洛阳某文化城全隐框幕墙设计计算书

**文化城全隐框幕墙设计计算书基本参数:洛阳地区基本风压0.400kN/m^2抗震7度（0.15g）设防Ⅰ.设计依据:《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《钢结构设计规范》GB50017-2003《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《建筑幕墙》JG3035-1996《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2001《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003《铝合金建筑型材基材》GB/T5237.1-2000《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》GB/T5237.2-2000《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》GB/T3098.2-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》GB/T3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB/T3098.15-2000《浮法玻璃》GB11614-1999《钢化玻璃》GB/T9963-1998《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB17841-1999《建筑结构静力计算手册(第二版)》《BKCADPM集成系统(BKCADPM2005版)》Ⅱ.基本计算公式:(1).场地类别划分:地面粗糙度可分为以下类别:--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。**文化城按B类地区计算风压。(2).风荷载计算:幕墙属于薄壁外围护构件，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001规定采用风荷载计算公式:Wk=βgz×μs×μz×W0（-2）其中:Wk---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m^2)；βgz---高度Z处的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第条取定。根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=K(1+2μf)其中K为地区粗糙度调整系数，μf为脉动系数。经化简，得：A类场地:βgz=0.92×[1+35^(-0.072)×(Z/10)^(-0.12)]B类场地:βgz=0.89×[1+(Z/10)^(-0.16)]C类场地:βgz=0.85×[1+35^(0.108)×(Z/10)^(-0.22)]D类场地:βgz=0.80×[1+35^(0.252)×(Z/10)^(-0.30)]μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第条取定。根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=1.379×(Z/10)^0.24B类场地:μz=1.000×(Z/10)^0.32C类场地:μz=0.616×(Z/10)^0.44D类场地:μz=0.318×(Z/10)^0.60本工程属于B类地区,故μz=(Z/10)^0.32μs---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第条取为：-1.2W0---基本风压,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4给出的50年一遇的风压采用，但不得小于0.3kN/m^2，洛阳地区取为0.400kN/m^2(3).地震作用计算:qEAk=βE×αmax×GAK其中:qEAk---水平地震作用标准值βE---动力放大系数,按5.0取定αmax---水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度和设计基本地震加速度取定:6度(设计基本地震加速度为0.05g):αmax=0.047度(设计基本地震加速度为0.10g):αmax=0.087度(设计基本地震加速度为0.15g):αmax=0.128度(设计基本地震加速度为0.20g):αmax=0.168度(设计基本地震加速度为0.30g):αmax=0.249度(设计基本地震加速度为0.40g):αmax=0.32洛阳设防烈度为7度（0.15g）,故取αmax=0.120GAK---幕墙构件的自重(N/m^2)(4).作用效应组合:结构设计时，根据构件受力特点，荷载(作用)的情况和产生的应力(内力)作用方向，选用最不利的组合，作用效应组合设计值按下式采用：S=γGSGK+γwψwSWK+γEψESEK各项分别为永久荷载、风荷载和地震作用。作用的分项系数，按以下规定采用：①永久荷载采用标准值作为代表值，其分项系数满足：a.当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合，取1.2；对由永久荷载效应控制的组合，取1.35；b.当其效应对结构有利时：一般情况取1.0；对结构倾覆、滑移或漂浮验算，取0.9。②可变荷载根据设计规范规定取代表值，其分项系数一般情况取1.4，地震作用取1.3。水平荷载标准值:qk=Wk+0.5qEAk水平荷载设计值:q=1.4Wk+1.3×0.5qEAk一、风荷载计算标高为20.0m处风荷载计算(1).风荷载标准值计算:W0:基本风压W0=0.40kN/m^2βgz:20.0m高处阵风系数(按B类区计算)βgz=0.89×[1+(Z/10)^(-0.16)]=1.687μz:20.0m高处风压高度变化系数(按B类区计算):(GB50009-2001)μz=(Z/10)^0.32=(20.0/10)^0.24=1.248μs:风荷载体型系数μs=-1.20Wk=βgz×μz×μs×W0(GB50009-2001)=1.687×1.248×1.2×0.400=1.011kN/m^2(2).风荷载设计值:W:风荷载设计值(kN/m^2)γw:风荷载作用效应的分项系数：1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001规定采用W=γw×Wk=1.4×1.011=1.415kN/m^2二、玻璃的选用与校核本处选用玻璃种类为:钢化玻璃1.玻璃面积:B:该处玻璃幕墙分格宽:1.175mH:该处玻璃幕墙分格高:1.875mA:该处玻璃板块面积:A=B×H=1.175×1.875=2.203m^22.该处玻璃板块自重:GAK:玻璃板块自重(不包括铝框):玻璃的重力密度为:25.6(KN/m^3)BT_L中空玻璃内侧玻璃厚度为:6.000(mm)BT_w中空玻璃外侧玻璃厚度为:6.000(mm)GAK=25.6×(Bt_L+Bt_w)/1000=25.6×(6.000+6.000)/1000=0.307KN/m^23.该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:αmax:水平地震影响系数最大值:0.120qEAk:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m^2)qEAk=5×αmax×GAK=5×0.120×0.307=0.184kN/m^2γE:地震作用分项系数:1.3qEA:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)qEA=rE×qEAk=1.3×qEAK=1.3×0.184=0.240kN/m^24.玻璃的强度、挠度计算:内侧玻璃校核依据:σ≤ｆg=84.000N/mm^2外侧玻璃校核依据:σ≤ｆg=84.000N/mm^2Wk:垂直于玻璃平面的风荷载标准值(N/mm^2)qEK:垂直于玻璃平面的地震作用标准值(N/mm^2)σWk:在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm^2)σEk:在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm^2)θ:参数η:折减系数，可由参数θ按表-2采用a:玻璃短边边长:1175.0mmb:玻璃长边边长:1875.0mmBT_L中空玻璃内侧玻璃厚度为:6.000(mm)BT_w中空玻璃外侧玻璃厚度为:6.000(mm)m:玻璃板的弯矩系数,按边长比a/b查表-1得:0.0834Wk1中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值(N/mm^2)Wk2中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值(N/mm^2)qEk1中空玻璃分配到外侧玻璃的地震作用标准值(N/mm^2)qEk2中空玻璃分配到内侧玻璃的地震作用标准值(N/mm^2)Wk1=1.1×Wk×BT_w^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.556(kN/m^2)Wk2=Wk×BT_L^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.506(kN/m^2)qEk1=0.092(kN/m^2)qEk2=0.092(kN/m^2)在垂直于玻玻璃平面的风风荷载和地震震作用下玻璃璃截面的最大大应力标准值值计算(N/mm^^2)在风荷载作作用下外侧玻玻璃参数θ=(Wk11+0.5××qEK1))×a^4//(E×t^^4)=112.30η:折减系数，按θ==12.300查查-2表得:0.955在风荷载作作用下外侧玻玻璃最大应力力标准值σWk=6××m×Wk11×a^2××η/t^2==10.1446N/mmm^2在地震作用用下外侧玻璃璃参数θ=(Wk11+0.5××qEK1))×a^4//(E×t^^4)=12..30η:折减系数，按θ==12.300查查-2表得:0.955在地震作用用下外侧玻璃璃最大应力标标准值σEk=6××m×qEkk1×a^22×η/t^2=1..682N//mm^2σ:外侧玻璃所受应力力:采用SW++0.5SEE组合:σ=1.4×σWKK+0.5××1.3×σEK=1..4×10..146+00.5×1..3×1.6682=155.297NN/mm^22在风荷载作作用下内侧玻玻璃参数θ=(Wk22+0.5××qEK2))×a^4//(E×t^^4)=111.27η:折减系数，按θ==11.277查查-2表得:0.955在风荷载作作用下内侧玻玻璃最大应力力标准值σWk=6××m×Wk22×a^2××η/t^2==9.2644N/mm^^2在地震作用用下内侧玻璃璃参数θ=(Wk22+0.5××qEK2))×a^4//(E×t^^4)=11..27η:折减系数，按θ==11.277查查-2表得:0.955在地震作用用下内侧玻璃璃最大应力标标准值σEk=6××m×qEkk2×a^22×η/t^2=1..689N//mm^2σ:内侧玻璃所受应力力:采用SW++0.5SEE组合:σ=1.4×σWKK+0.5××1.3×σEK=1..4×9.2264+0..5×1.33×1.6889=14.067NN/mm^22外侧玻璃最最大应力设计计值σ=15.2297N/mmm^2≤ｆg=84..000N//mm^2内侧玻璃最最大应力设计计值σ=14.0067N/mmm^2≤ｆg=84..000N//mm^2中空玻璃强强度满足要求求!df:在在风荷载标准准值作用下挠挠度最大值(mm)D:玻璃璃的刚度(N.mm))te:玻玻璃等效厚度度te=0..95×(BBt_L^33+Bt_ww^3)^((1/3)==7.2mmmν:泊松比，按JGJJ102--2003条采用，取取值为0.200μ:挠度系数:0..008299θ=Wk×a^4//(E×tee^4)=100.06η:折减系数，按θ==10.066查查表得:0.966D=(E××te^3))/12(11-ν^2)=23114912..50(NN.mm)df=μ××Wk×a^^4×η/D=6.66(mm))由于玻璃的的最大挠度df=6.66mm,小于或等于于玻璃短边边边长的60分之一19.5883(mmm)玻璃的挠度度满足!三、硅酮结构密封封胶计算:该处选用结结构胶类型为为:SS66221.按风荷载、水水平地震作用用和自重效应应,计算硅酮结结构密封胶的的宽度:(1)在风载荷和和水平地震作作用下，结构构胶粘结宽度度的计算(抗震设计):Cs1:风载荷作用用下结构胶粘粘结宽度(mm))W:风荷荷载设计值:1.4415kN//m^2a:矩形形玻璃板的短短边长度:11755.000mmmf1:硅硅酮结构密封封胶在风荷载载或地震作用用下的强度设设计值，取0.2N//mm^2。qE:作作用在计算单单元上的地震震作用设计值值:0.2440(kN//m^2)按条规定采采用Cs1=((W+0.55×qE)××a/(20000×f11)=((1.4155+0.5××0.2400)×11775.0000/(20000×0.22)=44.51mmm取5mm(2)在玻璃永久久荷载作用下下，结构胶粘粘结宽度的计计算:Cs2:自重效应结结构胶粘结宽宽度(mm))a:矩形形玻璃板的短短边长度:11755.0mmb:矩形形玻璃板的长长边长度:18755.0mmf2:结结构胶在永久久荷载作用下下的强度设计计值，取0.01NN/mm^22按按JGJ1002-20003的条规定采用用Bt_l::中空或夹层层玻璃(双层)内侧玻璃厚厚度6.0mmmBt_w::中空或夹层层玻璃(双层)外侧玻璃厚厚度6.0mmmCs2=225.6×((Bt_l++Bt_w))×(a×bb)/(20000×(aa+b)×ff2)=111.10mmm取12mm(3)硅酮结构密密封胶的最大大计算宽度:12mmm2.硅酮结构密密封胶粘接厚厚度的计算:(1)温度变化效效应胶缝厚度度的计算:ts1:温度变化效效应结构胶的的粘结厚度:mmδ1:硅酮结构密密封胶的温差差变位承受能能力:12..0%△Ｔ:年温差:80..0℃b:矩形形玻璃板的长长边长度:18755.0mmUs1:玻璃板块在在年温差作用用下玻璃与铝铝型材相对位位移量:mm铝型材线膨膨胀系数:α1=2.335×10^^-5玻璃线膨胀胀系数:α2=1.000×10^^-5Us1=b××△Ｔ×(α1-α2)=1.8875×800.000××(2.355-1)×110^-5=2.0025mmts1=Uss)/(δ1×(2+δ1))^00.5=2.0025/(00.120××(2+0..120)))^0.5=4.00mm(2)地震作用下下胶缝厚度的的计算:ts2:地震作用下下结构胶的粘粘结厚度:mmhg:玻玻璃面板高度度:18755.0mθ:风荷载标准值作用用下主体结构构的楼层弹性性层间位移角角限值(rad)::0.00013ψ:胶缝变位折减系数数1.0000δ2:硅酮结构密密封胶的变位位承受能力，取取对应于其受受拉应力为0.14NN/mm^22时的伸长率:40..0%ts2=θθ×hg×ψ/(δ2×(2+δ2))^00.5=00.00133×18755.0×1..000/((0.4000×(2+00.400)))^0.55=22.4mm3.胶缝强度验验算胶缝选定定宽度为:10mmm胶缝选定定厚度为:6mm(1)在风荷载和和水平地震作作用下，结构构胶中产生的的拉应力:W:风荷荷载设计值:1.4415kN//m^2qE:作作用在计算单单元上的地震震作用设计值值:0.2440(kN//m^2)a:矩形形分格短边长长度:11755.0mmCs:结结构胶粘结宽宽度:10.00mmσ1=(W+0.55×qE)××a/(20000×Css)=((1.4155+0.5××0.2400)×11775.0000/(20000×10..000)=00.090NN/mm^22(2)在永久荷载载作用下，结结构胶中产生生的剪应力:a:矩形形玻璃板的短短边长度:11755.0mmb:矩形形玻璃板的长长边长度:11755.0mmBt_l::中空或夹层层玻璃(双层)内侧玻璃厚厚度6.0mmmBt_w::中空或夹层层玻璃(双层)外侧玻璃厚厚度6.0mmmσ2=25.6×((Bt_l++Bt_w))×(a×bb)/(20000×(aa+b)×CCs)=00.011NN/mm^22(3)结构胶中产产生的总应力力:σ=(σ1^2+σ2^22)^0.55=(00.090^^2+0.0011^2))^0.5=0..091N/mm^2≤0.2N/mm^2结构胶强度可以满满足要求！四、固定片（压板板）计算:Wfg__x:计算单元总总宽为11775.0mmmHfg__y:计算单元总总高为18775.0mmmHyb11:压板上部分分高为3500.0mmHyb22:压板下部分分高为3500.0mmWyb::压板长为200.0mmHyb::压板宽为200.0mmByb::压板厚为7..0mmDyb::压板孔直径径为6.0mmmWk:作用在玻璃璃幕墙上的风风荷载标准值值为1.0111(kN/mm^2)qEAkk:垂直于玻璃璃幕墙平面的的分布水平地地震作用为0.1844(kN/mm^2)(不包括立柱柱与横梁传来来的地震作用用)A:每每个压板承受受作用面积(m^2)A=(WWfg_x//1000//2)×(HHyb1+HHyb2)//1000//2=(11.17500/2)×((0.35000+0.33500)//2=0..2056(m^2))Pwk::每个压板承承受风荷载标标准值(KN)Pwk==Wk×A==1.0111×0.20056=0..208(KKN)Pw:每个压板承承受风荷载设设计值(KN)Pw=11.4×Pwwk=1.44×0.2008=0.2291(KNN)Mw:每个压板承承受风荷载产产生的最大弯弯矩(KN.m))Mw=11.5×Pww×(Wybb/2)=11.5×0..291×((0.02000/2)==0.0044(KN..m)Pek::每个压板承承受地震作用用标准值(KN)Pek==qEAK××A=0.1184×0..2056==0.0388(KN)Pe:每个压板承承受地震作用用设计值(KN)Pe=11.3×Peek=1.33×0.0338=0.0049(KNN)Me:每个压板承承受地震作用用产生的最大大弯矩(KN.m))Me=11.5×Pee×(Wybb/2)=11.5×0..049×((0.02000/2)==0.0011(KN..m)采用Sww+0.5SSe组合M:每每个压板承受受的最大弯矩矩(KN.m))M=Mww+0.5××Me=0..004+00.5×0..001=00.005((KN.m))W:压压板截面抵抗抗矩(mm^3))W=(((Hyh-DDyb)×BByb^2))/6=(((20.0--6.0)××7.0^22)/6=1114.3((mm^3))I:压压板截面惯性性矩(mm^4))I=(((Hyh-DDyb)×BByb^3))/12=(((20.0--6.0)××7.0^33)/12=4000.2((mm^4))σ=10^6×M//W=10^^6×0.0005/1114.3=441.4((N/mm^^2)σ=41.4(N//mm^2))≤84.22(N/mmm^2)强度满足要要求U:压板板变形(mm)U=1.55×10000×2×(PPwk+0..5×Pekk)×Wybb^3/(448×E×II)=1.55×10000×(0.2208+0..5×0.0038)×220.0^33)/(244×0.7××10^5××400.22)=0.0002mmDu:压压板相对变形形(mm)Du=U//L=U/((Wyb/22)=0.0002/100.0=0..0002Du=0..0002≤1/1500符合要求Nvbh::压板螺栓(受拉)承载能力计计算(N):D:压板板螺栓有效直直径为5.0600(mm)Nvbh==(π×D^2××170)//4=(3..1416××5.0600^2×1770)/4==3418..5(N))Nvbh==3418..5≥2×(Pww+0.5××Pe)=6631.4((N)满足要求五、幕墙立柱计算算:幕墙立柱按简支梁梁力学模型进进行设计计算算：1.选料:(1)风荷载线分分布荷载设计计值(矩形分布)qw:风荷荷载线分布荷荷载设计值(kN/m))W:风荷载载设计值:1.4415kN//m^2B:幕墙墙分格宽:1.1775mqw=W××B=1..415×11.175=1..663kNN/m(2)立柱弯矩::Mw:风风荷载作用下下立柱弯矩(kN.m))qw:风风荷载线分布布荷载设计值值:1.6663(kNN/m)Hsjcgg:立柱计算跨跨度:4.7225mMw=qww×Hsjccg^2/88=1..663×44.725^^2/8=4..641kNN·mqEA:地震作用设设计值(KN/m^^2):GAk:玻璃幕墙构构件(包括玻璃和和框)的平均自重:5000N/m^22垂直于玻璃幕墙平平面的分布水水平地震作用用:qEAk::垂直于玻璃璃幕墙平面的的分布水平地地震作用(kN//m^2)qEAk==5×αmax×GGAk==5×0.1120×5000.0000/10000==0.3000kN/m^^2γE:幕墙地震作作用分项系数数:1.33qEA=11.3×qEEAk=11.3×0..300=00.390kkN/m^22qE：水平平地震作用线线分布作用设设计值(矩形分布)qE=qEEA×B=0..390×11.175=0..458kNN/mME:地地震作用下立立柱弯矩(kN·m)):ME=qEE×Hsjccg^2/88=0..458×44.725^^2/8=1..279kNN·mM:幕墙墙立柱在风荷荷载和地震作作用下产生弯弯矩(kN·m))采用SW++0.5SEE组合M=Mw++0.5×MME=4.6641+0..5×1.2279=5.2281kN··m2.选用立柱型型材的截面特特性:选用型材号号:XC99\L选用的立柱柱材料牌号:60633T5型材强度设设计值:抗拉、抗压85.5000N/mmm^2抗剪49.6NN/mm^22型材弹性模模量:E=00.70×110^5N//mm^2X轴惯性矩矩:Ix==469.8896cm^^4Y轴惯性矩矩:Iy==121.6697cm^^4立柱型材在在弯矩作用方方向净截面抵抵抗矩:Wn==60.6776cm^33立柱型材截截面积:A=155.149ccm^2立柱型材截截面垂直于X轴腹板的截截面总宽度:LT__x=6.0000mm立柱型材计计算剪应力处处以上(或下)截面对中和和轴的面积矩矩:Ss==38.7119cm^33塑性发展系系数:γ=1.0553.幕墙立柱的的强度计算:校核依据::N/Ann+M/γ/Wn≤ｆa=85..5N/mmm^2(拉弯构件)B:幕墙墙分格宽:1.1775mGAk:幕墙自重:5000N/m^22幕墙自重线线荷载:Gk=5000×B/11000=5000×1.1175/10000=0..588kNN/mNk:立立柱受力:Nk=Gkk×L=0..588×44.725=2..776kNNN:立柱柱受力设计值值:rG:结结构自重分项项系数:1.22N=1.22×Nk=1.22×2.7776=3.3331kNσ:立柱计算强度(NN/mm^22)(立柱为拉弯弯构件)N:立柱柱受力设计值值:3.3331kNAn:立立柱型材净截截面面积:15.1149cm^^2M:立柱柱弯矩:5.2281kN··mWn:立立柱在弯矩作作用方向净截截面抵抗矩:60.6676cm^^3γ:塑性发展系数:1.05σ=N×10/Ann+M×100^3/1..05/Wnn=3..331×110/15..149+55.281××10^3//(1.055×60.6676)=855.084NN/mm^2285.0884N/mmm^2≤ｆa=85..5N/mmm^2立柱强度可可以满足4.幕墙立柱的的刚度计算:校核依据::Umaxx≤L/1800Umax::立柱最大挠挠度Umax==5×qWkk×Hsjccg^4×11000/3384/0..7/Ix==23.4339mmDu:立立柱最大挠度度与其所在支支承跨度(支点间的距距离)比值:L:立柱柱计算跨度:4.7225mDu=U//(L×10000)=233.439//4.7255/10000=0..005≤1/1800挠度可以满满足要求！5.立柱抗剪计计算:校核依据::τmax≤[τ]=49..6N/mmm^2(1)Qwk:风荷载作用用下剪力标准准值(kN)Qwk=WWk×Hsjjcg×B//2=11.011××4.7255×1.1775/2=22.806kkN(2)Qw:风风荷载作用下下剪力设计值值(kN)Qw=1..4×Qwkk=1..4×2.8806=3..929kNN(3)QEk:地震作用下下剪力标准值值(kN)QEk=qqEAk×HHsjcg××B/2=00.300××4.7255×1.1775/2=00.833kkN(4)QE:地地震作用下剪剪力设计值(kN)QE=1..3×QEkk=1..3×0.8833=1..083kNN(5)Q:立柱柱所受剪力:采用Qw++0.5QEE组合Q=Qw++0.5×QQE=3.9929+0..5×1.0083=4.4470kN(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:38.7719cm^^3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:469..896cmm^4τ=Q×Ss×1000/Ix//LT_x=4..470×338.7199×100//469.8896/6..000=6..139N//mm^26.1339N/mmm^2≤49.6NN/mm^22立柱抗剪强强度可以满足足六、立柱与主结构构连接Lct2::连接处钢角角码壁厚:6.0000mmJy:连连接处钢角码码承压强度:3055.000NN/mm^22D2:连连接螺栓公称称直径:10.0000mmD0:连连接螺栓有效效直径:8.5990mm选择的立柱柱与主体结构构连接螺栓为为:普通螺栓4.6级L_L:连连接螺栓抗拉拉强度:170NN/mm^22L_J:连连接螺栓抗剪剪强度:140NN/mm^22采用SG++SW+0..5SE组合N1wk::连接处风荷荷载总值(N):N1wk==Wk×B××Hsjcgg×10000==1.0111×1.1775×4.7725×10000==5612..946N连接处风荷荷载设计值(N):N1w=11.4×N11wk=11.4×56612.9446=77858.1124NN1Ek::连接处地震震作用(N):N1Ek==qEAk××B×Hsjjcg×10000==0.3000×1.1775×4.7725×10000==1665..563NN1E:连接处地震震作用设计值值(N):N1E=11.3×N11Ek=11.3×16665.5663=22165.2231NN1:连连接处水平总总力(N):N1=N11w+0.55×N1E=78858.1224+0.55×21655.231=89940.7440NN2:连连接处自重总总值设计值(N):N2k=5500×B××Hsjcgg=5500×1..175×44.725=22775.9938NN2:连连接处自重总总值设计值(N):N2=1..2×N2kk=1..2×27775.9388=33331.1225NN:连接接处总合力(N):N=(N11^2+N22^2)^00.5=(89940.7440^2+33331.1125^2))^0.5=95441.1333NNvb:螺栓的受剪剪承载能力:Nv:螺螺栓受剪面数数目:2Nvb=22×π×D0^22×L_J//4=22×3.144×8.5990^2×1140/4=116218..624N立柱型材种种类:60663T55Ncbl::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:10.0000mmNv:连连接处立柱承承压面数目:2t:立柱柱壁厚:3.0mmmXC_y::立柱局部承承压强度:1200.0N/mmm^2Ncbl==D2×t××2×XC__y==10.0000×3.00×2×1220.0==7200..000NNum1::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=116218..624N大于立柱型型材承压承载载力Ncbl==7200..000NNum1==N/Ncbbl==9541..133/77200.0000==1.3255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=332437..249N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==144000.000NN324377.249NN≥95411.133NN144000.000NN≥95411.133NN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:6.0mmmJy:角角码承压强度度:3055.000NN/mm^22Ncbg::钢角码型材材壁抗承压能能力(N):Ncbg==D2×2××Jy×Lcct2×Nuum1==10.0000×2×3305×6..000×22.000==732000.000NN732000.000NN≥9541..133N强度可以满满足七、幕墙预埋件总总截面面积计计算本工程预埋埋件受拉力和和剪力V:剪力力设计值:V=N2=33331.1255NN:法向向力设计值:N=N1=89440.7400NM:弯矩矩设计值(N·mm)):e2:螺螺孔中心与锚锚板边缘距离离:100..000mmmM=V×ee2=33331.1255×100..000=3333112.5500N·mmNum1::锚筋根数:4根锚筋层数::2层αr:锚筋层数影影响系数:1.0000关于混凝土土：强度等级级C30混凝土轴心心抗压强度设设计值:fc=114.3000N/mm^^2按现行国家家标准≤混凝土结构构设计规范≥GB500010-22002表采用。选用HPBB235锚筋锚筋强度设设计值:fy=2210.0000N/mmm^2d:钢筋筋直径:Φ12.0000mmαv:钢筋受剪承承载力系数:α×d)×(fc//fy)^00.5依据GB500010-5式计算×12.000))×(14..300/2210.0000)^0..5=00.793因为αv大大于0.7，所以取αv=0.77t:锚板板厚度:8.0000mmαb:锚板弯曲变变形折减系数数:αb=0.6+0..25×t//d依据GB500010-6式计算=00.6+0..25×8..000/112.0000=0..767Z:外层层钢筋中心线线距离:180..000mmmAs:锚锚筋实际总截截面积:As=Nuum1×π×d^2//4=4..000×33.14×dd^2/4=4552.1600mm^2锚筋的总截截面积计算值值:依据GB500010-1和10.9..1-2等公式计算算As1=VV/(αr×αv×fy))+N/(00.8×αb×fy))+M/(11.3×αr×αb×fy××Z)=1100.9118mm^22As2=NN/(0.88×αb×fy))+M/(00.4×αr×αb×fy××Z)=998.1522mm^2100.918mmm^2≤452.1160mm^^298.152mmm^2≤452.1160mm^^24根φ122.000锚筋可以满满足要求!锚板面积A=450000.0000mm^^20.5fccA=3211750.0000NN=89440.7400N≤0.5fccA锚板尺寸可可以满足要求求!八、幕墙预埋件焊焊缝计算根据《钢结结构设计规范范》GB500017-20003公式-1、7.1.11-2和7.1.11-3计算hf:角焊焊缝焊脚尺寸寸8.0000mmL:角焊缝缝实际长度1100.0000mmhe:角焊焊缝的计算厚厚度=0.7hhf=5.66mmLw:角焊焊缝的计算长长度=L-2hhf=84..0mmfhf:角角焊缝的强度度设计值:160NN/mm^22βf: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=6×M/(22×he×llw^2×βf)=220.7300N/mm^^2σn:法向力引起的应力力σn=N/(2××he×Lww×βf)=77.790NN/mm^22τ:剪应力τ=V/(2×Hff×Lw)=2..479N//mm^2σ:总应力σ=((σm+σnn)^2+τ^2)^00.5=28.627σ=28.627NN/mm^2≤fhf=1660N/mm^2焊缝强度可以满足足!九、幕墙横梁计算算1.选用横梁型型材的截面特特性:选用型材号号:XC99\H选用的横梁梁材料牌号:60663T55横梁型材抗抗剪强度设计计值:49..600N//mm^2横梁型材抗抗弯强度设计计值:85..500N//mm^2横梁型材弹弹性模量:E=00.70×110^5N//mm^2Mx横梁绕绕截面X轴(平行于幕墙墙平面方向)的净截面抵抵抗矩(N.mm))Wy横梁绕绕截面Y轴(垂直于幕墙墙平面方向)的净截面抵抵抗矩(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:Wnxx=8.2883cm^33Wny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:Wnyy=13.9964cm^^3型材截面积积:A=7..567cmm^2塑性发展系系数:γ=1.0552.幕墙横梁的的强度计算:校核依据::Mx/γWnx+MMy/γWny≤f=85..5(1)横梁在自重重作用下的弯弯矩(kN·m))H:玻璃璃面板高度:1.4338mGAk:横梁自重:4000N/m^22Gk:横横梁自重荷载载线分布均布布荷载标准值值(kN/m)):Gk=4000×H/11000=4000×1.4438/10000=0..575kNN/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=1.22×0.5775=0.6690kN//mMy:横横梁在自重荷荷载作用下的的弯矩(kN·m))My=G××B^2/88=0..690×11.175^^2/8=0..119kNN·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荷载载标准值(三角形分布)qwk=WWk×B=11.011××1.1755=11.188kkN/m风荷载线分分布最大荷载载设计值qw=1..4×qwkk=1..4×1.1188=1..663kNN/mMxw:横梁在风荷荷载作用下的的弯矩(kN·m))Mxw=qqw×B^22/12=11.663××1.1755^2/122=00.191kkN·m(3)地震作用下下横梁弯矩qEAk::横梁平面外外地震作用:βE:动力放大系系数:5αmax:地震影影响系数最大大值:0.1120Gk:幕幕墙构件自重重:4000N/m^^2qEAk==5×αmax×4400/10000==5×0.1120×4000/10000==0.2400kN/m^^2qex:水平地震作作用最大作用用集度标准值值B:幕墙墙分格宽:1.1775m水平地震作作用最大作用用集度标准值值(三角形分布)qex=qqEAk×BB=00.240××1.1755=00.282KKN/mqE:水水平地震作用用最大作用集集度设计值γE:地震作用分分项系数:1.33qE=1..3×qexx=1..3×0.2282=0..367kNN/mMxE:地震作用下下横梁弯矩:MxE=qqE×B^22/12=00.367××1.1755^2/122=00.042kkN·m(4)横梁强度::σ:横梁计算强度(NN/mm^22):采用SG++SW+0..5SE组合Wnx:横梁截面绕绕截面X轴的净截面面抵抗矩:8.2883cm^33Wny:横梁截面绕绕截面Y轴的净截面面抵抗矩:13.9964cm^^3γ:塑性发展系数:1.05σ=(My/Wnyy+Mxw//Wnx+00.5×MxxE/Wnxx)×10^^3/1.005=322.549NN/mm^2232.5449N/mmm^2≤ｆa=85..5N/mmm^2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/(IIx×tx))≤[τ]=49..6N/mmm^2校核依据::τy=Vx××Sy/(IIy×ty))≤[τ]=49..6N/mmm^2Vx-----横梁水平方方向(X轴)的剪力设计计值N；Vy-----横梁竖直方方向(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=6.9911cm^3；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=8.5577cm^3；Ix-----横梁绕截面X轴的毛截面面惯性矩=33.9888cm^4；Iy-----横梁绕截面y轴的毛截面面惯性矩=42.4885cm^4；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=49.66N/mm^^2；(1)Qwk:风荷载作用用下横梁剪力力标准值(kN)Wk:风风荷载标准值值:1.0011kN//m^2B:幕墙墙分格宽:1.1775m风荷载呈三三角形分布时时：Qwk=WWk×B^22/4=11.011××1.1755^2/4=00.349kkN(2)Qw:风风荷载作用下下横梁剪力设设计值(kN)Qw=1..4×Qwkk=1..4×0.3349=0..489kNN(3)QEk:地震作用下下横梁剪力标标准值(kN)地震作用呈呈三角形分布布时：QEk=qqEAk×BB^2/4=00.240××1.1755^2/4=00.083kkN(4)QE:地地震作用下横横梁剪力设计计值(kN)γE:地震作用分分项系数:1.33QE=1..3×QEkk=1..3×0.0083=0..108kNN(5)Vy:横横梁竖直方向向(y轴)的剪力设计计值(kN):采用Vy==Qw+0..5QE组合Vy=Qww+0.5××QE=0.4489+0..5×0.1108=0.5542kN(6)Vx: