鋁單板幕墻設(shè)計計算書

1、鋁單板幕墻設(shè)計計算書混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010-2002I .設(shè)計依據(jù)：建筑幕墻GB/T 21086-2007玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ 102-2003金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ 133-2001玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T 139-2001建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB 50068-2001民用建筑設(shè)計通則GB 50352-2005建筑設(shè)計防火規(guī)范GB 50016-2006高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB 50045-95 （2005年版）建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 GB 50057-94（2000年版）建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB 50068-2001中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 GB

2、18306-2000建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50104-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB 50009-2001（2006 年版）建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB 50011-2010鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50017-2003冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB 50018-2002建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法GB/T 18250-2000建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法GB/T 18575-2001高耐候結(jié)構(gòu)鋼GB/T 4171-2000焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼GB/T 4172-2000不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學(xué)成分GB/T 20878-2007鋁合金建筑型材第 1部分： 基材GB/T 5237.1-2004鋁合金建筑型材第

3、2部分： 陽極氧化、著色型材GB/T 5237.2-2004一般工業(yè)用鋁及鋁合金板一般工業(yè)用鋁及鋁合金板一般工業(yè)用鋁及鋁合金板緊固件機(jī)械性能緊固件機(jī)械性能緊固件機(jī)械性能緊固件機(jī)械性能緊固件機(jī)械性能緊固件機(jī)械性能帶材第1部分一般要求GB/T 3880.1-2006帶材第2部分力學(xué)性能GB/T 3880.2-2006帶材 第1部分 尺寸偏差GB/T 3880.3-2006螺栓、螺釘和螺柱GB 3098.1-2000螺母粗牙螺紋GB 3098.2-2000螺母細(xì)牙螺紋GB 3098.4-2000自攻螺釘GB 3098.5-2000不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱GB 3098.6-2000不銹鋼 螺母GB 3

4、098.15-2000螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積GB/T 16823.1-1997鋁板幕墻板基YS/T429.1-2000鋁板幕墻氟碳噴漆鋁單板YS/T429.2-20002 當(dāng)計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時鋁塑復(fù)合板GB/T 17748-1999鋁塑復(fù)合板用鋁帶Y S/T432-2000建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層JG 133-2000混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程JGJ145-2004混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型錨栓JG160-2004混凝土接縫用密封膠JC/T 881-2001建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(第二版)<BKCADPM 集成系統(tǒng)(BKCADPM2007 版).基本計算公式：(1) 場地類別劃分：地面粗糙

5、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)和城市郊區(qū)；-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)。本工程為：山東，按C類地區(qū)計算風(fēng)荷載。(2) 風(fēng)荷載計算：幕墻屬于薄壁外圍護(hù)構(gòu)件，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(2006 年版)規(guī)定采用，表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下述公式計算：1當(dāng)計算主要承重結(jié)構(gòu)時Wk=內(nèi)z 問 邵0( GB500097.1.1-2 )式中：其中：Wk-垂直作用在幕墻表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m 2);由z-高度Z處的陣風(fēng)系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范

6、 GB50009-2001第條取定。 根據(jù)不同場地類型，按以下公式計算：由z=K(1+2聞其中K為地區(qū)粗糙度調(diào)整系數(shù)，財為脈動系數(shù)。經(jīng)化簡，得：A 類場地:3gz=0.92 X1+35 -0.072 X(Z/10) -0.12B 類場地：Bgz=0.89 X1+(Z/10) -0.16C 類場地:由z=0.85 X1+35 0.108 x(Z/10) -0.22 D 類場地：3gz=0.80 x1+35 0.252 x(Z/10) -0.30返-風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001第條取定。根據(jù)不同場地類型，按以下公式計算：A類場地:=1.379 X(Z/10)

7、6;.24B類場地:3z=1.000X(Z/10) 0.32C類場地:(jz=0.616X(Z/10) °.44D類場地:3z=0 318X(Z/10) °.60按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(2006 年版)第條 驗算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強(qiáng)度時定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)蟲1：一、外表面1.正壓區(qū)按表采用;,可按下列規(guī)2.負(fù)壓區(qū)(GB500097.1.1-1 )對墻面，取-1.0設(shè)計基本地震加速度為0.05g，抗震設(shè)防烈度6度：amax=0.04設(shè)計基本地震加速度為0.10g，抗震設(shè)防烈度7度：amax=0.08設(shè)計基本地震加速度為0.15g，抗震設(shè)防烈度7度：ama

8、x=0.12設(shè)計基本地震加速度為0.20g，抗震設(shè)防烈度8度：amax=0.16設(shè)計基本地震加速度為0.30g，抗震設(shè)防烈度8度：amax=0.24設(shè)計基本地震加速度為0.40g，抗震設(shè)防烈度9度：amax=0.32山東設(shè)計基本地震加速度為0.20g，抗震設(shè)防烈度為8度，故取 amax=0.16Gak-幕墻構(gòu)件的自重(N/m2)(4).作用效應(yīng)組合:一般規(guī)定，幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按下列規(guī)定驗算承載力和撓度:a.無地震作用效應(yīng)組合時，承載力應(yīng)符合下式要求：Y°S w Rb.有地震作用效應(yīng)組合時，承載力應(yīng)符合下式要求：Se < R/ YRE對墻角邊，取-1.8二、內(nèi)表面對封閉式建筑物，按

9、表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2。注：上述的局部體型系數(shù) 缶i (1)是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積 A小于或等于1m2的情況，當(dāng)圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積 A大于 或等于10m2時，局部風(fēng)壓體型系數(shù)Ms1 (10)可乘以折減系數(shù)0.8 ,當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于10m2而大于1m2時，局部風(fēng) 壓體型系數(shù)Ms1 (A)可按面積的對數(shù)線性插值，即憐1 (A)=回(1) +戶1 (10)-憐1 (1) logA本工程屬于B類地區(qū)，故血=010) 0.32W0-基本風(fēng)壓，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001附表D.4給出的50年一遇的風(fēng)壓采用，但不得小于0.3kN/m 2，山東地區(qū)取為 0.650kN/

10、m 2(3) .地震作用計算：q EAk=醫(yī) Xcmax XGAK其中：q EAk-水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值Be-動力放大系數(shù)，按5.0取定amax-水平地震影響系數(shù)最大值，按相應(yīng)抗震設(shè)防烈度和設(shè)計基本地震加速度取定：amax選擇可按JGJ102-2003中的表進(jìn)行。式中 S-荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計值表5.3.4水平地震影響系數(shù)最大值amax抗震設(shè)防烈度6度7度8度amax0.040.08(0.12)0.16(0.24)注:7、8度時括號內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計基本地震速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。Se-地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計值R-構(gòu)件抗力設(shè)計值；Y-結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)，應(yīng)取不

11、小于1.0 ；YRE-結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)，應(yīng)取1.0;c.撓度應(yīng)符合下式要求當(dāng)永久荷載的效應(yīng)對構(gòu)件利時，其分項系數(shù)YG的取值不應(yīng)大于1.0。df-構(gòu)件在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值或永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下產(chǎn)生的撓度值；df,iim-構(gòu)件撓度限值；d.雙向受彎的桿件，兩個方向的撓度應(yīng)分別符合dfwdf,iim的規(guī)定。幕墻構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設(shè)計時，其作用效應(yīng)的組合應(yīng)符合下列規(guī)定：1有地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進(jìn)行：S= ygSgk+ Yw WwSwk+ TEWeSeK2無地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進(jìn)行：S= YGSGK+ WwYwSwKS-作用效應(yīng)組合的設(shè)計值；SGk-永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；Swk-風(fēng)荷載

12、效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值;SEk-地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；YG-永久荷載分項系數(shù)；YW-風(fēng)荷載分項系數(shù)；IE-地震作用分項系數(shù)；Ww-風(fēng)荷載的組合值系數(shù)；We-地震作用的組合值系數(shù)；進(jìn)行幕墻構(gòu)件的承載力設(shè)計時，作用分項系數(shù)，按下列規(guī)定取值： 一般情況下，永久荷載、風(fēng)荷載和地震作用的分項系數(shù)yg、yw、ye應(yīng)分別取1.2、1.4和1.3 ； 當(dāng)永久荷載的效應(yīng)起控制作用時，其分項系數(shù)YG應(yīng)取1.35 ；此時，參與組合的可變荷載效應(yīng)僅限于豎向可變作用的組合系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用： 一般情況下，風(fēng)荷載的組合系數(shù) Ww應(yīng)取1.0 ,地震作用于的組合系數(shù)We應(yīng)取0.5。 對水平倒掛玻璃及框架，可不考慮地震作用效應(yīng)的組合,風(fēng)荷

13、載的組合系數(shù) Ww應(yīng)取1.0 （永久荷載的效應(yīng)不起控制作用時）或0.6（永久荷載的效應(yīng)起控制作用時）。幕墻構(gòu)件的撓度驗算時，風(fēng)荷載分項系數(shù)yw和永久荷載分項系數(shù)均應(yīng)取1.0,且可不考慮作用效應(yīng)的組合。川.材料力學(xué)性能：材料力學(xué)性能，主要參考JGJ 102-2003玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范。荷載效應(yīng)；（1）.鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按表的規(guī)定采用。表5.2.2鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計值fa （ N/mm 2）鋁合金牌號狀態(tài)壁厚（mm ）強(qiáng)度設(shè)計值fa抗拉、抗壓抗剪局部承壓6061T4不區(qū)分85.549.6133.0T6不區(qū)分190.5110.5199.06063T5不區(qū)分85.549.6120.0T6不

14、區(qū)分140.081.2161.06063AT5W10124.472.2150.0> 10116.667.6141.5T6W10147.785.7172.0> 10140.081.2163.0(2).單層鋁板的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按表的規(guī)定采用。表5.2.2b單層鋁板強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm 2)牌號合金狀態(tài)G2抗拉強(qiáng)度f ta抗剪強(qiáng)度fva1060H14、H24、H446551291050H14、H24、H44755834H4812093541100H14、H24、H449574433003H16、 H2614511365H14、H24、H44115895230040604727H421401

15、0963H14、H24170132763005H42957443H14、H24、H4413510561H46160124723105H25130101585005H14、H24、H441158952H4290704050520655129H4213010158H441751367957540806236H4214010963H14、H24、H4416012472H16、H26、H4619014885(3).熱軋鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003的規(guī)定采用，也可按表采用。表5.2.3a熱軋鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值fs( N/mm 2)剪Q235d <162151

16、2532516 v d <4020512040 v d <60200115Q345d <1631018040016 v d <3529517035 v d <50265155注：表中厚度是指計算點(diǎn)的鋼材厚度；對軸心受力桿件是指截面中較厚鋼板的厚度(4) .冷成型薄壁型鋼的鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50018-2002 的規(guī)定，5.2.3b 采用?？砂幢肀?.2.3 b冷成型薄壁型鋼的強(qiáng)度設(shè)計值鋼材牌號抗拉、抗壓、抗彎f t$抗剪f vs端面承壓(磨平頂緊)f csQ235205120310Q345300175400鋼材牌號厚度或直徑d (

17、mm )抗拉、抗壓、抗彎抗端面承壓(5) .不銹鋼型材和棒材的強(qiáng)度設(shè)計值可按表采用。表5.2.3c不銹鋼型材和棒材的強(qiáng)度設(shè)計值牌號°0.2抗拉強(qiáng)度f ts1抗剪強(qiáng)度f vs1端面承壓強(qiáng)度f cs106Cr19Ni10S3040820517810424606Cr19Ni10NS30458275239139330022Cr19Ni10S3040317515288210022Cr19Ni10NS3045324521312429406Cr17Ni12Mo2S3160820517810424606Cr17Ni12Mo2NS31658275239139330022Cr17Ni12Mo2S3160

18、317515288210022Cr17Ni12Mo2S31653245213124294N高強(qiáng)鋼絞線1.95 x 105鋼絲繩0.80 x 1051.00 x 105注：鋼絞線彈性模量可按實測值采用。(7) .玻璃幕墻材料的泊松比可按表的規(guī)定采用。表5.2.9 材料的泊松比 u材料u材料u玻璃0.20鋼、不銹鋼0.30鋁合金0.33高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線0.30(8) .玻璃幕墻材料的線膨脹系數(shù)可按表的規(guī)定采用(6) .玻璃幕墻材料的彈性模量可按表的規(guī)定采用。表5.2.8材料的彈性模量E( N/mm 2)材料E玻璃0.72 x 105鋁合金0.70 x 105鋼、不銹鋼2.06 x 105消除應(yīng)力的

19、高強(qiáng)鋼絲2.05 x 105不銹鋼絞線1.20 x 1051.50 x 105表5.2.10材料的線膨脹系數(shù)詢/ C)材料a材料a玻璃0.80 X10-5 1.00 X10-5不銹鋼板1.80 X10-5鋼材1.20 X10-5混凝土1.00 X10-5鋁材2.35 X 105砌磚體0.50 X10-5(9) .玻璃幕墻材料的重力密度標(biāo)準(zhǔn)值可按表的規(guī)定采用。材料Y材料Y普通玻璃、夾層玻璃、25.6礦棉1.21.5鋼化玻璃、半鋼化玻璃玻璃棉0.51.0鋼材78.5巖棉0.52.5鋁合金28.0表5.3.1材料的重力密度他(kN/m 3)一、風(fēng)荷載計算標(biāo)高為11.7m處風(fēng)荷載計算Wo：基本風(fēng)壓W

20、0=0.65 kN/m 2pgz： 11.7m高處陣風(fēng)系數(shù)(按B類區(qū)計算)3gz=0.89 X1+(Z/10) -0.16=1.759Pz： 11.7m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(按 B類區(qū)計算):(GB50009-2001)(2006 年版)Pz=(Z/10) 0.32=(11.7/10) 0.32=1.050陶：局部風(fēng)壓體型系數(shù)(墻面區(qū))板塊(第1處)1000.00mm X2100.00mm=2.10m2該處從屬面積為：2.10m 2(jsi (A)= (jsi (1)+ (isi (10)- (isi xiog(A)=-1.0+0.8 X1.0-1.0 X0.322=-0.936psl=-0.

21、936+(-0.2)=-1.136該處局部風(fēng)壓體型系數(shù)閘=1.136風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Wk= 3gz XpX XW0(GB50009-2001)(2006 年版)=1.759 X1.050 X1.136 X0.650=1.363 kN/m 2風(fēng)荷載設(shè)計值：W:風(fēng)荷載設(shè)計值(kN/m 2)丫w：風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項系數(shù)：1.4按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001 3.2.5規(guī)定采用W= Y/XWk=1.4 X1.363=1.908kN/m2、D板強(qiáng)度校核：校核依據(jù)：wM/W=6 Xm xq XL2Xy/t2<fa=80.000N/mm 2Lx：寬度:0.333mLy：高度：0.700mL

22、: D板短邊邊長度：0.333mt:金屬板厚度：2.5mmm1：跨中彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比(0.333/0.700=0.476)查表得：0.081mx:固端彎矩系數(shù)按短邊與長邊的邊長比(0.333/0.700=0.476)查表得:0.118my：固端彎矩系數(shù)按短邊與長邊的邊長比(0.333/0.700=0.476)查表得：0.079Wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1.363kN/m垂直于平面的分布水平地震作用qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(kN/m 2)q EAk=5 Xomax xGAK=5 X0.160 X67.500/1000=0.054kN/m 2荷載設(shè)計值為q=1.4 XWk

23、+1.3 X0.5 XqEAk=1.943kN/m 20=(W k+0.5 Xq EAk) XL4X109/Et4=6.27n：折減系數(shù)，按0=6.27查表得:0.99板所受最大彎矩應(yīng)力值為：o=6 Xmi Xq X_2X103xnt2=16.711N/mm 216.711N/mm 2<80.000N/mm 2 強(qiáng)度可以滿足要求板撓度校核：校核依據(jù)：f /L <1/100f1：撓度系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比(0.333/0.700=0.476)查表得：0.005L:短邊邊長:0.333mt:板厚度：2.5mmE:彈性模量：70000.000N/mm2v:泊松比:0.330D：板彎曲

24、剛度：D=E xt3/12/(1-v 2)/100000=1.023板撓度：U=10 4Xf1XWkXL4Xy/D=0.767mm板撓度與邊長比值：Du=U/L/1000=0.0020.002 <1/100板撓度可以滿足要求、E板強(qiáng)度校核：校核依據(jù)：wM/W=6 Xm xq XL2Xy/t2<fa=80.000N/mm 2Lx： E 板寬度:0.333mLy： E 板高度：0.700mL: E板短邊長:0.333mt:金屬板厚度：2.5mmWk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：1.363kN/m 2垂直于平面的分布水平地震作用：qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(kN/m 2)q EAk=5

25、 Xomax xGak=5 X0.160 X67.500/1000=0.054kN/m 2荷載設(shè)計值為：q=1.4 XWk+1.3 X0.5 Xq EAk=1.943kN/m 2m 1:跨中彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比(0.333/0.700=0.476)查表得：0.073mx：固端彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比(0.333/0.700=0.476)查表得:0.084m y：固端彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比(0.333/0.700=0.476)查表得：0.0570=(W k+0.5 Xq EAk) XL4X109/Et4=6.27n：折減系數(shù)，按0=6.27查表得:0.99E板所受的最大彎

26、矩應(yīng)力值為：o=6 XmXq X_2X103xnt2=14.986N/mm 214.986N/mm 2<80.000N/mm 2 強(qiáng)度可以滿足要求E板撓度校核：校核依據(jù)：f /L <1/100f1：撓度系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比(0.333/0.700=0.476)查表得：0.003Lx： E 板寬度:0.333mLy： E 板高度：0.700mL: E板短邊長:0.333mt:板厚度：2.5mmE:彈性模量：70000.000N/mm2v:泊松比:0.330D：板彎曲剛度：D=E xt3/12/(1-v 2)/100000=1.023板撓度：U=10 FxWkX/Xt/D=0.4

27、20mm板撓度與邊長比值：Du=U/L/1000荷載設(shè)計值為=0.0010.001 <1/100E板撓度可以滿足要求四、F板強(qiáng)度校核:校核依據(jù)：盧M/W=6 xm xq XL2 xn2 <a=80.000N/mm 2Lx：寬度：0.333mLy:高度：0.700mL:短邊長:0.333mt:金屬板厚度：2.5mmmi：跨中彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比(0.333/0.700=0.476)查表得：0.072mx：固端彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比(0.333/0.700=0.476)查表得：0.083m y：固端彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比(0.333/0.700=0.476)查

28、表得：0.057Wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：1.363kN/m 2垂直于平面的分布水平地震作用qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(kN/m 2)q EAk=5 Xomax xGak=5 X0.160 X67.500/1000=0.054kN/m 2q=1.4 XWk+1.3 X0.5 Xq EAk=1.943kN/m 20=(W k+0.5 Xq EAk) X_4 X109/Et4=6.27n折減系數(shù)，按0=6.27查表得:0.99板所受的最大截面彎矩應(yīng)力值為：o=6 Xm1Xq X_2X103Xnt2=14.721N/mm214.721N/mm 2<80.000N/mm 2 強(qiáng)度可以滿

29、足要求板撓度校核：校核依據(jù)：f /L <1/100f1:撓度系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比(0.333/0.700=0.476)查表得：0.003Lx：短邊邊長:0.333mt:板厚度：2.5mmE:彈性模量：70000.000N/mm2v:泊松比:0.330D:板彎曲剛度：D=E xt3/12/(1-v 2)/100000=1.023板撓度：U=10 4 xf1 xwk xl4x#D=0.412mm板撓度與邊長比值：Du=U/L/1000=0.0010.001 <1/100板撓度可以滿足要求五、支座處強(qiáng)度校核：1. 支座處校核依據(jù)：根據(jù)一根肋兩側(cè)相鄰兩板格的支承情況，先求肋兩側(cè)的固端

30、彎矩系數(shù)，平均后為此處彎矩系數(shù)：m 支=(m 支(i)+m 支(j)/2校核依據(jù)：盧M/W=6 xm 支 xq XL2 x/t 2 wfa=80.000N/mm 22. 支座強(qiáng)度校核：D,E之間：肋側(cè)D板格固端彎矩系數(shù)=0.118肋側(cè)E板格固端彎矩系數(shù)=0.084支座彎矩系數(shù):m=(m dx+m ex)/2=0.101KN mo=6 xm 支xq XL2 X103xnt2=20.671N/mm 220.671N/mm 2<80.000N/mm 2 強(qiáng)度可以滿足要求E,F之間：肋側(cè)E板格固端彎矩系數(shù)=0.057肋側(cè)F板格固端彎矩系數(shù)=0.057支座彎矩系數(shù):m=(m fy+m ey)/2=

31、0.057KN mo=6 xm 支 xq xl2x103 xnt2=11.685N/mm211.685N/mm 2<80.000N/mm 2 強(qiáng)度可以滿足要求六、固定片(壓板)計算：Wfg_x：計算單元總寬為 1000.0mmHfg_y：計算單元總高為 2100.0mmHyb1 :壓板上部分高為 300.0mmHyb2 :壓板下部分高為 300.0mmWyb：壓板長為20.0mmHyb：壓板寬為35.0mmByb：壓板厚為8.0mmDyb：壓板孔直徑為5.0mmWk：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1.363(kN/m 2)qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用為0.054(kN/m 2

32、)(不包括立柱與橫梁傳來的地震作用)A：每個壓板承受作用面積(m2)A=(W fg_x/1000/2) X(Hyb1+H yb2)/1000/2=(1.0000/2) X(0.3000+0.3000)/2=0.1500 (m 2)Pwk：每個壓板承受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN)Pwk=WkXA=1.363 X0.1500=0.204(KN)Pw：每個壓板承受風(fēng)荷載設(shè)計值(KN)Pw=1.4 XPwk=1.4 X0.204=0.286(KN)Mw：每個壓板承受風(fēng)荷載產(chǎn)生的最大彎矩(KN.m)Mw=1.5 XPwX(Wyb/2)=1.5 X0.286 X(0.0200/2)=0.004 (KN.m)Pek

33、：每個壓板承受地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN)Pek=q eak從=0.054 X0.1500=0.008(KN)Pe:每個壓板承受地震作用設(shè)計值(KN)Pe=1.3 XPek=1.3 X0.008=0.011(KN)Me：每個壓板承受地震作用產(chǎn)生的最大彎矩(KN.m)Me=1.5 XPeX(Wyb/2)=1.5 X0.011 X(0.0200/2)=0.000 (KN.m)采用Sw+0.5Se組合M:每個壓板承受的最大彎矩 (KN.m)M=M w+0.5 XM e=0.004+0.5 X0.000=0.004(KN.m)W:壓板截面抵抗矩(mm 3)W=(H yh-Dyb)XByb2)/6=(35.0

34、-5.0) X8.02)/6=320.0 (mm 3)I：壓板截面慣性矩(mm 4)I=(H yh-Dyb)XByb3)/12=(35.0-5.0) X8.03)/12=1280.0 (mm 4)o=10 6XM/W=10 6X0.004/320.0=13.7 (N/mm2)o=13.7(N/mm 2) < 84.2(N/mm 2)強(qiáng)度滿足要求U:壓板變形(mm)U=1.5 X1000 X X(Pwk+0.5 XPek)XWyb3/(48 XEX)=1.5 X1000 X(0.204+0.5 X0.008) X20.03/(24 X0.7 X105 X1280.0) =0.001mmDu

35、:壓板相對變形(mm)Du=U/L=U/(W yb/2)=0.001/10.0=0.0001Du=0.0001 <1/180 符合要求Nvbh：壓板螺栓(受拉)承載能力計算(N):D:壓板螺栓有效直徑為 4.250(mm)Nvbh=( nX)2X170)/4=(3.1416 X4.250 2X170)/4=2411.7 (N)Nvbh =2411.7 >2X(Pw+0.5 XPe)=583.0(N)滿足要求七、幕墻立柱計算：幕墻立柱按雙跨梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計計算：qCI/iib)雙跨梁力學(xué)模型(kN/m 2)1.荷載計算：(1) 風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計值(矩形分布)計算 qw：風(fēng)荷載均

36、布線荷載設(shè)計值 (kN/m)W:風(fēng)荷載設(shè)計值：1.760kN/m 2B:幕墻分格寬：1.000mqw=W XB=1.760 X1.000=1.760 kN/m(2) 地震荷載計算qEA：地震作用設(shè)計值(KN/m 2):GAk:幕墻構(gòu)件(包括面板和框)的平均自重：68N/m垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：qEAk：垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值q EAk=5 Xanax xGAk=5 X0.160 X68.000/1000=0.054 kN/m 2IE：幕墻地震作用分項系數(shù)：1.3q ea=1.3 XqEAk=1.3 X0.054=0.071 kN/m 2qE：水平地震作用均布線

37、作用設(shè)計值(矩形分布)qE=q eaXB=0.071 X1.000=0.071 kN/m(3) 立柱彎矩：Mw：風(fēng)荷載作用下立柱彎矩(kN.m)qw：風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計值：1.760(kN/m)Hsjcg：立柱計算跨度：5.800mMw=q wX(L13+L23)/8/(L 1+L2)=(3.300 3+2.500 3)/8/(3.300+2.500) X1.760 =1.956 kN mMe：地震作用下立柱彎矩(kN m):ME=q eX(L13+L23)/8/(L 1+L2)=(3.300 3+2.500 3)/8/(3.300+2.500) X0.071M:幕墻立柱在風(fēng)何載和地震作用下

38、產(chǎn)生彎矩（kN m）Gk=68 XB/1000采用Sw+0.5S e組合=68 X1.000/1000M=M w+0.5 XM E=0.068kN/m=1.956+0.5 X0.079Nk：立柱受力：=1.995kN mNk=G kXL2.選用立柱型材的截面特性：=0.068 X5.800立柱型材號：熱鍍鋅方鋼管60X60X5=0.394kN選用的立柱材料牌號：Q235d<=16N:立柱受力設(shè)計值：型材強(qiáng)度設(shè)計值：抗拉、抗壓215.000N/mm 2抗剪125.0N/mm 2rG：結(jié)構(gòu)自重分項系數(shù)：1.2型材彈性模量：E=2.10 X105N/mm 2N=1.2 XNkX 軸慣性矩:lx

39、=45.798cm 4=1.2 X0.394Y 軸慣性矩：ly=45.836cm 4=0.473kN立柱型材在彎矩作用方向凈截面抵抗矩：Wn=15.264cm 3d：立柱計算強(qiáng)度（N/mm 2）（立柱為拉彎構(gòu)件）立柱型材凈截面積：An=8.830cm 2N:立柱受力設(shè)計值：0.473kN立柱型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：LT x=8.000mmAn：立柱型材凈截面面積：8.830cm 2立柱型材計算剪應(yīng)力處以上（或下）截面對中和軸的面積矩：Ss=9.670cm 3M:立柱彎矩：1.995kN m塑性發(fā)展系數(shù)：百1.05Wn：立柱在彎矩作用方向凈截面抵抗矩：15.264cm 33.幕墻立柱

40、的強(qiáng)度計算：Y：塑性發(fā)展系數(shù)：1.05校核依據(jù)：N/A n+M/( YWn)Wf a=215.0N/mm 2(拉彎構(gòu)件)o=N X10/A n+M X103/(1.05 XWn)B:幕墻分格寬：1.000m=0.473 X10/8.830+1.995 X103/(1.05 X15.264)GAk：幕墻自重：68N/m 2=125.003N/mm2幕墻自重線荷載=0.079kN m125.003N/mm 2 < f a=215.0N/mm立柱強(qiáng)度可以滿足4.幕墻立柱的剛度計算：校核依據(jù)：df4/250df：立柱最大撓度Du：立柱最大撓度與其所在支承跨度Lti：立柱最大撓度所在位置支承跨度（

41、支點(diǎn)間的距離）比值：（支點(diǎn)間的距離）3.300mRo=Li2/2-(L i3+L23)/8(Li+L2)Xqwk/Li=1.651KNdf=1000 X1.4355 XR0-0.409 XqWkXLiXLi3/(24 X2.1 Xlx)=10.480mmDu=U/(L ti X1000)=10.480/(3.300 X1000)=1/3141/314 < 1/250 且U<=20(跨距大于4500mm 時此值為30) 撓度可以滿足要求！5.立柱抗剪計算：校核依據(jù)：Tmax< T=125.0N/mm2(1)Qwk：風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)R0：雙跨梁長跨端支座反力為：R0

42、=Li2/2-(L i3+L23)/8/(L 1+L2) Xqwk/L 1=1.651KNRa：雙跨梁中間支座反力為Ra=q wk x(Li3+L23)/(8 XLi XL2)+(L i+L2)/2) =4.627KNRb：雙跨梁短跨端支座反力為：Rb=|q wkx(Li+L 2)-R0-Ra| =1.013KNRc：中間支承處梁受到的最大剪力(KN)Rc=|q wkXLi -R0I=2.497 KNQwk=max(R 0,Rb,Rc)=2.497 KN(2) Q w：風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計值(kN)Qw=1.4 XQ wk=1.4 X2.497=3.496kN(3) Q Ek：地震作用下剪力標(biāo)

43、準(zhǔn)值(kN)R0_e：雙跨梁長跨端支座反力為：R0_e=L i2/2-(L i3+L23)/8/(L 1 + L2) Xq ek/L 1 =0.071KNRa_6雙跨梁中間支座反力為：0.200KNRa_e=q ekX(Li3+L23)/(8 X_i X_2)+(Li+L2)/2)=0.200KNRb_e：雙跨梁短跨端支座反力為-0.044KNRb_e=|q ek X(Ll+L 2)-Ro_eRa_e|=3.567 X9.670 X100/(45.798 X8.000)=0.044KNRc：中間支承處梁受到的最大剪力(KN)Rc=|q ekXL1-R°_e|=0.108 KNQEk=

44、max(R 0_e,Rb_e,Rc)=0.108 KN(4) Q e:地震作用下剪力設(shè)計值(kN)Qe=1.3 XQer=1.3 X0.108=0.141kN(5) Q:立柱所受剪力：采用Qw+0.5Q e組合Q=Q w+0.5 XQE=3.496+0.5 X0.141=3.567kN(6) 立柱剪應(yīng)力：T：立柱剪應(yīng)力：Ss：立柱型材計算剪應(yīng)力處以上(或下)截面對中和軸的面積矩：9.670cm 3立柱型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：LT_x=8.000mmIx：立柱型材截面慣性矩：45.798cm 4t=Q XSs X100/(I x XLT_x)=9.413N/mmt=9.413N/mm

45、 2 < 125.0N/mm2立柱抗剪強(qiáng)度可以滿足八、立柱與主結(jié)構(gòu)連接Lct2：連接處熱軋鋼角碼壁厚：6.0mmJy：連接處熱軋鋼角碼承壓強(qiáng)度:305.0N/mm 2D2:連接螺栓公稱直徑：12.0mmDo：連接螺栓有效直徑：10.4mm選擇的立柱與主體結(jié)構(gòu)連接螺栓為L_L連接螺栓抗拉強(qiáng)度:230N/mmL J連接螺栓抗剪強(qiáng)度：175N/mm采用Sg+S w+0.5S e組合N1wk：連接處風(fēng)荷載總值(N):N 1wk =W k XB XH sjcg X1000=1.257 X1.000 X5.800 X1000=7290.6N連接處風(fēng)荷載設(shè)計值(N):N 1w=1.4 XN 1wk=1

46、.4 X7290.6=10206.8N:不銹鋼螺栓A1,A2組50級NiEk：連接處地震作用(N):N lEk=q EAk XB XH sjcg x1000=0.054 X1.000 X5.800 X1000=315.5NNie：連接處地震作用設(shè)計值(N):N 1E=1.3 XN 1Ek=1.3 X315.5=410.2NN1：連接處水平總力(N):N 1=N 仙+0.5 XN 1E=10206.8+0.5 X410.2=10411.9NN2:連接處自重總值設(shè)計值(N):N2k=68 XBXHsjcg=68 X1.000 X5.800=394.4NN2:連接處自重總值設(shè)計值(N):N2=1.2

47、 XN 2k=1.2 X394.4=473.3NN:連接處總合力(N):N=(N 12+N 22)0.5=(10411.928 2+473.280 2)0.5=10422.7NNvb：螺栓的受剪承載能力：Nv：螺栓受剪面數(shù)目：2Nvb=2 XnX)o2XL_J/4=2 X3.14 X10.3602X175/4=29488.8N立柱型材種類：Q235d<=16Ncbl：用一顆螺栓時，立柱型材壁抗承壓能力(N):D2：連接螺栓直徑：12.000mmNv：連接處立柱承壓面數(shù)目：2t:立柱壁厚：4.0mmXC_y:立柱局部承壓強(qiáng)度：305.0N/mm 2N cbl=D 2 xt X2 XXC_y

48、=12.000 X4.0 X2 X305.0=29280.0NNum1 :立柱與建筑物主結(jié)構(gòu)連接的螺栓個數(shù)：計算時應(yīng)取螺栓受剪承載力和立柱型材承壓承載力設(shè)計值中的較小者計算螺栓個數(shù)螺栓的受剪承載能力Nvb=29488.8N大于立柱型材承壓承載力Ncb|=29280.0NN um1 =N/N cbl=10422.679/29280.000=0個制。本設(shè)計只考慮錨栓鋼材抗剪復(fù)合破壞類型和混凝土破壞類型。并認(rèn)為錨栓是群錨錨栓根據(jù)選擇的螺栓數(shù)目，計算螺栓的受剪承載能力Nvb=58977.6N根據(jù)選擇的螺栓數(shù)目，計算立柱型材承壓承載能力Ncbl=58560.0NNvb=58977.6N > 104

49、22.7NNcbl=58560.0N > 10422.7N強(qiáng)度可以滿足角碼抗承壓能力計算：角碼材料牌號:Q235鋼(C級螺栓)Lct2:角碼壁厚：6.0mmJy：熱軋鋼角碼承壓強(qiáng)度：305.000N/mm 2Ncbg：鋼角碼型材壁抗承壓能力 (N):N cbg =D 2 X2 XJy XLct2 XN um1=12.000 X2 X305 X6.000 X2.000=87840.0N87840.0N > 10422.7N強(qiáng)度可以滿足九、幕墻后錨固連接設(shè)計計算幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接米用后錨固技術(shù)。本設(shè)計采用化學(xué)植筋作為后錨固連接件。本計算主要依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程JGJ 145-2004 。后錨固連接設(shè)計，應(yīng)根據(jù)被連接結(jié)構(gòu)類型、錨固連接受力性質(zhì)及錨