美術(shù)公園電廠區(qū)域（二期）工程設(shè)計(jì)一標(biāo)段C1C2C3#設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

美術(shù)公園電廠區(qū)域（二期）工程設(shè)計(jì)一標(biāo)段（C1C2C3#)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)美術(shù)公園電廠區(qū)域（二期）工程設(shè)計(jì)一標(biāo)段（C1C2C3#)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)﹒第948第一部分、4.95米層高豎明橫隱玻璃幕墻 524094一、計(jì)算依據(jù)及說(shuō)明 5284951、工程概況說(shuō)明 5274852、設(shè)計(jì)依據(jù) 5300813、基本計(jì)算公式 729858二、荷載計(jì)算 854451、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 8136242、風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算 10317353、水平地震作用計(jì)算 11285154、荷載組合計(jì)算 1119416三、玻璃計(jì)算 11105581、玻璃面積 11132922、玻璃板塊自重 12311513、玻璃強(qiáng)度計(jì)算 12193754、玻璃跨中撓度計(jì)算 1411718四、玻璃托塊計(jì)算 14310801、托板計(jì)算參數(shù)說(shuō)明 1446742、托板強(qiáng)度計(jì)算 1582303、托板局部抗壓強(qiáng)度計(jì)算 16189624、鉚釘抗拉強(qiáng)度計(jì)算 16314125、鉚釘抗剪強(qiáng)度計(jì)算 168716五、結(jié)構(gòu)膠計(jì)算 16294361、結(jié)構(gòu)膠寬度計(jì)算 1649142、結(jié)構(gòu)膠厚度計(jì)算 174353、結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度計(jì)算 1728725六、立柱計(jì)算 18164591、立柱荷載計(jì)算 18246122、立柱型材特性 21264853、立柱強(qiáng)度計(jì)算 2259834、立柱的剛度計(jì)算 2317265、立柱抗剪計(jì)算 242368七、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 25261221、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 2524619八、橫梁計(jì)算 26184301、選用橫梁型材的截面特性 26140362、橫梁的強(qiáng)度計(jì)算 27155083、橫梁的剛度計(jì)算 2994704、橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算 3028013九、橫梁與立柱連接件計(jì)算 317791、橫梁與角碼連接計(jì)算 31229442、角碼與立柱連接計(jì)算 328965十、幕墻固定壓塊強(qiáng)度計(jì)算 33258791、固定壓塊計(jì)算信息 33294592、壓塊強(qiáng)度計(jì)算 34326953、壓塊剛度計(jì)算 34236704、螺栓抗拉強(qiáng)度計(jì)算 342790十一、化學(xué)錨栓計(jì)算 3429421、錨栓計(jì)算信息描述 3461912、錨栓承受拉力計(jì)算 35286973、錨栓承受剪力計(jì)算 36128214、錨栓受拉承載力校核 3710015、錨栓混凝土錐體受拉破壞承載力校核 38103116、混凝土劈裂破壞承載力校核 4025687、錨栓鋼材受剪破壞校核 42253188、構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形體破壞校核 42240289、混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算 45728410、拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算 452091511、錨栓構(gòu)造要求校核 468344第二部分、一層8.4米層高精制鋼豎明橫隱玻璃幕墻 4825330一、計(jì)算依據(jù)及說(shuō)明 48240531、工程概況說(shuō)明 48310142、設(shè)計(jì)依據(jù) 48193473、基本計(jì)算公式 5020026二、荷載計(jì)算 51262851、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 51208792、風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算 53296713、水平地震作用計(jì)算 5494364、荷載組合計(jì)算 5418226三、玻璃計(jì)算 5422981、玻璃面積 54122762、玻璃板塊自重 555123、玻璃強(qiáng)度計(jì)算 55212824、玻璃跨中撓度計(jì)算 5630048四、玻璃托塊計(jì)算 57193061、托板計(jì)算參數(shù)說(shuō)明 57230192、托板強(qiáng)度計(jì)算 58265503、托板局部抗壓強(qiáng)度計(jì)算 5943204、鉚釘抗拉強(qiáng)度計(jì)算 59252055、鉚釘抗剪強(qiáng)度計(jì)算 5930827五、立柱計(jì)算 591531、立柱荷載計(jì)算 5928922、立柱型材特性 63156653、立柱強(qiáng)度計(jì)算 63159904、立柱的剛度計(jì)算 6438345、立柱抗剪計(jì)算 655351六、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 66326121、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 6625358七、橫梁計(jì)算 67181441、選用橫梁型材的截面特性 67180292、橫梁的強(qiáng)度計(jì)算 681083、橫梁的剛度計(jì)算 70152074、橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算 7122205八、橫梁與立柱連接件計(jì)算 72190281、橫梁與角碼連接計(jì)算 72244382、角碼與立柱連接計(jì)算 7320044九、幕墻固定壓塊強(qiáng)度計(jì)算 74156871、固定壓塊計(jì)算信息 74110902、壓塊強(qiáng)度計(jì)算 75102253、壓塊剛度計(jì)算 75140154、螺栓抗拉強(qiáng)度計(jì)算 7512675十、化學(xué)錨栓計(jì)算 76276791、錨栓計(jì)算信息描述 7667232、錨栓承受拉力計(jì)算 7766243、錨栓承受剪力計(jì)算 78207704、錨栓受拉承載力校核 79195805、錨栓混凝土錐體受拉破壞承載力校核 79278346、混凝土劈裂破壞承載力校核 82133287、錨栓鋼材受剪破壞校核 8423218、構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形體破壞校核 84244369、混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算 87634110、拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算 871672511、錨栓構(gòu)造要求校核 8827724第三部分、4.5米層高鋁板幕墻 9022242一、計(jì)算依據(jù)及說(shuō)明 9021481、工程概況說(shuō)明 90176642、設(shè)計(jì)依據(jù) 90278913、基本計(jì)算公式 9210291二、荷載計(jì)算 93143011、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 93298382、風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算 95111673、水平地震作用計(jì)算 96282694、荷載組合計(jì)算 968113三、單層鋁板強(qiáng)度計(jì)算 96188931、面板荷載計(jì)算 96207262、鋁板強(qiáng)度計(jì)算 97116323、加強(qiáng)肋強(qiáng)度計(jì)算 98314384、角碼抗剪強(qiáng)度校核 100645、鉚釘抗拉強(qiáng)度計(jì)算 1009597四、立柱計(jì)算 100231651、立柱材料預(yù)選 100156222、立柱型材特性 1024513、立柱的強(qiáng)度計(jì)算 103234704、立柱的剛度計(jì)算 103199565、立柱抗剪計(jì)算 10419904五、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 10416501、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 104610六、橫梁計(jì)算 106232771、選用橫梁型材的截面特性 106275922、橫梁的強(qiáng)度計(jì)算 106176493、橫梁的剛度計(jì)算 109175944、橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算 11022590七、橫梁連接焊縫強(qiáng)度計(jì)算 11117961、連接焊縫基本信息 11163842、焊縫強(qiáng)度計(jì)算 11114819八、化學(xué)錨栓計(jì)算 112324041、錨栓計(jì)算信息描述 112304172、錨栓承受拉力計(jì)算 113174983、錨栓承受剪力計(jì)算 114239234、錨栓受拉承載力校核 116245055、錨栓混凝土錐體受拉破壞承載力校核 116143736、混凝土劈裂破壞承載力校核 119310667、錨栓鋼材受剪破壞校核 121239958、構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形體破壞校核 121251659、混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算 12461810、拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算 124403911、錨栓構(gòu)造要求校核 1254.95米層高豎明橫隱玻璃幕墻計(jì)算依據(jù)及說(shuō)明工程概況說(shuō)明工程名稱(chēng):美術(shù)公園電廠區(qū)域（二期）工程設(shè)計(jì)一標(biāo)段（C1C2C3#)工程所在城市:工程建筑物所在地地面粗糙度類(lèi)別:B類(lèi)工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度:六度工程基本風(fēng)壓:0.4kN/m2設(shè)計(jì)依據(jù)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)1《平板玻璃》GB11614-20222《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001-20213《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》GB55002-20214《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55006-20215《鋁合金門(mén)窗》GB/T8478-20206《建筑外門(mén)窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T8484-20207《中國(guó)地震烈度表》GB/T17742-20208《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T139-20209《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-201910《建筑玻璃采光頂技術(shù)要求》JG/T231-201811《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-201812《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計(jì)算機(jī)程序要求》YS/T437-201813《鋁合金建筑型材第1部分：基材》GB/T5237.1-201714《鋁合金建筑型材第2部分：陽(yáng)極氧化型材》GB/T5237.2-201715《鋁合金建筑型材第3部分：電泳涂漆型材》GB/T5237.3-201716《鋁合金建筑型材第4部分：噴粉型材》GB/T5237.4-201717《鋁合金建筑型材第5部分：噴漆型材》GB/T5237.5-201718《鋁合金建筑型材第6部分：隔熱型材》GB/T5237.6-201719《吊掛式玻璃幕墻用吊夾》JG/T139-201720《建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法》GB/T18575-201721《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-201722《混凝土用機(jī)械錨栓》JG/T160-201723《冷彎型鋼通用技術(shù)要求》GB/T6725-201724《混凝土接縫用建筑密封膠》JC/T881-201725《普通裝飾用鋁塑復(fù)合板》GB/T22412-201626《緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》GB3098.5-201627《熱軋型鋼》GB/T706-201628《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-201629《建筑幕墻層間變形性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T18250-201530《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-201531《建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》GB/T21431-201532《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-201533《緊固件機(jī)械性能螺母》GB/T3098.2-201534《建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條》JG/T174-201435《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB3098.6-201436《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母》GB3098.15-201437《建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條》JG/T174-201438《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范(附條文說(shuō)明)》GB50367-201339《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-201340《中空玻璃用彈性密封膠》GB/T29755-201341《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第1部分：一般要求》GB/T3880.1-201242《中空玻璃》GB/T11944-201243《建筑陶瓷薄板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T172-201244《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-201245《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第2部分：力學(xué)性能》GB/T3880.2-201246《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第3部分：尺寸偏差》GB/T3880.3-201247《建筑工程用索》JG/T330-201148《干掛空心陶瓷板》GB/T27972-201149《建筑用隔熱鋁合金型材》JG175-201150《鋁合金門(mén)窗工程技術(shù)規(guī)范》JGJ214-201051《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2016年版)GB50011-201052《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50104-201053《建筑玻璃點(diǎn)支承裝置》JG/T138-201054《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB3098.1-201055《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(2015版)GB50010-201056《陶瓷板》GB/T23266-200957《天然花崗石建筑板材》GB/T18601-200958《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ/T116-200959《公共建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范》JGJ176-200960《夾層玻璃》GB15763.3-200961《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-200962《石材用建筑密封膠》GB/T23261-200963《建筑用金屬面絕熱夾芯板》GB/T23932-200964《耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4171-200865《半鋼化玻璃》GB/T17841-200866《搪瓷用冷軋低碳鋼板及鋼帶》GB/T13790-200867《塑料門(mén)窗工程技術(shù)規(guī)程》JGJ103-200868《中空玻璃穩(wěn)態(tài)U值（傳熱系數(shù)）的計(jì)算及測(cè)定》GB/T22476-200869《建筑門(mén)窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程》JGJ/T151-200870《不銹鋼棒》GB/T1220-200771《建筑幕墻》GB/T21086-200772《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50429-200773《建筑幕墻用瓷板》JG/T217-200774《中空玻璃用復(fù)合密封膠條》JC/T1022-200775《民用建筑能耗數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T154-200776《建筑外窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法》JG/T211-200777《不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)及化學(xué)成分》GB/T20878-200778《百頁(yè)窗用鋁合金帶材》YS/T621-200779《小單元建筑幕墻》JG/T216-200780《建筑隔聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50121-200581《干掛飾面石材及其金屬掛件》JC830·1~830·2-200582《鋼化玻璃》GB15763.2-200583《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T178-200584《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-200385《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-2001基本計(jì)算公式(1).場(chǎng)地類(lèi)別劃分:根據(jù)地面粗糙度,場(chǎng)地可劃分為以下類(lèi)別:A類(lèi)近海面,海島,海岸,湖岸及沙漠地區(qū);B類(lèi)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(lèi)指有密集建筑群的城市市區(qū);D類(lèi)指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū);重慶美術(shù)公園重慶電廠區(qū)域（二期）工程設(shè)計(jì)一標(biāo)段（C1C2C3#)按B類(lèi)地區(qū)計(jì)算風(fēng)壓(2).風(fēng)荷載計(jì)算:幕墻屬于薄壁外圍護(hù)構(gòu)件風(fēng)荷載計(jì)算公式:EQw\s\do3(k)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(sl)×μ\s\do3(z)×w\s\do3(0)其中:EQw\s\do3(k)作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)EQβ\s\do3(gz)瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)根據(jù)不同場(chǎng)地類(lèi)型,按以下公式計(jì)算:EQβ\s\do3(gz)=1+2gI\s\do3(10)(\f(z,10))(-α)其中g(shù)為峰值因子取為2.5，I10為10米高名義湍流度,α為地面粗糙度指數(shù)A類(lèi)場(chǎng)地:EQI\s\do3(10)=0.12,α=0.12B類(lèi)場(chǎng)地:EQI\s\do3(10)=0.14,α=0.15C類(lèi)場(chǎng)地:EQI\s\do3(10)=0.23,α=0.22D類(lèi)場(chǎng)地:EQI\s\do3(10)=0.39,α=0.30EQμ\s\do3(z)風(fēng)壓高度變化系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012取定,根據(jù)不同場(chǎng)地類(lèi)型,按以下公式計(jì)算:A類(lèi)場(chǎng)地:EQμ\s\do3(z)=1.284×\b(\f(Z,10))0.24B類(lèi)場(chǎng)地:EQμ\s\do3(z)=1.000×\b(\f(Z,10))0.30C類(lèi)場(chǎng)地:EQμ\s\do3(z)=0.544×\b(\f(Z,10))0.44D類(lèi)場(chǎng)地:EQμ\s\do3(z)=0.262×\b(\f(Z,10))0.60本工程屬于B類(lèi)地區(qū)EQμ\s\do3(sl)風(fēng)荷載體型系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012取定EQw\s\do3(0)基本風(fēng)壓,按全國(guó)基本風(fēng)壓圖,重慶市地區(qū)取為0.4kN/m2EQK\s\do3(1):地形修正系數(shù)EQK\s\do3(2):風(fēng)向影響系數(shù)(3).地震作用計(jì)算:EQq\s\do3(EAk)=β\s\do3(E)×F\s\do3(a)×α\s\do3(maxii)×G\s\do3(Ak)其中:EQq\s\do3(EAk)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值EQβ\s\do3(E)動(dòng)力放大系數(shù),按5.0取定F\s\do3(a)場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度調(diào)正系數(shù)EQα\s\do3(maxii)水平地震影響系數(shù)最大值,按相應(yīng)設(shè)防烈度取定:6度(0.05g):EQα\s\do3(maxii)=0.047度(0.1g):EQα\s\do3(maxii)=0.087度(0.15g):EQα\s\do3(maxii)=0.128度(0.2g):EQα\s\do3(maxii)=0.168度(0.3g):EQα\s\do3(maxii)=0.249度(0.4g):EQα\s\do3(maxii)=0.32重慶市地區(qū)設(shè)防烈度為六度,根據(jù)本地區(qū)的情況,故取EQα\s\do3(max)=1×0.04=0.04EQG\s\do3(Ak)幕墻構(gòu)件的自重(N/m2)(4).荷載組合:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)構(gòu)件受力特點(diǎn)，荷載或作用的情況和產(chǎn)生的應(yīng)力(內(nèi)力)作用方向，選用最不利的組合，荷載和效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值按下式采用：EQγ\s\do3(G)S\s\do3(G)+γ\s\do3(w)ψ\s\do3(w)S\s\do3(w)+γ\s\do3(E)ψ\s\do3(E)S\s\do3(E)+γ\s\do3(T)ψ\s\do3(T)S\s\do3(T)各項(xiàng)分別為永久荷載：重力；可變荷載：風(fēng)荷載、溫度變化；偶然荷載：地震荷載和作用效應(yīng)組合的分項(xiàng)系數(shù),按以下規(guī)定采用:①對(duì)永久荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值，其分項(xiàng)系數(shù)滿足：a.當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)：對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合，取1.3b.當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)：一般情況取1.0；②可變荷載根據(jù)設(shè)計(jì)要求選代表值，其分項(xiàng)系數(shù)一般情況取1.5荷載計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算EQW\s\do3(k):作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)z:計(jì)算高度31mEQμ\s\do3(z):31m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(按B類(lèi)區(qū)計(jì)算):(GB50009-2012條文說(shuō)明8.2.1)EQμ\s\do3(z)=1×(\f(z,10))0.3=1.404134EQI\s\do3(10):10米高名義湍流度,對(duì)應(yīng)A、B、C、D類(lèi)地面粗糙度，分別取0.12、0.14、0.23、0.39。(GB50009-2012條文說(shuō)明8.4.6)EQβ\s\do3(gz):陣風(fēng)系數(shù);EQβ\s\do3(gz)=1+2×g×I\s\do3(10)×(\f(z,10))(-α)EQ=1+2×2.5×0.14×(\f(31,10))(-0.15)=1.590736按照《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》要求不小于EQ1+\f(0.7,\r(μ\s\do3(z)))=1.590736,符合要求。EQμ\s\do3(sp1):局部正風(fēng)壓體型系數(shù)EQμ\s\do3(sn1):局部負(fù)風(fēng)壓體型系數(shù),通過(guò)計(jì)算確定EQμ\s\do3(sz):建筑物表面正壓區(qū)體型系數(shù)，按照(GB50009-20128.3.3)取1EQμ\s\do3(sf):建筑物表面負(fù)壓區(qū)體型系數(shù)，按照(GB50009-20128.3.3-2)取-1對(duì)于封閉式建筑物，考慮內(nèi)表面壓力，取-0.2或0.2EQA\s\do3(v):立柱構(gòu)件從屬面積取9.9m2EQA\s\do3(h):橫梁構(gòu)件從屬面積取3.705m2EQμ\s\do3(sa):維護(hù)構(gòu)件面板的局部體型系數(shù)EQμ\s\do3(s1z)=μ\s\do3(sz)+0.2=1.2EQμ\s\do3(s1f)=μ\s\do3(sf)-0.2=-1.2維護(hù)構(gòu)件從屬面積大于或等于25m2的體型系數(shù)計(jì)算EQμ\s\do3(s25z)=μ\s\do3(sz)×0.8+0.2=1(GB50009-20128.3.4)EQμ\s\do3(s25f)=μ\s\do3(sf)×0.8-0.2=-1(GB50009-20128.3.4)對(duì)于直接承受荷載的面板而言，不需折減有EQμ\s\do3(saz)=1.2EQμ\s\do3(saf)=-1.2同樣，取立柱面積對(duì)數(shù)線性插值計(jì)算得到EQμ\s\do3(savz)=μ\s\do3(sz)+(μ\s\do3(sz)×0.8-μ\s\do3(sz))×\f(log(A\s\do3(v)),1.4)+0.2EQ=1+(0.8-1)×\f(0.995635,1.4)+0.2=1.057766EQμ\s\do3(savf)=μ\s\do3(sf)+(μ\s\do3(sf)×0.8-μ\s\do3(sf))×\f(log(A\s\do3(v)),1.4)-0.2EQ=-1+((-0.8)-(-1))×\f(0.995635,1.4)-0.2=-1.057766同樣，取橫梁面積對(duì)數(shù)線性插值計(jì)算得到EQμ\s\do3(sahz)=μ\s\do3(sz)+(μ\s\do3(sz)×0.8-μ\s\do3(sz))×\f(log(A\s\do3(h)),1.4)+0.2EQ=1+(0.8-1)×\f(0.568788,1.4)+0.2=1.118745EQμ\s\do3(sahf)=μ\s\do3(sf)+(μ\s\do3(sf)×0.8-μ\s\do3(sf))×\f(log(A\s\do3(h)),1.4)-0.2EQ=-1+((-0.8)-(-1))×\f(0.568788,1.4)-0.2=-1.118745按照以上計(jì)算得到對(duì)于面板有:EQμ\s\do3(sp1)=1.2EQμ\s\do3(sn1)=-1.2對(duì)于立柱有:EQμ\s\do3(svp1)=1.057766EQμ\s\do3(svn1)=-1.057766對(duì)于橫梁有:EQμ\s\do3(shp1)=1.118745EQμ\s\do3(shn1)=-1.118745EQK\s\do3(1):地形修正系數(shù),取1EQK\s\do3(2):風(fēng)向影響系數(shù),取1面板正風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s\do3(kp)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(sp1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=1.590736×1×1×1.2×1.404134×0.4=1.072131kN/m2面板負(fù)風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s\do3(kn)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(sn1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=1.590736×1×1×(-1.2)×1.404134×0.4=-1.072131kN/m2同樣，立柱正風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s\do3(kvp)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(svp1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=1.590736×1×1×1.057766×1.404134×0.4=0.945054kN/m2EQW\s\do3(kvp)<1kN/m2,取EQW\s\do3(kvp)=1kN/m2立柱負(fù)風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s\do3(kvn)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(svn1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=-0.945054kN/m2EQW\s\do3(kvn)>-1kN/m2,取EQW\s\do3(kvn)=-1kN/m2同樣，橫梁正風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s\do3(khp)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(shp1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=0.999534kN/m2EQW\s\do3(khp)<1kN/m2,取EQW\s\do3(khp)=1kN/m2橫梁負(fù)風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s\do3(khn)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(shn1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=-0.999534kN/m2EQW\s\do3(khn)>-1kN/m2,取EQW\s\do3(khn)=-1kN/m2當(dāng)前幕墻抗風(fēng)壓等級(jí)為1級(jí)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算W:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值:kN/m2EQγ\s\do3(w):風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)：1.5面板風(fēng)荷載作用計(jì)算EQW\s\do3(p)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(kp)=1.5×1.072131=1.608197kN/m2EQW\s\do3(n)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(kn)=1.5×(-1.072131)=-1.608197kN/m2立柱風(fēng)荷載作用計(jì)算EQW\s\do3(vp)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(kvp)=1.5×1=1.5kN/m2EQW\s\do3(vn)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(kvn)=1.5×(-1)=-1.5kN/m2橫梁風(fēng)荷載作用計(jì)算EQW\s\do3(hp)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(khp)=1.5×1=1.5kN/m2EQW\s\do3(hn)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(khn)=1.5×(-1)=-1.5kN/m2水平地震作用計(jì)算EQG\s\do3(Ak):面板平米重量取0.4096kN/m2EQα\s\do3(maxii):場(chǎng)地水平地震影響系數(shù)最大值:0.04EQF\s\do3(a):場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度調(diào)整系數(shù)，取1EQα\s\do3(max)=EQF\s\do3(a)×EQα\s\do3(maxii)=1×0.04=0.04EQq\s\do3(Ek):分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)EQq\s\do3(Ek)=β\s\do3(E)×α\s\do3(max)×G\s\do3(Ak)=5×0.04×0.4096=0.08192kN/m2EQγ\s\do3(E):地震作用分項(xiàng)系數(shù):1.4EQq\s\do3(EA):分布水平地震作用設(shè)計(jì)值(kN/m2)EQq\s\do3(EA)=γ\s\do3(E)×q\s\do3(Ek)=1.4×0.08192=0.114688kN/m2荷載組合計(jì)算幕墻承受的荷載作用組合計(jì)算，按照規(guī)范，考慮正風(fēng)壓、地震作用組合:EQS\s\do3(zkp)=W\s\do3(kp)=1.072131kN/m2EQS\s\do3(zp)=W\s\do3(kp)×γ\s\do3(w)+q\s\do3(Ek)×γ\s\do3(E)×ψ\s\do3(E)=1.072131×1.5+0.08192×1.4×0.5=1.665541kN/m2考慮負(fù)風(fēng)壓、地震作用組合:EQS\s\do3(zkn)=W\s\do3(kn)=-1.072131kN/m2EQS\s\do3(zn)=W\s\do3(kn)×γ\s\do3(w)-q\s\do3(Ek)×γ\s\do3(E)×ψ\s\do3(E)=-1.072131×1.5-0.08192×1.4×0.5=-1.665541kN/m2綜合以上計(jì)算，取絕對(duì)值最大的荷載進(jìn)行強(qiáng)度演算采用面板荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值為1.072131kN/m2面板荷載組合設(shè)計(jì)值為1.665541kN/m2立柱承受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1kN/m2橫梁承受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1kN/m2玻璃計(jì)算玻璃面積B:該處玻璃幕墻分格寬:1.2mH:該處玻璃幕墻分格高:1.7mA:該處玻璃板塊面積:A=B×H=1.2×1.7=2.04m2玻璃板塊自重EQG\s\do3(SAk):中空玻璃板塊平均自重(不包括鋁框):玻璃的體積密度為:25.6(kN/m3)(JGJ102-20035.3.1)EQt\s\do3(1):外層玻璃厚度8mmEQt\s\do3(2):內(nèi)層玻璃厚度8mmEQG\s\do3(SAk)=25.6×\f(t\s\do3(1)+t\s\do3(2),1000)EQ=25.6×\f(8+8,1000)=0.4096kN/m2EQG=1.3×0.4096×2.04=1.086259kN玻璃強(qiáng)度計(jì)算選定面板材料為:8(TP)+12+8(TP)中空玻璃校核依據(jù):σ≤EQf\s\do3(g)q:玻璃所受組合荷載:1.665541kN/m2a:玻璃短邊邊長(zhǎng):1.2mb:玻璃長(zhǎng)邊邊長(zhǎng):1.7mEQt\s\do3(1):中空玻璃外層玻璃厚度:8mmEQt\s\do3(2):中空玻璃內(nèi)層玻璃厚度:8mmE:玻璃彈性模量:72000N/mm2m:玻璃板面跨中彎曲系數(shù),按邊長(zhǎng)比a/b查表6.1.2-1得:0.073506η:折減系數(shù),根據(jù)參數(shù)θ查表6.1.2-2EQσ\s\do3(w):玻璃所受應(yīng)力:q=1.665541kN/m2荷載分配計(jì)算:EQq\s\do3(1)=1.1×q×\f(t\s\do3(1)3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=1.1×1.665541×\f(83,83+83)=0.916048EQq\s\do3(2)=q×\f(t\s\do3(2)3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=1.665541×\f(83,83+83)=0.83277EQq\s\do3(k1)=1.1×q\s\do3(k)×\f(t\s\do3(1)3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=1.1×1.072131×\f(83,83+83)=0.589672EQq\s\do3(k2)=q\s\do3(k)×\f(t\s\do3(2)3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=1.072131×\f(83,83+83)=0.536066參數(shù)θ計(jì)算:EQθ\s\do3(1)=\f(q\s\do3(k1)×a4×109,E×t\s\do3(1)4)(JGJ102-20036.1.2-3)EQ=\f(0.589672×1.24×109,72000×84)=4.146133查表6.1.2-2得η1=1EQθ\s\do3(2)=\f(q\s\do3(k2)×a4×109,E×t\s\do3(2)4)EQ=\f(0.536066×1.24×109,72000×84)=3.769212查表6.1.2-2得EQη\s\do3(2)=1玻璃最大應(yīng)力計(jì)算:EQσ\s\do3(w1)=\f(6×m×q\s\do3(1)×a2×1000,t\s\do3(1)2)×η\s\do3(1)(JGJ102-20036.1.2-1)EQ=\f(6×0.073506×0.916048×1.22×1000,82)×1=9.090209N/mm2EQσ\s\do3(w2)=\f(6×m×q\s\do3(2)×a2×1000,t\s\do3(2)2)×η2EQ=\f(6×0.073506×0.83277×1.22×1000,82)×1=8.263827N/mm29.090209N/mm2≤EQf\s\do3(g)=84N/mm28.263827N/mm2≤EQf\s\do3(g)=84N/mm2玻璃的強(qiáng)度滿足玻璃跨中撓度計(jì)算校核依據(jù):EQd\s\do3(f)≤d\s\do3(flim)=\f(1.2,60)×1000=20mmD:玻璃剛度(N·mm)ν:玻璃泊松比:0.2E:玻璃彈性模量:72000N/mm2EQt\s\do3(e):中空玻璃的等效厚度EQt\s\do3(e)=0.95×\r(3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=0.95×\r(3,83+83)=9.5754mmEQD=\f(E×t\s\do3(e)3,12×(1-ν2))EQ=\f(72000×9.57543,12×(1-0.22))=5487200N·mmEQq\s\do3(k):玻璃所受組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1.072131kN/m2μ:撓度系數(shù),按邊長(zhǎng)比a/b查表6.1.3得:0.007195參數(shù)θ計(jì)算:EQθ=\f(q\s\do3(k)×a4,E×t\s\do3(e)4)(JGJ102-20036.1.2-3)EQ=\f(1.072131×1.24,72000×9.57544)×109=3.672931η:折減系數(shù),根據(jù)參數(shù)θ查表6.1.2-2得η=1EQd\s\do3(f):玻璃組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙茸畲笾礒Qd\s\do3(f)=\f(μ×q\s\do3(k)×a4,D)×η(JGJ102-20036.1.3-2)EQ=\f(0.007195×1.072131×1.24,5487200)×1×109=2.914978mm2.914978mm≤EQd\s\do3(flim)=20mm玻璃的撓度滿足玻璃托塊計(jì)算托板計(jì)算參數(shù)說(shuō)明玻璃托板采用材料為鋁-6063-T6,托板厚度為4,托板寬度為150,計(jì)算的玻璃下部有3個(gè)托板,玻璃板塊傳遞的重力設(shè)計(jì)值為1.086259kN,托板上重力作用點(diǎn)距離托板邊部距離為25mm,托板水平邊總長(zhǎng)度30mm,托板豎向邊總高為20mm,連接鉚釘材料級(jí)別為碳素鋼鉚釘-30,鉚釘直徑3.2mm,每個(gè)托板上連接鉚釘數(shù)量為3個(gè)。托板具體見(jiàn)下示意圖托板強(qiáng)度計(jì)算作用在每個(gè)托塊上的P=EQ\f(G,N)=EQ\f(1.086259,3)=0.362086kN托塊與主型材接觸角部的截面抵抗矩為EQW\s\do3(x)=EQ\f(150×42,6)=400mm3玻璃重力作用產(chǎn)生的彎矩為M=P×L=0.362086×1000×25=9052.16N.mm所以由于彎矩作用產(chǎn)生的正應(yīng)力σ=EQ\f(M,W\s\do3(x))=EQ\f(9052.16,400)=22.6304N/mm2由重力作用產(chǎn)生的剪應(yīng)力τ=EQ\f(P,A)=EQ\f(0.362086×1000,150×4)=0.603477N/mm2考慮復(fù)合應(yīng)力EQ\r(\b(\f(σ,[σ]))2+\b(\f(τ,[τ]))2)=EQ\r(\b(\f(22.6304,140))2+\b(\f(0.603477,81.2))2)=0.161816≤1托板強(qiáng)度復(fù)合強(qiáng)度滿足要求托板局部抗壓強(qiáng)度計(jì)算托板在玻璃板塊重力作用下,通過(guò)鉚釘連接到主型材上,在鉚釘連接處會(huì)產(chǎn)生局部壓應(yīng)力作用。鉚釘數(shù)量為EQN\s\do3(m)=3鉚釘與托板連接接觸面按照下面計(jì)算考慮，單個(gè)鉚釘接觸面面積為EQA\s\do3(m)=EQD\s\do3(m)×t=3.2×4=12.8mm2EQσ\s\do3(p)=EQ\f(P,N\s\do3(m)×A\s\do3(m))=EQ\f(0.362086×1000,3×12.8)=9.429333N/mm2由于EQσ\s\do3(p)≤161N/mm2,托板局部抗壓強(qiáng)度滿足要求鉚釘抗拉強(qiáng)度計(jì)算鉚釘連接處距離托板底部為H=15mm由于重力作用,托板豎向邊對(duì)鉚釘產(chǎn)生拉拔作用力,故需要驗(yàn)算鉚釘?shù)目估瓘?qiáng)度。由上面計(jì)算得到重力作用產(chǎn)生的以托板角部為支點(diǎn)的彎矩為M=9052.16N.mm每個(gè)鉚釘上承受的拉拔力F=EQ\f(M,H×N\s\do3(m))=EQ\f(9052.16,15×3)=201.159111N由于F≤1070N,鉚釘抗拉強(qiáng)度滿足要求鉚釘抗剪強(qiáng)度計(jì)算由于重力作用,鉚釘同時(shí)還承受剪力作用。V=EQ\f(P,N\s\do3(m))=EQ\f(0.362086×1000,3)=120.695467N由于V≤900N,鉚釘抗剪強(qiáng)度滿足要求結(jié)構(gòu)膠計(jì)算結(jié)構(gòu)膠寬度計(jì)算(1)組合荷載作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度的計(jì)算:EQC\s\do3(s1):組合荷載作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度(mm)W:組合荷載設(shè)計(jì)值:1.665541kN/m2a:矩形分格短邊長(zhǎng)度:1.2mEQf\s\do3(1):結(jié)構(gòu)膠的短期強(qiáng)度允許值:0.2N/mm2按5.6.2條規(guī)定采用EQC\s\do3(s1)=\f(W×a,2×f\s\do3(1))EQ=\f(1.665541×1.2,2×0.2)=4.996623mm取5mm(2)結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的最小計(jì)算寬度:5mm結(jié)構(gòu)膠厚度計(jì)算(1)溫度變化效應(yīng)膠縫厚度的計(jì)算:EQT\s\do3(s):溫度變化效應(yīng)結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)厚度:mmEQδ\s\do3(1):結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的溫差變位承受能力:0.125△Ｔ:年溫差:80℃EQU\s\do3(s):玻璃板塊在年溫差作用下玻璃與鋁型材相對(duì)位移量:mm鋁型材線膨脹系數(shù):EQa\s\do3(l)=2.35×10-5玻璃線膨脹系數(shù):EQa\s\do3(w)=1×10-5EQU\s\do3(s)=\f(b×△Ｔ×(2.35-1),100)EQ=\f(1.7×80×(2.35-1),100)=1.836mmEQT\s\do3(s)=\f(Us,\r(δ\s\do3(1)×(2+δ\s\do3(1))))(JGJ102-20035.6.5)EQ=\f(1.836,\r(0.125×(2+0.125)))=3.562363mm(2)荷載作用下膠縫厚度的計(jì)算:EQT\s\do3(s):荷載作用下結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)厚度:mmH:幕墻分格高:1.7mθ:幕墻層間變位設(shè)計(jì)變位角1/550EQδ\s\do3(2):結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的地震變位承受能力:0.125EQT\s\do3(s)=\f(θ×H×1000,\r(δ\s\do3(2)×(2+δ\s\do3(2))))EQ=\f(\f(1,550)×1.7×1000,\r(0.125×(2+0.125)))=5.997239mm(3)結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的最小計(jì)算厚度:6mm結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度計(jì)算(1)設(shè)計(jì)選定膠縫寬度和厚度:膠縫選定寬度為:8mm膠縫選定厚度為:8mm(2)短期荷載和作用在結(jié)構(gòu)膠中產(chǎn)生的拉應(yīng)力:W:風(fēng)荷載以及地震荷載組合設(shè)計(jì)值:1.665541kN/m2a:玻璃結(jié)構(gòu)膠單邊長(zhǎng)度:1.2mEQC\s\do3(s):結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度:8mmEQσ\s\do3(1)=\f(W×a,2×C\s\do3(s))EQ=\f(1.665541×1.2,2×8)=0.124916N/mm2(3)短期荷載和作用在結(jié)構(gòu)膠中產(chǎn)生的總應(yīng)力:考慮托塊作用,不考慮重力作用產(chǎn)生的剪應(yīng)力影響,取σ2=0N/mm2EQσ=\r(σ\s\do3(1)2+σ\s\do3(2)2)EQ=\r(0.1249162+02)=0.124916N/mm2≤0.2N/mm2結(jié)構(gòu)膠短期強(qiáng)度滿足要求立柱計(jì)算立柱荷載計(jì)算(1)風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(矩形分布)EQq\s\do3(w):風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(kN/m)EQr\s\do3(w):風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)：1.5EQW\s\do3(k):風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1kN/m2EQB\s\do3(l):幕墻左分格寬:2mEQB\s\do3(r):幕墻右分格寬:2mEQq\s\do3(wk)=W\s\do3(k)×\f(B\s\do3(l)+B\s\do3(r),2)EQ=1×\f(2+2,2)=2kN/mEQq\s\do3(w)=1.5×q\s\do3(wk)=1.5×2=3kN/m(2)分布水平地震作用設(shè)計(jì)值EQG\s\do3(Akl):立柱左邊幕墻構(gòu)件(包括面板和框)的平均自重:0.5kN/m2EQG\s\do3(Akr):立柱右邊幕墻構(gòu)件(包括面板和框)的平均自重:0.5kN/m2EQq\s\do3(EAkl)=5×α\s\do3(max)×G\s\do3(Akl)(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2EQq\s\do3(EAkl)=5×α\s\do3(max)×G\s\do3(Akr)(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2EQq\s\do3(ek)=\f(q\s\do3(Ekl)×B\s\do3(l)+q\s\do3(Ekr)×B\s\do3(r),2)EQ=\f(0.1×2+0.1×2,2)=0.2kN/mEQq\s\do3(e)=1.4×q\s\do3(ek)=1.4×0.2=0.28kN/m(3)立柱荷載組合立柱所受組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:EQq\s\do3(k)=q\s\do3(wk)=2kN/m立柱所受組合荷載設(shè)計(jì)值為:EQq=q\s\do3(w)+ψ\s\do3(E)×q\s\do3(e)=3+0.5×0.28=3.14kN/m立柱計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:(4)立柱彎矩:通過(guò)有限元分析計(jì)算得到立柱的彎矩圖如下:立柱彎矩分布如下表:列表?xiàng)l目123456789偏移(m)0.0000.5631.1251.6872.2502.8123.3753.9374.500彎矩(kN.m)0.0002.5734.1534.7394.3322.9310.536-2.851-7.233偏移(m)4.5004.5564.6124.6694.7254.7814.8374.8944.950彎矩(kN.m)-7.233-6.294-5.365-4.446-3.537-2.638-1.749-0.8690.000最大彎矩發(fā)生在4.5m處M:幕墻立柱在風(fēng)荷載和地震作用下產(chǎn)生彎矩(kN·m)M=7.232794kN·m立柱在荷載作用下的軸力圖如下:立柱在荷載作用下的支座反力信息如下表:支座編號(hào)X向反力(kN)Y向反力(kN)轉(zhuǎn)角反力(kN.m)n0-5.458n115.3666.435n2-25.452立柱型材特性選定立柱材料類(lèi)別:鋁-6063-T6選用立柱型材名稱(chēng):130X65X3.0型材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:140N/mm2型材彈性模量:E=70000N/mm2X軸慣性矩:EQI\s\do3(x)=469.761cm4Y軸慣性矩:EQI\s\do3(y)=90.3054cm4X軸上部抵抗矩:EQW\s\do3(x1)=53.8074cm3X軸下部抵抗矩:EQW\s\do3(x2)=54.373cm3Y軸左部抵抗矩:EQW\s\do3(y1)=27.8028cm3Y軸右部抵抗矩:EQW\s\do3(y2)=27.7698cm3型材截面積:A=16.4076cm2型材計(jì)算校核處抗剪壁厚:t=3mm型材截面面積矩:EQS\s\do3(s)=40.5329cm3塑性發(fā)展系數(shù):γ=1.05立柱強(qiáng)度計(jì)算校核依據(jù):EQ\f(N,A)+EQ\f(M,γ×w)≤ｆaBl:幕墻左分格寬:2mBr:幕墻右分格寬:2mHv:立柱長(zhǎng)度GAkl:幕墻左分格自重:0.5kN/m2GAKr:幕墻右分格自重:0.5kN/m2幕墻自重線荷載:Gk=EQ\f(GAkl×Bl+GAkr×Br,2)=EQ\f(0.5×2+0.5×2,2)=1kN/mrG:結(jié)構(gòu)自重分項(xiàng)系數(shù):1.3G:幕墻自重線荷載設(shè)計(jì)值1.3kN/mf:立柱計(jì)算強(qiáng)度(N/mm2)A:立柱型材截面積:16.4076cm2Nl:當(dāng)前桿件最大軸拉力(kN)Ny:當(dāng)前桿件最大軸壓力(kN)Mmax:當(dāng)前桿件最大彎矩(kN.m)Wz:立柱截面抵抗矩(cm3)γ:塑性發(fā)展系數(shù):1.05立柱通過(guò)有限元計(jì)算得到的應(yīng)力校核數(shù)據(jù)表格如下:編號(hào)NlNyMmaxWzAfzb05.8500.0007.23353.807416.4076131.585b16.4350.0007.23353.807416.4076131.941通過(guò)上面計(jì)算可知,立柱桿件b1的應(yīng)力最大,為131.941064N/mm2≤ｆa=140N/mm2,所以立柱承載力滿足要求立柱的剛度計(jì)算校核依據(jù):EQD\s\do3(fmax)≤\f(L,180)且EQD\s\do3(fmax)≤30mmEQD\s\do3(fmax):立柱最大允許撓度:通過(guò)有限元分析計(jì)算得到立柱的撓度圖如下:立柱撓度分布如下表:列表?xiàng)l目123456789偏移(m)0.0000.5631.1251.6872.2502.8123.3753.9374.500撓度(mm)0.0006.79112.05614.82714.74312.0567.6232.9130.000偏移(m)4.5004.5564.6124.6694.7254.7814.8374.8944.950撓度(mm)0.000-0.096-0.153-0.177-0.174-0.149-0.109-0.0570.000最大撓度發(fā)生在1.96875m處,最大撓度為15.140458mm≤30mmEQD\s\do3(fmax)=\f(Hvmax,180)×1000EQ=\f(4.5,180)×1000=25mm立柱最大撓度Umax為:15.140458mm≤25mm撓度滿足要求立柱抗剪計(jì)算校核依據(jù):EQτ\s\do3(max)≤[τ]=81.2N/mm2通過(guò)有限元分析計(jì)算得到立柱的剪力圖如下:立柱剪力分布如下表:列表?xiàng)l目123456789偏移(m)0.0000.5631.1251.6872.2502.8123.3753.9374.500剪力(kN)-5.458-3.691-1.925-0.1591.6073.3745.1406.9068.672偏移(m)4.5004.5564.6124.6694.7254.7814.8374.8944.950剪力(kN)-16.779-16.603-16.426-16.249-16.073-15.896-15.720-15.543-15.366最大剪力發(fā)生在4.5m處τ:立梃剪應(yīng)力:Q:立梃最大剪力:16.779375kNEQS\s\do3(s):立柱型材截面面積矩:40.5329cm3EQI\s\do3(x):立柱型材截面慣性矩:469.761cm4t:立柱抗剪壁厚:3mmEQτ=\f(Q×S\s\do3(s)×100,I\s\do3(x)×t)EQ=\f(16.779375×40.5329×100,469.761×3)=48.25977N/mm248.25977N/mm2≤81.2N/mm2立柱抗剪強(qiáng)度可以滿足立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算連接處角碼材料:鋼-Q235連接螺栓材料:C級(jí)普通螺栓-4.8級(jí)EQL\s\do3(ct):連接處角碼壁厚:6mmEQD\s\do3(v):連接螺栓直徑:12mmEQD\s\do3(ve):連接螺栓有效直徑:10.36mmEQN\s\do3(h):連接處水平總力(N):EQN\s\do3(h)=Q=9.908662kNEQN\s\do3(g):連接處自重總值設(shè)計(jì)值(N):EQN\s\do3(g)=6.435kNN:連接處總合力(N):N=EQ\r(N\s\do3(g)2+N\s\do3(h)2)=EQ\r(6.4352+9.9086622)×1000=11814.855798NEQN\s(b,v):螺栓的承載能力:EQN\s\do3(v):連接處剪切面數(shù):2EQN\s(b,v)=2×3.14×EQ\b(\f(D\s\do3(e),2))2×140(GB50017-201711.4.1-1)=2×3.14×EQ\b(\f(10.36,2))2×140=23603.011801NEQN\s\do3(num):立梃與建筑物主結(jié)構(gòu)連接的螺栓個(gè)數(shù):EQN\s\do3(num)=EQ\f(N,N\s\do3(b))=EQ\f(11814.855798,23603.011801)=0.500566個(gè)取2個(gè)EQN\s(b,cl):立梃型材壁抗承壓能力(N):EQN\s\do3(vl):連接處剪切面數(shù):2×2t:立梃局部壁厚:3mmEQN\s(b,cl)=EQD\s\do3(v)×2×161×t×EQN\s\do3(num)(GB50017-201711.4.1-3)=12×2×161×3×2=23184N11814.855798N≤23184N立梃型材壁抗承壓能力滿足EQN\s(b,cg):角碼型材壁抗承壓能力(N):EQN\s(b,cg)=EQD\s\do3(v)×2×320×EQL\s\do3(ct)×EQN\s\do3(num)(GB50017-201711.4.1-3)=12×2×320×6×2=92160N11814.855798N≤92160N角碼型材壁抗承壓能力滿足橫梁計(jì)算選用橫梁型材的截面特性選定橫梁材料類(lèi)別:鋁-6063-T6選用橫梁型材名稱(chēng):80X75X3型材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:140N/mm2型材彈性模量:E=70000N/mm2X軸慣性矩:EQI\s\do3(x)=79.0828cm4Y軸慣性矩:EQI\s\do3(y)=99.0799cm4X軸上部抵抗矩:EQW\s\do3(x1)=20.7155cm3X軸下部抵抗矩:EQW\s\do3(x2)=21.4757cm3Y軸左部抵抗矩:EQW\s\do3(y1)=23.259cm3Y軸右部抵抗矩:EQW\s\do3(y2)=24.224cm3型材截面積:A=11.5714cm2型材計(jì)算校核處抗剪壁厚:t=3mm型材截面繞X軸面積矩:EQS\s\do3(s)=12.9178cm3型材截面繞Y軸面積矩:EQS\s\do3(sy)=15.3031cm3塑性發(fā)展系數(shù):γ=1.05橫梁的強(qiáng)度計(jì)算校核依據(jù):EQ\f(M\s\do3(x),γ×W\s\do3(x))+EQ\f(M\s\do3(y),γ×W\s\do3(y))≤EQf\s\do3(a)=140(JGJ102-20036.2.4)(1)橫梁在自重作用下的彎矩(kN·m)EQH\s\do3(h):幕墻分格高:1.8mEQB\s\do3(h):幕墻分格寬:1.9mEQG\s\do3(Akhu):橫梁上部面板自重:0.5kN/m2EQG\s\do3(Akhd):橫梁下部面板自重:0.5kN/m2EQG\s\do3(hk):橫梁自重荷載線分布均布荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):EQG\s\do3(hk)=0.5×EQH\s\do3(h)=0.5×1.8=0.9kN/mEQG\s\do3(h):橫梁自重荷載線分布均布荷載集度設(shè)計(jì)值(kN/m)EQG\s\do3(h)=EQγ\s\do3(G)×EQG\s\do3(hk)=1.3×0.9=1.17kN/m橫梁端部承受重力荷載為EQG\s\do3(rh)=EQ\f(1,2)×EQG\s\do3(h)×EQB\s\do3(h)=EQ\f(1,2)×1.17×1.9=1.1115kNEQM\s\do3(hg):橫梁在自重荷載作用下的彎矩(kN·m)EQM\s\do3(hg)=EQ\f(1,8)×EQG\s\do3(h)×EQB\s\do3(h)2=EQ\f(1,8)×1.17×1.92=0.527963kN·m(2)橫梁承受的組合荷載作用計(jì)算橫梁承受風(fēng)荷載作用EQw\s\do3(k)=1kN/m2EQq\s\do3(EAk):橫梁平面外地震荷載:EQβ\s\do3(E):動(dòng)力放大系數(shù):5EQα\s\do3(max):地震影響系數(shù)最大值:0.04EQq\s\do3(EAku)=EQβ\s\do3(E)×EQα\s\do3(max)×0.5(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2EQq\s\do3(EAkd)=EQβ\s\do3(E)×EQα\s\do3(max)×0.5(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2荷載組合:橫梁承受面荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值:EQq\s\do3(Ak)=EQw\s\do3(k)=1kN/m2橫梁承受面荷載組合設(shè)計(jì)值:EQq\s\do3(Au)=EQγ\s\do3(w)×EQw\s\do3(k)+0.5×EQγ\s\do3(E)×EQq\s\do3(EAku)=1.5×1+0.5×1.4×0.1=1.57kN/m2EQq\s\do3(Ad)=EQγ\s\do3(w)×EQw\s\do3(k)+0.5×EQγ\s\do3(E)×EQq\s\do3(EAkd)=1.5×1+0.5×1.4×0.1=1.57kN/m2(3)橫梁在組合荷載作用下的彎矩(kN·m)橫梁上部組合荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(梯形分布)橫梁下部組合荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(三角形分布)分橫梁上下部分別計(jì)算EQH\s\do3(hu):橫梁上部面板高度1.8mEQH\s\do3(hd):橫梁下部面板高度2.1mEQq\s\do3(u)=EQq\s\do3(Au)×EQ\f(H\s\do3(hu),2)=1.57×EQ\f(1.8,2)=1.413kN/mEQq\s\do3(d)=EQq\s\do3(Ad)×EQ\f(B\s\do3(h),2)=1.57×EQ\f(1.9,2)=1.4915kN/m組合荷載作用產(chǎn)生的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:EQq\s\do3(uk)=EQq\s\do3(Ak)×EQ\f(H\s\do3(hu),2)=1×EQ\f(1.8,2)=0.9kN/mEQq\s\do3(dk)=EQq\s\do3(Ak)×EQ\f(B\s\do3(h),2)=1×EQ\f(1.9,2)=0.95kN/mEQM\s\do3(h):橫梁在組合荷載作用下的彎矩(kN·m)EQM\s\do3(hu)=EQ\f(1,24)×EQq\s\do3(u)×EQB\s\do3(h)2×EQ\b(3-\b(\f(H\s\do3(hu),B\s\do3(h)))2)=EQ\f(1,24)×1.413×1.92×EQ\b(3-\b(\f(1.8,1.9))2)=0.446861kN·mEQM\s\do3(hd)=EQ\f(1,12)×EQq\s\do3(d)×EQB\s\do3(h)2=EQ\f(1,12)×1.4915×1.92=0.448693kN·mEQM\s\do3(h)=EQM\s\do3(hu)+EQM\s\do3(hd)=0.446861+0.448693=0.895554kN.m(4)橫梁強(qiáng)度:σ:橫梁計(jì)算強(qiáng)度(N/mm2):EQW\s\do3(x2):X軸抵抗矩:20.7155cm3EQW\s\do3(y2):y軸抵抗矩:23.259cm3γ:塑性發(fā)展系數(shù):1.05σ=EQ\b(\f(M\s\do3(hg),γ×W\s\do3(x2))+\f(M\s\do3(h),γ×W\s\do3(y2)))×103=EQ\b(\f(0.527963,1.05×20.7155)+\f(0.895554,1.05×23.259))×103=60.942767N/mm260.942767N/mm2≤EQf\s\do3(a)=140N/mm2橫梁正應(yīng)力強(qiáng)度滿足要求橫梁的剛度計(jì)算校核依據(jù):EQU\s\do3(max)≤\f(L,180)且EQU\s\do3(max)≤20mm,且滿足重力作用下EQU\s\do3(gmax)≤\f(L,500),EQU\s\do3(gmax)≤3mm橫梁承受分布線荷載作用時(shí)的最大荷載集度：EQq\s\do3(ku):橫梁上部面板所受組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.9kN/mEQq\s\do3(kd):橫梁下部面板所受組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.95kN/mEQU\s\do3(hu):橫梁上部水平方向由組合荷載產(chǎn)生的彎曲:EQU\s\do3(hu)=\f(q\s\do3(ku)×B\s\do3(h)4×\b(\f(25,8)-5×\b(\f(H\s\do3(hu),2×B\s\do3(h)))2+2×\b(\f(H\s\do3(hu),2×B\s\do3(h)))4),E×I\s\do3(y)×240)EQ=\f