A1玻璃穿孔铝板系统-详解

1、新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目明框玻璃幕墙设计计算书设计：校对：审核：批准：上海夕华幕墙装饰工程有限公司二一五年五月十一日目录1 计算引用的规范、标准及资料11.1 幕墙设计规范：11.2 建筑设计规范：11.3 铝材规范：21.4 金属板及石材规范：21.5 玻璃规范：31.6 钢材规范：31.7 胶类及密封材料规范：31.8 五金件规范：41.9 相关物理性能等级测试方法：41.10 建筑结构静力计算手册(第二版 )51.11 土建图纸：52 基本参数52.1 幕墙所在地区52.2 地面粗糙度分类等级52.3 抗震设防53 幕墙承受荷载计算63.1 风荷载标准值的计算方法63.

2、2 计算支撑结构时的风荷载标准值83.3 计算面板材料时的风荷载标准值83.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值83.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值83.6 作用效应组合84 幕墙立柱计算94.1 立柱型材选材计算94.2 确定材料的截面参数104.3 选用立柱型材的截面特性124.4 立柱的抗弯强度计算124.5 立柱的挠度计算134.6 立柱的抗剪计算135 幕墙横梁计算145.1 横梁型材选材计算145.2 确定材料的截面参数165.3 选用横梁型材的截面特性175.4 幕墙横梁的抗弯强度计算175.5 横梁的挠度计算185.6 横梁的抗剪计算186 幕墙玻璃的选用与校

3、核196.1 玻璃板块荷载计算206.2 玻璃的强度计算226.3 玻璃最大挠度校核237 连接件计算247.1 横梁与角码间连接257.2 角码与立柱连接257.3 立柱与主结构连接278 幕墙埋件计算(土建预埋 )288.1 荷载标准值计算298.2 埋件计算298.3 锚板总面积校核308.4 锚筋长度计算309 幕墙转接件强度计算319.1 受力分析319.2 转接件的强度计算3110 幕墙焊缝计算3210.1 受力分析3210.2 焊缝特性参数计算3210.3 焊缝校核计算3211 明框玻璃幕墙伸缩及紧固计算3311.1 立柱连接伸缩缝计算3311.2 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算

4、3311.3 玻璃边缘到边框槽底间隙计算3412 附录常用材料的力学及其它物理性能35新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司明框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GB50429-2007玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003建筑瓷板装饰工程技术规程CECS101： 98建筑幕墙GB/T21086-2007金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001小单元建筑幕墙JG/T216-2007建筑幕墙工程技术规范DGJ08-56-20121.2 建筑设计规范：地震震级的规定G

5、B/T17740-1999钢结构设计规范GB50017-2003高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005年版 )高处作业吊蓝GB19155-2003工程抗震术语标准JGJ/T97-2011工程网络计划技术规程JGJ/T121-99混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2004混凝土结构加固设计规范GB50367-2006混凝土结构设计规范GB50010-2010混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓JG160-2004建筑材料放射性核素限量GB6566-2010建筑防火封堵应用技术规程CECS154： 2003建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-

6、2002建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008建筑结构荷载规范GB50009-2012建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001建筑抗震设计规范GB50011-2010建筑设计防火规范GB50016-2006建筑物防雷设计规范GB50057-2010冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002民用建筑设计通则GB50352-2005擦窗机GB19154-2003钢结构焊接规范GB50661-2011钢结构工程施工规范GB50755-20121新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司1.3 铝材规范：变形铝及铝

7、合金化学成份GB/T3190-2008建筑用隔热铝合金型材JG175-2011建筑用铝型材、铝板氟碳涂层JG/T133-2000铝合金建筑型材第1部分基材GB5237.1-2008铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材 GB5237.2-2008铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材GB5237.3-2008铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材GB5237.4-2008铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材GB5237.5-2008铝合金建筑型材第6部分隔热型材GB5237.6-2012铝及铝合金彩色涂层板、带材YS/T431-2000一般工业用铝及铝合金板、带材GB/T3880.1 3-2006铝

8、型材截面几何参数算法及计算机程序要求YS/T437-2009有色电泳涂漆铝合金建筑型材YS/T459-2003变形铝和铝合金牌号表示方法GB/T16474-20111.4 金属板及石材规范：干挂饰面石材及其金属挂件JC830.1、 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/T429.2-2000建筑幕墙用铝塑复合板GB/T17748-2008建筑幕

9、墙用陶板JG/T324-2011建筑装饰用石材蜂窝复合板JG/T328-2011建筑幕墙用氟碳铝单板制品JG331-2011纤维增强水泥外墙装饰挂板JC/T2085-2011建筑用泡沫铝板JG/T359-2012金属装饰保温板JG/T360-2012外墙保温用锚栓JG/T366-2012聚碳酸酯（ PC）中空板JG/T116-2012聚碳酸酯（ PC）实心板JG/T347-2012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/T202-2011天然大理石建筑板材GB/T19766-2005天然花岗石荒料JC/T204-2011天然花岗石建筑板材

10、GB/T18601-2009天然石材统一编号GB/T17670-2008天然饰面石材术语GB/T13890-20082新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司1.5 玻璃规范：镀膜玻璃 第 1 部分：阳光控制镀膜玻璃GB/T18915.1-2002镀膜玻璃 第 2 部分：低辐射镀膜玻璃GB/T18915.2-2002防弹玻璃GB17840-1999平板玻璃GB11614-2009建筑用安全玻璃第 3 部分：夹层玻璃GB15763.3-2009建筑用安全玻璃第 2 部分：钢化玻璃GB15763.2-2005建筑用安全玻璃防火玻璃GB

11、15763.1-2009半钢化玻璃GB/T17841-2008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/T3090-2000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/T2

12、01-2007耐候结构钢GB/T4171-2008高碳铬不锈钢丝YB/T096 1997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/T5117-1995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/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/

13、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/T5574-2008混凝土建筑接缝用密封胶JC/T881-20013新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司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/T19686-2005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J

14、C/T973-2005聚氨酯建筑密封胶JC/T482-2003聚硫建筑密封胶JC/T483-2006绝热用岩棉、矿棉及其制品GB/T11835-2007硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定GB/T529-2008石材用建筑密封胶GB/T23261-2009橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法GB/T531-1999修补用天然橡胶胶粘剂HG/T3318-2002中空玻璃用弹性密封胶JC/T486-2001中空玻璃用丁基热熔密封胶JC/T914-2003建筑表面用有机硅防水剂JC/T902-2002钢结构防火涂料GB14907-20021.8 五金件规范：封闭型沉头抽芯铆钉GB/T12616-2004封闭

15、型平圆头抽芯铆钉GB/T12615-2004紧固件螺栓和螺钉通孔GB/T5277-1985紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母GB/T3103.1-2002紧固件机械性能不锈钢螺母GB/T3098.15-2000紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱GB/T3098.6-2000紧固件机械性能抽芯铆钉GB/T3098.19-2004紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹GB/T3098.2-2000紧固件机械性能螺母、细牙螺纹GB/T3098.4-2000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.1-2010紧固件机械性能自攻螺钉GB/T3098.5-2000紧固件术语盲铆钉GB/T3099.2-200

16、4螺纹紧固件应力截面积和承载面积GB/T16823.1-1997十字槽盘头螺钉GB/T818-2000铜合金铸件GB/T13819-1992锌合金压铸件GB/T13821-2009铝合金压铸件GB/T15114-2009铸件尺寸公差与机械加工余量QB/T6414-1999电动采光排烟窗JG189-20061.9 相关物理性能等级测试方法：玻璃幕墙工程质量检验标准JGJ/T139-2001玻璃幕墙光学性能GB/T18091-2000彩色涂层钢板和钢带试验方法GB/T13448-2006钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20014新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻

17、璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(2011版 )建筑防水材料老化试验方法GB/T18244-2000建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法GB/T15227-2007建筑幕墙抗震性能振动台试验方法GB/T18575-2001建筑幕墙平面内变形性能检测方法GB/T18250-2000建筑装饰装修工程质量验收规范GB50210-2001金属材料室温拉伸试验方法GB/T228-20021.10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 幕墙所在地区上海地区；2.2 地面粗糙度分类等级幕墙属于外围护构件，按建

18、筑结构荷载规范(GB50009-2012)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 C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

19、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. 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；在围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，应按高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

20、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，上海地区地震基本烈度为： 7 度，地5新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司震动峰值加速度为 0.1g ，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： max=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(GB50009-2012)计算：wk=gzs1zw08.1.1-2GB50009

21、-2012上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；z ：计算点标高： 12.5m； gz：高度 z 处的阵风系数；根据不同场地类型 , 按以下公式计算： gz=1+2gI 10(z/10) - 条文说明部分 8.6.1GB50009-2012其中 A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为： 5m、10m、15m、 30m；A 、 B、 C、 D 四类地貌类别梯度高度分别为： 300m、350m、450m、550m；也就是：对 A 类场地：当 z>300m时，取 z=300m，当 z<5m时，取 z=5m；对 B 类场地：当 z>350m时，取 z=350m，当 z

22、<10m时，取 z=10m；对 C类场地：当 z>450m时，取 z=450m，当 z<15m时，取 z=15m；对 D类场地：当 z>550m时，取 z=550m，当 z<30m时，取 z=30m；g ：峰值因子，取 2.5 ；I10： 10m 高名义湍流度，对应A、B、C、D 地面粗糙度，可分别取0.12 、0.14 、0.23和0.39； ：地面粗糙度指数，对应A、B、C、 D 地面粗糙度，可分别取0.12 、 0.15 、 0.22和0.30；对于 C 类地形， 12.5m 高度处的阵风系数为： gz=1+2×2.5 ×0.23 

23、15;(15/10) -0.22 =2.0519z ：风压高度变化系数；根据不同场地类型 , 按建筑结构荷载规范条文说明部分8.2.1 提供的公式计算：A× (z/10)0.24A 类场地： z =1.284BB类场地： z =1.000 × (z/10)CC类场地： z =0.544 × (z/10)0.300.44D× (z/10)0.60D 类场地： z =0.262公式中的截断高度和梯度高度与计算阵风系数时相同，也就是：对 A 类场地：当 z>300m时，取 z=300m，当 z<5m时，取 z=5m；对 B 类场地：当 z>3

24、50m时，取 z=350m，当 z<10m时，取 z=10m；对 C类场地：当 z>450m时，取 z=450m，当 z<15m时，取 z=15m；对 D类场地：当 z>550m时，取 z=550m，当 z<30m时，取 z=30m；对于 C 类地形， 12.5m 高度处风压高度变化系数：0.44s1：局部风压体型系数；按建筑结构荷载规范GB50009-2012 第 8.3.3条：计算围护结构及其连接的风荷载6新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司时，可按下列规定采用局部体型系数s1：1 封闭矩形平

25、面房屋的墙面及屋面可按表 8.3.3-1 的规定采用；2檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，取-2.0 ；3 其它房屋和构筑物可按本规范第 8.3.1 条规定体型系数的 1.25 倍取值。本计算点为墙面大面位置，按如上说明，查表得： s1(1)=1按建筑结构荷载规范 GB50009-2012 第 8.3.4 条：计算非直接承受风荷载的围护构件风荷载时，局部体型系数可按构件的从属面积折减，折减系数按下列规定采用：1当从属面积不大于21m时，折减系数取 1.0 ；2当从属面积大于或等于20.8 ，对局部体型系数绝对值大于25m 时，对墙面折减系数取1.0 的屋面区域折减系数取0.6 ，对

26、其它屋面区域折减系数取1.0 ；3当从属面积大于221m 且小于 25m时，墙面和绝对值大于 1.0 的屋面局部体型系数可采用对数插值，即按下式计算局部体型系数：(A)= (1)+(25)- (1)logA/1.48.3.4GB50009-2012s1s1s1s1其中： s1(25)=0.8 s1(1)=0.8 ×1 =0.8计算支撑结构时的构件从属面积：A=1.8×3.92=7.02m当 A>25时取 a=25，当 A 小于 1 时取 A=1； LogA=0.846则：s1(A)= s1(1)+ s1(25)- s1(1)logA/1.4=1+0.8-1 ×

27、;0.846/1.4 =0.879按建筑结构荷载规范 GB50009-2012 第 8.3.5 条：计算围护结构风荷载时，建筑物内部压力的局部体型系数可按下列规定采用：1封闭式建筑物，按其外表面风压的正负情况取 -0.2或 0.2；2仅一面墙有主导洞口的建筑物：-当开洞率大于 0.02且小于或等于 0.10时，取 0.4 s1；-当开洞率大于 0.10且小于或等于 0.30时，取 0.6s1 ；- 当开洞率大于 0.30 时，取 0.8 s1；3 其它情况，应按开放式建筑物的 s1 取值；注： 1：主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比；2 ： s1 应取主导洞口对应位置的值；本

28、计算中建筑物内部压力的局部体型系数为 0.2( 封闭式建筑内表面 ) ；因此，计算非直接承受风荷载的支撑结构时的局部风压体型系数为： s1=0.879+0.2 =1.079而对直接承受风压的面板结构来说，其局部风压体型系数为： s1=1+0.2=1.2w0：基本风压值(MPa)，根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2012 附表 E.5 中数值采7新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司2，按重现期 50年，上海地区取0.00055MPa；用，但不小于 0.3KN/m3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值wk=gzz s1w0=

29、2.0519×0.6502 ×1.079 ×0.00055=0.000792MPa因为 wk<0.001MPa，所以按 JGJ102-2003，取 wk=0.001MPa。3.3 计算面板材料时的风荷载标准值wk=gzz s1w0=2.0519×0.6502 × 1.2 ×0.00055=0.000881MPa因为 wk<0.001MPa，所以按 JGJ102-2003，取 wk =0.001MPa。3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值qEk=EmaxGk/A5.3.4JGJ102-2003qEk：垂直于幕墙平面

30、的分布水平地震作用标准值(MPa)；E：动力放大系数, 取 5.0 ；max：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) ；2A：幕墙构件的面积 (mm) ；3.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值PEk=EmaxGk5.3.5JGJ102-2003PEk：平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值(N) ；E：动力放大系数 , 取 5.0 ；max：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) ；按照 JGJ102规范 5.4节条文说明部分的规定，对于竖向幕墙和与水平面夹角大于75 度、小于 90 度的斜玻璃幕墙，可不考虑竖向地

31、震作用效应的计算和组合。3.6 作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合：S= GSGk+wwSwk+ EESEk5.4.1JGJ102-2003上式中：S ：作用效应组合的设计值；SGk：重力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、w、E：各效应的分项系数；w、E：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的 G、 w、 E 为分项系数，按5.4.2 、5.4.3 、5.4.4JGJ102-2003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：G： 1.2 ；风荷 载： w： 1.4 ；地震作用：E： 1

32、.3 ；进行挠度计算时；8新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司重力荷载：G： 1.0 ；风荷 载： 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 w为 1.0 ；地震作用的组合系数E 为 0.5 ；4 幕墙立柱计算基本参数：1 ：计算点标高： 12.5m；2 ：力学模型：双跨梁；3 ：立柱跨度： L=3900mm；其中短跨长 L1=500mm；长跨长 L2=3400mm；4 ：立柱左分格宽： 1800mm；立柱右分格宽： 1800mm；5 ：立柱计算间距： B=1800mm；6 ：板块配置：中空 - 夹层

33、玻璃；7 ：立柱材质： 6063-T5；8 ：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：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 ) ：q wk：风荷载线分布最大荷载集度标准值 (N/mm)； w k：风荷载标准值 (MPa)；B ：幕墙立柱计算间距 (mm)； q wk=wkB=0.001 × 18009新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司=1.8N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；qw=1.4q wk=1.4×1.8=

34、2.52N/mm(2) 水平地震作用线荷载集度 ( 按矩形分布 ) ：q：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；EAkE：动力放大系数，取5.0 ；Gmax：水平地震影响系数最大值，取0.08 ；：幕墙构件的重力荷载标准值(N) ， ( 含面板和框架 ) ；kA2：幕墙平面面积 (mm) ；qEAk=EmaxG/A5.3.4JGJ102-2003=5 × 0.08 × 0.00065=0.00026MPaqEk：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=qEAkB=0.00026 ×1800 =0.468N/

35、mmq E：水平地震作用线荷载集度设计值 (N/mm)； q E=1.3q Ek=1.3 ×0.468 =0.608N/mm(3) 幕墙受荷载集度组合：用于强度计算时，采用 Sw+0.5SE 设计值组合： 5.4.1JGJ102-2003 q=q w+0.5q E=2.52+0.5×0.608=2.824N/mm用于挠度计算时，采用 Sw标准值： 5.4.1JGJ102-2003 q k=qwk=1.8N/mm(4) 求支座反力 R1 及最大弯矩：由双跨梁弯矩图可知，两支点0， 2 处弯矩为零，中支点弯矩最大为M，而在均布荷载作1用下，最大挠度在长跨内出现。M 1：中支座弯

36、矩 (N· mm)；R：中支座反力 (N) ；1M=-q(L3+L3)/8L112=-2.824×(500 3+34003)/8/3900=-3568830N·mmR=qL /2-M/L +qL /2-M /L2111121=2.824× 500/2-(-3568830/500)+2.824 ×3400/2-(-3568830/3400)=13694.116N4.2 确定材料的截面参数(1) 截面的型材惯性矩要求：10新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司k2=0k1=4M1/(

37、qL22)=4×3568830/(2.824 × 34002 )=0.437查建筑结构静力计算手册第二版表3-9 附注说明：x0=A/4+2R1/3 cos( +240)其中：A=2+k1 -k 2=2.437R=(A/4)2 -k 1/2) 3/2 =0.06 =1/3arccos(A 3-12k 1A-8(1-2k 1-k 2)/64R)=26.576x 0=A/4+2R1/3 cos( +240)=2.437/4+2× 0.06 1/3 cos(26.576+240)=0.562223=x(1-2k+3k x -2x-kx+x)10100100=0.1521

38、代入 df,lim = qk L24/24EI xmin上式中：df,lim ：按规范要求，立柱的挠度限值(mm)；qk：风荷载线荷载集度标准值(N/mm)；L：长跨长度 (mm)；2E：型材的弹性模量 (MPa)，对 6063-T5 取 70000MPa；I4；xmin：材料需满足的绕X 轴最小惯性矩 (mm)L2/180=3400/180=18.889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（其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制） ：当跨距 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 30

39、mm；对本例取：d f,lim =18.889mm代入上式：Ixmin=qkL24/24Ed f,lim=0.1521×1.8 ×34004/24/70000/18.8894=1152919.91mm(2) 截面的型材抵抗矩要求：3W nx：立柱净截面抵抗矩预选值(mm) ；M x：弯矩组合设计值即M1(N·mm)；：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 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

40、 1.00 ；fa：型材抗弯强度设计值 (MPa)，对 6063-T5 取 90；W nx=Mx/ f a=3568830/1.00/90=39653.667mm311新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司4.3 选用立柱型材的截面特性按上一项计算结果选用型材号：65/170 系列型材的抗弯强度设计值：90MPa型材的抗剪强度设计值：a=55MPa型材弹性模量： E=70000MPa4绕 X 轴惯性矩： I x=3879460mm4绕 Y 轴惯性矩： I y=722430mm3绕 X 轴净截面抵抗矩： Wnx1=44844mm3

41、绕 X 轴净截面抵抗矩： Wnx2=46732mm2型材净截面面积： An =1299.3mm型材线密度：g =0.035081N/mm型材截面垂直于X 轴腹板的截面总宽度： t=5mm3型材受力面对中性轴的面积矩：Sx =31494mm塑性发展系数： =1.004.4 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) ；qGAk：幕墙单位面积的自重标准值(MPa)；2A：立柱单元的面积 (mm) ；B：幕墙立柱计算间距 (mm)；L：立柱跨度 (mm)；Nk=qGAkA=qGAkBL=0.00065×1800×3900=4563NN ：立柱轴向

42、拉力设计值 (N) ； N=1.2N k=1.2× 4563=5475.6N(2) 抗弯强度校核：按双跨梁 ( 受拉 ) 立柱强度公式，应满足：N/An +Mx/ Wnx f a6.3.7JGJ102-2003上式中：N ：立柱轴力设计值 (N) ；M x：立柱弯矩设计值 (N·mm)；2An：立柱净截面面积(mm) ；3W nx：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm) ；：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 JGJ102规范 , 取 1.05 ；对于铝合金龙骨，按最新铝

43、合金结构设计规范 GB 50429-2007，取 1.00 ； f a：型材的抗弯强度设计值，取 90MPa；12新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司则：N/An +Mx/ Wnx=5475.6/1299.3+3568830/1.00/44844=83.797MPa90MPa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：4实际选用的型材惯性矩为：I x=3879460mm4预选值为： I xmin =1152919.91mm实际挠度计算值为：

44、df =qkL24/24EIx4=0.1521× 1.8 ×3400 /24/70000/3879460而 df,lim =18.889mm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： maxa=55MPa (立柱的抗剪强度设计值 )(1) 求中支座剪力设计值：采用 Vw+0.5VE 组合Vw1左=-(qL 1/2-M 1/L 1 )=-(2.824× 500/2-(-3568830/500)=-7843.66NVw1右=qL2 /2-M 1/L 2=2.824×3400/2-(-3568830/3400)=5850.456N取 V=78

45、43.66N(2) 立柱剪应力： max：立柱最大剪应力 (MPa)； V ：立柱所受剪力 (N) ；3Sx：立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mm) ；4Ix：立柱型材截面惯性矩(mm) ；t ：型材截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度 (mm)； max=VSx/I xt=7843.66× 31494/3879460/5=12.735MPa12.735MPa 55MPa立柱抗剪强度满足要求 !13新建国际生态商务区13 号地块商品住宅项目·明框玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司5 幕墙横梁计算基本参数：1 ：计算点标高： 12.5m；2 ：横梁跨度： B=1800mm；3 ：横梁上分格高： 600mm；横梁下分格高： 600mm；4 ：横梁计算间距： H=600mm；5 ：力学模型：梯形荷载简支梁；6 ：板块配置：中空 - 夹层玻璃；7 ：横梁材质： 6063-T5；因为 B>H，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 横梁型材选材计算(1) 横梁在风荷载作用下的线荷载集度 ( 按梯形分布 ) ：qwk(N/mm)；：风荷载线分布最大荷载集度标准值wk：风荷载标