采光顶玻璃的计算

1采光顶玻璃的计算基本参数：1：计算点标高：15m；2：板面尺寸：宽×高=B×H=1625mm×1650mm；3：玻璃配置：中空+内夹层玻璃：8+8+PVB+8mm；4：玻璃形式：中空+内夹层；模型简图为：1.1玻璃板块荷载计算(1)外片玻璃自重荷载标准值：GAk1：外片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；t1：外片玻璃厚度(mm)；γg：玻璃的体积密度(N/mm3)；GAk1=γg×t1=0.0000256×8=0.000205MPa(2)外片玻璃自重荷载设计值：GA1：外片玻璃自重设计值(仅指玻璃)(MPa)；GAk1：外片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；GA1=1.2×GAk1=1.2×0.000205=0.000246MPa(3)内片玻璃自重荷载标准值：GAk2：内片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；t2：内片玻璃厚度(mm)；γg：玻璃的体积密度(N/mm3)；GAk2=γg×t2=0.0000256×8=0.000205MPa(4)内片玻璃自重荷载设计值：GA2：内片玻璃自重设计值(仅指玻璃)(MPa)；GAk2：内片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；GA2=1.2×GAk2=1.2×0.000205=0.000246MPa(5)中片玻璃自重荷载标准值：GAk3：中片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；t3：中片玻璃厚度(mm)；γg：玻璃的体积密度(N/mm3)；GAk3=γg×t3=0.0000256×8=0.000205MPa(6)中片玻璃自重荷载设计值：GA3：中片玻璃自重设计值(仅指玻璃)(MPa)；GAk3：中片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；GA3=1.2×GAk3=1.2×0.000205=0.000246MPa(7)分配到内、外、中三片玻璃上的风荷载标准值：wk1：分配到外片玻璃上的风荷载标准值(MPa)；wk2：分配到内片玻璃上的风荷载标准值(MPa)；wk3：分配到中片玻璃上的风荷载标准值(MPa)；wk：风荷载标准值(MPa)；t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；t3：中片玻璃厚度(mm)；wk1=1.1×wk×t13/(t13+t23+t33)=0.000043MPawk2=wk×t23/(t13+t23+t33)=0.000039MPawk3=wk×t33/(t13+t23+t33)=0.000039MPa(8)分配到内、外、中三片玻璃上的风荷载设计值：w1：分配到外片玻璃上的风荷载设计值(MPa)；w2：分配到内片玻璃上的风荷载设计值(MPa)；w3：分配到中片玻璃上的风荷载设计值(MPa)；w：风荷载设计值(MPa)；t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；t3：中片玻璃厚度(mm)；w1=1.1×w×t13/(t13+t23+t33)=0.000061MPaw2=w×t23/(t13+t23+t33)=0.000055MPaw3=w×t33/(t13+t23+t33)=0.000055MPa(9)分配到内、外、中片玻璃上的雪荷载标准值：Sk1：分配到外片玻璃上的雪荷载标准值(MPa)；Sk2：分配到内片玻璃上的雪荷载标准值(MPa)；Sk3：分配到中片玻璃上的雪荷载标准值(MPa)；Sk：雪荷载标准值(MPa)；t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；t3：中片玻璃厚度(mm)；Sk1=1.1×Sk×t13/(t13+t23+t33)=0.000029MPaSk2=Sk×t23/(t13+t23+t33)=0.000027MPaSk3=Sk×t33/(t13+t23+t33)=0.000027MPa(10)分配到内、外、中片玻璃上的雪荷载设计值：S1：分配到外片玻璃上的雪荷载设计值(MPa)；S2：分配到内片玻璃上的雪荷载设计值(MPa)；S3：分配到中片玻璃上的雪荷载设计值(MPa)；S：雪荷载设计值(MPa)；t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；t3：中片玻璃厚度(mm)；S1=1.1×S×t13/(t13+t23+t33)=0.000041MPaS2=S×t23/(t13+t23+t33)=0.000037MPaS3=S×t33/(t13+t23+t33)=0.000037MPa(11)分配到内、外、中片玻璃上的活荷载标准值：Qk1：分配到外片玻璃上的活荷载标准值(MPa)；Qk2：分配到内片玻璃上的活荷载标准值(MPa)；Qk3：分配到中片玻璃上的活荷载标准值(MPa)；Qk：活荷载标准值(MPa)；t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；t3：中片玻璃厚度(mm)；Qk1=1.1×Qk×t13/(t13+t23+t33)=0.000733MPaQk2=Qk×t23/(t13+t23+t33)=0.000667MPaQk3=Qk×t33/(t13+t23+t33)=0.000667MPa(12)分配到内、外、中片玻璃上的活荷载设计值：Q1：分配到外片玻璃上的活荷载设计值(MPa)；Q2：分配到内片玻璃上的活荷载设计值(MPa)；Q3：分配到中片玻璃上的活荷载设计值(MPa)；Q：活荷载设计值(MPa)；t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；t3：中片玻璃厚度(mm)；Q1=1.1×Q×t13/(t13+t23+t33)=0.001027MPaQ2=Q×t23/(t13+t23+t33)=0.000933MPaQ3=Q×t33/(t13+t23+t33)=0.000933MPa1.2玻璃板块荷载组合玻璃板块的受力组合采用自重、风荷载和活荷载组合。(1)外片玻璃荷载标准值组合：qk1：分配到外片上的荷载标准值组合(MPa)；wk1：分配到外片上的风荷载标准值(MPa)；GAk1：外片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；先取自重和风荷载组合：wk1+GAk1=0.6×0.000043+0.000205=0.000231MPa再与活荷载组合，得：qk1=0.000231+1×0.000733×Cosα=0.000866MPa(2)外片玻璃荷载设计值组合：q1：分配到外片上的荷载设计值组合(MPa)；w1：分配到外片上的风荷载设计值(MPa)；GA1：外片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；先取自重和风荷载组合：w1+GA1=0.6×0.000061+0.000246=0.000283MPa再与活荷载组合，得：q1=0.000283+1×0.001027×Cosα=0.001173MPa(3)内片玻璃荷载标准值组合：qk2：分配到内片上的荷载标准值组合(MPa)；wk2：分配到内片上的风荷载标准值(MPa)；GAk2：内片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；先取自重和风荷载组合：wk2+GAk2=0.6×0.000039+0.000205=0.000228MPa再与活荷载组合，得：qk2=0.000228+1×0.000667×Cosα=0.000806MPa(4)内片玻璃荷载设计值组合：q2：分配到内片上的荷载设计值组合(MPa)；w2：分配到内片上的风荷载设计值(MPa)；GA2：内片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；先取自重和风荷载组合：w2+GA2=0.6×0.000055+0.000246=0.000279MPa再与活荷载组合，得：q2=0.000279+1×0.000933×Cosα=0.001087MPa(5)中片玻璃荷载标准值组合：qk3：分配到中片上的荷载标准值组合(MPa)；wk3：分配到中片上的风荷载标准值(MPa)；GAk3：中片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；先取自重和风荷载组合：wk3+GAk3=0.6×0.000039+0.000205=0.000228MPa再与活荷载组合，得：qk3=0.000228+1×0.000667×Cosα=0.000806MPa(6)中片玻璃荷载设计值组合：q3：分配到中片上的荷载设计值组合(MPa)；w3：分配到中片上的风荷载设计值(MPa)；GA3：中片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；先取自重和风荷载组合：w3+GA3=0.6×0.000055+0.000246=0.000279MPa再与活荷载组合，得：q3=0.000279+1×0.000933×Cosα=0.001087MPa1.3玻璃的强度计算校核依据：σ≤[fg](1)外片校核：θ1：外片玻璃的计算参数；η1：外片玻璃的折减系数；qk1：作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；b：玻璃板块短边边长(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t1：外片玻璃厚度(mm)；θ1=qk1b4/Et14……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.000866×16254/72000/84=20.4757按系数θ1，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η1=0.918；σ1：外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；q1：作用在采光顶外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；b：玻璃板块短边边长(mm)；t1：外片玻璃厚度(mm)；m1：外片玻璃弯矩系数,取m1=0.0454；σ1=6m1q1b2η1/t12……6.1.2[JGJ102-2003]=6×0.0454×0.001173×16252×0.918/82=12.102MPa12.102MPa≤fg1=42MPa(钢化玻璃)外片玻璃的强度满足要求!(2)内片校核：θ2：内片玻璃的计算参数；η2：内片玻璃的折减系数；qk2：作用在内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；b：玻璃板块短边边长(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t2：内片玻璃厚度(mm)；θ2=qk2b4/Et24……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.000806×16254/72000/84=19.0571按系数θ2，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η2=0.924σ2：内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；q2：作用在采光顶内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；b：玻璃板块短边边长(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；m2：内片玻璃弯矩系数,取m2=0.0454；σ2=6m2q2b2η2/t22……6.1.2[JGJ102-2003]=6×0.0454×0.001087×16252×0.924/82=11.288MPa11.288MPa≤fg2=42MPa(钢化玻璃)内片玻璃的强度满足要求!(3)中片校核：θ3：中片玻璃的计算参数；η3：中片玻璃的折减系数；qk3：作用在中片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；b：玻璃板块短边边长(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t3：中片玻璃厚度(mm)；θ3=qk3b4/Et34……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.000806×16254/72000/84=19.0571按系数θ3，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η3=0.924σ23：中片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；q3：作用在采光顶中片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；b：玻璃板块短边边长(mm)；t3：中片玻璃厚度(mm)；m3：中片玻璃弯矩系数,取m3=0.0454；σ3=6m3q3b2η3/t32……6.1.2[JGJ102-2003]=6×0.0454×0.001087×16252×0.924/82=11.288MPa11.288MPa≤fg3=42MPa(钢化玻璃)中片玻璃的强度满足要求!1.4玻璃的挠度计算(1)玻璃板块整体荷载标准值组合：玻璃板块的受力组合采用自重、风荷载和活荷载组合。qk：荷载标准值组合(MPa)；wk：风荷载标准值(MPa)；GAk1：外片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；GAk2：内片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；GAk3：中片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；先取自重和风荷载组合：wk+GAk1+GAk2+GAk3