建筑工程半隱框玻璃幕墻計(jì)算書(shū)

半隱框玻璃幕墻計(jì)算書(shū)▲設(shè)計(jì)：▲校對(duì)：▲審核：裝飾有限公司2016-01目錄計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料1幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：1建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：1鋁材規(guī)范：2金屬板及石材規(guī)范：2玻璃規(guī)范：2鋼材規(guī)范：3膠類及密封材料規(guī)范：3門(mén)窗及五金件規(guī)范：4相關(guān)物理性能等級(jí)測(cè)試方法：5《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》(第二版)5土建圖紙：5基本參數(shù)6幕墻所在地區(qū)：6地面粗糙度分類等級(jí)：6抗震烈度：6幕墻承受荷載計(jì)算6風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法：7計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：8計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：8垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：9作用效應(yīng)組合：9幕墻立柱計(jì)算9選用立柱材料的截面特性：10立柱荷載計(jì)算：幕墻立柱荷載分配：12彎矩分配：12幕墻立柱軸力分配：13立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：13立柱的撓度計(jì)算：14立柱的抗剪計(jì)算：15幕墻橫梁計(jì)算16選用橫梁材料的截面特性：16橫梁荷載計(jì)算：18幕墻橫梁水平荷載分配：18幕墻橫梁重力荷載分配：19彎矩計(jì)算：20幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：21橫梁的撓度計(jì)算：21型材的抗剪計(jì)算：(梯形荷載作用下)22玻璃板塊的選用與校核24玻璃板塊荷載計(jì)算：24玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：26玻璃最大撓度校核：27連接件計(jì)算28橫梁與角碼間連結(jié)：28角碼與立柱連接：29立柱與主結(jié)構(gòu)連接：30幕墻埋件計(jì)算(土建預(yù)埋)32荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：32埋件計(jì)算：33錨板總面積校核：34錨筋長(zhǎng)度計(jì)算：34幕墻焊縫計(jì)算34受力分析：34焊縫特性參數(shù)計(jì)算：35焊縫校核計(jì)算：35隱框玻璃幕墻膠類及伸縮縫計(jì)算36抗震設(shè)計(jì)下結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的寬度計(jì)算：36結(jié)構(gòu)硅酮密封膠粘接厚度的計(jì)算：37結(jié)構(gòu)膠設(shè)計(jì)總結(jié)：37立柱連接伸縮縫計(jì)算：38耐侯膠膠縫計(jì)算：38幕墻板塊壓板計(jì)算38壓板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算：38壓板的應(yīng)力計(jì)算：39螺栓抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算： 39半隱框玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50429-2007《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003《點(diǎn)支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》CECS127-2001《點(diǎn)支式玻璃幕墻支承裝置》JG138-2001《吊掛式玻璃幕墻支承裝置》JG139-2001《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003《建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)范》CECS101：98《建筑幕墻》GB/T21086-2007《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001《小單元建筑幕墻》JG/T216-2008建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：《地震震級(jí)的規(guī)定》GB/T17740-1999《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907-2002《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2005年版)《高處作業(yè)吊藍(lán)》GB19155-2003《工程抗震術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T97-95《工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)規(guī)程》JGJ/T121-99《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-2004《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002《混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓》JG160-2004《建筑表面用有機(jī)硅防水劑》JC/T902-2002《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2001《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS154：2003《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008《建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程》CECS180：2005《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001(2006年版、局部修訂)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001(2008年版)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94(2000年版)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50018-2002《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352-2005《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ85-20021.3鋁材規(guī)范：《變形鋁及鋁合金化學(xué)成份》GB/T3190-2008《建筑用隔熱鋁合金型材-穿條式》JG/T175-2005《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(yáng)極氧化、著色型材》GB5237.2-2008《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/T3880.1～3-2006《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計(jì)算機(jī)程序要求》YS/T437-2000《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/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(fù)合磚》JC/T994-2006《超薄天然石材復(fù)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(fù)合板》GB/T17748-2008《鋁塑復(fù)合板用鋁帶》YS/T432-2000《天然板石》GB/T18600-2001《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/T18601-2001《天然石材統(tǒng)一編號(hào)》GB/T17670-2008《天然飾面石材術(shù)語(yǔ)》GB/T13890-20081.5玻璃規(guī)范：《鍍膜玻璃第1部分：陽(yáng)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《浮法玻璃》GB11614-1999《夾層玻璃》GB/T9962-1999《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》GB15763.1-2001《幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃》GB17841-2008《普通平板玻璃》GB4871-1995《熱彎玻璃》JC/T915-2003《壓花玻璃》JC/T511-2002《中空玻璃》GB/T11944-2002《著色玻璃》GB/T18701-20021.6鋼材規(guī)范：《建筑結(jié)構(gòu)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/T4226-1984《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《不銹鋼絲》GB/T4240-93《建筑用不銹鋼絞線》JG/T200-2007《不銹鋼小直徑無(wú)縫鋼管》GB/T3090-2000《擦窗機(jī)》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(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-2008《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》JG/T201-2007《耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4171-2008《高碳鉻不銹鋼絲》YB/T096—1997《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077-1999《金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求》GB/T13912-2002《冷拔異形鋼管》GB/T3094-2000《碳鋼焊條》GB/T5117-1999《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-2006《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶》GB/T912-2008《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶》GB/T3274-2007《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T699-1999《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-20001.7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(yàn)方法》GB/T13477.1～20-2002《建筑用防霉密封膠》JC/T885-2001《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)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(zhì)塑料隔熱條》JG/T174-2005《建筑裝飾用天然石材防護(hù)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、礦棉及其制品》GB/T11835-2007《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定》GB/T529-1999《石材用建筑密封膠》JC/T883-2001《橡膠袖珍硬度計(jì)壓入硬度試驗(yàn)方法》GB/T531-1999《修補(bǔ)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門(mén)窗及五金件規(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(jī)械性能不銹鋼螺母》GB/T3098.15-2000《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB/T3098.6-2000《緊固件機(jī)械性能抽芯鉚釘》GB/T3098.19-2004《緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋》GB/T3098.2-2000《緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋》GB/T3098.4-2000《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1-2000《緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-2000《緊固件術(shù)語(yǔ)盲鉚釘》GB/T3099-2004《鋁合金門(mén)窗》GB/T8478-2008《螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積》GB/T16823.1-1997《十字槽盤(pán)頭螺釘》GB/T818-2000《地彈簧》QB/T2697-2005《鋁合金門(mén)插鎖》QB/T3885-1999《平開(kāi)鋁合金窗把手》QB/T3886-1999《鋁合金撐擋》QB/T3887-1999《鋁合金窗不銹鋼滑撐》QB/T3888-1999《鋁合金門(mén)窗拉手》QB/T3889-1999《鋁合金窗鎖》QB/T3900-1999《鋁合金門(mén)鎖》QB/T3901-1999《推拉鋁合金門(mén)用滑輪》QB/T3902-1999《閉合器》QB/T3893-1999《外裝門(mén)鎖》QB/T2473-2000《彈子插芯門(mén)鎖》GB/T2474-2000《葉片門(mén)鎖》QB/T2475-2000《球型門(mén)鎖》QB/T2476-2000《銅合金鑄件》GB/T13819-1992《鋅合壓鑄件》GB/T13821-1992《鋁合金壓鑄件》GB/T15114-1994《鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》QB/T6414-1999《建筑門(mén)窗五金件插銷》JG214-2007《建筑門(mén)窗五金件傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用執(zhí)手》JG124-2007《建筑門(mén)窗五金件旋壓執(zhí)手》JG213-2007《建筑門(mén)窗五金件合頁(yè)（鉸鏈）》JG125-2007《建筑門(mén)窗五金件傳動(dòng)鎖閉器》JG126-2007《建筑門(mén)窗五金件滑撐》JG127-2007《建筑門(mén)窗五金件滑輪》JG129-2007《建筑門(mén)窗五金件多點(diǎn)鎖閉器》JG215-2007《建筑門(mén)窗五金件撐擋》JG128-2007《建筑門(mén)窗五金件通用要求》JG212-2007《建筑門(mén)窗五金件單點(diǎn)鎖閉器》JG130-2007《建筑門(mén)窗內(nèi)平開(kāi)下懸五金系統(tǒng)》JG168-2004《鋼塑共擠門(mén)窗》JG207-2007《電動(dòng)采光排煙窗》JG189-20061.9相關(guān)物理性能等級(jí)測(cè)試方法：《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T139-2001《玻璃幕墻光學(xué)性能》GB/T18091-2000《采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ132-2001《彩色涂層鋼板和鋼帶試驗(yàn)方法》GB/T13448-2006《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002《建筑防水材料老化試驗(yàn)方法》GB/T18244-2000《建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)方法》GB/T15227-2007《建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法》GB/T18575-2001《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測(cè)方法》GB/T18250-2000《建筑外門(mén)窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T8484-2008《建筑外窗采光性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T11976-2002《建筑門(mén)窗空氣隔聲性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T8485-2008《建筑外門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T7106-2008《建筑裝飾裝修工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50210-2001《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》GB/T228-2002 1.10《建筑結(jié)構(gòu) 靜力計(jì)算手冊(cè)》(第二版)1.11土建圖紙：基本參數(shù)幕墻所在地區(qū)：太倉(cāng)地區(qū)；地面粗糙度分類等級(jí)：幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)，本工程按B類地形考慮。抗震烈度：根據(jù)國(guó)家規(guī)范《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-20012008版)，太倉(cāng)地區(qū)地震基本烈度為7度，地震動(dòng)峰值加速度為0.1g，水平地震影響系數(shù)最大值為：α=0.08。max幕墻承受荷載計(jì)算幕墻傾斜后荷載分析一、計(jì)算簡(jiǎn)圖幕墻傾斜后荷載分析一、計(jì)算簡(jiǎn)圖二、參數(shù)輸入幕墻情況類型：計(jì)算簡(jiǎn)圖情況二幕墻自重：G=0.521 = 0.061 kN/m2平行幕墻自重分量G計(jì)算： G= G×Cos（α-90°） 2 = 0.496 kN/m2四、荷載分析結(jié)論 1.情況一：G1垂直于幕墻所在平面且面向室內(nèi)，當(dāng)計(jì)算書(shū)中負(fù)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值≥正風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值+G1時(shí)，計(jì)算結(jié)果安全，滿足要求。情況二：G垂直于幕墻所在平面且面向室外，可采用增加負(fù)風(fēng)荷載標(biāo)注值的方法進(jìn)行模G，計(jì)算結(jié)果安全，滿足要求。（注：由于G分項(xiàng)系數(shù)是1.2，風(fēng)荷載分項(xiàng)系是1.4，所以以上標(biāo)準(zhǔn)值改為設(shè)計(jì)值仍1然符合要求）2.G平行于幕墻所在平面，且小于實(shí)際自重G，計(jì)算書(shū)中采用G進(jìn)行施加，計(jì)算結(jié)果更安，所以不進(jìn)行修正。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法：幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-20012006年版)計(jì)算：w=βμμw……7.1.1-2[GB50009-20012006年版] k gz z s10上式中：w：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；Z計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：24.3m；β：瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)；根不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算(高度不足5m按5m計(jì)算)：β=K(1+2μ) gz f其中K為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，μ為脈動(dòng)系數(shù)A類場(chǎng)地：β=0.92×(1+2μ)中：μ=0.387×(Z/10)-0.12 gz f fB類場(chǎng)地：β=0.89×(1+2μ)其中：μ=0.5(Z/10)-0.16 gz f fC類場(chǎng)地：β=0.85×(1+2μ)其中：μ=0.734(Z/10)-0.22 gz f fD類場(chǎng)地：β=0.80×(1+2μ)其中：μ=1.2248(Z/10)-0.3gz f f對(duì)于B類地形，24.3m高度處瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)：β=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.6621gzμ：風(fēng)壓高度變化系數(shù)；z根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算：A類場(chǎng)地：μ=1.379×(Z/10)0.24z當(dāng)Z>300m時(shí)，取Z=300m，當(dāng)Z<5m時(shí)，取Z=5m；B類場(chǎng)地：μ=(Z/10)0.32z當(dāng)Z>350m時(shí)，取Z=350m，當(dāng)Z<10m時(shí)，取Z=10m；C類場(chǎng)地：μ=0.616×(Z/10)0.44z當(dāng)Z>400m時(shí)，取Z=400m，當(dāng)Z<15m時(shí)，取Z=15m；D類場(chǎng)地：μ=0.318×(Z/10)0.60z當(dāng)Z>450m時(shí)，取Z=450m，當(dāng)Z<30m時(shí)，取Z=30m；對(duì)于B類地形，24.3m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)：μ=1.000×(Z/10)0.32=1.3286zμ：局部風(fēng)壓體型系數(shù)；s1按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3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)μ：s1一、外表面正壓區(qū)按表7.3.1采用；負(fù)壓區(qū)—對(duì)墻面，取-1.0—對(duì)墻角邊，取-1.8二、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-0.2或0.2。本計(jì)算點(diǎn)為大面位置。由于大部分幕墻都有開(kāi)啟，按[5.3.2]JGJ102-2003條文說(shuō)明，幕墻結(jié)構(gòu)一般的體型系數(shù)取1.2(大面區(qū)域)、2.0(轉(zhuǎn)角區(qū)域)。另注：上述的局部體型系數(shù)μ(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)件的從屬積A大于或等于10m2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)μ(10)可乘以折減系數(shù)0.8，當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于10m2而大于1m2時(shí)，局部風(fēng)壓型系數(shù)μ(A)可按面積的對(duì)數(shù)線性插值，即：s1μ(A)=μ(1)+[μ(10)-μ(1)]logA在式A≥102時(shí)取A10m2；當(dāng)A≤1m2時(shí)取A=1m2；w：基本風(fēng)壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行<<建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>>GB50009-2001附表D.4(國(guó)基本風(fēng)壓分布圖)中數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m2，按重現(xiàn)期50年，太倉(cāng)地區(qū)取0.00054MPa；3.2計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的構(gòu)件從屬面積：A=2.7×4.85=13.095m2LogA=1μ(A)=μ(1)+[μ(10)-μ(1)]logA s1 s1 s1 s1=0.8μ=0.8+0.2s1=1w=βμμw.621.3286×1×0.00054（增大后）=0.001192Mpa>1.6621×1.3286×1×0.0005=0.001104Mpa（增大前）注：0.001192MPa-0.001104Mpa=0.000088Mpa>G1=0.000061Mpa3.3計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：計(jì)算面板材料時(shí)的構(gòu)件從屬面積：A=2.7×1.2=3.24m2LogA=0.511μ(A)=μ(1)+[μ(10)-μ(1)]logA s1 s1 s1 s1=0.898μ=0.898+0.2s1=1.098w=βμμw.621.3286×1.098×0.00054（增大后）=0.001309Mpa>1.6621×1.3286×1.098×0.0005=0.001212Mpa（增大前）注：0.001309-0.001212=0.000097Mpa>G=0.000061Mpa3.4垂直于幕墻平面的分布水平地震用標(biāo)準(zhǔn)值：q=βαG/A……5.3.4[JGJ102-2003] EAk E maxkq：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；EAkβ：動(dòng)力放大系數(shù),取5.0；Eα：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.08；G幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)；A幕墻構(gòu)件的面積(mm2)；3.5作用效應(yīng)組合：荷載和作用效應(yīng)按下式進(jìn)行組合：S=γS+ψγS+ψγS……5.4.1[JGJ102-2003] GGk w wwk E EEk上式中：S：作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；S：重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；GkS、S：分別為風(fēng)荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； wk Ekγ、γ、γ：各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)； G w Eψ、ψ：分別為風(fēng)荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。 w E上面的γ、γ、γ為分項(xiàng)系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]規(guī)定 G w E如下：進(jìn)行幕墻構(gòu)件強(qiáng)度、連接件和預(yù)埋件承載力計(jì)算時(shí)：重力荷載：γ：1.2；G風(fēng)荷載：γ：1.4；w地震作用：γ：1.3；E進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí)；重力荷載：γ：1.0；G風(fēng)荷載：γ：1.0；地上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù)ψ為1.0；地震作用的組合系數(shù)為0.5；E幕墻立柱計(jì)算基本參數(shù)：1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：24.3m；2：力學(xué)模型：雙跨梁；3：立柱跨度：L=4850mm，其中短跨長(zhǎng)為L(zhǎng)=513mm，長(zhǎng)跨長(zhǎng)為L(zhǎng)=4337mm； 1 24：立柱左分格寬：2700mm；立柱右分格寬：2700mm；5：立柱計(jì)算間距：B=2700mm；6：板塊配置：中空玻璃6+6mm；7：立柱材質(zhì)：鋼鋁結(jié)合，6063-T5+Q235；8：安裝方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按雙跨梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下：4.1選用立柱材料的截面特性：(1)鋁框參數(shù)：選用型材號(hào)：包鋼鋁材鋁框的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=90MPa鋁框的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：=55MPa鋁框彈性模量：E=70000MP鋁框繞X軸慣性：I=2183890mm4ax鋁框繞Y軸慣性矩：I=1197670mm4鋁框繞X軸凈截面抵矩：W=25746mm3anx1鋁框繞X軸凈截面抵抗矩：W=37316mm3鋁框凈截面面積：A=960.84m2an鋁框線密度：γ=0.025943N/mmg鋁框截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=2.5mma鋁框受力面對(duì)中性軸的面積矩：S=20329mm3ax塑性發(fā)展系數(shù)：γ=1.00(2)鋼框參數(shù)：選用鋼框號(hào)：矩形鋼管140×60×6鋼框的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=215MPa鋼框的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：=125MPa鋼框彈性模量：E=206000M鋼框繞X軸慣性：I=5294260mm4sx鋼框繞Y軸慣性矩：I=1333700mm4鋼框繞X軸W=75632mm3snx1鋼框繞X軸凈截面抵抗矩：W=75632mm3鋼框凈截面面積：A=2248.2mm2鋼框線密度：γ=0.7649N/mmg鋼框截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=12mm鋼框受力面對(duì)中性軸的面積矩：S=48428m3sx塑性發(fā)展系數(shù)：γ=1.054.2立柱荷載計(jì)算：(1)風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：q：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；wkw：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；B幕墻立柱計(jì)算間距(mm)；q=wBwk k=0.001192×2700=3.218N/mmq：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)；wq=1.4q w wk=1.4×3.218=4.505N/mm(2)水平地震作用線荷載集度(按矩形分布)：q：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；EAkβ：動(dòng)力放大系數(shù)，取5.0；Eα：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.08；G幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)，(含面板和框架)；A幕墻構(gòu)件的面積(mm2)；q=βαG/A……5.3.4[JGJ102-2003] EAk E maxk=5.0×0.08×0.0005=0.0002MPaq：水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；B幕墻立柱計(jì)算間距(mm)；q=qB Ek EAk=0.0002×2700=0.54N/mmq：水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)；Eq=1.3q E Ek=1.3×0.54=0.702N/mm(3)幕墻受荷載集度組合：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用S+0.5S設(shè)計(jì)值組合：……5.4.1[JGJ102-2003]w Eq=q+0.5q w E=4.505+0.5×0.702=4.856N/mm用于撓度計(jì)算時(shí)，采用S標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[JGJ102-2003]wq=q k wk=3.218N/mm4.3幕墻立柱荷載分配：按照等撓度原則，進(jìn)行荷載分配，對(duì)于雙跨梁：q：分布在鋁框上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；akq：分布在鋼框上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；skq：分布在鋁框上的線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；aq：分布在鋼框上的線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；sE：鋁框的彈性模量(MPa)；aE：鋼框的彈性模量(MPa)；sI：鋁框的繞X軸慣性矩(mm4)；axI：鋼框的繞X軸慣性矩(mm4)；因?yàn)棣藂L4/24EI=λqL4/24EIak aax sk ssxq+q=qak sk k所以：q=q×EI/(EI+EI)ak k aax aax ssx=3.218×70000×2183890/(70000×2183890+206000×5294260)=0.396N/mmq=q×EI/EI+EIsk k ssx aax ssx=3.218×206000×5294260/(70000×2183890+206000×5294260)=2.822N/mmq=q×EI/(EI+EI) a aax aax ssx=4.856×70000×2183890/(70000×2183890+206000×5294260)=0.597N/mmq=q×EI/EI+EIs ssx aax ssx=4.856×206000×5294260/(70000×2183890+206000×5294260)=4.259N/mm4.4彎矩分配：由雙跨梁彎矩圖可知，兩支點(diǎn)0，2處彎矩為零，中支點(diǎn)彎矩最大為M，而1在均布荷載作用下，最大撓度在長(zhǎng)跨內(nèi)出現(xiàn)。(1)鋁框在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值：L：立柱跨度(mm)；L：立柱短跨長(zhǎng)(mm)；1L：立柱長(zhǎng)跨長(zhǎng)(mm)；2M：分配到鋁框上的中支座彎矩(N·mm)；a1M=-q(L3+L3)/8L a1 a 1 2=-0.597×(5133+43373)/8/4850=-1257271.329N·mm(2)鋼框在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值：L：立柱跨度(mm)；L：立柱短跨長(zhǎng)(mm)；1L：立柱長(zhǎng)跨長(zhǎng)(mm)；2M：分配到鋼框上的中支座彎矩(N·mm)；s1M=-q(L3+L3)/8L s1 s 1 2=-4.259×(5133+43373)/8/4850=-8969377.87N·mm4.5幕墻立柱軸力分配：(1)立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值總值：N：立柱軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值(N)；kq：幕墻單位面積的自重標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；A立柱單元的面積(mm2)；B：幕墻立柱計(jì)算間距(mm)；L：立柱跨度(mm)；N=qA k GAk=qBLGAk=0.0005×2700×4850=6547.5NN：立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值(N)；N=1.2Nk=1.2×6547.5=7857N(2)由于軸力相對(duì)材料的抗彎強(qiáng)度影響較小，這里近似的平均分配，即：N：鋁框承擔(dān)的軸向拉力設(shè)計(jì)值(N)；aN：鋼框承擔(dān)的軸向拉力設(shè)計(jì)值(N)；sN=N=N/2=7857/2=3928.5N4.6的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：(1)鋁框抗彎強(qiáng)度校核：按雙跨梁(受拉)立柱抗彎強(qiáng)度公式，應(yīng)滿足：N/A+M/γW≤f……6.3.7[JGJ102-2003] a an ax anx a上式中：N：鋁框受軸力設(shè)計(jì)值(N)；aM：鋁框彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；a1A：鋁框凈截面面積(mm2)；anW：鋁框在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)；anxγ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.00；f：鋁框的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取90MPa；a則：N/A+M/γW=3928.5/960.844+1257271.329/1.00/25746 a an a1 anx=52.922MPa≤90MPa立柱鋁框部分抗彎強(qiáng)度可以滿足要求.(2)鋼框抗彎強(qiáng)度校核：按雙跨梁(受拉)立柱抗彎強(qiáng)度公式，應(yīng)滿足：N/A+M/γW≤f……6.3.7[JGJ102-2003] s sn sx snx s上式中：N：鋼框軸力設(shè)計(jì)值(N)；sM：鋼框彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；s1A：鋼框凈截面面積(mm2)；snW：鋼框在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)；snxγ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05；f：鋼框的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取215MPa；s則：N/A+M/γW=3928.5/2248.274+8969377.87/1.05/75632 s sn s1 snx=114.692MPa≤215MPa立柱鋼框部分抗彎強(qiáng)度可以滿足要求.4.7立柱的撓度計(jì)算：因?yàn)榻M合材料是在等撓度原理下計(jì)算的，在此僅以鋁框?yàn)槔M(jìn)行計(jì)算：k=02k=ABS(4M/(qL2)) 1 a1 a2=ABS(4×(-1257271.329)/(0.597×43372))=0.448查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》第二版表3-9附注說(shuō)明：x=A/4+2R1/3cos(θ+240)其中A=2+k-k=2.448 1 2R=((A/4)2-k/2)3/2=0.0581θ=1/3arccos((A3-12kA-8(1-2k-k))/64R)=26.499 1 1 2x=A/4+2R1/3cos(θ+240)0=2.448/4+2×0.0581/3cos(26.499+240)=0.565λ=x(1-2k+3kx-2x2-kx2+x3) a 0 1 10 0 10 0=0.1482代入d=λqL4/24EIf aak2 aax上式中：d：立柱的撓度計(jì)算值(mm)；fq：鋁框在風(fēng)荷載作用下的線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；akL：長(zhǎng)跨長(zhǎng)度(mm)；2E：鋁框的彈性模量(MPa)，取70000MPa；aI：鋁框的的繞X軸慣性矩(mm4)；axd=λqL4/24EI f aak2 aax=0.1482×0.396×43374/24/70000/2183890=5.659mm按規(guī)范，對(duì)于鋼框，撓度限值為跨度的1/250，對(duì)于鋁框?yàn)槠淇缍鹊?/180，組合時(shí)應(yīng)取其小值：同時(shí)按[5.1.1.2]《建筑幕墻》GB/T21086-2007的規(guī)定，對(duì)于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護(hù)結(jié)構(gòu)無(wú)絕對(duì)撓度限制）：當(dāng)跨距≤4500mm時(shí)，絕對(duì)撓度不應(yīng)該大于20mm；當(dāng)跨距＞4500mm時(shí)，絕對(duì)撓度不應(yīng)該大于30mm；對(duì)本例?。篸=17.348mmf,lim因?yàn)?.659mm≤17.348mm，所以，組合后撓度可以滿足設(shè)計(jì)要求。4.8立柱的抗剪計(jì)算：(1)鋁框的抗剪計(jì)算：校核依據(jù)： =55MPa(鋁框的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)a.求中支座剪力設(shè)計(jì)值：V=-(qL/2-M/L) w1左 a1 a1 1=-(0.597×513/2-(-1257271.329/513))=-2603.952NV=qL/2-M/L w1右 a2 a1 2=0.597×4337/2-(-1257271.329/4337)=1584.489N取V=2603.952Nb.框的剪應(yīng)力校核：τ：鋁框最大剪應(yīng)力(MPa)；V鋁框所受剪力(N)；aS：鋁框受力面對(duì)中性軸的面積矩(mm3)；axI：鋁框型材截面慣性矩(mm4)；axt：鋁框截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)；aτ=VS/It amax aax axa=2603.952×20329/2183890/2.5=9.696MPa9.696MPa≤55MPa鋁框抗剪強(qiáng)度可以滿足要求!(2)鋼框的抗剪計(jì)算：校核依據(jù)： =125MPa(鋼框的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)a.求中支座剪力設(shè)計(jì)值：V=-(qL/2-M/L) w1左 s1 s1 1=-(4.259×513/2-(-8969377.87/513))=-18576.601NV=qL/2-M/L w1右 s2 s1 2=4.259×4337/2-(-8969377.87/4337)=11303.748N取V=18576.601Nb.框的剪應(yīng)力校核：τ：鋼框最大剪應(yīng)力(MPa)；smaxV：鋼框所受剪力(N)；sS：鋼框受力面對(duì)中性軸的面積矩(mm3)；sxI：鋼框型材截面慣性矩(mm4)；sxt：鋼框截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)；sτ=VS/It smax ssx sxs=18576.601×48428/5294260/12=14.16MPa14.16MPa≤125MPa鋼框抗剪強(qiáng)度可以滿足要求!幕墻橫梁計(jì)算基本參數(shù)：1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：24.3m；2：橫梁跨度：B=2700mm；3：橫梁上分格高：1200mm；橫梁下分格高：1200mm；4：橫梁計(jì)算間距：H=1200mm；5：力學(xué)模型：梯形荷載簡(jiǎn)支梁；6：板塊配置：中空玻璃6+6mm；7：橫梁材質(zhì)：鋼鋁結(jié)合，6063-T5+Q235；因?yàn)锽>H，所以本處幕墻橫梁按梯形形荷載簡(jiǎn)支梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下： 5.1選用橫梁材料的截面特性：(1)鋁框參數(shù)：選用型材號(hào)：橫桿包鋼鋁框鋁框的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=90MPa鋁框的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：=55MPa鋁框彈性模量：E=70000MP鋁框繞X軸慣性：I=905040mm4ax鋁框繞Y軸慣性矩：I=953860mm4鋁框繞X軸W=22651mm3anx1鋁框繞X軸凈截面抵抗矩：W=22601mm3anx2鋁框繞Y軸凈截面抵抗矩：W=13795mm3any1鋁框繞Y軸凈截面抵抗矩：W=21123mm3鋁框凈截面面積：A=767.04m2an鋁框線密度：γ=0.02071N/mmg鋁框截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=5mmax鋁框截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度：t=2.5mmay鋁框受力面對(duì)中性軸的面積矩(繞X軸)：S=12610mm3ax鋁框受力面對(duì)中性軸的面積矩(繞Y軸)：S=12019mm3ay塑性發(fā)展系數(shù)：對(duì)于鋼材龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,均取1.05；對(duì)于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50429-2007，均取1.00；此處?。害?γ=1.00 x y(2)鋼框參數(shù)：選用鋼框號(hào)：80×60×4鋼框的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=205MPa鋼框的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：=120MPa鋼框彈性模量：E=206000Ma鋼框繞X軸慣性：I=560800mm4sx鋼框繞Y軸慣性矩：I=825350mm4鋼框繞X軸凈截面抵矩：W=19151mm3snx1鋼框繞X軸凈截面抵抗矩：W=18256mm3snx2鋼框繞Y軸凈截面抵抗矩：W=20005mm3sny1鋼框繞Y軸凈截面抵抗矩：W=21599mm3鋼框凈截面面積：A=1013.6mm2sn鋼框線密度：γ=0.07957N/mmg鋼框截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=8mmsx鋼框截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度：t=8mmsy鋼框受力面對(duì)中性軸的面積矩(繞X軸)：S=11044mm3sx鋼框受力面對(duì)中性軸的面積矩(繞Y軸)：S=13116mm3sy塑性發(fā)展系數(shù)：對(duì)于鋼材龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,均取1.05；對(duì)于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50429-2007，均取1.00；此處?。害?γ=1.05 x y5.2橫梁荷載計(jì)算：(1)橫梁在風(fēng)荷載作用下的線荷載集度(按梯形形分布)：q：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；wkw：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；H橫梁高度(mm)；q=wHwk k=0.001192×1200=1.43N/mmq：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)；wq=1.4q w wk=1.4×1.43=2.002N/mm(2)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用的線荷載集度(按梯形形分布)：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)，取5.0；Eα：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.08；G幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)，(主要指面板組件)；A幕墻平面面積(mm2)；q=βαG/A……5.3.4[JGJ102-2003] EAk E maxk=5.0×0.08×0.0004=0.00016MPaq：橫梁受水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；H橫梁高度(mm)；q=qH Ek EAk=0.00016×1200=0.192N/mmq：橫梁受水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)；Eq=1.3q E Ek=1.3×0.192=0.25N/mm(3)幕墻橫梁受荷載集度組合：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用S+0.5S設(shè)計(jì)值組合：……5.4.1[JGJ102-2003]w Eq=q+0.5q w E=2.002+0.5×0.25=2.127N/mm用于撓度計(jì)算時(shí)，采用S標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[JGJ102-2003]wq=qk wk=1.43N/mm5.3幕墻橫梁水平荷載分配：按照等撓度原則，進(jìn)行荷載分配，對(duì)于梯形形荷載簡(jiǎn)支梁：q：分布在鋁框上的水平作用線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；akq：分布在鋼框上的水平作用線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；skq：分布在鋁框上的水平作用線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；aq：分布在鋼框上的水平作用線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；sE：鋁框的彈性模量(MPa)；aE：鋼框的彈性模量(MPa)；sI：鋁框的繞Y軸慣性矩(mm4)；ayI：鋼框的繞Y軸慣性矩(mm4)；B橫梁跨度(mm)；因?yàn)椋簈B4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EI ak aay=qB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIsk ssyq+q=qak sk k所以：q=q×EI/(EI+EI)ak k aay aay ssy=1.43×70000×953860/(70000×953860+206000×825350)=0.403N/mmq=q×EI/EI+EIsk k ssy aay ssy=1.43×206000×825350/(70000×953860+206000×825350)=1.027N/mmq=q×EI/(EI+EI) a aay aay ssy=2.127×70000×953860/(70000×953860+206000×825350)=0.6N/mmq=q×EI/EI+EIs ssy aay ssy=2.127×206000×825350/(70000×953860+206000×825350)=1.527N/mm5.4幕墻橫梁重力荷載分配：(1)橫梁在自重作用下的荷載計(jì)算(按矩形分布)：G：橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；kH：橫梁自重荷載作用高度(mm)，對(duì)掛式結(jié)構(gòu)取橫梁下分格高，對(duì)非掛式結(jié)構(gòu)取梁上分格高；G=0.0004×H k 1=0.0004×1200=0.48N/mmG：橫梁自重線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；G=1.2Gk=1.2×0.48=0.576N/mm(2)按照等撓度原則，進(jìn)行荷載分配，對(duì)于橫梁為矩形荷載：G：分布在鋁框上的自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；akG：分布在鋼框上的自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；skG：分布在鋁框上的自重線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；aG：分布在鋼框上的自重線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；sE：鋁框的彈性模量(MPa)；aE：鋼框的彈性模量(MPa)；sI：鋁框的繞X軸慣性矩(mm4)；axI：鋼框的繞X軸慣性矩(mm4)；sxB：橫梁跨度(mm)；因?yàn)椋?GB4/384EI=5GB4/384EI ak aax sk ssxG+G=Gak sk k所以：G=G×EI/(EI+EI)ak k aax aax ssx=0.48×70000×905040/(70000×905040+206000×560800)=0.17N/mmG=G×EI/EI+EIsk k ssx aax ssx=0.48×206000×560800/(70000×905040+206000×560800)=0.31N/mmG=G×EI/(EI+EI) a aax aax ssx=0.576×70000×905040/(70000×905040+206000×560800)=0.204N/mmG=G×EI/EI+EIs ssx aax ssx=0.576×206000×560800/(70000×905040+206000×560800)=0.372N/mm5.5彎矩計(jì)算：(1)鋁框在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值：M：鋁框在水平方向的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；ayM：風(fēng)荷載作用下鋁框產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；awM：地震作用下鋁框產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；B橫梁跨度(mm)；采用S+0.5S組合： w EM=qB2(3-(H/B)2)/24 aw awM=qB2(3-(H/B)2)/24 aE aEM=M+0.5M ay aw aE=qB2(3-(H/B)2)/24a=0.6×27002×(3-(1200/2700)2)/24=510750N·mmM：鋁框在自重作用下的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；axG：分布在鋁框上的自重線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；B橫梁跨度(mm)；M=GB2/8ax a=0.204×27002/8=185895N·mm(2)鋼框在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值：M：鋼框在水平方向的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；syM：風(fēng)荷載作用下鋼框產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；swM：地震作用下鋼框產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；B橫梁跨度(mm)；采用S+0.5S組合： w EM=qB2(3-(H/B)2)/24 sw swM=qB2(3-(H/B)2)/24sE sEM=M+0.5M sy sw sE=qB2(3-(H/B)2)/24s=1.527×27002×(3-(1200/2700)2)/24=1299858.75N·mmM：鋼框在自重作用下的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；sxG：分布在鋼框上的自重線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；B橫梁跨度(mm)；M=GB2/8sx s=0.372×27002/8=338985N·mm5.6幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：(1)鋁框的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：按橫梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式，應(yīng)滿足：M/γW+M/γW≤f……6.2.4[JGJ102-2003]ax xanx ay yany a上式中：M：鋁框繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；axM：鋁框繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；ayW：鋁框繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的凈截面抵抗矩(mm3)；anxW：鋁框繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩(mm3)；anyγ，γ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.00；f鋁抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取90MPa。采用+S+0.5S組合，則： G w EM/γW+M/γW=185895/1.00/22601+510750/1.00/13795axxanxayyany=45.249MPa≤90MPa鋁框的抗彎強(qiáng)度可以滿足要求.(2)鋼框的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：按橫梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式，應(yīng)滿足：M/γW+M/γW≤f……6.2.4[JGJ102-2003]sx xsnx sy ysny s上式中：M：鋼框繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；sxM：鋼框繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；syW：鋼框繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的凈截面抵抗矩(mm3)；snxW：鋼框繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩(mm3)；snyγ，γ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05；f鋼抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取205MPa。采用+S+0.5S組合，則： G w EM/γW+M/γW=338985/1.05/18256+1299858.75/1.05/20005sxxsnxsyysny=79.567MPa≤205MPa鋼框的抗彎強(qiáng)度可以滿足要求.5.7橫梁的撓度計(jì)算：因?yàn)榻M合材料是在等撓度原理下計(jì)算的，在此僅以鋁框?yàn)槔M(jìn)行計(jì)算：(1)水平力作用下的撓度計(jì)算q：分配到鋁框上的風(fēng)荷載作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；akE：鋁框的彈性模量(MPa)，取70000MPa；aI：鋁框繞Y軸慣性矩(mm4)；B橫梁跨度(mm)；d：鋁框在水平荷載作用下的撓度計(jì)算值(mm)；fyd：按規(guī)范要求，在水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下橫梁的撓度限值(mm)；f1,limd=qB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EI fy ak aay =0.403 × 27004 × (25/8-5 × (1200/2/2700)2+2 ×(1200/2/2700)4)/240/70000/953860=3.853mm按規(guī)范，對(duì)于鋼框，撓度限值為跨度的1/250，對(duì)于鋁框?yàn)槠淇缍鹊?/180，組合時(shí)應(yīng)取其小值：同時(shí)按[5.1.1.2]《建筑幕墻》GB/T21086-2007的規(guī)定，對(duì)于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護(hù)結(jié)構(gòu)無(wú)絕對(duì)撓度限制）：當(dāng)跨距≤4500mm時(shí)，絕對(duì)撓度不應(yīng)該大于20mm；當(dāng)跨距＞4500mm時(shí)，絕對(duì)撓度不應(yīng)該大于30mm；對(duì)本例?。篸=10.8mmf1,lim因?yàn)?.853mm≤10.8mm，所以，組合后水平向撓度可以滿足設(shè)計(jì)要求。(2)自重作用下的撓度計(jì)算G：分配到鋁框上的自重作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm；)：鋁框的彈性模量(MPa)，取70000MPa；：鋁框繞X軸慣性矩(mm4)；橫梁跨度(mm)；d：鋁框在自重作用下的撓度計(jì)算值(mm)；：按規(guī)范要求，自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下橫梁的撓度限值(mm)：f2,lim除按GB/T21086-2007[5.1.1.2]限制條件外，按《建筑幕墻》[5.1.9，b]，自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙炔粦?yīng)超過(guò)其跨度的1/500，并且不應(yīng)大于3mm；B/500=2700/500=5.4mm對(duì)本例取：d=3mmf2,limd=5GB4/384EI fx ak aax=5×0.17×27004/384/70000/905040=1.857mm因?yàn)?.857mm≤3mm，所以，組合后自重方向撓度可以滿足設(shè)計(jì)要求。5.8型材的抗剪計(jì)算：(梯形荷載作用下)(1)鋁框的抗剪計(jì)算：校核依據(jù)： =55MPa(型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)a.橫梁鋁框剪力計(jì)算：V：橫梁鋁框受水平總剪力(N)：用V+0.5V組合： w EV=qB(1-H/2B)/2 ax a=0.6×2700×(1-1200/2/2700)/2=630NV：橫梁