5.4-鋁合金立柱(6063A-T5)計(jì)算

1、第四章、鋁合金立柱計(jì)算一、計(jì)算說(shuō)明選用6063A-T5鋁型材,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn),每根幕墻立柱雙支在主體結(jié)構(gòu)上,并處于受拉狀態(tài),立柱高度H=3900mm幕墻立柱計(jì)算分格寬度Bi=2050mm,R=1375mm=二、力學(xué)模型立柱A幕墻的荷載由橫梁和立柱承當(dāng).玻璃面板將受到的水平方向的荷載,按45度角分別傳遞到橫梁和立柱上.橫梁又將承受的荷載傳遞給立柱,最后由立柱將所有荷載通過(guò)預(yù)埋件傳遞到主體結(jié)構(gòu)上.計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖.三、荷載計(jì)算1、橫梁承受的豎直方向面荷載標(biāo)準(zhǔn)值Ggk=0.45KN/m2設(shè)計(jì)值Gg=0.54KN/m22、立柱承受的水平方向面荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=1.61KN/m22設(shè)計(jì)值q=2.24KN/m

2、3、受力最不利處立柱承受的偏心拉力設(shè)計(jì)值N=G-HB1=0.54X3.9X2.05=4.32KN4、立柱承受的水平線荷載標(biāo)準(zhǔn)值q3=q.B1=1.61X2.05=3.30KN/m設(shè)計(jì)值q線=4B=2.24X2.05=4.59KN/m5、立柱所受的彎矩：彎矩系數(shù),取=0.0835由D=00=0.128查?結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)?確定H3900M加q線H2=0.0835X4.59X3.92=5.8KN-m6、立柱承受水平方向的剪力經(jīng)采用SMSolver清華大學(xué)土木系計(jì)算Va=10.45KNVb=12.75KNVc=6.09KN四、立柱A截面參數(shù)立柱截面積A0=1423.5mm2X軸慣性矩Ix=4.74X

3、106mm4X軸到最外緣距離Yx=83.9mmX軸反抗矩Wx=56502.4mm3X軸面積矩Sx=37273.6mm3塑性開(kāi)展系數(shù)丫=1.05五、立柱A抗彎強(qiáng)度校核NM校核依據(jù)：:一二.Wa按?玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ102-2003NMj=+AWX4.32M103.5.8M1061423.51.05565024=100.80N/mm2Vfa=124.4N/mm2立柱A強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)要求.六、立柱A抗剪強(qiáng)度校核.vs校核依據(jù)：.=VSWfavIt按?玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ102-2003t：立柱壁厚,ti=2.5mm,12=2.5mmTX：水平方向剪應(yīng)力VSx6.3.7條6.2.5條t

4、x=7Z?二12,7510337273.64.741065=20.05N/mm2vfav=72.2N/mm2立柱A抗剪強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)要求.七、立柱A撓度校核校核依據(jù)：dfWdf,lim=-B-180按?玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ102-2003第6.3.10條1、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值_2W=1.43KN/m水平方向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK線=W-B=1.43X2.05=2.93KN/m2、水平方向的撓度計(jì)算一、一一-3七:撓度系數(shù),取七=3.57X10由D=00=0.128,查?結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)?確定H3900df,x：水平方向的撓度_3,571032.93390040.71054.74106.B3900-=

5、7.29mmvdf,iim=；=-=21.67mm立柱A剛度符合標(biāo)準(zhǔn)要求.根據(jù)以上計(jì)算,立柱A的各個(gè)構(gòu)件均符合標(biāo)準(zhǔn)要求,滿足設(shè)計(jì)要求,到達(dá)使用功能,可以正常使用.八、力學(xué)模型立柱B幕墻的荷載由橫梁和立柱承當(dāng).玻璃面板將受到的水平方向的荷載,按45度角分別傳遞到橫梁和立柱上.橫梁又將承受的荷載傳遞給立柱,最后由立柱將所有荷載通過(guò)預(yù)埋件傳遞到主體結(jié)構(gòu)上.計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖.支柱計(jì)算號(hào)常立柱受矩形水孑有靚分布圉九、荷載計(jì)算1、橫梁承受的豎直方向面荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gg=0.45KN/m22設(shè)計(jì)值Gg=0.54KN/m2、立柱承受的水平方向面荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=1.61KN/m2設(shè)計(jì)值q=2.24KN/m23、受力最不

6、利處立柱承受的偏心拉力設(shè)計(jì)值N=G-HB2=0.54X3.9X1.375=2.90KN4、立柱承受的水平線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qK=qK-B2=1.61X1.375=2.21KN/m設(shè)計(jì)值q線=4母=2.24X1.375=3.08KN/m5、立柱所受的彎矩：彎矩系數(shù),取=0.0835由2=遜=0.128,查?結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)?確定H3900M加q線H2=0.0835X3.08X3.92=3.91KN-m6、立柱承受的剪力經(jīng)采用SMSolver清華大學(xué)土木系計(jì)算Va=7.01KNVb=8.55KNVc=4.09KN十、立柱B截面參數(shù)立柱截面積A0=1010.5mm2X軸慣性矩Ix=1.97x106mm4X

7、軸到最外緣距離Yx=63.3mm3X軸反抗矩Wx=31182.1mmX軸面積矩Sx=20216.66mm3塑性開(kāi)展系數(shù)丫=1.05H一、立柱B抗彎強(qiáng)度校核校核依據(jù)：仃=N+4rWfaAWX按?玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ102-2003第6.3.7條_NM一瓦WX360.92103.9110=-1010.51.05X311821=120.33N/mm2vfa=124.4N/mm2立柱B強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)要求.十二、立柱B抗剪強(qiáng)度校核校核依據(jù)：.=VSWfavItJGJ102-2003第6.2.5條按?玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?t：立柱壁厚,ti=2.5mm,12=2.5mmTX：水平方向剪應(yīng)力VSxX=T7_8.5510320216.66-1.971065=17.55N/mm2vfav=72.2N/mm2立柱B抗剪強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)要求.十三、立柱B撓度校核B校核依據(jù)：dfWdfm二-180按?玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ102-2003第6.3.10條1、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值W=1.43KN/m2水平方向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK線=W-B=1.43X1.375=1.966KN/m2、水平方向的撓度計(jì)算3七:撓度系數(shù),取七=3.57X10由5=黑=0.128,查?結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)?確定df,x：水平方向的撓度