隱框玻璃幕墻計算書

1、江蘇通宇鋼管研發(fā)辦公樓建筑幕墻工程全隱框玻璃幕墻設計計算書設計： 校對： 審核： 批準： 二一一年十月目錄1 計算引用的規(guī)范、標準及資料11.1 幕墻設計規(guī)范：11.2 建筑設計規(guī)范：11.3 鋁材規(guī)范：11.4 金屬板及石材規(guī)范：21.5 玻璃規(guī)范：21.6 鋼材規(guī)范：31.7 膠類及密封材料規(guī)范：31.8 五金件規(guī)范：41.9 相關物理性能等級測試方法：41.10 建筑結構靜力計算手冊(第二版)41.11 土建圖紙：42 基本參數(shù)52.1 幕墻所在地區(qū)52.2 地面粗糙度分類等級52.3 抗震設防53 大面隱框玻璃幕墻53.1 幕墻承受荷載計算53.2 幕墻立柱計算83.3 幕墻橫梁計算1

2、33.4 玻璃板塊的選用與校核193.5 連接件計算233.6 幕墻埋件計算(后錨固結構)283.7 幕墻焊縫計算353.8 全隱框玻璃幕墻膠類及伸縮縫計算363.9 幕墻板塊壓板計算394 轉角部位隱框玻璃幕墻414.1 幕墻承受荷載計算414.2 幕墻立柱計算434.3 幕墻橫梁計算484.4 玻璃板塊的選用與校核544.5 連接件計算584.6 幕墻埋件計算(后錨固結構)634.7 幕墻焊縫計算704.8 全隱框玻璃幕墻膠類及伸縮縫計算714.9 幕墻板塊壓板計算741 計算引用的規(guī)范、標準及資料1.1 幕墻設計規(guī)范：鋁合金結構設計規(guī)范 GB50429-2007玻璃幕墻工程技術規(guī)范 JG

3、J102-2003點支式玻璃幕墻工程技術規(guī)程 CECS127-2001玻璃幕墻點支承裝置 JG138-2010吊掛式玻璃幕墻支承裝置 JG139-2001建筑瓷板裝飾工程技術規(guī)范 CECS101：98建筑幕墻 GB/T21086-2007金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范 JGJ133-2001小單元建筑幕墻 JG/T216-20081.2 建筑設計規(guī)范：地震震級的規(guī)定 GB/T17740-1999鋼結構防火涂料 GB14907-2002鋼結構設計規(guī)范 GB50017-2003高層建筑混凝土結構技術規(guī)程 JGJ3-2002高層民用建筑設計防火規(guī)范 GB50045-95(2005年版)高處作業(yè)吊藍 GB

4、19155-2003工程抗震術語標準 JGJ/T97-2010工程網(wǎng)絡計劃技術規(guī)程 JGJ/T121-99混凝土結構后錨固技術規(guī)程 JGJ145-2004混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-2010混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓 JG160-2004建筑表面用有機硅防水劑 JC/T902-2002建筑材料放射性核素限量 GB6566-2010建筑防火封堵應用技術規(guī)程 CECS154：2003建筑鋼結構焊接技術規(guī)程 JGJ81-2002建筑工程抗震設防分類標準 GB50223-2008建筑工程預應力施工規(guī)程 CECS180：2005建筑結構荷載規(guī)范 GB50009-2001(2006年版、局部修

5、訂)建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準 GB50068-2001建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-2010建筑設計防火規(guī)范 GB50016-2006建筑物防雷設計規(guī)范 GB50057-2010冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范 GB50018-2002民用建筑設計通則 GB50352-2005預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規(guī)程JGJ85-20101.3 鋁材規(guī)范：變形鋁及鋁合金化學成份 GB/T3190-2008建筑用隔熱鋁合金型材 JG175-2011建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層 JG/T133-2000鋁合金建筑型材第1部分基材 GB5237.1-2008鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材 GB5

6、237.2-2008鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材 GB5237.3-2008鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材 GB5237.4-2008鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材 GB5237.5-2008鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材 GB5237.6-2004鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材 YS/T431-2000一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材 GB/T3880.13-2006鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機程序要求 YS/T437-2009有色電泳涂漆鋁合金建筑型材 YS/T459-20031.4 金屬板及石材規(guī)范：干掛飾面石材及其金屬掛件 JC830.1、2-2005建筑裝飾用微晶玻璃 JC

7、/T872-2000建筑幕墻用瓷板 JG/T217-2007建筑裝飾用搪瓷鋼板 JG/T234-2008微晶玻璃陶瓷復合磚 JC/T994-2006超薄天然石材復合板 JC/T1049-2007鋁幕墻板、板基 YS/T429.1-2000鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板 YS/T429.2-2000建筑幕墻用鋁塑復合板 GB/T17748-2008鋁塑復合板用鋁帶 YS/T432-2000天然板石 GB/T18600-2009天然大理石荒料 JC/T202-2001天然大理石建筑板材 GB/T19766-2005天然花崗石荒料 JC/T204-2001天然花崗石建筑板材 GB/T18601-2009天

8、然石材統(tǒng)一編號 GB/T17670-2008 天然飾面石材術語 GB/T13890-20081.5 玻璃規(guī)范：鍍膜玻璃 第1部分：陽光控制鍍膜玻璃 GB/T18915.1-2002鍍膜玻璃 第2部分：低輻射鍍膜玻璃 GB/T18915.2-2002防彈玻璃 GB17840-1999平板玻璃 GB11614-2009建筑用安全玻璃 第3部分：夾層玻璃 GB15763.3-2009建筑用安全玻璃 第2部分：鋼化玻璃 GB15763.2-2005建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2009幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃 GB17841-2008熱彎玻璃 JC/T915-2003壓花玻璃 JC/

9、T511-2002中空玻璃 GB/T11944-20021.6 鋼材規(guī)范：建筑結構用冷彎矩形鋼管 JG/T178-2005不銹鋼棒 GB/T1220-2007不銹鋼冷加工鋼棒 GB/T4226-2009不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶 GB/T3280-2007不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶 GB/T4237-2007不銹鋼小直徑無縫鋼管 GB/T3090-2000擦窗機 GB19154-2003彩色涂層鋼板和鋼帶 GB/T12754-2006低合金鋼焊條 GB/T5118-1995低合金高強度結構鋼 GB/T1591-2008建筑幕墻用鋼索壓管接頭 JG/T201-2007耐候結構鋼 GB/T4171-2008高

10、碳鉻不銹鋼絲 YB/T0961997合金結構鋼 GB/T3077-1999金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術要求 GB/T13912-2002冷拔異形鋼管 GB/T3094-2000碳鋼焊條 GB/T5117-1999碳素結構鋼 GB/T700-2006碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB/T912-2008碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板及鋼帶GB/T3274-2007優(yōu)質碳素結構鋼 GB/T699-19991.7 膠類及密封材料規(guī)范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-2006幕墻玻璃接縫用密封膠 JC/T882-2001彩色涂層鋼板用建筑密封膠 JC/T884-2001丁基橡膠防水密封

11、膠粘帶 JC/T942-2004干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑 JC887-2001工業(yè)用橡膠板 GB/T5574-1994混凝土建筑接縫用密封膠 JC/T881-2001建筑窗用彈性密封劑 JC485-2007建筑密封材料試驗方法 GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封膠 JC/T885-2001建筑用硅酮結構密封膠 GB16776-2005建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品 GB/T19686-2005建筑用硬質塑料隔熱條 JG/T174-2005建筑裝飾用天然石材防護劑 JC/T973-2005聚氨酯建筑密封膠 JC/T482-2003聚硫建筑密封膠 JC/T483-2006絕熱用巖棉、礦

12、棉及其制品 GB/T11835-2007硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定 GB/T529-1999石材用建筑密封膠 JC/T883-2001橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法 GB/T531-1999修補用天然橡膠膠粘劑 HG/T3318-2002中空玻璃用彈性密封膠 JC/T486-2001中空玻璃用丁基熱熔密封膠 JC/T914-20031.8 五金件規(guī)范：封閉型沉頭抽芯鉚釘 GB/T12616-2004封閉型平圓頭抽芯鉚釘 GB/T12615-2004緊固件螺栓和螺釘 GB/T5277-1985緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母 GB/T3103.1-2002緊固件機械性能不銹鋼螺母 GB/

13、T3098.15-2000緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱 GB/T3098.6-2000緊固件機械性能抽芯鉚釘 GB/T3098.19-2004緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋 GB/T3098.2-2000緊固件機械性能螺母、細牙螺紋 GB/T3098.4-2000緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱 GB/T3098.1-2010緊固件機械性能自攻螺釘 GB/T3098.5-2000緊固件術語盲鉚釘 GB/T3099-2004螺紋緊固件應力截面積和承載面積 GB/T16823.1-1997十字槽盤頭螺釘 GB/T818-2000銅合金鑄件 GB/T13819-1992鋅合壓鑄件 GB/T138

14、21-1992鋁合金壓鑄件 GB/T15114-2009鑄件尺寸公差與機械加工余量 QB/T6414-1999電動采光排煙窗 JG189-20061.9 相關物理性能等級測試方法：玻璃幕墻工程質量檢驗標準 JGJ/T139-2001玻璃幕墻光學性能 GB/T18091-2000彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法 GB/T13448-2006鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范 GB50205-2001混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范 GB50204-2002建筑防水材料老化試驗方法 GB/T18244-2000建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法 GB/T15227-2007建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法 GB

15、/T18575-2001建筑幕墻平面內變形性能檢測方法 GB/T18250-2000建筑裝飾裝修工程質量驗收規(guī)范 GB50210-2001金屬材料室溫拉伸試驗方法 GB/T228-20021.10 建筑結構靜力計算手冊(第二版)1.11 土建圖紙：2 基本參數(shù)2.1 幕墻所在地區(qū) 揚州地區(qū)；2.2 地面粗糙度分類等級 幕墻屬于外圍護構件，按建筑結構荷載規(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城市市區(qū)；依照上面分類標準，本工

16、程按B類地形考慮。2.3 抗震設防 按建筑工程抗震設防分類標準，建筑工程應分為以下四個抗震設防類別： 1.特殊設防類：指使用上有特殊設施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災害等特別重大災害后果，需要進行特殊設防的建筑，簡稱甲類； 2.重點設防類：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的生命線相關建筑，以及地震時可能導致大量人員傷亡等重大災害后果，需要提高設防標準的建筑，簡稱乙類； 3.標準設防類：指大量的除1、2、4款以外按標準要求進行設防的建筑，簡稱丙類； 4.適度設防類：指使用上人員稀少且震損不致產生次生災害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑，簡稱丁類； 在維護結構抗

17、震設計計算中： 1.特殊設防類，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，同時，應按批準的地震安全性評價的結果且高于本地區(qū)抗震設防烈度的要求確定其地震作用； 2.重點設防類，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施，同時，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其地震作用； 3.標準設防類，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用； 4.適度設防類，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用；根據(jù)國家規(guī)范建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2010，揚州地區(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)最大值應按

18、本地區(qū)抗震設防烈度選取，也就是?。簃ax=0.12；3 大面隱框玻璃幕墻3.1 幕墻承受荷載計算.3.1.1 風荷載標準值的計算方法 幕墻屬于外圍護構件，按建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001 2006年版)計算： wk=gzzs1w0 7.1.1-2GB50009-2001 2006年版上式中： wk：作用在幕墻上的風荷載標準值(MPa)； Z：計算點標高：48m； gz：瞬時風壓的陣風系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算(高度不足5m按5m計算)： gz=K(1+2f) 其中K為地面粗糙度調整系數(shù)，f為脈動系數(shù) A類場地： gz=0.92×(1+2f) 其中：f=0.3

19、87×(Z/10)-0.12 B類場地： gz=0.89×(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C類場地： gz=0.85×(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D類場地： gz=0.80×(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3對于B類地形，48m高度處瞬時風壓的陣風系數(shù)： gz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16)=1.5825 z：風壓高度變化系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算： A類場地： z=1.379×(Z/10)0.24 當Z>30

20、0m時，取Z=300m，當Z<5m時，取Z=5m； B類場地： z=(Z/10)0.32 當Z>350m時，取Z=350m，當Z<10m時，取Z=10m； C類場地： z=0.616×(Z/10)0.44 當Z>400m時，取Z=400m，當Z<15m時，取Z=15m； D類場地： z=0.318×(Z/10)0.60 當Z>450m時，取Z=450m，當Z<30m時，取Z=30m；對于B類地形，48m高度處風壓高度變化系數(shù)： z=1.000×(Z/10)0.32=1.652 s1：局部風壓體型系數(shù)； 按建筑結構荷載規(guī)范G

21、B50009-2001(2006年版)第7.3.3條：驗算圍護構件及其連接的強度時，可按下列規(guī)定采用局部風壓體型系數(shù)s1： 一、外表面 1. 正壓區(qū) 按表7.3.1采用； 2. 負壓區(qū) -對墻面， 取-1.0 -對墻角邊， 取-1.8 二、內表面 對封閉式建筑物，按表面風壓的正負情況取-0.2或0.2。 本計算點為大面位置。 按JGJ102-2003第5.3.2條文說明：風荷載在建筑物表面分布是不均勻的，在檐口附近、邊角部位較大。根據(jù)風洞試驗結果和國外的有關資料，在上述區(qū)域風吸力系數(shù)可取-1.8，其余墻面可考慮-1.0，由于維護結構有開啟的可能，所以還應考慮室內壓-0.2。對無開啟的結構，建筑

22、結構荷載規(guī)范條文說明第7.3.3條指出“對封閉建筑物，考慮到建筑物內實際存在的個別洞口和縫隙，以及機械通風等因素，室內可能存在正負不同的氣壓，參照國外規(guī)范，大多取±(0.2-0.25)的壓力系數(shù)，現(xiàn)取±0.2”。即不論有無開啟扇，均要考慮內表面的局部體型系數(shù)。 另注：上述的局部體型系數(shù)s1(1)是適用于圍護構件的從屬面積A小于或等于1m2的情況，當圍護構件的從屬面積A大于或等于10m2時，局部風壓體型系數(shù)s1(10)可乘以折減系數(shù)0.8，當構件的從屬面積小于10m2而大于1m2時，局部風壓體型系數(shù)s1(A)可按面積的對數(shù)線性插值，即： s1(A)=s1(1)+s1(10)-

23、s1(1)logA 在上式中：當A10m2時取A=10m2；當A1m2時取A=1m2； w0：基本風壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行<<建筑結構荷載規(guī)范>>GB50009-2001附表D.4(全國基本風壓分布圖)中數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m2，按重現(xiàn)期50年，揚州地區(qū)取0.00035MPa；.3.1.2 計算支撐結構時的風荷載標準值 計算支撐結構時的構件從屬面積： A=1.12×3.4=3.808m2 LogA=0.581 s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA =0.884 s1=0.884+0.2 =1.084 wk=gzzs1w0 =1.

24、5825×1.652×1.084×0.00035 =0.000992MPa 因為wk<0.001MPa,所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MPa.3.1.3 計算面板材料時的風荷載標準值 計算面板材料時的構件從屬面積： A=1.12×1.5=1.68m2 LogA=0.225 s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA =0.955 s1=0.955+0.2 =1.155 wk=gzzs1w0 =1.5825×1.652×1.155×0.00035 =0.001057MPa .3.1.4 垂

25、直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值 qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 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：幕墻構件的重力荷載標準值(N)； A：幕墻構件的面積(mm2)；.3.1.5 作用效應組合荷載和作用效應按下式進行組合： S=GSGk+wwSwk+EESEk 5.4.1JGJ102-2003上式中： S：作用效應組合的設計值； SGk：重力荷載作為永久荷載產生的效應標準值； Swk、SEk：分別為風荷載，地震作用作為可變荷載產生的效應標準值； G、w、

26、E：各效應的分項系數(shù)； w、E：分別為風荷載，地震作用效應的組合系數(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：進行幕墻構件強度、連接件和預埋件承載力計算時： 重力荷載：G：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；3.2 幕墻立柱計算基本參數(shù)： 1：計算點標高：48m； 2：力學模型：單跨簡支梁； 3：立柱跨度：L=3400mm； 4：立柱左分格寬：1120mm；

27、立柱右分格寬：1120mm； 5：立柱計算間距：B=1120mm； 6：板塊配置：中空玻璃6 +6 mm； 7：立柱材質：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模型進行設計計算，受力模型如下：.3.2.1 立柱型材選材計算(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 =0.001×1120 =1.12N/mm qw：風荷載線分布最大荷載集度設計值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.4×1.12 =1.56

28、8N/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：幕墻構件的重力荷載標準值(N)，(含面板和框架)； A：幕墻構件的面積(mm2)； qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 =5.0×0.12×0.0005 =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 =0.0003×1120 =0.336N/mm qE：水平地震作

29、用線荷載集度設計值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.3×0.336 =0.437N/mm(3)幕墻受荷載集度組合：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE設計值組合： 5.4.1JGJ102-2003 q=qw+0.5qE =1.568+0.5×0.437 =1.786N/mm用于撓度計算時，采用Sw標準值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =1.12N/mm(4)立柱在組合荷載作用下的彎矩設計值： Mx：彎矩組合設計值(N·mm)； Mw：風荷載作用下立柱產生的彎矩設計值(N·mm)； ME：地震作用下立柱產生的彎矩設計值(N

30、83;mm)； 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 =1.786×34002/8 =2580770N·mm.3.2.2 確定材料的截面參數(shù)(1)立柱抵抗矩預選值計算： Wnx：立柱凈截面抵抗矩預選值(mm3)； Mx：彎矩組合設計值(N·mm)； ：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，按最新鋁合金結構設計規(guī)范GB 50429-2007，取1.00； fa：型材抗彎強度設計值(MPa)，對6063-T5取90MPa；

31、Wnx=Mx/fa =2580770/1.00/90 =28675.222mm3(2)立柱慣性矩預選值計算： qk：風荷載線荷載集度標準值(N/mm)； E：型材的彈性模量(MPa)，對6063-T5取70000MPa； 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)范要求，立柱的撓度限值(mm)； df,lim=5qkL4/384EIxmin L/180=3400/180=18.889mm 按5.1.1.2建筑幕墻GB/T21086-2007的規(guī)定，對于構件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護結構無絕對撓度限制）： 當跨距4500mm時

32、，絕對撓度不應該大于20mm； 當跨距4500mm時，絕對撓度不應該大于30mm；對本例取： df,lim=18.889mm Ixmin=5qkL4/384Edf,lim =5×1.12×34004/384/70000/18.889 =1473891.33mm4.3.2.3 選用立柱型材的截面特性 按上一項計算結果選用型材號：CD01 型材的抗彎強度設計值：fa=90MPa 型材的抗剪強度設計值：a=55MPa 型材彈性模量：E=70000MPa 繞X軸慣性矩：Ix=2986130mm4 繞Y軸慣性矩：Iy=854220mm4 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=43862mm3

33、 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=41519mm3 型材凈截面面積：An=1139.374mm2 型材線密度：g=0.030763N/mm 型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=5mm 型材受力面對中性軸的面積矩：Sx=26227mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：=1.00.3.2.4 立柱的抗彎強度計算(1)立柱軸向拉力設計值： Nk：立柱軸向拉力標準值(N)； 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 =0.0005×1120×3400 =1904N N：

34、立柱軸向拉力設計值(N)； N=1.2Nk =1.2×1904 =2284.8N(2)抗彎強度校核：按單跨簡支梁(受拉)立柱抗彎強度公式，應滿足： N/An+Mx/Wnxfa 6.3.7JGJ102-2003上式中： N：立柱軸力設計值(N)； Mx：立柱彎矩設計值(N·mm)； 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，按最新鋁合金結構設計規(guī)范GB 50429-2007，取1.00； fa：型材的抗彎強度設計值，取90MPa；則： N

35、/An+Mx/Wnx=2284.8/1139.374+2580770/1.00/41519 =64.164MPa90MPa立柱抗彎強度滿足要求。.3.2.5 立柱的撓度計算 因為慣性矩預選是根據(jù)撓度限值計算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大于預選值，撓度就滿足要求： 實際選用的型材慣性矩為：Ix=2986130mm4 預選值為：Ixmin=1473891.33mm4 實際撓度計算值為： df=5qkL4/384EIx =5×1.12×34004/384/70000/2986130 =9.323mm 而df,lim=18.889mm所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。.3.2.6 立柱的

36、抗剪計算校核依據(jù)： maxa=55MPa (立柱的抗剪強度設計值)(1)Vwk：風荷載作用下剪力標準值(N)： Vwk=wkBL/2 =0.001×1120×3400/2 =1904N(2)Vw：風荷載作用下剪力設計值(N)： Vw=1.4Vwk =1.4×1904 =2665.6N(3)VEk：地震作用下剪力標準值(N)： VEk=qEAkBL/2 =0.0003×1120×3400/2 =571.2N(4)VE：地震作用下剪力設計值(N)： VE=1.3VEk =1.3×571.2 =742.56N(5)V：立柱所受剪力設計值組合

37、： 采用Vw+0.5VE組合： V=Vw+0.5VE =2665.6+0.5×742.56 =3036.88N(6)立柱剪應力校核： max：立柱最大剪應力(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 =3036.88×26227/2986130/5 =5.335MPa 5.335MPa55MPa立柱抗剪強度滿足要求!3.3 幕墻橫梁計算基本參數(shù)： 1：計算點標高：48m； 2：橫梁跨度：B=1120mm； 3：橫梁上分

38、格高：1300mm；橫梁下分格高：1500mm； 4：橫梁計算間距：H=1400mm； 5：力學模型：三角荷載簡支梁； 6：板塊配置：中空玻璃6 +6 mm； 7：橫梁材質：6063-T5；因為BH，所以本處幕墻橫梁按三角形荷載簡支梁力學模型進行設計計算，受力模型如下：.3.3.1 橫梁型材選材計算(1)橫梁在風荷載作用下的線荷載集度(按三角形分布)： 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：橫梁跨度(mm)； qwk=wkB =0.001×1120 =1.12N/mm qw：風荷載線分布最大荷載集度設計值(N/mm)； qw=1.4

39、qwk =1.4×1.12 =1.568N/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)； 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 =5.0×0.12×0.0004 =0.00024MPa qEk：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)； qEk=qEAkB =0.0

40、0024×1120 =0.269N/mm qE：橫梁受水平地震作用線荷載集度設計值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.3×0.269 =0.35N/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設計值組合： 5.4.1JGJ102-2003 q=qw+0.5qE =1.568+0.5×0.35 =1.743N/mm用于撓度計算時，采用Sw標準值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =1.12N/mm(4)橫梁在風荷載及地震組合作用下的彎矩值(按三角形分布)： My：橫梁受風荷載及地震作用彎矩組合設計值(N·mm

41、)； Mw：風荷載作用下橫梁產生的彎矩(N·mm)； ME：地震作用下橫梁產生的彎矩(N·mm)； B：橫梁跨度(mm)； Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12采用Sw+0.5SE組合： My=Mw+0.5ME =qB2/12 =1.743×11202/12 =182201.6N·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)，對掛式結構取橫梁下分格高，對非掛式結構取橫梁上分格高； Gk=0.0004×H1 =0.0004×1300 =0.52

42、N/mm G：橫梁自重線荷載設計值(N/mm)； G=1.2Gk =1.2×0.52 =0.624N/mm Mx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設計值(N·mm)； B：橫梁跨度(mm)； Mx=GB2/8 =0.624×11202/8 =97843.2N·mm.3.3.2 確定材料的截面參數(shù)(1)橫梁抵抗矩預選： Wnx：繞X軸橫梁凈截面抵抗矩預選值(mm3)； Wny：繞Y軸橫梁凈截面抵抗矩預選值(mm3)； Mx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設計值(N·mm)； My：風荷載及地震作用彎矩組合設計值(N·mm)； x，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，按最新鋁合金結構設計規(guī)范GB 50429-2007，均取1.00； fa：型材抗彎強度設計值(MPa)，對6063-T5取90；按下面公式計算： Wnx=Mx/xfa =97843.2/1.00/90 =1087.147mm3 Wny=My/yfa =182201.6/1.00/90 =2024.462mm3(2)橫梁慣性矩預選： df1,