山東某熱電廠玻璃幕墻強度設計計算書

山東省xxxx熱電廠辦公樓玻璃幕墻及鋁塑板裝飾工程玻璃幕墻強度設計計算書基本參數(shù):聊城地區(qū)基本風壓0.450kN/m2抗震6度（0.05g）設防Ⅰ.設計依據(jù):《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068-2001《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2001《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-2003《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》JGJ102-2003《建筑幕墻》JG3035-1996《玻璃幕墻工程質量檢驗標準》JGJ/T139-2001《建筑玻璃應用技術規(guī)程》JGJ113-2003《鋁合金建筑型材基材》GB/T5237.1-2000《鋁合金建筑型材陽極氧化、著色型材》GB/T5237.2-2000《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1-2000《緊固件機械性能螺母粗牙螺紋》GB/T3098.2-2000《緊固件機械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-2000《緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.6-2000《緊固件機械性能不銹鋼螺母》GB/T3098.15-2000《浮法玻璃》GB11614-1999《鋼化玻璃》GB/T9963-1998《幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃》GB17841-1999《建筑結構靜力計算手冊(第二版)》《BKCADPM集成系統(tǒng)(BKCADPM2005版)》Ⅱ.基本計算公式:(1).場地類別劃分:地面粗糙度可分為以下類別:--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)。山東省xxxx熱電廠辦公樓按B類地區(qū)計算風壓。(2).風荷載計算:幕墻屬于薄壁外圍護構件，根據(jù)《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001規(guī)定采用風荷載計算公式:Wk=βgz×μs×μz×W0（7.1.1-2）其中:Wk---垂直作用在幕墻表面上的風荷載標準值(kN/m2)；βgz---高度Z處的陣風系數(shù),按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001第7.5.1條取定。根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算:βgz=K(1+2μf)其中K為地區(qū)粗糙度調(diào)整系數(shù)，μf為脈動系數(shù)。經(jīng)化簡，得：A類場地:βgz=0.92×[1+35^(-0.072)×(Z/10)-0.12]B類場地:βgz=0.89×[1+(Z/10)-0.16]C類場地:βgz=0.85×[1+35^(0.108)×(Z/10)-0.22]D類場地:βgz=0.80×[1+35^(0.252)×(Z/10)^(-0.30)]μz---風壓高度變化系數(shù),按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001第7.2.1條取定。根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算:A類場地:μz=1.379×(Z/10)0.24B類場地:μz=1.000×(Z/10)0.32C類場地:μz=0.616×(Z/10)0.44D類場地:μz=0.318×(Z/10)0.60本工程屬于B類地區(qū),故μz=(Z/10)0.32μs---風荷載體型系數(shù),按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001第7.3.3條取為：-1.2W0---基本風壓,按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001附表D.4給出的50年一遇的風壓采用，但不得小于0.3kN/m2，聊城地區(qū)取為0.450kN/m2(3).地震作用計算:qEAk=βE×αmax×GAK其中:qEAk---水平地震作用標準值βE---動力放大系數(shù),按5.0取定αmax---水平地震影響系數(shù)最大值，按相應設防烈度和設計基本地震加速度取定:6度(設計基本地震加速度為0.05g):αmax=0.047度(設計基本地震加速度為0.10g):αmax=0.087度(設計基本地震加速度為0.15g):αmax=0.12聊城地區(qū)設防烈度為6度（0.05g）,故取αmax=0.040GAK---幕墻構件的自重(N/m2)(4).作用效應組合:結構設計時，根據(jù)構件受力特點，荷載(作用)的情況和產(chǎn)生的應力(內(nèi)力)作用方向，選用最不利的組合，作用效應組合設計值按下式采用：S=γGSGK+γwψwSWK+γEψESEK各項分別為永久荷載、風荷載和地震作用。作用的分項系數(shù)，按以下規(guī)定采用：①永久荷載采用標準值作為代表值，其分項系數(shù)滿足：a.當其效應對結構不利時：對由可變荷載效應控制的組合，取1.2；對由永久荷載效應控制的組合，取1.35；b.當其效應對結構有利時：一般情況取1.0；對結構傾覆、滑移或漂浮驗算，取0.9。②可變荷載根據(jù)設計規(guī)范規(guī)定取代表值，其分項系數(shù)一般情況取1.4，地震作用取1.3。水平荷載標準值:qk=Wk+0.5qEAk水平荷載設計值:q=1.4Wk+1.3×0.5qEAk一、風荷載計算標高為18.0m處風荷載計算(1).風荷載標準值計算:W0:基本風壓W0=0.45kN/m2βgz:18.0m高處陣風系數(shù)(按B類區(qū)計算)βgz=0.89×[1+(Z/10)-0.16]=1.700μz:18.0m高處風壓高度變化系數(shù)(按B類區(qū)計算):(GB50009-2001)μz=(Z/10)0.32=(18.0/10)0.24=1.207μs:風荷載體型系數(shù)μs=-1.20Wk=βgz×μz×μs×W0(GB50009-2001)=1.700×1.207×1.2×0.450=1.108kN/m2(2).風荷載設計值:W:風荷載設計值(kN/m2)γw:風荷載作用效應的分項系數(shù)：1.4按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-20013.2.5規(guī)定采用W=γw×Wk=1.4×1.108=1.551kN/m2二、幕墻立柱計算:幕墻立柱按簡支梁力學模型進行設計計算：1.選料:(1)風荷載線分布荷載設計值(矩形分布)qw:風荷載線分布荷載設計值(kN/m)W:風荷載設計值:1.551kN/m2B:幕墻分格寬:1.000mqw=W×B=1.551×1.000=1.551kN/m(2)立柱彎矩:Mw:風荷載作用下立柱彎矩(kN.m)qw:風荷載線分布荷載設計值:1.551(kN/m)Hsjcg:立柱計算跨度:3.600mMw=qw×Hsjcg2/8=1.551×3.6002/8=2.513kN·mqEA:地震作用設計值(KN/m2):GAk:玻璃幕墻構件(包括玻璃和框)的平均自重:400N/m2垂直于玻璃幕墻平面的分布水平地震作用:qEAk:垂直于玻璃幕墻平面的分布水平地震作用(kN/m2)qEAk=5×αmax×GAk=5×0.040×400.000/1000=0.080kN/m2γE:幕墻地震作用分項系數(shù):1.3qEA=1.3×qEAk=1.3×0.080=0.104kN/m2qE：水平地震作用線分布作用設計值(矩形分布)qE=qEA×B=0.104×1.000=0.104kN/mME:地震作用下立柱彎矩(kN·m):ME=qE×Hsjcg2/8=0.104×3.6002/8=0.168kN·mM:幕墻立柱在風荷載和地震作用下產(chǎn)生彎矩(kN·m)采用SW+0.5SE組合M=Mw+0.5×ME=2.513+0.5×0.168=2.597kN·m2.選用立柱型材的截面特性:選用型材號:XC1\65120選用的立柱材料牌號:6063T5型材強度設計值:抗拉、抗壓85.500N/mm2抗剪49.6N/mm2型材彈性模量:E=0.70×105N/mm2X軸慣性矩:Ix=207.215cm4Y軸慣性矩:Iy=79.610cm4立柱型材在彎矩作用方向凈截面抵抗矩:Wn=34.536cm3立柱型材截面積:A=10.745cm2立柱型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度:LT_x=6.000mm立柱型材計算剪應力處以上(或下)截面對中和軸的面積矩:Ss=21.705cm3塑性發(fā)展系數(shù):γ=1.053.幕墻立柱的強度計算:校核依據(jù):N/An+M/γ/Wn≤ｆa=85.5N/mm2(拉彎構件)B:幕墻分格寬:1.000mGAk:幕墻自重:400N/m2幕墻自重線荷載:Gk=400×B/1000=400×1.000/1000=0.400kN/mNk:立柱受力:Nk=Gk×L=0.400×3.600=1.440kNN:立柱受力設計值:rG:結構自重分項系數(shù):1.2N=1.2×Nk=1.2×1.440=1.728kNσ:立柱計算強度(N/mm2)(立柱為拉彎構件)N:立柱受力設計值:1.728kNAn:立柱型材凈截面面積:10.745cm2M:立柱彎矩:2.597kN·mWn:立柱在彎矩作用方向凈截面抵抗矩:34.536cm3γ:塑性發(fā)展系數(shù):1.05σ=N×10/An+M×103/1.05/Wn=1.728×10/10.745+2.597×103/(1.05×34.536)=73.230N/mm273.230N/mm2≤ｆa=85.5N/mm2立柱強度可以滿足4.幕墻立柱的剛度計算:校核依據(jù):Umax≤L/180Umax:立柱最大撓度Umax=5×qWk×Hsjcg4×1000/384/0.7/Ix=16.706mmDu:立柱最大撓度與其所在支承跨度(支點間的距離)比值:L:立柱計算跨度:3.600mDu=U/(L×1000)=16.706/3.600/1000=0.005≤1/180撓度可以滿足要求！5.立柱抗剪計算:校核依據(jù):τmax≤[τ]=49.6N/mm2(1)Qwk:風荷載作用下剪力標準值(kN)Qwk=Wk×Hsjcg×B/2=1.108×3.600×1.000/2=1.994kN(2)Qw:風荷載作用下剪力設計值(kN)Qw=1.4×Qwk=1.4×1.994=2.792kN(3)QEk:地震作用下剪力標準值(kN)QEk=qEAk×Hsjcg×B/2=0.080×3.600×1.000/2=0.144kN(4)QE:地震作用下剪力設計值(kN)QE=1.3×QEk=1.3×0.144=0.187kN(5)Q:立柱所受剪力:采用Qw+0.5QE組合Q=Qw+0.5×QE=2.792+0.5×0.187=2.886kN(6)立柱剪應力:τ:立柱剪應力:Ss:立柱型材計算剪應力處以上(或下)截面對中和軸的面積矩:21.705cm3立柱型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度:LT_x=6.000mmIx:立柱型材截面慣性矩:207.215cm4τ=Q×Ss×100/Ix/LT_x=2.886×21.705×100/207.215/6.000=5.038N/mm25.038N/mm2≤49.6N/mm2立柱抗剪強度可以滿足三、立柱與主結構連接Lct2:連接處鋼角碼壁厚:8.000mmJy:連接處鋼角碼承壓強度:305.000N/mm2D2:連接螺栓公稱直徑:12.000mmD0:連接螺栓有效直徑:10.360mm選擇的立柱與主體結構連接螺栓為:普通螺栓4.6級L_L:連接螺栓抗拉強度:170N/mm2L_J:連接螺栓抗剪強度:140N/mm2采用SG+SW+0.5SE組合N1wk:連接處風荷載總值(N):N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000=1.108×1.000×3.600×1000=3988.800N連接處風荷載設計值(N):N1w=1.4×N1wk=1.4×3988.800=5584.320NN1Ek:連接處地震作用(N):N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000=0.080×1.000×3.600×1000=288.000NN1E:連接處地震作用設計值(N):N1E=1.3×N1Ek=1.3×288.000=374.400NN1:連接處水平總力(N):N1=N1w+0.5×N1E=5584.320+0.5×374.400=5771.520NN2:連接處自重總值設計值(N):N2k=400×B×Hsjcg=400×1.000×3.600=1440.000NN2:連接處自重總值設計值(N):N2=1.2×N2k=1.2×1440.000=1728.000NN:連接處總合力(N):N=(N12+N22)0.5=(5771.5202+1728.0002)0.5=6024.652NNvb:螺栓的受剪承載能力:Nv:螺栓受剪面數(shù)目:2Nvb=2×π×D02×L_J/4=2×3.14×10.3602×140/4=23591.046N立柱型材種類:6063T5Ncbl:用一顆螺栓時，立柱型材壁抗承壓能力(N):D2:連接螺栓直徑:12.000mmNv:連接處立柱承壓面數(shù)目:2t:立柱壁厚:3.0mmXC_y:立柱局部承壓強度:120.0N/mm2Ncbl=D2×t×2×XC_y=12.000×3.0×2×120.0=8640.000NNum1:立柱與建筑物主結構連接的螺栓個數(shù):計算時應取螺栓受剪承載力和立柱型材承壓承載力設計值中的較小者計算螺栓個數(shù)。螺栓的受剪承載能力Nvb=23591.046N大于立柱型材承壓承載力Ncbl=8640.000NNum1=N/Ncbl=6024.652/8640.000=0.697個取2個根據(jù)選擇的螺栓數(shù)目，計算螺栓的受剪承載能力Nvb=47182.092N根據(jù)選擇的螺栓數(shù)目，計算立柱型材承壓承載能力Ncbl=17280.000N47182.092N≥6024.652N17280.000N≥6024.652N強度可以滿足角碼抗承壓能力計算:角碼材料牌號:Q235鋼(C級螺栓)Lct2:角碼壁厚:8.0mmJy:角碼承壓強度:305.000N/mm2Ncbg:鋼角碼型材壁抗承壓能力(N):Ncbg=D2×2×Jy×Lct2×Num1=12.000×2×305×8.000×2.000=117120.000N117120.000N≥6024.652N強度可以滿足四、幕墻預埋件總截面面積計算本工程預埋件受拉力和剪力V:剪力設計值:V=N2=1728.000NN:法向力設計值:N=N1=5771.520NM:彎矩設計值(N·mm):e2:螺孔中心與錨板邊緣距離:50.000mmM=V×e2=1728.000×50.000=86400.000N·mNum1:錨筋根數(shù):4根錨筋層數(shù):2層αr:錨筋層數(shù)影響系數(shù):1.000關于混凝土：強度等級C30混凝土軸心抗壓強度設計值:fc=14.300N/mm2按現(xiàn)行國家標準≤混凝土結構設計規(guī)范≥GB50010-2002表4.1.4采用。選用HPB235錨筋錨筋強度設計值:fy=210.000N/mm2d:鋼筋直徑:Φ12.000mmαv:鋼筋受剪承載力系數(shù):αv=(4.0-0.08×d)×(fc/fy)0.5依據(jù)GB5001010.9.1-5式計算=(4.0-0.08×12.000)×(14.300/210.000)0.5=0.793因為αv大于0.7，所以取αv=0.7t:錨板厚度:8.000mmαb:錨板彎曲變形折減系數(shù):αb=0.6+0.25×t/d依據(jù)GB5001010.9.1-6式計算=0.6+0.25×8.000/12.000=0.767Z:外層鋼筋中心線距離:200.000mmAs:錨筋實際總截面積:As=Num1×π×d2/4=4.000×3.14×d2/4=452.160mm2錨筋的總截面積計算值:依據(jù)GB5001010.9.1-1和10.9.1-2等公式計算As1=V/(αr×αv×fy)+N/(0.8×αb×fy)+M/(1.3×αr×αb×fy×Z)=58.629mm2As2=N/(0.8×αb×fy)+M/(0.4×αr×αb×fy×Z)=51.518mm258.629mm2≤452.160mm251.518mm2≤452.160mm24根φ12.000錨筋可以滿足要求!錨板面積A=40000.000mm20.5fcA=286000.000NN=5771.520N≤0.5fcA錨板尺寸可以滿足要求!五、幕墻預埋件焊縫計算根據(jù)《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-2003公式7.1.1-1、7.1.1-2和7.1.1-3計算hf:角焊縫焊腳尺寸6.000mmL:角焊縫實際長度360.000mmhe:角焊縫的計算厚度=0.7hf=4.2mmLw:角焊縫的計算長度=L-2hf=348.0mmfhf:角焊縫的強度設計值:160N/mm2βf:角焊縫的強度設計值增大系數(shù)，取值為:1.22σm:彎矩引起的應力σm=6×M/(2×he×lw2×βf)=0.418N/mm2σn:法向力引起的應力σn=N/(2×he×Lw×βf)=1.618N/mm2τ:剪應力τ=V/(2×Hf×Lw)=0.414N/mm2σ:總應力σ=((σm+σn)2+τ2)0.5=2.078σ=2.078N/mm2≤fhf=160N/mm2焊縫強度可以滿足!六、幕墻橫梁計算1.選用橫梁型材的截面特性:選用型材號:XC1\5065選用的橫梁材料牌號:6063T5橫梁型材抗剪強度設計值:49.600N/mm2橫梁型材抗彎強度設計值:85.500N/mm2橫梁型材彈性模量:E=0.70×105N/mm2Mx橫梁繞截面X軸(平行于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩(N.mm)Wy橫梁繞截面Y軸(垂直于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩(N.mm)Wnx橫梁截面繞截面X軸(幕墻平面內(nèi)方向)的凈截面抵抗矩:Wnx=10.836cm3Wny橫梁截面繞截面Y軸(垂直于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩:Wny=4.794cm3型材截面積:A=5.583cm2塑性發(fā)展系數(shù):γ=1.052.幕墻橫梁的強度計算:校核依據(jù):Mx/γWnx+My/γWny≤f=85.5(1)橫梁在自重作用下的彎矩(kN·m)H:玻璃面板高度:1.200mGAk:橫梁自重:300N/m2Gk:橫梁自重荷載線分布均布荷載標準值(kN/m):Gk=300×H/1000=300×1.200/1000=0.360kN/mG:橫梁自重荷載線分布均布荷載設計值(kN/m)G=1.2×Gk=1.2×0.360=0.432kN/mMy:橫梁在自重荷載作用下的彎矩(kN·m)My=G×B2/8=0.432×1.0002/8=0.054kN·m(2)橫梁在風荷載作用下的彎矩(kN·m)風荷載線分布最大荷載標準值(三角形分布)qwk=Wk×B=1.108×1.000=1.108kN/m風荷載線分布最大荷載設計值qw=1.4×qwk=1.4×1.108=1.551kN/mMxw:橫梁在風荷載作用下的彎矩(kN·m)Mxw=qw×B2/12=1.551×1.0002/12=0.129kN·m(3)地震作用下橫梁彎矩qEAk:橫梁平面外地震作用:βE:動力放大系數(shù):5αmax:地震影響系數(shù)最大值:0.040Gk:幕墻構件自重:300N/m2qEAk=5×αmax×300/1000=5×0.040×300/1000=0.060kN/m2qex:水平地震作用最大作用集度標準值B:幕墻分格寬:1.000m水平地震作用最大作用集度標準值(三角形分布)qex=qEAk×B=0.060×1.000=0.060KN/mqE:水平地震作用最大作用集度設計值γE:地震作用分項系數(shù):1.3qE=1.3×qex=1.3×0.060=0.078kN/mMxE:地震作用下橫梁彎矩:MxE=qE×B2/12=0.078×1.0002/12=0.007kN·m(4)橫梁強度:σ:橫梁計算強度(N/mm2):采用SG+SW+0.5SE組合Wnx:橫梁截面繞截面X軸的凈截面抵抗矩:10.836cm3Wny:橫梁截面繞截面Y軸的凈截面抵抗矩:4.794cm3γ:塑性發(fā)展系數(shù):1.05σ=(My/Wny+Mxw/Wnx+0.5×MxE/Wnx)×103/1.05=22.374N/mm222.374N/mm2≤ｆa=85.5N/mm2橫梁正應力強度可以滿足3.幕墻橫梁的抗剪強度計算:校核依據(jù):τx=Vy×Sx/(Ix×tx)≤[τ]=49.6N/mm2校核依據(jù):τy=Vx×Sy/(Iy×ty)≤[τ]=49.6N/mm2Vx----橫梁水平方向(X軸)的剪力設計值N；Vy----橫梁豎直方向(Y軸)的剪力設計值N；Sx----橫梁截面計算剪應力處以上(或下)截面對中性軸(X軸)的面積矩=6.580cm3；Sy----橫梁截面計算剪應力處左邊(或右邊)截面對中性軸(Y軸)的面積矩=4.358cm3；Ix----橫梁繞截面X軸的毛截面慣性矩=35.218cm4；Iy----橫梁繞截面y軸的毛截面慣性矩=16.483cm4；tx----橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度=6.0mm；ty----橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度=7.0mm；f----型材抗剪強度設計值=49.6N/mm2；(1)Qwk:風荷載作用下橫梁剪力標準值(kN)Wk:風荷載標準值:1.108kN/m2B:幕墻分格寬:1.000m風荷載呈三角形分布時：Qwk=Wk×B2/4=1.108×1.0002/4=0.277kN(2)Qw:風荷載作用下橫梁剪力設計值(kN)Qw=1.4×Qwk=1.4×0.277=0.388kN(3)QEk:地震作用下橫梁剪力標準值(kN)地震作用呈三角形分布時：QEk=qEAk×B2/4=0.060×1.0002/4=0.015kN(4)QE:地震作用下橫梁剪力設計值(kN)γE:地震作用分項系數(shù):1.3QE=1.3×QEk=1.3×0.015=0.020kN(5)Vy:橫梁豎直方向(y軸)的剪力設計值(kN):采用Vy=Qw+0.5QE組合Vy=Qw+0.5×QE=0.388+0.5×0.020=0.398kN(6)Vx:橫梁水平方向(y軸)的剪力設計值(kN):Vx=G×B/2=0.216kN(7)橫梁剪應力τx=Vy×Sx/(Ix×tx)=0.398×6.580×100/35.218/6.000=1.238N/mm2τy=Vx×Sy/(Iy×ty)=0.216×4.358×100/16.483/7.000=0.816N/mm2τx=1.238N/mm2≤49.6N/mm2τy=0.816N/mm2≤49.6N/mm2橫梁抗剪強度可以滿足！4.幕墻橫梁的剛度計算鋁合金型材校核依據(jù):Umax≤L/180橫梁承受呈三角形分布風荷載作用時的最大荷載集度：qwk：風荷載線分布最大荷載集度標準值(KN/m)qwk=Wk×B=1.108×1.000=1.108KN/m水平方向由風荷載作用產(chǎn)生的撓度:U1=qwk×Wfg4×1000/0.7/Ix/120=0.375mm自重作用產(chǎn)生的撓度:U2=5×GK×Wfg4×1000/384/0.7/Iy=0.190mm在風荷載或重力荷載作用標準值作用下，橫梁的撓度為:U=Max(U1,U2)=0.375mmDu=U/Wfg/1000=0.375/1.000/1000=0.000≤1/180撓度可以滿足要求！七、橫梁與立柱連接件計算1.橫梁與立柱間連結(1)橫向節(jié)點(橫梁與角碼)N1:連接部位受總剪力:采用Sw+0.5SE組合N1=(Qw+0.5×QE)×1000=(0.216+0.5×0.816)×1000=623.915N選擇的橫梁與立柱連接螺栓為:普通螺栓4.6級Huos_J:連接螺栓的抗剪強度設計值:140N/mm2Huos_L:連接螺栓的抗拉強度設計值:170N/mm2Nv:剪切面數(shù):1D1:螺栓公稱直徑:6.000mmD0:螺栓有效直徑:5.060mmNvbh:螺栓受剪承載能力計算:Nvbh=1×(π×D02/4)×Huos_J=1×(3.14×5.060)2/4×140=2813.836NNum1:螺栓個數(shù):Num1=N1/Nvbh=623.915/2813.836=0.222取2個Ncb:連接部位幕墻橫梁鋁型材壁抗承壓能力計算:橫梁材料牌號:6063T5HL_Y:橫梁材料局部抗承壓強度設計值:120.0N/mm2t:幕墻橫梁壁厚:3.000mmNcb=D1×t×HL_Y×Num1=6.000×3.000×120.0×2.000=4320.000N4320.000N≥623.915N強度可以滿足(2)豎向節(jié)點(角碼與立柱)Gk:橫梁自重線荷載(N/m):Gk=300×H=300×1.200=360.000N/m橫梁自重線荷載設計值(N/m)G=1.2×Gk=1.2×480.000=576.000N/mN2:自重荷載(N):N2=G×B/2=576.000×1.000/2=288.000NN:連接處組合荷載:采用SG+SW+0.5SEN=(N12+N22)0.5N=(623.9152+288.0002)0.5=687.178NNum2:螺栓個數(shù):Num2=N/Nvbh=0.244取2個Ncbj:連接部位鋁角碼壁抗承壓能力計算:HLjm_Y:連接部位角碼壁抗承壓強度設計值=120.0N/mm2連接部位角碼材料牌號:6063T5Lct1:連接角碼壁厚:4.000mmNcbj=D1×Lct1×HLjm_Y×Num2=6.000×4.000×120.0×2.000=5760.000N5760.000N≥687.178N強度可以滿足!八、玻璃的選用與校核本處選用玻璃種類為:鋼化玻璃1.玻璃面積:B:該處玻璃幕墻分格寬:1.000mH:該處玻璃幕墻分格高:1.200mA:該處玻璃板塊面積:A=B×H=1.000×1.200=1.200m22.該處玻璃板塊自重:GAK:玻璃板塊自重(不包括鋁框):t:玻璃板塊厚度:6.0mm玻璃的重力密度為:25.6(KN/m3)GAK=25.6×t/1000=25.6×6.0/1000=0.154kN/m23.該處垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:αmax:水平地震影響系數(shù)最大值:0.040qEAk:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m2)qEAk=5×αmax×GAK=5×0.040×0.154=0.031kN/m2γE:地震作用分項系數(shù):1.3qEA:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用設計值(kN/m2)qEA=rE×qEAk=1.3×qEAK=1.3×0.031=0.040kN/m24.玻璃的強度、撓度計算:校核依據(jù):σ≤ｆg=84.000N/mm2Wk:垂直于玻璃平面的風荷載標準值(N/mm2)qEK:垂直于玻璃平面的地震作用標準值(N/mm2)σWk:在垂直于玻璃平面的風荷載作用下玻璃截面的最大應力標準值(N/mm2)σEk:在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大應力標準值(N/mm2)θ:參數(shù)η:折減系數(shù)，可由參數(shù)θ按表6.1.2-2采用a:玻璃短邊邊長:1000.0mmb:玻璃長邊邊長:1200.0mmt:玻璃的厚度:6.0mmm:玻璃板的彎矩系數(shù),按邊長比a/b查表6.1.2-1得:0.0593在垂直于玻璃平面的風荷載作用下玻璃截面的最大應力標準值計算(N/mm2)θ=(Wk+0.5×qEK)×a4/(E×t4)=12.04η:折減系數(shù)，按θ=12.04查表得:0.95σWk=6×m×Wk×a2×η/t2=6×0.059×1.108×1.0002×0.95×1000/6.02=10.429N/mm2在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大應力標準值計算(N/mm2)θ=(Wk+0.5×qEK)×a4/(E×t4)=12.04η:折減系數(shù)，按θ=12.04查6.1.2-2表得:0.95σEk=6×m×qEAK×a2×η/t2=6×0.059×0.031×1.0002×0.95×1000/6.02=0.289N/mm2σ:玻璃所受應力:采用SW+0.5SE組合:σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK=1.4×10.429+0.5×1.3×0.289=14.789N/mm2玻璃最大應力設計值σ=14.789N/mm2≤ｆg=84.000N/mm2玻璃強度滿足要求!df:在風荷載標準值作用下?lián)隙茸畲笾?mm)D:玻璃的剛度(N.mm)t:玻璃厚度:6.0mmν:泊松比，按JGJ102-20035.2.9條采用，取值為0.20μ:撓度系數(shù):0.00565θ=Wk×a4/(E×t4)=11.87η:折減系數(shù)，按θ=11.87查表得:0.95D=(E×t3)/12(1-ν2)=1350000.00(N.mm)df=μ×Wk×a4×η/D=4.4(mm)由于玻璃的最大撓度df=4.4mm,小于或等于玻璃短邊邊長的60分之一16.667(mm)玻璃的撓度滿足!九、硅酮結構密封膠計算:該處選用結構膠類型為:SS6221.按風荷載、水平地震作用和自重效應,計算硅酮結構密封膠的寬度:(1)在風載荷和水平地震作用下，結構膠粘結寬度的計算(抗震設計):Cs1:風載荷作用下結構膠粘結寬度(mm)W:風荷載設計值:1.551kN/m2a:矩形玻璃板