玻璃幕墙强度计算方法

合肥学院校区二期1#学生食堂横隐竖不隐设计计算书基本参数:基本参数:合肥地区抗震7度设防I•设计依据：《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑幕墙》JG3035-96《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2001《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001《建筑制图标准》GB/T50104-2001铝及铝合金轧制板材》GB/T3880-1997铝塑复合板》GB/T17748干挂天然花山岗石，建筑板材及其不锈钢配件》JC830.1,830.2-1998建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JC133-2000建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2001混凝土接缝用密封胶》JC/T881-2001幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001石材幕墙接缝用密封胶》JC/T883-2001中空玻璃用弹性密封胶》JC/T486-2001天然花岗石建筑板材》GB/T18601-2001II.II.基本计算公式：(1).场地类别划分：根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别：A类近海面,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;合肥学院南艳湖校区二期1#学生食堂按C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》GB50009-20017.1.1采用建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003全玻璃幕墙工程技术规程》DBJ/CT014-2001点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127：2001点支式玻幕墙支承装置》JC1369-2001吊挂式玻幕墙支承装置》JC1368-2001《建筑铝型材基材》GB/T5237.1-2000《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》GB/T5237.2-2000建筑铝型材电泳涂漆型材》GB/T5237.3-2000建筑铝型材粉末喷涂型材》GB/T5237.4-2000建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》GB/T5237.5-2000玻璃幕墙学性能》GB/T18091-2000建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2000风荷载计算公式:Wk=BgzXyzXysXW0其中:Wk---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/mT)建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2001紧固件机械性能紧固件机械性能紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB3098.1-2000螺母粗牙螺纹》GB3098.2-2000螺母细牙螺纹》GB3098.4-2000Bgz---瞬时风压的阵风系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定根据不同场地类型，按以下公式计算:Bgz=K(1+2uf)其中K为地区粗糙度调整系数，uf为脉动系数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、螺钉、螺柱》GB3098.6-2000紧固件机械性能不锈钢螺母》GB3098.15-2000A类场地:Bgz=0.92*(1+2uf)B类场地:Bgz=0.89*(1+2uf)C类场地:Bgz=0.85*(1+2uf)D类场地:Bgz=0.80*(1+2uf)其中：uf=0.387*(Z/10)人(-0.12)其中：uf=0.5(Z/10)人(-0.16)其中：uf=0.734(Z/10)人(-0.22)其中：uf=1.2248(Z/10)人(-0.3)螺纹紧固件应力截面积和承载面积》螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T16823.1-1997uz---风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定，焊接结构用耐候钢》GB/T4172-2000浮法玻璃》GB11614-1999夹层玻璃》GB9962-1999钢化玻璃》GB/T9963-1998幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB17841-1999根据不同场地类型，按以下公式计算:A类场地：uz=1.379X(Z/10)A0.24B类场地：uz=(Z/10)A0.32C类场地:uz=0.616X(Z/10)A0.44D类场地:uz=0.318X(Z/10)A0.60本工程属于C类地区，故uz=0.616X(Z/10)A0.44us—M荷载体型系数按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取为：1.2W0--基本风压，按全国基本风压图，合肥地区取为0.350kN/mA2(3)•地震作用计算：qEAk=pExamaxxGAK其中:qEAk—水平地震作用标准值BE--动力放大系数，按5.0取定amax---水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度取定：度：amax=0.04度：amax=0.08度：amax=0.16度：amax=0.32合肥设防烈度为7度，故取amax=0.080GAK—幕墙构件的自重(N/mA2)⑷.荷载组合：结构设计时，根据构件受力特点，荷载或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，荷载和效应组合设计值按下式采用：YGSG+YwcpwSw+yEcpESE+yTcpTST各项分别为永久荷载：重力；可变荷载：风荷载、温度变化；偶然荷载：地震水平荷载标准值:qk=Wk+0.5qEAk水平荷载设计值:q=1.4Wk+0.5X1.3qEAk荷载和作用效应组合的分项系数，按以下规定采用：对永久荷载采用标准值作为代表值，其分项系数满足：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；对有永久荷载效应控制的组合，取1.35当其效应对结构有利时：一般情况取1.0；对结构倾覆、滑移或是漂浮验算，取0.9可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取1.4一、风荷载计算1、标高为12.000处风荷载计算.风荷载标准值计算：Wk:作用在幕墙上的风荷载标准<(kN/mA2)Bgz:12.000m高处阵风系数(按C类区计算)：uf=0.734X(Z/10)人(-0.22)=0.705Pgz=0.85x(1+2]if)=2.049uz:12.000m高处风压高度变化系数(按C类区计算):(GB50009-2001)]iz=0.616x(Z/10)A0.44=0.740风荷载体型系数us=1.20Wk=Pgzx1izx1LisxWO (GB50009-2001)=2.049x0.740x1.2x0.350=0.637kN/mA2因为Wk<=1.0KN/MA2,取Wk=1.000kN/mA2.风荷载设计值：W:风荷载设计值:kN/mA2rw: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=rwxWk=l.4x1.000=1.400kN/mA2二、玻璃的选用与校核玻璃的选用与校核：(第1处)本处选用玻璃种类为：浮法平板玻璃玻璃面积：B:该处玻璃幕墙分格宽：1.200mH:该处玻璃幕墙分格高:1.650mA:该处玻璃板块面积：A=BxH=1.200x1.650=1.980mA2玻璃厚度选取：W:风荷载标准值：1.400kN/mA2A:玻璃板块面积：1.980mA2K3:玻璃种类调整系数:1.500试算：C=WkxAxl0/3/K3=1.000x1.980x10/3/1.500=4.400T=2x(l+C)A0.5-2=2x(l+4.400)A0.5-2=2.648mm玻璃选取厚度为:6.0mm该处玻璃板块自重：GAK:玻璃板块平均自重(不包括铝框)：t:玻璃板块厚度:6.0mm玻璃的体积密度为：25.6(KN/MA3)BT_L中空玻璃内侧玻璃厚度为:5.000(mm)BT_w中空玻璃外侧玻璃厚度为:6.000(mm)GAK=25.6x(Bt_L+Bt_w)/1000=25.6x(5.000+6.000)/1000=0.282KN/mA2该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用：amax:水平地震影响系数最大值:0.080qEAk:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/mA2)qEAk=5xamaxxGAK=5x0.080x0.282=0.113kN/mA2rE: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/mT)qEA=rExqEAk=1.3xqEAK=1.3x0.113=0.146kN/mA2玻璃的强度计算：校核依据：。Wfg=28.000N/mmA2Wk:垂直于玻璃平面的风荷载标准值(N/mmT)qEK:垂直于玻璃平面的地震作用标准值(N/mmT)。Wk: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/mmT)。Ek:在垂直于玻璃平面的地震作用作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mmT)0:参数(用于查玻璃板折减系数)n:折减系数a:玻璃短边边长：1200.0mmb:玻璃长边边长:1650.0mmBT_L中空玻璃内侧玻璃厚度为:5.000(mm)BT_w中空玻璃外侧玻璃厚度为:6.000(mm)巾：玻璃板的弯矩系数，按边长比a/b查表6.1.2-1得:0.072Wkl中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值(N/mmA2)Wk2中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值(N/mmA2)qEkl中空玻璃分配到外侧玻璃的地震作用标准值(N/mmA2)qEk2中空玻璃分配到内侧玻璃的地震作用标准值(N/mmA2)Wkl=1.1xWkxBT_wA3/(BT_wA3+BT_LA3)=0.697Wk2=WkxBT_LA3/(BT_wA3+BT_LA3)=0.367qEkl=qEkxBT_wA3/(BT_wA3+BT_LA3)=0.061qEk2=qEkxBT_LA3/(BT_wA3+BT_LA3)=0.051在垂直于玻璃平面的风荷载和地震作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N/mmT)在风荷载作用下外侧玻璃参数9=WklXaA4/(EXtA4)=15.48n：折减系数，按9=15.48查6.1.2-2表得:0.94在风荷载作用下外侧玻璃最大应力标准值。Wk=6X巾XWklXaA2Xn/tA2=11.263N/mmA2在地震作用下外侧玻璃参数9=qEKlXaA4/(EXtA4)=1.37n：折减系数，按9=1.37查6.1.2-2表得:1.00在地震作用下外侧玻璃最大应力标准值。Ek=6X巾XqEklXaA2Xn/tA2=1.059N/mmA2。：外侧玻璃所受应力：采用SW+0.5SE组合：g=1.4xgWK+0.5x1.3xoeK=1.4x11.263+0.5x1.3x1.059=16.457N/mmA2在风荷载作用下内侧玻璃参数9=Wk2XaA4/(EXtA4)=16.89n：折减系数，按0=16.89查6.1.2-2表得:0.97在风荷载作用下内侧玻璃最大应力标准值。Wk=6X巾XWklXaA2Xn/tA2=8.867N/mmA2在地震作用下内侧玻璃参数9=qEK2XaA4/(EXtA4)=2.36n：折减系数，按仁2.36查6.1.2-2表得:1.00在地震作用下内侧玻璃最大应力标准值。Ek=6X巾XqEk2XaA2Xn/tA2=1.270N/mmA2。：内侧玻璃所受应力：采用SW+0.5SE组合：g=1.4xgWK+0.5x1.3xoeK=1.4x8.867+0.5x1.3x1.270=13.240N/mmA2中空玻璃最大应力设计值应为内、外侧玻璃最大应力设计值中的大者，为：16.457N/mmA2df:在风荷载标准值作用下挠度最大值(mm)D:玻璃的刚度(N.mm)te:玻璃等效厚度te=0.95X(Bt_LA3+Bt_wA3)A(l⑶=6.6mmv：泊松比，按JGJ102-20035.2.9条采用，取值为0.20u:挠度系数:0.007D=(ExteA3)/12(l-vA2)=1827280.47(N.mm)df=］ixWkxaA4xr|/D=7.4(mm)由于玻璃最大应力设计值。=16.457N/mmA2Wfg=28.000N/mmA2玻璃的强度满足！由于玻璃的最大挠度df=7.4mm,小于或等于玻璃短边边长的60分之一20.000(mm)玻璃的挠度满足！玻璃温度应力计算：校核依据：。maxW［。］=19.500N/mmA2在年温差变化下，玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的挤压温度应力为：E:玻璃的弹性模量:0.72X10A5N/mmA2a化：玻璃的线膨胀系数:1.0X10A-5AT：年温度变化差:61.600°Cc:玻璃边缘至边框距离，取5mmde:施工偏差，可取:3mm，按5.4.3选用b:玻璃长边边长:1.650m在年温差变化下，玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的温度应力为：otl=E(aAtX△T-(2c-dc)/b/1000)=0.72XAT-72X(2X5-3)/b=0.72x61.600-72x(2x5-3)/1.650=-261.103N/mmA2计算值为负，挤压应力取为零.0.000N/mmA2<19.500N/mmA2玻璃边缘与边框间挤压温度应力可以满足要求玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力：ul:阴影系数：按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96表5.4.4-1得1.000U2:窗帘系数：按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96表5A.4-2得1.000卩3:玻璃面积系数：按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96表544-3得1.064U4:边缘温度系数：按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96表5.4.4-4得0.400a: 玻璃线胀系数:1.0X10A-510:日照量:3027.600(KJ/MA2h)t0: 室外温度-40.000°Ctl: 室内温度40.000°CTcO:室外侧玻璃中部温度(依据JGJ113-97附录B计算)；Tel:室内侧玻璃中部温度(依据JGJ113-97附录B计算)；A0: 室外侧玻璃总吸收率；A1: 室内侧玻璃总吸收率；a0:室外侧玻璃的吸收率为0.142a1:室内侧玻璃的吸收率为0.122t0:室外侧玻璃的透过率为0.075t1:室内侧玻璃的透过率为0.0750:室外侧玻璃反射率为0.7831：室内侧玻璃反射率为0.713AO^clOX[1+tOXyl/(l-yOXyl)](JGJ113-97B.0.3-7)=0.159Al=alxT0/(l-Y0xyl) (JGJ113-97B.0.3-8)=0.021当中空玻璃空气层厚为：9mm时Tc0=I0X(0.0147XA0+0.00679XAl)+0.801Xt0+0.199Xtl(JGJ113-97B.0.3-3)=16.569°CTcl=IOX(0.00679XA0+0.0215XAl)+0.370Xt0+0.530Xtl (JGJ113-97B.0.3-4)=11.021°C因此，中空玻璃中部温度最大值为max(Tc0,Tcl>11.02rCTs:玻璃边缘部分温度(依据JGJ113-97附录B计算)：Ts=(0.65Xt0+0.35Xtl) (JGJ113-97B.0.4)=(0.65x-40.000+0.35x40.000)=12.000°CAt:玻璃中央部分与边缘部分温度差：△t=Tc-Ts=23.021°C玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力：ot2=0.74XEXaXulXu2Xu3Xu4X(Tc-Ts)=0.74X0.72X10A5X1.0X10A-5XuIXu2Xu3Xu4XAt=5.220N/mmA2玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力可以满足要求玻璃最大面积校核：Azd:玻璃的允许最大面积(mA2)Wk:风荷载标准值:1.000kN/mA2tl:中空玻璃中较薄玻璃的厚度:5.0mmt2:中空玻璃中较厚玻璃的厚度:6.0mma2:玻璃种类调整系数:0.220A:计算校核处玻璃板块面积:1.980mA2Azd=a2x(t2+t2人2/4)x(l+(tl/t2)A3)/Wk=5.210mA2A=1.980mA2^Azd=5.210mA2可以满足使用要求三、幕墙玻璃板块结构胶计算：幕墙玻璃板块结构胶计算：(第1处)该处选用结构胶类型为:DC995按风荷载和自重效应，计算硅酮结构密封胶的宽度：风载荷作用下结构胶粘结宽度的计算：Csl:风载荷作用下结构胶粘结宽度(mm)W:风荷载设计值：1.400kN/mA2a:矩形分格短边长度:1.200mfl:结构胶的短期强度允许值:0.2N/mmA2按5.6.3条规定采用Csl=(W+0.5xqEA)xa/2/0.2=(1.400+0.5x0.146)x1.200/2/0.2=4.42mm取5mm自重效应胶缝宽度的计算：Cs2:自重效应胶缝宽度(mm)B:幕墙分格宽：1.200mH:玻璃面板高度：1.650mt:玻璃厚度:6.0mmf2:结构胶的长期强度允许值:0.01N/mmA2按5.6.3条规定采用Cs2=HxBx(Bt_l+Bt_w)x25.6/(H+B)/2/10=9.78mm 取10mm硅酮结构密封胶的最大计算宽度:10mm硅酮结构密封胶粘接厚度的计算：温度变化效应胶缝厚度的计算：Ts3:温度变化效应结构胶的粘结厚度:mm1:硅酮结构密封胶的温差变位承受能力:12.5%AT：年温差:61.6°CUs:玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量:mm铝型材线膨胀系数:al=2.35X10A-5玻璃线膨胀系数:a2=lX10A-5Us=bXATX(2.35-l)/100=1.650x61.600x(2.35-1)/100=1.372mmTs3=Us/(51x(2+51))A0.5=1.372/(0.125x(2+0.125))A0.5=2.7mm地震作用下胶缝厚度的计算：Ts4:地震作用下结构胶的粘结厚度:mmH:玻璃面板高度：1.650m0:风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层间位移角限值(rad):0.0017巾:胶缝变位折减系数0.6502:硅酮结构密封胶的变位承受能力，取对应于其受拉应力为0.14N/mmA2时的伸长率:45.0%Ts4=0xHxvxl000/(52x(2+52))/X).5=0.0017xl.650x0.650xl000/(0.450x(2+0.450))A0.5=1.7mm胶缝推荐宽度为:10mm胶缝推荐厚度为:6mm胶缝强度验算胶缝选定宽度为：16mm胶缝选定厚度为：8mm短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力：Wk:风荷载设计值：1.000kN/mA2a:矩形分格短边长度:1.200mCs:结构胶粘结宽度:16.000mmGl=W><axO.5/Cs=1.400x1.200x0.5/16.000=0.053N/mmA2短期荷载和作用在结构胶中产生的剪应力：H:玻璃面板高度：1.650mt:玻璃厚度:6.0mmg2=12.8xHxBxt/Cs/(B+H)/1000=0.003N/mmA2短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力：g=(g1a2+g2a2)a0.5=(0.053人2+0.003人2)人0.5=0.053N/mmA2^0.2N/mmA2结构胶强度可以满足要求四、帚墙立柱计算：幕墙立柱计算:(第1处)幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算：选料：风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)rw:风荷载作用效应的分项系数：1.4Wk:风荷载标准值:1.000kN/mA2B:幕墙分格宽：1.200mqw=1.4xWkxB=1.4x1.000x1.200=1.680kN/m立柱弯矩：Mw:风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值:1.680(kN/m)Hsjcg:立柱计算跨度:4.500mMw=(L1A3+L2A3)/8/(L1+L2)xqw=(3.750人3+0.750人3)/8/(3.750+0.750)x1.680=2.481kN・mqEA:地震作用设计值(KN/MA2):GAk:玻璃幕墙构件(包括玻璃和框)的平均自重:500N/mA2垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用：qEAk:垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用(kN/mA2)qEAk=5xamaxxGAk (JGJ102)=5x0.080x500.000/1000=0.200kN/mA2YE:幕墙地震作用分项系数:1.3qEA=1.3xqEAk=1.3x0.200=0.260kN/mA2qE：水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qE=qEAxB=0.260x1.200=0.312kN/mME:地震作用下立柱弯矩(kN・m):ME=(L1A3+L2A3)/8/(L1+L2)xqE=(3.750人3+0.750人3)/8/(3.750+0.750)x0.312=0.461kN-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+0.5xME=2.481+0.5x0.461=2.711kN・mW:立柱抗弯矩预选值(cmA3)W=Mxl0A3/l.05/84.2=2.711xl0A3/1.05/84.2=30.664cmA3qWk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qWk=WkxB=1.000x1.200=1.200kN/mqEk:水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qEk=qEAkxB=0.200x1.200=0.240kN/m11,12:立柱惯性矩预选值(《11人4)R0=[LlA2/2-(LlA3+L2A3)/8(Ll+L2)]x(qWk+0.5xqEk)/Ll=1.955KNIl=1000x[1.4355xR0-0.409x(qWk+0.5xqEk)xLl]xLlA3/(24x0.7)/20=122.766cmA4I2=[1.4355xR0-0.409x(qWk+0.5xqEk)xLl]xLlA2xl80/(24x0.7)=117.856cmA4选定立柱惯性矩应大于：122.766«11人4选用立柱型材的截面特性：选用型材号:XC1XNC2736型材强度设计值:85.500N/mmA2型材弹性模量:E=0.7X10A5N/mmA2X轴惯性矩:Ix=491.168cmA4Y轴惯性矩:Iy=140.258cmA4X轴抵抗矩:Wxl=66.914cmA3X轴抵抗矩:Wx2=64.116cmA3型材截面积:A=22.322cmA2型材计算校核处壁厚:t=3.000mm型材截面面积矩:Ss=40.947cmA3塑性发展系数：丫=1.05幕墙立柱的强度计算：校核依据:N/A+M/丫/wWfa=85.5N/mmA2(fe弯构件)B:幕墙分格宽：1.200mGAk:幕墙自重:500N/mA2幕墙自重线荷载：Gk=500xWfg/1000=500x1.200/1000=0.600kN/mNK:立柱受力：Nk=GkxHsjcg=0.600x4.500=2.700kNN:立柱受力设计值：rG:结构自重分项系数:1.2N=1.2xNk=1.2x2.700=3.240kN。:立柱计算强度(N/mmA2)(AL柱为拉弯构件)N:立柱受力设计值:3.240kNA:立柱型材截面积:22.322cmA2M:立柱弯矩：2.71lkN・mWx2:立柱截面抗弯矩:64.116«11人3Y：塑性发展系数：1.05(i=Nx10/A+Mx1071.05/Wx2=3.240xl0/22.322+2.711xl0A3/1.05/64.116=41.721N/mmA241.721N/mmA2^fa=85.5N/mmA2立柱强度可以满足幕墙立柱的刚度计算：校核依据:UmaxWL/180Umax:立柱最大挠度Umax=1000x[1.4355xR0-0.409x(qWk+0.5xqEk)xLl]xLlA3/(24x0.7xIx)立柱最大挠度Umax为:4.999mmW20mmDu:立柱挠度与立柱计算跨度比值：Hsjcg:立柱计算跨度:4.500mDu=U/Hsjcg/1000=4.999/4.500/1000=0.001Wl/180挠度可以满足要求立柱抗剪计算：校核依据：tmaxW[t]=49.6N/mmA2Qwk:风荷载作用下剪力标准值(kN)RO:双跨梁长跨端支座反力为：1.778KNRa:双跨梁中间支座反力为：5.535KNRb:双跨梁短跨端支座反力为：1.913KNRc:中间支承处梁受到的最大剪力(KN)=2.813KNQwk=2.813KNQw:风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4xQwk=1.4x2.813=3.938kNQEk:地震作用下剪力标准值(kN)R0:双跨梁长跨端支座反力为：0.356KNRa:双跨梁中间支座反力为：1.107KNRb:双跨梁短跨端支座反力为：0.383KNRc:中间支承处梁受到的最大剪力(KN)=0.563KNQEk=0.563KNQE:地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3xQEk=1.3x0.563=0.73lkNQ:立柱所受剪力：采用Qw+0.5QE组合Q=Qw+0.5xQE=3.938+0.5x0.731=4.303kN立柱剪应力：t:立柱剪应力：Ss:立柱型材截面面积矩:40.947cmA3lx:立柱型材截面惯性矩:491.168cmA4t:立柱壁厚:3.000mmt=QxSsx100/Ix/1=4.303x40.947x100/491.168/3.000=11.958N/mmA211.958N/mmA2^49.6N/mmA2立柱抗剪强度可以满足五、立梃与主结构连接立梃与主结构连接:(第1处)Lct2:连接处钢角码壁厚:6.000mmD2:连接螺栓直径：12.000mmDO:连接螺栓直径:10.360mm采用SG+SW+0.5SE组合Nlwk:连接处风荷载总值(N):Nlwk=WkxBxHsjcgxlOOO=1.000x1.200x4.500x1000=5400.000N连接处风荷载设计值(N):Nlw=1.4xNlwk=1.4x5400.000=7560.000NNIEk:连接处地震作用(N):N1Ek=qEAkxBxHsjcgxl000=0.200x1.200x4.500x1000=1080.000NN1E:连接处地震作用设计值(N):NlE=1.3xNlEk=1.3x1080.000=1404.000NNl:连接处水平总力(N):Nl=Nlw+0.5xNlE=7560.000+0.5x1404.000=8262.000NN2:连接处自重总值设计值(N):N2k=500xBxHsjcg=500x1.200x4.500=2700.000NN2:连接处自重总值设计值(N):N2=1.2xN2k=1.2x2700.000=3240.000NN:连接处总合力(N):N=(NlA2+N2A2)A0.5=(8262.000人2+3240.000人2)人0.5=8874.584NNvb:螺栓的承载能力：Nv:连接处剪切面数:2Nvb=2x3.14xD0A2xl30/4 (GBJ17-88=2x3.14x10.360人2x130/4=21905.971NNuml:立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数：Numl=N/Nvb=8874.584/21905.971=0.405个取2个Ncbl:立梃型材壁抗承压能力(N):D2:连接螺栓直径：12.000mmNv:连接处剪切面数:4(GBJ17-887.2.1)(GBJ17-887.2.1)t:立梃壁厚:3.000mm(GBJ17-887.2.1)(GBJ17-887.2.1)Ncbl=D2x2xl20xtxNuml=12.000x2x120x3.000x2.000=17280.000N17280.000N三8874.584N强度可以满足Ncbg:钢角码型材壁抗承压能力(N):Ncbg=D2x2x267xLct2xNuml=12.000x2x267x6.000x2.000=76896.000N76896.000N28874.584N强度可以满足六、幕墙预埋件总截面面积计算幕墙预埋件计算：(第1处)本工程预埋件受拉力和剪力V:剪力设计值：V=N2=3240.000NN:法向力设计值：N=N1=8262.000NM:弯矩设计值(N•mm):e2:螺孔中心与锚板边缘距离:60.000mmM=Vxe2=3240.000x60.000=194400.000N-mNuml:锚筋根数:4根锚筋层数:2层Kr:锚筋层数影响系数:1.000关于混凝土：混凝土标号C30混凝土强度设计值:fc=15.000N/mmA2按现行国家标准W混凝土结构设计规范三GBJ10采用。选用一级锚筋锚筋强度设计值:fy=210.000N/mmA2d:钢筋直径：①12.000mmav:钢筋受剪承载力系数：av=(4-0.08xd)x(fc/fy)A0.5=(4-0.08xl2.000)x(15.000/210.000)A0.5=0.812av取0.7t:锚板厚度:8.000mmab:锚板弯曲变形折减系数：ab=0.6+0.25xt/d=0.6+0.25x&000/12.000=0.767Z:外层钢筋中心线距离:210.000mmAs:锚筋实际总截面积：As=Num1x3.14xdA2/4=4.000x3.14xdA2/4=452.160mmA2锚筋总截面积计算值：Asl=(V/Kv+N/0.8/Kb+M/1.3/Kr/Kb/Z)/fy=90.610mmA2As2=(N/0.8/Kb+M/0.4/Kr/Kb/Z)/fy=78.520mmA290.610mmA2^452.160mmA278.520mmA2^452.160mmA24根©12.000锚筋可以满足要求A:锚板面积：60000.000mmA20.5fcA=450000.000NN=8262.000NW0.5fcA锚板尺寸可以满足要求七、幕墙预埋件焊缝计算幕墙预埋件焊缝计算：(第1处)Hf:焊缝厚度6.000L:焊缝长度100.000。m:弯矩引起的应力om=6xM/(2xhexlwA2xl.22)=14.052N/mmA2。n:法向力引起的应力on=N/(2xhexLw><1.22)=8.958N/mmA2「剪应力T=V/(2xHfxLw)=3.000N/mmA2(GBJ17-887.1.2)(GBJ17-887.1.2)(GBJ17-887.1.2)0:总应力G=((Gm+on)A2+TA2)A0.5 (GBJ17-887.1.2-3)=23.20423.204N/mmA2^160N/mmA2焊缝强度可以满足！八、幕墙横梁计算幕墙横梁计算：(第1处)选用横梁型材的截面特性：选用型材号:XC1XNC2699型材强度设计值:85.500N/mmA2型材弹性模量:E=0.7X10A5N/mmA2X轴惯性矩:Ix=37.549cmA4轴惯性矩:Iy=67.984cmA4X轴抵抗矩:Wxl=12.971cmA3X轴抵抗矩:Wx2=8.621cmA3轴抵抗矩:Wyl=17.417cmA3轴抵抗矩:Wy2=19.166cmA3型材截面积:A=9.836cmA2型材计算校核处壁厚:t=3.000mm型材截面面积矩:Ss=12.023cmA3塑性发展系数：Y=1.05幕墙横梁的强度计算：校核依据:Mx/yWx+My/yWyWfa=85.5横梁在自重作用下的弯矩(kN・m)H:玻璃面板高度：1.650mGAk:横梁自重:400N/mA2Gk:横梁自重荷载线分布均布荷载集度标准值(kN/m):Gk=400xH/1000=400x1.650/1000=0.660kN/mG:横梁自重荷载线分布均布荷载集度设计值(kN/m)G=1.2xGk=1.2x0.660=0.792kN/mMx:横梁在自重荷载作用下的弯矩(kN•m)Mx=GxBA2/8=0.792x1.200人2/8=0.143kN・m横梁在风荷载作用下的弯矩(kN・m)风荷载线分布最大荷载集度标准值(三角形分布)qwk=WkxB=1.000x1.200=1.200kN/m风荷载线分布最大荷载集度设计值qw=1.4xqwk=1.4x1.200=1.680kN/mMyw:横梁在风荷载作用下的弯矩(kN・m)Myw=qwxBA2/12=1.680x1.200人2/12=0.202kN・m地震作用下横梁弯矩qEAk:横梁平面外地震荷载：BE:动力放大系数:5amax:地震影响系数最大值:0.080Gk:幕墙构件自重:400N/mA2qEAk=5xamax><400/1000=5x0.080x400/1000=0.160kN/mA2qex:水平地震作用线分布最大荷载集度标准值B:幕墙分格宽：1.200m水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(三角形分布)qex=qEAkxB=0.160x1.200=0.192KN/mqE:水平地震作用线分布最大荷载集度设计值YE:地震作用分项系数:1.3qE=1.3xqex=1.3x0.192=0.250kN/mMyE:地震作用下横梁弯矩：MyE=qExBA2/12=0.250x1.200人2/12=0.030kN・m横梁强度：。：横梁计算强度(N/mmA2):采用SG+SW+0.5SE组合Wxl:X轴抵抗矩：12.971cmA3Wy2:y轴抵抗矩：19.166cmA3Y：塑性发展系数:1.05G=(Mx/Wxl+Myw/^2+0.5xMyEAVy2)xl0A3/1.05=21.229N/mmA221.229N/mmA2^fa=85.5N/mmA2横梁正应力强度可以满足幕墙横梁的抗剪强度计算：校核依据：tmaxW[t]=49.6N/mmA2Qwk:风荷载作用下横梁剪力标准值(kN)Wk:风荷载标准值:1.000kN/mA2B:幕墙分格宽：1.200m风荷载线分布呈三角形分布时：Qwk=WkxBA2/4=1.000x1.200人2/4=0.360kNQ