石材幕墙工程设计计算书

4-PAGE36石材幕墙设计计算书一、工程概况上海绿城玫瑰园位于上海市闵行区马桥镇，建筑层数3层,高度，地上2层,地下1层,建筑高度详各单体别墅施工图。最大建筑高度：9.2m。建筑结构形式为现浇框架结构，建筑结构的类别为三类，建筑设计使用年限为50年，抗震设防烈度为七度。别墅为了追求建筑外墙的华丽、节能、环保、自然等特性要求，应用了石材幕墙的形式，石材外挂最大高度：8.9m。富有欧式风格,整体建筑典雅大方,充满现代气息。二、参考规范《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《钢结构设计规范》GB50017-2003《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《金属与石材幕墙工程技术规范》J133-2001《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145—2004三、风荷载计算1、基本参数:上海地区地面粗糙度B类基本风压W0=0.30KN/m2计算单元:标高7.000m跨度3.6.000m分格尺寸0.550x1.150m石材规格30mm石灰石抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度0.05g取标高为7.0m处风荷载计算W0:基本风压W0=0.55kN/m2βgz:7.0m高处阵风系数(按B类区计算)βgz=0.85×[1+550.108×(Z/10)-0.22]=2.343μz:7.0m高处风压高度变化系数(按C类区计算):(GB50009-2001)(2006年版)μz=0.616×(Z/10)0.44(B类区，在15米以下按15米计算)=0.616×(15.0/10)0.44=0.740μsl:局部风压体型系数该处局部风压体型系数μsl=1.800其中：取W0=0.55kN/m2(GB50009-2001)（2006年版）风荷载标准值:Wk=βgz×μz×μsl×W0(GB50009-2001)（2006年版）=2.343×0.740×1.800×0.55=1.716kN/m2因为Wk≤2.0kN/m2，取Wk=2.0kN/m2，按JGJ102-2003第5.3.2条采用。风荷载设计值:W:风荷载设计值(kN/m2)γw:风荷载作用效应的分项系数：1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-20013.2.5规定采用W=γw×Wk=1.4×2.000=2.800kN/m2四、石材强度校核用石灰石石材，其抗弯强度标准值为：7.0N/mm2石材抗弯强度设计值：3.90N/mm2石材抗剪强度设计值：1.90N/mm2校核依据：σ≤[σ]=3.900N/mm2Ao:石板短边长：0.550mBo:石板长边长：1.15ma:计算石板抗弯所用短边长度:0.550mb:计算石板抗弯所用长边长度:1.150mt:石材厚度:30.0mmGAK:石板自重=780.00N/m2m1:四角支承板弯矩系数,按短边与长边的边长比(a/b=0.478)查表得:0.1303Wk:风荷载标准值:1.000kN/m2垂直于平面的分布水平地震作用:qEAk:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(kN/m2)qEAk=5×αmax×GAK=5×0.040×780.000/1000=0.156N/m2荷载组合设计值为：Sz=1.4×Wk+1.3×0.5×qEAk=1.504kN/m2应力设计值为：σ=6×m1×Sz×b2×103/t2=6×0.1303×1.504×0.47852×103/30.02=0.302N/mm20.302N/mm2≤3.900N/mm2强度可以满足要求3.石材剪应力校核校核依据:τmax≤[τ]τ:石板中产生的剪应力设计值(N/mm2)n:一个连接边上的挂钩数量:2t:石板厚度:30.0mmd:槽宽:7.0mms:槽底总长度:60.0mmβ:系数,取1.25对边开槽τ=Sz×Ao×Bo×β×1000/[n×(t-d)×s]=0.327/mm20.327N/mm2≤1.900N/mm2石材抗剪强度可以满足4.挂钩剪应力校核校核依据:τmax≤[τ]τ:挂钩剪应力设计值(N/mm2)Ap:挂钩截面面积:19.600mm2n:一个连接边上的挂钩数量:2对边开槽τ=Sz×Ao×Bo×β×1000/(2×n×Ap)=20.754N/mm220.754N/mm2≤125.000N/mm2挂钩抗剪强度可以满足五、幕墙立柱计算:幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算：1.荷载计算:(1)风荷载均布线荷载设计值(矩形分布)计算qw:风荷载均布线荷载设计值(kN/m)W:风荷载设计值:1.400kN/m2B:幕墙分格宽:1.150mqw=W×B=1.400×1.150=1.610kN/m(2)地震荷载计算qEA:地震作用设计值(KN/m2):GAk:幕墙构件(包括面板和框)的平均自重:940N/m2垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值:qEAk:垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值(kN/m2)qEAk=5×αmax×GAk=5×0.040×940.000/1000=0.188kN/m2γE:幕墙地震作用分项系数:1.3qEA=1.3×qEAk=1.3×0.188=0.213kN/m2qE：水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布)qE=qEA×B=0.213×1.150=0.245kN/m(3)立柱弯矩:Mw:风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)qw:风荷载均布线荷载设计值:1.610(kN/m)Hsjcg:立柱计算跨度:3.600mMw=qw×Hsjcg2/8=1.610×3.6002/8=2.608kN·mME:地震作用下立柱弯矩(kN·m):ME=qE×Hsjcg2/8=0.245×3.6002/8=0.397kN·mM:幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m)采用SW+0.5SE组合M=Mw+0.5×ME=2.608+0.5×0.397=2.806kN·m2.选用立柱型材的截面特性:立柱型材号:方钢[8#选用的立柱材料牌号:Q235d<=16型材强度设计值:抗拉、抗压215.000N/mm2抗剪125.0N/mm2型材弹性模量:E=2.10×105N/mm2X轴惯性矩:Ix=194.395cm4Y轴惯性矩:Iy=30.355cm4立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩:Wn=38.828cm3立柱型材净截面积:An=12.163cm2立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:LT_x=6.000mm立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩:Ss=22.823cm3塑性发展系数:γ=1.053.幕墙立柱的强度计算:校核依据:N/An+M/(γ×Wn)≤ｆa=215.0N/mm2(拉弯构件)B:幕墙分格宽:0.870mGAk:幕墙自重:940N/m2幕墙自重线荷载:Gk=940×B/1000=940×1.15/1000=1.081kN/mNk:立柱受力:Nk=Gk×L=1.081×3.600=3.891kNN:立柱受力设计值:rG:结构自重分项系数:1.2N=1.2×Nk=1.2×3.891=4.670kNσ:立柱计算强度(N/mm2)(立柱为拉弯构件)N:立柱受力设计值:4.670kNAn:立柱型材净截面面积:11cm2M:立柱弯矩:2.850kN·mWn:立柱在弯矩作用方向净截面抵抗矩:38.828cm3γ:塑性发展系数:1.05σ=N×10/An+M×103/(1.05×Wn)=4.670×10/11+2.850×103/(1.05×38.828)=74.151N/mm274.151N/mm2<ｆa=215.0N/mm2立柱强度可以满足4.幕墙立柱的刚度计算:校核依据:df≤L/250df:立柱最大挠度Du:立柱最大挠度与其所在支承跨度(支点间的距离)比值:L:立柱计算跨度:3.600mdf=5×qWk×Hsjcg4×1000/(384×2.1×Ix)=6.161mmDu=U/(L×1000)=6.161/(3.600×1000)=1/5841/584<1/250挠度可以满足要求！5.立柱抗剪计算:校核依据:τmax≤[τ]=125.0N/mm2(1)Qwk:风荷载作用下剪力标准值(kN)Qwk=Wk×Hsjcg×B/2=1.000×3.600×1.150/2=2.07kN(2)Qw:风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4×Qwk=1.4×1.566=2.1924kN(3)QEk:地震作用下剪力标准值(kN)QEk=qEAk×Hsjcg×B/2=0.200×3.600×1.15/2=0.414kN(4)QE:地震作用下剪力设计值(kN)QE=1..3×QEkk=1..3×0.4414=0..538kN。(5)Q:立柱柱所受剪力:采用Qw++0.5QEE组合Q=Qw++0.5×QQE=2.898+00.5×0..538=3.1167kN(6)立柱剪应力力:τ:立柱剪应力:Ss:立立柱型材计算算剪应力处以以上(或下)截面对中和和轴的面积矩矩:22.8823cm33立柱型材截截面垂直于X轴腹板的截截面总宽度:LT__x=6.0000mmIx:立立柱型材截面面惯性矩:194..395cmm4τ=Q×Ss×1000/(Ixx×LT_xx)=3..167×22..823×1100/(1194.3995×6.0000)=6..167N/mmm2τ=6.167N//mm2<1225.0N//mm2立柱抗剪强强度可以满足足六、立柱与主结构连连接Lct2::连接处热轧轧钢角码壁厚厚:6.0mmmJy:连连接处热轧钢钢角码承压强强度:3055.0N/mmm2D2:连连接螺栓公称称直径:12.00mmD0:连连接螺栓有效效直径:10.44mm选择的立柱柱与主体结构构连接螺栓为为:不锈钢螺栓C1组50级L_L:连连接螺栓抗拉拉强度:230NN/mm2L_J:连连接螺栓抗剪剪强度:175NN/mm2采用SG++SW+0.5SE组合N1wk::连接处风荷荷载总值(N):N1wk==Wk×B×Hsjjcg×10000==1.0000×1.1550×3.6600×10000==4140..0N连接处风荷荷载设计值(N):N1w=11.4×N11wk=11.4×41140.0=55796.00NN1Ek::连接处地震震作用(N):N1Ek==qEAk×B××Hsjcgg×10000==0.2000×1.1550×3.6600×10000==828.00NN1E:连接处地震震作用设计值值(N):N1E=11.3×N11Ek=11.3×8228.0=11076.44NN1:连连接处水平总总力(N):N1=N11w+0.55×N1E=57796.0++0.5×11076.44=63334.2NNN2:连连接处自重总总值设计值(N):N2k=11000×BB×Hsjccg=11000×11.150××3.6000=44140.00NN2:连连接处自重总总值设计值(N):N2=1..2×N2kk=1..2×41440.0=49968.0NNN:连接接处总合力(N):N=(N112+N22)0.5=(63334.20002+49688.00022)0.5=80550.0NNvb:螺栓的受剪剪承载能力:Nv:螺螺栓受剪面数数目:2Nvb=22×π×D02×L_J//4=22×3.144×10.33602×175//4=229488..8N立柱型材种种类:Q2335d<<=16Ncbl::用一颗螺栓栓时，立柱型型材壁抗承压压能力(N):D2:连连接螺栓直径径:12.0000mmNv:连连接处立柱承承压面数目:2t:立柱柱壁厚:4.8mmmXC_y::立柱局部承承压强度:3055.0N/mmm2Ncbl==D2×t×2××XC_y==12.0000×4.88×2×3005.0==351366.0NNum1::立柱与建筑筑物主结构连连接的螺栓个个数:计算时应取取螺栓受剪承承载力和立柱柱型材承压承承载力设计值值中的较小者者计算螺栓个个数。螺栓的受剪剪承载能力Nvb=294488.8NN小于或等于于立柱型材承承压承载力Ncbl=355136.00NNum1==N/Nvbb==8050..038/229488..808==0.3个取2个根据选择的的螺栓数目，计计算螺栓的受受剪承载能力力Nvb=589977.6NN根据选择的的螺栓数目，计计算立柱型材材承压承载能能力Ncbl=700272.00NNvb=558977..6N>8050..0NNcbl==702722.0N>>80500.0N强度可以满满足角码抗承压压能力计算:角码材料牌牌号:Q235钢(C级螺栓)Lct2::角码壁厚:5.0mmJy:热热轧钢角码承承压强度:3055.000NN/mm2Ncbg::钢角码型材材壁抗承压能能力(N):Ncbg==D2×2×Jy×Lct2×Num1==12.0000×2×3305×5.000××2.0000==732000.0N73200.0NN>80050.0NN强度可以满满足五、幕墙后锚固连连接设计计算算幕墙与主体体结构连接采采用后锚固技技术。本设计采用用扩孔型锚栓栓作为后锚固固连接件。本计算主要要依据《混凝凝土结构后锚锚固技术规程程》JGJ1145-20004。后锚固连接接设计，应根根据被连接结结构类型、锚锚固连接受力力性质及锚栓栓类型的不同同，对其破坏坏型态加以控控制。本设计计只考虑锚栓栓钢材抗剪复复合破坏类型型和混凝土破破坏类型。并并认为锚栓是是群锚锚栓。本工程锚栓栓受拉力和剪剪力Vgsd::总剪力设计计值:Vgsd==N2=4.9968KNNgsd::总拉力设计计值:Ngsd==N1=6.3334KNM:弯矩矩设计值(N·mm)):e2:螺螺孔中心与锚锚板边缘距离离:35.00mmM=V×ee2/10000=5.00×35.00/10000=0.117388KKN·m本设计的锚栓是在在拉剪复合力力的作用之下下工作，所以以拉剪复合受受力下锚栓或或植筋钢材破破坏和混凝土土破坏时的承承载力，应按按照下列公式式计算：式中群锚锚中受力最大大锚栓的拉力力设计值；群锚锚受拉区总拉拉力设计值；；群锚锚中受力最大大锚栓的剪力力设计值；群锚锚总剪力设计计值；锚栓栓受拉承载力力设计值；锚栓栓受拉承载力力标准值；锚栓栓受剪承载力力设计值；锚栓栓受剪承载力力标准值；混凝凝土锥体受拉拉破坏承载力力设计值；混凝凝土锥体受拉拉破坏承载力力标准值；混凝凝土楔形体受受剪破坏承载载力设计值；；混凝凝土楔形体受受剪破坏承载载力标准值；；γRs,N锚栓钢材受受拉破坏，锚锚固承载力分分项系数=3.10；γRs,V锚栓钢材受受剪破坏，锚锚固承载力分分项系数=3.10；γRc,N混凝土锥体体受拉破坏，锚锚固承载力分分项系数=3.00；γRc,V混凝土楔形形体受剪破坏坏，锚固承载载力分项系数数=2.50；γRcp混混凝土剪撬受受剪破坏，锚锚固承载力分分项系数=2.50；γRsp混混凝土劈裂受受拉破坏，锚锚固承载力分分项系数=3.00；锚栓的分布如下图图所示：锚板：X=2000.0mmY=2200.0mm锚栓设置：s11=1170.0mmms21=1130.0mmm锚基边距：c22=2200.0mmmA.锚栓钢材受拉破坏坏承载力h混混凝土基材厚厚度=250.00mm；混凝土基材等级：：强度等级C30；d锚锚栓杆、螺杆杆外螺纹公称称直径及钢筋筋直径=12.0mmm；do钻孔直径=12.0mmm；df锚板钻孔直直径=14.0mmm；h1钻孔深度=90.000mm；hef锚栓有效锚锚固深度=65.000mm；Tinst安装扭矩=45.000N.m；fstk锚栓极限抗抗拉强度标准准值=500..00Mpaa；As锚栓应力截截面面积=84.6222mm2；n群群锚锚栓个数数=4；幕墙后锚固连接设设计中的锚栓栓是在轴心拉拉力与弯矩共共同作用下工工作，弹性分分析时，受力力最大锚栓的的拉力设计值值应按下列规规定计算：当时当时式中弯矩矩设计值（N.m）；群锚锚中受力最大大锚栓的拉力力设计值；锚栓栓1及i至群锚形心心轴的垂直距距离（mm）；锚栓栓1及i至受压一侧侧最外排锚栓栓的垂直距离离（mm）；轴力力N作用点至受受压一侧最外外排锚栓的垂垂直距离（mm）。则Nhsd==2.0955KN；NRkk,s=As×fstk=42.3311KN；NRdd,s=NRk,ss/γRs,N==13.6770KN；NRdd,s>=NNhsd锚栓钢材受受拉破坏承载载力满足要求求！B.混凝土锥体受拉破破坏承载力开裂混凝凝土单根锚栓栓受拉，理想想混凝土锥体体破坏时的受受拉承载力标标准值；单根锚栓栓或群锚受拉拉，混凝土实实有破坏锥体体投影面面积积；间距﹑边边距很大时，单单根锚栓受拉拉，理想混凝凝土锥体破坏坏锥体投影面面面积；边距c对对受拉承载力力的降低影响响系数；表层混凝凝土因密集配配筋的剥离作作用对受拉承承载力的降低低影响系数；；荷载偏心心对受拉承载载力的降低影影响系数；未裂混凝凝土对受拉承承载力的提高高系数；fcu,k混凝土立方方体抗压强度度标准值=30.000；scr,N混凝土锥体体破坏情况下下，无间距效效应和边缘效效应，确保每每根锚栓受拉拉承载力标准准值的临界间间距=195..00；ccr,N混凝土锥体体破坏，无间间距效应和边边缘效应，确确保每根锚栓栓受拉承载力力标准值的临临界边距=97.550；由于是非开裂混凝凝土NoRkk,c=100×(fcuu,k)0.5×(hhef)1.5=288.70322KN；Aoc,,N=(scr,,N)2=380255.00mmm2；Ac,NN=1186225.00mmm2；Mss,,N=1.000；Msree,N=1..00；Msecc,N=0..47；Msuccr,N=11.40；NRk,,c=58..905KNN；NRd,,c=NRk,cc/γRc,N=19.6635KN；NRd,,c>=Ngsd混凝土锥体体受拉破坏承承载力满足要要求！C.混凝土劈裂破坏承承载力NRdd,sp混凝土劈裂裂破坏受拉承承载力设计值值NRkk,sp混凝土劈裂裂破坏受拉承承载力标准值值NRkk,c进行混凝土土劈裂破坏时时的混凝土锥锥体破坏时的的受拉承载力力标准值Mshh,sp构件厚度h对劈裂承载载力的影响系系数Msh,,sp=(hh/(2×hhef))2/3<=11.5；=1.5；NRk,,C=46..842KNN；NRk,,sp=Mssh,sp×NNRk,c=70.2262KN；NRdd,sp=NNRk,spp/γRsp==23.4221KN；NRd,,sp>=NNgsd混凝土劈裂裂破坏承载力力满足要求！！D.锚栓钢材受剪破坏坏承载力本设计考虑虑纯剪无杠杆杆臂状态，锚锚栓受剪承载载力标准值VRk,s按下下式计算：则Vhsd==1.2422KN；VRkk,s=0..5×(π×d2/4)×ffstk=21..156KNN；VRdd,s=VRk,ss/γRs,V=6.8835KN；则Vhsd==1.2422KN；VRdd,s>=VVhsd锚栓钢材受受剪破坏承载载力满足要求求！E.混凝土楔形体受剪剪破坏承载力力开裂混凝凝土，单根锚锚栓垂直构件件边缘受剪，理理想混凝土楔楔形体破坏时时的受剪承载载力标准值；；群锚受剪剪，混凝土破破坏理想楔形形体在侧向的的投影面面积积；单根锚栓栓受剪，在无无平面剪力方方向的边界影影响﹑构件厚度影影响或相邻锚锚栓影响，混混凝土破坏理理想楔形体在在侧向的投影影面面积；边距c22/c1对受剪承载载力的降低影影响系数；边距与厚厚度比c１/h对受剪承载载力的提高影影响系数；剪力角度度对受剪承载载力的影响系系数；荷载偏心心对群锚受剪剪承载力的降降低影响系数数；未裂混凝凝土及锚区配配筋对受剪承承载力的提高高影响系数；；dnom锚栓外径=12.000mm；lf剪切荷载下下锚栓的有效效长度=65.000mm；VoRRk,c=00.45×ddnom0.55*(lf/dnom)^00.2*fccu,k0..5*c11.5=111.524KKN；Aocc,V=4..5×c12=427788.13mmm2；Ac,,V=546600.94mmm2；Msss,v=0..90；Mshh,v=1..06；Msαα,v=1.000；Mseec,v=00.81；Msuucr,v==1.40；VRkk,c=155.909KKN；VRdd,c=VRk,cc/γRc,V=6.3664KN；VRdd,c>=VVgsd混凝土楔形形体受剪破坏坏承载力满足足要求！F.混凝土剪撬破坏承承载力VRdd,cp混凝土剪撬撬破坏时的受受剪承载力设设计值VRkk,cp混凝土剪撬撬破坏时的受受剪承载力标标准值K锚固深度h_ef对V_rk__cp影响系数当hef>=60mmm时，取K＝2.0VRkk,cp=kk×NRk,,c=1177.810KKN；VRdd,cp=VVRk,cpp/γRcp=47..124KNN；VRdd,cp>==Vgsd混凝土剪撬撬破坏承载力力满足要求！！G.拉剪复合受力承载载力拉剪复合受力下，混混凝土破坏时时的承载力，应应按照下列公公式计算：(Nhsd/NRd,ss)2+(Vhsd/VRd,ss)2=0..06<1锚栓钢材能够满足足要求！(Ngsd/NRd,cc)1.5+(VVgsd/VRd,cc)1.5=0..873<11混凝土能够满足要要求！八、幕墙预埋件焊缝缝计算根据《钢结结构设计规范范》GB500017-20003公式7.1..1-1、7.1.11-2和7.1.11-3计算hf:角焊焊缝焊脚尺寸寸5.000mmmL:角焊缝缝实际长度880.0000mmhe:角焊焊缝的计算厚厚度=0.7hhf=3.5mmLw:角焊焊缝的计算长长度=L-2hhf=66.0mmmfhf:QQ235热轧钢板角角焊缝的强度度设计值:160NN/mm2βf:角焊缝的强度设计计值增大系数数，取值为:1.222σm:弯矩引起的应力σm=5×M/(2×hee×lw2×βf)=111.186N/mmm2σn:法向力引起的应力力σn=N/(2×hhe×Lw×βf)=66.724N/mmm2τ:剪应力τ=V/(2×Hff×Lw)=3..833N//mm2σ:总应力σ=((σm+σnn)2+τ2)0.5=188.316σ=18.316N//mm2≤fhf=1600N/mm22焊缝强度可可以满足!九、幕墙横梁计算幕墙横梁计算简图图如下图所示示：1.选用横梁型型材的截面特特性:选用型材号号:角钢L50XX5选用的横梁梁材料牌号:Q2335（冷轧）横梁型材抗抗剪强度设计计值:1200.000NN/mm2横梁型材抗抗弯强度设计计值:2055.000NN/mm2横梁型材弹弹性模量:E=22.05×1105N/mm2Mx横梁绕绕截面X轴(平行于幕墙墙平面方向)的弯矩(N.mm))My横梁绕绕截面Y轴(垂直于幕墙墙平面方向)的弯矩(N.mm))Wnx横梁梁截面绕截面面X轴(幕墙平面内内方向)的净截面抵抵抗矩:Wnx=3.1199cm3Wny横梁梁截面绕截面面Y轴(垂直于幕墙墙平面方向)的净截面抵抵抗矩:Wny=3.1199cm3型材截面积积:A=4..803cmm2γ塑性发展系数，可可取1.052.幕墙横梁的的强度计算:校核依据::Mx/γWnx+My/γWny≤f=2055.0(1)横梁在自重重作用下的弯弯矩(kN·m))横梁上分格格高:0.7550m横梁下分格格高:0.7550mH横梁受荷单单元高(应为上下分分格高之和的的一半):0.7750ml横梁跨度,l=11550mmGAk:横梁自重:9000N/m2Gk:横横梁自重荷载载线分布均布布荷载标准值值(kN/m)):Gk=9000×H/11000=9000×0.7750/10000=0..675kNN/mG:横梁梁自重荷载线线分布均布荷荷载设计值(kN/m))G=1.22×Gk=1.22×0.6775=0.8810kN//mMy:横横梁在自重荷荷载作用下的的弯矩(kN·m))My=G××B2/8=0..810×11.15022/8=0..134kNN·m(2)横梁在风荷荷载作用下的的弯矩(kN·m))风荷载线分分布最大集度度标准值(梯形分布)qwk=WWk×H=11.000××0.7500=00.750KKN/m风荷载线分分布最大集度度设计值qw=1..4×qwkk=1..4×0.7750=1..050kNN/mMxw:横梁在风荷荷载作用下的的弯矩(kN·m))Mxw=qqw×B2×(3-HH2/B2)/24=11.050××1.15002×(3-00.75022/1.15502)/24=00.149kkN·m(3)地震作用下下横梁弯矩qEAk::横梁平面外外地震作用:βE:动力放大系数:5αmax:地震影影响系数最大大值:0.0040GAk:幕墙构件自自重:9000N/mm2qEAk==5×αmax×9900/10000==5×0.0040×9900/10000==0.1800kN/m22qex:水平地震作作用最大集度度标准值B:幕墙墙分格宽:1.1550m水平地震作作用最大集度度标准值(梯形分布)qex=qqEAk×H=00.180××0.7500=00.135KKN/mqE:水水平地震作用用最大集度设设计值γE:地震作用分项系数数:1.33qE=1..3×qexx=1..3×0.1135=0..176kNN/mMxE:地震作用下下横梁弯矩:MxE=qqE×B2×(3-HH2/B2)/24=00.176××1.15002×(3-00.75022/1.15502)/24=00.025kkN·m(4)横梁强度::σ:横梁计算强度(NN/mm2):采用SG++SW+0.5SSE组合Wnx:横梁截面绕绕截面X轴的净截面面抵抗矩:3.1119cm3Wny:横梁截面绕绕截面Y轴的净截面面抵抗矩:3.1119cm3γ:塑性发展系数:1.05σ=103×My//(1.055×Wny)+1003×Mxw/(1..05×Wnnx)+0..5×1033×MxE/(1..05×Wnnx)=900.175NN/mm290.1775N/mmm2<ｆa=205..0N/mmm2横梁正应力力强度可以满满足3.幕墙横梁的的抗剪强度计计算:校核依据::τx=Vy×Sx/(Ix×tx)≤120.00N/mm22校核依据::τy=Vx×Sy/(Iy×ty)≤120.00N/mm22Vx横梁竖直方方向(X轴)的剪力设计计值N；Vy横梁水平方方向(Y轴)的剪力设计计值N；Sx横梁截面计计算剪应力处处以上(或下)截面对中性性轴(X轴)的面积矩=3.2099cm3；Sy横梁截面计计算剪应力处处左边(或右边)截面对中性性轴(Y轴)的面积矩=3.2099cm3；Ix横梁绕截面X轴的毛截面面惯性矩=11.2110cm4；Iy横梁绕截面y轴的毛截面面惯性矩=11.2110cm4；tx横梁截面垂垂直于X轴腹板的截截面总宽度=6.0mmm；ty横梁截面垂垂直于Y轴腹板的截截面总宽度=7.0mmm；f型材抗剪强强度设计值=120..0N/mmm2；(1)Qwk:风风荷载作用下下横梁剪力标标准值(kN)Wk:风风荷载标准值值:1.0000kN//m2B:幕墙墙分格宽:1.1550m风荷载呈梯梯形分布时：：Qwk=WWk×H×B××(1-H//B/2)//2=1.0000×0..750×11.150××(1-0..750/((1.1500×2))//2=00.291kkN(2)Qw:风荷荷载作用下横横梁剪力设计计值(kN)Qw=1..4×Qwkk=1..4×0.2291=0..407kNN(3)QEk:地地震作用下横横梁剪力标准准值(kN)地震作用呈呈梯形分布时时：QEk=qqEAk×H××B×(1--H/B/22)/2=0.1880×0.7750×1..150×((1-0.7750/(11.150××2))/22=00.052kkN(4)QE:地震震作用下横梁梁剪力设计值值(kN)γE:地震作用分项系数数:1.33QE=1..3×QEkk=1..3×0.0052=0..068kNN(5)Vy:横梁梁水平方向(y轴)的剪力设计计值(kN):采用Vy==Qw+0.5QQE组合Vy=Qww+0.5××QE=0.4407+0..5×0.0068=0.4441kN(6)Vx:横梁梁竖直方向(x轴)的剪力设计计值(kN):Vx=G××B/2=0.4466kN(7)横梁剪应力力τx=Vy×Sx/((Ix×tx)=00.441××3.2099×100//(11.2210×6..0)=22.104NN/mm2τy=Vx×Sy/((Iy×ty)=00.466××3.2099×100//(11.2210×7..0)=11.905NN/mm2τx=2.104N//mm2<f==120.00N/mm22τy=1.905N//mm2<f==120.00N/mm22横梁抗剪强强度可以满足足！4.幕墙横梁的刚度计计算钢型材校核核依据:df≤L/2500横梁承受呈呈梯形分布风风荷载作用时时的最大荷载载集度：qwk：风风荷载线分布布最大荷载集集度标准值(KN/m))qwk=WWk×H=11.000××0.7500=00.750KKN/m水平方向由由风荷载作用用产生的挠度度:dfw=qqwk×Wfg4×10000×(25//8-5×((Hfg/(2××Wfg))2+2×(HHfg/(2××Wfg))4)/(2..1×Ix×240))