太原东社和义井售楼处幕墙设计计算书

太原东社和义井售楼处幕墙工程设计计算书设计：校对：审核：批准：五矿瑞和（上海）建设有限公司二〇一五年八月

目录TOC\o"1-3"\f\h\z一、计算引用的规范、标准及资料 一、计算引用的规范、标准及资料计算引用的规范、标准及资料幕墙设计规范：《铝合金结构设计规范》GB50429-2007《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127-2001《建筑玻璃点支承装置》JG/T138-2010《吊挂式玻璃幕墙支承装置》JG139-2001《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2009《建筑幕墙》GB/T21086-2007《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012建筑设计规范：《地震震级的规定》GB/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《高处作业吊蓝》GB19155-2003《工程抗震术语标准》JGJ/T97-2011《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013《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《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154：2003《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008《建筑工程预应力施工规程》CECS180：2005《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玻璃规范：《镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2013《镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2013《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》GB15763.1-2009《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/T11944-2012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《不锈钢丝》GB/T4240-2009《建筑用不锈钢绞线》JG/T200-2007《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/T5118-2012《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/T3094-2012《碳钢焊条》GB/T5117-2012《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/T699-1999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《工业用橡胶板》GB/T5574-2008《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/T13477.1～20-2002《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《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《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》GB50205-2001《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/T228-2002《建筑结构静力计算手册》(第二版)基本参数幕墙所在地区太原地区；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》(GB50009-2012)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。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.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，太原地区地震基本烈度为：8度，地震动峰值加速度为0.2g，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：αmax=0.16；

二、全玻璃幕墙系统计算土建图纸：幕墙承受荷载计算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=βgzμs1μzw0……8.1.1-2[GB50009-2012]上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；z：计算点标高：12.45m；βgz：高度z处的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算：βgz=1+2gI10(z/10)-α……条文说明部分8.6.1[GB50009-2012]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<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；α：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，12.45m高度处的阵风系数为：βgz=1+2×2.5×0.23×(15/10)-0.22=2.0519μz：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类场地：μzA=1.284×(z/10)0.24B类场地：μzB=1.000×(z/10)0.30C类场地：μzC=0.544×(z/10)0.44D类场地：μzD=0.262×(z/10)0.60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>350m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，12.45m高度处风压高度变化系数：μz=0.544×(15/10)0.44=0.6502μs1：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时，可按下列规定采用局部体型系数μs1：1封闭矩形平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。本计算点为墙面转角位置，按如上说明，查表得：μs1(1)=1.4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0.4μs1；—当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时，取0.6μs1；—当开洞率大于0.30时，取0.8μs1；3其它情况，应按开放式建筑物的μs1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：μs1应取主导洞口对应位置的值；本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，对直接承受风压的面板结构来说，其局部风压体型系数为：μs1=1.4+0.2=1.6w0：基本风压值(MPa)，根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附表E.5中数值采用，但不小于0.3KN/m2，按重现期50年，太原地区取0.0004MPa；计算面板材料时的风荷载标准值wk=βgzμzμs1w0=2.0519×0.6502×1.6×0.0004=0.000854MPa因为wk<0.001MPa，所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MPa。垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值qEk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]qEk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；βE：动力放大系数,取5.0；αmax：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)；A：幕墙构件的面积(mm2)；平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值PEk=βEαmaxGk……5.3.5[JGJ102-2003]PEk：平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值(N)；βE：动力放大系数,取5.0；αmax：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)；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，可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合。作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合：S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk……5.4.1[JGJ102-2003]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；γG、γw、γE：各效应的分项系数；ψw、ψE：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的γG、γw、γE为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]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：γG：1.2；风荷载：γw：1.4；地震作用：γE：1.3；进行挠度计算时；重力荷载：γG：1.0；风荷载：γw：1.0；地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数ψw为1.0；地震作用的组合系数ψE为0.5；全玻璃幕墙大面玻璃类型1的计算基本参数：1：计算点标高：12.45m；2：分格尺寸：宽×高=B×H=3000mm×5500mm；3：玻璃配置：中空玻璃，外片钢化玻璃15mm,内片钢化玻璃15mm,对边简支+四点支撑；模型简图为：玻璃板块荷载计算(1)外片玻璃荷载计算：t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；GAk1：外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；qEAk1：外片玻璃地震作用标准值(MPa)；γg1：外片玻璃的体积密度(N/mm3)；wk1：分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa)；qk1：分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；q1：分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；GAk1=γg1t1=0.0000256×15=0.000384MPaqEAk1=βEαmaxGAk1=5×0.16×0.000384=0.000307MPawk1=1.1wkt13/(t13+t23)=1.1×0.001×153/(153+153)=0.00055MPaqk1=wk1+0.5qEAk1=0.00055+0.5×0.000307=0.000704MPaq1=1.4wk1+0.5×1.3qEAk1=1.4×0.00055+0.5×1.3×0.000307=0.00097MPa(2)内片玻璃荷载计算：t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；GAk2：内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)qEAk2：内片玻璃地震作用标准值(MPa)γg2：内片玻璃的体积密度(N/mm3)；wk2：分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa)；qk2：分配到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；q2：分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；GAk2=γg2t2=0.0000256×15=0.000384MPaqEAk2=βEαmaxGAk2=5×0.16×0.000384=0.000307MPawk2=wkt23/(t13+t23)=0.001×153/(153+153)=0.0005MPaqk2=wk2+0.5qEAk2=0.0005+0.5×0.000307=0.000654MPaq2=1.4wk2+0.5×1.3qEAk2=1.4×0.0005+0.5×1.3×0.000307=0.0009MPa(3)玻璃板块整体荷载组合计算：用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]q=1.4wk+0.5×1.3(qEAk1+qEAk2)=1.4×0.001+0.5×1.3×(0.000307+0.000307)=0.001799MPa用于挠度计算时，采用Sw标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]wk=0.001MPa玻璃的强度计算校核依据：σ≤[fg]=72Mpa由于内片和外片玻璃厚度相同，且外片玻璃受到的荷载大于内片玻璃受到的荷载，因此只需校核外片玻璃的强度即可。q1=0.00097MPa采用ANSYS进行受力分析将上述信息输入软件得计算结果如下：受力模型如下：玻璃的应力云图如下图所示：（单位：N,mm）玻璃最大应力位于图示MX点，最大应力σmax=39.229N/mm2<[fg]=72Mpa,强度满足要求。玻璃最大挠度校核校核依据：df=ημwka4/D≤df,lim……6.1.3-2[JGJ102-2003]上面公式中：df：玻璃板挠度计算值(mm)；η：玻璃挠度的折减系数；μ：玻璃挠度系数，取μ=0.013；wk：风荷载标准值(MPa)a：两肋间玻璃面板跨度(mm)；D：玻璃的弯曲刚度(N·mm)；df,lim：许用挠度，取两肋间玻璃面板跨度的1/60，为40mm；其中：D=Ete3/(12(1-υ2))……6.1.3-1[JGJ102-2003]上式中：E：玻璃的弹性模量(MPa)；te：玻璃的等效厚度(mm)；υ：玻璃材料泊松比，为0.2；te=0.95×(t13+t23)1/3……6.1.5-3[JGJ102-2003]=0.95×(153+153)1/3=17.954mmwk=0.001Mpa采用ANSYS进行受力分析将上述信息输入软件得计算结果如下：受力模型如下：玻璃整体变形云图如下图所示：（单位：N,mm）玻璃最大变形位于图示MX点，最大变形df=12.024mm<dflim=40mm,挠度满足要求。全玻璃幕墙大面玻璃类型2的计算基本参数：1：计算点标高：12.45m；2：分格尺寸：宽×高=B×H=3000mm×6100mm；3：玻璃配置：中空玻璃，外片钢化玻璃15mm,内片钢化玻璃15mm,对边简支+两点支撑；模型简图为：玻璃板块荷载计算(1)外片玻璃荷载计算：t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；GAk1：外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；qEAk1：外片玻璃地震作用标准值(MPa)；γg1：外片玻璃的体积密度(N/mm3)；wk1：分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa)；qk1：分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；q1：分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；GAk1=γg1t1=0.0000256×15=0.000384MPaqEAk1=βEαmaxGAk1=5×0.16×0.000384=0.000307MPawk1=1.1wkt13/(t13+t23)=1.1×0.001×153/(153+153)=0.00055MPaqk1=wk1+0.5qEAk1=0.00055+0.5×0.000307=0.000704MPaq1=1.4wk1+0.5×1.3qEAk1=1.4×0.00055+0.5×1.3×0.000307=0.00097MPa(2)内片玻璃荷载计算：t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；GAk2：内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)qEAk2：内片玻璃地震作用标准值(MPa)γg2：内片玻璃的体积密度(N/mm3)；wk2：分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa)；qk2：分配到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；q2：分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；GAk2=γg2t2=0.0000256×15=0.000384MPaqEAk2=βEαmaxGAk2=5×0.16×0.000384=0.000307MPawk2=wkt23/(t13+t23)=0.001×153/(153+153)=0.0005MPaqk2=wk2+0.5qEAk2=0.0005+0.5×0.000307=0.000654MPaq2=1.4wk2+0.5×1.3qEAk2=1.4×0.0005+0.5×1.3×0.000307=0.0009MPa(3)玻璃板块整体荷载组合计算：用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]q=1.4wk+0.5×1.3(qEAk1+qEAk2)=1.4×0.001+0.5×1.3×(0.000307+0.000307)=0.001799MPa用于挠度计算时，采用Sw标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]wk=0.001MPa玻璃的强度计算校核依据：σ≤[fg]=72Mpa由于内片和外片玻璃厚度相同，且外片玻璃受到的荷载大于内片玻璃受到的荷载，因此只需校核外片玻璃的强度即可。q1=0.00097MPa采用ANSYS进行受力分析将上述信息输入软件得计算结果如下：受力模型如下：玻璃的应力云图如下图所示：（单位：N,mm）玻璃最大应力位于图示MX点，最大应力σmax=36.759N/mm2<[fg]=72Mpa,强度满足要求。玻璃最大挠度校核校核依据：df=ημwka4/D≤df,lim……6.1.3-2[JGJ102-2003]上面公式中：df：玻璃板挠度计算值(mm)；η：玻璃挠度的折减系数；μ：玻璃挠度系数，取μ=0.013；wk：风荷载标准值(MPa)a：两肋间玻璃面板跨度(mm)；D：玻璃的弯曲刚度(N·mm)；df,lim：许用挠度，取两肋间玻璃面板跨度的1/60，为40mm；其中：D=Ete3/(12(1-υ2))……6.1.3-1[JGJ102-2003]上式中：E：玻璃的弹性模量(MPa)；te：玻璃的等效厚度(mm)；υ：玻璃材料泊松比，为0.2；te=0.95×(t13+t23)1/3……6.1.5-3[JGJ102-2003]=0.95×(153+153)1/3=17.954mmwk=0.001Mpa采用ANSYS进行受力分析将上述信息输入软件得计算结果如下：受力模型如下：玻璃整体变形云图如下图所示：（单位：N,mm）玻璃最大变形位于图示MX点，最大变形df=8.951mm<dflim=40mm,挠度满足要求。全玻璃幕墙玻璃肋及结构胶的校核肋截面高度的校核校核依据：hr≥(3qLh2/(4fgt))0.5上面公式中：hr：玻璃肋的截面高度(mm)；q：板块水平荷载作用下组合设计值(MPa)；L：两肋之间的玻璃面板跨度(mm)；h：玻璃肋上下支点间距，即计算跨度(mm)；t：玻璃肋截面厚度(mm)；fg：玻璃侧面强度设计值(MPa)；对于双夹层玻璃做为玻璃肋，厚度取三片厚度和：36mm；(3qLh2/(4fgt))0.5=(3×0.001799×3000×105002/(4×58.8×36))0.5=513.348mm实际选用的玻璃肋宽度为：513.348mm≥410.678mm能够满足要求。玻璃肋的挠度计算校核依据：df=≤df,lim上面公式中：df：在水平荷载标准值作用下肋挠度(mm)；df,lim：玻璃肋的挠度限值，取计算跨度的1/200，为52.5mm；wk：风荷载标准值(MPa)；L：两肋之间的玻璃面板跨度(mm)；h：玻璃肋上下支点间距，即计算跨度(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t：玻璃肋截面厚度(mm)；hr：玻璃肋的截面高度(mm)；对于双夹层玻璃做为玻璃肋，厚度取三片厚度和：36mm；5wkLh4/(32Ethr3)=5×0.001×3000×105004/(32×72000×36×5503)=13.21mm13.21mm≤52.5mm所以，能满足要求。胶缝强度的校核:校核依据：.qL/t2≤f1上面公式中:q：水平作用设计值组合(MPa)；L：两肋之间的玻璃面板跨度(mm)；t2：胶缝宽度，取玻璃肋截面厚度(mm)；f1：硅酮结构胶在荷载作用下的强度设计值，取0.2MPa；qL/t2=0.001799×3000/36=0.134Mpa0.134Mpa<0.2Mpa所以，胶缝强度满足要求。结构胶粘结厚度计算us：在风荷载作用下玻璃与玻璃肋之间的相对位移量(mm)；θ：风荷载标准值作用下主体结构层间位移角限值(rad)；(取值见表20[GB/T21086-2007])hg：玻璃面板高度(mm)；us=θhg……5.6.5-2[JGJ102-2003]=1/550×10500=19.091mmts：风荷载作用下结构胶粘结厚度计算值(mm)；δ：风荷载作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力：12.5%ts=us/(δ(2+δ))0.5……5.6.5[JGJ102-2003]=19.091/(0.125×(2+0.125))0.5=37.042mm由于大面玻璃在风和地震荷载作用下，由结构胶和爪件共同受力，因此按规范JGJ102-2003中7.4.2条要求，胶缝厚度值尚不应小于6mm，而实际胶缝厚度取12mm是可以满足要求的玻璃肋局部稳定性验算基本参数：1：计算点标高：12.45m；2：分格宽度：B=3000mm；3：玻璃肋等效厚度：对单片玻璃则直接取其厚度t；对夹层玻璃，取t=(t13+t23)1/3本处为双夹层玻璃肋，单片肋厚度为12mm，因此t=36mm；4：肋截面宽度：b=550mm；5：肋截面跨度：Lay=10500mm；6：肋截面连接形式：后置或齐缝；玻璃肋支撑的玻璃幕墙结构由于自身材料为脆性，在实际工程设计施工中应该特别予以注意，应该考虑局部稳定性以及侧向整体稳定性计算，由于国内标准中尚无具体算法，计算采用澳大利亚标准AS1288-2006提供的算法。玻璃肋局部稳定性计算计算依据为经典板壳临界应力公式：σcr=βπ2Et2/(12(1-υ2)b2)……条文说明部分6.7[JGJ102-2003]上式中：σcr：玻璃肋在均布荷载作用下的稳定临界应力(MPa)；β：弹性屈服系数，三边简支、一边自由的情况下，取0.425；四边简支情况下，取4.0；受力边固定情况下，取1.0；采用后置或骑缝方式连接的肋结构，取0.425；E：玻璃的弹性模量，为72000MPa；t：玻璃肋等效厚度(mm)：υ：玻璃泊松比，为0.2；b：肋截面宽度(mm)；带入已知参数，得：σcr=βπ2Et2/(12(1-υ2)b2)=0.425×3.142×72000×362/12/(1-0.22)/5502=112.204MPa而该结构采用的玻璃肋的端面强度设计值查表5.2.1[JGJ102-2003]为：fg=58.8MPa；因为：σcr=112.204MPa>fg=58.8MPa所以玻璃肋的局部稳定性满足结构要求！玻璃肋的整体稳定性计算计算依据为澳大利亚规范AS1288-2006公式C4(1):MCR={(π/Lay)2×(EI)y[d2/12+y02]+(GJ)}/(2y0+yh)上式中：MCR：局部侧向屈曲弯矩(N·mm)；Lay：玻璃肋的高度(mm)；(EI)y：玻璃肋饶弱轴方向抗弯刚度(N·mm2)，其中：E：玻璃的弹性模量，为72000MPa；I：玻璃肋弱轴惯性矩(mm4)；I=bt3/12=550×363/12=2138400mm4d：玻璃肋宽度，也就是上面计算中的参数b(mm)；y0：侧向约束与中性轴距离(mm)；y0=d/2=275mm(GJ)：玻璃肋抗扭刚度(N·mm2)，其中：G：玻璃的剪切模量，为30000MPa；J：玻璃肋抗扭惯性矩(mm4)，按AS1288-2006计算得：J=dt3(1-0.63t/d)/3=550×363×(1-0.63×36/550)/3=8200880.64mm4yh：荷载作用点与中性轴距离(mm)；yh=d/2=275mm带入已知参数，得：MCR=[(π/Lay)2×(EI)y(d2/12+y02)+(GJ)]/(2y0+yh)=[(3.14/10500)2×72000×2138400×(5502/12+2752)+30000×8200880.64]/(2×275+275)=299896718.2N·mm而玻璃肋跨中最大弯矩为：M=qBLay2/8其中：q：玻璃肋所受水平荷载的组合设计值，前面已经求得；若采用双肋结构，则取半值，本处为0.001799MPa；B：分格宽度(mm)；M=1.7qBLay2/8=1.7×0.001799×3000×105002/8=126441590.6N·mm因为：MCR=299896718.2N·mm>M=126441590.6N·mm所以玻璃肋的整体稳定性满足结构要求！玻璃吊夹及连接承载力计算基本参数：1：计算点标高：12.45m；2：分格尺寸：宽×高=B×H=3000mm×6100mm；3：支撑点方式：两点驳接+对边支撑；4：玻璃吊夹参数：玻璃吊夹系列：DY32；允许荷重推荐值：Ng=12000N；材质：316不锈钢；5：螺栓参数：该产品不得承受水平荷载，只承受重力荷载。模型图：玻璃板块自重荷载玻璃板块自重：G：每个玻璃板块自重(N)；B：玻璃分格宽(mm)；H：玻璃分格高(mm)；t：玻璃板块总厚度(mm)；γg：玻璃的体积密度(N/mm3)；G=1.2×γgBHt=1.2×0.0000256×3000×6100×30=16865.28N吊夹承载力计算每块玻璃有两副吊夹，则每个吊夹承受的重力Na=G/2=16865.28/2=8432.64N允许荷重推荐值：Ng=12000N由于Ng=12000N>Na=6746.11N所以吊夹承载力满足要求！螺栓强度计算(1)自重荷载计算：吊夹螺栓固定在槽钢上，槽钢与钢片1接，通过抗剪螺栓与钢片2连接，钢片2将力通过焊缝传递给钢梁。G1：槽钢自重（N）；L：槽钢跨度(mm)；槽钢重力68N/mG1=68×3=204N每个吊夹承受的重力Na=G/2=16865.28/2=8432.64N螺栓承受的总的剪力V=204/2+8432.64=8534.64N(2)连接处螺栓强度计算：Nv2b：螺栓受剪承载能力设计值(N)；nv2：剪切面数：取1；d：螺栓杆直径：8mm；fv2b：螺栓连接的抗剪强度设计值，对奥氏体不锈钢（A70）取245MPa；Nv2b=nv2πd2fv2b/4=1×3.14×82×245/4=12309N12309N≥8534.64N强度可以满足!(4)连接部位立柱型材壁承压能力计算：Nc2：连接部位幕墙立柱型材壁承压能力设计值(N)；Nnum2：连接处螺栓个数；d：螺栓公称直径：8mm；t2：连接部位钢片壁厚8mm；fc2：型材的承压强度设计值，对Q235取305MPa；Nc2=Nnum2dt2fc2=1×8×8×305=19520N19520N≥8534.64N强度可以满足!焊缝强度计算总的剪力V=204/2+8432.64=8534.64N(1)焊缝有效厚度：he：焊缝有效厚度(mm)；hf：焊角高度(mm)；he=0.7hf=0.7×4=2.8mm(2)焊缝截面特性A：焊缝总面积(mm2)；Lv：竖向焊缝长度(mm)；Lh：横向焊缝长度(mm)；he：焊缝有效厚度(mm)；A=291.2mm2校核依据：((σf/βf)2+τf2)0.5≤ffw上式中：σf：按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力(MPa)；βf：正面角焊缝的强度设计值增大系数，取1.22；τf：按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力(MPa)；ffw：角焊缝的强度设计值(MPa)；((σf/βf)2+τf2)0.5=((N/1.22A+M/1.22W)2+(V/A)2)0.5=((0+0)2+(8534.64/291.2)2)0.5=29.309MPa29.309MPa≤ffw=160MPa，焊缝可以满足要求。顶部钢架结构计算风荷载由上述计算可知：wk=wk-=0.001MPa自重荷载考虑其他附属构件自重，自重荷载标准值取Gk=0.2kN/m2雪荷载雪荷载标准值：Sk=μrS0Sk：雪荷载标准值(kN/m2)μr：屋面积雪分布系数，取1.0S0：基本雪压(kN/m2)太原地区基本雪压S0=0.35kN/m2Sk=μrS0=1.0×0.35=0.35kN/m2活荷载不上人屋面qk=0.0005MPa地震荷载qEAk1=βEαmaxGAk1=5×0.16×0.0002=0.00016MPa荷载组合结构承载力计算运用SAP2000通用有限元软件，建立模型进行计算：施加风荷载施加重力荷载施加集中力荷载方管承受的玻璃及附属构件重力：G=204/2+8432.64=8534.64N施加活荷载施加地震荷载运行分析（7）挠度最大值（8）钢结构校核最大应力比0.299<1，满足要求玻璃肋与主结构连接计算反力计算基本参数：1：计算点标高：12.45m；2：分格尺寸：宽×高=B×H=3000mm×10500mm；3：玻璃肋的受荷面宽度：3000mm4：受荷形式：均布荷载；单跨简支梁；作用在玻璃面的水平荷载：q=1.4wk+0.5×1.3(qEAk1+qEAk2)=1.4×0.001+0.5×1.3×(0.000307+0.000307)=0.001799Mpa支座水平反力：Rx=q×B×H/2=0.001799×3000×10500/2=28334.25N支座竖向反力：G=1.2×γgBHt=1.2×0.0000256×3000×5500×30=15206.4N螺栓强度计算顶部支座处螺栓受力分析：考虑施工偏差et=25mm顶支座处螺栓承受重力荷载，竖直方向反力到螺栓力臂e1=125mm；M1=G×e1=15206.4×125=1900800N.mm螺栓间距d=100mm由弯矩M1产生的剪力V1=M1/D=1900800/100=19008N顶支座处螺栓承受水平荷载，水平方向反力到螺栓的力臂e2=225mm；M2=Rx×e2=28334.25×225=6375206.25N.mm螺栓间距d=100mm由弯矩M2产生的剪力V2=M2/D=6375206.25/100=63752N所以，竖直方向，单个螺栓受到的剪力Vy=V1+V2+G/2=90363.2N所以，水平方向，单个螺栓受到的剪力Vx=Rx/2=28334.25/2=14167N单个螺栓受到的总剪力：V=(Vx2+Vy2)0.5=(141672+903632)0.5=91467N(1)连接处螺栓强度计算：Nv2b：螺栓受剪承载能力设计值(N)；nv2：剪切面数：取2；d：螺栓杆直径：22mm；fv2b：螺栓连接的抗剪强度设计值，对奥氏体不锈钢（A70）取245MPa；Nv2b=nv2πd2fv2b/4=2×3.14×222×245/4=186170.6N186170.6N>91467N强度可以满足!(2)连接部位型材壁承压能力计算：Nc2：连接部位幕墙立柱型材壁承压能力设计值(N)；d：螺栓公称直径：22mm；t2：连接部位钢片壁厚：14mm；fc2：型材的承压强度设计值，对Q235取305MPa；Nc2=dt2fc2=22×14×305=93940N93940N≥91467N强度可以满足!顶支座焊缝强度计算(1)焊缝受力分析：考虑施工偏差et=25mm竖直方向的反力到焊缝的力臂e1=125mm；竖直方向的反力对焊缝产生的弯矩：M1=G×e1=15206.4×125=1900800N.mm水平方向反力到焊缝的力臂e2=360mm水平方向的反力对焊缝产生的弯矩：M2=Rx×e2=28334.25×360=10200330N.mmMx=M1+M2=12101130N.mm(2)焊缝强度验算：焊缝有效厚度：he：焊缝有效厚度(mm)；hf：焊角高度(mm)；he=0.7hf=0.7×10=7mm焊缝截面特性A：焊缝总面积(mm2)；Lv：竖向焊缝长度(mm)；Lh：横向焊缝长度(mm)；he：焊缝有效厚度(mm)；A=5460mm2A1=7×230×2=3220mm2校核依据：((σf/βf)2+τf2)0.5≤ffw上式中：σf：按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力(MPa)；βf：正面角焊缝的强度设计值增大系数，取1.22；τf：按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力(MPa)；ffw：角焊缝的强度设计值(MPa)；((σf/βf)2+τf2)0.5=((N/1.22/A+Mx/1.22/W)2+(V/A)2)0.5=((15206.4/1.22/5460+12101130/1.22/173616)2+(28334.25/3220)2)0.5=60.063MPa60.063MPa≤ffw=160MPa，焊缝可以满足要求。埋件计算1.荷载结构计算的支座反力即为埋件荷载由结构计算可知，埋件所承受的荷载为：弯矩设计值:M=15206.4×300+28334.25×75=6686989Nmm轴力设计值：N=15206.4N剪力设计值：V=28335.25N2.混凝土级别混凝土标号C30《混凝土结构设计规范》GB50010-2002混凝土抗弯强度：fc=14.3N/mm^2混凝土抗拉强度:ft=1.43N/mm^23.锚筋锚筋hrb335锚筋强度:fy=300N/mm^2锚筋层数3层锚筋直径：d＝10mm4.锚筋边间距锚筋间距:b=125mm锚筋至锚板边缘的距离75mm锚筋至构件边缘的距离:c=100mm最外层锚筋间距:z=250mm5.锚板锚板长400mm锚板宽400mm锚板厚15mm6.锚筋截面积计算钢筋受剪承载力系数αv:αv=(4-0.08×d)×(fc/fy)^0.5=(4-0.08×10)×(14.3/300)^0.5=0.698锚板弯曲变形折减系数αb:αb=0.6+0.25×t/d=0.6+0.25×15/10=0.975锚筋截面积计算As1、As2:As1=(V/(αv×αr×fy)+N/(0.8×αb×fy)+M/(1.3×αb×αr×fy×z)=293.495As2=N/(0.8×αb×fy)+M/(0.4×αb×αr×fy×z)=319AS2>AS1需要的钢筋截面积为：319mm2需要的钢筋根数为：AS2/(πd^2/4)=4.061实际布置8根钢筋。7.混凝土局部压应力检验法向压力<0.5fc*A,满足要求8.焊缝高度计算焊缝高度：hf>0.6d=6mmhf>6mm9.锚板厚度检验锚板厚度：t>0.6d=6mmt≥b/10=12.5mm埋板厚度满足要求。10.锚筋至锚板边缘的距离检验锚筋至锚板边缘的距离:k>2d=20mmk>20mm锚筋至锚板边缘的距离满足要求。11.锚筋至构件边缘的距离检验锚筋至构件边缘的距离:c>6d=60mmc>70mm锚筋至构件边缘的距离满足要求。12.锚筋间距检验锚筋间距:b<300mm锚筋间距:b>6d=60mmb>70mm锚筋间距满足要求。13.锚固长度锚筋外形系数α=0.14抗震设计时基本锚固长度为：lab=1.1*α*fy*d/ft=322.3mm由于锚筋端部采用机械锚固措施，根据规范取锚固长度修正系数ξa=0.6锚固长度为：la=ξa*lab=194mm实际选用的锚筋长度为250mm

三、铝板幕墙系统计算土建图纸：幕墙承受荷载计算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=βgzμs1μzw0……8.1.1-2[GB50009-2012]上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；z：计算点标高：12.45m；βgz：高度z处的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算：βgz=1+2gI10(z/10)-α……条文说明部分8.6.1[GB50009-2012]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<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；α：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，12.45m高度处的阵风系数为：βgz=1+2×2.5×0.23×(15/10)-0.22=2.0519μz：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类场地：μzA=1.284×(z/10)0.24B类场地：μzB=1.000×(z/10)0.30C类场地：μzC=0.544×(z/10)0.44D类场地：μzD=0.262×(z/10)0.60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>350m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，12.45m高度处风压高度变化系数：μz=0.544×(15/10)0.44=0.6502μs1：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时，可按下列规定采用局部体型系数μs1：1封闭矩形平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。本计算点为墙面转角位置，按如上说明，查表得：μs1(1)=1.4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1m2时，折减系数取1.0；2当从属面积大于或等于25m2时，对墙面折减系数取0.8，对局部体型系数绝对值大于1.0的屋面区域折减系数取0.6，对其它屋面区域折减系数取1.0；3当从属面积大于1m2且小于25m2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：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4……8.3.4[GB50009-2012]其中：μs1(25)=0.8μs1(1)=0.8×1.4=1.12计算支撑结构时的构件从属面积：A=1×5.7=5.7m2当A>25时取a=25，当A小于1时取A=1；LogA=0.756则：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4=1.4+[1.12-1.4]×0.756/1.4=1.249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0.4μs1；-当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时，取0.6μs1；-当开洞率大于0.30时，取0.8μs1；3其它情况，应按开放式建筑物的μs1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：μs1应取主导洞口对应位置的值；本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：μs1=1.249+0.2=1.449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：μs1=1.4+0.2=1.6w0：基本风压值(MPa)，根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附表E.5中数值采用，但不小于0.3KN/m2，按重现期50年，太原地区取0.0004MPa；计算支撑结构时的风荷载标准值wk=βgzμzμs1w0=2.0519×0.6502×1.449×0.0004=0.000773MPa因为wk<0.001MPa，所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MPa。计算面板材料时的风荷载标准值wk=βgzμzμs1w0=2.0519×0.6502×1.6×0.0004=0.000854MPa因为wk<0.001MPa，所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MPa。垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值qEk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]qEk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；βE：动力放大系数,取5.0；αmax：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)；A：幕墙构件的面积(mm2)；平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值PEk=βEαmaxGk……5.3.5[JGJ102-2003]PEk：平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值(N)；βE：动力放大系数,取5.0；αmax：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)；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，可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合。作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合：S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk……5.4.1[JGJ102-2003]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；γG、γw、γE：各效应的分项系数；ψw、ψE：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的γG、γw、γE为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]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：γG：1.2；风荷载：γw：1.4；地震作用：γE：1.3；进行挠度计算时；重力荷载：γG：1.0；风荷载：γw：1.0；地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数ψw为1.0；地震作用的组合系数ψE为0.5；幕墙立柱计算基本参数：1：计算点标高：12.45m；2：力学模型：简支梁；3：立柱跨度：L=5700mm；4：立柱左分格宽：1000mm；立柱右分格宽：1000mm；5：立柱计算间距：B=1000mm；6：板块配置：铝单板；7：立柱材质：Q235；8：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：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=0.001×1000=1N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；qw=1.4qwk=1.4×1=1.4N/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)；βE：动力放大系数，取5.0；αmax：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)，(含面板和框架)；A：幕墙构件的面积(mm2)；qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]=5.0×0.16×0.0004=0.00032MPaqEk：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=0.00032×1000=0.32N/mmqE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；qE=1.3qEk=1.3×0.32=0.416N/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：……5.4.1[JGJ102-2003]q=qw+0.5qE=1.4+0.5×0.416=1.608N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]qk=qwk=1N/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=qwL2/8ME=qEL2/8Mx=Mw+0.5ME=qL2/8=1.608×57002/8=6530490N·mm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)；γ：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》GB50018-2002，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》GB50429-2007，取1.00； fs：型材抗弯强度设计值(MPa)，对Q235取215MPa；Wnx=Mx/γfs=6530490/1.05/215=28927.973mm3(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Q235取206000MPa；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)；df,lim=5qkL4/384EIxminL/250=5700/250=22.8mm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30mm；对本例取：df,lim=22.8mmIxmin=5qkL4/384Edf,lim=5×1×57004/384/206000/22.8=2926416.49mm4选用立柱型材的截面特性按上一项计算结果选用型材号：钢管140×60×4型材的抗弯强度设计值：fs=215MPa型材的抗剪强度设计值：τs=125MPa型材弹性模量：E=206000MPa绕X轴惯性矩：Ix=3753500mm4绕Y轴惯性矩：Iy=973300mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=53620mm3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=53620mm3型材净截面面积：An=1536mm2型材线密度：γg=0.120576N/mm型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t=8mm型材受力面对中性轴的面积矩：Sx=33740mm3塑性发展系数：γ=1.05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)；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=0.0004×1000×5700=2280NN：立柱轴向拉力设计值(N)；N=1.2Nk