第一章半隱框1超大板塊玻璃

1、第一章半隱框幕墻計算書一本章計算半隱框樣圖詳見圖紙 TR1-F-409幕墻，內(nèi)容龍骨，板塊面板和連接等部分的驗(yàn)算。計算部位大第一節(jié)立柱計算一、基本參數(shù)1：計算點(diǎn)標(biāo)高：26.355m；2：力學(xué)模型：單跨梁；3：立柱跨度：L=12000mm4：立柱計算間距：B=1500mm；5：板塊配置：中空-夾層6：立柱材質(zhì)：Q235B；二、荷載計算1.恒載標(biāo)準(zhǔn)值(豎直向下)：自重：0.026x25.6=0.67 KN/m2幕墻考慮立柱，橫梁，鋁板及裝飾蓋等自重，恒載標(biāo)準(zhǔn)值合計取 1.6KN/m22.標(biāo)準(zhǔn)值（水平方向）：本次計算風(fēng)荷載按負(fù)風(fēng)壓考慮，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 Wk=gz×Us×Uz

2、15;Wo式中參數(shù)選取依據(jù)為寧波地區(qū)，地面粗糙度類別按 B 類，計算標(biāo)高：26.355m ，基本風(fēng)2壓按照 50 年一遇來取 W0 =0.5kN/m 。查表得 gz=1.6，Uz=1.33；2體形系數(shù) Us（1）=-1.4，單元板塊面積 A=1.5×12=18m ，根據(jù)荷載規(guī)范體形系數(shù)考慮折減，故有：Us（A）=Us（1）+ Us（25）- Us（1）1ogA/1.4= -1.4 + -1.4x0.8 （-1.4）log（18）/1.4= -1.15根據(jù)荷載規(guī)范 7.3.3 條第二款，故風(fēng)荷載體形系數(shù)取值為：-1.15-0.2=-1.35 故風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：Wk=gz×Us

3、×Uz×Wo=1.6x（-1.35）×1.33×0.5= -1.436KN/m2（水平方向）根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果，外立面最大風(fēng)荷載為 1.7KN/m2轉(zhuǎn)換成線荷載為 -1.7x1.5= -2.55KN/m（負(fù)號表示負(fù)風(fēng)壓）3.荷載標(biāo)準(zhǔn)值（水平方向）：根據(jù)公式水平標(biāo)準(zhǔn)值為2qEAk=EmaxGk /A=5×0.04×1.6=0.32 KN/m轉(zhuǎn)換成線荷載為 0.32x1.5= 0.48KN/m4.荷載組合用于強(qiáng)度計算時，最不利荷載組合設(shè)計值為：水平荷載設(shè)計值：q=1.4Wk+0.5x1.3xqEAk=1.4x2.55 + 0.5x1.3x0

4、.32 = 3.78 KN/m1豎直荷載設(shè)計值：g=1.2gk = 1.2x1.6x1.5=2.88 KN/m用于撓度計算時，荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值：豎直荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q k= Wk=2.55kN/mgk= 1.6x1.5=2.4 KN/m因?yàn)槟粔κ莾A斜的，計算立柱時考慮風(fēng)荷載與自重的疊加作用。水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 pxk=2.55+2.4x（cos75）=3.33 KN/m水平荷載設(shè)計值 px=3.78+2.88x（cos75）=4.53 KN/m豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值 pyk=2.4x（sin75）=2.32 KN/m豎向荷載設(shè)計值 py=2.88x（sin75）=2.78 KN/m5.立柱計算簡圖

5、立柱按照簡支梁考慮，為壓彎構(gòu)件，計算簡圖詳見下圖所示：三、內(nèi)力計算根據(jù)計算簡圖，對 12m 跨度立柱內(nèi)力計算：ql 284.53x122立柱水平向跨中最大彎矩：Mmax =81.54KN.m8ql4.53x12支座最大水平剪力：Vmax =2=27.18 KN2最大軸力：Nmax=2.78x12=33.36KN立柱內(nèi)力圖詳見下圖所示：立柱計算簡圖彎矩圖剪力圖軸力圖2四、截面參數(shù)T400x150x25x25（12m 跨度）五. 強(qiáng)度計算對 12m 跨度（壓彎） (1)立柱抗彎強(qiáng)度計算1.彎矩作用平面內(nèi)性計算N/xA+mxMx/xWx(1-0.8×N/NE)22NE= EA/(1.1x

6、)上式中：fsN：立柱的軸設(shè)計值(N)；x：軸心受壓構(gòu)件的系數(shù)；A：立柱毛截面面積(mm2)； Mx：立柱的彎矩設(shè)計值(N·mm)； x：塑性發(fā)展系數(shù)：取 1.05mx，tx：等效彎矩系數(shù)：取 1.03Wx：在彎矩作用方向的毛截面抵抗矩(mm )；NE：臨界軸(N)；E：型材彈性模量：206000MPa；3fs：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值，取 215MPa； i：回轉(zhuǎn)半徑(mm)；：構(gòu)件長細(xì)比，不宜大于 150；0.5i=(Ix/A0) =128.64mm=L/i=12000/128.64=93.28查鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范附錄 C 得x=0.6 則：22NE= EA/(1.1 )=3.142

7、5;206000×13125/(1.1×93.282)=2785197.96NN/xA+mxMx/xWx(1-0.8×N/NE)=33360/0.6/13125+81.54x106/1.05/887831/(1-0.8×33360/2785197.96)=97.0MPa<215MPa2.彎矩作用平面外性計算N/yA+txMx/b Wx fs0.5i=(Ix/A0) =23.93mm=L/i=3220/23.93=134.56查鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范附錄 C 得y=0.326根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范附錄 B.5-5，b=1-0.0005x134.56=0.933 N/yA

8、+txMx/b Wx=33360/0.326/13125+81.54x106/0.933/887831=106.23 MPa<215MPa立桿的抗彎強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。(2)立柱抗剪強(qiáng)度計算立柱水平方向剪應(yīng)力： 對 12m 跨度max=VSx/Ixt=27.18 x103x748127/217201440/25=3.75 N/mm2=125 N/mm2fv六、撓度計算根據(jù)簡支梁的撓度計算公式，該立柱跨中最大撓度為： 對 12m 跨度45q1kL /384EaI1xdfmax= 5x3.33x120004 / （384x206000x217201440）=20.1mm d = L/250f=

9、48mm按幕墻(GB/T21086-2007 )5.1.1.2 條的規(guī)定，對于構(gòu)件式幕墻或單元幕墻，當(dāng)跨距4500mm 時，絕對撓度不應(yīng)該大于 30mm；故本例中最大撓度能滿足規(guī)范要求。第二節(jié)橫梁計算一、基本參數(shù)1：計算點(diǎn)標(biāo)高：26.355m；2：橫梁跨度：B=1500mm；3：橫梁上分格高：3220mm；橫梁下分格高：1620mm；4：力學(xué)模型：簡支梁；5：板塊配置：中空-夾層6：橫梁材質(zhì)：Q235B；4二、荷載計算1.根據(jù)前面計算，故風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：Wk=-1.7KN/m2（水平方向）轉(zhuǎn)換成線荷載為 -1.7x1.5= -2.55KN/m（負(fù)號表示負(fù)風(fēng)壓）2.荷載標(biāo)準(zhǔn)值（水平方向）：根據(jù)公

10、式水平qEAk=EmaxGk標(biāo)準(zhǔn)值為/A=5×0.04×0.8=0.16 KN/m2轉(zhuǎn)換成線荷載為 0.16x1.5= 0.24KN/m3. 豎向恒載標(biāo)準(zhǔn)值（自重+型材自重）：由于面板下部設(shè)置墊塊，故橫梁在恒載作用下計算簡圖如下，+型材自重： 0.8x1.5x3.22/2=1.932 KN自重荷載（恒荷載）分布圖如下圖所示。4.荷載組合根據(jù)荷載規(guī)范，計算強(qiáng)度最不利工況組合為 ：1.2 恒載+ 1.4+ 0.5x1.3荷載計算變形最不利荷載工況為 ：1.0 恒載+ 1.0水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：水平荷載設(shè)計值為：qk=1.0x2.55=2.55KN/mq=1.4x2.55 + 0.

11、5x1.3x0.24=3.73KN/m三、內(nèi)力計算根據(jù)橫梁的計算簡圖，水平方向跨中最大彎矩：橫梁簡支梁水平方向跨中最大彎矩：22qHl = 3.73x1.5 =MHmax =0.7KN.m1212橫梁簡支梁水平方向最大剪力：5= qHl = 3.73x1.5 =VHmax1.4KN44橫梁簡支梁豎直方向跨中最大彎矩：M Zmax =P2Za=1.2x最大剪力：1.932x0.15= 0.35KN.mV Zmax =P2Z =1.2x 1.932=2.32KN四、截面參數(shù)橫梁截面大樣和截面參數(shù)如下：33.000cm433.000cm4288.563cm4288.563cm411.000cm311

12、.000cm367.897cm346.170cm311.250cm339.063cm327.000cm2型材X軸主慣性距: X軸的慣性距:型材Y軸主慣性距: Y軸的慣性距:型材X軸上抗彎距: X軸下抗彎距:型材Y軸左抗彎距: Y軸右抗彎距:型材X軸的面積矩: 型材Y軸的面積矩:型材面積:五、強(qiáng)度計算橫梁抗彎強(qiáng)度計算（雙向受彎構(gòu)件）橫梁抗彎強(qiáng)度1max = MH1/W1ny + MZ1/W1nx= 0.7x106/ 67897 + 0.35x106/11000= 42.1 N/mm2故橫梁抗彎強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。= 215 N/mm2fa橫梁抗剪強(qiáng)度計算橫梁水平抗剪強(qiáng)度H1max = VH1S1Y

13、/I1Yt1Y6= 1.4 x103 x 39063/2885630/ 20= 1.0 N/mm2橫梁豎向抗剪強(qiáng)度Z1max = VZ1S1X/I1Xt1X=125 N/mm2fv=2.32x103 x 11250 / 330000 / 20= 4.0 N/mm2其中，t 為橫梁腹板的總厚度。橫梁抗扭計算：2fv =125N/mm面板偏心產(chǎn)生的扭矩 T=2320x118=273760N.mm查結(jié)構(gòu)靜力計算手冊，得橫梁的最大扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力為：Tmax=3Mk/(bii3)上面公式中：Mk：由于荷載偏心作用使橫梁產(chǎn)生的扭矩值(N·mm)； a：矩形管長邊邊長(mm)；b：矩形管短邊邊長或角鋼

14、邊長(mm)； i：各截面厚度(mm)；：最大截面厚度(mm)；Tmax=3Mk/(bii3)=3×20×273760/(90×203+60×153)=17.8 N/mm2總抗剪強(qiáng)度=（1.02+ 4.02 + 17.82）0.5=18.3 N/mm2 f =125N/mm2v故橫梁抗剪強(qiáng)度滿足計算要求。六、撓度計算橫梁的撓度分為水平撓度和豎向撓度，根據(jù)簡支梁均布荷載的撓度公式，該橫梁最大水平撓度為：4q HKl2.55x15004dHfmax =0.19mm df= minl/250，20mm120x206000x2885630120Ea IY最大豎向

15、撓度為：22dZfmax =P1kaB /24EaIax×(3-4 )=1932×150×15002/24/206000/ 330000×(3-4×(150/1500)2)=1.2mmdf=minl/500，3mm故橫梁最大撓度滿足規(guī)范要求。第三節(jié)一、基本參數(shù)板塊計算一（鋼化中空夾膠）1：計算點(diǎn)標(biāo)高：26.355m；2：3：板：寬×高=B×H=1500mm×3220mm；配置：中空-夾層，外片鋼化8mm,中片鋼化8mm,內(nèi)片鋼化10mm(外片夾層)； 模型簡圖為：7二、板塊荷載計算標(biāo)準(zhǔn)值（水平方向）：本次計算風(fēng)荷載

16、按負(fù)風(fēng)壓考慮，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 Wk=gz×Us×Uz×Wo式中參數(shù)選取依據(jù)為寧波地區(qū)，地面粗糙度類別按 B 類，計算標(biāo)高：26.355m，基本風(fēng)2壓按照 50 年一遇來取 W0 =0.5kN/m 。查表得 gz=1.6，Uz=風(fēng)荷載體形系數(shù)取值為：-1.4-0.2=-1.6 故風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： Wk=gz×Us×Uz×Wo=1.6x（-1.6）×1.34×0.5= -1.718KN/m2（水平方向）>1.7KN/m2板塊自重引起的分力標(biāo)準(zhǔn)值：1.34；0Fk=Gksin（15 ）=25.6x0.026xsin

17、（150）=0.18 KN/m2F=Gsin（150）=1.2x25.6x0.026 xsin（150）=0.21 KN/m2受到的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 1.718+0.18=1.9 KN/m2受到的荷載設(shè)計值值為 1.718x1.4+0.18x1.2=2.62 KN/m2外片荷載標(biāo)準(zhǔn)值31.1wk t11.1x1.9x83=0.53 KN/m2qk1=333(t1 + t 2 + t 3 )(83 + 83 + 103 )中片荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.1w t 31.1x1.9x83=0.53 KN/m2qk2=k 2 (83 + 83 + 103 )(t 3 + t 3 + t 3 )123內(nèi)片荷載標(biāo)準(zhǔn)值3w

18、k t 31.9x103=0.94 KN/m2qk3=(83 + 83 + 103 )333(t1 + t 2 + t 3 )外片荷載設(shè)計值1.1w t 31.1x2.62x83=0.73 KN/m2q =11(t 3 + t 3 + t 3 )(83 + 83 + 103 )123中片荷載設(shè)計值1.1w t 31.1x2.62x83=0.73 KN/m2q =22(83 + 83 + 103 )(t 3 + t 3 + t 3 )123內(nèi)片荷載設(shè)計值83wk t 32.62x103=1.29 KN/m2q3=333(t1 + t 2 + t 3 )(83 + 83 + 103 )三、強(qiáng)度計算

19、1.外片校核a 4q0.53x10-3x150041= k1 =9.14Et172000x84查表 6.1.2-2JGJ102-2003，1=0.97；按邊長比 a/b=1500/3220=0.466 查表 6.1.2-1JGJ102-2003得 m1=0.104；221=6m1q1a 1/t1=6×0.104×0.73×10-3×15002×0.97/82=15.53N/mm2f =84 N/mm2(鋼化g1)外片的強(qiáng)度滿足要求!2. 中片校核： 同理，中片3. 內(nèi)片校核：的強(qiáng)度滿足要求!qa 40.94x10-3x150043= k3 =6

20、.614Et372000x104查表 6.1.2-2JGJ102-2003，3=0.99；按邊長比 a/b=1500/3220=0.466 查表 6.1.2-1JGJ102-2003得 m3=0.104；223=6m3q3a 3/t3=6×0.104×0.00129×15002×0.99/102=17.93N/mm2f =84g1N/mm2(鋼化)內(nèi)片的強(qiáng)度滿足要求!四、撓度計算根據(jù) 6.1.5-3JGJ102-2003公式，8+1.52PVB+8(LOW-E)+12A+10 的等效厚度333 1/3te=0.95×(t1 +t2 +t3 )=

21、0.95×(83+83+103)1/3=12.0mm4板塊撓度計算公式 6.1.3-1JGJ102-2003：df=wka /D，其中：根據(jù)32D=Ete /(12(1- )=72000×123/(12×(1-0.22)=10800000N·mm44=wka /Ete=0.0019×15004/（72000x124）=6.44按參數(shù)，查表 6.1.2-2JGJ102-2003，=0.98按邊長比 a/b=1500/3220=0.466 查表 6.1.3JGJ102-2003得=0.01035；4df=wka /D=0.98×0.010

22、35×0.0019×15004/10800000=9.0mm<1500/60=25 mm故板塊撓度滿足規(guī)范要求。9五、與框料連接結(jié)構(gòu)膠計算為 1500x3220，四周采用硅酮結(jié)構(gòu)膠與框料連接，底部設(shè)置硬質(zhì)墊塊將豎向重量傳遞給框料，故結(jié)構(gòu)膠無需驗(yàn)算自重作用下的寬度和厚度，僅考慮水平力作用下的情況。1.結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的寬度計算水平荷載作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度：部分計算得出設(shè)計值為：q =2.62KN/m2根據(jù)前面根據(jù)規(guī)范JGJ102-2003 5.6.3-2 條Cs1=q×a/4f1=0.00262×1500/（4x0.2）=4.91mm2.結(jié)構(gòu)硅酮密封膠

23、粘接厚度的計算(1)溫度作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)厚度：us1=bt(a1-a2)=1500×80×(2.3-1)×10-5=1.56mmus1：在年溫差作用下與附框型材相對位移量(mm)；b：板塊最大邊(mm)；t：年溫差：80-5a1：鋁型材線膨脹系數(shù)，2.3×10 ；線膨脹系數(shù)，1×10-5；a2：根據(jù)規(guī)范JGJ102-2003 5.6.5-1 條0.5ts1=us1/(1(2+1)=1.56/(0.12×(2+0.12)0.5=3.1mmts1：溫度作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)厚度計算值(mm)； 1：溫度作用下結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的變位承受能力：12%

24、(2)風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)厚度： 根據(jù)規(guī)范JGJ102-2003 5.6.5-2 條us2=hg=1/550×1500=2.73mmus2：在風(fēng)荷載作用下與附框型材相對位移量(mm)；：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下主體結(jié)構(gòu)層間位移角限值(rad)； 根據(jù)規(guī)范JGJ102-2003 5.6.5 條0.50.5ts2=us2/(2(2+2)=2.73/(0.12×(2+0.12) =5.41mmts2：風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)厚度計算值(mm)； 2：風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的變位承受能力：12%該部位板塊實(shí)際膠縫厚度取 8.0mm，寬度取 10mm，滿足規(guī)范要求。六、中空合片結(jié)構(gòu)膠計

25、算為 1500x3220，配置為 8+1.52PVB+8LOW-E+12A+10mm 夾膠中空鋼化8+1.52PVB+8 水平荷載作用下的寬度和厚度。，合片結(jié)構(gòu)膠需驗(yàn)算夾層101.結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的寬度計算水平荷載作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度：部分計算得出設(shè)計值為：q =2.62KN/m2根據(jù)前面8+1.52PVB+8 夾層荷載設(shè)計值1.1qt 31.1qt 3= 1.46 KN/m2w=+12(t 3 + t 3 + t 3 ) (t 3 + t 3 + t 3 )123123Cs1=q×a/4f1=0.00146×1500/（4x0.2）=2.73mm2.結(jié)構(gòu)硅酮密封膠粘接厚度的

26、計算結(jié)構(gòu)膠厚度的計算與第五部分相同，此處不再計算。實(shí)際工程中合片結(jié)構(gòu)膠厚度取12mm，寬度取 12mm，滿足規(guī)范要求。七. 鋁合金托條計算板塊下方設(shè)置托條，承受板塊高 x 寬為：1500mm x 3220mm，自重荷載作用，將托條簡化為懸臂板計算，最大規(guī)格為 8+1.52PVB+8LOW-E+12A+10mm 夾膠中空鋼化，重心距最截面距離 e=36.3mm，托條根部厚度為 4 厚，長度為 200，鋁合金牌號為 6063-T6。托條根部截面參數(shù)4繞 X 軸慣性矩：Ix=1070mm3繞X 軸截面抵抗矩：WX=533mm2型材截面面積：An=800mm1.荷載計算：自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：GK= 25.

27、6x0.026x1.5x3.22/2=1.61KN自重荷載設(shè)計值：G = 1.2x1.61=1.93 KN2.內(nèi)力計算：M= G e=1.93x 0.0363=0.07KN.m3.強(qiáng)度校核：最不利截面最大彎曲應(yīng)力：M6=131.4 N/mm2 < f =150N/mm20.065x10max = agWx1.0x533托條強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。八.鋁合金壓板計算根據(jù)圖示，鋁合金壓板通長布置，壓塊端部到螺栓中心距離 28.8mm，ST4.8X38 不銹鋼自攻自鉆螺絲間距 300mm 布置，取計算長度 Lyb=300mm，為簡化計算，將該壓板按懸臂板（根部截面為 295x2.5）計算，將水平荷載

28、作用于懸挑端頭，壓塊材質(zhì) 6063-T5。11（1）荷載和內(nèi)力分析根據(jù)前面部分計算，得知水平荷載設(shè)計值 w=2.62 KN/m2，故壓塊所受水平力的集中力為Pyb=wSa/2（a 為分格）=2.62x0.3x1.5/2=0.59KN板塊自重引起的分力： F=Gsin（150）=1.2x25.6x0.026x1.5x0.3 xsin（150）=0.1 KN 螺栓中心處壓塊為最不利位置，此處最大彎矩設(shè)計值為：Myb= Pyb Byb=（0.59+0.1）x0.0288=0.02KN.m（2）壓塊強(qiáng)度計算壓塊最大彎曲應(yīng)力： =Myb/Wyb2=6Myb/（Lybtyb ）=6x0.02x106/（3

29、00-5）x 2.52 ）=65.1N/mm2fa=90MPa，滿足規(guī)范要求；（3）不銹鋼螺釘 ST4.8 抗拉驗(yàn)算作用在板塊上的風(fēng)荷載引起的螺栓拉力 N2=2Pyb =1380N根據(jù) GB50018-2002 式(6.1.7)一個不銹鋼螺釘 ST4.8 的抗拉承載力設(shè)計值：Nft=0.75tcdf=0.75x6.5x4.8x90= 2106 NN1=1380Nf：基材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，取 90MPa； d：螺釘?shù)闹睆?；?d=4.8mmtc：基材的壁厚；取 tc=6.5mm所以螺釘?shù)目估瓘?qiáng)度滿足要求。第四節(jié)一、基本參數(shù)板塊計算二（鋼化中空夾膠）1：計算點(diǎn)標(biāo)高：26.355m；2：3：板：寬&

30、#215;高=B×H=1430mm×2820mm；配置：中空-夾層，外片鋼化8mm,中片鋼化8mm,內(nèi)片鋼化8mm(外片夾層)； 模型簡圖為：12二、板塊荷載計算標(biāo)準(zhǔn)值（水平方向）：本次計算風(fēng)荷載按負(fù)風(fēng)壓考慮，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 Wk=gz×Us×Uz×Wo式中參數(shù)選取依據(jù)為寧波地區(qū)，地面粗糙度類別按 B 類，計算標(biāo)高：26.355m，基本風(fēng)2壓按照 50 年一遇來取 W0 =0.5kN/m 。查表得 gz=1.6，Uz=風(fēng)荷載體形系數(shù)取值為：-1.4-0.2=-1.6 故風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： Wk=gz×Us×Uz×Wo

31、=1.6x（-1.6）×1.34×0.5= -1.718KN/m2（水平方向）>1.7KN/m2板塊自重引起的分力標(biāo)準(zhǔn)值：1.34；0Fk=Gksin（15 ）=25.6x0.024xsin（150）=0.16 KN/m2F=Gsin（150）=1.2x25.6x0.024 xsin（150）=0.19 KN/m2受到的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 1.718+0.16=1.88 KN/m2受到的荷載設(shè)計值值為 1.718x1.4+0.18x1.2=2.6 KN/m2外片荷載標(biāo)準(zhǔn)值31.1wk t11.1x1.88x83=0.69 KN/m2qk1=333(t1 + t 2 + t

32、3 )(83 + 83 + 83 )中片荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.1w t 31.1x1.88x83=0.69 KN/m2qk2=k 2 (83 + 83 + 83 )(t 3 + t 3 + t 3 )123內(nèi)片荷載標(biāo)準(zhǔn)值3wk t 31.88x83=0.63 KN/m2qk3=(83 + 83 + 83 )333(t1 + t 2 + t 3 )外片荷載設(shè)計值1.1w t 31.1x2.6x83=0.95 KN/m2q =11(t 3 + t 3 + t 3 )(83 + 83 + 83 )123中片荷載設(shè)計值1.1w t 31.1x2.6x83=0.95 KN/m2q =22(83 + 83 + 8

33、3 )(t 3 + t 3 + t 3 )123內(nèi)片荷載設(shè)計值133wk t 32.6x83=0.87 KN/m2q3=333(t1 + t 2 + t 3 )(83 + 83 + 83 )三、強(qiáng)度計算1.外片校核a 4q0.69x10-3x143041= k1 =9.784Et172000x84查表 6.1.2-2JGJ102-2003，1=0.96；按邊長比 a/b=1430/2820=0.507 查表 6.1.2-1JGJ102-2003得 m1=0.1；221=6m1q1a 1/t1=6×0.1×0.95×10-3×14302×0.96

34、/82=17.48N/mm2f =84 N/mm2(鋼化g1)外片的強(qiáng)度滿足要求!同理，中片和內(nèi)片的強(qiáng)度滿足要求!四、撓度計算根據(jù) 6.1.5-3JGJ102-2003公式，8+1.52PVB+8(LOW-E)+12A+8 的等效厚度333 1/3te=0.95×(t1 +t2 +t3 )=0.95×(83+83+83)1/3=10.961mm4板塊撓度計算公式 6.1.3-1JGJ102-2003：df=wka /D，其中：根據(jù)32D=Ete /(12(1- )=72000×10.9613/(12×(1-0.22)=8230582.086N·

35、mm44=wka /Ete=0.00188×14304/（72000x10.9614）=7.56按參數(shù)，查表 6.1.2-2JGJ102-2003，=0.98按邊長比 a/b=1430/2820=0.507 查表 6.1.3JGJ102-2003得=0.01013；4df=wka /D=0.98×0.01013×0.00188×14304/8230582.086=9.5mm<1430/60=23.83 mm故板塊撓度滿足規(guī)范要求。第五節(jié)一、基本參數(shù)板塊計算三（鋼化中空夾膠）1：計算點(diǎn)標(biāo)高：15m；2：3：板：寬×高=B×H=21

36、70mm×3730mm；配置：中空-夾層，外片鋼化8mm,中片鋼化8mm,內(nèi)片鋼化10mm(外片夾層)； 模型簡圖為：14二、板塊荷載計算標(biāo)準(zhǔn)值（水平方向）：本次計算風(fēng)荷載按負(fù)風(fēng)壓考慮，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 Wk=gz×Us×Uz×Wo式中參數(shù)選取依據(jù)為寧波地區(qū)，地面粗糙度類別按 B 類，計算標(biāo)高：15m，基本風(fēng)壓按2照 50 年一遇來取 W0 =0.5kN/m 。查表得 gz=1.66，Uz=風(fēng)荷載體形系數(shù)取值為：-1.4-0.2=-1.6 故風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： Wk=gz×Us×Uz×Wo=1.66x（-1.6）×1.

37、13×0.5= -1.5KN/m2（水平方向） 板塊自重引起的分力標(biāo)準(zhǔn)值：1.13；0Fk=Gksin（15 ）=25.6x0.026xsin（150）=0.18 KN/m2F=Gsin（150）=1.2x25.6x0.026 xsin（150）=0.21 KN/m2受到的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 1.5+0.18=1.68 KN/m2受到的荷載設(shè)計值值為 1.5x1.4+0.18x1.2=2.31 KN/m2外片荷載標(biāo)準(zhǔn)值31.1wk t11.1x1.68x83=0.47 KN/m2qk1=333(t1 + t 2 + t 3 )(83 + 83 + 103 )中片荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.1w t 31

38、.1x1.68x83=0.47 KN/m2qk2=k 2 (83 + 83 + 103 )(t 3 + t 3 + t 3 )123內(nèi)片荷載標(biāo)準(zhǔn)值3wk t 31.68x103=0.83 KN/m2qk3=(83 + 83 + 103 )333(t1 + t 2 + t 3 )外片荷載設(shè)計值1.1w t 31.1x2.31x83=0.64 KN/m2q =11(t 3 + t 3 + t 3 )(83 + 83 + 103 )123中片荷載設(shè)計值1.1w t 31.1x2.31x83=0.64 KN/m2q =22(83 + 83 + 103 )(t 3 + t 3 + t 3 )123內(nèi)片荷

39、載設(shè)計值153wk t 32.31x103=1.14 KN/m2q3=333(t1 + t 2 + t 3 )(83 + 83 + 103 )三、強(qiáng)度計算1.外片校核a 4q0.47x10-3x217041= k1 =35.334Et172000x84查表 6.1.2-2JGJ102-2003，1=0.86；按邊長比 a/b=2170/3730=0.582 查表 6.1.2-1JGJ102-2003得 m1=0.089；221=6m1q1a 1/t1=6×0.089×0.64×10-3×21702×0.86/82=21.6N/mm2f =84

40、N/mm2(鋼化g1)外片的強(qiáng)度滿足要求!2. 中片校核： 同理，中片3. 內(nèi)片校核：的強(qiáng)度滿足要求!qa 40.83x10-3x217043= k3 =25.564Et372000x104查表 6.1.2-2JGJ102-2003，3=0.9；按邊長比 a/b=2170/3730=0.582 查表 6.1.2-1JGJ102-2003得 m3=0.089；223=6m3q3a 3/t3=6×0.089×0.00114×21702×0.9/102N/mm2f =84g1N/mm2(鋼化=25.8)內(nèi)片的強(qiáng)度滿足要求!四、撓度計算根據(jù) 6.1.5-3JGJ

41、102-2003公式，8+1.52PVB+8(LOW-E)+12A+10 的等效厚度333 1/3te=0.95×(t1 +t2 +t3 )=0.95×(83+83+103)1/3=12.0mm4板塊撓度計算公式 6.1.3-1JGJ102-2003：df=wka /D，其中：根據(jù)32D=Ete /(12(1- )=72000×123/(12×(1-0.22)=10800000N·mm44=wka /Ete=0.00168×21704/（72000x124）=24.95按參數(shù)，查表 6.1.2-2JGJ102-2003，=0.9按邊長

42、比 a/b=2170/3730=0.582 查表 6.1.3JGJ102-2003得=0.0089；4df=wka /D=0.9×0.0089×0.00168×21704/10800000=27.7mm<2170/60=36.16 mm故板塊撓度滿足規(guī)范要求。16五、與框料連接結(jié)構(gòu)膠計算為 2170x3730，四周采用硅酮結(jié)構(gòu)膠與框料連接，底部設(shè)置硬質(zhì)墊塊將豎向重量傳遞給框料，故結(jié)構(gòu)膠無需驗(yàn)算自重作用下的寬度和厚度，僅考慮水平力作用下的情況。1.結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的寬度計算水平荷載作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度：部分計算得出設(shè)計值為：q =2.31KN/m2根據(jù)前面根據(jù)規(guī)

43、范JGJ102-2003 5.6.3-2 條Cs1=q×a/4f1=2.31×2170/（4x0.2）=6.27mm2.結(jié)構(gòu)硅酮密封膠粘接厚度的計算(1)溫度作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)厚度：us1=bt(a1-a2)=2170×80×(2.3-1)×10-5=2.26mmus1：在年溫差作用下與附框型材相對位移量(mm)；b：板塊最大邊(mm)；t：年溫差：80-5a1：鋁型材線膨脹系數(shù)，2.3×10 ；線膨脹系數(shù)，1×10-5；a2：根據(jù)規(guī)范JGJ102-2003 5.6.5-1 條0.5ts1=us1/(1(2+1)=2.26/(

44、0.12×(2+0.12)0.5=4.48mmts1：溫度作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)厚度計算值(mm)； 1：溫度作用下結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的變位承受能力：12%(2)風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)厚度： 根據(jù)規(guī)范JGJ102-2003 5.6.5-2 條us2=hg=1/550×2170=3.95mmus2：在風(fēng)荷載作用下與附框型材相對位移量(mm)；：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下主體結(jié)構(gòu)層間位移角限值(rad)； 根據(jù)規(guī)范JGJ102-2003 5.6.5 條0.50.5ts2=us2/(2(2+2)=3.95/(0.12×(2+0.12) =7.82mmts2：風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)厚度計算

45、值(mm)； 2：風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的變位承受能力：12%該部位板塊實(shí)際膠縫厚度取 8.0mm，寬度取 10mm，滿足規(guī)范要求。六、中空合片結(jié)構(gòu)膠計算為 1500x3220，配置為 8+1.52PVB+8LOW-E+12A+10mm 夾膠中空鋼化8+1.52PVB+8 水平荷載作用下的寬度和厚度。，合片結(jié)構(gòu)膠需驗(yàn)算夾層171.結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的寬度計算水平荷載作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度：部分計算得出設(shè)計值為：q =2.31KN/m2根據(jù)前面8+1.52PVB+8 夾層荷載設(shè)計值1.1qt 31.1qt 3= 1.29 KN/m2w=+12(t 3 + t 3 + t 3 ) (t 3 + t

46、3 + t 3 )123123Cs1=q×a/4f1=0.00129×2170/（4x0.2）=3.5mm2.結(jié)構(gòu)硅酮密封膠粘接厚度的計算結(jié)構(gòu)膠厚度的計算與第五部分相同，此處不再計算。實(shí)際工程中合片結(jié)構(gòu)膠厚度取12mm，寬度取 12mm，滿足規(guī)范要求。七. 鋁合金托條計算超大板塊下方設(shè)置通長托條，承受自重荷載作用，將托條簡化為懸臂板計算，規(guī)格為 8+1.52PVB+8LOW-E+12A+10mm 夾膠最大板塊高 x 寬為：2170mm x 3730mm，中空鋼化，重心距最截面距離 e=36.3mm，托條根部厚度為 4 厚，長度為 400，鋁合金牌號為 6063-T6。托條根

47、部截面參數(shù)4繞 X 軸慣性矩：Ix=2130mm3繞X 軸截面抵抗矩：WX=1067mm2型材截面面積：An=1600mm1.荷載計算：自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：GK = 25.6x0.026x2.17x3.73/2=2.69KN自重荷載設(shè)計值：G = 1.2x2.69=3.23 KN2.內(nèi)力計算：M= G e=3.23x 0.0363=0.117KN.m3.強(qiáng)度校核：最不利截面最大彎曲應(yīng)力：M0.117x106=110.0 N/mm2 < f =150N/mm2=max gWx 1.0x1067a托條強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。八.鋁合金壓板計算根據(jù)圖示，鋁合金壓板通長布置，壓塊端部到螺栓中心距離 28.

48、8mm，ST4.8X38 不銹鋼自攻自鉆螺絲間距 300mm 布置，取計算長度 Lyb=300mm，為簡化計算，將該壓板按懸臂板（根部截面為 295x2.5）計算，將水平荷載作用于懸挑端頭，壓塊材質(zhì) 6063-T5。18（1）荷載和內(nèi)力分析根據(jù)前面部分計算，得知水平荷載設(shè)計值 w=2.31 KN/m2，故壓塊所受水平力的集中力為Pyb=wSa/2（a 為分格）=2.31x0.3x2.17/2=0.752KN板塊自重引起的分力：F=Gsin（150）=1.2x25.6x0.026x2.17x0.3 xsin（150）=0.134 KN螺栓中心處壓塊為最不利位置，此處最大彎矩設(shè)計值為：Myb= P

49、yb Byb=（0.752+0.134）x0.0288=0.0255KN.m（2）壓塊強(qiáng)度計算壓塊最大彎曲應(yīng)力： =Myb/Wyb2=6Myb/（Lybtyb ）=6x0.0255x106/（300-5）x 2.52 ）=83.1N/mm2fa=90MPa，滿足規(guī)范要求；（3）不銹鋼螺釘 ST4.8 抗拉驗(yàn)算作用在板塊上的風(fēng)荷載引起的螺栓拉力 N2=2Pyb =1772N根據(jù) GB50018-2002 式(6.1.7)一個不銹鋼螺釘 ST4.8 的抗拉承載力設(shè)計值：Nft=0.75tcdf=0.75x6.5x4.8x90= 2106 NN1=1772Nf：基材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，取 90MPa；

50、 d：螺釘?shù)闹睆?；?d=4.8mmtc：基材的壁厚；取 tc=6.5mm所以螺釘?shù)目估瓘?qiáng)度滿足要求。第六節(jié) 連接計算1. 橫梁與立柱連接計算橫梁與立柱采用 M10 不銹鋼螺栓連接，根據(jù)前面橫梁計算，橫梁支座處反力即為該螺栓群所受荷載，水平方向剪力 V=1400N，豎直方向剪力 N=2320N， 面板偏心產(chǎn)生的扭矩T=2320x118=273760N.mm彎矩引起的螺栓豎直方向的附加拉力：Nt=T/e=273760/48=5703N每個螺栓的抗拉承載力設(shè)計值：193.14 ´ 8.59´ 320 =18.53Nbbv= n Af2=KNNtv 4v螺栓抗拉強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。

51、螺栓承受的最大剪力值 Vmax=1400/2=700 N1.螺栓抗剪校核3.14 ´ 102´ 245 =19232Nbbv= n Af=NVmax =700Nv 4v式中nv ： 剪切面，單剪nv=1bbfv ：奧氏體螺栓的抗剪強(qiáng)度，取 fvNbv ：每個螺栓的受剪承載力A ： 螺栓有效面積=245 N/mm2故 M12 不銹鋼螺栓抗剪強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。2.型材局部承壓校核立柱型材壁抗承壓承載力：Nbbc=d·t·f c=10x10x325式中d：M10 不銹鋼螺栓直徑，d=10t： 立柱承壓部位壁厚，型材壁厚 10mm Nbc：立柱局部承壓能力fbbc：型材局部抗承壓設(shè)計值，Q235b，f c立柱型材局部承壓滿足規(guī)范要求。=32500 NVmax=700 N=325N/mm2螺栓拉剪復(fù)合計算：（5.7/18.53）2+（0.7/19.23）2）0.5 =0.31 < 1.0,滿足規(guī)范要求。2. 立柱與主體結(jié)構(gòu)連接計算（1）M20 不銹鋼螺栓計算立柱與上部主體結(jié)構(gòu)通過鋼連接件固定，每個立柱左右兩側(cè)均設(shè)一個鋼轉(zhuǎn)接件（20#槽鋼），采用對穿