呼和浩特东客运站无柱风雨棚
设计：______________
审核：______________
审批：______________
一、设计依据：
1、“呼和浩特东客运站无柱风雨棚——金属屋面工程”招标文件及答疑文件；
2、中南建筑设计院提供的相关建筑与结构图纸；
《建筑结构荷载规范》 （GB50009－2001）[2006年版]
《钢结构设计规范》 （GB50017－2003）
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 （GB50018－2002）
《建筑抗震设计规范》 （GB50011－2001）
《屋面工程技术规范》 （GB50207）
《金属屋面的设计和安装规范》 （AS1562）
《压型金属板设计施工规范》 （YBG216）
《建筑物防雷设计规范》 (GB50057－94)
《室外排水规范》 (GBJ14－87)
《民用建筑热工设计规范》 (GB50176－93)
《民用建筑隔声设计规范》 (GBJ118－88)等
二、材料数据：
2.1、材料重力体积密度：
铝 ： 27.0 KN/m3
钢材： 78.5 KN/m3
2.2、材料力学性能：
Q235B钢材强度设计值：
f(拉、压、弯)＝215N/mm2
fv(剪) ＝120N/mm2
fce(端面承压)＝325N/mm2
注：冷弯薄壁型钢的f(拉、压、弯)设计值为：205N/mm2
E43型焊条手工焊，焊缝强度设计值：
f(拉、压、弯、剪)＝160N/mm2 (角焊缝)
螺栓连接的强度设计值：
f(拉、压)＝170N/mm2
f(剪) ＝130N/mm2
2.3、材料弹性模量及线膨胀系数：
材料 弹性模量 E(N/mm2核反应堆的慢化剂) 线胀系数(10-5 )
铝合金 0.70×105 2.35
钢、不锈钢 2.06×105 1.2
三、屋面板设计验算：
3.1、屋面板力学性能：
呼和浩特东站位于呼和浩特市城区东侧哈拉沁沟与内蒙古正大饲料厂之间的京包线上，距既有呼和站8.7公里，车站中心里程K644+950。呼和浩特东站站台雨棚是呼和浩特东站工程的重要部分，它在主站房的东西两侧对称布置。投影面积39900m2，最高点高度18.8m，东西18跨，总长502.243m，南北两跨，总长102.5m，最大柱间距54m。站台风雨棚屋面板采用0.85mm厚直立锁边白氟碳喷涂压型镀铝锌钢板（高强铝质支座H=105mm），其截面特性如下表所示：
65/400型直立锁边压型镀铝锌钢板受向下压力时的截面参数
板厚 | 自重 | 惯性矩 | 跨中允许弯矩 | 允许支座反力 | 连续板支座允许弯矩纳米二氧化钛涂料 MB/M0B,k＋RB/R0B,k＜1 | 麦饭石杯
T mm | G KN/m2 | Jef,k cm4/m | MF,k KNm/m | Ra,k KN/m | M0B,k KNm/m | R0B,k KN/m | MaxMB,k KNm/m | MaxRB,k KN/m |
0.85 | 0.0967 | 43.3 | 1.45 | 10.7 | 1.81 | 175 | 1.76 | 17.5 |
| | | | | | | | |
65/400型直立锁边压型镀铝锌钢板受向上压力时的截面参数
板厚 | 惯性矩 | 跨中允许弯矩 | 允许支座反力 | 连续板支座允许弯矩 M/M0B,k＋R/R0B,k＜1 |
T mm | Jef,k cm4/m | MF,k KNm/m | Ra,k KN/m | M0B,k KNm/m | R0B,k KN/m | 保护套MaxMB,k KNm/m | MaxRB,k KN/m |
0.85 | 39.3 | 1.71 | 12.9 | 1.68 | 54.6 | 1.53 | 8.8 |
| | | | | | | |
屋面板通过T型支座连接在檩条上，由T型支座支撑，故屋面板的受力应为多跨连续梁的形式，为简化计算，在验算中，屋面板按五跨连续进行计算，取1.0m的宽度进行单位宽度的验算，屋面板的计算跨度取1.2m，在强度验算时，考虑结构重要性系数为1.1（γo=1.1）。其结构计算简图如下：
3.2、金属屋面构造层次自重荷载统计：
金属屋面构造层次轴侧图如下：
金属屋面构造层次：
(1)屋面板：0.85mm厚直立锁边白氟碳喷涂压型镀铝锌钢板
规格：65/400 0.0967 kN/m2
(2)高强铝质支架（H=105mm）下垫隔热垫 0.010 kN/m2
(3) 30mm厚玻璃吸音棉 0.0036KN/m2
（容重：12 kg/m3）
(4)防潮层：PE防潮膜 忽略不计
(5)支撑层：22×50×2.5镀锌钢板网 0.041KN/m2
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(6)檩条：C220×75×20×3.0mm间距1.2m 0.074KN/m2
[屋面P5—P8/PA轴线（P16—P27/PA轴线）内5500mm
部分檩条采用C120×60×20×2.5mm@1200] 0.044KN/m2
(7)吊顶底板：不在本次设计范围内，故不予考虑
(8)其它附件 0.010KN/m2
屋面荷载总计：0.236KN/m2〈0.4 KN/m2 (站台雨棚屋面上弦恒载最大值)，满足设计要求。除檩条外屋面各构造层次恒荷载为0.162 KN/m2。
3.3、屋面活荷载：
A、屋面活荷载： 0.50 KN/m2
B、屋面雪荷载：
基本雪压 S0=0.45 KN/m2（重现期为100年）
Sk=μrx S0=1.4x0.45=0.63 kN/m2
其中 S红薯粉生产设备k —屋面水平投影上的雪荷载标准值
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