玻璃幕墻計算書

1、.吳忠市人民醫(yī)院遷建工程全科醫(yī)師培訓樓玻璃幕墻計算書設計單位： 計 算 人： 檢 查： 審 核： 20 年 月;.基本計算公式 (1).場地類別劃分: 地面粗糙度可分為A、B、C、D四類： -A類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； -B類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)； -C類指有密集建筑群的城市市區(qū)； -D類指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。(2).風荷載計算: 幕墻屬于薄壁外圍護構件，根據建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012規(guī)定采用，垂直于建筑物表面上的風荷載標準值，應按下述公式計算：1 當計算主要承重結構時Wk=zszW0 （GB50009 8.1.1-1）2

2、 當計算圍護結構時 Wk=gzs1zW0 （GB50009 8.1.1-2）式中： 其中: Wk-垂直作用在幕墻表面上的風荷載標準值(kN/m2)； gz-高度Z處的陣風系數,按建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012第8.6.1條取定。 根據不同場地類型,按以下公式計算: gz=1+2gI10(Z/10)-其中g為峰值因子，取值2.5，為地面粗糙度指數，I10為10m高名義湍流度。經化簡，得：A類場地: gz=1+0.6(Z/10)-0.12 B類場地: gz=1+0.7(Z/10)-0.15 C類場地: gz=1+1.15(Z/10)-0.22 D類場地: gz=1+1.95(Z/10)-

3、0.30 z-風壓高度變化系數,按建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012第8.2.1條取定。 根據不同場地類型,按以下公式計算: A類場地: z=1.284(Z/10)0.24 B類場地: z=1.000(Z/10)0.30 C類場地: z=0.544(Z/10)0.44 D類場地: z=0.262(Z/10)0.60 按建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012第8.3.3條 驗算圍護構件及其連接的強度時，可按下列規(guī)定采用局部風壓體型系數s1：一、 外表面1. 正壓區(qū) 按表8.3.1-1采用；2. 負壓區(qū) 對墻面， 取-1.2 對墻角邊， 取-2.0二、 內表面 對封閉式建筑物，按表面風壓的

4、正負情況取-0.2或0.2。注：上述的局部體型系數s1（1）是適用于圍護構件的從屬面積A小于或等于1m2 的情況，當非直接承受風載荷的圍護構件的從屬面積A大于或等于25m2 時，局部風壓體型系數s1（25）可乘以折減系數0.8，當構件的從屬面積小于25m2 而大于1m2 時，局部風壓體型系數s1（A）可按面積的對數線性插值，即s1（A）=s1（1）+s1（25）-s1（1） logA/1.4 本工程屬于B類地區(qū),故z=(Z/10)0.30 W0-基本風壓,按建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012附表E.5給出的50年一遇的風壓采用，但不得小于0.3kN/m2，銀川地區(qū)取為0.650kN/m2

5、(3).地震作用計算: qEAk=EmaxGAK 其中: qEAk-水平地震作用標準值 E-動力放大系數,按 5.0 取定 max-水平地震影響系數最大值，根據相應抗震設防烈度和設計基本地震加速度, 按照建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2010表5.1.4-1采用.表5.1.4-1 水平地震影響系數最大值地震影響6度7度8度9度多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32罕遇地震0.280.50(0.72)0.90(1.20)1.40注:括號內數值分別用于設計基本地震速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。根據建筑工程抗震設防分類標準GB 502232008規(guī)定：1.特殊設防類

6、，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施；但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施。同時，應按批準的地震安全性評價的結果且高于本地區(qū)抗震設防烈度的要求確定其地震作用。2.重點設防類，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施；但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基礎的抗震措施，應符合有關規(guī)定。同時，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其地震作用。 設計基本地震加速度為0.05g，抗震設防烈度6度： max=0.04 設計基本地震加速度為0.10g，抗震設防烈度7度： max=0.08 設計基本地震加速度為0.15g，抗震設防烈度7度： max

7、=0.12 設計基本地震加速度為0.20g，抗震設防烈度8度： max=0.16 設計基本地震加速度為0.30g，抗震設防烈度8度： max=0.24 設計基本地震加速度為0.40g，抗震設防烈度9度： max=0.32 設計基本地震加速度為0.60g，抗震設防烈度9度： max=0.45 GAK-幕墻構件的自重(N/m2)(4).作用效應組合:一般規(guī)定，幕墻結構構件應按下列規(guī)定驗算承載力和撓度： a.無地震作用效應組合時，承載力應符合下式要求： 0S R b.有地震作用效應組合時，承載力應符合下式要求： SE R/RE式中 S-荷載效應按基本組合的設計值； SE-地震作用效應和其他荷載效應按

8、基本組合的設計值； R-構件抗力設計值； 0-結構構件重要性系數，應取不小于1.0； RE-結構構件承載力抗震調整系數，應取1.0； c.撓度應符合下式要求： df df,lim df-構件在風荷載標準值或永久荷載標準值作用下產生的撓度值； df,lim-構件撓度限值； d.雙向受彎的桿件，兩個方向的撓度應分別符合dfdf,lim的規(guī)定。幕墻構件承載力極限狀態(tài)設計時，其作用效應的組合應符合下列規(guī)定： 1 有地震作用效應組合時，應按下式進行： S=GSGK+wwSWK+EESEK 2 無地震作用效應組合時，應按下式進行： S=GSGK+wwSWK S-作用效應組合的設計值； SGk-永久荷載效應

9、標準值； SWk-風荷載效應標準值； SEk-地震作用效應標準值； G-永久荷載分項系數； W-風荷載分項系數； E-地震作用分項系數； W-風荷載的組合值系數； E-地震作用的組合值系數； 進行幕墻構件的承載力設計時，作用分項系數，按下列規(guī)定取值： 一般情況下，永久荷載、風荷載和地震作用的分項系數G、W、E應分別取1.2、1.4和1.3； 當永久荷載的效應起控制作用時，其分項系數G應取1.35；此時，參與組合的可變荷載效應僅限于豎向荷載效應； 當永久荷載的效應對構件有利時，其分項系數G的取值不應大于1.0。 可變作用的組合系數應按下列規(guī)定采用： 一般情況下，風荷載的組合系數W應取1.0，地震

10、作用于的組合系數E應取0.5。 對水平倒掛玻璃及框架，可不考慮地震作用效應的組合，風荷載的組合系數W應取1.0（永久荷載的效應不起控制作用時）或0.6(永久荷載的效應起控制作用時)。幕墻構件的撓度驗算時，風荷載分項系數W和永久荷載分項系數均應取1.0，且可不考慮作用效應的組合。工程信息概述 1 工程所在地區(qū)信息 工程所在地區(qū): 基本風壓: 地面粗糙度類別: 類 抗震設防烈度:8度 設計基本地震加速度0.20g 設計地震分組:第2組 抗震設防類別: 設防類,故本工程按9度采取抗震措施 標準反應譜法(水平地震影響系數最大值max)取為:0.162 板材選用信息 板材料:玻璃 玻璃規(guī)格:800.0m

11、m900.0mm 玻璃組合類型:中空玻璃 玻璃種類:鋼化玻璃 內片玻璃厚度:6.0mm,外片玻璃厚度:6.0mm3 型材選用信息 立柱型材類型:隔熱型材 立柱材料牌號:6063 T5 立柱安裝方式:吊掛式,角碼連接 立柱計算模型:簡支單跨梁 后錨固連接類型:化學植筋 橫梁型材類型:隔熱型材 橫梁材料牌號:6063 T5 橫梁受力方式:均布受力 橫梁立柱連接形式:角碼連接一、風荷載計算 標高為7.2m處風荷載計算 W0:基本風壓 W0=0.65 kN/m2 gz: 7.2m高處陣風系數(按B類區(qū)計算): (GB50009-2012) gz=1+0.7(Z/10)-0.15=1.700 (10米以

12、下按10米計算) z: 7.2m高處風壓高度變化系數(按B類區(qū)計算): (GB50009-2012) z=(Z/10)0.30 (B類區(qū)，在10米以下按10米計算) =(10.0/10)0.30=1.000 sl:局部風壓體型系數(墻面區(qū)) 該處局部風壓體型系數sl=1.2001 板塊風載荷計算（直接承受風載荷） 板塊（第1處） 該處局部風壓體型系數sl=1.200 sl=-1.000+(-0.2)=-1.200 該處局部風壓體型系數sl=1.200 風荷載標準值: Wk=gzzslW0 (GB50009-2012) =1.7001.0001.2000.650 =1.326 kN/m2 風荷載

13、設計值: W: 風荷載設計值(kN/m2) w: 風荷載作用效應的分項系數：1.4 按建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012 3.2.4 規(guī)定采用 W=wWk=1.41.326=1.856kN/m22 支撐結構風載荷計算（非直接受風載荷） 支承結構（第1處） 800mm800mm=0.64m2 該處從屬面積為：0.64m2 該處局部風壓體型系數sl=1.200 風荷載標準值: Wk=gzzslW0 (GB50009-2012) =1.7001.0001.2000.650 =1.326 kN/m2 風荷載設計值: W: 風荷載設計值(kN/m2) w: 風荷載作用效應的分項系數：1.4 按建筑

14、結構荷載規(guī)范GB50009-2012 3.2.4 規(guī)定采用 W=wWk=1.41.326=1.856kN/m2二、玻璃的選用與校核 本處選用玻璃種類為: 鋼化玻璃本處采用中空玻璃1 玻璃自重計算 GAK: 玻璃板塊自重(不包括框): GAK1: 外側玻璃板塊自重: GAK2: 內側玻璃板塊自重: 玻璃的重力密度為: 25.6(KN/m3) BT_L 中空玻璃內側玻璃厚度為: 6.0(mm) BT_w 中空玻璃外側玻璃厚度為: 6.0(mm) GAK=25.6(Bt_L+Bt_w)/1000 =25.6(6.000+6.000)/1000 =0.307kN/m2 GAK1=25.6Bt_w/10

15、00 =25.66.000/1000 =0.154KN/m2 GAK2=25.6Bt_L/1000 =25.66.000/1000 =0.154KN/m22 玻璃水平地震作用計算 該處垂直于玻璃平面的分布水平地震作用: max: 水平地震影響系數最大值: 0.160 qEAk: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m2) qEk1 中空玻璃外側玻璃的地震作用標準值 (KN/m2) qEk2 中空玻璃內側玻璃的地震作用標準值 (KN/m2) qEAk=5maxGAK =50.1600.307 =0.246kN/m2 qEk1=5maxGAK1 =50.1600.154 =0.123kN/m2

16、 qEk2=5maxGAK2 =50.1600.154 =0.123kN/m2 E: 地震作用分項系數: 1.3 qEA: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用設計值(kN/m2) qEA=rEqEAk =1.3qEAK =1.30.246 =0.319kN/m23 玻璃的強度計算 內側玻璃校核依據: g=84.000 N/mm2 外側玻璃校核依據: g=84.000 N/mm2 Wk: 垂直于玻璃平面的風荷載標準值(KN/m2) qEAk: 垂直于玻璃平面的地震作用標準值(KN/m2) Wk: 在垂直于玻璃平面的風荷載作用下玻璃截面的最大應力標準值(N/mm2) Ek: 在垂直于玻璃平面的地震作

17、用下玻璃截面的最大應力標準值(N/mm2) : 參數 : 折減系數，可由參數按JGJ102-2003表6.1.2-2采用表 6.1.2-2 折減系數5.010.020.040.060.080.0100.01.000.960.920.840.780.730.68120.0150.0200.0250.0300.0350.0400.00.650.610.570.540.520.510.50 a: 玻璃短邊邊長: 800.0mm b: 玻璃長邊邊長: 900.0mm BT_L 中空玻璃內側玻璃厚度為: 6.000(mm) BT_w 中空玻璃外側玻璃厚度為: 6.000(mm) m: 玻璃板的彎矩系數,

18、 按邊長比a/b查 表6.1.2-1得: 0.0539表6.1.2-1 四邊支承玻璃板的彎矩系數ma/b0.000.250.330.400.500.550.600.65m0.12500.12300.11800.11150.10000.09340.08680.0804a/b0.700.750.800.850.900.951.00m0.07420.06830.06280.05760.05280.04830.0442 Wk1 中空玻璃分配到外側玻璃的風荷載標準值 (KN/m2) Wk2 中空玻璃分配到內側玻璃的風荷載標準值 (KN/m2) qEk1 中空玻璃外側玻璃的地震作用標準值 (KN/m2)

19、qEk2 中空玻璃內側玻璃的地震作用標準值 (KN/m2) Wk1=1.1WkBT_w3/(BT_w3+BT_L3)=0.729 (kN/m2) Wk2=WkBT_L3/(BT_w3+BT_L3)=0.663 (kN/m2) qEk1=0.123 (kN/m2) qEk2=0.123 (kN/m2) 在垂直于玻璃平面的風荷載和地震作用下玻璃截面的最大應力標準值計算(N/mm2) 在風荷載作用下外側玻璃參數=(Wk1+0.5qEK1)a4/(Et4) =3.47 : 折減系數，按=3.47 查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:=1.00 在風荷載作用下外側玻璃最大應力標準值Wk=6mW

20、k1a2/t2 =4.193N/mm2 在地震作用下外側玻璃參數=(Wk1+0.5qEK1)a4/(Et4) =3.47 : 折減系數，按=3.47 查6.1.2-2表得:1.00 在地震作用下外側玻璃最大應力標準值Ek=6mqEk1a2/t2 =0.706N/mm2 : 外側玻璃所受應力: 采用SW+0.5SE組合: =1.4WK+0.51.3EK =1.44.193+0.51.30.706 =6.329N/mm2 在風荷載作用下內側玻璃參數=(Wk2+0.5qEK2)a4/(Et4) =3.18 : 折減系數，按=3.18 查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:=1.00 在風荷載

21、作用下內側玻璃最大應力標準值Wk=6mWk2a2/t2 =3.812N/mm2 在地震作用下內側玻璃參數=(Wk2+0.5qEK2)a4/(Et4) =3.18 : 折減系數，按=3.18 查6.1.2-2表得:=1.00 在地震作用下內側玻璃最大應力標準值Ek=6mqEk2a2/t2 =0.706N/mm2 : 內側玻璃所受應力: 采用SW+0.5SE組合: =1.4WK+0.51.3EK =1.43.812+0.51.30.706 =5.796N/mm2 外側玻璃最大應力設計值=6.329N/mm2 g=84.000N/mm2 內側玻璃最大應力設計值=5.796N/mm2 g=84.000

22、N/mm2 中空玻璃強度滿足要求! 4 玻璃的撓度計算 df: 在風荷載標準值作用下撓度最大值(mm) D: 玻璃的剛度(N.mm) te: 玻璃等效厚度 0.95(Bt_L3+Bt_w3)1/3=7.2mm : 泊松比，按JGJ 102-2003 5.2.9條采用，取值為 0.20表5.2.9 材料的泊松比材 料材 料玻璃0.20鋼、不銹鋼0.30鋁合金0.33高強鋼絲、鋼絞線0.30 : 撓度系數:按JGJ102-2003表6.1.3采用 =0.00507表6.1.3 四邊支承板的撓度系數a/b0.000.200.250.330.500.013020.012970.012820.01223

23、0.01013a/b0.550.600.650.700.750.009400.008670.007960.007270.00663a/b0.800.850.900.951.000.006030.005470.004960.004490.00406 =Wka4/(Ete4) =2.84 : 折減系數，按=2.84 查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:=1.00 D=(Ete3)/12(1-2) =2314912.42 (N.mm) df=Wka4/D =1.2 (mm) df/a 1/60 玻璃的撓度滿足! 三、硅酮結構密封膠計算 該處選用結構膠類型為: SS6221 硅酮結構密封膠粘

24、接寬度計算 按風荷載、水平地震作用和自重效應, 計算硅酮結構密封膠的寬度: (1)在風載荷和水平地震作用下，玻璃與鋁框間結構膠粘結寬度的計算(抗震設計): Cs1: 風載荷作用下玻璃與鋁框間結構膠粘結寬度 (mm) W: 風荷載設計值: 1.856kN/m2 a: 矩形玻璃板的短邊長度: 800.000mm f1: 硅酮結構密封膠在風荷載或地震作用下的強度設計值，取0.2N/mm2 qE: 作用在計算單元上的地震作用設計值:0.319(kN/m2) 按JGJ102-2003的5.6.3-2進行計算: Cs1=(W+0.5qE)a/(2000f1) =(1.856+0.50.319)800.00

25、0/(20000.2) =4.03mm 取5mm (2)在玻璃永久荷載作用下，玻璃與鋁框間結構膠粘結寬度的計算: Cs2: 自重效應玻璃與鋁框間結構膠粘結寬度 (mm) a: 矩形玻璃板的短邊長度: 800.0mm b: 矩形玻璃板的長邊長度: 900.0mm f2: 結構膠在永久荷載作用下的強度設計值,取0.01N/mm2 玻璃下端不設置托條，玻璃自重載荷分項系數取: 1.35 按JGJ102-2003的5.6.3-3條規(guī)定進行計算: Bt_l:中空或夾層玻璃(雙層)內側玻璃厚度6.0mm Bt_w:中空或夾層玻璃(雙層)外側玻璃厚度6.0mm Cs2=1.3525.6(Bt_l+Bt_w)

26、(ab)/(2000(a+b)f2) =8.78mm 取9mm (3)在玻璃永久載荷作用下，玻璃與玻璃間結構膠粘接寬度的計算 Cs_zk: 自重效應玻璃與玻璃間結構膠粘結寬度 (mm) a: 矩形玻璃板的短邊長度: 800.0mm b: 矩形玻璃板的長邊長度: 900.0mm Bt_w:中空或夾層玻璃(雙層)外側玻璃厚度6.0mm f2: 結構膠在永久荷載作用下的強度設計值,取0.01N/mm2 按JGJ102-2003的5.6.3-3條規(guī)定進行計算: Cs_zk=1.35(25.6Bt_w)(ab)/(2000(a+b)f2) =1.35(25.6Bt_w)(800.0900.0)/(200

27、0(800.0+900.0)0.01) =4.39mm 取5mm (4)硅酮結構密封膠的最大計算寬度: 9mm2 硅酮結構密封膠粘接厚度的計算 (1)水平風荷載作用下膠縫厚度的計算: ts1: 風荷載作用下結構膠的粘結厚度 hg: 玻璃面板高度: 900.0mm :風荷載標準值作用下主體結構的樓層彈性層間位移角限值(rad): 0.0010 :膠縫變位折減系數1.000 : 硅酮結構密封膠的變位承受能力，取對應于其受拉應力為0.14N/mm2時的伸長率: 12.0% ts1=hg/(2(2+2)0.5 =0.0010900.01.000/(0.120(2+0.120)0.5 =1.8mm 取2

28、mm (2)溫度作用下膠縫厚度的計算: us1:在年溫差作用下玻璃與玻璃附框型材相對位移量(mm) ts2: 溫度作用下結構膠的粘結厚度 玻璃板塊最大邊b:900.0 t:年溫差: 取80 a1:鋁型材線膨脹系數，2.310-5 a2:玻璃線膨脹系數，110-5 us1=bt(a1-a2) =900.080(2.3-1)10-5 =0.9mm 取1mm ts2=us1/(2 (2+(2)0.5 =0.9/(12.0%(2+(12.0)0.5 =0.2mm 取1mm (3)硅酮結構密封膠的最大計算厚度: 2mm 按照規(guī)范JGJ102-2003的5.6.1條規(guī)定:硅酮結構密封膠的粘接厚度不應小于6

29、mm 故取膠縫的計算厚度為:6mm3 膠縫寬度和厚度推薦值 膠縫推薦寬度為:9mm 膠縫推薦厚度為:6mm4 選取的膠縫寬度和厚度 玻璃和鋁框間膠縫選定寬度為:20 mm 玻璃和鋁框間膠縫選定厚度為:25 mm 玻璃和玻璃間膠縫選定寬度為:15 mm四、固定片（壓板）計算 Wfg_x: 計算單元總寬為800.0mm Hfg_y: 計算單元總高為900.0mm Hyb1: 壓板上部分高為300.0mm Hyb2: 壓板下部分高為300.0mm Wyb: 壓板長為20.0mm Hyb: 壓板寬為35.0mm Byb: 壓板厚為8.0mm Dyb: 壓板孔直徑為5.0mm Wk: 作用在幕墻上的風荷

30、載標準值為1.326(kN/m2) qEAk: 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用為0.246(kN/m2)(不包括立柱與橫梁傳來的地震作用)1 壓板荷載計算 A: 每個壓板承受作用面積(m2) A=(Wfg_x/1000/2)(Hyb1+Hyb2)/1000/2 =(0.8000/2)(0.3000+0.3000)/2 =0.1200 (m2) Pwk: 每個壓板承受風荷載標準值(KN) Pwk=WkA=1.3260.1200=0.159(KN) Pw: 每個壓板承受風荷載設計值(KN) Pw=1.4Pwk=1.40.159=0.223(KN) Mw: 每個壓板承受風荷載產生的最大彎矩(KN.

31、m) Mw=1.5Pw(Wyb/2)=1.50.223(0.0200/2)=0.003 (KN.m) Pek: 每個壓板承受地震作用標準值(KN) Pek=qEAKA=0.2460.1200=0.029(KN) Pe: 每個壓板承受地震作用設計值(KN) Pe=1.3Pek=1.30.029=0.038(KN) Me: 每個壓板承受地震作用產生的最大彎矩(KN.m) Me=1.5Pe(Wyb/2)=1.50.038(0.0200/2)=0.001 (KN.m)2 壓板強度計算 采用Sw+0.5Se組合 M: 每個壓板承受的最大彎矩(KN.m) M=Mw+0.5Me=0.003+0.50.001

32、=0.004(KN.m) W: 壓板截面抵抗矩(mm3) W=(Hyh-Dyb)Byb2)/6 =(35.0-5.0)8.02)/6 =320.0 (mm3) I: 壓板截面慣性矩(mm4) I=(Hyh-Dyb)Byb3)/12 =(35.0-5.0)8.03)/12 =1280.0 (mm4) =106M/W=1060.004/320.0=11.3 (N/mm2) =11.3(N/mm2) 84.2(N/mm2)強度滿足要求 3 壓板撓度計算 U: 壓板變形(mm) U=1.510002(Pwk+0.5Pek)Wyb3/(48EI) =1.51000(0.159+0.50.029)20.0

33、3/(240.71051280.0) =0.000mm Du: 壓板相對變形(mm) Du=U/L=U/(Wyb/2)=0.000/10.0=0.0000 Du=0.00001/180 符合要求 4 壓板螺栓承載計算 Nbt: 壓板螺栓(受拉)承載能力計算(N): de: 壓板螺栓有效直徑為4.250(mm) Nbt=(de2170)/4=(3.14164.2502170)/4 =2411.7 (N) Nbt=2411.72(Pw+0.5Pe)=483.9(N)滿足要求 五、幕墻立柱計算 幕墻立柱按簡支梁力學模型進行設計計算：1 荷載計算 (1)風荷載均布線荷載設計值(矩形分布)計算 qw:

34、風荷載均布線荷載設計值(kN/m) W: 風荷載設計值: 1.856kN/m2 B: 幕墻分格寬: 0.800m qw=WB =1.8560.800 =1.485 kN/m(2)地震荷載計算 qEA: 地震作用設計值(KN/m2): GAk: 幕墻構件(包括面板和框)的平均自重: 500N/m2 垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標準值: qEAk: 垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標準值 (kN/m2) qEAk=5maxGAk =50.160500.000/1000 =0.400 kN/m2 E: 幕墻地震作用分項系數: 1.3 qEA=1.3qEAk =1.30.400 =0.520 kN

35、/m2 qE：水平地震作用均布線作用設計值(矩形分布) qE=qEAB =0.5200.800 =0.416 kN/m(3)立柱彎矩: Mw: 風荷載作用下立柱彎矩(kN.m) qw: 風荷載均布線荷載設計值: 1.485(kN/m) Hsjcg: 立柱計算跨度: 0.800m Mw=qwHsjcg2/8 =1.4850.8002/8 =0.119 kNm ME: 地震作用下立柱彎矩(kNm): ME=qEHsjcg2/8 =0.4160.8002/8 =0.033kNm M: 幕墻立柱在風荷載和地震作用下產生彎矩(kNm) 采用SW+0.5SE組合 M=Mw+0.5ME =0.119+0.5

36、0.033 =0.135kNm =135449.600Nmm2 選用立柱型材的截面特性 立柱選用隔熱型材。 選用的立柱材料牌號:6063 T5 型材強度設計值: 抗拉、抗壓90.000N/mm2 抗剪55.0N/mm2 型材彈性模量: E=0.70105N/mm2 立柱型材毛截面對X軸慣性矩: Ix=366151.000mm4 立柱型材對x軸的有效凈截面模量: Wenx=6805.800mm3 立柱型材有效凈截面積: Aen=731.280mm2 截面塑性發(fā)展系數: x=1.003 幕墻立柱的強度計算 校核依據: N/Aen+Mx/(xWenx)+My/(yWeny)fa=90.0N/mm2(

37、拉彎構件) (GB 50429-2007 8.1.1) B: 幕墻分格寬: 0.800m GAk: 幕墻自重: 500N/m2 幕墻自重線荷載: Gk=500B/1000 =5000.800/1000 =0.400kN/m Nk: 立柱受力: Nk=GkL =0.4000.800 =0.320kN N: 立柱受力設計值: rG: 結構自重分項系數: 1.2 N=1.2Nk =1.20.320 =0.384kN =384.000N : 立柱計算強度(N/mm2)(立柱為拉彎構件) N: 軸心拉力: N=384.000N Mx,My: 同一截面處繞截面主軸x軸和y軸的彎矩: Mx=M=135449

38、.600Nmm,My=0Nmm Aen: 有效凈截面面積,同時考慮局部屈曲、焊接熱影響區(qū)以及截面孔洞的影響: Aen= 731.280mm2 Wenx,Weny: 對x軸和y軸的有效凈截面模量,同時考慮局部屈曲、焊接熱影響區(qū)以及截面孔洞的影響: Wenx=6805.800mm3 x:截面塑性發(fā)展系數: x=1.00 =N/Aen+Mx/(xWenx)+My/(yWeny) (GB 50429-2007 8.1.1) =N/Aen+Mx/(xWenx) =384.000/731.280+135449.600/(1.006805.800) =20.427N/mm2 20.427N/mm2 fa=9

39、0.0N/mm2 立柱強度可以滿足 4 幕墻立柱的剛度計算 校核依據: dfL/180 (GB/T 21086-2007) df: 立柱最大撓度 Du: 立柱最大撓度與其所在支承跨度(支點間的距離)比值，即相對撓度: L: 立柱計算跨度: 0.800m df=5qWkHsjcg41000/(3840.7Ix)=0.221mm Du=df/(L1000) =0.221/(0.8001000) =1/3624 1/3624 1/180 且 U 1407.9N 螺栓抗剪強度可以滿足！ 4 型材壁的強度驗算 立柱型材種類: 6063 T5 t: 立柱壁厚,3.0mm XC_y: 立柱局部承壓強度: 1

40、25.0N/mm2 Ncb:根據選擇的螺栓數目,連接處型材的承壓承載能力 Ncb=Num1dt2XC_y =212.03.02125.0 =18000.0N Ncb=18000.0N 1407.9N 型材壁強度可以滿足 5 角碼抗承壓承載能力計算 角碼材料牌號:Q235鋼 ( A,B級螺栓) Lct2: 連接處熱軋鋼角碼壁厚: 8.0mm Jy: 熱軋鋼角碼承壓強度: 405.0N/mm2 Ncbg: 鋼角碼型材壁抗承壓能力(N): Ncbg=d2JyLct2Num1 =12.02405.08.02.0 =155520.0N 155520.0N 1407.9N 角碼強度可以滿足 6 立柱連接伸

41、縮縫計算 為了適應幕墻溫度變形以及施工調整的需要，立柱上下段通過插芯套裝，留有一段空隙-伸縮縫(d)，d值按下式計算: dtL+d1+d2上式中: d:伸縮縫計算值(mm); :立柱材料的線膨脹系數,取2.310-5; t:溫度變化,取80; L:立柱跨度(mm); d1:施工誤差,取3mm; d2:考慮其它作用的預留量,取2mm; d=tL+d1+d2 =2.310-580800.0+2+3 =6.520.0 實際伸縮縫隙取:20.0,滿足要求！ 七、幕墻后錨固連接設計計算 幕墻與主體結構連接采用后錨固技術。 本設計采用化學植筋作為后錨固連接件。 本計算主要依據混凝土結構后錨固技術規(guī)程JGJ

42、 145-2013。 后錨固連接設計，應根據被連接結構類型、錨固連接受力性質及錨栓類型的不同，對其破壞型態(tài)加以控制。本設計只考慮錨栓鋼材抗剪復合破壞類型和混凝土破壞類型。并認為錨栓是群錨錨栓。1 后錨固載荷計算 本工程錨栓受拉力和剪力 Vgsd: 總剪力設計值: Vgsd=N2 =0.384KN Ngsd: 總拉力設計值: Ngsd=N1 =1.354KN M: 彎矩設計值(Nmm): e2: 螺孔中心與錨板邊緣距離: 40.0mm M=Ve2/1000 =0.440.0/1000 =0.01536KNm本設計的錨栓是在拉剪復合力的作用之下工作，所以拉剪復合受力下錨栓或植筋鋼材破壞和混凝土破壞時的承載力，應按照下列公式計算：式中 - 群錨中受力最大錨栓的拉力設計值； - 群錨受拉區(qū)總拉力設計值； - 群錨中受力最大錨栓的剪力設計值； - 群錨總剪力設計值； - 錨