幕墻結(jié)構(gòu)計算入門培訓(xùn)ppt課件

幕墻結(jié)構(gòu)計算基礎(chǔ) 第一章概述 1 幕墻計算現(xiàn)狀傳統(tǒng)的計算原理手工計算各類計算軟件發(fā)展迅速大型軟件受青睞手工計算與軟件聯(lián)合 互補 應(yīng)用規(guī)范 2 目前存在問題計算人員實際經(jīng)驗不足過渡依賴計算軟件形式主義距離優(yōu)化設(shè)計很遠 3 今后發(fā)展趨勢有限元軟件功能細化計算人員更專業(yè) 計算規(guī)范與標準更詳細 準確 第二章桿件計算 第一節(jié) 概述與計算對象 1 單根桿件 框架幕墻的立柱 橫梁選用橫梁型材的截面特性 選用型材材質(zhì) 鋁合金6063 T5 斷面如圖 型材強度設(shè)計值 85 500N mm2型材彈性模量 E 0 7 105N mm2X軸慣性矩 Ix 156 662cm4Y軸慣性矩 Iy 85 870cm4X軸抵抗矩 Wx1 30 412cm3X軸抵抗矩 Wx2 32 311cm3Y軸抵抗矩 Wy1 23 424cm3Y軸抵抗矩 Wy2 13 243cm3型材截面積 A 11 383cm2型材計算校核處壁厚 t 2 000mm型材截面面積矩 Ss 19 604cm3塑性發(fā)展系數(shù) 1 05 幕墻橫梁的強度計算校核依據(jù) Mx Wx My Wy fa 85 5 N mm2 幕墻橫梁的抗剪強度計算校核依據(jù) max 49 6N mm2幕墻橫梁的剛度計算校核依據(jù) Umax L 180橫梁承受呈三角形分布線荷載作用 2 多根桿件組成的結(jié)構(gòu)體系 框架窗 單元板 立柱 橫梁 中挺 立柱公料材質(zhì) 鋁合金6063 T5 型材斷面如圖 型材強度設(shè)計值 85 500N mm2型材彈性模量 E 0 7 105N mm2X軸慣性矩 Ix 401 788cm4Y軸慣性矩 Iy 76 622cm4X軸抵抗矩 Wx1 55 325cm3X軸抵抗矩 Wx2 38 866cm3型材截面積 A 15 945cm2型材計算校核處壁厚 t 3 000mm型材截面面積矩 Sx 36 070cm3塑性發(fā)展系數(shù) 1 05 公立柱 母立柱 立柱母料材質(zhì) 鋁合金6063 T5 型材斷面如圖 型材強度設(shè)計值 85 500N mm2型材彈性模量 E 0 7 105N mm2X軸慣性矩 Ix 381 848cm4Y軸慣性矩 Iy 26 989cm4X軸抵抗矩 Wx1 52 397cm3X軸抵抗矩 Wx2 37 028cm3型材截面積 A 14 111cm2型材計算校核處壁厚 t 3 000mm型材截面面積矩 Sx 33 158cm3塑性發(fā)展系數(shù) 1 05 連續(xù)梁內(nèi)力表 M 系數(shù) qL 2 Q 系數(shù) qL f 系數(shù) qL 4 100EI 簡支梁均布荷載作用內(nèi)力公式 簡支梁梯形荷載作用內(nèi)力公式 簡支梁三角形荷載作用內(nèi)力公式 簡支梁集中荷載作用內(nèi)力公式 分段比1 4 桁架鋼桁架 異型桁架 網(wǎng)架一般采用有限元分析軟件計算 1 3D3S2 Sap20003 Ansys4 Staad 剛架 殼體 第二節(jié) 單根桿件計算框架式幕墻 立柱1 荷載 風荷載Wk z s zW0 gz 高度Z處的陣風系數(shù) z 風壓高度變化系數(shù) s1 風壓體型系數(shù)Wk 垂直作用在幕墻表面上的風荷載標準值 kN m2 W0 基本風壓 kN m2 場地類別 建筑外輪廓 地區(qū)地域有關(guān) 2 截面特性外輪廓 整體 組合截面積A0 8311mm2X軸慣性矩IX 11897866mm4X軸抵抗矩WX 86583mm3X軸面積矩SX 91392mm3塑性發(fā)展系數(shù) 1 05型材壁厚t 2 5mm壁厚材質(zhì)6063 T5 T6 3 支撐形式簡支梁 鉸接 固接 滑動鉸 4 計算結(jié)果橫梁1 荷載水平荷載 線性荷載輸入 豎向荷載 集中力2 截面特性開口 閉口 3 支撐形式一般采用鉸接 鋼結(jié)構(gòu)有時會采用固接 4 計算結(jié)果最大彎曲應(yīng)力 最大剪應(yīng)力 撓度mm 橫梁抗彎強度校核校核依據(jù) 按 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102 2003第6 2 4條 83 195N mm2 fa 85 5N mm2橫梁抗彎強度符合規(guī)范要求 橫梁抗剪強度校核校核依據(jù) 按 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102 2003第6 2 5條1 豎直方向剪應(yīng)力t 橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度 取t 5 0mm X 橫梁承受的豎直荷載產(chǎn)生的剪應(yīng)力 1 475N mm2 fav 49 6N mm22 水平方向剪應(yīng)力t 橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度 取t 5 0mm Y 橫梁承受的水平荷載產(chǎn)生的剪應(yīng)力 4 366N mm2 fav 49 6N mm2橫梁抗剪強度符合規(guī)范要求 第三節(jié) 多桿結(jié)構(gòu)體系 1 框架體系 窗 1 荷載梯形荷載 三角形荷載 窗豎挺荷載 2 截面特性閉口型腔 鎖五金件 3 窗型 4 支撐形式 5 計算結(jié)果 單元板框架計算1 荷載2 截面特性3 分格4 連接形式5 計算結(jié)果 幕墻框架圖 單元式幕墻組成 單元式幕墻立柱計算載荷分布 按等位移原理 協(xié)同作用 q q1 q2 1 M M1 M2 2 f1 f2 3 Mx1 M Ix1 Ix1 Ix2 Mx2 M Ix2 Ix1 Ix2 內(nèi)力分配系數(shù)立柱彎矩按公料 母料的抗彎剛度分配 分配系數(shù)計算如下 Ix Ix1 Ix2 401 788 381 848 783 636cm4公料彎矩分配系數(shù) a1 Ix1 Ix 401 788 783 636 0 51母料彎矩分配系數(shù) a2 Ix2 Ix 381 848 783 636 0 49立柱剪力及軸向力按公料 母料的抗剪剛度分配 分配系數(shù)計算如下 A A1 A2 15 945 14 111 30 056cm2公料剪 軸力分配系數(shù) b1 A1 A 15 945 30 056 0 53母料剪 軸力分配系數(shù) b2 A2 A 14 111 30 056 0 47 剛度分配系數(shù) 內(nèi)力計算簡支梁受力 連續(xù)梁受力 M q L 2 8 逐跨內(nèi)力分析 立柱按多跨鉸接連續(xù)靜定梁進行設(shè)計計算 第1跨內(nèi)力 RB1 5 536 3615 1 285 3615 2 2 0 285 3615 9945NP2 9945NM1 5 536 36152 1 285 3615 2 2 8 0 285 1 1 285 3615 2 2 285 3615 8931701N mm第2跨內(nèi)力 RB2 5 536 3615 1 285 3615 2 2 9945 285 3615 9161NP3 9161NMA2 9945 285 5 536 2852 2 3059097N mmM2 5 536 36152 1 285 3615 2 2 8 9945 285 1 1 285 3615 2 2 285 3615 7523383N mm第3跨內(nèi)力 RB3 5 536 3615 1 285 3615 2 2 9161 285 3615 9223NP4 9223NMA3 9161 285 5 536 2852 2 2835650N mmM3 5 536 36152 1 285 3615 2 2 8 9161 285 1 1 285 3615 2 2 285 3615 7634412N mm第4跨內(nèi)力 RB4 5 536 3615 1 285 3615 2 2 9223 285 3615 9218NP5 9218NMA4 9223 285 5 536 2852 2 2853266N mmM4 5 536 36152 1 285 3615 2 2 8 9223 285 1 1 285 3615 2 2 285 3615 7625659N mm第5跨內(nèi)力 RB5 5 536 3615 1 285 3615 2 2 9218 285 3615 9218NP6 9218NMA5 9218 285 5 536 2852 2 2851877N mmM5 5 536 36152 1 285 3615 2 2 8 9218 285 1 1 285 3615 2 2 285 3615 7626349N mm 廣東全球通大廈 立柱的內(nèi)力分析第1跨內(nèi)力分析 RBi qLi 1 Ai Li 2 2 Pi Ai Li i 1 3 132 2850 1 850 2850 2 2 0 850 2850 4066NMi qLi2 1 Ai Li 2 2 8 i 1 3 132 28502 1 850 2850 2 2 8 2639402N mm第2跨內(nèi)力分析 Pi RBi 1 i 2 4066NRBi qLi 1 Ai Li 2 2 Pi Ai Li i 2 3 132 2850 1 850 2850 2 2 4066 850 2850 2853NMi qLi2 1 Ai Li 2 2 8 Pi Ai 1 1 Ai Li 2 2 Ai Li i 2 3 132 28502 1 850 2850 2 2 8 4066 850 1 1 850 2850 2 2 850 2850 1065062N mmMA2 Pi Ai qAi2 2 i 2 4587535N mm第3跨內(nèi)力分析 Pi RBi 1 i 3 2853NRBi qLi 1 Ai Li 2 2 Pi Ai Li i 3 3 132 2850 1 850 2850 2 2 2853 850 2850 3215NMi qLi2 1 Ai Li 2 2 8 Pi Ai 1 1 Ai Li 2 2 Ai Li i 3 3 132 28502 1 850 2850 2 2 8 2853 850 1 1 850 2850 2 2 850 2850 1534731N mmMA3 Pi Ai qAi2 2 i 3 3556485N mm 天津國貿(mào)投標計算 橫梁計算幕墻橫梁按三角形簡支梁計算水平荷載 由于玻璃下面有墊塊 因此自重荷載按集中受力模型考慮 水平荷載作用 豎向荷載作用 按照等撓度原則 進行荷載分配 對于三角形荷載簡支梁 q1kB4 120EaI1y q2kB4 120EaI2yq1k q2k qkq1k qk I1y I1y I2y 2 986 3867360 3867360 5762240 1 199N mmq2k qk I2y I1y I2y 2 986 5762240 3867360 5762240 1 787N mm 設(shè)計值 M1w q1wB2 12M1E q1EB2 12 水平地震荷載 M1y M1w 0 5M1E q1B2 12 1 794 18402 12 506147 2N mm按橫梁抗彎強度計算公式 應(yīng)滿足 M1x W1nx M1y W1ny fa 按 建筑幕墻 5 1 9 b 自重標準值作用下?lián)隙炔粦?yīng)超過其跨度的1 500 并且不應(yīng)大于3mm B 500 1840 500 3 68mm取 df2 lim 3mmdfx P1kaB2 24EaIax 3 4 2 1361 6 150 18402 24 70000 529090 3 4 150 1840 2 2 313mm因為2 313mm 3mm 所以 單元橫框自重方向撓度可以滿足設(shè)計要求 平面內(nèi)變形分析 建筑幕墻GB T21086 2007 框架式幕墻平面變形分析平面變形性能確定 主體結(jié)構(gòu)的彈性層間位移角限值 取 1 550 由主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 查 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102 2003條文說明中表4 1得 隱框玻璃幕墻板塊平面內(nèi)變形性能按 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102 2003第4 3 12條 3 3 1 550 1 1831 150 1 183 1 200該隱框玻璃幕墻的變形性能應(yīng)為 級 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102 2003 單元板平面變形分析主體結(jié)構(gòu)類型為多 高層鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)的層間位移角為 tan 1 1 300 層高 h 3600mm 地震控制層間位移限值為 lim h 3 1 100 0 57 3600 100 36 00mm如最大玻璃板塊HxW 2100 x1200mm適應(yīng)變形值為 s L 2100 100 21 0mm對隱框結(jié)構(gòu)膠的延展性好 因此通過構(gòu)造與結(jié)構(gòu)膠完全能滿足地震荷載及風載作用下的平面內(nèi)變形 對明框預(yù)留邊框距離a 21 2 10 5mm 上下 30mm 單元板塊橫梁豎向位移量計算 立柱材料的線膨脹系數(shù)最大單元板塊高度L 方向尺寸溫差 T 最大溫差 實際伸縮調(diào)整系數(shù)LA 梁在柱間計算跨度 取 mm A 梁撓度限制 設(shè)計單元板塊橫梁豎向伸縮縫30mm 滿足計算要求 單元板塊平面內(nèi)豎向位移設(shè)計 左右 15mm 立柱材料的線膨脹系數(shù)最大單元板塊高度L 方向尺寸溫差 T 最大溫差 實際伸縮調(diào)整系數(shù) 單元板塊平面立柱極限水平位移量計算 設(shè)計單元板塊立柱水平伸縮縫15mm 滿足計算要求 單元板塊平面內(nèi)水平位移設(shè)計 2 桁架 普通桁架1 荷載 線性荷載輸入 2 截面特性方管 圓管 組合截面 上弦桿 下弦桿 腹桿 斜腹桿 3 桁架類型 鉸接節(jié)點 剛接節(jié)點 焊接桁架鉸接桁架混合型4 支撐形式 簡支 滑動 固接 鉸接支撐 耳板 銷軸 拉桿 上弦桿 次桁架 采光頂桁架受力圖 采光頂桁架計算模型圖 5 計算結(jié)果 整體 桿件 強度撓度穩(wěn)定性連接件 耳板 螺栓 鉚釘 銷軸 焊縫 三角形 對接 例題1 通過計算可知 鋼結(jié)構(gòu)體系最大位移 Fmax 115 6 1 4 82 6mm L 300 36000 300 120mm主結(jié)構(gòu)鋼架 300 299 管 max 89 2N mm2 215N mm2 180X12管 max 65 0N mm2 215N mm2 次結(jié)構(gòu)桁架 195X12管 max 275 2N mm2 310N mm2 通過 方管160X80X10 max 304 5N mm2 310N mm2 通過 支座反力 桁架HJ01 與主體結(jié)構(gòu)連接為鉸接 Fx 416 6kNFy 345 9kNFz 417 2kN注意 埋件應(yīng)根據(jù)受力不同區(qū)別設(shè)計 例題2鋼管 203X8 max 46 5Mpa 215MpaOk 鋼管 273X14 max 31 3Mpa 0 6X215 129 0MpaOk 鋼管 500X16 max 17 5Mpa 0 6X215 129 0MpaOk 鋼管 400X16 max 11 2Mpa 0 6X215 129 0MpaOk 最大撓度fmax 32 5 1 4 23 2mmfmax 2L 23 2 2X6000 1 500 1 300 OK 3 剛架1 荷載 全球通南北飛翼幕墻結(jié)構(gòu) 2 截面特性種類 管材 槽鋼 工字 鋼板 材料 鋼 不銹鋼 鋁合金 3 剛架類型焊接連接 螺栓組4 支撐形式 鉸接支座 剛接支座 5 計算結(jié)果 整體 桿件 強度撓度穩(wěn)定性 桿件整體 局部 本工程有2種材料 316不銹鋼鋁合金6063 T5設(shè)計驗算結(jié)果表 強度和整體穩(wěn)定為 應(yīng)力 設(shè)計強度 3D3S有限元分析軟件計算結(jié)果 4 殼體異型結(jié)構(gòu)張拉膜結(jié)構(gòu) 第三章板面計算 1 玻璃計算1 荷載類型2 玻璃構(gòu)成 夾膠 中空 雙曲 3 物理特性4 支撐形式 邊鉸接 點支撐 5 計算結(jié)果 大面 小面 局部 強度撓度 玻璃撓度校核 不考慮大撓度效應(yīng)時玻璃應(yīng)力分布 第一主應(yīng)力 考慮大撓度效應(yīng)時玻璃應(yīng)力分布 第一主應(yīng)力 2 鋁板計算1 荷載類型2 鋁板構(gòu)造3 物理特性4 支撐形式 邊鉸接 邊固接 5 計算結(jié)果 大面 局部 強度撓度穩(wěn)定性 3 石材計算1 荷載類型2 構(gòu)造形式 復(fù)雜 簡單 造型 3 物理特性4 支撐形式 點支撐 邊支撐 背拴 T型掛件 鋁合金掛件 背槽式 通槽掛5 計算結(jié)果 大面 小面 局部 強度撓度 例題 水平方向荷載組合風荷載 水平地震荷載風荷載和水平地震作用組合標準值計算 W 風荷載作用效應(yīng)分項系數(shù) 取 W 1 0按 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102 2003第5 4 3條規(guī)定 E 地震荷載作用效應(yīng)分項系數(shù) 取 E 0 5按 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102 2003第5 4 3條規(guī)定qK W WK E qEK 1 0 1 0 0 5 0 68 1 34KN m2風荷載和水平地震作用組合設(shè)計值計算q W W E qE 1 0 1 4 0 5 0 884 1 842KN m2 板塊計算 1 立面石材采用 30mm厚花崗石 板塊1490X740mm 板塊計算模型詳見下圖 2 計算結(jié)果與校核 本計算采用Ansys板單元shell63 計算結(jié)果詳見下列圖表 經(jīng)計算 在水平荷載作用下 石材板塊內(nèi)力與撓度如下 最大撓度 fmax 0 3mm 最大拉應(yīng)力 max 2 3N mm2 8 0N mm2 2 15 3 72N mm2 通過 金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ133 金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ133 第四章埋件計算 1 預(yù)埋件 平板埋件 1 荷載 拉壓力 剪力 彎矩 2 埋件構(gòu)造 鋼筋 鋼板 錨板 3 主體混凝土性能參數(shù)4 計算結(jié)果承載力極值 法向拉力設(shè)計值N 4 3kN彎矩設(shè)計值M 1 329kN m剪力設(shè)計值V 63 9kN受力直錨筋的層數(shù)n 2層每層直錨筋的根數(shù) 直徑為 2 12直錨筋的間距b1 100mm沿剪力方向最外層錨筋中心線之間的距離z 100mm 常用埋件計算例題 錨板厚度t 10mm錨板寬度B 300mm錨板高度H 180mm錨板的彎曲變形折減系數(shù) b混凝土強度等級 C30fc 14 3N mm 筋的抗拉強度設(shè)計值fy 300N mm 錨筋的總截面面積As驗算當有剪力 法向拉力和彎矩共同作用時 應(yīng)按混凝土規(guī)范式10 9 1 2及式10 9 1 2兩個公式計算 并取其中的較大值 As V r v fy N 0 8 b fy M 1 3 r b fy zAs N 0 8 b fy M 0 4 r b fy z 錨筋的受剪承載力系數(shù) v按混凝土規(guī)范式10 9 1 5計算 v 4 0 0 08 d fc fy 0 5 4 0 0 08 12 14 3 300 0 5 0 66錨板的彎曲變形折減系數(shù) b按混凝土規(guī)范式10 9 1 6計算 b 0 6 0 25 t d 0 6 0 25 10 12 0 81當錨筋層數(shù)n 2時 錨筋層數(shù)影響系數(shù) r 1 00錨筋的總截面面積As 2 2 12 2 2 452mm As1 V r v fy N 0 8 b fy M 1 3 r b fy zAs1 63944 1 00 0 66 300 4274 0 8 0 81 300 1329292 1 3 1 00 0 81 300 100 321 22 42 385mm As 452mm As2 N 0 8 b fy M 0 4 r b fy zAs2 4274 0 8 0 81 300 1329292 0 4 1 00 0 81 300 100 22 137 159mm As 452mm 錨筋間距和錨筋至構(gòu)件邊緣的距離按混凝土規(guī)范第10 9 6條 對受剪預(yù)埋件 其錨筋的間距b b1不應(yīng)大于300mm 且b1不應(yīng)小于6d和70mm 錨筋至構(gòu)件邊緣的距離c1 不應(yīng)小于6d和70mm b c不應(yīng)小于3d和45mm 即 b b1 300mm b c 45mm b1 c1 72mm錨板的構(gòu)造要求錨板的厚度宜大于錨筋直徑的0 6倍 受拉和受彎預(yù)埋件的錨板厚度尚宜大于b 8 錨板的厚度t 10mm Max 0 6d b 8 Max 7 2 6 3 7 2mm錨筋中心至錨板邊緣的距離t1 Max 2d 20 24mm錨板最小寬度Bmin 1 50 2 24mm 98mm B 300mm 滿足要求 錨板最小高度Hmin 1 100 2 24mm 148mm H 180mm 滿足要求 當錨筋直徑不大于20mm時 宜采用壓力埋弧焊 HRB335級 HRB440級鋼筋采用手工焊時 焊縫高度不宜小于0 6d 7mm 鋼結(jié)構(gòu)埋件計算舉例 鋼結(jié)構(gòu)天幕采光頂埋件計算預(yù)埋件EM01計算受力節(jié)點見下圖 在樓板處為鉸接支座 槽式埋件 1 荷載 拉壓力 剪力 彎矩 2 埋件構(gòu)造 分類 鋼板槽 錨筋 3 主體混凝土性能參數(shù)4 計算結(jié)果承載力極值 ParticularqualityfeaturesassociatedwithHALFENcast inchannelsare highbearingloadsupto32kNor108kN msmalledgedistancesofminimum5cmeasytoadjustassemblywithoutnoiseanddirtofficiallyapprovedforstaticanddynamicloadsahighdegreeofcorrosionprotectionavailablebothinstainlesssteelandhot dipgalvanized 2 后置埋件 平板埋件 1 荷載 拉壓力 剪力 彎矩 2 埋件構(gòu)造 錨栓 鋼板 化學(xué)錨固機械錨固3 主體混凝土性能參數(shù)4 計算結(jié)果承載力極值 化學(xué)錨栓選型 慧魚化學(xué)錨栓設(shè)計參數(shù) 膨脹螺栓螺栓材料常用材料 Q215 Q235 25和45號鋼 對于重要的或特殊用途的螺紋聯(lián)接件 可選用15Cr 20Cr 40Cr 15MnVB 30CrMrSi等機械性能較高的合金鋼 復(fù)雜后置埋件通過鋼板焊接組合形成 焊縫計算 焊縫驗算 1 計算說明由于角鋼的翼緣的側(cè)向剛度較低 一般不考慮其承受剪力 故全部剪力由腹板上的一條長110mm的焊縫承擔 彎矩和拉力則由全部焊縫來承擔 2 焊縫有效截面的幾何參數(shù)hf 焊縫高度 取hf 8mmtmin 被焊接的兩塊鋼板中 厚度最小的鋼板厚度 取tmin 8mmhfmax 允許焊縫最大高度hfmax 1 2tmin 1 2 8 9 6mmtmax 被焊接的兩塊鋼板中 厚度最大的鋼板厚度 取tmax 8mmhfmin 允許焊縫最小高度hfmin 1 5tmax 0 5 1 5 8 0 5 4 2mmhfmin 4 2mm hf 8mm hfmax 9 6mmL1 豎向焊縫有效長度L1 110 10 100mmA1 豎向焊縫計算截面面積A1 0 7hf L1 0 7 8 100 560mm2整個焊縫的總截面特性面積A 1680mm慣性矩I 2268800mm4抵抗矩W 32448mm3 3 焊縫強度驗算 由彎矩和拉力產(chǎn)生的垂直于焊縫長度方向的應(yīng)力 18 9N mm2 ffw 160N mm2 1 由彎矩和拉力產(chǎn)生的垂直于焊縫長度方向的豎向焊縫應(yīng)力 1 18 9N mm2 1 由剪力產(chǎn)生的豎向焊縫剪應(yīng)力 1 V3 2A1 4 627 103 2 560 4 13N mm2 正面角焊縫的強度設(shè)計值提高系數(shù) 取 1 22 16N mm2 ffw 160N mm2焊縫滿足設(shè)計要求 第五章連接件計算 1 上墻件 框架式幕墻上墻件材料 鋼板螺栓調(diào)節(jié)件連接壁厚 荷載計算 1 M12螺栓承受的剪力V1 M12螺栓承受的豎直方向剪力V1 N 4 627KN 見第四章第二節(jié) V2 M12螺栓承受的水平方向剪力V2 2V 2 6 751 13 5KN 見第四章第二節(jié) V M12螺栓承受的剪力V 14 271KN 2 焊縫承受的荷載V3 焊縫承受的豎直方向剪力V3 V1 4 627KNM 焊縫受到的彎矩作用M V3 d1 4 627 0 08 0 37KN mN 焊縫承受的拉力N V2 13 5KN 3 M12螺栓驗算n 螺栓個數(shù) n 2nV 每個螺栓剪切面數(shù)A0 M12螺栓有效面積 取A0 84 3mm2NVb M12螺栓的抗剪能力NVb n nV A0 fV 2 2 84 3 245 82614N V 14271NM12不銹鋼螺栓滿足設(shè)計要求 立柱局部抗壓承載力d M12螺栓孔徑 取d 12mm t 穿過立柱的總壁厚 t 2t 2 2 5 5mmn 螺栓個數(shù) n 2NCb 立柱局部承壓能力NCb n d t fab 2 12 5 120 0 14400N V 14271N立柱局部承壓能力滿足設(shè)計要求 單元板上墻件材料 鋼板 鋁板螺栓調(diào)整螺栓連接壁厚 N1 連接處水平總力 N Nl q1 Hsjcg 5 536 3900 21590 400kN mN2 連接處自重總值設(shè)計值 N N2 3089 0NN 連接處總合力 N N N12 N22 0 5 21590 4002 3089 0002 0 5 22810 257ND2 連接不銹鋼螺栓 A2 70 直徑 12 000mmD0 連接螺栓有效直徑 10 360mmNvb 不銹鋼螺栓的承載能力 Nv 連接處剪切面數(shù) 1Nvb Nv 3 14 D02 fv 4 1 3 14 10 3602 245 4 20642 000NNum1 立梃與建筑物主結(jié)構(gòu)連接的螺栓個數(shù) Num1 N Nvb 22810 257 20642 000 1 105個設(shè)計有4個 公 母料上各有2個獨立受力的螺栓 受力可以滿足要求 不銹鋼螺栓驗算 Ncbl 立梃型材 6063 T5 壁抗承壓能力 N D2 連接螺栓直徑 12 000mmNv 連接處剪切面數(shù) 4t 立梃局部壁厚 5 000mm 螺栓處局部加厚 6 0mm 鋁合金卡塊 11 0mm 如圖中標注 Ncbl D2 fce t Num1 12 000 120 11 000 4 000 63360 0N63360 000N 22810 257N鋁立柱局部承壓強度可以滿足 Ncbg 鋁合金掛碼型材 Q235 壁抗承壓能力 N Lct2 連接處鋁合金掛碼壁厚 12 000mmNcbg D2 fce Lct2 Num1 12 000 120 12 000 4 000 69120 000N69120 000N 22810 257N鋁合金掛碼局部承壓強度可以滿足 鋁合金連接件驗算 2 耳板1 荷載2 截面尺寸3 銷軸形式4 焊縫尺寸5 計算結(jié)果 3 五金件1 荷載2 截面尺寸3 銷軸形式4 焊縫尺寸5 計算結(jié)果 門 窗五金鎖點計算傳動計算 1 幕墻承受荷載計算風荷載標準值的計算方法參考天津國際貿(mào)易中心項目風洞實驗報告 按最大風壓值 wk 4 1KPa 4100Pa 校核鎖點時的玻璃面密度取G 0 014X25 6 0 358kPa 開啟窗鎖點計算基本參數(shù) 1 分格尺寸 1500mm 700mm 1 風荷載作用 qwk 風荷載線分布最大荷載標準值 N mm2 wk 風荷載標準值 MPa qwk wk 0 004100N mm2 2 水平地震作用 qEAk 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值 MPa E 動力放大系數(shù) 取5 0 max 水平地震影響系數(shù)最大值 取0 12 Gk 幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值 N 含面板和框架 A 幕墻平面面積 mm2 qEAk E maxGk A 5 3 4 JGJ102 2003 5 0 12 0 000358 0 00021MPaqEk 水平地震作用線荷載集度標準值 N mm B 開啟扇分格寬度 mm qE 水平地震作用線荷載集度設(shè)計值 N mm qE 1 3qEk 1 3 0 00021 0 00028N mm2 3 幕墻受荷載集度組合 用于強度計算時 采用Sw 0 5SE設(shè)計值組合 5 4 1 JGJ102 2003 q 1 4qkw 0 5qE 1 4 0 0041 0 5 0 00028 5 88kN m2N 5 88 0 7 1 5 6 17kN 2 窗扇受力計算作用鎖點剪力許用值為 V 1200N 窗扇為上懸開啟 六點鎖設(shè)計 在閉合狀態(tài)時 鎖點受力如下 其中 計算荷載方程 QX1 1 2X0 5 4 5X1 2 1 5 V3V3 6170 1 2X0 5 4 5X1 2 1 5 2276N