140隐框玻璃幕墙设计计算书

1、140隐框玻璃幕墙设计计算书XXXXXXXXXXXX 工程全隐框玻璃幕墙设计计算书设计：校对：审核:批准:XXXXXXXXXXXXX 有限公司二O三年一月二十二日目录1计算引用的规范、标准及资料 1.1幕墙设计规范：12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：.1.8五金件规范：1.9相关物理性能等级测试方法:110建筑结构静力计算手册（第二版）111 土建图纸:2基本参数21幕墙所在地区22地面粗糙度分类等级23抗震设防3幕墙承受荷载计算31风荷载标准值的计算方法心支撑结构时的风荷载标准值33计算面板材料时的风荷载标准值

2、OOO111223344444455663.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值63.5作用效应组合74幕墙立柱计算74.1立柱型材选材计算84.2确定材料的截面参数94.3选用立柱型材的截面特性104.4立柱的抗弯强度计算104.5立柱的挠度计算1146立柱的抗剪计算115幕墙横梁计算1251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56横梁的抗剪计算1214151616166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181819197连接件计算207.1横梁与角码间

3、连接2034212224242572角码与立柱连接8幕墙埋件计算（后锚固结构） 81荷载值计算82锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算构连接8.3群锚受剪内力计算268.4锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算.278.5混凝土锥体受拉破坏承载力计算278.6锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算298.7混凝土楔形体受剪破坏承载力计算298.8混凝土剪撬破坏承载能力计算318.9拉剪复合受力承载力计算319幕墙转接件强度计算3291受力分析92转接件的强度计算323210幕墙焊缝计算101受力分析10.2焊缝特性参数计算103焊缝校核计算3232333311全隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算111结构硅酮

4、密封胶的宽度计算3434112结构硅酮密封胶粘接厚度的计算11.3结枷设曲结 114立柱连接伸缩缝计算11.5耐侯胶胶缝计算to12幕墙板块压板计算121压板的弯矩设计值计算 12.2压板的应力计算35353536363637123螺栓抗拉强度验算GB50429-2007 JGJIO2-2003 CECSl27-2001 JG138-2010 JG139-2001 CECSIO1： 98 GB/T21086-2007 JGJ133-2001 JG/T216-2008全隐框玻璃幕墙设计计算书1计算引用的规范、标准及资料Ll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

5、规程玻璃幕墙点支承装置吊挂式玻璃幕墙支承装置建筑瓷板装饰工程技术规范建筑幕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：11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技术

6、规范民用建筑设计通则GB/T17740-1999GB14907-2002GB50017-2003JGJ3-2002GB50045-95 （2005 年版）GB19155-2003JGJ/T97-2010JGJ/T121-99JGJ145-2004GB50010-2010JG160-2004JC/T902-2002GB6566-2010CECSl54： 2003JGJ81-2002GB50223-2008CECSI80： 2005GB50009-2001 （2006 年版、局部修订）GB50068-2001GB50011-2010GB50016-2006GB50057-2010GB50018-2

7、002GB50352-2005预应力筋用锚具.夹具和连接器应用技术规程JGJ85-2010GB/T3190-2008JG175-20UJG/T133-2000GB5237.1-2008GB5237. 2-2008GB5237. 3-2008GB5237. 4-2008GB5237. 5-2008GB5237. 6-2004YS/T431-2000 GB/T3880. 13-2006 YS/T437-2009YS/T459-200313铝材规范:变形铝及铝合金化学成份建筑用隔热铝合金型材建筑用铝型材、铝板氟碳涂层铝合金建筑型材第1部分基材铝合金建筑型材第2部分阳极氧化.着色型材铝合金建筑型材第3

8、部分电泳涂漆型材铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材铝合金建筑型材第6部分隔热型材铝及铝合金彩色涂层板S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L4金属板及石材规范:干挂饰面石材及其金属挂件JC830 K 2-2005建筑装饰用微晶玻璃JC/T872-2000建筑幕墙用瓷板JG/T217-2007建筑装饰用搪瓷钢板JG/T234-2008微晶玻璃陶瓷复合砖JC/T994-2006超薄天然石材复合板JC/T1049-2007铝幕墙板、板基YS/T429.1-2000铝幕墙板.氟碳喷漆铝单板YS/T429.

9、2-2000建筑幕墙用铝塑复合板GB/T17748-2008铝塑复合板用铝带YS/T432-2000天然板石GB/T18600-2009天然大理石荒料JC/T202-2001天然大理石建筑板材GB/T19766-2005天然花岗石荒料JC/T204-2001天然花岗石建筑板材GB/T18601-2009天然石材统一编号GB/T17670-2008天然饰面石材术语GB/T13890-20081.5玻璃规范:GB/T18915. 1-2002GB/T18915. 2-2002 GB17840-1999GBl1614-2009GB15763. 3-2009GB15763. 2-2005GB15763

10、.1-2009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 防弹玻璃平板玻璃建筑用安全玻璃第3部分：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GB17841-2008热弯玻璃JC/T915-2003压花玻璃JC/T511-2002中空玻璃GB/T11944-20021.6钢材规范：建筑结构用冷弯矩形钢管JG/T178-2005不锈钢棒GB/T1220-2007不锈钢冷加工钢棒GB/T4226-2009不锈钢冷轧钢板及钢带GB/T3280-2007不锈钢热轧钢板及钢带GB/T4237-2007不锈钢小直径无缝钢管GB/T3090

11、-2000擦窗机GB19154-2003彩色涂层钢板和钢带GB/T12754-2006低合金钢焊条GB/T5118-1995低合金高强度结构钢GB/T1591-2008建筑幕墙用钢索压管接头JG/T201-2007耐候结构钢GB/T4171-2008高碳锯不锈钢丝YB/T0961997合金结构钢GB/T3077-1999金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求GB/T13912-2002冷拔异形钢管GB/T3094-2000碳钢焊条GB/T5117-1999碳素结构钢GB/T700-2006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T912-2008碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带GB/

12、T3274-2007优质碳素结构钢GB/T699-19991.7胶类及密封材料规范：丙烯酸酯建筑密封膏JC484-2006幕墙玻璃接缝用密封胶JC/T882-2001彩色涂层钢板用建筑密封胶JC/T884-2001丁基橡胶防水密封胶粘带JC/T942-2004干挂石材幕墙用环氧胶粘剂JC887-2001工业用橡胶板GB/T5574-1994混凝土建筑接缝用密封胶JC/T881-2001建筑窗用弹性密封剂JC485-2007建筑密封材料试验方法GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封胶JC/T885-2001建筑用硅酮结构密封胶GB16776-2005建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品GB/T

13、19686-2005建筑用硬质塑料隔热条JG/T174-2005建筑装饰用天然石材防护剂JC/T973-2005聚氨酯建筑密封胶JC/T482-2003聚硫建筑密封胶JC/T483-200619GB/T11835-2007GB/T529-1999JC/T883-2001GB/T531-1999 HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-2003GB/T12616-2004GB/T12615-2004GB/T5277-1985GB/T3103. 1-2002GB/T3098. 15-2000GB/T309& 6-2000GB/T309& 19-2004GB/T309& 2

14、-2000GB/T3098. 4-2000GB/T309& 1-2010GB/T309& 5-2000GB/T3099-2004GB/T16823. 1-1997GB/T818-2000GB/T13819-1992GB/T13821-1992GB/T15114-2009QB/T6414-1999JG189-2006JGJ/T139-2001GB/T18091-2000GB/T13448-2006GB50205-2001GB50204-2002GB/T18244-2000GB/T15227-2007GB/T18575-2001GB/T18250-2000GB50210-2001GB/T228-2

15、002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1.8五金件规范：封闭型沉头抽芯柳钉封闭型平圆头抽芯钏钉紧固件螺栓和螺钉紧固件公差螺栓、螺钉S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钏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钏钉螺纹紧固件应力截面积和承载面积十字槽盘头螺钉铜合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电动采光排烟窗

16、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装饰装修工程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幕墙所在地区昭通地区；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

17、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抗震设防按建筑工程抗震设防分类标准，建筑工程应分为以下四个抗震设防类别：1特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生 严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑，简称甲类；2. 重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可 能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类；3标准设防类：指大量的除1、2. 4款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类；4

18、.适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要 求的建筑，简称丁类；在维护结构抗震设计计算中：1特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，同时，应按 批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用；2. 重点设防类，应按髙于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施，同时，应按本地 区抗震设防烈度确定其地震作用；3. 标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；4. 适度设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；根据国家规范建筑抗震设计规范GB50011-2010,昭通地区地震基本

19、烈度为：7度，地震 动峰值加速度为0. Ig,由于本工程是标准设防类，因此实际抗震计算中的水平地震影响系数最大 值应按本地区抗震设防烈度选取，也就是取： MX=：0. 08；3幕墙承受荷载计算3-1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算: wk=ixxBIWO7. L 1一2GB50009-2001 2006 年版上式中：wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；Z：计算点标高:42. 45m；.:瞬时风压的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):=K(l+2f)其中K为地面粗糙度调整系数，一为

20、脉动系数A 类场地： rt=0. 92 (1+2 JB 类场地：r2=0. 89(l+2f)C 类场地：B =0. 85 (1+2 JD 类场地：rz=0. 80(l+2f)其中：f=0. 387(Z1O)012其中：Rf=O.5(Z10)g 其中：IIf=O.734 (ZlO)o 22其中：f=1.2248 (Z/lO)Hs对于B类地形，4245m高度处瞬时风压的阵风系数: fx=0. 89 (1+2 (05(Z10)- W)=L 5962Uu风压高度变化系数；根据不同场地类型，按以下公式计算：A 类场地：x=l. 379 (Z/1O)0 24当 Z300m 时，取 Z=300m,当 Z35

21、0m 时，取 Z=350m,当 Z10m 时，取 Z=IOmJC 类场地： x=0. 616 (Z/1O)0 44当 Z400m 时，取 Z=400m,当 Z450m 时，取 Z=450m,当 ZC30m 时，取 Z=30m;对于B类地形，42.45m高度处风压高度变化系数：x=L 000 (Z/IO)O Sa=L 5883.:局部风压体型系数；按建筑结构荷载规范GB50009-2001 (2006年版)第73. 3条：验算围护构件及其连接的强 度时，可按下列规定釆用局部风压体型系数IXm一-外表面1. 正压区按表7. 3.1采用；2. 负压区-对墙面，取T. 0-对墙角边，取-18二、内表面

22、对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-02或0.2。本计算点为大面位置。按JGJIO2-2003第532条文说明：风荷载在建筑物表面分布是不均匀的，在檐口附近.边 角部位较大。根据风洞试验结果和国外的有关资料，在上述区域风吸力系数可取-1.8,其余墙面 可考虑-L 0,由于维护结构有开启的可能，所以还应考虑室内压-0.2。对无开启的结构，建筑 结构荷载规范条文说明第7. 3.3条指出“对封闭建筑物，考虑到建筑物内实际存在的个别洞口 和缝隙，以及机械通风等因素,室内可能存在正负不同的气压,参照国外规范,大多取土 (0. 2-0. 25) 的压力系数，现取02S即不论有无开启扇，均要考虑内表面的

23、局部体型系数。另注：上述的局部体型系数,x(l)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于的情况， 当围护构件的从属面积A大于或等于IOm2时，局部风压体型系数U ,1(10)W以折减系数0.8, 当构件的从属面积小于IOm$而大于lm2,局部风压体型系数tl(A)可按面积的对数线性插值， 即： 1 (A)= U ,1 (l) + s (IO)-U11(I)IlogA在上式中：当 AMlOm$时，取 A=IOm2;当 Alm2 时，取 A=Im2;11(10)=0.8sl(l)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，

24、但不小于O. 3KNm2,按重现期50年，昭通地区取0. 00035MPa;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=l. 3673 35=4. 57945m2LogA=O. 661U, (A) = ,x(l) + , (IO)-Un(I)JlogA=0. 868 ,=0. 868+0 2=1. 068wk= rz U x U ,1WO=1. 5962 1. 5883 1.068 XO. 00035=0. 000948MPa 因为 wk :分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的YA Y八YE为分项系数，按5. 4.2. 5. 4. 3 5. 4. 4JGJ102

25、-2003规定如下: 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：Yc: 12；风荷载：r： 1.4；地震作用：Ye: 1.3；进行挠度计算时；重力荷载：Yz 10；风荷载：Yx 1.0；地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数叭为1.0；地震作用的组合系数叭为0. 5；4幕墙立柱计算基本参数：1：计算点标高：42.45m；2:力学模型：简支梁；3：立柱跨度：L=3350;4：立柱左分格宽：1367mm；立柱右分格宽：1367mm；5：立柱计算间距：B=1367;6:板块配置：单片玻璃6 mm；7：立柱材质：6063-T5；8：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按简支梁力学

26、模型进行设计计算，受力模型如下:7丄丄Tn丄一丄帧图(M)剪力用(V)7、.q(N.WIIIIIIillMIr IlI III IIL Il III IlMIl1简支梁受力翹4.1立柱型材选材计算(1) 风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布):3：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N)； wk：风荷载标准值(MPa)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；Qwk=WkB=0. 001X1367=1. 367Nmmq.：风荷载线分布最大荷载集度设计值(Nmm);Qw=L 4qwk=1.4X1.367=1. 914N(2) 水平地震作用线荷载集度(按矩形分布):Qba,:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值

27、(MPa)； :动力放大系数,取5.0；gmx:水平地震影响系数最大值，取0. 08；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(nn)；QEAk=2 MGk/A 5. 3. 4JGJ102-2003=5.00. 080. 0004=0. 00016MPaq:水平地震作用线荷载集度标准值(N) JB；幕墙立柱计算间距(n);QEk=QEAkB=0. 00016X1367=0. 219Nmmq:水平地震作用线荷载集度设计值(N);QE=1 3Qec=1. 30219=0. 285N(3) 幕墙受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0. 5Slj设计值组合：5

28、. 4.1 JGJ102-2003Q=Qw+O. 5q=1.914+0. 5 0. 285=2. 056Nmm用于挠度计算时，采用S标准值：5. 4. 1 JGJ102-2003Qk=qk=L 367Nmm(4) 立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值:M:弯矩组合设计值(N);M：风荷载作用下立柱产生的弯矩设计值(N);Me:地震作用下立柱产生的弯矩设计值(N);L：立柱跨度(mm)；采用S+0. 55组合：Mw=QX78Ml=QEL78MJt=Mr+0. 5Mz=qL28=2. 056 X 335078=2884182 5N 4.2确定材料的截面参数(1) 立柱抵抗矩预选值计算：%：立柱净截面抵

29、抗矩预选值(m);Mx:弯矩组合设计值(N )；Y：塑性发展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002,取1 00； 对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJlO2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；f.:型材抗弯强度设计值(MPa),对6063-T5取90MPa；WnM=Mx/ Y f.=2884182. 5/1. 00/90=32046. 472s(2) 立柱惯性矩预选值计算：0：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70000MPd;Un:材

30、料需满足的绕X轴最小惯性矩(4);L：计算跨度(mm)；d,i:按规范要求，立柱的挠度限值(Inm);d 皿二 5ql384EJL180=3350180=18. 61Inlm按5. 1. 1. 2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4500时，绝对挠度不应该大于20;当跨距4500时，绝对挠度不应该大于30mm； 对本例取：df,=18 61Imm Iin=5qkL7384Edf,.=5X1. 367 33507384/70000/18. 611 =1720753. 94W4.3选用立柱型材的截面特性按上一

31、项计算结果选用型材号：140主龙骨型材的抗弯强度设计值：f.=90MPa型材的抗剪强度设计值： .=55MPa型材弹性模量：E=70000MPa绕X轴惯性矩：lF4117250mm绕Y轴惯性矩：Iy=Il76310绕X轴净截面抵抗矩：WMI=594815绕X轴净截面抵抗矩：Wn,2=58169s 型材净截面面积：An=1475. 615 型材线密度：Y尸0. 039842Nmm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=35155 塑性发展系数：=l. 004.4立柱的抗弯强度计算(1) 立柱轴向拉力设计值：Nk:立柱轴向拉力标准值(N)；Qgau:幕墙单

32、位面积的自重标准值(MPa)JA:立柱单元的面积(血)；B：幕墙立柱计算间距(IDm);L：立柱跨度(Inm)；Nk=QGAkA=QGAkBL=0. 00041367 X 3350=183L 78NN：立柱轴向拉力设计值(N)；N=L 2Nk=1.2X1831. 78=2198. 136N(2) 抗弯强度校核：按简支梁(受拉)立柱抗弯强度公式，应满足：NAft+Mx Y Wnxfa6. 3. 7JGJ102-2003上式中：N：立柱轴力设计值(N)；此：立柱弯矩设计值(N);An：立柱净截面面积(mm)；Wnx:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm);Y:塑性发展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷

33、弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002,取L 00； 对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJlo2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L 00；f:型材的抗弯强度设计值，取90MPa;则：NAft+MxWnx=219& 136/1475. 615+2884182. 5/1. 00/58169=5L 072MPa90MPa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：L=41172504预选值为：Ixain=I720753

34、. 944mm4实际挠度计算值为：df=5qkL7384EL=5X1. 367 33507384/70000/4117250=7. 778mm而 & 血=1& 61Inml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：込W =55MPa (立柱的抗剪强度设计值)(1) V风荷载作用下剪力标准值(N)：VWk=WkBL/2=0. 001X1367X3350/2=2289.725N(2) V,:风荷载作用下剪力设计值(N)：VW=L 4Vwk=1.42289. 725=3205.615N(3) Va:地震作用下剪力标准值(N):VDC=qAkBL 2=0. 00016X1367X335

35、0/2=366. 356N(4) VEJ地震作用下剪力设计值(N)：VB=L 3V&=1.3X366. 356=476.263N(5) V：立柱所受剪力设计值组合：釆用V.+0 5%组合：V=Vw+O. 5VB=3205615+05X476 263=3443. 746N(6) 立柱剪应力校核：T 3：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(s);L：立柱型材截面惯性矩(mmj;t：型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)； MX=VSxIxt=3443. 74635155/4117250/6=4. 901MPa4. 901MPaW55MPa立柱

36、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:42. 45m；2：横梁跨度：B=1367;3：横梁上分格高：1300mm；横梁下分格高：800mm；4：横梁计算间距：H=1050;5：力学模型：梯形荷载简支梁；6：板块配置：单片玻璃6 mm；7：横梁材质：6063-T5；因为BH,所以本处幕墙横梁按梯形荷载简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下:5.1横梁型材选材计L=JIJ-I-L1J铳图(N)I I剪力图注丄q(NOE .-W/1. I I I .I I B1I1 KZrJ梯師绽支梁受加觀(1) 横梁在风荷载作用下的线荷载集度(按梯形分布): q。：风荷载线分布最大荷载集度标

37、准值(N/mm)； wk：风荷载标准值(MPa)；H：幕墙横梁计算间距(mm)；Qwk=WkH=0. OOlX 1050=1. 05Nmm 风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/inm)；QWzzl 4qw=1.41.05=1. 47Nmm(2) 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度(按梯形分布)：qAk:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa)； :动力放大系数，取5.0；Gbm:水平地震影响系数最大值，取008;Gk:幕墙构件的重力荷载标准值(N),(主要指面板组件)；A：幕墙平面面积(点)；QBAk= B MXGk/A 5. 3. 4JGJ102-2003=5.00. 08X0.

38、 0003=0. 00012MPa5：横梁受水平地震作用线荷载集度标准值(N):H：幕墙横梁计算间距(Inm);S=qkH=0. 00012X1050=0. 126NQb:横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N);QE=1 3 QEk=1.30.126=0. 164Nmm(3) 幕墙横梁受荷载集度组合：用于强度计算时，采用3+0. 55组合设计值：5. 4.1 JGJ102-2003 q=q.+O 5=1.470. 5X0.164=1. 552Nmm用于挠度计算时，采用&标准值：5. 4. lJGJ102-2003Ok=Qwk=1. 05Nmm(4) 横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按梯

39、形分布):Mr:横梁受风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N-mm)；此：风荷载作用下横梁产生的弯矩(N);M:地震作用下横梁产生的弯矩(Nn);B：横梁跨度(mm)；H：幕墙横梁计算间距(mm)；釆用 S+0 5Se 组合：5. 4. 1 JGJ102-2003Hr=QWB2(3-(H/B)2)/24MB=OIB2 (3- (HB) 2)24Mr=Mr+0. 5區=qB2(3-(HB)2)24=1. 55213672 (3-(1050/1367)2)/24=291230. 666N mm(5) 横梁在自重荷载作用下的弯矩值(按矩形分布):G：横梁自重线荷载标准值(N):H1:横梁自重荷载作用髙度

40、(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=O. 0003 XH1=0. 0003X1300=0. 39NmmG：横梁自重线荷载设计值(N/mm)；G=1.2Glt=1.20. 39=0. 468NM：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(Nmm)；B：横梁跨度(mm)；M3t=GB28=0. 468 Xl36778=109318. 306N mm5.2确定材料的截面参数(1) 横梁抵抗矩预选：Wftx:绕X方向横梁净截面抵抗矩预选值(mm);Wn:绕Y方向横梁净截面抵抗矩预选值(3);虬：横梁在自重荷载作用下的弯矩(N);Mr:风荷载及地震作用弯矩组合值(N);J y

41、:塑性发展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002,取L 00； 对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJlO2规范,取L 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；f:型材抗弯强度设计值(MPa),对6063-T5取90；按下面公式计算：WnM=Mx/ Y XfB=10931& 306/1. 00/90=1214. 648mmsWnr=Mr/ Y yf.=291230. 666/1. 00/90=3235. 896mm3(2) 横梁惯性矩预选：dfl,li.:按规范要求，横梁在水平力标准值作用下的挠度限值

42、(mm);df2.K.：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5ll2h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4500时，绝对挠度不应该大于20;当跨距4500时，绝对挠度不应该大于30mm；按5. 1.9, 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；B180=1367180=7. 594mmB500=1367500=2. 734对本例取：dfi

43、,im=7. 594mdf2, IiB=2 734InnQk:风荷载作用线荷载集度标准值(Nm);E：型材的弹性模量(MPa),对6063-T5取70000MPa；Uft:绕Y轴最小惯性矩();B：横梁跨度(mm)；dfl. =QkB4 (25/8-5 (H2B) 2+2 (H2B)4) /240EITIIio(受风荷载与地震作用的挠度计算)Un=QUB4 (25/8-5 (H2B) 2+2 (H2B) J /24OEd 仏 Iie=1.05 13674 (25/8-5 (1050/2/1367) 2+2 (1050/2/1367)4) /240/70000/7. 594 =69867. 22

44、1Gk:横梁自重线荷载标准值(N/mm)；Un：绕X轴最小惯性矩();df2,li.=5G37384EIin(自重作用下产生的挠度计算)Iin=5GkB7384Edf2.ii=5X0. 39X13677384/70000/2. 734=92657. 568mm5.3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:140横龙骨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：Lt=40046Omm“绕Y轴惯性矩：Iy=1623904绕X轴净截面抵抗矩：WnjII=II442s绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=l 1442s绕Y轴

45、净截面抵抗矩：Wnyl=8077s绕Y轴净截面抵抗矩：Wny2=81638型材净截面面积：An=620. 72型材线密度：f=0.016759N横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：t=3横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t=6横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：t,=6mm型材受力面对中性轴的面积矩(绕X轴)：S,=7083s型材受力面对中性轴的面积矩(绕Y轴)：S=4719s塑性发展系数：Y x=7=l. 0054幕墙横梁的抗弯强度计算按横梁强度计算公式，应满足：M Y XWM+M Y yWnyfa6. 2. 4JGJ102-2003上式中：乩：横梁绕X轴方向（幕墙平面内方向）的弯矩

46、设计值（Nmm）;Mr:横梁绕Y轴方向（垂直于幕墙平面方向）的弯矩设计值（N）j略 横梁绕X轴方向（幕墙平面内方向）的净截面抵抗矩（血）；wny:横梁绕Y轴方向（垂直于幕墙平面方向）的净截面抵抗矩（3）;Y 八 Y yX对缶冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002,取1. 00； 对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJlo2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,均取1. 00；f.:型材的抗弯强度设计值，取90MPaO采用Sc+Sw+O. 5Se组合，贝!）：M Y XWM+M Y X=IO931 & 306/L

47、 0011442+291230 666/1. 00/8077=45.611MPa90MPa横梁抗弯强度满足要求。5- 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：I3l=400460mm4Ir=162390预选值为：IZ二92657 568In=69867. 2211横梁挠度的实际计算值如下：d=qkB4 (25/8-5 (H2B) 2+2 (H2B)4) /24OElr=1. 05 13674 (25/8-5 (1050/2/1367) 22 (1050/2/1367)4)/240/70000/162390

48、=3. 267mmdf2=5GkB7384EIx=50. 39 13677384/70000/400460=0. 633mmdfi,iiB=7. 594undf2,u=2. 734mm所以，横梁挠度满足规范要求。5-6横梁的抗剪计算校核依据：JW =55MPa （型材的抗剪强度设计值）（1）%:风荷载作用下剪力标准值（N）；Vwfc=QB（I-H/2B）/2=1 05 1367 (1-1050/2/1367)/2 =442. 05N(2) Vw:风荷载作用下剪力设计值(N);Vlr=L 4% =1.4X442. 05 二61& 87N(3) VEk:地震作用下剪力标准值(N)；VBk=QttkB(I-H/2B)/2=0. 126 1367(1-1050/2/1367)/2 =53. 046N(4) %:地震作用下剪力设计值(N);VE=L 3Vec=1. 353. 046二6& 96N(5)