200豎明橫隱玻璃幕墻

1、池州金匯廣場顯豎隱橫玻璃幕墻設(shè)計計算書設(shè)計：校對： 審核：批準:常州市華隆建筑裝飾工程有限公司二00九年七月四日1 計算引用的規(guī)范、標準及資料 1.1 幕墻設(shè)計規(guī)范： 1.2 建筑設(shè)計規(guī)范： 1.3 鋁材規(guī)范： 1.4 金屬板及石材規(guī)范： 1.5 玻璃規(guī)范： 1.6 鋼材規(guī)范： 1.7 膠類及密封材料規(guī)范： 1.8 門窗及五金件規(guī)范： 1.9 相關(guān)物理性能等級測試方法： 1.10 建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊 （第二版 ） 1.11 土建圖紙： 2 基本參數(shù) 2.1 幕墻所在地區(qū)： 2.2 地面粗糙度分類等級： 2.3 抗震烈度： 3 幕墻承受荷載計算 3.1 風(fēng)荷載標準值的計算方法： 3.2 計算支

2、撐結(jié)構(gòu)時的風(fēng)荷載標準值： 3.3 計算面板材料時的風(fēng)荷載標準值： 3.4 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值： 3.5 作用效應(yīng)組合： 4 幕墻立柱計算 4.1 立柱型材選材計算： 4.2 確定材料的截面參數(shù)： 4.3 選用立柱型材的截面特性： 4.4 立柱的抗彎強度計算： 4.5 立柱的撓度計算： 4.6 立柱的抗剪計算： 5 幕墻橫梁計算 5.1 橫梁型材選材計算： 5.2 確定材料的截面參數(shù)： 5.3 選用橫梁型材的截面特性： 5.4 幕墻橫梁的抗彎強度計算： 5.5 橫梁的撓度計算： 5.6 橫梁的抗剪計算： （三角荷載作用下 ） 6 玻璃板塊的選用與校核 6.1 玻璃板塊荷載計算

3、： 6.2 玻璃的強度計算： 6.3 玻璃最大撓度校核： 7 連接件計算 目錄1 7.1橫梁與角碼間連接： 111 7.2角碼與立柱連接： 111 7.3立柱與主結(jié)構(gòu)連接： 1218 幕墻埋件計算 （土建預(yù)埋 ） 1318.1荷載標準值計算： 1318.2埋件計算： 132 8.3錨板總面積校核： 142 8.4錨筋長度計算： 142 9 幕墻焊縫計算 143 9.1受力分析： 143 9.2焊縫特性參數(shù)計算： 143 9.3焊縫校核計算： 14310 顯豎隱橫玻璃幕墻膠類及伸縮縫計算 14310.1抗震設(shè)計下結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的寬度計算： 15310.2結(jié)構(gòu)硅酮密封膠粘接厚度的計算： 15310

4、.3結(jié)構(gòu)膠設(shè)計總結(jié)： 15310.4立柱連接伸縮縫計算： 15310.5玻璃鑲嵌槽緊固螺釘抗拉強度計算： 154 10.6耐侯膠膠縫計算： 164 11 附錄 常用材料的力學(xué)及其它物理性能 17444555666677888999101011顯豎隱橫玻璃幕墻設(shè)計計算書1計算引用的規(guī)范、標準及資料 1.1幕墻設(shè)計規(guī)范:鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50429-2007玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003點支式玻璃幕墻丄柱技術(shù)規(guī)柱CECS127-2001點支式玻璃幕墻支承裝置JG138-2001吊掛式玻璃幕墻支承裝置JG139-2001建鞏玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JGJ113-2003建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)

5、范CECS101 : 98建筑幕墻GB/T21086-2007金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ133-2001小單元建筑幕墻JG/T216-20081.2建筑設(shè)計規(guī)范：地震震級的規(guī)定GB/T17740-1999鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB14907-2002鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003咼層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2002高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50045-95(2005年版）高處作業(yè)吊藍GB19155-2003工程抗震術(shù)語標準JGJ/T97-95工程網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)規(guī)程JGJ/T121-99混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程JGJ145-2004混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002混凝土用

6、膨脹型、擴孔型建筑錨栓JG160-2004建筑表曲用有機硅防水劑JC/T902-2002建筑材料放射性核素限量GB6566-2001建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程CECS154 : 2003建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81-2002建筑工程抗震設(shè)防分類標準GB50223-2008建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程CECS180 : 2005建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(2006年版、局部修訂）建筑結(jié)構(gòu)可罪度設(shè)計統(tǒng)一標準GB50068-2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2001 (2008年版）建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2006建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-94(2000年版）冷彎薄壁

7、型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50018-2002民用建筑設(shè)計通則GB50352-2005狽應(yīng)力助用鈿具、夾具和連接崙應(yīng)用技術(shù)規(guī)壯JGJ85-20021.3鋁材規(guī)范:變形鋁及鋁合金化學(xué)成份建筑用隔熱鋁合金型材-穿條式建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層 鋁合金建筑型材第 1部分基材鋁合金建筑型材第 鋁合金建筑型材第 鋁合金建筑型材第 鋁合金建筑型材第 鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材3部分電泳涂漆型材4部分粉末噴涂型材5部分氟碳漆噴涂型材6部分隔熱型材鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機程序要求有色電泳涂漆鋁合金建筑型材GB/T3190-2008JG/T17

8、5-2005JG/T133-2000GB5237.1-2008GB5237.2-2008GB5237.3-2008GB5237.4-2008GB5237.5-2008GB5237.6-2004YS/T431-2000GB/T3880.13-2006YS/T437-2000YS/T459-2003JC830.1、2-2005 JC/T872-2000 JG/T217-2007 JG/T234-2008 JC/T994-2006 JC/T1049-2007 YS/T429.1-2000 YS/T429.2-2000 GB/T17748-2008 YS/T432-2000 GB/T18600-200

9、1 JC/T202-2001 GB/T19766-2005 JC/T204-2001 GB/T18601-2001 GB/T17670-2008 GB/T13890-2008GB/T18915.1-2002GB/T18915.2-2002 GB17840-1999 GB11614-1999 GB/T9962-1999GB15763.2-2005 GB15763.1-2001 GB17841-2008 GB4871-1995 JC/T915-2003 JC/T511-2002 GB/T11944-20021.4金屬板及石材規(guī)范:干掛飾面石材及其金屬掛件建筑裝飾用微晶玻璃建筑幕墻用瓷板建筑裝飾用搪

10、瓷鋼板微晶玻璃陶瓷復(fù)合磚超薄天然石材復(fù)合板鋁幕墻板、板基鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板鋁塑復(fù)合板用鋁帶天然板石天然大理石荒料天然大理石建筑板材天然花崗石荒料天然花崗石建筑板材天然石材統(tǒng)一編號天然飾面石材術(shù)語1.5玻璃規(guī)范：鍍膜玻璃第1部分：陽光控制鍍膜玻璃鍍膜玻璃第2部分：低輻射鍍膜玻璃 防彈玻璃浮法玻璃夾層玻璃建筑用安全玻璃 第2部分：鋼化玻璃建筑用安全玻璃防火玻璃幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃普通平板玻璃熱彎玻璃壓花玻璃中空玻璃GB/T18701-2002JG/T178-2005GB/T1220-2007GB/T4226-1984GB/T3280-2007GB/T4237-200

11、7GB/T4240-93JG/T200-2007GB/T3090-2000GB19154-2003GB/T12754-2006GB/T5118-1995GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T0961997GB/T3077-1999GB/T13912-2002GB/T3094-2000GB/T5117-1999GB/T700-2006GB/T912-2008GB/T3274-2007GB/T699-1999GB/T14370-2000JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004JC887-2001GB/

12、T5574-1994JC/T881-2001JC485-2007GB/T13477.1JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2005JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-2007GB/T529-1999JC/T883-2001GB/T531-199920-2002著色玻璃1.6鋼材規(guī)范：建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管不銹鋼棒不銹鋼冷加工鋼棒不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶不銹鋼絲建筑用不銹鋼絞線不銹鋼小直徑無縫鋼管擦窗機彩色涂層鋼板和鋼帶低合金鋼焊條低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼建筑幕墻用鋼索壓管接

13、頭耐候結(jié)構(gòu)鋼高碳珞不銹鋼絲合金結(jié)構(gòu)鋼金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求冷拔異形鋼管碳鋼焊條碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶 碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器1.7膠類及密封材料規(guī)范：丙烯酸酯建筑密封膏幕墻玻璃接縫用密封膠彩色涂層鋼板用建筑密封膠T基橡膠防水密封膠粘帶干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑工業(yè)用橡膠板混凝土建筑接縫用密封膠建筑窗用彈性密封劑建筑密封材料試驗方法建筑用防霉密封膠建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條建筑裝飾用天然石材防護劑聚氨酯建筑密封膠聚硫建筑密圭寸膠絕熱用巖棉、礦棉及其制品硫化橡

14、膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定石材用建筑密圭寸膠橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-2003修補用天然橡膠膠粘劑中空玻璃用彈性密封膠中空玻璃用丁基熱熔密封膠1.8門窗及五金件規(guī)范:封閉型沉頭抽芯釧釘封閉型平圓頭抽芯釧釘緊固件螺栓和螺釘緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母緊固件機械性能不銹鋼螺母緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱緊固件機械性能抽芯釧釘緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋緊固件機械性能螺母、細牙螺紋緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱緊固件機械性能自攻螺釘緊固件術(shù)語盲釧釘鋁合金門窗螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積十字槽盤頭螺釘?shù)貜椈射X合金門插

15、鎖鋁合金壓鑄件鑄件尺寸公差與機械加工余量插銷傳動機構(gòu)用執(zhí)手旋壓執(zhí)手合頁（較鏈） 傳動鎖閉器 滑撐 滑輪 多點鎖閉器 撐擋 通用要求 單點鎖閉器平開鋁合金窗把手鋁合金撐擋鋁合金窗不銹鋼滑撐鋁合金門窗拉手鋁合金窗鎖鋁合金門鎖推拉鋁合金門用滑輪閉合器外裝門鎖彈子插芯門鎖葉片門鎖球型門鎖銅合金鑄件鋅合壓鑄件建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件GB/T12616-2004GB/T12615-2004GB/T5277-1985GB/T3103.1-2002GB/T309

16、8.15-2000GB/T3098.6-2000GB/T3098.19-2004GB/T3098.2-2000GB/T3098.4-2000GB/T3098.1-2000GB/T3098.5-2000GB/T3099-2004GB/T8478-2008GB/T16823.1-1997GB/T818-2000QB/T2697-2005QB/T3885-1999QB/T3886-1999QB/T3887-1999QB/T3888-1999QB/T3889-1999QB/T3900-1999QB/T3901-1999QB/T3902-1999QB/T3893-1999QB/T2473-2000GB/

17、T2474-2000QB/T2475-2000QB/T2476-2000GB/T13819-1992GB/T13821-1992GB/T15114-1994QB/T6414-1999JG214-2007JG124-2007JG213-2007JG125-2007JG126-2007JG127-2007JG129-2007JG215-2007JG128-2007JG212-2007JG130-2007建筑門窗內(nèi)平開下懸五金系統(tǒng)鋼塑共擠門窗電動采光排煙窗JG168-2004JG207-2007JG189-20061.9相關(guān)物理性能等級測試方法:玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標準玻璃幕墻光學(xué)性能采暖居住建筑節(jié)

18、能檢驗標準 彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法JGJ/T139-2001GB/T18091-2000JGJ132-2001GB/T13448-2006鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范建筑防水材料老化試驗方法GB50205-2001GB50204-2002GB/T18244-2000建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法GB/T15227-2007GB/T18575-2001建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法 建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法 建筑外窗采光性能分級及檢測方法GB/T18250-2000GB/T8484-2008GB/T11976-2002

19、建筑門窗空氣隔聲性能分級及檢測方法GB/T8485-2008建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級及檢測方法GB/T7106-2008建筑裝飾裝修工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范金屬材料室溫拉伸試驗方法GB50210-2001GB/T228-20021.10建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(第二版)1.11 土建圖紙:2基本參數(shù)2.1幕墻所在地區(qū)：池州地區(qū)；2.2地面粗糙度分類等級：幕墻屬于外圍護構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；C類：指有密集建筑群的城市市區(qū)；D類：指有密集建筑群且房屋較高的

20、城市市區(qū)； 依照上面分類標準，本工程按B類地形考慮。2.3抗震烈度：根據(jù)國家規(guī)范建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-20012008 版)，度，地震動峰值加速度為 0.05g ,水平地震影響系數(shù)最大值為：OC max =0.04池州地區(qū)地震基本烈度為O3幕墻承受荷載計算 3.1風(fēng)荷載標準值的計算方法:幕墻屬于外圍護構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001 2006 年版)計算:w k= 3gz (jz(jsi wo7.1,1-2GB50009-2001 2006年版上式中：Wk：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標準值(MPa);Z :計算點標高：35.6m ;瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)；根據(jù)不同場地類型，

21、按以下公式計算(高度不足5m按5m計算)：3gz=K(1 +2 雷)f為脈動系數(shù)其中：f=0.387 X (Z/10)其中：t=0.5(Z/10)-16其中：t=0.734(Z/10)其中：t=1.2248(Z/10)其中K為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，卩A 類場地：3gz=0.92X(1+2曲)B 類場地：3gz=0.89X(1+2訕C 類場地：3gz=0.85X(1+2訕D 類場地：3gz=0.80X(1+2訕對于B類地形,35.6m高度處瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù):3gz=0.89 X (1+2 X (0.5(Z/10)016 )=1.6164A類場地：pz=1.379X (Z/10) 0 24當 Z3

22、00m時，取 Z=300mB類場地：pz=(Z/10)0.32當 Z350m時，取 Z=350mC類場地：pz=0.616X (Z/10) 0 44當 Z400m時，取 Z=400mD類場地：(jz=0.318X (Z/10) -60當 Z450m時，取 Z=450mMz：風(fēng)壓高度變化系數(shù);根據(jù)不同場地類型，按以下公式計算:Z5m 時，取 Z=5m ;Z10m 時，取 Z=10mZ15m 時，取 Z=15mZ 10m 2時取 A=10m 2 ;當A 1m 2時取 A=1m 2;wo :基本風(fēng)壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行 GB50009-2001 壓分布圖)中數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m 2，按

23、重現(xiàn)期50年，池州地區(qū)取3.2計算支撐結(jié)構(gòu)時的風(fēng)荷載標準值:計算支撐結(jié)構(gòu)時的構(gòu)件從屬面積：A=1.333 X 5.仁6.7983m2LogA=0.832“1(A)=由1(1)+ (Js1 (10)- ps1 (1)logA=0.834(is1 =0.834+0.2=1.034風(fēng)荷載：Yw :1.4 ；附表D.4(全國基本風(fēng)地震作用：丫 E :1.3 ;0.0004MPa;進行撓度計算時；重力何載：丫 G :1.0 ;風(fēng)荷載：Yw :1.0 ;地震作用：可不做組合考慮；上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù)w為1.0 ;地震作用的組合系數(shù)“e為0.5 ;4幕墻立柱計算w k= 3gz pz s1 w 0 =1

24、.6164 X 1.5013 X 1.034 X 0.0004=0.001004MPa3.3計算面板材料時的風(fēng)荷載標準值：計算面板材料時的構(gòu)件從屬面積：A=1.333 X 2.仁2.7993m2LogA=0.447ps1(A)= ps1 (1)+ ps1 (10)- ps1 (1)logA=0.911ps1 =0.911+0.2=1.111w k= Bgz pz ps1 w 0 =1.6164 X 1.5013 X 1.111 X 0.0004=0.001078MPa3.4垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值：q EAk = a max Gk/A5.3.4 JGJ102-2003qEAk :

25、垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa);作：動力放大系數(shù)，取5.0 ;amax :水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04 ;Gk:幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N);A :幕墻構(gòu)件的面積(mm 2);3.5作用效應(yīng)組合：荷載和作用效應(yīng)按下式進行組合：S= YSGk+ ipw ySwk + e YSEk 5.4.1JGJ102-2003上式中：S:作用效應(yīng)組合的設(shè)計值；SGk :重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標準值;Swk、SEk :分別為風(fēng)荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標準值;Y、Yw、yE :各效應(yīng)的分項系數(shù)w、“E :分別為風(fēng)荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。上面的YG、丫w、丫E為分

26、項系數(shù)，按 5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003規(guī)定如下:進行幕墻構(gòu)件強度、連接件和預(yù)埋件承載力計算時：重力荷載：丫 G： 1.2 ;基本參數(shù)：1 ：計算點標高：35.6m ;2:力學(xué)模型：單跨簡支梁；3 :立柱跨度：L=5100mm;4 :立柱左分格寬：1333mm ;立柱右分格寬：1333mm5 :立柱計算間距：B=1333mm ;6 :板塊配置：中空玻璃 6 +6 mm ;7 :立柱材質(zhì)：6063-T5 ;8 :安裝方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按單跨簡支梁力學(xué)模型進行設(shè)計計算，受力模型如下： 1彎矩圖佃剪力圖(V)qfN.-inn；川川川川川川川山川川川1川川川工1

27、1L 4.1立柱型材選材計算:（1）風(fēng)荷載作用的線荷載集度（按矩形分布）：qwk:風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標準值（N/mm）;wk：風(fēng)荷載標準值（MPa）;B :幕墻立柱計算間距（mm）;q wk =W k B=0.001004 X 1333=1.338N/mmqw：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值（N/mm）;q w =1.4q wk=1.4 X 1.338=1.873N/mm（2）水平地震作用線荷載集度（按矩形分布）：qEAk :垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值（MPa）;徒：動力放大系數(shù)，取 5.0 ;OCmax :水平地震影響系數(shù)最大值，取 0.04 ；Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準

28、值（N）,（含面板和框架）;A：幕墻構(gòu)件的面積（mm 2）;qEAk = Be a max Gk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0 X 0.04 X 0.0005=0.0001MPaqEk：水平地震作用線荷載集度標準值（N/mm）;B :幕墻立柱計算間距（mm）;q Ek =q EAk B=0.0001X1333=0.133N/mmqE:水平地震作用線荷載集度設(shè)計值（N/mm）;qE=1,3q Ek=1.3 x 0.133=0.173N/mm（3）幕墻受荷載集度組合：用于強度計算時，采用 Sw+0.5S e設(shè)計值組合：5.4.1 JGJ102-2003q=q w+0.5q e=1.8

29、73+0.5 X 0.173=1,96N/mm用于撓度計算時，采用Sw標準值：5.4.1 JGJ102-2003qk=q wk=1.338N/mm（4）立柱在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計值：Mx:彎矩組合設(shè)計值（N mm）;Mw ：風(fēng)荷載作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值（N mm）;Me ：地震作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值（N mm）;L :立柱跨度（mm）;采用Sw+0.5S e組合：M w =q w L /82ME=qEL /8Mx=Mw+05M e2=qL /82=1.96 X 5100 /8=6372450N mm4.2確定材料的截面參數(shù)：(立柱抵抗矩預(yù)選值計算：Wnx:立柱凈截面抵抗矩預(yù)選值(m

30、m 3);Mx：彎矩組合設(shè)計值(N mm);Y :塑性發(fā)展系數(shù)：對于鋼材龍骨，按 JGJ133 或JGJ102 規(guī)范，取1.05;對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50429-2007 ，取1.00 ;fa：型材抗彎強度設(shè)計值 (MPa),對6063-T5 取90MPa ;W nx =M x / fa=6372450/1.00/90=70805mm(2) 立柱慣性矩預(yù)選值計算： 風(fēng)荷載線荷載集度標準值(N/mm);E :型材的彈性模量 (MPa),對6063-T5 取70000MPa;Ixmin :材料需滿足的繞 X軸最小慣性矩(mm 4);L:計算跨度(mm);df.iim :按

31、規(guī)范要求，立柱的撓度限值(mm);4d f,lim =5q k L /384EI xminL/180=5100/180=28.333mm按5.1.1.2建筑幕墻GB/T21086-2007 的規(guī)定，對于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻(其它形 式幕墻或外維護結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制)：當跨距w 4500mm 時，絕對撓度不應(yīng)該大于20mm ;當跨距 4500mm 時，絕對撓度不應(yīng)該大于30mm ;對本例?。篸f.iim =28.333mm4Ixmin =5q kL /384Ed f,lim=5 X 1.338 X 5100 4/384/70000/28.333=5942716.276mm44.3選用立柱型材

32、的截面特性：按上一項計算結(jié)果選用型材號：200明框型材的抗彎強度設(shè)計值：fa=90MPa型材的抗剪強度設(shè)計值：t a=55MPa型材彈性模量：E=70000MPa繞X軸慣性矩：lx=7918980mm4繞Y軸慣性矩：ly=1246200mm4繞X軸凈截面抵抗矩：W nxi =74717mm 3繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2 =82516mm 3型材凈截面面積：An=1873.5mm 2型材線密度：丫 g=0.050584N/mm型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=6mm型材受力面對中性軸的面積矩：Sx=54289mm 3塑性發(fā)展系數(shù)：丫 =1.004.4立柱的抗彎強度計算:（“立柱軸向拉力設(shè)

33、計值：Nk：立柱軸向拉力標準值（N）;qoAk :幕墻單位面積的自重標準值（MPa）;A：立柱單元的面積（mm 2）;B :幕墻立柱計算間距（mm）;L :立柱跨度（mm）;Nk=q gakA=q GAk BL=0.0005 X1333 X5100=3399.15NN:立柱軸向拉力設(shè)計值（N）;N=1.2N k=1.2 X 3399.15=4078.98N（2）抗彎強度校核： 按單跨簡支梁（受拉）立柱抗彎強度公式，應(yīng)滿足：N/A n+Mx/ WVnxWfa6.3.7JGJ102-2003上式中：N:立柱軸力設(shè)計值（N）;Mx:立柱彎矩設(shè)計值（N mm）;An :立柱凈截面面積（mm 2）;Wn

34、x:在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩（mm 3）;羊：塑性發(fā)展系數(shù)：對于鋼材龍骨，按 JGJ133 或JGJ102 規(guī)范，取1.05 ;對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50429-2007 ，取1.00 ;fa：型材的抗彎強度設(shè)計值，取 90MPa ;則：N/A n+M x/ WVnx =4078.98/1873.5+6372450/1.00/74717 =87.465MPa 90MPa立柱抗彎強度滿足要求。4.5立柱的撓度計算：因為慣性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要 求：實際選用的型材慣性矩為：lx =7918980mm 4預(yù) 為：I

35、xmin =5942716.276m in實際撓度計算值為：df=5q kL4/384EI x=5 X 1.338 X 5100 4/384/70000/7918980=21,262mm而 d f,iim 28.333mm 所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。4.6立柱的抗剪計算：校核依據(jù)：nax 73 = 55MPa （立柱的抗剪強度設(shè)計值 ）(1) V wk :風(fēng)荷載作用下剪力標準值 (N):V wk W k BL/2=0.001004 X 1333 X 5100/2=3412.747N(2) V w:風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計值(N):Vw = 1 .4V wk=1.4 X 3412.747=4777

36、.846N(3) V Ek :地震作用下剪力標準值 (N):VEk=q EAk BL/2=0.0001 X 1333 X 5100/2=339.915N(4) V e :地震作用下剪力設(shè)計值(N):Ve=1.3V Ek=1.3 X 339.915=441.89N(5) V :立柱所受剪力設(shè)計值組合：采用Vw+0.5V e組合：V=V w+0.5V E=4777.846+0.5 X 441.89=4998.791 N(6) 立柱剪應(yīng)力校核：爺ax :立柱最大剪應(yīng)力(MPa);V :立柱所受剪力(N);Sx：立柱型材受力面對中性軸的面積矩(mm 3);I x:立柱型材截面慣性矩(mm );t:型材

37、截面垂直于 X軸腹板的截面總寬度(mm);jnax =VS x/l xt=4998.791 X 54289/7918980/6=5.712MPa5.712MPa 55MPa立柱抗剪強度滿足要求！5幕墻橫梁計算基本參數(shù)：仁計算點標高：35.6m ;2：橫梁跨度：B=1333mm;3:橫梁上分格高：2100mm ;橫梁下分格高：1400mm ;4:橫梁計算間距：H=1750mm ;5:力學(xué)模型：三角荷載簡支梁；6 :板塊配置：中空玻璃 6 +6 mm ;7:橫梁材質(zhì)：6063-T5 ;因為BWH,所以本處幕墻橫梁按三角形荷載簡支梁力學(xué)模型進行設(shè)計計算，受力模型如下:JLi1一.,.-1 milli

38、ng剪力imv)爪 rrr ；1 |.|1 1 r i i .0I B5.1橫梁型材選材計算：(1) 橫梁在風(fēng)荷載作用下的線荷載集度(按三角形分布)：qwk:風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標準值(N/mm)；wk:風(fēng)荷載標準值(MPa)；B :橫梁跨度(mm);qwk =w k B=0.001004 X 1333=1.338N/mmqw :風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值(N/mm);q w =1.4q wk=1.4 X 1.338=1.873N/mm(2) 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用的線荷載集度(按三角形分布):qEAk :垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(MPa);Be：動力放大系數(shù)，取5.

39、0 ;amax :水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04 ；Gk:幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N),(主要指面板組件);A:幕墻平面面積(mm 2);q EAk = Be amax Gk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0 X 0.04 X 0.0004=0.00008MPaqEk :橫梁受水平地震作用線荷載集度標準值(N/mm);B :橫梁跨度(mm);q Ek =q EAk B=0.00008 X 1333=0.107N/mmqE :橫梁受水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(N/mm);qE=1.3q Ek=1.3 X 0.107=0.139N/mm(3) 幕墻橫梁受荷載集度組合：用于強度計算

40、時，采用Sw+0.5S e設(shè)計值組合：5.4.1JGJ102-2003q=q w+0.5q e=1.873+0.5 X 0.139=1.942N/mm用于撓度計算時，采用Sw標準值：5.4.1JGJ102-2003q k =q wk=1.338N/mm(4) 橫梁在風(fēng)荷載及地震組合作用下的彎矩值(按三角形分布)：My：橫梁受風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計值(N mm);Mw：風(fēng)荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N mm);Me:地震作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N mm);B :橫梁跨度(mm);2M w=q w B /12ME=qEB2/12采用Sw+0.5S e組合：M y=M w+0.5M E=qB 2/

41、12=1.942 X 1333 2/12=287559.87N mm(5) 橫梁在自重荷載作用下的彎矩值(按矩形分布):Gk :橫梁自重線荷載標準值 (N/mm);H1:橫梁自重荷載作用高度(mm)，對掛式結(jié)構(gòu)取橫梁下分格高，對非掛式結(jié)構(gòu)取橫梁上分格高;G k=0.0004 X H 1=0.0004 X 2100=0.84N/mmG :橫梁自重線荷載設(shè)計值(N/mm);G=1.2G k=1.2 X 0.84=1.008N/mmMx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計值(N mm);B :橫梁跨度(mm);M x=GB 2/8=1.008 X 1333 2/8=223888.014N mm5.2確定

42、材料的截面參數(shù)：(1)橫梁抵抗矩預(yù)選：Wnx :繞X軸橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm 3);Wny :繞Y軸橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm 3);Mx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計值(N mm);My：風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計值(N mm);Y，丫y：塑性發(fā)展系數(shù)：對于鋼材龍骨，按 JGJ133 或JGJ102 規(guī)范，均取1.05 ;對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50429-2007 ，均取1.00 ;fa：型材抗彎強度設(shè)計值 （MPa）,對6063-T5 取90 ;按下面公式計算：W nx =M x/ 羽fa=223888.014/1.00/90=2487.645mmWny

43、 =M y/ fa=287559.87/1.00/90=3195.11mm（2）橫梁慣性矩預(yù)選： dfuim :按規(guī)范要求，橫梁在水平力標準值作用下的撓度限值（mm）;df2,iim :按規(guī)范要求，橫梁在自重力標準值作用下的撓度限值（mm）;B：橫梁跨度（mm）;按相關(guān)規(guī)范，鋼材橫梁的相對撓度不應(yīng)大于L/250 ，鋁材橫梁的相對撓度不應(yīng)大于L/180 ;建筑幕墻GB/T21086-2007還有如下規(guī)定：按5.1.1.2,對于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制） 當跨距w 4500mm 時，絕對撓度不應(yīng)該大于20mm ;當跨距 4500mm 時，絕對撓度不應(yīng)該大于3

44、0mm ;按5.1.9 , b,自重標準值作用下?lián)隙炔粦?yīng)超過其跨度的1/500 ,并且不應(yīng)大于3mm ;B/180=1333/180=7.406mmB/500=1333/500=2.666mm對本例取：dfuim =7.406mmd f2,iim =2.666mmqx風(fēng)荷載作用線荷載集度標準值（N/mm）;E:型材的彈性模量（MPa）,對6063-T5 取70000MPa;lymin :繞Y軸最小慣性矩（mm 4）；B：橫梁跨度（mm）;d fUim =q k B 4/1 20EI ymin（受風(fēng)荷載與地震作用的撓度計算）I ymin =q kB 4/120Ed f1,lim=1.338 X

45、1333 4/120/70000/7.406 =67906.871 mm 4Ixmin :繞X軸最小慣性矩（mm 4）;Gk：橫梁自重線荷載標準值 （N/mm）;df2,lim =5G kB4/384EI xmin（自重作用下產(chǎn)生的撓度計算）4Ixmin =5G kB /384Ed f2,lim=5 X 0.84 X 1333 4/384/70000/2.666 =185046.331 mm 45.3選用橫梁型材的截面特性：按照上面的預(yù)選結(jié)果選取型材：選用型材號：150隱框型材抗彎強度設(shè)計值：90MPa型材抗剪強度設(shè)計值：55MPa型材彈性模量：E=70000MPa繞X軸慣性矩：lx=2014

46、80mm4繞Y軸慣性矩：I y=443620mm4繞X軸凈截面抵抗矩： Wnxi =8020mm3繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2 =5052mm3繞Y軸凈截面抵抗矩：Wnyi =12416mm3繞丫軸凈截面抵抗矩：Wny2 =11442mm型材凈截面面積：An=607.5mm 2型材線密度：丫 g=0.016402N/mm橫梁與立柱連接時角片與橫梁連接處橫梁壁厚：t=3mm橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：tx=3mm橫梁截面垂直于丫軸腹板的截面總寬度：ty=6mm型材受力面對中性軸的面積矩（繞X軸）：Sx=4523mm 3型材受力面對中性軸的面積矩（繞丫軸）：Sy=7599mm 3塑性發(fā)展系

47、數(shù)：丫 x=1.005.4幕墻橫梁的抗彎強度計算：按橫梁抗彎強度計算公式，應(yīng)滿足：Mx/ TWnx+M y/ 甲WnyWfa6.2.4JGJ102-2003上式中：Mx：橫梁繞X軸方向（幕墻平面內(nèi)方向）的彎矩設(shè)計值（N mm）;My：橫梁繞Y軸方向（垂直于幕墻平面方向）的彎矩設(shè)計值（N mm）;Wnx:橫梁繞X軸方向（幕墻平面內(nèi)方向）的凈截面抵抗矩（mm 3）;Wny:橫梁繞Y軸方向（垂直于幕墻平面方向）的凈截面抵抗矩（mm 3）;歟，77：塑性發(fā)展系數(shù)：對于鋼材龍骨，按 JGJ133 或JGJ102 規(guī)范，取1.05;對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50429-2007 ，取1

48、.00 ;fa：型材的抗彎強度設(shè)計值，取 90MPa o采用Sg+Sw+0.5S e組合，貝（J：Mx/ Wnx+M y/ Wny =223888.014/1.00/5052+287559.87/1.00/11442=69.449MPa 90MPa橫梁抗彎強度滿足要求。5.5橫梁的撓度計算：因為慣性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計算的，所以只要選擇的橫梁慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要 求：實際選用的型材慣性矩為：lx=201480mm44ly=443620mm預(yù)選值為：4Ixmin =185046.331 in in4lymin =67906.871 ITIITI橫梁撓度的實際計算值如下：dfi =qkB4/120EI y=1.338 X1333 4/120/70000/443620=1.134mmdi2=5G kB4/384EI x=5 X 0.84 X 1333 4/384/70000/201480=2.449mmdfi.iim =7.406mmdt2,iim =2.666mm所以，橫梁撓度滿足規(guī)范要求。6mm ;5.6橫梁的抗剪計算：（三角荷載作用下）校核依據(jù)：Tax WT = 55MPa （型材的抗剪強度設(shè)計值）（1）V wk :風(fēng)荷載作用下剪力標準