鋁單板幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、百度文庫-讓每個(gè)人平等地提升自我緊固件機(jī)械性能緊固件機(jī)械性能緊固件機(jī)械性能,垂直于建筑物鋁單板幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書I.設(shè)計(jì)依據(jù)：/建筑幕墻 GB/T 21086-2007玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ 102-2003金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ 133-2001 /玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T 139-2001建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB 50068-2001民用建筑設(shè)計(jì)通則 GB 50352-2005建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50016-2006高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50045-95 (2005年版)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50057-94 (2000年版)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)

2、一標(biāo)準(zhǔn)GB 50068-2001 中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖GB18306-2000建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50104-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009-2001(2006 年版)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50011-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010-2002鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-2003冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB 50018-2002建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測(cè)方法GB/T 18250-2000建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法GB/T 18575-2001高耐候結(jié)構(gòu)鋼GB/T 4171-2000焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼GB/T 4172-2000不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)及化學(xué)成分GB/T 2

3、0878-2007鋁合金建筑型材第 1部分： 基材GB/T鋁合金建筑型材第 2部分：陽極氧化、著色型材GB/T一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第1部分一般要求GB/T一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第2部分力學(xué)性能GB/T一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第1部分尺寸偏差GB/T螺栓、螺釘和螺柱GB螺母粗牙螺紋GB螺母細(xì)牙螺紋GB緊固件機(jī)械性能自攻螺釘GB緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱 GB緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母GB螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積GB/T鋁板幕墻 板基YS/鋁板幕墻氟碳噴漆鋁單板YS/鋁塑復(fù)合板 GB/T 17748-1999鋁塑復(fù)合板用鋁帶YS/T432-2000建筑用鋁型材、鋁板

4、氟碳涂層JG 133-2000混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程JGJ145-2004混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型錨栓JG160-2004混凝土接縫用密封膠JC/T 881-2001建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) (第二版)BKCADPMI成系統(tǒng)(BKCADPM200版)n .基本計(jì)算公式：(1) .場(chǎng)地類別劃分：地面粗糙度可分為 A B、C、D四類：- -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)。本工程為：山東，按 C類地區(qū)計(jì)算風(fēng)荷載。、(2) .風(fēng)荷載計(jì)算：幕墻屬

5、于薄壁外圍護(hù)構(gòu)件，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(2006年版)規(guī)定采表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下述公式計(jì)算：1當(dāng)計(jì)算主要承重結(jié)構(gòu)時(shí)/Wk=3zp szW。(GB50009)2 當(dāng)計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)/Wk= 3 gz 科 s1 科 zW0( GB50009)式中：其中：Wk-垂直作用在幕墻表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);3 gz-高度Z處的陣風(fēng)系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001第條取定。根據(jù)不同場(chǎng)地類型，按以下公式計(jì)算：3 gz=K(1+2科f)其中K為地區(qū)粗糙度調(diào)整系數(shù)，科f為脈動(dòng)系數(shù)。經(jīng)化簡，得：A 類場(chǎng)地：3 gz=X1+ X (Z/10)B 類場(chǎng)地：3 gz

6、=X1+(Z/10)C 類場(chǎng)地：3 gz=X1+ X(Z/10)D 類場(chǎng)地：3 gz=X1+ X (Z/10)科z-風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001第條取定。/ 根據(jù)不同場(chǎng)地類型，按以下公式計(jì)算：A 類場(chǎng)地：z=X (Z/10)B 類場(chǎng)地：z=X (Z/10)22C 類場(chǎng)地：pz=x(Z/10)a.無地震作用效應(yīng)組合時(shí)，承載力應(yīng)符合下式要求:D 類場(chǎng)地：z=X(Z/10)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(2006年版)第條驗(yàn)算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強(qiáng)度時(shí)，可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)科si :/一、外表面3 .正壓區(qū)按表采用；/4 .負(fù)壓區(qū)/一 對(duì)墻面，取

7、一對(duì)墻角邊，取二、內(nèi)表面對(duì)封閉式建筑物，按表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取或。注：上述的局部體型系數(shù)v S1 (1)是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積 A小于或等于1m2的情況，當(dāng)圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積 A大于 或等于10m2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)v s1 (10)可乘以折減系數(shù)，當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于 10m2而大于1m2時(shí)，局部風(fēng)壓體 型系數(shù)v s1 (A)可按面積的對(duì)數(shù)線性插值，即gs1 (A) = gs1 (1) +gs1 (10) -gs1 (1) logA本工程屬于B類地區(qū)，故科z=(Z/10)W 0-基本風(fēng)壓，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001附表給出的50年一遇的風(fēng)壓采用，但不得小于R,山東地區(qū)取

8、為R(3) .地震作用計(jì)算：q EA= 3 eX m max* GK其中：q EAL-水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值3 e-動(dòng)力放大系數(shù)，按取定“max-水平地震影響系數(shù)最大值，按相應(yīng)抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度取定：6 max選擇可按JGJ102-2003中的表進(jìn)行。表水平地震影響系數(shù)最大值“max抗震設(shè)防烈度6度7度8度(X max注：7、8度時(shí)括號(hào)內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計(jì)基本地震速度為和的地區(qū)。設(shè)計(jì)基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度 設(shè)計(jì)基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度6度7度(X ma尸5 ma=設(shè)計(jì)基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度7度5 ma=設(shè)計(jì)基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度8度5 ma=設(shè)計(jì)基本地震加

9、速度為，抗震設(shè)防烈度8度(X ma尸設(shè)計(jì)基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度9度5 ma=山東設(shè)計(jì)基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度為8居t,故取aG AK- 幕墻構(gòu)件的自重(N/m2)(4).作用效應(yīng)組合：一般規(guī)定，幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按下列規(guī)定驗(yàn)算承載力和撓度:max=b.有地震作用效應(yīng)組合時(shí)，承載力應(yīng)符合下式要求：S E W R/ 丫 RE式中S-荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計(jì)值；SE-地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計(jì)值；R-構(gòu)件抗力設(shè)計(jì)值；丫 0-結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)，應(yīng)取不小于；丫 RL-結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)，應(yīng)??；c.撓度應(yīng)符合下式要求：d f W d f,|imdf-構(gòu)件在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值或

10、永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下產(chǎn)生的撓度值；d f,lim 構(gòu)件撓度限值；d.雙向受彎的桿件，兩個(gè)方向的撓度應(yīng)分別符合dfWdf,|im的規(guī)定。幕墻構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，其作用效應(yīng)的組合應(yīng)符合下列規(guī)定：7 有地震作用效應(yīng)組合時(shí)，應(yīng)按下式進(jìn)行：S=丫 gSgk+ 丫 w。wSw+ Y E 4)eSek8 無地震作用效應(yīng)組合時(shí)，應(yīng)按下式進(jìn)行：S=丫 gSGk+ 少 wy wSwKS-作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；S Gk-永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；S W-風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；S Ek-地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；丫 G永久荷載分項(xiàng)系數(shù)；丫 w-風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)；r E-地震作用分項(xiàng)系數(shù)；4W-風(fēng)荷載的組合值系數(shù)；/少曰-地震作用

11、的組合值系數(shù)；/進(jìn)行幕墻構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)時(shí)，作用分項(xiàng)系數(shù)，按下列規(guī)定取值：一般情況下，永久荷載、風(fēng)荷載和地震作用的分項(xiàng)系數(shù)丫0 丫 W 丫 E應(yīng)分別取、和；當(dāng)永久荷載的效應(yīng)起控制彳用時(shí)，其分項(xiàng)系數(shù)丫G應(yīng)取；此時(shí)，參與組合的可變荷載效應(yīng)僅限于豎向荷載效應(yīng)；當(dāng)永久荷載的效應(yīng)對(duì)構(gòu)件利時(shí)，其分項(xiàng)系數(shù)丫G的取值不應(yīng)大于?？勺冏饔玫慕M合系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用：一般情況下，風(fēng)荷載的組合系數(shù)少W應(yīng)取，地震作用于的組合系數(shù)少E應(yīng)取。對(duì)水平倒掛玻璃及框架，可不考慮地震作用效應(yīng)的組合，風(fēng)荷載的組合系數(shù)少加取(永久荷載的效應(yīng)不起控制作用時(shí))或(永久荷載的效應(yīng)起控制作用時(shí) )。 幕墻構(gòu)件的撓度驗(yàn)算時(shí)，風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)丫W(wǎng)和

12、永久荷載分項(xiàng)系數(shù)均應(yīng)取，且可不考慮作用效應(yīng)的組合。m.材料力學(xué)性能：材料力學(xué)性能，主要參考JGJ 102-2003玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范。(1).鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表的規(guī)定采用。表 鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fa (N/mmi)鋁合金牌號(hào)狀 態(tài)壁厚(mrm強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fa抗拉、抗壓抗剪局部承壓6061T4不區(qū)分T6不區(qū)分6063T5不區(qū)分T6不區(qū)分6063AT5三10 10T6三10 10(3).熱軋鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003的規(guī)定采用，也可按表采用。表 熱軋鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fs(N/mm)鋼材牌號(hào)厚度或直徑d (mrm抗拉、抗壓、抗彎抗男端面承壓Q

13、235dw 1621512532516d4020512040d60200115Q345 d 1631018040016d3529517035d50265155注：表中厚度是指計(jì)算點(diǎn)的鋼材厚度；對(duì)軸心受力桿件是指截面中較厚鋼板的厚度牌號(hào)合金狀態(tài)a抗拉強(qiáng)度f?？辜魪?qiáng)度fl1060H14、 H24、 H446551291050H14、 H24 、 H44755834H4812093541100H14、 H24、 H449574433003H16、 H2614511365H14、 H24、 H44115895230040604727H4214010963H14、 H24170132763005H429

14、57443H14、 H24、 H4413510561H46160124、723105H25130101585005H14、 H24、 H441158952H4290704050520655129H4213010158H441751367957540806236H4214010963H14、 H24、 H4416012472H16、 H26、 H4619014885(2).單層鋁板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表的規(guī)定采用。表單層鋁板強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm 2)(4).冷成型薄壁型鋼的鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50018-2002的規(guī)定，可按表采用。鋼材牌號(hào)抗拉、抗壓、抗彎 f ts抗剪

15、f vs端面承壓(磨平頂緊)f csQ235205120310Q345300175400表b冷成型薄壁型鋼的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(5).不銹鋼型材和棒材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可按表采用。牌號(hào)(T抗拉強(qiáng)度f ts1抗剪強(qiáng)度f vs1端面承壓強(qiáng)度 f cs106Cr19Ni10S3040820517810424606Cr19Ni10NS30458275，239139330022Cr19Ni10S3040317515288210022Cr19Ni10NS3045324521312429406Cr17Ni12Mo2S3160820517810424606Cr17Ni12Mo2NS31658275239139330022a

16、17Ni12Mo2 /S3160317515288210022a17Ni12Mo2NS31653245213124294表不銹鋼型材和棒材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(6).玻璃幕墻材料的彈性模量可按表的規(guī)定采用。表 材料的彈性模量 E (N/mnm)材料丫 g材料丫 g普通玻璃、夾層玻璃、鋼化玻璃、半鋼化玻璃礦棉玻璃棉鋼材巖棉鋁合金表材料的重力密度丫 g(kN/m3)材料E玻璃x 105鋁合金x 105鋼、不銹鋼X 105消除應(yīng)力的高強(qiáng)鋼絲X 105不銹鋼絞線X 10 X 10高強(qiáng)鋼絞線X 105鋼絲繩X 105 X 105注：鋼絞線彈性模量可按實(shí)測(cè)值采用。(7).玻璃幕墻材料的泊松比可按表的規(guī)定采用。表材

17、料的泊松比u材料材料玻璃鋼、不銹鋼鋁合金 高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線(8).玻璃幕墻材料的線膨脹系數(shù)可按表的規(guī)定采用。表材料的線膨脹系數(shù)a(1/ C)材料a材料a玻璃X 10-5 X 10-5不銹鋼板X 10-5鋼材X 10-5混凝土X 10-5鋁材X 10-5砌磚體 X10-5(9).玻璃幕墻材料的重力密度標(biāo)準(zhǔn)值可按表的規(guī)定采用。、風(fēng)荷載計(jì)算標(biāo)高為處風(fēng)荷載計(jì)算W 0:基本風(fēng)壓2、W 0= kN/m、3 gz：高處陣風(fēng)系數(shù)(按B類區(qū)計(jì)算)3 gz=x 1+(Z/10)二科zJ高處風(fēng)壓高度變化系數(shù) (按B類區(qū)計(jì)算):(GB50009-2001)(2006 年版)科 z=(Z/10)=10)=科sl :局部

18、風(fēng)壓體型系數(shù)(墻面區(qū))板塊(第1處)X =該處從屬面積為：I sl (A)= I sl (1)+ I sl (10)- I sl (1) Xlog(A)=-+ x =a sl =+=該處局部風(fēng)壓體型系數(shù)科sl =風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：W k=3 gzX zX sl XW0(GB50009-2001)(2006 年版)= XXX21k=kN/m風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：W:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(kN/m2)丫 w：風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)：按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001規(guī)定采用2X.W= 丫 wx W=x =m二、D板強(qiáng)度校核：/校核依據(jù)：= =M/W=6 mx q x L2x 刀 /t 2w fa=mm2L

19、x：寬度：/L y：高度：/L: D板短邊邊長度：/t:金屬板厚度：/m 1：跨中彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比=查表得：m x：固端彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比=查表得：m y：固端彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比=查表得：W k：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：m 2垂直于平面的分布水平地震作用：/ q EAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(kN/m 2)q EAk=5X m max* Gk=5 XX 10002=m荷載設(shè)計(jì)值為：q= x W+x x qEAk 2=m0 =(Wk+XqEA0 XL4X 109/Et 4ri :折減系數(shù)，按0 =查表得：板所受最大彎矩應(yīng)力值為：(T =6x mx qx L

20、2x 103x r /t 2 2=mmmm 2 mmi強(qiáng)度可以滿足要求板撓度校核：校核依據(jù)：f/Lw 1/100f i：撓度系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比= 查表得：L:短邊邊長：t： 板厚度：E:彈性模量：mm2v: 泊松比：D: 板彎曲剛度：D=E Xt3/12/(1-v 2)/100000板撓度：U=10 4Xf iXWX L4X Y /D板撓度與邊長比值：D u=U/L/1000 1/100板撓度可以滿足要求入E板強(qiáng)度校核：校核依據(jù)：=M/W=6X mx q x L2 x r /t 2 fa=mm2L x: E板寬度：L y: E板高度：L: E板短邊長：t:金屬板厚度：W k:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)

21、值：m 2垂直于平面的分布水平地震作用：q EAk垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(kN/m 2)q EAk=5X m max* GAk=5 XX 10002=m荷載設(shè)計(jì)值為：q= x W+ x x qEAk2=mm 1：跨中彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比= 查表得：m x：固端彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比= 查表得：m y：固端彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比= 查表得：0 =(Wk+ X qEAkl X L4X 109/Et 4ri ：折減系數(shù)，按0 =查表得：E板所受的最大彎矩應(yīng)力值為:b=6xmx qx l2x 103x 刀 /t 22、=mmmm 2 mm強(qiáng)度可以滿足要求E板撓度校核

22、：校核依據(jù)：f/LW 1/100f 1：撓度系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比 = 查表得：L x： E板寬度：L y： E板高度：L: E板短邊長：t： 板厚度：E: 彈性模量：mm2v: 泊松比：D: 板彎曲剛度：/D=E xt3/12/(1-v 2)/100000/板撓度：U=10 4Xf1X WX L4X r /D板撓度與邊長比值：D u=U/L/1000 1/100 E 板撓度可以滿足要求四、/F板強(qiáng)度校核：校核依據(jù)：=M/W=6 mx q x L2x 刀 /t 2w fa=mm2L x：寬度：L y：高度：L: 短邊長：t：金屬板厚度：m 1：跨中彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比=查表得：m

23、 x：固端彎矩系數(shù),按短邊與長邊的邊長比=查表得：m y：固端彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比=查表得：W k：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：m 2垂直于平面的分布水平地震作用：q EAk垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(kN/m 2)q EA=5 X m maxX GK=5 XX 10002 =m荷載設(shè)計(jì)值為：q= x W+x x qEAk2J=m0 =(Wk+X qEAk) XL4X 109/Et 4/ri ：折減系數(shù)，按。=查表得：板所受的最大截面彎矩應(yīng)力值為：er =6X mXqXL2x103Xr1 /t 22=mmmm 2 mmi強(qiáng)度可以滿足要求板撓度校核：校核依據(jù)：f/LW 1/100f 1：撓度系

24、數(shù)，按短邊與長邊的邊長比 =查表得：L x：短邊邊長：t： 板厚度：E: 彈性模量：mm2v: 泊松比：D： 板彎曲剛度：D=E xt3/12/(1-v 2)/100000板撓度：U=10 4Xf iX WX L4X Y /D板撓度與邊長比值：D u=U/L/1000 1/100板撓度可以滿足要求五、支座處強(qiáng)度校核：1 .支座處校核依據(jù)：根據(jù)一根肋兩側(cè)相鄰兩板格的支承情況，先求肋兩側(cè)的固端彎矩系數(shù)，平均后為此處彎矩 系數(shù)：m支=(m支+m支)/2校核依據(jù)：=M/W=6 m支x qx L2X 刀 /t 2wfa=mn2 2.支座強(qiáng)度校核：D,E 之間：肋側(cè)D板格固端彎矩系數(shù)= 肋側(cè)E板格固端彎矩

25、系數(shù)= 支座彎矩系數(shù)：m=(mdx+mex)/2 = mer =6 x m支 x q x L2 x 103 x 刀 /t 2 2=mmmm 2w mrm強(qiáng)度可以滿足要求E,F 之間：肋側(cè)E板格固端彎矩系數(shù)=肋側(cè)F板格固端彎矩系數(shù)=支座彎矩系數(shù)：m=(mfy+mey)/2 = mer =6 x m支 x q x L2 x 103 x 刀 /t 2 2 =mmmm 2w mrm強(qiáng)度可以滿足要求六、固定片(壓板)計(jì)算：W fg_x：計(jì)算單元總寬為H fg_y：計(jì)算單元總高為/H yb1：壓板上部分高為/H yb2：壓板下部分高為W yb：壓板長為 H yb：壓板寬為 B yb：壓板厚為 D yb：壓

26、板孔直徑為/W k：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為(kN/m2)q EAk垂直于幕墻平面的分布水平地震作用為(kN/m2)(不包括立柱與橫梁彳來的地震作用 )A:每個(gè)壓板承受作用面積(m2)A=(W fg_x/1000/2) X (Hyb1+Hyb2)/1000/2 =2) X +/2 / =(m2)P wk：每個(gè)壓板承受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN)P wk=WX A=X =(KN)j P w：每個(gè)壓板承受風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 (KN) P w=XPwk=X=(KN)M w：每個(gè)壓板承受風(fēng)荷載產(chǎn)生的最大彎矩M w=xPwX (Wyb/2)= X X 2)=P ek：每個(gè)壓板承受地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN)P ek=q

27、EAKX A=x =(KN)P e：每個(gè)壓板承受地震作用設(shè)計(jì)值(KN)P e= X Pek=X =(KN)M e：每個(gè)壓板承受地震作用產(chǎn)生的最大彎矩M e=X PeX (Wyb/2)= x X 2)=采用Sw+組合M：每個(gè)壓板承受的最大彎矩M=M w+X M=+X =W:壓板截面抵抗矩(mm3)_一 2 一W=(H yh-Dyb) X Byb )/6=(=(mm )I:壓板截面慣性矩(mnm)I = (Hyh-Dyb) XByb3)/12=( =(mm4)b =106x M/W=10x = (N/mm2)o- =(N/mn2) & (N/mm2)強(qiáng)度滿足要求/U: 壓板變形(mm)U= X10

28、00X 2X(Pwk+XPek)XWb3/(48 XEXI) 5=x 1000X +X X (24 x X 10 XD u：壓板相變形(mm)D u=U/L=U/(Wyb/2)=D u=2X(Pw+X Fe)=(N)滿足要求七、幕墻立柱計(jì)算：幕墻立柱按雙跨梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算：1.荷載計(jì)算：(1)風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計(jì)值(矩形分布)計(jì)算q w：風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)2W:風(fēng)何載設(shè)計(jì)值：mB：幕墻分格寬：q w=W B= x =kN/m立柱彎矩：M w風(fēng)荷載作用下立柱彎矩q w風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計(jì)值：(kN/m)H sjcg：立柱計(jì)算跨度：M -qwX (Li3+L23)/8/(L

29、1+L2)=+/8/+ x=kN mM e：地震作用下立柱彎矩(kN m):M E=qEX (Li3+L23)/8/(L 1+L2)=+/8/+ x= mM:幕墻立柱在風(fēng)荷載和地震作用下產(chǎn)生彎矩(kN m)采用Sw+組合M=M w+X ME=+ x= m2 .選用立柱型材的截面特性：立柱型材號(hào)：熱鍍鋅方鋼管60X60X5/選用的立柱材料牌號(hào):Q235 d=16型材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：抗拉、抗壓mrm抗剪mm型材彈性模量：E= x 105N/mn2X軸慣性矩：I x=Y軸慣性矩：I y=、立柱型材在彎矩作用方向凈截面抵抗矩：Wn=立柱型材凈截面積：A n=立柱型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：LT_x

30、= 立柱型材計(jì)算剪應(yīng)力處以上(或下)截面對(duì)中和軸的面積矩：S s =塑性發(fā)展系數(shù)：丫=3 .幕墻立柱的強(qiáng)度計(jì)算：校核依據(jù)：N/A n+M/( 丫 x W) w f a=m向拉彎構(gòu)件)B：幕墻分格寬：G Ak：幕墻自重：68N/m 2幕墻自重線荷載：G k=68 X B/1000=68 X1000=mN k：立柱受力：N k=GX L=xN：立柱受力設(shè)計(jì)值：r g：結(jié)構(gòu)自重分項(xiàng)系數(shù)：N= XM=X (T ：立柱計(jì)算強(qiáng)度(N/mm2)(立柱為拉彎構(gòu)件)N：立柱受力設(shè)計(jì)值：A n：立柱型材凈截面面積：M：立柱彎矩： mW n：立柱在彎矩作用方向凈截面抵抗矩：丫 ：塑性發(fā)展系數(shù)：(T =NX 10/A

31、n+MX 103/ X W)=X10/+X103/X2=mmmm 2 f a=mrm立柱強(qiáng)度可以滿足4 .幕墻立柱的剛度計(jì)算：校核依據(jù)：d f L/250d f：立柱最大撓度D u：立柱最大撓度與其所在支承跨度(支點(diǎn)間的距離)比值:L ti：立柱最大撓度所在位置支承跨度(支點(diǎn)間的距離)R 0=Li2/2-(L i3+L23)/8(L 1+L2) X qwk/L 13-d f=1000X X X qwkX Li X Li /(24 X X I x)=D u=U/(Lti X 1000)=X 1000)=1/3141/314 1/250 且 U (L ；+L23)/(8 X Li X L/+(L

32、m2)/2)R b_e：雙跨梁短跨端支座反力為：R b_e=|q ekX (Ll + L2)-Ro_eRa_e|R c：中間支承處梁受到的最大剪力(KN)/R c=|q ekX Ll-Ro_e| =KNQ Ek=max(R_e,Rb_e,Rc)=KN(4)Q e：地震作用下剪力設(shè)計(jì)值(kN)Q E=XQk=x(5)Q：立柱所受剪力：采用Q+組合Q=Q w+x Qe =+ x(6)立柱剪應(yīng)力：T ：立柱剪應(yīng)力：S s：立柱型材計(jì)算剪應(yīng)力處以上(或下)截面對(duì)中和軸的面積矩立柱型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：LT_x=I x：立柱型材截面慣性矩：t =QX &X 100/(1 x X LT_x)

33、=XX 100/ x2 =mm22r=mm mm立柱抗剪強(qiáng)度可以滿足八、立柱與主結(jié)構(gòu)連接L ct2：連接處熱軋鋼角碼壁厚：J y：連接處熱軋鋼角碼承壓強(qiáng)度：mm2D 2：連接螺栓公稱直徑：D 0：連接螺栓有效直徑：選擇的立柱與主體Z構(gòu)連接螺栓為 ：不銹鋼螺栓 A1,A2組50L_L：連接螺栓抗拉強(qiáng)度：230N/mm2L_J：連接螺栓抗剪強(qiáng)度：175N/mm2米用SG+S/+組合N iwk：連接處風(fēng)荷載總值(N)：N iwk=Vk/x BX Hjcg X 1000= XXX 1000連接處風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(N)：N 椅 XNwk = xN 1Ek：連接處地震作用(N)：N 1Ek=qEAkX BX

34、Hjcg X 1000= XXX 1000N 1E：連接處地震作用設(shè)計(jì)值(N)：N 1E= X NiEk= xN 1：連接處水平總力(N)：N 1=Nw+X Nie =+ XN 2：連接處自重總值設(shè)計(jì)值(N)：/N 2k=68XBXHjcg/=68 x xN 2：連接處自重總值設(shè)計(jì)值(N)：/N 2=X 電= XN：連接處總合力(N)：/N=(N 12+N22) =+N vb：螺栓的受剪承載能力：N v：螺栓受剪面數(shù)目：2N vb=2X 兀 X D02X L J/4=2 XXX 175/4立柱型材種類：Q235 dN cbl = 強(qiáng)度可以滿足角碼抗承壓能力計(jì)算：角碼材料牌號(hào)：Q235鋼（C級(jí)螺

35、栓）L ct2：角碼壁厚：J y：熱軋鋼角碼承壓強(qiáng)度：mm2N cbg：鋼角碼型材壁抗承壓能力（N）：N cbg=D?X 2 X J y X Lct2 X Num1= X 2X 305XX強(qiáng)度可以滿足九、幕墻后錨周連接設(shè)計(jì)計(jì)算幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接采用后錨固技術(shù)。本設(shè)計(jì)采用化學(xué)植筋作為后錨固連接件。本計(jì)算主要依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程JGJ 145-2004。后錨固連接設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)被連接結(jié)構(gòu)類型、錨固連接受力性質(zhì)及錨栓類型的不同，對(duì)其破壞型態(tài)加以控制。本設(shè)計(jì)只考慮錨栓鋼材抗剪復(fù)合破壞類型和混凝土破壞類型。并認(rèn)為錨栓是群錨錨栓。本工程錨栓受拉力和剪力V黑：總剪力設(shè)計(jì)值：V gsd=NN 黑：總拉力

36、設(shè)計(jì)值：N gsd=NiM：e 2：M=V彎矩設(shè)計(jì)值（N mm）：螺孔中心與錨板邊緣距離X氏/1000X 1000= m本設(shè)計(jì)的錨栓是在拉剪復(fù)合力的作用之下工作，所以拉剪復(fù)合受力下錨栓或植筋鋼材破壞和混凝土破壞時(shí)的承載力，應(yīng)按照下列公式計(jì)算：hNSdNRd,sNRd,SnSLNRd,c式中NSdNRk,sRs,NVRk,s,s)1.5Rs,V,cNRd,cN Rk,cRc,NVRk,cRc,V群錨中受力最大錨栓的拉力設(shè)計(jì)值;群錨受拉區(qū)總拉力設(shè)計(jì)值;群錨中受力最大錨栓的剪力設(shè)計(jì)值;群錨總剪力設(shè)計(jì)值;Rd ,s錨栓受拉承載力設(shè)計(jì)值;NRk，s - 錨栓受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值;VRd,s錨栓受剪承載力設(shè)計(jì)

37、值;VRk，S -錨栓受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值;Rd ,c混凝土錐體受拉破壞承載力設(shè)計(jì)值;N Rk ,c混凝土錐體受拉破壞承載力標(biāo)準(zhǔn)值;混凝土基材等級(jí)：強(qiáng)度等級(jí)C35;d-錨栓桿、螺桿外螺紋公稱直徑及鋼筋直徑=;d o- 鉆孔直徑=;d f-錨板鉆孔直徑=;h i鉆孔深度=;h ef- 1錨栓有效錨固深度=；T inst安裝扭矩=；f stk - 錨栓極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=；A s錨栓應(yīng)力截面面積二;n- 群錨錨栓個(gè)數(shù)=4;幕墻后錨固連接設(shè)計(jì)中的錨栓是在軸心拉力與彎矩共同作用下工作，彈性分析時(shí)，受力最大錨栓的拉力設(shè)VRd,c混凝土楔形體受剪破壞承載力設(shè)計(jì)值；VRk,c -混凝土楔形體受剪破壞承載力標(biāo)準(zhǔn)值

38、;計(jì)值應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：當(dāng)_N M y10時(shí)n V丫 RS,N-錨栓鋼材受拉破壞，錨固承載力分項(xiàng)系數(shù)=；丫 Rs,V-錨栓鋼材受剪破壞，錨固承載力分項(xiàng)系數(shù)=；丫 Rc,N-混凝土錐體受拉破壞，錨固承載力分項(xiàng)系數(shù)=丫 Rc,V-混凝土楔形體受剪破壞，錨固承載力分項(xiàng)系數(shù)丫 Rcp-混凝土剪撬受剪破壞，錨固承載力分項(xiàng)系數(shù)=；丫 Rsp-混凝土劈裂受拉破壞，錨固承載力分項(xiàng)系數(shù) 、二, 錨栓的分布如下圖所示：U SL1當(dāng)RJM y0時(shí)n VhN SdhN Sd(N LM Yi2YiM)Y,2錨板：X=Y=錨栓設(shè)置：s11 =s21 =錨基邊距：式中M -彎矩設(shè)計(jì)值（）；無邊緣效應(yīng)： c10*h efA.

39、錨栓鋼材受拉破壞承載力h-混凝土基材厚度二;NSdYi, YiYi, Yi群錨中受力最大錨栓的拉力設(shè)計(jì)值;-錨栓1及i至群錨形心軸的垂直距離（-錨栓1及i至受壓一側(cè)最外排錨栓的垂直距離L -軸力N作用點(diǎn)至受壓一側(cè)最外排錨栓的垂直距離（則N幻=;NRk,s=AXfstk=；NRd,s = NRk,s/ 丫 Rs,N=；NRd,s=Nsd錨栓鋼材受拉破壞承載力滿足要求!mm);mm)。=;VRd,s=VRk,s/ R Rs,V=1錨栓鋼材能夠滿足要求!D.后補(bǔ)錨栓拉拔實(shí)驗(yàn)拉拔力計(jì)算: 計(jì)算公式：在做拉拔實(shí)驗(yàn)時(shí)，單個(gè)錨栓的實(shí)驗(yàn)值應(yīng)不小于N拔2T ：剪應(yīng)力T =V/(2 X Hf X Lw)2=mmb

40、 :總應(yīng)力(T =( (T m+ (T n) + T )o- =mmic f hf=160N/mm焊縫強(qiáng)度可以滿足！十一、幕墻橫梁計(jì)算幕墻橫梁計(jì)算簡圖如下圖所示:1.選用橫梁型材的截面特性：選用型材號(hào)：等邊角鋼L50X50X4丫塑性發(fā)展系數(shù)，可取2.幕墻橫梁的強(qiáng)度計(jì)算選用的橫梁材料牌號(hào)：Q235 d=Vsd錨栓鋼材受剪破壞承載力滿足要求！C.拉剪復(fù)合受力承載力拉剪復(fù)合受力下，混凝土破壞時(shí)的承載力，應(yīng)按照下列公式計(jì)算:(Nhsd/NRd,s)2+(Vhsd/VRd,s)2N 拔=2 3 (N/2+M/Z)/n其中：N 拔：單個(gè)錨固件的拉拔實(shí)驗(yàn)值(N);N :拉力設(shè)計(jì)值(N);M :彎矩設(shè)計(jì)值(N

41、 mm)n :每排錨固件個(gè)數(shù)；Z :上下兩排螺栓間距(mm);3 :承載力調(diào)整系數(shù)；N 拔=2 3 (N/2+M/Z)/n=2 XX 2+100)/2十、幕墻預(yù)埋件焊縫計(jì)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003 公式、和計(jì)算h f：角焊縫焊腳尺寸L:角焊縫實(shí)際長度h e：角焊縫的計(jì)算厚度=L w角焊縫的計(jì)算長度=L-2h f=f hf：Q235熱軋鋼板角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：160N/mm23 f：角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)，取值為 ：bm彎矩引起的應(yīng)力(T n=6X M/(2 x heX l W2X 3 f)2=mmbn：法向力引起的應(yīng)力(T n =N/(2 X heX LwX 3 f)=m

42、m噴立一雌型星Hf蕓_欣下單元高上單元高M(jìn) x橫梁繞截面/X軸(平行于幕墻平面方向)的彎矩M y橫梁繞截面Y軸(垂直于幕墻平面方向)的彎矩W nx橫梁截面繞截面 X軸(幕墻平面內(nèi)方向)的凈截面抵抗矩：W nx=W ny橫梁截面繞截面 丫軸(垂直于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩：Wny= 型材截面積：A二校核依據(jù)：Mx/ Y WX+M/ 丫 W產(chǎn)f=橫梁上分格高：橫梁下分格高：H-橫梁受荷單元高(應(yīng)為上下分格高之和的一半):l-橫梁跨度，l=1000mm(1)橫梁在自重作用下的彎矩(kN m)G Ak：橫梁自重：68N/m 2G k：橫梁自重荷載線分布均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):橫梁自重受荷按上單

43、元高：G k=68X H/1000=68 X1000=mG:橫梁自重荷載線分布均布荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)G= x G=x=mM y:橫梁在自重荷載彳用下的彎矩(kN m)M y=GX B2/8=x 8= m(2)橫梁在風(fēng)荷載作用下的彎矩(kN m)風(fēng)荷載線分布最大集度標(biāo)準(zhǔn)值(三角形分布)q wk=W/x B= x=m風(fēng)荷載線分布最大集度設(shè)計(jì)值q w=x qwk=x=mM xw:橫梁在風(fēng)荷載作用下的彎矩(kN m)2 一M xw=qwX B/12=X 12= m(3)地震作用下橫梁彎矩q EAk:橫梁平面外地震作用：3 E：動(dòng)力放大系數(shù)：5“max地震影響系數(shù)最大值：G Ak：幕墻構(gòu)彳自重：68

44、 N/mq EA=5X a maxX 68/1000=5 XX 68/10002=mq ex：水平地震作用最大集度標(biāo)準(zhǔn)值B:幕墻分格寬：水平地震作用最大集度標(biāo)準(zhǔn)值(三角形分布)q ex=qEAkX B= x=mq e：水平地震作用最大集度設(shè)計(jì)值丫 E地震作用分項(xiàng)系數(shù)：q e=x qex= x=mM xe：地震作用下橫梁彎矩：2.一M xE=qE B/12=X12= m(4)橫梁弓雖度:(T ：橫梁計(jì)算強(qiáng)度(N/mnf):采用SG+S+組合W nx：橫梁截面繞截面X軸的凈截面抵抗矩：W ny：橫梁截面繞截面丫軸的凈截面抵抗矩：丫 ：塑性發(fā)展系數(shù)：(T =103X My/ X Wy)+10 3x MJ X Wx)+ X 103x MJ X Wx)2=mmmm 2 f a=mmi橫梁正應(yīng)力強(qiáng)度可以滿足3.幕墻橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算：校核依據(jù)：Tx=VyXSx/(I xXtx)mm校核依據(jù)：T y=VxX Sy/(I yXty)WmmiV x-橫梁豎直方向(X軸)的剪力設(shè)計(jì)值N;/V y-橫梁水平方向(Y軸)的剪力設(shè)計(jì)值N;/S x-橫梁截面計(jì)算剪應(yīng)力處以上(或下)截面對(duì)中性軸(X軸)的面積矩=;S y-橫梁截面計(jì)算剪應(yīng)力處左邊(或右邊)截面對(duì)中性軸(Y軸)的面積矩=;I x-橫梁繞截