石材幕墙计算书托板石材

1、xx工程石材幕墙设计计算书设计： 校对： 审核： 批准： XX有限公司2010年11月25日目录一、计算引用的规范、标准及资料41.幕墙设计规范：42.建筑设计规范：43.铝材规范：54.金属板及石材规范：55.石材规范：56.钢材规范：57.胶类及密封材料规范：68.门窗及五金件规范：69.建筑结构静力计算手册 (第二版)710.土建图纸：7二、基本参数71.幕墙所在地区：72.地区粗糙度分类等级：73.抗震烈度：7三、幕墙承受荷载计算71.风荷载标准值计算：72.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值：83.作用效应组合：8四、幕墙立柱计算91.立柱型材选材计算：92.确定材料的截面参数：

2、103.选用立柱型材的截面特性：114.立柱的抗弯强度计算：115.立柱的挠度计算：126.立柱的抗剪计算：12五、幕墙横梁计算131.横梁型材选材计算：132.确定材料的截面参数：153.选用横梁型材的截面特性：164.幕墙横梁的抗弯强度计算：165.横梁的挠度计算：166.横梁的抗剪计算：(三角荷载作用下)17六、幕墙石材的选用与校核181.石材板块荷载计算：182.石材的强度计算：203.石材最大挠度校核：21七、连接件计算221.横梁与角码间连接：222.角码与立柱连接：233.立柱与主结构连接24八、幕墙埋件计算(土建预埋)261.荷载标准值计算：262.埋件计算：273.锚板总面积

3、校核：274.锚筋长度计算：28九、幕墙焊缝计算281.受力分析：282.焊缝特性参数计算：283.焊缝校核计算：29十、隐框石材幕墙胶类及伸缩缝计算291.抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算：292.结构硅酮密封胶粘接厚度的计算：303.结构胶设计总结：314.立柱连接伸缩缝计算：315.耐侯胶胶缝计算：31十一、幕墙板块压板计算311.压板的弯矩设计值计算：322.压板的应力计算：323.螺栓抗拉强度验算：32石材幕墙设计计算书一、计算引用的规范、标准及资料1.幕墙设计规范：建筑幕墙 JG3035-1996石材幕墙工程技术规范 JGJ102-2003金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ133

4、-2001点支式石材幕墙工程技术规程 CECS127-2001全石材幕墙工程技术规程 DBJ/CT014-2001石材幕墙光学性能 GB/T18091-2000建筑幕墙物理性能分级 GB/T15225-94建筑幕墙空气渗透性能测试方法 GB/T15226-94建筑幕墙风压变形性能测试方法 GB/T15227-94建筑幕墙雨水渗透性能测试方法 GB/T15228-94建筑幕墙平面内变形性能检测方法 GB/T18250-2000建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 GB/T18575-2001点支式石材幕墙支承装置 JG138-2001吊挂式石材幕墙支承装置 JG139-20012.建筑设计规范：建筑结

5、构荷载规范 GB50009-2001钢结构设计规范 GB50017-2003冷弯薄壁型钢结构设计规范 GB50018-2002高层民用钢结构技术规程 JGJ99-98建筑设计防火规范 GBJ16-87(2001版)高层民用建筑设计防火规范 GB50045-2001建筑物防雷设计规范 GB50057-2000工程抗震术语标准 JGJ/T97-95中国地震烈度表 GB/T17742-1999建筑抗震设计规范 GB50011-2001建筑抗震设防分类标准 GB50223-2004中国地震动参数区划图 GB18306-2000采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003高层建筑混凝土结构技术规

6、程 JGJ3-2002混凝土结构设计规范 GB50010-2002民用建筑热工设计规范 GB50176-93民用建筑隔声设计规范 GBJ118-88建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001建筑装饰工程施工质量验收规范 GB50210-2001建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002钢结构防火涂料 GB14907-2002碳钢焊条 GB/T5117-1995低合金钢焊条 GB/T5118-1995铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求 YS/T437-20003.铝材规范：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铝及铝合金

7、彩色涂层板、带材 YS/T431-2000铝塑复合板用铝带 YS/T432-2000铝合金建筑型材 GB/T5237-2000建筑铝型材 基材 GB/T5237.1-2004建筑铝型材 阳极氧化、着色型材 GB/T5237.2-2004建筑铝型材 电泳涂漆型材 GB/T5237.3-2004建筑铝型材 粉末喷涂型材 GB/T5237.4-2004建筑铝型材 氟碳漆喷涂型材 GB/T5237.5-2004变形铝及铝合金化学成份 GB/T3190-1996铝及铝合金轧制板材 GB/T3880-1997建筑用铝型材、铝板氟碳涂层 JG/T133-20004.金属板及石材规范：天然花岗石荒料 JC/T

8、204-2001天然大理石荒料 JC/T202-2001天然板石 GB/T18600-2001天然花岗石建筑板材 GB/T18601-2001天然大理石建筑板材 JC/T79-2001干挂石材幕墙用环氧胶粘剂 JC/T887-2001天然饰面石材术语 GB/T13890-92建筑材料放射性核素限量 GB6566-2001铝塑复合板 GB/T17748-1999建筑瓷板装饰工程技术规范 CECS101：98建筑装饰用微晶石材 JC/T872-20005.石材规范：建筑石材应用技术规程 JGJ113-2003普通平板石材 GB4871-1995浮法石材 GB116141999钢化石材 GB/T99

9、63-1998幕墙用钢化石材与半钢化石材 GB/T17841-1999建筑用安全石材 防火石材 GB15763.1-2001中空石材 GB/T11944-2002夹层石材 GB9962-1999镀膜石材 第一部分 阳光控制镀膜石材 GB/T18915.1-2002镀膜石材 第二部分 低辐射镀膜石材 GB/T18915.2-2002热反射石材 JC693-1998热弯石材 JC/T915-20036.钢材规范：不锈钢棒 GB/T1220-1992不锈钢冷加工钢棒 GB/T4226-1984不锈钢冷扎钢板 GB/T3280-1992不锈钢热扎钢板 GB/T4237-1992不锈钢热扎钢带 GB/T

10、5090冷拔异形钢管 GB/T3094-2000碳素结构钢 GB/T700-1988优质碳素结构钢 GB/T699-1999合金结构钢 GB/T3077-1999不锈钢和耐热钢冷扎带钢 GB/T4239-1991高耐候结构钢 GB/T4171-2000焊接结构用耐候钢 GB/T4172-2000低合金高强度结构钢 GB/T1591-1994碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 GB/T912-1989碳素结构和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带 GB/T3274-1988结构用无缝钢管 JBJ102金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求 GB/T13912-19927.胶类及密封材料规范：混凝土接缝用

11、密封胶 JC/T881-2001硅酮建筑密封胶 GB/14683-2003建筑用硅酮结构密封胶 GB16776-2003聚硫建筑密封胶 JC483-1992中空石材用弹性密封剂 JC486- 2001幕墙石材接缝用密封胶 JC/T882-2001石材幕墙接缝用密封胶 JC/T883-2001中空石材用丁基热熔密封胶 JC/T914-2003彩色钢板用建筑密封胶 JC/T884-2001工业用橡胶板 GB/T5574-1994绝热用岩棉、矿棉及其制品 GB/T11835-98建筑用防霉密封胶 JC/T885-2001建筑表面用有机硅防水剂 JC/T902-2002聚氨酯建筑密封胶 JC/T482

12、-20038.门窗及五金件规范：铝合金门 GB/T8478-2003铝合金窗 GB/T8479-2003建筑外窗抗风压性能分级及检测方法 GB/T7106-2002建筑外窗气密性能分级及检测方法 GB/T7107-2002建筑外窗水密性能分级及检测方法 GB/T7108-2002建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法 GB/T8485-2002铝合金门窗工程设计、施工及验收规范 DBJ15-30-2002建筑外窗采光性能分级及检测方法 GB/T11976-2002地弹簧 GB/T9296-1988平开铝合金窗执手 GB/T9298-1988铝合金窗不锈钢滑撑 GB/T9300-1988铝合金门插销

13、 GB/T9297-1988铝合金窗撑挡 GB/T9299-1988铝合金门窗拉手 GB/T9301-1988铝合金窗锁 GB/T9302-1988铝合金门锁 GB/T9303-1988闭门器 GB/T9305-1988推拉铝合金门窗用滑轮 GB/T9304-1988紧固件 螺栓和螺钉 GB/T5277十字槽盘头螺钉 GB/T818-2000紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB3098.1-2000紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹 GB3098.2-2000紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹 GB3098.4-2000紧固件机械性能 自攻螺钉 GB3098.5-2000紧固件机械性能 不锈钢螺栓、

14、螺钉、螺柱 GB3098.6-2000紧固件机械性能 不锈钢螺母 GB3098.15-2000螺纹紧固件应力截面积和承载面积 GB/T16823.1-19979.建筑结构静力计算手册 (第二版)10.土建图纸：二、基本参数1.幕墙所在地区： 北京地区；2.地区粗糙度分类等级： 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C类地区考虑。3.抗震烈度： 按照国家

15、规范建筑抗震设计规范(GB50011-2001)、中国地震动参数区划图(GB18306-2000)规定，北京地区地震基本烈度为8度，地震动峰值加速度为0.2g，水平地震影响系数最大值为：max=0.16。三、幕墙承受荷载计算1.风荷载标准值计算：幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算： wk=gzzsw07.1.1-2GB50009-2001上式中： wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)； Z：计算点标高：88m；gz：瞬时风压的阵风系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算:gz=K(1+2f) 其中K为地区粗糙度调整系数，f为脉动系数 A类场地: gz=

16、0.92×(1+2f) 其中：f=0.387×(Z/10)-0.12 B类场地: gz=0.89×(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C类场地: gz=0.85×(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D类场地: gz=0.80×(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3对于C类地区，88m高度处瞬时风压的阵风系数：gz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22)=1.623z：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: z=1.379&

17、#215;(Z/10)0.24 当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m； B类场地: z=(Z/10)0.32 当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m； C类场地: z=0.616×(Z/10)0.44 当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m； D类场地: z=0.318×(Z/10)0.60 当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m；对于C类地区，88m高度处风压高度变化系数：z=0.616×(Z/10)0.44=1.604s

18、：风荷载体型系数，根据计算点体型位置取1.2； 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，按重现期50年，北京地区取0.00045MPa； wk=gzzsw0 =1.623×1.604×1.2×0.00045 =0.001406MPa 2.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值： qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 qEAk：垂直于幕墙平面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

19、值，取0.16； Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)； A：幕墙构件的面积(mm2)；3.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

20、； 风 荷 载：w：1.4； 地震作用：E：1.3；进行挠度计算时； 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；四、幕墙立柱计算基本参数： 1：计算点标高：88m； 2：力学模型：单跨简支梁； 3：立柱跨度：L=3000mm； 4：立柱左分格宽：1100mm；立柱右分格宽：1300mm； 5：立柱计算间距(指立柱左右分格平均宽度)：B=1200mm； 6：板块配置：中空石材6+6mm； 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

21、型如下：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)： 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：幕墙立柱计算间距(mm)； qwk=wkB =0.001406×1200 =1.687N/mm qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.4×1.687 =2.362N/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)；E：动力放大系数,取5.0；max：水平地震影响系数最大值，取0.16； Gk：幕墙构件的重力荷载

22、标准值(N)，(含面板和框架)； A：幕墙构件的面积(mm2)； qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 =5.0×0.16×0.0005 =0.0004MPa qEk：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)； qEk=qEAkB =0.0004×1200 =0.48N/mm qE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.3×0.48 =0.624N/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

23、w+0.5qE =2.362+0.5×0.624 =2.674N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =1.687N/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+0.5SE组合： Mw=qwL2/8 ME=qEL2/8 Mx=Mw+0.5ME =qL2/8 =2.674×30002/8 =3008250N·mm2

24、.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(mm3)； Mx：弯矩组合设计值(N·mm)；：塑性发展系数：取1.05； fa：型材抗弯强度设计值(MPa)，对6063-T5取85.5MPa； Wnx=Mx/fa =3008250/1.05/85.5 =33508.772mm3(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(mm4)； L：计算跨度(mm)； df,lim：按规范要求，立柱的挠度限值(mm)； d

25、f,lim=5qkL4/384EIxmin L/180=3000/180=16.667mm取： df,lim=16.667mm Ixmin=5qkL4/384Edf,lim =5×1.687×30004/384/70000/16.667 =1525047.624mm43.选用立柱型材的截面特性： 按上一项计算结果选用型材号：60/125系列 型材的抗弯强度设计值：fa=85.5MPa 型材的抗剪强度设计值：a=49.6MPa 型材弹性模量：E=70000MPa 绕X轴惯性矩：Ix=2656350mm4 绕Y轴惯性矩：Iy=720390mm4 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=4

26、0905mm3 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=44216mm3 型材净截面面积：An=1261.5mm2 型材线密度：g=0.035322N/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=26247mm3 塑性发展系数：=1.054.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(N)； A：立柱单元的面积(mm2)； B：幕墙立柱计算间距(mm)； L：立柱跨度(mm)； Nk=qGAkA =qGAkBL =0.0005×1200×3000 =1800N N：立

27、柱轴向拉力设计值(N)； N=1.2Nk =1.2×1800 =2160N(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/An+Mx/Wnxfa6.3.7JGJ102-2003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(mm2)； Wnx：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3)；：塑性发展系数，取1.05； fa：型材的抗弯强度设计值，取85.5MPa；则： N/An+Mx/Wnx=2160/1261.5+3008250/1.05/40905 =71.753MPa85.5MPa立柱抗弯强度满足要求。

28、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：Ix=2656350mm4 预选值为：Ixmin=1525047.624mm4所以，立柱挠度满足规范要求。6.立柱的抗剪计算：校核依据：maxa=49.6MPa (立柱的抗剪强度设计值)(1)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)： Vwk=wkBL/2 =0.001406×1200×3000/2 =2530.8N(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)： Vw=1.4Vwk =1.4×2530.8 =3543.12N(3)VEk：

29、地震作用下剪力标准值(N)： VEk=qEAkBL/2 =0.0004×1200×3000/2 =720N(4)VE：地震作用下剪力设计值(N)： VE=1.3VEk =1.3×720 =936N(5)V：立柱所受剪力设计值组合： 采用Vw+0.5VE组合： V=Vw+0.5VE =3543.12+0.5×936 =4011.12N(6)立柱剪应力校核：max：立柱最大剪应力(N)； V：立柱所受剪力(N)； Sx：立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)； Ix：立柱型材截面惯性矩(mm4)； t：型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)；max=V

30、Sx/Ixt =4011.12×26247/2656350/6 =6.606MPa 6.606MPa49.6MPa立柱抗剪强度满足要求!五、幕墙横梁计算基本参数： 1：计算点标高：88m； 2：横梁跨度：B=1300mm； 3：横梁上分格高：1380mm；横梁下分格高：2100mm； 4：横梁计算间距(指横梁上下分格平均高度)：H=1740mm； 5：力学模型：三角荷载简支梁； 6：板块配置：中空石材6+6mm； 7：横梁材质：6063-T5；因为BH，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：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

31、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=wkB =0.001406×1300 =1.828N/mm qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.4×1.828 =2.559N/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)；E：动力放大系数,取5.0；max：水平地震影响系数最大值，取0.16； 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

32、积(mm2)； qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 =5.0×0.16×0.0004 =0.00032MPa qEk：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)； qEk=qEAkB =0.00032×1300 =0.416N/mm qE：横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.3×0.416 =0.541N/mm(3)幕墙横梁受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合： 5.4.1JGJ102-2003 q=qw+0.5qE =2.559+0.

33、5×0.541 =2.83N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =1.828N/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=qwB2/12 ME=qEB2/12采用Sw+0.5SE组合： My=Mw+0.5ME =qB2/12 =2.83×13002/12 =398558.333N·

34、mm(5)横梁在自重荷载作用下的弯矩值(按矩形分布)： Gk：横梁自重线荷载标准值(N)； H：横梁计算间距(mm)； Gk=0.0004×H =0.0004×1740 =0.696N/mm G：横梁自重线荷载设计值(N)； G=1.2Gk =1.2×0.696 =0.835N/mm Mx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N·mm)； B：横梁跨度(mm)； Mx=GB2/8 =0.835×13002/8 =176393.75N·mm2.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(mm3)； W

35、ny：绕Y轴横梁净截面抵抗矩预选值(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)；：塑性发展系数：取1.05； fa：型材抗弯强度设计值(MPa)，对6063-T5取85.5；按下面公式计算： Wnx=Mx/fa =176393.75/1.05/85.5 =1964.843mm3 Wny=My/fa =398558.333/1.05/85.5 =4439.525mm3(2)横梁惯性矩预选： df,lim：按规范要求，横梁的挠度限值(mm)； B：横梁跨度(mm)； B/180=1300/180=7.222

36、mm取： df,lim=7.222mm qk：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； Iymin：绕Y轴最小惯性矩(mm4)； B：横梁跨度(mm)； df,lim=qkB4/120EIymin(受风荷载与地震作用的挠度计算) Iymin=qkB4/120Edf,lim =1.828×13004/120/70000/7.222 =86062.277mm4 Ixmin：绕X轴最小惯性矩(mm4)； Gk：横梁自重线荷载标准值(N)； df,lim=5GkB4/384EIxmin(自重作用下产生的挠度计算) Ixmin

37、=5GkB4/384Edf,lim =5×0.696×13004/384/70000/7.222 =51199.522mm43.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：60/60系列 型材抗弯强度设计值：85.5MPa 型材抗剪强度设计值：49.6MPa 型材弹性模量：E=70000MPa 绕X轴惯性矩：Ix=136230mm4 绕Y轴惯性矩：Iy=326950mm4 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=5339mm3 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=3935mm3 绕Y轴净截面抵抗矩：Wny1=11757mm3 绕Y轴净截面抵抗矩：Wny2=10136

38、mm3 型材净截面面积：An=574.7mm2 型材线密度：g=0.016092N/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=5mm 横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：ty=3mm 型材受力面对中性轴的面积矩(绕X轴)：Sx=3672mm3 型材受力面对中性轴的面积矩(绕Y轴)：Sy=6379mm3 塑性发展系数：=1.054.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/Wnx+My/Wnyfa6.2.4JGJ102-2003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)； M

39、y：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(mm3)； Wny：横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩(mm3)；：塑性发展系数，取1.05； fa：型材的抗弯强度设计值，取85.5MPa。采用SG+Sw+0.5SE组合,则： Mx/Wnx+My/Wny=176393.75/1.05/3935+398558.333/1.05/10136 =80.141MPa85.5MPa横梁抗弯强度满足要求。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

40、足要求： 实际选用的型材惯性矩为： Ix=136230mm4 Iy=326950mm4 预选值为： Ixmin=51199.522mm4 Iymin=86062.277mm4所以，横梁挠度满足规范要求。6.横梁的抗剪计算：(三角荷载作用下)校核依据：maxa=49.6MPa (型材的抗剪强度设计值)(1)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)： Vwk=qwkB/4 =1.828×1300/4 =594.1N(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)： Vw=1.4Vwk =1.4×594.1 =831.74N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)： VEk=qEkB/4 =

41、0.416×1300/4 =135.2N(4)VE：地震作用下剪力设计值(N)： VE=1.3VEk =1.3×135.2 =175.76N(5)Vx：水平总剪力(N)； Vx：横梁受水平总剪力(N)： 采用Vw+0.5VE组合： Vx=Vw+0.5VE =831.74+0.5×175.76 =919.62N(6)Vy：垂直总剪力(N)： Vy=1.2×0.0004×BH/2 =1.2×0.0004×1300×1740/2 =542.88N(7)横梁剪应力校核：x：横梁水平方向剪应力(N)； Vx：横梁水平总剪力(

42、N)； Sy：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕Y轴)； Iy：横梁型材截面惯性矩(mm4)； ty：横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度(mm)；x=VxSy/Iyty6.2.5JGJ102-2003 =919.62×6379/326950/3 =5.981MPa 5.981MPa49.6MPay：横梁垂直方向剪应力(N)； Vy：横梁垂直总剪力(N)； Sx：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕X轴)； Ix：横梁型材截面惯性矩(mm4)； tx：横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)；y=VySx/Ixtx6.2.5JGJ102-2003 =542.88&#

43、215;3672/136230/5 =2.927MPa 2.927MPa49.6MPa横梁抗剪强度能满足!六、幕墙石材的选用与校核基本参数： 1：计算点标高：88m； 2：石材板尺寸：宽×高=B×H=1300mm×2100mm； 3：石材配置：中空石材，外片钢化石材6mm,内片浮法石材6mm；模型简图为：1.石材板块荷载计算：(1)外片石材荷载计算： t1：外片石材厚度(mm)； t2：内片石材厚度(mm)； wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)； GAk1：外片石材单位面积自重标准值(仅指石材)(MPa)； qEAk1：外片石材地震作用标准值(MPa)；g1：外片石材的体积密度(N/mm3)； wk1：分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa)； qk1：分配到外片石材上的荷载组合标准值(MPa)； q1：分配到外片石材上的荷载组合设计值(MPa)； GAk1=g1t1 =0.0000256×6 =0.000154MPa qEAk1=EmaxGAk1 =5×0.16×0.000154 =0.000123MPa wk1=1.1wkt13/(t13+t23)