廈門某研究中心2#-5#樓玻璃幕墻計算1

1、廈門xxx研究中心2#樓-5#樓設(shè)計計算書（第二版）修改補充計算軟件名稱：匯寶幕墻計算軟件V15.1編號：軟著登字第050320號登記號：2006SR02654 設(shè)計： 校對： 審核： 批準： XXXX建筑設(shè)計院二一六年六月八日目錄1 基本參數(shù)12 玻璃幕墻計算一22.1 幕墻承受荷載計算22.2 幕墻立柱計算52.3 幕墻橫梁計算102.4 玻璃板塊的選用與校核162.5 鋁塑復(fù)合板的選用與校核192.6 鋁單板的選用與校核232.7 連接件計算272.8 幕墻埋件計算(土建預(yù)埋)322.9 幕墻轉(zhuǎn)接件強度計算342.10 幕墻焊縫計算352.11 全隱框玻璃幕墻膠類及伸縮縫計算362.12

2、 幕墻板塊壓板計算382.13 玻璃托條計算392.14 開啟扇膠計算403 石材幕墻角鋼懸挑位置連接計算413.1 幕墻承受荷載計算413.2 連接件計算44廈門xxx研究中心2#-5#樓幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書 xxxx建筑設(shè)計院1 基本參數(shù)幕墻所在地區(qū) 廈門地區(qū)；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(GB50009-2012) 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城市市區(qū)；依照上面分類標準，本工程按B類地形考慮?？拐鹪O(shè)防 按建筑工

3、程抗震設(shè)防分類標準，建筑工程應(yīng)分為以下四個抗震設(shè)防類別： 1.特殊設(shè)防類：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進行特殊設(shè)防的建筑，簡稱甲類； 2.重點設(shè)防類：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時可能導致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標準的建筑，簡稱乙類； 3.標準設(shè)防類：指大量的除1、2、4款以外按標準要求進行設(shè)防的建筑，簡稱丙類； 4.適度設(shè)防類：指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑，簡稱丁類； 在圍護結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計計算中： 1.特殊設(shè)防類，應(yīng)按高于本地

4、區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，同時，應(yīng)按批準的地震安全性評價的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用； 2.重點設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施，同時，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用； 3.標準設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用； 4.適度設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用；根據(jù)國家規(guī)范建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2010，廈門地區(qū)地震基本烈度為：7度，地震動峰值加速度為0.15g，由于本工程是標準設(shè)防類，因此實際抗震計算中的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取，也就是?。簃ax=0

5、.12；2 玻璃幕墻計算一（適用于跨度6400mm位置，具體位置3#樓4層，4#樓4層，5#樓4層）2.1 幕墻承受荷載計算風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(GB50009-2012)計算： wk=gzs1zw0 8.1.1-2GB50009-2012上式中： wk：作用在幕墻上的風荷載標準值(MPa)； z：計算點標高：25.5m； gz：高度z處的陣風系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算： gz=1+2gI10(z/10)- 條文說明部分8.6.1GB50009-2012 其中A、B、C、D四類地貌類別截斷高度分別為：5m、10m、15m、30m； A、B

6、、C、D四類地貌類別梯度高度分別為：300m、350m、450m、550m； 也就是： 對A類場地：當z300m時，取z=300m，當z350m時，取z=350m，當z450m時，取z=450m，當z550m時，取z=550m，當z300m時，取z=300m，當z350m時，取z=350m，當z450m時，取z=450m，當z550m時，取z=550m，當z25時取a=25，當A小于1時取A=1； LogA=1.037 則： s1(A)=s1(1)+s1(25)-s1(1)logA/1.4 =1.4+1.12-1.41.037/1.4 =1.193 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第

7、8.3.5條：計算圍護結(jié)構(gòu)風荷載時，建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)可按下列規(guī)定采用： 1 封閉式建筑物，按其外表面風壓的正負情況取-0.2或0.2； 2 僅一面墻有主導洞口的建筑物： -當開洞率大于0.02且小于或等于0.10時，取0.4s1； -當開洞率大于0.10且小于或等于0.30時，取0.6s1； -當開洞率大于0.30時，取0.8s1； 3 其它情況，應(yīng)按開放式建筑物的s1取值； 注：1：主導洞口的開洞率是指單個主導洞口與該墻面全部面積之比； 2：s1應(yīng)取主導洞口對應(yīng)位置的值； 本計算中建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)為0.2(封閉式建筑內(nèi)表面)； 因此，計算非直接承受風荷載的支撐結(jié)構(gòu)時的

8、局部風壓體型系數(shù)為： s1=1.193+0.2 =1.393 而對直接承受風壓的面板結(jié)構(gòu)來說，其局部風壓體型系數(shù)為： s1=1.4+0.2 =1.6 w0：基本風壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012附表E.5中數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m2，按重現(xiàn)期50年，廈門地區(qū)取0.0008MPa；計算支撐結(jié)構(gòu)時的風荷載標準值 wk=gzzs1w0 =1.60831.32421.3930.0008 =0.002373MPa 計算面板材料時的風荷載標準值 wk=gzzs1w0 =1.60831.32421.60.0008 =0.002726MPa 垂直于幕墻平面的分布水平地震

9、作用標準值 qEk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 qEk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)； E：動力放大系數(shù),取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.12； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N)； A：幕墻構(gòu)件的面積(mm2)；平行于幕墻平面的集中水平地震作用標準值 PEk=EmaxGk 5.3.5JGJ102-2003 PEk：平行于幕墻平面的集中水平地震作用標準值(N)； E：動力放大系數(shù),取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.12； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N)； 按照JGJ102規(guī)范5.4節(jié)條文說明部分的規(guī)定，對于豎

10、向幕墻和與水平面夾角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墻，可不考慮豎向地震作用效應(yīng)的計算和組合。作用效應(yīng)組合荷載和作用效應(yīng)按下式進行組合： S=GSGk+wwSwk+EESEk 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：分別為風荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標準值； G、w、E：各效應(yīng)的分項系數(shù)； w、E：分別為風荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。上面的G、w、E為分項系數(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：G：

11、1.2； 風 荷 載：w：1.4； 地震作用：E：1.3；進行撓度計算時； 重力荷載：G：1.0； 風 荷 載：w：1.0； 地震作用：可不做組合考慮；上式中，風荷載的組合系數(shù)w為1.0； 地震作用的組合系數(shù)E為0.5；2.2 幕墻立柱計算基本參數(shù)： 1：計算點標高：25.5m； 2：力學模型：簡支梁； 3：立柱跨度：L=6400mm； 4：立柱左分格寬：1700mm； 立柱右分格寬：1700mm； 5：立柱計算間距：B=1700mm； 6：板塊配置：中空玻璃8 +6 mm； 7：立柱材質(zhì)：Q235； 8：安裝方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按簡支梁力學模型進行設(shè)計計算，受力模型如下：立柱型材選材

12、計算(1)風荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)： qwk：風荷載線分布最大荷載集度標準值(N/mm)； wk：風荷載標準值(MPa)； B：幕墻立柱計算間距(mm)； qwk=wkB =0.0023731700 =4.034N/mm qw：風荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.44.034 =5.648N/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)； E：動力放大系數(shù)，取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.12； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N)，(含面板和框架)； A：幕墻構(gòu)件

13、的面積(mm2)； qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 =5.00.120.0005 =0.0003MPa qEk：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)； qEk=qEAkB =0.00031700 =0.51N/mm qE：水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.30.51 =0.663N/mm(3)幕墻受荷載集度組合：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合： 5.4.1JGJ102-2003 q=qw+0.5qE =5.648+0.50.663 =5.98N/mm用于撓度計算時，采用Sw標準

14、值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =4.034N/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(Nmm)； Mw：風荷載作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值(Nmm)； ME：地震作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值(Nmm)； L：立柱跨度(mm)；采用Sw+0.5SE組合： Mw=qwL2/8 ME=qEL2/8 Mx=Mw+0.5ME =qL2/8 =5.9864002/8 =30617600Nmm確定材料的截面參數(shù)(1)立柱抵抗矩預(yù)選值計算： Wnx：立柱凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)； Mx：彎矩組合設(shè)計值(Nmm)； ：塑性發(fā)展系數(shù)： 對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷

15、彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB 50018-2002，取1.00；對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.00； 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； fs：型材抗彎強度設(shè)計值(MPa)，對Q235取205MPa； Wnx=Mx/fs =30617600/1.00/215 =142407.44mm3(2)立柱慣性矩預(yù)選值計算： qk：風荷載線荷載集度標準值(N/mm)； E：型材的彈性模量(MPa)，對Q235取206000MPa； Ixmin：材料需滿足的繞X軸最小慣性矩(mm4)； L：計算跨度(mm)； df,lim：按規(guī)范要

16、求，立柱的撓度限值(mm)； df,lim=5qkL4/384EIxmin L/250=6400/250=25.6mm 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（其它形式幕墻或外圍護結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制）： 當跨距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?。?df,lim=25.6mm Ixmin=5qkL4/384Edf,lim =54.03464004/384/206000/25.6 =16710420.712mm4選用立柱型材的截面特性 按上一項計算結(jié)果選用型材號：矩形管20010

17、06 型材的抗彎強度設(shè)計值：fs=205MPa 型材的抗剪強度設(shè)計值：s=125MPa 型材彈性模量：E=206000MPa 繞X軸慣性矩：Ix=17939070mm4 繞Y軸慣性矩：Iy=5990270mm4 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=179391mm3 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=179391mm3 型材凈截面面積：An=3456mm2 型材線密度：g=0.271296N/mm 型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=12mm 型材受力面對中性軸的面積矩：Sx=111216mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：=1.00立柱的抗彎強度計算(1)立柱軸向拉力設(shè)計值： Nk：立柱軸向拉力標準值(N)；

18、qGAk：幕墻單位面積的自重標準值(MPa)； A：立柱單元的面積(mm2)； B：幕墻立柱計算間距(mm)； L：立柱跨度(mm)； Nk=qGAkA =qGAkBL =0.000517006400 =5440N N：立柱軸向拉力設(shè)計值(N)； N=1.2Nk =1.25440 =6528N(2)抗彎強度校核：按簡支梁(受拉)立柱抗彎強度公式，應(yīng)滿足： N/An+Mx/Wnxfs 6.3.7JGJ102-2003上式中： N：立柱軸力設(shè)計值(N)； Mx：立柱彎矩設(shè)計值(Nmm)； An：立柱凈截面面積(mm2)； Wnx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； x：塑性發(fā)展系數(shù)： 對于冷

19、彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB 50018-2002，取1.00；對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.00； 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； fs：型材的抗彎強度設(shè)計值，取205MPa；則： N/An+Mx/Wnx=6528/3456+30617600/1.00/179391 =172.56MPa205MPa立柱抗彎強度滿足要求。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：Ix=17939070mm4 預(yù)選值為：Ixm

20、in=16710420.712mm4 實際撓度計算值為： df=5qkL4/384EIx =54.03464004/384/206000/17939070 =23.847mm 而df,lim=25.6mm所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。立柱的抗剪計算校核依據(jù)： maxs=125MPa (立柱的抗剪強度設(shè)計值)(1)Vwk：風荷載作用下剪力標準值(N)： Vwk=wkBL/2 =0.00237317006400/2 =12909.12N(2)Vw：風荷載作用下剪力設(shè)計值(N)： Vw=1.4Vwk =1.412909.12 =18072.768N(3)VEk：地震作用下剪力標準值(N)： VEk=q

21、EAkBL/2 =0.000317006400/2 =1632N(4)VE：地震作用下剪力設(shè)計值(N)： VE=1.3VEk =1.31632 =2121.6N(5)V：立柱所受剪力設(shè)計值組合： 采用Vw+0.5VE組合： V=Vw+0.5VE =18072.768+0.52121.6 =19133.568N(6)立柱剪應(yīng)力校核： max：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(mm3)； Ix：立柱型材截面慣性矩(mm4)； t：型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)； max=VSx/Ixt =19133.568111216/1793

22、9070/12 =9.885MPa 9.885MPa125MPa立柱抗剪強度滿足要求!2.3 幕墻橫梁計算基本參數(shù)： 1：計算點標高：25.5m； 2：橫梁跨度：B=1700mm； 3：橫梁上分格高：2100mm； 橫梁下分格高：600mm； 4：橫梁計算間距：H=1350mm； 5：力學模型：梯形荷載簡支梁； 6：板塊配置：中空玻璃8 +6 mm； 7：橫梁材質(zhì)：6063-T6；因為BH，所以本處幕墻橫梁按梯形荷載簡支梁力學模型進行設(shè)計計算，受力模型如下：橫梁型材選材計算(1)橫梁在風荷載作用下的線荷載集度(按梯形分布)： qwk：風荷載線分布最大荷載集度標準值(N/mm)； wk：風荷載標

23、準值(MPa)； H：幕墻橫梁計算間距(mm)； qwk=wkH =0.0023771350 =3.209N/mm qw：風荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.43.209 =4.493N/mm(2)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用的線荷載集度(按梯形分布)： qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(MPa)； E：動力放大系數(shù)，取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.12； 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(mm2)； qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 =5.00.120.

24、0003 =0.00018MPa qEk：橫梁受水平地震作用線荷載集度標準值(N/mm)； H：幕墻橫梁計算間距(mm)； qEk=qEAkH =0.000181350 =0.243N/mm qE：橫梁受水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.30.243 =0.316N/mm(3)幕墻橫梁受荷載集度組合：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE組合設(shè)計值： 5.4.1JGJ102-2003 q=qw+0.5qE =4.493+0.50.316 =4.651N/mm用于撓度計算時，采用Sw標準值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =3.209N/mm(

25、4)橫梁在風荷載及地震組合作用下的彎矩值(按梯形分布)： My：橫梁受風荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計值(Nmm)； Mw：風荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(Nmm)； ME：地震作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(Nmm)； B：橫梁跨度(mm)； H：幕墻橫梁計算間距(mm)；采用Sw+0.5SE組合： 5.4.1JGJ102-2003 Mw=qwB2(3-(H/B)2)/24 ME=qEB2(3-(H/B)2)/24 My=Mw+0.5ME =qB2(3-(H/B)2)/24 =4.65117002(3-(1350/1700)2)/24 =1326988.438Nmm(5)橫梁在自重荷載作用下的彎矩值(按矩形分

26、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； Gk=0.0003H1 =0.00032100 =0.63N/mm G：橫梁自重線荷載設(shè)計值(N/mm)； G=1.2Gk =1.20.63 =0.756N/mm Mx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計值(Nmm)； B：橫梁跨度(mm)； Mx=GB2/8 =0.75617002/8 =273105Nmm確定材料的截面參數(shù)(1)橫梁抵抗矩預(yù)選： Wnx：繞X方向橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)； Wny：繞Y方向橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)； Mx：

27、橫梁在自重荷載作用下的彎矩(Nmm)； My：風荷載及地震作用彎矩組合值(Nmm)； x，y：塑性發(fā)展系數(shù)： 對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB 50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，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，均取1.00； fa：型材抗彎強度設(shè)計值(MPa)，對6063-T6取150；按下面公式計算： Wnx=Mx/xfa =273105/1.00/150 =1820.7mm3 Wny=My/yfa =1326988.438/1.00/150 =8846.59mm3(2)

28、橫梁慣性矩預(yù)選： df1,lim：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,lim：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（其它形式幕墻或外圍護結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制）： 當跨距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； 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

29、應(yīng)大于3mm； B/180=1700/180=9.444mm B/500=1700/500=3.4mm對本例?。?df1,lim=9.444mm df2,lim=3mm qk：風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-T6取70000MPa； Iymin：繞Y軸最小慣性矩(mm4)； B：橫梁跨度(mm)； df1,lim=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIymin (受風荷載與地震作用的撓度計算) Iymin=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240Edf1,lim =3.20917004(2

30、5/8-5(1350/2/1700)2+2(1350/2/1700)4)/240/70000/9.444 =403133.811mm4 Gk：橫梁自重線荷載標準值(N/mm)； Ixmin：繞X軸最小慣性矩(mm4)； df2,lim=5GkB4/384EIxmin (自重作用下產(chǎn)生的撓度計算) Ixmin=5GkB4/384Edf2,lim =50.6317004/384/70000/3 =326253.906mm4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：FA-1651225 型材抗彎強度設(shè)計值：150MPa 型材抗剪強度設(shè)計值：85MPa 型材彈性模量：E=700

31、00MPa 繞X軸慣性矩：Ix=404410mm4 繞Y軸慣性矩：Iy=1291160mm4 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=14259mm3 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=11038mm3 繞Y軸凈截面抵抗矩：Wny1=21229mm3 繞Y軸凈截面抵抗矩：Wny2=22269mm3 型材凈截面面積：An=1249.232mm2 型材線密度：g=0.033729N/mm 橫梁與立柱連接時角片與橫梁連接處橫梁壁厚：t=2.5mm 橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：tx=5mm 橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度：ty=5mm 型材受力面對中性軸的面積矩(繞X軸)：Sx=9059mm3 型材受力

32、面對中性軸的面積矩(繞Y軸)：Sy=18344mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：x=y=1.00幕墻橫梁的抗彎強度計算按橫梁強度計算公式，應(yīng)滿足： Mx/xWnx+My/yWnyfa 6.2.4JGJ102-2003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(Nmm)； My：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的彎矩設(shè)計值(Nmm)； Wnx：橫梁繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的凈截面抵抗矩(mm3)； Wny：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩(mm3)； x、y： 對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB 50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨

33、，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，均取1.00； fa：型材的抗彎強度設(shè)計值，取150MPa。采用SG+Sw+0.5SE組合，則： Mx/xWnx+My/yWny=273105/1.00/11038+1326988.438/1.00/21229 =87.251MPa150MPa橫梁抗彎強度滿足要求。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： Ix=404410mm4 Iy=1291160mm4 預(yù)選值為： Ixmin=326

34、253.906mm4 Iymin=403133.811mm4 橫梁撓度的實際計算值如下： df1=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIy =3.20917004(25/8-5(1350/2/1700)2+2(1350/2/1700)4)/240/70000/1291160 =2.949mm df2=5GkB4/384EIx =50.6317004/384/70000/404410 =2.42mm df1,lim=9.444mm df2,lim=3mm所以，橫梁撓度滿足規(guī)范要求。橫梁的抗剪計算校核依據(jù)： maxa=85MPa (型材的抗剪強度設(shè)計值)(1)Vwk：

35、風荷載作用下剪力標準值(N)； Vwk=qwkB(1-H/2B)/2 =3.2091700(1-1350/2/1700)/2 =1644.613N(2)Vw：風荷載作用下剪力設(shè)計值(N)； Vw=1.4Vwk =1.41644.613 =2302.458N(3)VEk：地震作用下剪力標準值(N)； VEk=qEkB(1-H/2B)/2 =0.2431700(1-1350/2/1700)/2 =124.538N(4)VE：地震作用下剪力設(shè)計值(N)； VE=1.3VEk =1.3124.538 =161.899N(5)Vx：水平總剪力(N)； 采用Vw+0.5VE組合 Vx=Vw+0.5VE =

36、2302.458+0.5161.899 =2383.408N(6)Vy：垂直總剪力(N)： Vy=1.20.0003BH1/2 =1.20.000317002100/2 =642.6N(7)橫梁剪應(yīng)力校核： x：橫梁水平方向剪應(yīng)力(MPa)； Vx：橫梁水平總剪力(N)； Sy：橫梁型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)(繞Y軸)； Iy：橫梁型材截面慣性矩(mm4)； ty：橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度(mm)； x=VxSy/Iyty 6.2.5JGJ102-2003 =2383.40818344/1291160/5 =6.772MPa 6.772MPa85MPa y：橫梁垂直方向剪應(yīng)

37、力(N)； Vy：橫梁垂直總剪力(N)； Sx：橫梁型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)(繞X軸)； Ix：橫梁型材截面慣性矩(mm4)； tx：橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)； y=VySx/Ixtx 6.2.5JGJ102-2003 =642.69059/404410/5 =2.879MPa 2.879MPa85MPa橫梁抗剪強度能滿足!2.4 玻璃板塊的選用與校核基本參數(shù)： 1：計算點標高：25.5m； 2：玻璃板尺寸：寬高=BH=1700mm2100mm； 3：玻璃配置：中空玻璃，外片鋼化玻璃6mm,內(nèi)片鋼化玻璃8mm；模型簡圖為：玻璃板塊荷載計算：(1)外片玻璃荷載計算：

38、 t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； wk：作用在板塊上的風荷載標準值(MPa)； GAk1：外片玻璃單位面積自重標準值(僅指玻璃)(MPa)； qEAk1：外片玻璃地震作用標準值(MPa)； g1：外片玻璃的體積密度(N/mm3)； wk1：分配到外片上的風荷載作用標準值(MPa)； qk1：分配到外片玻璃上的荷載組合標準值(MPa)； q1：分配到外片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)； GAk1=g1t1 =0.00002566 =0.000154MPa qEAk1=EmaxGAk1 =50.120.000154 =0.000092MPa wk1=1.1wkt13/

39、(t13+t23) =1.10.00272663/(63+83) =0.00089MPa qk1=wk1+0.5qEAk1 =0.00089+0.50.000092 =0.000936MPa q1=1.4wk1+0.51.3qEAk1 =1.40.00089+0.51.30.000092 =0.001306MPa(2)內(nèi)片玻璃荷載計算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； wk：作用在板塊上的風荷載標準值(MPa)； GAk2：內(nèi)片玻璃單位面積自重標準值(僅指玻璃)(MPa) qEAk2：內(nèi)片玻璃地震作用標準值(MPa) g2：內(nèi)片玻璃的體積密度(N/mm3)； wk2

40、：分配到內(nèi)片上的風荷載作用標準值(MPa)； qk2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合標準值(MPa)； q2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)； GAk2=g2t2 =0.00002568 =0.000205MPa qEAk2=EmaxGAk2 =50.120.000205 =0.000123MPa wk2=wkt23/(t13+t23) =0.00272683/(63+83) =0.001917MPa qk2=wk2+0.5qEAk2 =0.001917+0.50.000123 =0.001979MPa q2=1.4wk2+0.51.3qEAk2 =1.40.001917+0.51.3

41、0.000123 =0.002764MPa(3)玻璃板塊整體荷載組合計算：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合： 5.4.1JGJ102-2003 q=1.4wk+0.51.3(qEAk1+qEAk2) =1.40.002726+0.51.3(0.000092+0.000123) =0.003956MPa用于撓度計算時，采用Sw標準值： 5.4.1JGJ102-2003 wk=0.002726MPa玻璃的強度計算： 校核依據(jù)：fg(1)外片校核： 1：外片玻璃的計算參數(shù)； 1：外片玻璃的折減系數(shù)； qk1：作用在外片玻璃上的荷載組合標準值(MPa)； a：分格短邊長度(mm)； E：

42、玻璃的彈性模量(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； 1=qk1a4/Et14 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.00093617004/72000/64 =83.779按系數(shù)1，查表6.1.2-2JGJ102-2003，1=0.721； 1：外片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計值(MPa)； q1：作用在板塊外片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)； a：玻璃短邊邊長(mm)； b：玻璃長邊邊長(mm)； t1：外片玻璃厚度(mm)； m1：外片玻璃彎矩系數(shù)， 按邊長比a/b查表6.1.2-1JGJ102-2003得m1=0.0618； 1=6m1q1a21/t12 6.1.2JGJ102-2003 =60.06180.001306170020.721/62 =28.029MPa 28.029MPafg1=84MPa(鋼化玻璃)外片玻璃的強度滿足要求!(2)內(nèi)片校核： 2：內(nèi)片玻璃的計算參數(shù)； 2：內(nèi)片玻璃的折減