鋁單板的選用與校核

1鋁單板的選用與核基本參數(shù)：1：板塊分格尺寸：a×b=1100mm×1380mm2：鋁單板厚度：t=3mm；模型簡圖為：鋁單板荷載計(jì)算(1)板塊自重(參看表5.2.2[JGJ133-2001])G：板塊單位面積自重(MPa)；AkG=0.000081MPaAk(2)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用：q：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用MPa)；EAkβ：動(dòng)力放大系數(shù),?。籈α：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.16maxG：鋁單板單位面積自重(MPa)；Akq=βαG……5.3.4[JGJ102-2003]EAkEmaxAk=5.0×0.16×0.000081=0.000065MPa(3)作用在板塊上的風(fēng)荷載及地震作用荷載組合：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用S+0.5S計(jì)值組合：……5.4.1[JGJ102-2003]wEq=1.4w+0.5×1.3qkEAk=1.4×0.0012+0.5×1.3×0.000065=0.001722MPaS+0.5S準(zhǔn)值組合：wEq=w+0.5qkkEAk=0.0012+0.5×0.000065=0.001232MPa用于撓度計(jì)算時(shí)，采用S準(zhǔn)值：……5.4.1[JGJ102-2003]ww=0.0012MPak的強(qiáng)度、撓度核L=690mm，L=1100mmxy

(1)強(qiáng)度校核：校核依據(jù)：σ=6mqa

2

η/t

2

≤f……5.4.3[JGJ133-2001]上式中：σ：板塊在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值MPa)；m：彎矩系數(shù)，按邊長比a/b查表，得；q：作用在幕墻上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa)a：板分格的短邊邊長(mm)；b：板分格的長邊邊長(mm)；η：板塊的折減系數(shù)；t：板的厚度(mm)；f：鋁單板抗彎強(qiáng)度(MPa)；首先按下面公式計(jì)算θ值：θ=qak其中：

4

/Et

4

……6.1.2-3[JGJ102-2003]θ：計(jì)算參數(shù)；q：作用在板塊上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)ka：分格短邊長度(mm)；E：鋁單板的彈性模量(MPa)；t：鋁單板的厚度(mm)；θ=qa4/Et4k=0.001232×6904/70000/3

4=49.252按系數(shù)θ，查表5.4.3[JGJ133-2001]，η=0.778；σ=6mqa

2

η/t

2

……5.4.3[JGJ133-2001]=6×0.1139×0.001722×690

2

×0.778/3

2=48.433MPa48.433MPa≤f=52.5MPa(鋁單板)強(qiáng)度滿足要求!(2)撓度校核：校核依據(jù)：d=ημwa4/D≤……6.1.3-2[JGJ102-2003]fkf,lim上面公式中：d：鋁單板撓度計(jì)算值(mm)；fη：鋁單板撓度的折減系數(shù)，按θ=wa4/Et4查表，為；kμ：鋁單板撓度系數(shù)，按邊長比a/b查表，得μ=0.0046；w：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)ka：短邊尺寸(mm)；D：彎曲剛度(N·mm)；d：許用撓度，取短邊長的1/60，為；f,lim其中：D=Et3

/(12(1-υ

2

))……6.1.3-1[JGJ102-2003]上式中：E：鋁單板的彈性模量(MPa)；t：鋁單板的厚度(mm)；

υ：鋁單板材料泊松比，為；D=Et3

/(12(1-υ

2

))=70000×3

3

/(12×(1-0.3

2

))=173076.923N·mmd=ημwa4/Dfk=0.782×0.0046×0.0012×6904/173076.923=5.653mm5.653mm≤d=11.5mm(鋁單板)f,lim撓度滿足要求!鋁單板的加強(qiáng)筋強(qiáng)度、撓度校核因?yàn)閮傻确职澹Φ氖荁板與B板之間的肋支座.(1)強(qiáng)度校核：校核依據(jù)：σ=M/W≤faa.支座中點(diǎn)固端彎矩計(jì)算：M：支座中點(diǎn)彎矩計(jì)算值(N·mm)；m：支座中點(diǎn)彎矩系數(shù)，按邊長比L/L表，得m=0.1139；xyq：作用在幕墻上的水平荷載設(shè)計(jì)值(MPa)AL：板分格的短邊邊長(mm)；L：板格寬度(mm)；xM=mLqL2xA=0.1139×690×0.001722×690

2=64432.376N·mmb.等效均布荷載計(jì)算：上面計(jì)算得出的彎矩應(yīng)以三角形或梯形荷載傳遞到肋支座上面以矩形荷載近似計(jì)算：M：支座中點(diǎn)彎矩計(jì)算值(N·mm)；q：等效到肋上的水平荷載線集度設(shè)計(jì)值N/mm)；L：肋跨度(mm)；yM=0.125qL2yq=8M/L2y=8×64432.376/1100=0.426N/mmc.支座的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：

2σ：在等效荷載作用下的支座跨中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值MPa)；M：支座中點(diǎn)彎矩計(jì)算值(N·mm)；W：加強(qiáng)肋的截面抵抗矩(mm3)；γ：塑性發(fā)展系數(shù)：對于鋼材龍骨，參照或JGJ102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，參照最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50429-2007，取1.00；σ=M/γW=64432.376/1.00/1451

=44.405MPa44.405MPa≤150MPa(6063-T6)支座強(qiáng)度滿足要求。(2)撓度校核：校核依據(jù)：d=5qL4/384EIfky上面公式中：d：支座的撓度計(jì)算值(mm)；fq：等效到肋上的水平線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值N/mm)；kL：支座的跨度(mm)；yE：支座材料的彈性模量(MPa)；I：支座材料的慣性矩(mm4)；q≈q/1.4k=0.426/1.4=0.304N/mmd=5q