幕墙结构计算基础知识培训

幕墙结构计算基础知识海南广铝幕墙装饰有限公司技术部内部培训吉霞目录1.相关术语2.荷载计算3.面板计算4.横梁计算5.立柱计算6.连接计算1.相关术语强度：强度是指金属材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。刚度：表示材料或结构抵抗变形的能力。

简支梁：简支梁就是梁的两端搭在两个支撑物上，简支梁梁端和支撑物铰接，支撑物只能给梁端提供水平和竖直方向的约束，不能提供转动约束的梁。

两端固定梁：两端固定，不能提供转动约束的梁。

悬臂梁：一端固定，一端自由的梁。连续梁：有三个或三个以上支座的梁。2.荷载计算幕墙计算的一般步骤：按力的传递方式来进行，如风首先作用到面板上，经由结构胶传递到附框，再由压块，螺栓等连接件传递到横梁立柱等框架之上。框架上的荷载再由连接件传递到主体结构上。荷载的分类：1.恒载：即玻璃幕墙自重2.可变荷载：风荷载，活荷载等3.偶然荷载：地震荷载。对幕墙结构影响最大的荷载主要是风荷载。影响风荷载的主要因素有：阵风系数，风压高度变化系数，建筑物的体型系数。归根结底是跟地面粗糙度，建筑物的高度，建筑物的体型有关。荷载规范将地面粗糙度归为A,B,C,D四类。红色方框为转角区域，转角区域的风压比大面的要大。这一区域的范围建筑荷载规范上有规定。3.面板计算面板的计算一般而言有三方法：A.可借助于计算小软件，这个软件是基于旧的风荷载规范，偏保守。B.可参看玻璃幕墙规范，应用数值公式进行计算：

强度计算公式：

挠度计算公式：规范只给出四边支撑板的计算公式，对于其它约束的情况未给出具体算法，局限性比较强。四点支撑玻璃变形云图：三边支撑玻璃变形云图：

四边支撑玻璃变形云图：C.借助有限元软件计算4.横梁计算1.首先明确横梁受哪些力。一般而言主要有水平方向的风压，地震荷载和竖直方向的玻璃自重。横梁计算荷载的计算：包括风荷载，地震荷载，玻璃自重力学模型：一般来说为简支梁强度及挠度校核构造措施：玻璃幕墙工程技术规范有相关规定：1.2m分格以下，壁厚不能小于2mm,分格大于1.2m，壁厚不能小于2.5mm面板上的风荷载是如何分配作用到框架上的。风压线荷载：W为风压，单位一般取为kPa,(H.1+H.2)/2为计算高度常用的简化模型：多杆件体系荷载的分配：2.横梁强度及挠度校核横梁受剪受弯也受扭，一般仅考虑弯矩和扭矩对它的影响，剪力是没问题。横梁的强度校核：为截面抵抗矩，单位mm^3.可由CAD插件导出。为最大弯矩，单位kN*m.为最大应力，单位MPa.风压线荷载：最大弯矩：实际受力面积：保守简化计算：单位kN/m.横梁的挠度（变形）校核：为变形值，单位mm.为跨度，单位mm.为弹性模量，铝型材的弹性模量为70000MPa.为截面惯性矩，单位mm^4.可由CAD插件导出。如果单从结构的角度考虑（不考虑建筑师要求或者其他因素）框架截面的放置方式取决于外荷载的大小，一般而言，让强轴垂直于较大荷载的方向，对于幕墙结构，较大荷载为风荷载，所以一般将强轴垂直于风荷载方向，但也不可一概而论，要具体情况具体分析。对于较大跨度的横梁，在自重作用下变形较大时，可考虑拉长自重方向的截面高度。5.立柱计算1.首先明确立柱受哪些力。一般而言主要有水平方向的风压，地震荷载和竖直方向的玻璃自重。构造措施：玻璃幕墙工程技术规范有相关规定：截面开口部位的厚度不小于3mm,闭口部位的厚度不应小于2.5mm。强度及挠度校核荷载的计算：包括风荷载，地震荷载，玻璃自重力学模型：一般来说为简支梁，连续梁立柱计算主要荷载：受力模式：1.简支梁：风压受力面积：2.连续梁一（双跨梁）：3.连续梁二（支座位置离立柱端部留有一段距离）：简支梁于连续梁二模型对比：挠度对比：内力（弯矩）对比：立柱的强度校核：对于简支梁：为最大弯矩，单位kN*m.为最大应力，单位MPa.风压线荷载：最大弯矩：对于连续梁：一般借助软件计算。对于简支梁：为截面抵抗矩，单位mm^3.可由CAD插件导出。立柱的挠度校核：对于简支梁：对于连续梁：一般借助软件计算。为变形值，单位mm.为跨度，单位mm.为弹性模量，铝型材的弹性模量为70000MPa.为截面惯性矩，单位mm^4.可由CAD插件导出。6.连接计算1.玻璃与横梁之间的连接2.横梁与立柱之