200竖明横隐玻璃幕墙

1、池州金汇广场显竖隐横玻璃幕墙设计计算书设计： 校对： 审核： 批准:常州市华隆建筑装饰工程有限公司二0。九年七月四日1 计算引用的规范、标准及资料1.1 幕墙设计规范：1.2 建筑设计规范：1.3 铝材规范：1.4 金属板及石材规范：1.5 玻璃规范：1.6 钢材规范：1.7 胶类及密封材料规范：1.8 门窗及五金件规范：1.9 相关物理性能等级测试方法：1.10 建筑结构静力计算手册（第二版 ） 1.11 土建图纸：2 基本参数2.1 幕墙所在地区：2.2 地面粗糙度分类等级：2.3 抗震烈度：3 幕墙承受荷载计算3.1 风荷载标准值的计算方法：3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值：3.3

2、计算面板材料时的风荷载标准值：3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值：3.5 作用效应组合：4 幕墙立柱计算4.1 立柱型材选材计算：4.2 确定材料的截面参数：4.3 选用立柱型材的截面特性：4.4 立柱的抗弯强度计算：4.5 立柱的挠度计算：4.6 立柱的抗剪计算：5 幕墙横梁计算5.1 横梁型材选材计算：5.2 确定材料的截面参数：5.3 选用横梁型材的截面特性：5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算：5.5 横梁的挠度计算：5.6 横梁的抗剪计算：（三角荷载作用下） 6 玻璃板块的选用与校核6.1 玻璃板块荷载计算：6.2 玻璃的强度计算：6.3 玻璃最大挠度校核：7 连接件计算目录1

3、7.1横梁与角码间连接： 1 117.2角码与立柱连接： 1 117.3立柱与主结构连接： 1218 幕墙埋件计算（土建预埋） 1318.1荷载标准值计算： 1318.2埋件计算： 1 328.3锚板总面积校核： 1428.4锚筋长度计算： 1429 幕墙焊缝计算 1 439.1受力分析： 1 439.2焊缝特性参数计算： 1439.3焊缝校核计算： 14310 显竖隐横玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算 1 4310.1抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算： 15310.2结构硅酮密封胶粘接厚度的计算： 15310.3结构胶设计总结： 15310.4立柱连接伸缩缝计算： 15310.5玻璃镶嵌槽紧固螺钉

4、抗拉强度计算： 15410.6耐侯胶胶缝计算： 16411 附录 常用材料的力学及其它物理性能 1 7444555666677888999101011显竖隐横玻璃幕墙设计计算书1计算引用的规范、标准及资料1.1 幕墙设计规范：铝合金结构设计规范玻璃幕墙工程技术规范点支式玻璃幕墙工程技术规程点支式玻璃幕墙支承装置«吊挂式玻璃幕墙支承装置建筑玻璃应用技术规程建筑瓷板装饰工程技术规范建筑累墙金属与石材幕墙工程技术规范小单元建筑幕墙1.2 建筑设计规范：地震震级的规定钢结构防火涂料钢结构设计规范高层建筑混凝土结构技术规程高层民用建筑设计防火规范高处作业吊蓝工程抗震术语标准工程网络计划技术规程

5、混凝土结构后锚固技术规程混凝土结构设计规范混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓建筑表面用有机硅防水剂建筑材料放射性核素限量建筑防火封堵应用技术规程建筑钢结构焊接技术规程建筑工程抗震设防分类标准建筑工程预应力施工规程建筑结构荷载规范建筑结构可靠度设计统一标准建筑抗震设计规范建筑设计防火规范建筑物防雷设计规范冷弯薄壁型钢结构设计规范民用建筑设计通则预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程GB50429-2007JGJ102-2003CECS127-2001JG138-2001JG139-2001JGJ113-2003CECS101 : 98GB/T21086-2007JGJ133-2001JG/T216

6、-2008GB/T17740-1999GB14907-2002GB50017-2003JGJ3-2002GB50045-95(2005年版）GB19155-2003JGJ/T97-95JGJ/T121-99JGJ145-2004GB50010-2002JG160-2004JC/T902-2002GB6566-2001CECS154 : 2003JGJ81-2002GB50223-2008CECS180 : 2005GB50009-2001(2006年版、局部修订）GB50068-2001GB50011-2001 (2008年版）GB50016-2006GB50057-94(2000年版）GB5

7、0018-2002GB50352-2005JGJ85-20021.3 铝材规范:1部分基材2部分阳极氧化、着色型材3部分电泳涂漆型材4部分粉末喷涂型材5部分氟碳漆喷涂型材6部分隔热型材变形铝及铝合金化学成份 建筑用隔热铝合金型材-穿条式 建筑用铝型材、铝板氟碳涂层 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝及铝合金彩色涂层板、带材 一般工业用铝及铝合金板、带材铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求有色电泳涂漆铝合金建筑型材GB/T3190-2008JG/T175-2005JG/T133-2000GB5237.1-2008GB5

8、237.2-2008GB5237.3-2008GB5237.4-2008GB5237.5-2008GB5237.6-2004YS/T431-2000 GB/T3880,13-2006YS/T437-2000YS/T459-20031.4 金属板及石材规范:干挂饰面石材及其金属挂件建筑装饰用微晶玻璃建筑幕墙用瓷板建筑装饰用搪瓷钢板微晶玻璃陶瓷复合砖超薄天然石材复合板铝幕墙板、板基铝幕墙板、氟碳喷漆铝单板建筑幕墙用铝塑复合板铝塑复合板用铝带天然板石天然大理石荒料天然大理石建筑板材天然花岗石荒料天然花岗石建筑板材天然石材统一编号天然饰面石材术语JC830.1 、2-2005JC/T872-2000J

9、G/T217-2007JG/T234-2008JC/T994-2006JC/T1049-2007YS/T429.1-2000YS/T429.2-2000GB/T17748-2008YS/T432-2000GB/T18600-2001JC/T202-2001GB/T19766-2005JC/T204-2001GB/T18601-2001GB/T17670-2008GB/T13890-20081.5 玻璃规范：镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃防弹玻璃浮法玻璃夹层玻璃建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃建筑用安全玻璃防火玻璃幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃普通平板玻璃热弯玻

10、璃压花玻璃中空玻璃GB/T18915.1-2002GB/T18915.2-2002 GB17840-1999 GB11614-1999 GB/T9962-1999GB15763.2-2005 GB15763.1-2001 GB17841-2008 GB4871-1995 JC/T915-2003 JC/T511-2002 GB/T11944-2002GB/T18701-2002JG/T178-2005 GB/T1220-2007 GB/T4226-1984GB/T3280-2007GB/T4237-2007GB/T4240-93JG/T200-2007GB/T3090-2000GB19154-

11、2003GB/T12754-2006GB/T5118-1995GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T096 1997 GB/T3077-1999GB/T13912-2002GB/T3094-2000 GB/T5117-1999 GB/T700-2006GB/T912-2008GB/T3274-2007GB/T699-1999 GB/T14370-2000JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004JC887-2001GB/T5574-1994JC/T881-2001JC485-2007GB/T1347

12、7.120-2002JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2005JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-2007GB/T529-1999JC/T883-2001GB/T531-1999着色玻璃1.6 钢材规范：建筑结构用冷弯矩形钢管不锈钢棒不锈钢冷加工钢棒不锈钢冷轧钢板及钢带不锈钢热轧钢板及钢带不锈钢丝建筑用不锈钢绞线不锈钢小直径无缝钢管擦窗机彩色涂层钢板和钢带低合金钢焊条低合金高强度结构钢建筑幕墙用钢索压管接头耐候结构钢高碳铭不锈钢丝合金结构钢金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求冷拔异形

13、钢管碳钢焊条碳素结构钢碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带优质碳素结构钢预应力筋用锚具、夹具和连接器1.7 胶类及密封材料规范：丙烯酸酯建筑密封膏幕墙玻璃接缝用密封胶彩色涂层钢板用建筑密封胶丁基橡胶防水密封胶粘带干挂石材幕墙用环氧胶粘剂工业用橡胶板混凝土建筑接缝用密封胶建筑窗用弹性密封剂建筑密封材料试验方法建筑用防霉密封胶建筑用硅酮结构密封胶建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品建筑用硬质塑料隔热条建筑装饰用天然石材防护剂聚氨酯建筑密封胶聚硫建筑密封胶绝热用岩棉、矿棉及其制品硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定石材用建筑密封胶橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法修补用天

14、然橡胶胶粘剂«中空玻璃用弹性密封胶中空玻璃用丁基热熔密封胶1.8 门窗及五金件规范：封闭型沉头抽芯挪钉封闭型平圆头抽芯挪钉紧固件螺栓和螺钉紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母紧固件机械性能不锈钢螺母紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱紧固件机械性能抽芯挪钉紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹紧固件机械性能螺母、细牙螺纹紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱紧固件机械性能自攻螺钉紧固件术语盲挪钉铝合金门窗螺纹紧固件应力截面积和承载面积十字槽盘头螺钉地弹簧铝合金门插锁平开铝合金窗把手铝合金撑挡铝合金窗不锈钢滑撑铝合金门窗拉手铝合金窗锁铝合金门锁推拉铝合金门用滑轮闭合器外装门锁弹子插芯门锁叶片门锁球型门锁铜合

15、金铸件锌合压铸件铝合金压铸件铸件尺寸公差与机械加工余量建筑门窗五金件插销建筑门窗五金件传动机构用执手建筑门窗五金件旋压执手建筑门窗五金件合页（钱链）建筑门窗五金件传动锁闭器建筑门窗五金件滑撑建筑门窗五金件滑轮建筑门窗五金件多点锁闭器建筑门窗五金件撑挡建筑门窗五金件通用要求建筑门窗五金件单点锁闭器HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-2003GB/T12616-2004GB/T12615-2004GB/T5277-1985GB/T3103.1-2002GB/T3098.15-2000GB/T3098.6-2000GB/T3098.19-2004GB/T3098.2-2

16、000GB/T3098.4-2000GB/T3098.1-2000GB/T3098.5-2000GB/T3099-2004GB/T8478-2008 GB/T16823.1-1997GB/T818-2000QB/T2697-2005QB/T3885-1999QB/T3886-1999QB/T3887-1999QB/T3888-1999QB/T3889-1999QB/T3900-1999QB/T3901-1999QB/T3902-1999QB/T3893-1999QB/T2473-2000GB/T2474-2000QB/T2475-2000QB/T2476-2000GB/T13819-1992G

17、B/T13821-1992GB/T15114-1994QB/T6414-1999JG214-2007JG124-2007JG213-2007JG125-2007JG126-2007JG127-2007JG129-2007JG215-2007JG128-2007JG212-2007JG130-2007JG168-2004JG207-2007JG189-2006JGJ/T139-2001GB/T18091-2000JGJ132-2001GB/T13448-2006GB50205-2001GB50204-2002GB/T18244-2000GB/T15227-2007GB/T18575-2001GB

18、/T18250-2000GB/T8484-2008GB/T11976-2002GB/T8485-2008GB/T7106-2008GB50210-2001GB/T228-2002建筑门窗内平开下悬五金系统钢塑共挤门窗电动采光排烟窗1.9 相关物理性能等级测试方法:玻璃幕墙工程质量检验标准玻璃幕墙光学性能采暖居住建筑节能检验标准彩色涂层钢板和钢带试验方法钢结构工程施工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范建筑防水材料老化试验方法建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法建筑幕墙抗震性能振动台试验方法建筑幕墙平面内变形性能检测方法建筑外门窗保温性能分级及检测方法建筑外窗采光性能分级及检测方法建筑门

19、窗空气隔声性能分级及检测方法建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法建筑装饰装修工程施工质量验收规范金属材料室温拉伸试验方法1.10 建筑结构静力计算手册(第二版)1.11 土建图纸:2基本参数2.1 幕墙所在地区：池州地区；2.2 地面粗糙度分类等级:幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类：指有密集建筑群的城市市区；D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区；依照上面分类标准，本工程按B类地形考虑。2.3 抗震烈度：根据国家规范建筑抗震设计规范(G

20、B50011-20012008 版)，池州地区地震基本烈度为度，地震动峰值加速度为 0.05g ,水平地震影响系数最大值为：OC max =0.04 o3幕墙承受荷载计算3.1 风荷载标准值的计算方法:年版)计算:幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006W k- 3sz W |Js1 W 0 上式中：7.1.1-2GB50009-20012006年版Wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);Z ：计算点标高：35.6m ;近：瞬时风压的阵风系数；按5m计算):根据不同场地类型，按以下公式计算(高度不足5m3gz=K(1+2 (if)其中K为地面粗糙度调整系数

21、,A类场地：B类场地：C类场地：D类场地： 对于B类地形，3gz=0.89 X3gz=0.923gz=0.893gz=0.853gz=0.80X (1+2X (1+2X (1+2X (1+2 磔) 磔) 磔)f为脉动系数其中: 其中 其中 其中t=0.387X (Z/1 0) 一°/2t=0.5(Z/10) 一°/6t=0.734(Z/10)t=1.2248(Z/10)-0.22-0.335.6m高度处瞬时风压的阵风系数: (1+2 X (0.5(Z/10)016 )=1.6164A类场地：pz=1.379X (Z/1 0) ° 24当 Z>300m时，取Z

22、=300m ,当Z<5m时，取Z=5m ;B类场地：pz=(Z/10)0.32当 Z>350m时，取Z=350m ,当Z<10m时,取Z=10mC类场地：pz=0.616X (Z/1 0) °44当 Z>400m时，取Z=400m ,当Z<15m时,取Z=15mD类场地：(jz=0.318X (Z/1 0) 0 6°当 Z>450m时，取Z=450m ,当Z<30m时,取Z=30m对于B类地形,35.6m 局度处风压局度艾化系数：生：风压高度变化系数；根据不同场地类型，按以下公式计算:n 32国=1.000 X (Z/10)=1.5

23、013:局部风压体型系数；按建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006 年版)第7.3.3 条:时，可按下列规定采用局部风压体型系数WS1 :一、外表面1 .正压区2 .负压区一 对墙面， 对墙角边, 二、内表面按表731采用;B-1.0取-1.8对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2 o本计算点为大面位置。由于大部分幕墙都有开启，按1.2(大面区域卜2.0(转角区域)o另注：上述的局部体型系数科护构件的从属面积 A大于或等于5.3.2JGJ102-2003验算围护构件及其连接的强度条文说明，幕墙结构一般的体型系数取s1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m

24、2的情况，当围10m 2时，局部风压体型系数科si (10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于10m 2而大于1m 2时，局部风压体型系数科s1(A)可按面积的对数线性插值，即: |Js1 (A)= |Js1 (1)+ |Js1 (1 0)- |Js1 (i)iogA在上式中：当 A > 10m 2时取 A=10m 2;当A< 1m 2时取 A=1m 2;W0：基本风压值（MPa）,根据现行 <<建筑结构荷载规范 >>GB50009-2001 附表D.4（全国基本风 压分布图）中数值采用，但不小于 0.3KN/m 2,按重现期50年，池州地区取 0.

25、0004MPa ;3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值:计算支撑结构时的构件从属面积：A=1.333 X5.1=6.7983m2LogA=0.832.（A）=+（10）-罔（1）logA=0.834冈=0.834+0.2=1.034w k= 3gz pz p1 w0=1.6164 X 1.5013 X 1.034 X 0.0004 =0.001004MPa3.3 计算面板材料时的风荷载标准值：计算面板材料时的构件从属面积：A=1.333 X2.1=2.7993m2LogA=0.447.（A）=（1）+（10）-罔（1）logA=0.9114=0.911+0.2=1.111W k= 3gz W

26、|ls1 W 0 =1.6164 X 1.5013 X 1.111 X 0.0004 =0.001078MPa3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值：qEAk =加 “max Gk/A5.3.4JGJ102-2003qEAk ：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值（MPa）;俄：动力放大系数，取5.0 ;“max :水平地震影响系数最大值，取 0.04 ；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值（N）;A：幕墙构件的面积（mm 2）;3.5 作用效应组合：荷载和作用效应按下式进行组合：S=产SGk+w、Swk +E SEk5.4.1JGJ102-2003S:作用效应组合的设计值；SGk :重力

27、荷载作为永久荷载产生的效应标准值；Swk、SEk：分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值；g、Yw、YE：各效应的分项系数；" We：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的丫 G、Yw、丫E为分项系数，按 5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003 规定如下:风荷载：丫w: 1.4 ;地震作用：丫 e ： 1.3 ;进行挠度计算时；重力荷载：G G ： 1.0；风荷载：丫w ： 1.0 ；地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数少w为1.0 ；地震作用的组合系数少E为0.5 ；4幕墙立柱计算基本参数：1 ：计算点标高：35.6m ;2:力学模

28、型：单跨简支梁；3:立柱跨度：L=5100mm;4：立柱左分格宽：1333mm ;立柱右分格宽：1333mm5 :立柱计算间距：B=1333mm ;6:板块配置：中空玻璃 6 +6 mm ;7:立柱材质：6063-T5 ;8：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按单跨简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：剪力图（V）q（N/nun）"Lr4单跨简支梁受力模型进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时: 重力荷载：丫 G： 1.2 ;4.1立柱型材选材计算:风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm);wk ：风荷载标准值(MPa);B ：

29、幕墙立柱计算间距(mm);q wk =W k B=0.001004 X 1333 =1.338N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值 (N/mm);q w =1.4q wk=1.4 X 1,338=1.873N/mm(2)水平地震作用线荷载集度(按矩形分布)：qEAk ：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa);加：动力放大系数，取 5.0 ;OCmax ：水平地震影响系数最大值，取 0.04 ；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N),(含面板和框架);A：幕墙构件的面积(mm 2);q EAk = 3e a max Gk/A 5.3.4JGJ102-2003=5.0 X 0.04

30、 X 0.0005 =0.0001MPaqEk ：水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm);B ：幕墙立柱计算间距(mm);q Ek =q EAk B=0.0001 X1333 =0.133N/mmqE:水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm);qE=1.3q Ek =1.3 x 0.133 =0.173N/mm(3)幕墙受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5S e设计值组合：5.4.1 JGJ102-2003q=q w+0.5q e=1.873+0.5 X 0.173=1.96N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1 JGJ102-2003q k=q wk=1.338N/

31、mm(4)立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值：Mx ：弯矩组合设计值(N - mm);Mw ：风荷载作用下立柱产生的弯矩设计值(N - mm);Me ：地震作用下立柱产生的弯矩设计值 (N - mm);L ：立柱跨度(mm);采用Sw+0.5S e组合：M w =q w L /82ME=qEL /8Mx=M w+0,5M e2 =qL /82 =1.96 X 5100 /8=6372450N mm4.2确定材料的截面参数：(1)立柱抵抗矩预选值计算：Wnx:立柱净截面抵抗矩预选值(mm %Mx：弯矩组合设计值(N - mm);Y ：塑性发展系数：对于钢材龙骨，按 JGJ133 或JGJ102 规

32、范，取1.05;对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007 ，取1.00 ;fa：型材抗弯强度设计值 (MPa),对6063-T5 取90Mpa ;W nx =M x / fa=6372450/1.00/90 a =70805mm(2)立柱惯性矩预选值计算：qk：风荷载线荷载集度标准值(N/mm);E :型材的弹性模量 (MPa),对6063-T5 取70000MPa ;Ixmin ：材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm 4);L:计算跨度(mm);df.iim :按规范要求，立柱的挠度限值(mm);4d f,lim =5q k L /384EI xminL/180=51

33、00/180=28.333mm按5.112建筑幕墙GB/T21086-2007的规定，对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙(其它形式幕墙或外维护结构无绝对挠度限制)：当跨距w 4500mm 时，绝对挠度不应该大于20mm ;当跨距 4500mm 时，绝对挠度不应该大于30mm ;对本例取：df.iim =28.333mm 4I xmin =5q kL /384Ed f,lim=5 X 1,338 X 5100 4/384/70000/28.333 =5942716.276mm44.3 选用立柱型材的截面特性：按上一项计算结果选用型材号：200明框型材的抗弯强度设计值：fa=90MPa型材的抗剪强度设计

34、值：t a=55MPa型材弹性模量：E=70000MPa绕X轴惯性矩：lx=7918980mm4绕Y轴惯性矩：ly=1246200mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wnxi =74717mm 3绕X轴净截面抵抗矩：W nx2 =82516mm 3型材净截面面积：An=1873.5mm 2型材线密度：r g=0.050584N/mm型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t=6mm型材受力面对中性轴的面积矩：Sx=54289mm 3塑性发展系数：T =1.004.4 立柱的抗弯强度计算:立柱轴向拉力设计值：Nk:立柱轴向拉力标准值（N）;qGAk ：幕墙单位面积的自重标准值（MPa）;A：立柱单元的面积（m

35、m 2）;B ：幕墙立柱计算间距（mm）;L ：立柱跨度（mm）;Nk=q GAkA=q GAk BL =0.0005 X1333 X5100 =3399.15NN:立柱轴向拉力设计值（N）;N=1.2N k=1.2 X 3399.15 =4078.98N （2）抗弯强度校核： 按单跨简支梁（受拉）立柱抗弯强度公式，应满足：N/A n+Mx/ WVnx< fa6.3.7JGJ102-2003上式中：N:立柱轴力设计值（N）;Mx:立柱弯矩设计值（N - mm）;An ：立柱净截面面积（mm 2）;Wnx:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩（mm 3）;田塑性发展系数：对于钢材龙骨，按 JGJ1

36、33 或JGJ102 规范，取1.05 ;对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007 ，取1.00 ;fa：型材的抗弯强度设计值，取 90MPa ; 则：N/A n+M x/ WVnx =4078.98/1873.5+6372450/1.00/74717 =87.465MPa < 90MPa 立柱抗弯强度满足要求。4.5 立柱的挠度计算：因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的立柱惯性矩大于预选值，挠度就满足要 求：实际选用的型材惯性矩为：lx =7918980mm 4预选值为：Ixmin =5942716.276mm4实际挠度计算值为：df=5q kL

37、4/384EI x=5 X 1,338 X 5100 4/384/70000/7918980 =21.262mm 而 dfjim =28.333mm 所以，立柱挠度满足规范要求。4.6 立柱的抗剪计算：校核依据：©ax < e=55MPa （立柱的抗剪强度设计值 ）(1)V wk :风荷载作用下剪力标准值(N):V wk W k BL/2 =0.001004 X 1333 X 5100/2 =3412.747N(2)V w:风荷载作用下剪力设计值(N):Vw = 1 .4V wk =1.4 X 3412.747 =4777.846N(3)V Ek :地震作用下剪力标准值(N):

38、V Ek=q EAk BL/2 =0.0001 X 1333 X 5100/2 =339.915N(4)V E:地震作用下剪力设计值(N):V e=1.3V Ek =1.3 X 339.915 =441.89N(5)V :立柱所受剪力设计值组合：采用Vw+0.5V e组合：V =V w+0.5V E =4777.846+0.5 X 441.89 =4998.791 N(6)立柱剪应力校核：6ax :立柱最大剪应力(MPa);V :立柱所受剪力(N);Sx：立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mm 3);Ix：立柱型材截面惯性矩(mm 4);t:型材截面垂直于 X轴腹板的截面总宽度(mm); jna

39、x = VSx/| xt=4998.791 X 54289/7918980/6 =5.712MPa5.712MPa w 55Mpa立柱抗剪强度满足要求！5幕墙横梁计算基本参数：1 ：计算点标高：35.6m ;2：横梁跨度：B=1333mm;3:横梁上分格高：2100mm ;横梁下分格高：1400mm ;4 :横梁计算间距：H=1750mm ;5:力学模型：三角荷载简支梁；6:板块配置：中空玻璃 6+6 mm ;7:横梁材质：6063-T5 ;因为BWH,所以本处幕墙横梁按三角形荷载简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下:N H IJ I二角形荷载蔺支奥受力模型5.1横梁型材选材计算:横梁在风

40、荷载作用下的线荷载集度（按三角形分布）：qwk:风荷载线分布最大荷载集度标准值（N/mm）;wk：风荷载标准值（MPa）;B：横梁跨度（mm）;qwk =w k B=0.001004 X 1333 =1.338N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值（N/mm）;q w =1.4q wk=1.4 X 1.338 =1.873N/mm（2）垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度（按三角形分布）:qEAk :垂直于幕墙平面的分布水平地震作用（MPa）;住：动力放大系数，取 5.0 ;“max :水平地震影响系数最大值，取 0.04 ；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值（N）,（主要指面板组件

41、）；A：幕墙平面面积（mm 2）;q EAk =加 OCmax Gk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0 X 0.04 X 0.0004=0.00008MPaqEk：横梁受水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm);B：横梁跨度(mm);q Ek =q EAk B=0.00008 X 1333=0.107N/mmqE：横梁受水平地震作用线荷载集度设计值（N/mm）;qE=1.3q Ek =1.3 X 0.107 =0.139N/mm 幕墙横梁受荷载集度组合： 用于强度计算时，采用Sw+0.5S e设计值组合：5.4.1JGJ102-2003q=q w+0.5q e =1.873+0.5

42、X 0.139 =1.942N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1JGJ102-2003q k =q wk =1.338N/mm（4）横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值（按三角形分布）：My：横梁受风荷载及地震作用弯矩组合设计值（N mm）;Mw：风荷载作用下横梁产生的弯矩（N mm）;Me:地震作用下横梁产生的弯矩（N mm）;B :横梁跨度（mm）;Mw=q wB2/12 ME=qEB2/12 采用Sw+0.5S e组合：My=Mw+0.5M e=qB 2/12=1.942 X 1333 2/12=287559.87N mm（5）横梁在自重荷载作用下的弯矩值（按矩形分布）：G

43、k：横梁自重线荷载标准值（N/mm）;Hi:横梁自重荷载作用高度（mm）,对挂式结构取横梁下分格高，对非挂式结构取横梁上分格高; Gk=0.0004 XHi =0.0004 X2100 =0.84N/mmG:横梁自重线荷载设计值（N/mm）;G=1.2G k=1.2 X 0.84 =1.008N/mmMx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值（N - mm）;1.1 :横梁跨度（mm）;M x=GB 2/8 =1.008 X 1333 2/8 =223888.014N mm1.2 确定材料的截面参数：（1）横梁抵抗矩预选：Wnx ：绕X轴横梁净截面抵抗矩预选值（mm 3）;Wny:绕Y轴横梁净截面

44、抵抗矩预选值（mm3）;Mx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值（N - mm）;My：风荷载及地震作用弯矩组合设计值（N - mm）;率，TV：塑性发展系数：对于钢材龙骨，按JGJ133 或JGJ102 规范，均取1.05;对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007,均取1.00 ;fa：型材抗弯强度设计值 (MPa),对6063-T5 取90 ;按下面公式计算：W nx = M x/ fa=223888.014/1.00/90a=2487.645mmWny =M y/ 用a=287559.87/1.00/90a=3195.11mm(2)横梁惯性矩预选：dfuim :按

45、规范要求，横梁在水平力标准值作用下的挠度限值(mm);d f2,iim ：按规范要求，横梁在自重力标准值作用下的挠度限值(mm);B：横梁跨度(mm);按相关规范，钢材横梁的相对挠度不应大于L/250 ,铝材横梁的相对挠度不应大于L/180 ;建筑幕墙GB/T21086-2007 还有如下规定：按512,对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙(其它形式幕墙或外维护结构无绝对挠度限制)当跨距w 4500mm 时，绝对挠度不应该大于20mm ;当跨距 4500mm 时，绝对挠度不应该大于30mm ;按519 , b,自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500 ,并且不应大于3mm ;B/180=1333

46、/180=7.406mmB/500=1333/500=2.666mm对本例取：dfuim =7.406mmd f2,iim =2.666mmqk：风荷载作用线荷载集度标准值(N/mm);E:型材的弹性模量 (MPa),对6063-T5 取70000MPa ;lymin ：绕Y轴最小惯性矩(mm 4)；B：横梁跨度(mm);d fUim =q k B 4/1 20EI ymin(受风荷载与地震作用的挠度计算)I ymin =C| kB /1 20Ed=1.338 X 1333 4/120/70000/7.406=67906.871 mm 4Ixmin ：绕X轴最小惯性矩(mm 4);Gk ：横梁

47、自重线荷载标准值 (N/mm);df2,lim =5G kB4/384EI xmin伯重作用下产生的挠度计算)4Ixmin =5G kB /384Ed f2,lim=5 X 0.84 X 1333 4/384/70000/2.666=185046.331 mm 41.3 选用横梁型材的截面特性：按照上面的预选结果选取型材：选用型材号：150隐框型材抗弯强度设计值：90MPa型材抗剪强度设计值：55MPa型材弹性模量：E=70000MPa绕X轴惯性矩：lx=201480mm 4绕Y轴惯性矩：I y=443620mm 4绕X轴净截面抵抗矩：Wnxi =8020mm 3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2

48、=5052mm 3绕Y轴净截面抵抗矩：Wnyi =12416mm 3绕丫轴净截面抵抗矩：Wny2 =11442mm型材净截面面积：An=607.5mm 2型材线密度：r g=0.016402N/mm横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：t=3mm横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tx=3mm横梁截面垂直于丫轴腹板的截面总宽度：ty=6mm型材受力面对中性轴的面积矩（绕X轴）：Sx=4523mm型材受力面对中性轴的面积矩（绕Y轴）：Sy=7599mm塑性发展系数：T x=1.001.4 幕墙横梁的抗弯强度计算：按横梁抗弯强度计算公式，应满足：Mx/ TWnx+M y/ 爷WnyWfa6.2

49、.4JGJ102-2003上式中：Mx：横梁绕X轴方向（幕墙平面内方向）的弯矩设计值（N mm）;My：横梁绕Y轴方向（垂直于幕墙平面方向）的弯矩设计值（N - mm）;Wnx:横梁绕X轴方向（幕墙平面内方向）的净截面抵抗矩（mm 3）；Wny ：横梁绕Y轴方向（垂直于幕墙平面方向）的净截面抵抗矩（mm 3）；族，丫y：塑性发展系数：对于钢材龙骨，按 JGJ133 或JGJ102 规范，取1.05;对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007 ，取1.00 ;fa：型材的抗弯强度设计值，取 90MPa o 采用Sg+Sw+0.5s E组合，则：Mx/ 改Wnx+My/ W

50、ny =223888.014/1.00/5052+287559.87/1.00/11442 =69.449MPa < 90MPa 横梁抗弯强度满足要求。1.5 横梁的挠度计算：因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值，挠度就满足要 求：实际选用的型材惯性矩为： lx=201480mm 4 4 ly=443620mm预选值为： 4 Ixmin =185046.331 mm 4 lymin =67906.871 ITIITI横梁挠度的实际计算值如下：dfi =qkB4/120EI y=1.338 X1333 4/120/70000/443620 =1.134mm

51、di2=5G kB4/384EI x=5 X 0.84 X 1333 4/384/70000/201480 =2.449mmdfijim =7.406mmdt2,iim =2.666mm 所以，横梁挠度满足规范要求。1.6 横梁的抗剪计算：（三角荷载作用下）校核依据：而ax < e=55MPa （型材的抗剪强度设计值）（1）Vwk：风荷载作用下剪力标准值（N）:V wk=qwkB/4 =1.338 X 1333/4 =445.888N（2）Vw：风荷载作用下剪力设计值 （N）:Vw = 1.4V wk =1.4 X 445.888 =624.243N（3）V Ek:地震作用下剪力标准值（N）:V Ek=qEk B/4 =