文化藝術(shù)職業(yè)學(xué)院外裝飾項(xiàng)目 設(shè)計(jì)計(jì)算書

文化藝術(shù)職業(yè)學(xué)院外裝飾項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)算書目錄TOC\o"1-3"\h\z鋁單板幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書 鋁單板幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書計(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《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ336-2016《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/T216-2007《建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范》DG/TJ08-56-2019建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：《砌體結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55007-2021《組合結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55004-2021《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55006-2021《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001-2021《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》GB55002-2021《地震震級(jí)的規(guī)定》GB17740-2017《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2015《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010《高處作業(yè)吊籃》GB/T19155-2017《工程抗震術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T97-2011《工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)規(guī)程》JGJ/T121-2015《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010(2015年版)《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55008-2021《混凝土用機(jī)械錨栓》JG/T160-2017《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51410-2020《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661-2011《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2018《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010(2016年版)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014(2018年版)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002《民用建筑設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50352-2019《擦窗機(jī)》GB/T19154-2017《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755-2012《建筑幕墻術(shù)語(yǔ)》GB/T34327-2017鋁材規(guī)范：《建筑用隔熱鋁合金型材》JG175-2011《鋁合金建筑型材第1部分基材》GB/T5237.1-2017《鋁合金建筑型材第2部分陽(yáng)極氧化、著色型材》GB/T5237.2-2017《鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材》GB/T5237.3-2017《鋁合金建筑型材第4部分噴粉型材》GB/T5237.4-2017《鋁合金建筑型材第5部分噴漆型材》GB/T5237.5-2017《鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材》GB/T5237.6-2017《鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材》YS/T431-2009《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計(jì)算機(jī)程序要求》YS/T437-2018《變形鋁及鋁合金牌號(hào)表示方法》GB/T16474-2011金屬板及石材規(guī)范：《干掛飾面石材及其金屬掛件》JC830-2005《建筑裝飾用微晶玻璃》JC/T872-2019《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/T994-2019《鋁幕墻板第1部分：板基》YS/T429.1-2014《鋁幕墻板第2部分：有機(jī)聚合物噴涂鋁單板》YS/T429.2-2012《建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板》GB/T17748-2016《建筑幕墻用陶板》JG/T324-2011《建筑裝飾用石材蜂窩復(fù)合板》JG/T328-2011《建筑幕墻用氟碳鋁單板制品》JG/T331-2011《纖維增強(qiáng)水泥外墻裝飾掛板》JC/T2085-2011《建筑用泡沫鋁板》JG/T359-2012《金屬裝飾保溫板》JG/T360-2012《外墻保溫用錨栓》JG/T366-2012《聚碳酸酯（PC）中空板》JG/T116-2012《聚碳酸酯（PC）實(shí)心板》JG/T347-2012《鋁塑復(fù)合板用鋁帶》YS/T432-2000《天然板石》GB/T18600-2009《天然大理石荒料》JC/T202-2011《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2016《天然花崗石荒料》JC/T204-2011《天然花崗石建筑板材》GB/T18601-2009《天然石材統(tǒng)一編號(hào)》GB/T17670-2008《天然石材術(shù)語(yǔ)》GB/T13890-2008玻璃規(guī)范：《鍍膜玻璃第1部分：陽(yáng)光控制鍍膜玻璃》GB/T18915.1-2013《鍍膜玻璃第2部分：低輻射鍍膜玻璃》GB/T18915.2-2013《防彈玻璃》GB17840-1999《平板玻璃》GB11614-2009《建筑用安全玻璃第3部分：夾層玻璃》GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃第2部分：鋼化玻璃》GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃》GB15763.1-2009《半鋼化玻璃》GB/T17841-2008《熱彎玻璃》JC/T915-2003《壓花玻璃》JC/T511-2002《中空玻璃》GB/T11944-2012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/T4226-2009《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》GB/T3280-2015《不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T4237-2015《不銹鋼小直徑無(wú)縫鋼管》GB/T3090-2020《彩色涂層鋼板及鋼帶》GB/T12754-2019《熱強(qiáng)鋼焊條》GB/T5118-2012《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-2018《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/T096-2015《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077-2015《冷拔異形鋼管》GB/T3094-2012《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條》GB/T5117-2012《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)鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T3274-2017《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T699-2015《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249-2017《建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》JGJ/T251-2011《鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂裝技術(shù)規(guī)程》CECS343-2013《建筑用鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料》JG/T224-2007膠類及密封材料規(guī)范：《丙烯酸酯建筑密封膠》JC/T484-2006《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-2001《金屬板用建筑密封膠》JC/T884-2016《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/T5574-2008《混凝土接縫用建筑密封膠》JC/T881-2017《建筑窗用彈性密封膠》JC/T485-2007《建筑用防霉密封膠》JC/T885-2016《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》GB16776-2005《建筑用巖棉絕熱制品》GB/T19686-2015《建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條》JG/T174-2014《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、礦渣棉及其制品》GB/T11835-2016《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定》GB/T529-2008《石材用建筑密封膠》GB/T23261-2009《中空玻璃用彈性密封膠》GB/T29755-2013《中空玻璃用丁基熱熔密封膠》JC/T914-2014《建筑表面用有機(jī)硅防水劑》JC/T902-2002《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907-2018五金件規(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《緊固件螺栓和螺釘通孔》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/T3098.15-2014《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.6-2014《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/T3098.2-2015《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1-2010《緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-2016《緊固件術(shù)語(yǔ)盲鉚釘》GB/T3099.2-2004《螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積》GB/T16823.1-1997《十字槽盤頭螺釘》GB/T818-2016《銅及銅合金鑄件》GB/T13819-2013《鋅合金壓鑄件》GB/T13821-2009《鋁合金壓鑄件》GB/T15114-2009《鑄件尺寸公差、幾何公差與機(jī)械加工余量》GB/T6414-2017《電動(dòng)采光排煙天窗》GB/T28637-2012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/T139-2020《玻璃幕墻光熱性能》GB/T18091-2015《彩色涂層鋼板及鋼帶試驗(yàn)方法》GB/T13448-2019《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50205-2020《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015《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/T15227-2019《建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法》GB/T18575-2017《建筑幕墻層間變形性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T18250-2015《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50210-2018《金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法》GB/T228.1-2010《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》(第二版)土建圖紙：基本參數(shù)幕墻所在地區(qū)重慶地區(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》(GB50009-2012)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)；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?？拐鹪O(shè)防按《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》GB55002-2021，建筑工程應(yīng)分為以下四個(gè)抗震設(shè)防類別：1.特殊設(shè)防類：應(yīng)為使用上有特殊要求的設(shè)施，涉及國(guó)家公共安全的重大建筑與市政工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑與市政工程，簡(jiǎn)稱甲類；2.重點(diǎn)設(shè)防類：指地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑與市政工程，以及地震時(shí)可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑與市政工程，簡(jiǎn)稱乙類；3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類：指大量的除1、2、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑與市政工程，簡(jiǎn)稱丙類；4.適度設(shè)防類：指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑與市政工程，簡(jiǎn)稱丁類；在圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)計(jì)算中：1.特殊設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施；但抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。同時(shí)，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用；2.重點(diǎn)設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施；但抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施同時(shí)，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用；3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用；4.適度設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用；根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010(2016年版)及《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2015的要求，本工程所在地重慶地區(qū)地震基本烈度為：6度，地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，由于本工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，因此實(shí)際抗震計(jì)算中的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取，也就是?。害羗axⅡ=0.04；本工程場(chǎng)地類型為：Ⅱ類場(chǎng)地，查表E.1[GB18306-2015]，場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度調(diào)整系數(shù)Fa=1；因此：αmax=Fa×αmaxⅡ=1×0.04=0.04幕墻承受荷載計(jì)算風(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《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001-2021及《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)計(jì)算：wk=βK1K2μzμs1w0……4.6.1[GB55001-2021]上式中：wk：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：13.9m；μz：風(fēng)壓高度變化系數(shù)；根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》條文說(shuō)明部分8.2.1提供的公式計(jì)算：A類場(chǎng)地：μzA=1.284×(z/10)0.24B類場(chǎng)地：μzB=1.000×(z/10)0.30C類場(chǎng)地：μzC=0.544×(z/10)0.44D類場(chǎng)地：μzD=0.262×(z/10)0.60公式中的截?cái)喔叨群吞荻雀叨扰c計(jì)算陣風(fēng)系數(shù)時(shí)相同，也就是：對(duì)A類場(chǎng)地：當(dāng)z>300m時(shí)，取z=300m，當(dāng)z<5m時(shí)，取z=5m；對(duì)B類場(chǎng)地：當(dāng)z>350m時(shí)，取z=350m，當(dāng)z<10m時(shí)，取z=10m；對(duì)C類場(chǎng)地：當(dāng)z>450m時(shí)，取z=450m，當(dāng)z<15m時(shí)，取z=15m；對(duì)D類場(chǎng)地：當(dāng)z>550m時(shí)，取z=550m，當(dāng)z<30m時(shí)，取z=30m；對(duì)于B類地形，13.9m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)：μz=1.000×(13.9/10)0.30=1.1038K1：地形修正系數(shù)，按規(guī)范4.6.6[GB55001-2021]?。?.對(duì)山峰和山坡等地形，應(yīng)根據(jù)山坡全高、坡度和建筑物計(jì)算位置離建筑物地面的高度確定地形修正系數(shù)，其值不應(yīng)小于1.0；2.對(duì)于山間盆地、谷地等閉塞地形，地形修正系數(shù)不應(yīng)小于0.75；3.對(duì)于與風(fēng)向一致的谷口、山口。地形修正系數(shù)不應(yīng)小于1.2；4.其它情況，應(yīng)取1.0.綜上所述，本工程?。篕1=1K2：風(fēng)向影響系數(shù)，按規(guī)范4.6.7[GB55001-2021]?。?.當(dāng)有15年以上符合觀測(cè)要求且可靠的風(fēng)氣象資料時(shí)，應(yīng)按照極值理論的統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算不同風(fēng)向的風(fēng)向影響系數(shù)，所有風(fēng)向影響系數(shù)的最大值不應(yīng)小于1.0，最小值不應(yīng)小于0.8；2.其它情況，應(yīng)取1.0.綜上所述，本工程?。篕2=1β：風(fēng)荷載放大系數(shù)，GB55001-2021條文說(shuō)明4.6.1指出：風(fēng)荷載脈動(dòng)的增大效應(yīng)，一般通過(guò)平均風(fēng)荷載乘以風(fēng)振系數(shù)或陣風(fēng)系數(shù)來(lái)考慮，但也可以采用平均風(fēng)荷載與脈動(dòng)風(fēng)荷載相疊加的方法來(lái)考慮，因此新規(guī)范未直接采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的計(jì)算表達(dá)式，而是規(guī)定了計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的基本原則。同時(shí)該規(guī)范的條文說(shuō)明4.6.5指出：對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，由于不需要考慮結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響，因此只需要考慮風(fēng)壓本身脈動(dòng)的特性，這又與地形地貌，脈動(dòng)風(fēng)特性和流場(chǎng)特性等因素有關(guān)。本條規(guī)定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載放大系數(shù)下限值，假定了湍流度剖面取為負(fù)指數(shù)，且指數(shù)絕對(duì)值與平均風(fēng)剖面相同。考慮到湍流度的離散性，以及屋蓋邊緣、幕墻邊緣等區(qū)域分離流動(dòng)的影響，實(shí)際風(fēng)荷載放大系數(shù)可能會(huì)大于該值，因此本條將其規(guī)定為圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載放大系數(shù)的最低取值標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合以上說(shuō)明，實(shí)際工程計(jì)算中，風(fēng)荷載放大系數(shù)可取陣風(fēng)系數(shù)βgz與1+0.7/μz0.5的較大值。即：β=max(βgz,1+0.7/μz0.5)其中：βgz：高度z處的陣風(fēng)系數(shù)；根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算：βgz=1+2gI10(z/10)-α……條文說(shuō)明部分8.6.1[GB50009-2012]其中A、B、C、D四類地貌類別截?cái)喔叨确謩e為：5m、10m、15m、30m；A、B、C、D四類地貌類別梯度高度分別為：300m、350m、450m、550m；也就是：對(duì)A類場(chǎng)地：當(dāng)z>300m時(shí)，取z=300m，當(dāng)z<5m時(shí)，取z=5m；對(duì)B類場(chǎng)地：當(dāng)z>350m時(shí)，取z=350m，當(dāng)z<10m時(shí)，取z=10m；對(duì)C類場(chǎng)地：當(dāng)z>450m時(shí)，取z=450m，當(dāng)z<15m時(shí)，取z=15m；對(duì)D類場(chǎng)地：當(dāng)z>550m時(shí)，取z=550m，當(dāng)z<30m時(shí)，取z=30m；g：峰值因子，按GB50009-2012取2.5；I10：10m高名義湍流度，對(duì)應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.14、0.23和0.39；α：地面粗糙度指數(shù)，對(duì)應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.15、0.22和0.30；依次帶入公式，得：β=max(βgz,1+0.7/μz0.5)=max(1+2×2.5×0.14×(13.9/10)-0.15,1+0.7/μz0.5)=1.6663μs1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)；按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.3.3條：計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其連接的風(fēng)荷載時(shí)，可按下列規(guī)定采用局部體型系數(shù)μs1：1封閉矩形平面房屋的墻面及屋面可按表8.3.3-1的規(guī)定采用；2檐口、雨篷、遮陽(yáng)板、邊棱處的裝飾條等突出構(gòu)件，取-2.0；3其它房屋和構(gòu)筑物可按本規(guī)范第8.3.1條規(guī)定體型系數(shù)的1.25倍取值。本計(jì)算點(diǎn)為墻面大面位置，按如上說(shuō)明，查表得：μs1(1)=1按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.3.4條：計(jì)算非直接承受風(fēng)荷載的圍護(hù)構(gòu)件風(fēng)荷載時(shí)，局部體型系數(shù)可按構(gòu)件的從屬面積折減，折減系數(shù)按下列規(guī)定采用：1當(dāng)從屬面積不大于1m2時(shí)，折減系數(shù)取1.0；2當(dāng)從屬面積大于或等于25m2時(shí)，對(duì)墻面折減系數(shù)取0.8，對(duì)局部體型系數(shù)絕對(duì)值大于1.0的屋面區(qū)域折減系數(shù)取0.6，對(duì)其它屋面區(qū)域折減系數(shù)取1.0；3當(dāng)從屬面積大于1m2且小于25m2時(shí)，墻面和絕對(duì)值大于1.0的屋面局部體型系數(shù)可采用對(duì)數(shù)插值，即按下式計(jì)算局部體型系數(shù)：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4……8.3.4[GB50009-2012]其中：μs1(25)=0.8μs1(1)=0.8×1=0.8計(jì)算支承結(jié)構(gòu)時(shí)的構(gòu)件從屬面積：A=1.2×4.2=5.04m2當(dāng)A>25時(shí)取a=25，當(dāng)A小于1時(shí)取A=1；LogA=0.702則：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4=1+[0.8-1]×0.702/1.4=0.9按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.3.5條：計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載時(shí)，建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)可按下列規(guī)定采用：1封閉式建筑物，按其外表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2；2僅一面墻有主導(dǎo)洞口的建筑物：-當(dāng)開(kāi)洞率大于0.02且小于或等于0.10時(shí)，取0.4μs1；-當(dāng)開(kāi)洞率大于0.10且小于或等于0.30時(shí)，取0.6μs1；-當(dāng)開(kāi)洞率大于0.30時(shí)，取0.8μs1；3其它情況，應(yīng)按開(kāi)放式建筑物的μs1取值；注：1：主導(dǎo)洞口的開(kāi)洞率是指單個(gè)主導(dǎo)洞口與該墻面全部面積之比；2：μs1應(yīng)取主導(dǎo)洞口對(duì)應(yīng)位置的值；本計(jì)算中建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)為0.2(封閉式建筑內(nèi)表面)；因此，計(jì)算非直接承受風(fēng)荷載的支承結(jié)構(gòu)時(shí)的局部風(fēng)壓體型系數(shù)為：μs1=0.9+0.2=1.1而對(duì)直接承受風(fēng)壓的面板結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其局部風(fēng)壓體型系數(shù)為：μs1=1+0.2=1.2w0：基本風(fēng)壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012附表E.5中數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m2，按重現(xiàn)期50年，重慶地區(qū)取0.0004MPa；計(jì)算支承結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk=βK1K2μzμs1w0=1.6663×1×1×1.1038×1.1×0.0004=0.000809MPa因?yàn)閣k<0.001MPa，所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MPa。計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk=βK1K2μzμs1w0=1.6663×1×1×1.1038×1.2×0.0004=0.000883MPa因?yàn)閣k<0.001MPa，所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MPa。垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值qEk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]qEk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；βE：動(dòng)力放大系數(shù),取5.0；αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04；Gk：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)；平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值PEk=βEαmaxGk……5.3.5[JGJ102-2003]PEk：平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(N)；βE：動(dòng)力放大系數(shù),取5.0；αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04；Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)；按照J(rèn)GJ102規(guī)范5.4節(jié)條文說(shuō)明部分的規(guī)定，對(duì)于豎向幕墻和與水平面夾角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墻，可不考慮豎向地震作用效應(yīng)的計(jì)算和組合。作用效應(yīng)組合荷載和作用效應(yīng)按下式進(jìn)行組合：S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk……5.4.1[JGJ102-2003]上式中：S：作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；SGk：重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；Swk、SEk：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；γG、γw、γE：各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)；ψw、ψE：分別為風(fēng)荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。上面的γG、γw、γE為分項(xiàng)系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]、4.3.2-2[GB55002-2021]及表8.2.9[GB50068-2018]規(guī)定如下：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：γG：1.3；風(fēng)荷載：γw：1.5；地震作用：γE：1.4；進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí)；重力荷載：γG：1.0；風(fēng)荷載：γw：1.0；地震作用：可不做組合考慮；上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù)ψw為1.0；地震作用的組合系數(shù)ψE為0.5；幕墻立柱計(jì)算基本參數(shù)：1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：13.9m；2：力學(xué)模型：簡(jiǎn)支梁；3：立柱跨度：L=4200mm；4：立柱左分格寬：1200mm；立柱右分格寬：1200mm；5：立柱計(jì)算間距：B=1200mm；6：板塊配置：鋁單板；7：立柱材質(zhì)：Q235；8：安裝方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按簡(jiǎn)支梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下：立柱型材選材計(jì)算(1)風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：qwk：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；B：幕墻立柱計(jì)算間距(mm)；qwk=wkB=0.001×1200=1.2N/mmqw：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)；qw=1.5qwk=1.5×1.2=1.8N/mm(2)水平地震作用線荷載集度(按矩形分布)：qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；βE：動(dòng)力放大系數(shù)，取5.0；αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04；Gk：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)；qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]=5.0×0.04×0.0004=0.00008MPaqEk：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)；qEk=qEAkB=0.00008×1200=0.096N/mmqE：水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)；qE=1.4qEk=1.4×0.096=0.134N/mm(3)幕墻受荷載集度組合：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用Sw+0.5SE設(shè)計(jì)值組合：……5.4.1[JGJ102-2003]q=qw+0.5qE=1.8+0.5×0.134=1.867N/mm用于撓度計(jì)算時(shí)，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[JGJ102-2003]qk=qwk=1.2N/mm(4)立柱在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值：Mx：彎矩組合設(shè)計(jì)值(N·mm)；Mw：風(fēng)荷載作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；ME：地震作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；L：立柱跨度(mm)；采用Sw+0.5SE組合：Mw=qwL2/8ME=qEL2/8Mx=Mw+0.5ME=qL2/8=1.867×42002/8=4116735N·mm確定材料的截面參數(shù)(1)立柱抵抗矩預(yù)選值計(jì)算：Wnx：立柱凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)；Mx：彎矩組合設(shè)計(jì)值(N·mm)；γ：塑性發(fā)展系數(shù)：對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002，取1.00；對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,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，取1.00； fs：型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)，對(duì)Q235取215MPa；Wnx=Mx/γfs=4116735/1.05/215=18235.814mm3(2)立柱慣性矩預(yù)選值計(jì)算：qk：風(fēng)荷載線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；E：型材的彈性模量(MPa)，對(duì)Q235取206000MPa；Ixmin：材料需滿足的繞X軸最小慣性矩(mm4)；L：計(jì)算跨度(mm)；df,lim：按規(guī)范要求，立柱的撓度限值(mm)；關(guān)于幕墻龍骨撓度限值問(wèn)題，由于目前JGJ133-2001、JGJ102-2003、JGJ336-2016、GB/T21086-2007等多部規(guī)范同時(shí)作用，這些規(guī)范制定年限跨度很大，限于規(guī)范制定時(shí)的上位法以及當(dāng)時(shí)的行業(yè)情況不同，這些規(guī)范對(duì)幕墻龍骨的撓度要求各有不同，具體要求分別如下：Ⅰ.按《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001：當(dāng)跨度≤7.5m時(shí)：鋁型材取跨度的1/180且不大于20mm，鋼型材取跨度的1/300且不大于15mm；當(dāng)跨度＞7.5m時(shí)：取跨度的1/500；Ⅱ.按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003：對(duì)鋁型材取跨度的1/180，鋼型材取跨度的1/250；Ⅲ.按《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ336-2016：當(dāng)跨度≤4500mm時(shí)，撓度限值為跨度的1/180；當(dāng)4500mm＜跨度≤7000mm時(shí)，撓度限值為跨度的1/250+7；當(dāng)跨度＞7000mm時(shí)，撓度限值為跨度的1/200；Ⅳ.按《建筑幕墻》GB/T21086-2007：對(duì)鋁型材取跨度的1/180，鋼型材取跨度的1/250；對(duì)于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻：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；(其它形式幕墻或外圍護(hù)結(jié)構(gòu)無(wú)絕對(duì)撓度限制)表面上看上述規(guī)范應(yīng)用范圍各有不同，但是實(shí)際上這些幕墻形式的龍骨受力并無(wú)區(qū)別，結(jié)合本工程實(shí)際情況，對(duì)本例中的撓度限值按JGJ133-2001?。合鄬?duì)撓度限值為：L/300=4200/300=14mm實(shí)際撓度限值為：df,lim=14mmdf,lim=5qkL4/384EIxminIxmin=5qkL4/384Edf,lim=5×1.2×42004/384/206000/14=1685861.65mm4選用立柱型材的截面特性按上一項(xiàng)計(jì)算結(jié)果選用型材號(hào)：鋼管100×50×5型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fs=215MPa型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：τs=125MPa型材彈性模量：E=206000MPa繞X軸慣性矩：Ix=1736700mm4繞Y軸慣性矩：Iy=561700mm4繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=34730mm3繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=34730mm3型材凈截面面積：An=1400mm2型材線密度：γg=0.1099N/mm型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=10mm型材受力面對(duì)中性軸的面積矩：Sx=22000mm3塑性發(fā)展系數(shù)：γ=1.05立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算(1)立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值：Nk：立柱軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值(N)；qGAk：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)；Nk=qGAkA=qGAkBL=0.0004×1200×4200=2016NN：立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值(N)；N=1.3Nk=1.3×2016=2620.8N(2)抗彎強(qiáng)度校核：按簡(jiǎn)支梁(受拉)立柱抗彎強(qiáng)度公式，應(yīng)滿足：N/An+Mx/γWnx≤fs……6.3.7[JGJ102-2003]上式中：N：立柱軸力設(shè)計(jì)值(N)；Mx：立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；An：立柱凈截面面積(mm2)；Wnx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)；γx：塑性發(fā)展系數(shù)：對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002，取1.00；對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,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，取1.00；fs：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取215MPa；則：N/An+Mx/γWnx=2620.8/1400+4116735/1.05/34730=114.763MPa≤215MPa立柱抗彎強(qiáng)度滿足要求。立柱的撓度計(jì)算因?yàn)閼T性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計(jì)算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求：實(shí)際選用的型材慣性矩為：Ix=1736700mm4預(yù)選值為：Ixmin=1685861.65mm4實(shí)際撓度計(jì)算值為：df=5qkL4/384EIx=5×1.2×42004/384/206000/1736700=13.59mm而df,lim=14mm所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。立柱的抗剪計(jì)算校核依據(jù)：τmax≤τs=125MPa(立柱的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)(1)Vwk：風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)：Vwk=wkBL/2=0.001×1200×4200/2=2520N(2)Vw：風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計(jì)值(N)：Vw=1.5Vwk=1.5×2520=3780N(3)VEk：地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)：VEk=qEAkBL/2=0.00008×1200×4200/2=201.6N(4)VE：地震作用下剪力設(shè)計(jì)值(N)：VE=1.4VEk=1.4×201.6=282.24N(5)V：立柱所受剪力設(shè)計(jì)值組合：采用Vw+0.5VE組合：V=Vw+0.5VE=3780+0.5×282.24=3921.12N(6)立柱剪應(yīng)力校核：τmax：立柱最大剪應(yīng)力(MPa)；V：立柱所受剪力(N)；Sx：立柱型材受力面對(duì)中性軸的面積矩(mm3)；Ix：立柱型材截面慣性矩(mm4)；t：型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)；τmax=VSx/Ixt=3921.12×22000/1736700/10=4.967MPa4.967MPa≤125MPa立柱抗剪強(qiáng)度滿足要求!幕墻橫梁計(jì)算基本參數(shù)：1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：13.9m；2：橫梁跨度：B=1200mm；3：橫梁上分格高：1260mm；橫梁下分格高：2970mm；4：橫梁計(jì)算間距：H=2115mm；5：力學(xué)模型：三角荷載簡(jiǎn)支梁；6：板塊配置：鋁單板；7：橫梁材質(zhì)：Q235；因?yàn)锽≤H，所以本處幕墻橫梁按三角形荷載簡(jiǎn)支梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下：橫梁型材選材計(jì)算(1)橫梁在風(fēng)荷載作用下的線荷載集度(按三角形分布)：qwk：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；B：橫梁跨度(mm)；qwk=wkB=0.001×1200=1.2N/mmqw：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)；qw=1.5qwk=1.5×1.2=1.8N/mm(2)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用的線荷載集度(按三角形分布)：qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(MPa)；βE：動(dòng)力放大系數(shù)，取5.0；αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04；Gk：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)；qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]=5.0×0.04×0.0003=0.00006MPaqEk：橫梁受水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；B：橫梁跨度(mm)；qEk=qEAkB=0.00006×1200=0.072N/mmqE：橫梁受水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)；qE=1.4qEk=1.4×0.072=0.101N/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Sw+0.5SE設(shè)計(jì)值組合：……5.4.1[JGJ102-2003]q=qw+0.5qE=1.8+0.5×0.101=1.85N/mm用于撓度計(jì)算時(shí)，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[JGJ102-2003]qk=qwk=1.2N/mm(4)橫梁在風(fēng)荷載及地震組合作用下的彎矩值(按三角形分布)：My：橫梁受風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計(jì)值(N·mm)；Mw：風(fēng)荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N·mm)；ME：地震作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N·mm)；B：橫梁跨度(mm)；Mw=qwB2/12ME=qEB2/12采用Sw+0.5SE組合：My=Mw+0.5ME=qB2/12=1.85×12002/12=222000N·mm(5)橫梁在自重荷載作用下的彎矩值(按矩形分布)：Gk：橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；H1：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)取橫梁上分格高；Gk=0.0003×H1=0.0003×1260=0.378N/mmG：橫梁自重線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；G=1.3Gk=1.3×0.378=0.491N/mmMx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；B：橫梁跨度(mm)；Mx=GB2/8=0.491×12002/8=88380N·mm確定材料的截面參數(shù)(1)橫梁抵抗矩預(yù)選：Wnx：繞X軸橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)；Wny：繞Y軸橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)；Mx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；My：風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計(jì)值(N·mm)；γx，γy：塑性發(fā)展系數(shù)：對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002，取1.00；對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,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；fs：型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)，對(duì)Q235取215；按下面公式計(jì)算：Wnx=Mx/γxfs=88380/1.05/215=391.495mm3Wny=My/γyfs=222000/1.05/215=983.389mm3(2)橫梁慣性矩預(yù)選：df1,lim：按規(guī)范要求，橫梁在水平力標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度限值(mm)；df2,lim：按規(guī)范要求，橫梁在自重力標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度限值(mm)；B：橫梁跨度(mm)；不同的幕墻規(guī)范對(duì)橫梁的撓度限值要求與立柱是相同的，懸臂構(gòu)件跨度按其挑出長(zhǎng)度2倍取值；此外：GB/T21086-2007旳5.1.9要求自重標(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；JGJ336-2016中第7.1.7則要求自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙炔粦?yīng)超過(guò)其跨度的1/250，且無(wú)絕對(duì)撓度要求；結(jié)合本工程的實(shí)際情況，按JGJ133-2001取：本工程的撓度限值取值為：df1,lim=min(B/300,15)=4mmdf2,lim=min(B/300,15)=4mmqk：風(fēng)荷載作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；E：型材的彈性模量(MPa)，對(duì)Q235取206000MPa；Iymin：繞Y軸最小慣性矩(mm4)；B：橫梁跨度(mm)；df1,lim=qkB4/120EIymin……(受風(fēng)荷載與地震作用的撓度計(jì)算)Iymin=qkB4/120Edf1,lim=1.2×12004/120/206000/4=25165.049mm4Ixmin：繞X軸最小慣性矩(mm4)；Gk：橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；df2,lim=5GkB4/384EIxmin……(自重作用下產(chǎn)生的撓度計(jì)算)Ixmin=5GkB4/384Edf2,lim=5×0.378×12004/384/206000/4=12385.922mm4選用橫梁型材的截面特性按照上面的預(yù)選結(jié)果選取型材：選用型材號(hào)：角鋼L5×4型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：215MPa型材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：125MPa型材彈性模量：E=206000MPa繞X軸慣性矩：Ix=92600mm4繞Y軸慣性矩：Iy=92600mm4繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=6700mm3繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=2560mm3繞Y軸凈截面抵抗矩：：Wny1=6700mm3繞Y軸凈截面抵抗矩：：Wny2=2560mm3型材凈截面面積：An=389.7mm2型材線密度：γg=0.030591N/mm橫梁與立柱連接時(shí)角片與橫梁連接處橫梁壁厚：t=4mm橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：tx=4mm橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度：ty=4mm型材受力面對(duì)中性軸的面積矩(繞X軸)：Sx=2595mm3型材受力面對(duì)中性軸的面積矩(繞Y軸)：Sy=2595mm3塑性發(fā)展系數(shù)：γx=γy=1.05幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算按橫梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式，應(yīng)滿足：Mx/γxWnx+My/γyWny≤fs……6.2.4[JGJ102-2003]上式中：Mx：橫梁繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；My：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；Wnx：橫梁繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的凈截面抵抗矩(mm3)；Wny：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩(mm3)；γx，γy：塑性發(fā)展系數(shù)：對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002，取1.00；對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,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，取1.00；fs：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取215MPa。采用SG+Sw+0.5SE組合，則：Mx/γxWnx+My/γyWny=88380/1.05/2560+222000/1.05/2560=115.469MPa≤215MPa橫梁抗彎強(qiáng)度滿足要求。橫梁的撓度計(jì)算因?yàn)閼T性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計(jì)算的，所以只要選擇的橫梁慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求：實(shí)際選用的型材慣性矩為：Ix=92600mm4Iy=92600mm4預(yù)選值為：Ixmin=12385.922mm4Iymin=25165.049mm4橫梁撓度的實(shí)際計(jì)算值如下：df1=qkB4/120EIy=1.2×12004/120/206000/92600=1.087mmdf2=5GkB4/384EIx=5×0.378×12004/384/206000/92600=0.535mmdf1,lim=4mmdf2,lim=4mm所以，橫梁撓度滿足規(guī)范要求。橫梁的抗剪計(jì)算校核依據(jù)：τmax≤τs=125MPa(型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)(1)Vwk：風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)：Vwk=qwkB/4=1.2×1200/4=360N(2)Vw：風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計(jì)值(N)：Vw=1.5Vwk=1.5×360=540N(3)VEk：地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)：VEk=qEkB/4=0.072×1200/4=21.6N(4)VE：地震作用下剪力設(shè)計(jì)值(N)：VE=1.4VEk=1.4×21.6=30.24N(5)Vx：水平總剪力(N)；Vx：橫梁受水平總剪力(N)：采用Vw+0.5VE組合：Vx=Vw+0.5VE=540+0.5×30.24=555.12N(6)Vy：垂直總剪力(N)：Vy=1.3×0.0003×BH1/2=1.3×0.0003×1200×1260/2=294.84N(7)橫梁剪應(yīng)力校核：τx：橫梁水平方向剪應(yīng)力(MPa)；Vx：橫梁水平總剪力(N)；Sy：橫梁型材受力面對(duì)中性軸的面積矩(mm3)(繞Y軸)；Iy：橫梁型材截面慣性矩(mm4)；ty：橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度(mm)；τx=VxSy/Iyty……6.2.5[JGJ102-2003]=555.12×2595/92600/4=3.889MPa3.889MPa≤125MPaτy：橫梁垂直方向剪應(yīng)力(MPa)；Vy：橫梁垂直總剪力(N)；Sx：橫梁型材受力面對(duì)中性軸的面積矩(mm3)(繞X軸)；Ix：橫梁型材截面慣性矩(mm4)；tx：橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)；τy=VySx/Ixtx……6.2.5[JGJ102-2003]=294.84×2595/92600/4=2.066MPa2.066MPa≤125MPa橫梁抗剪強(qiáng)度能滿足!鋁單板的選用與校核基本參數(shù)：1：板塊分格尺寸：a×b=1200mm×2970mm；2：鋁單板厚度：t=2.5mm；模型簡(jiǎn)圖為：鋁單板荷載計(jì)算(1)板塊自重：GAk：板塊單位面積自重(MPa)；GAk=0.0000675MPa(2)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用：qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(MPa)；βE：動(dòng)力放大系數(shù),取5.0；αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04；GAk：鋁單板單位面積自重(MPa)；qEAk=βEαmaxGAk……5.3.4[JGJ102-2003]=5.0×0.04×0.0000675=0.000014MPa(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Sw+0.5SE設(shè)計(jì)值組合：……5.4.1[JGJ102-2003]q=1.5wk+0.5×1.4qEAk=1.5×0.001+0.5×1.4×0.000014=0.00151MPaSw+0.5SE標(biāo)準(zhǔn)值組合：qk=wk+0.5qEAk=0.001+0.5×0.000014=0.001007MPa用于撓度計(jì)算時(shí)，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[JGJ102-2003]wk=0.001MPaB板的強(qiáng)度、撓度校核Lx=424.286mm，Ly=1200mm(1)強(qiáng)度校核：校核依據(jù)：σ=6mqa2η/t2≤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(zhǎng)比a/b查表，因?yàn)橄噜弮砂逯С袟l件不同，需要采用下面方式平衡折算求彎矩系數(shù)：B區(qū)隔長(zhǎng)寬比為L(zhǎng)x/Ly=0.354查表得B區(qū)隔彎矩系數(shù)為mB0=0.1212C區(qū)隔長(zhǎng)寬比為L(zhǎng)x/Ly=0.354查表得C區(qū)隔彎矩系數(shù)為mC0=0.0843加強(qiáng)肋彎矩系數(shù)為m=(mB0+mC0)/2=0.10275；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(zhǎng)(mm)；b：板分格的長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)(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=qka4/Et4……5.4.3-3[JGJ133-2001]其中：θ：計(jì)算參數(shù)；qk：作用在板塊上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；a：分格短邊長(zhǎng)度(mm)；E：鋁單板的彈性模量(MPa)；t：鋁單板的厚度(mm)；θ=qka4/Et4=0.001007×424.2864/70000/2.54=11.935按系數(shù)θ，查表5.4.3[JGJ133-2001]，η=0.94032；σ=6mqa2η/t2……5.4.3[JGJ133-2001]=6×0.10275×0.00151×424.2862×0.94032/2.52=25.213MPa25.213MPa≤f=54MPa(鋁單板)強(qiáng)度滿足要求!(2)撓度校核：校核依據(jù)：df=ημwka4/D≤df,lim……6.1.3-2[JGJ102-2003]上面公式中：df：鋁單板撓度計(jì)算值(mm)；η：鋁單板撓度的折減系數(shù)，按θ=wka4/Et4查表，為0.94074；μ：鋁單板撓度系數(shù)，按邊長(zhǎng)比a/b查表，得μ=0.00504；wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)a：短邊尺寸(mm)；D：彎曲剛度(N·mm)；df,lim：許用撓度，取短邊長(zhǎng)的1/60，為7.071mm；其中：D=Et3/(12(1-υ2))……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0.3；D=Et3/(12(1-υ2))=70000×2.53/(12×(1-0.32))=100160.256N·mmdf=ημwka4/D=0.94074×0.00504×0.001×424.2864/100160.256=1.534mm1.534mm≤df,lim=7.071mm(鋁單板)撓度滿足要求!C板的強(qiáng)度、撓度校核Lx=424.286mm，Ly=1200mm(1)強(qiáng)度校核：校核依據(jù)：σ=6mqa2η/t2≤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(zhǎng)比a/b查表，m=0.0843；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(zhǎng)(mm)；b：板分格的長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)(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=qka4/Et4……5.4.3-3[JGJ133-2001]其中：θ：計(jì)算參數(shù)；qk：作用在板塊上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；a：分格短邊長(zhǎng)度(mm)；E：鋁單板的彈性模量(MPa)；t：鋁單板的厚度(mm)；θ=qka4/Et4=0.001007×424.2864/70000/2.54=11.935按系數(shù)θ，查表5.4.3[JGJ133-2001]，η=0.94032；σ=6mqa2η/t2……5.4.3[JGJ133-2001]=6×0.0843×0.00151×424.2862×0.94032/2.52=20.686MPa20.686MPa≤f=54MPa(鋁單板)強(qiáng)度滿足要求!(2)撓度校核：校核依據(jù)：df=ημwka4/D≤df,lim……6.1.3-2[JGJ102-2003]上面公式中：df：鋁單板撓度計(jì)算值(mm)；η：鋁單板撓度的折減系數(shù)，按θ=wka4/Et4查表，為0.94074；μ：鋁單板撓度系數(shù)，按邊長(zhǎng)比a/b查表，得μ=0.00261；wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)a：短邊尺寸(mm)；D：彎曲剛度(N·mm)；df,lim：許用撓度，取短邊長(zhǎng)的1/60，為7.071mm；其中：D=Et3/(12(1-υ2))……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0.3；D=Et3/(12(1-υ2))=70000×2.53/(12×(1-0.32))=100160.256N·mmdf=ημwka4/D=0.94074×0.00261×0.001×424.2864/100160.256=0.794mm0.794mm≤df,lim=7.071mm(鋁單板)撓度滿足要求!鋁單板的加強(qiáng)肋強(qiáng)度、撓度校核(1)強(qiáng)度校核：校核依據(jù)：σ=M/γW≤fa.加強(qiáng)肋彎矩計(jì)算：M：加強(qiáng)肋中點(diǎn)彎矩計(jì)算值(N·mm)；q：作用在肋上的水平線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)；L：板分格的短邊邊長(zhǎng)(mm)；Lx：板格寬度(mm)；因?yàn)長(zhǎng)x＜L，所以肋承受的是梯形荷載；M=qL2/24×(3-(Lx/L)2)=0.00151×424.286×12002/24×(3-(424.286/1200)2)=110515.399N·mmb.加強(qiáng)肋的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：σ：加強(qiáng)肋跨中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值(MPa)；M：加強(qiáng)肋中點(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(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002，取1.00；對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,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，取1.00；此處?。害?1.00；σ=M/γW=110515.399/1.00/2028=54.495MPa54.495MPa≤f=90MPa(6063-T5)加強(qiáng)肋強(qiáng)度滿足要求。(2)撓度校核：校核依據(jù)：df=qkL4/240EI×(25/8-5×(Lx/2/L)2+2×(Lx/2/L)4)(梯形荷載)上面公式中：df：加強(qiáng)肋的撓度計(jì)算值(mm)；qk：作用在肋上的水平線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；Ly：加強(qiáng)肋的跨度(mm)；E：加強(qiáng)肋材料的彈性模量：70000MPa；I：加強(qiáng)肋材料的慣性矩(mm4)；df=qkL4/240EI×(25/8-5×(Lx/2/L)2+2×(Lx/2/L)4)=0.001×424.286×12004/240/70000/25340×(25/8-5×(424.286/2/1200)2+2×(424.286/2/1200)4)=6.139mmdf,lim：加強(qiáng)肋的極限撓度，取跨度的1/180，為6.667mm；df=6.139mm≤df,lim=6.667mm加強(qiáng)肋撓度滿足撓度要求。連接件計(jì)算基本參數(shù)：1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：13.9m；2：立柱計(jì)算間距：B1=1200mm；3：橫梁計(jì)算分格尺寸：寬×高=B×H=1200mm×2115mm；4：幕墻立柱跨度：L=4200mm；5：板塊配置：鋁單板；6：龍骨材質(zhì)：立柱為：Q235；橫梁為：Q235；7：立柱與主體連接鋼角碼壁厚：8mm；8：立柱與主體連接螺栓公稱直徑：12mm；9：立柱與橫梁連接處鋼角碼厚度：5mm；10：橫梁與角碼連接螺栓公稱直徑：6mm；11：立柱與角碼連接螺栓公稱直徑：6mm；12：立柱受力模型：?jiǎn)慰绾?jiǎn)支；13：連接形式：立柱與主體：螺栓連接橫梁與立柱：一側(cè)采用