北京某大廈高層石材幕墻工程計算書

**大廈石材幕墻工程設(shè)設(shè)計計算書編制:校對:審核:**裝飾工程有有限責(zé)任公司司2003年001月15日目錄錄 目錄 I-ⅡⅡ一概述 11工工程概況………………12結(jié)構(gòu)計算理理論依據(jù)…………………13材料力學(xué)特特性………1二石材幕墻承承受荷載計算算 3 1風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值值計算 3 2風(fēng)風(fēng)荷載設(shè)計值值 3 3石石材幕墻構(gòu)件件重量荷載 3 4地地震作用 4 三石材的選選用與校核 6 1石石材板塊自重重計算 6 2垂垂直于石材平平面的分布水水平地震作用用………6 3石石材抗彎強(qiáng)度度計算 6 4石石材抗剪強(qiáng)度度計算 85不銹鋼掛件件掛板抗剪強(qiáng)強(qiáng)度計算 8四石材幕墻桿桿件計算 10(一)標(biāo)準(zhǔn)層層幕墻桿件計計算 101選料 110 2選選用立柱型材材的截面特性性 12 3幕幕墻立柱強(qiáng)度度計算 13 4幕幕墻立柱剛度度計算 14 5幕幕墻立柱抗剪剪計算 14(二)13mm以下三層幕幕墻桿件計算算 161選料 116 2選選用立柱型材材的截面特性性 18 3幕幕墻立柱強(qiáng)度度計算 19 4幕幕墻立柱剛度度計算 20 5立立柱抗剪計算算 21 (三))橫梁計算 22 1選選用橫梁型材材的截面特性性 22 2橫橫梁抗彎強(qiáng)度度計算 23 3橫橫梁抗剪強(qiáng)度度計算 25 4橫橫梁剛度計算算 26 五連接件計計算 28 1橫橫梁與立柱連連接 28 2立立柱與連接件件的焊縫計算算 28六幕墻預(yù)埋板計計算 311．工程概況：：基本參數(shù):北北京地區(qū)石材幕墻總總高=91.900m設(shè)計層高:一層層5.000m,二、三層4.2000m,標(biāo)準(zhǔn)層3.5000m石材幕幕墻最大分格格:B×HH=1.400m×0..7m抗震8度設(shè)防基本說明:***大廈位于于北京地區(qū)，故故按照C類地區(qū)進(jìn)行行計算，風(fēng)壓壓按50年一遇考慮慮，石材幕墻墻標(biāo)準(zhǔn)層最大大分格主樓寬寬1.400m,高0.7m。按國家現(xiàn)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)針對本工程程的實(shí)際情況況，對石材幕幕墻的石板，支支撐受力桿件件以及各種相相關(guān)連接件進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)度計算算和校核。 本設(shè)計依據(jù)以以下規(guī)范：《鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)規(guī)范》（GBJ500017-22001） 《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009--2001） 《建筑抗震震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001）《金屬與石石材幕墻工程程技術(shù)規(guī)范》（JGJ133-2001J-2001）參考：《玻玻璃幕墻工程程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-96） 《機(jī)械設(shè)計計手冊》總包方提供的的圖紙2．結(jié)構(gòu)計算理理論依據(jù)：線彈性計算理論論、小撓度變變形計算理論論3．材料力學(xué)特特性：鋼材材質(zhì)為QQ235A：彈性模量量E==2.06××10^5N/mm^^2抗拉、壓、彎彎強(qiáng)度fa=2115N/mm^^2線膨脹系數(shù)αα=1.2××10^-6l/c0抗剪強(qiáng)度fv=1225N/mm^^2石材材質(zhì)為花花崗巖：彈性模模量E=0..8×10^^5N/mmm^2抗拉、彎強(qiáng)強(qiáng)度fa=3.77N/mmm^2線膨脹系數(shù)αα=0.8××10^-6l/c0抗剪強(qiáng)度fv=1.99N/mmm^2鋼筋一級鋼筋筋：抗拉強(qiáng)強(qiáng)度fy=2210N/mm^2混凝土C300混凝土：軸心抗抗壓fc=115N/mm^^2螺栓采用不銹銹鋼螺栓：抗拉強(qiáng)強(qiáng)度：ftbb=180N/mm^^2抗剪強(qiáng)度：：fvb=1130N//mm^2二、石材幕墻承承受荷載計算算1.風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值計算:本幕墻設(shè)計按按50年一遇風(fēng)壓壓計算Wk:作用在幕墻墻上的風(fēng)荷載載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)Wo:北京當(dāng)?shù)鼗撅L(fēng)壓:0.445kN/m2根據(jù)現(xiàn)行<<建建筑結(jié)構(gòu)荷載載規(guī)范>>GGBJ9-887附圖(全國基本本風(fēng)壓分布圖圖)中數(shù)值采用用βz:瞬時風(fēng)風(fēng)壓的陣風(fēng)系系數(shù):取2.25μs:風(fēng)荷載載體型系數(shù):1.55μz:91m高高處風(fēng)壓高度度變化系數(shù)(按C類區(qū)計算):1.772按<<建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)范>>>GBJ99-87表則91米處風(fēng)荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值為為:Wk=βz×μμz×μs×W0××1.1=22.25×11.72×11.5×0..45×1..1=22.87kN//m22.風(fēng)荷載設(shè)設(shè)計值:W:風(fēng)風(fēng)荷載設(shè)計值值:kN//m2rw:風(fēng)荷載作用用效應(yīng)的分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)：1..4按《玻璃幕墻工工程技術(shù)規(guī)范范》JGJ102-996()條規(guī)規(guī)定采用W=rww×Wk=11.4×2..87=4.02kN/m23.石材幕墻墻構(gòu)件重量荷荷載：GAk::石材幕墻構(gòu)構(gòu)件(包括石材和和鋼龍骨)的平均自重:9000N/m2GA:石材幕墻構(gòu)構(gòu)件(包括石材和和鋼龍骨)的平均自重重荷載設(shè)計值值:GA==GAk×1.2=9000N/mm2×1.2=10080N/mm24.地震作用用:垂直于石材幕墻墻平面的分布布水平地震作作用:幕墻考慮8度設(shè)設(shè)防qEAkk:垂直于石材材幕墻平面的的分布水平地地震作用(kN//m2)βE:動力放放大系數(shù):可取5.0按《玻璃幕墻工工程技術(shù)規(guī)范范》JGJ102-996（）條規(guī)規(guī)定采用αhmax:水平地震影影響系數(shù)最大大值:0.116按《玻璃幕墻工工程技術(shù)規(guī)范范》JGJ102-996（）條規(guī)規(guī)定及《建筑筑抗震設(shè)計規(guī)規(guī)范》采用Gk:石材幕墻構(gòu)構(gòu)件的重量qEAKK=βE×αmax×GGAK=5.0××0.16××0.9=0.722kN/m2qEA==1.3×GGEAK=11.3×0..72=0..94kNN/m2(2)平行于于石材幕墻平平面的均布豎豎向地震作用用:QEAkk:平行于石材材幕墻平面的的均布豎向地地震作用(kN))βE:動力放放大系數(shù):可取5.0Gk:石材幕墻構(gòu)構(gòu)件的重量QEAK=βEE×αvmax×GGk按按《玻璃幕墻墻工程技術(shù)規(guī)規(guī)范》JGJJ102--96()=5×0..16×0..9=0.722kN/m2QEA=1.33×GEAkk=1.3××0.72=0.944kN/m2二、石材的選用用與校核1.石材板塊塊自重計算:GAk::石材板塊平平均自重(不包括鋼龍龍骨):t:石石材板塊計算算厚度:25mm石材的體體積密度為:288(kN/mm3)GAk==28×t//1000==28×255/10000==0.70kN/m22.垂直于石石材平面的分分布水平地震震作用:αmax:水水平地震影響響系數(shù)最大值值:0.116qEAkk:垂直于石材材平面的分布布水平地震作作用(kN/m2)qEAkk=5×αmax×GGAk=5×0..16×0..70=0.566kN/m2qEA::垂直于石材材平面的分布布水平地震作作用設(shè)計值(kN/m2)qEA==rE×qEEAk==1.3×00.56==0.73kN/m23.石材的抗抗彎強(qiáng)度計算算:石板材抗抗彎按照四點(diǎn)點(diǎn)固定板材進(jìn)進(jìn)行計算，校校核依據(jù):σ≤ｆg=3.77N/mm2石材板塊由四個個不銹鋼掛件件支承，掛件件中心距分格格兩端0.22mq:石石材所受組合合荷載:t:石石材計算厚度度:25mma,b::最大石材板板塊的計算寬寬度和高度分分別為1.4400m和0.7mm:四角支撐撐板在均布荷荷載作用下最最大彎矩系數(shù)數(shù),按邊長比a/b查表得:0.1122σw:石材所所受應(yīng)力:采用Sww+0.6SSE組合:q1=WW++0.6××qqEA=4..002+0.66×0.733=4.46kNN/mm2取最大石材板進(jìn)進(jìn)行行驗(yàn)算σw=6×ψ11×qq1×ab2×10000/t2==66×0.1222×4.46×0.6866×10000/252==33.58N//mm2＜ｆg=3.77N/mm2故石材的的抗抗彎強(qiáng)度均均滿滿足要求4.石材抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度計算:校核依據(jù)據(jù)::τmax≤[τ]=1.99N/mmm22計算圖如下：標(biāo)準(zhǔn)層以以上上最大板塊塊抗抗剪強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算算:每塊石材由四四個不不銹鋼掛件件與與龍骨連接,由風(fēng)荷載和和地震荷載載所所產(chǎn)生的垂垂直直于石材板板面面的均布面面荷荷載設(shè)計值值為為4.46kNN/m2,每個不銹鋼鋼掛件長500mm,則石石材在水水平荷載作作用用下的受剪剪面面積為A=((50+155×2)×15×4=480000mmτ=q1×B××H××1000//A=4.46×11.44×0.7×1000//48000=0.91NN//mm2<[τ]=1.99N/mmm22石板抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度滿足使使用用要求上述結(jié)果說明5500mm長不銹銹鋼掛件滿滿足足要求,石板抗剪強(qiáng)強(qiáng)度滿足使使用用要求.5.不銹鋼掛掛件掛板抗抗剪強(qiáng)度計計算算:校核依據(jù)據(jù)::τmax≤[τ]=120N/mmm2標(biāo)準(zhǔn)層以以上上最大板塊塊BB×H=1.44mm×0.7m不銹銹鋼掛件掛掛鉤鉤抗剪強(qiáng)度度驗(yàn)驗(yàn)算,不銹鋼掛件件掛鉤厚2mmm,所受的的最大大剪應(yīng)力為為::τ=q1×B××H××1000//A=4.46×11.44×0.7×1000//2×50×2=21.85NN/mmm2<[τ]=120N/mmm2不銹鋼掛掛件件掛鉤抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度滿足使使用用要求綜上所述,對于于本本工程的板板材材,采用50mm寬不銹鋼鋼掛件,可以滿足抗抗剪要求四、石材幕墻桿桿件件計算（一）、標(biāo)準(zhǔn)層層幕幕墻桿件計計算算:幕墻立柱按雙跨跨連連續(xù)梁力學(xué)學(xué)模模型進(jìn)行設(shè)設(shè)計計計算：計算簡圖圖如如下：1.選料:(1)風(fēng)荷載設(shè)設(shè)計計值的線密密度度:qw:風(fēng)風(fēng)荷荷載設(shè)計值值的的線密度rw:風(fēng)風(fēng)荷荷載作用效效應(yīng)應(yīng)的分項(xiàng)系系數(shù)數(shù)：1.4Ｗk:風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值:2.877kN/m^^2B:幕幕墻墻龍骨分格格寬寬:1.2mqw=11..4×Wkk××B=11..4×2.887×1.2=44..82kN//m(2)立柱彎矩矩::Mw:風(fēng)風(fēng)荷載作用用下下立柱彎矩(kN·m))qw:風(fēng)風(fēng)荷載設(shè)計計值值的線密度:4.822kN/mHsjccgg:立柱計算跨跨度:3.500m按《機(jī)械設(shè)計手手冊冊》第三版版第第一卷表1--1-800采采用Mw=((LL1^3++LL2^3))//8/(L1+L22)×qww=((33.000^^3+0.5500^3))/8/(3.000++0.500))×4.822=44..67kN··mqEA::地震作用設(shè)設(shè)計值:qEAKK::地震作用:0.722kN/m^^2γE:幕墻地地震作作用分項(xiàng)系系數(shù)數(shù):1.33qEA==11.3×qqEEAk==11.3×00..72==00.94kN/mm^2qE:地地震作用設(shè)設(shè)計計值的線密密度度:qE=qqEEA×B=00..94×1.22=11..128kkNN·mME:地地震作用下下立立柱彎矩(kN·m)):按《機(jī)械設(shè)計手手冊冊》第三版版第第一卷表1--1-800采采用ME=((LL1^3++LL2^3))//8/(L1+L22)×qE=((33.000^^3+0.5500^3))/8/(3.000++0.500))×1.11228=11..32kN··mM:幕幕墻墻立柱在風(fēng)風(fēng)荷荷載和地震震作作用下產(chǎn)生生彎彎矩(kN·m))采用Sww++0.6SSEE組合M=Mww++0.6××MME=4..667+0.66×1.322=5..446kN·mm(3)W:立立柱柱抗彎矩預(yù)預(yù)選選值(cm^3))W=M××110^3//11.05//2215=5..446×10^^3/1..005/21155=244..19cm^^3qWk::風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值線密度(kN/m))qwk==WWk×B==22.87×11.2==33.44kNN/mqEk::地震作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值線密密度度(kN/m))qEk==qqEAk××BB==00.72×1.22==00.8644kkN/m(4)I1,II22:立柱慣性矩矩預(yù)選值(cm^4))R0=[LL11^2/22--(l1^^33+l2^^33)/8((LL1+L22))]×(qqwwk+0..66×qEkk))/L1=44..66KNI1=10000××[1.443355×RR00-0.44009×(qqwwk+0..66×qEkk))×L1]]××L1^33//(24××22.06))//15=6666.63cmm^4I2=[[11.435555×R0--00.4099××(qwkk++0.6××qqEk)××LL1]×LL11^2×33000/(2244×2.0066)=22..78cm^^42.選用立柱柱型型材的截面面特特性:選用型材號:880X433XX5mm槽鋼鋼型材強(qiáng)度設(shè)計值值::2155NN/mm^^22型材彈性性模模量:E=22.06××110^7NN//cm^22X軸慣性性矩矩:Ix==101ccmm^4Y軸慣性性矩矩:Iy==16.66ccm^4X軸抵抗抗矩矩:Wx=25.33ccm^3X軸抵抗抗矩矩:Wy=5.799ccm^3型材截面面積積:A=1100.2488ccm^2型材計算算校校核處壁厚:t=55..000mmmm塑性發(fā)展展系系數(shù):γ=1.0553.幕墻立柱柱的的強(qiáng)度計算:校核依據(jù)據(jù)::N/AA++m/γW≤ｆa=2155N/mmm^^2(拉彎構(gòu)件)()幕墻立柱柱受受荷寬:1.200mGAk::幕墻自重:900N/mm^2幕墻自重重線線荷載:Gk=99000×Wffgg/100000=99000×1..2200/110000=11..08kNN//mNK:立立柱受力:Nk=GGkk×Hsjjccg=11..08×3..5=33..78kNN:立立柱柱受力設(shè)計計值值:rG:結(jié)結(jié)構(gòu)自重分分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù):1.22N=1..22×Nk=1..22×3.788=4..554kNσ:立柱計算算強(qiáng)度(NN/mm^^22)(立柱為拉彎彎構(gòu)件)N:立立柱柱受力設(shè)計計值值:4.544kNA:立立柱柱型材截面面積積:10.225cmm^2m:立柱彎矩矩::5.466kN·mWx:立立柱截面抗抗彎彎矩:25.33cm^3γ:塑性發(fā)展展系數(shù):1.055σ=N×10//A++M×100^^3/1..005/Wxx22=44..54×100/10.225+5.466×10^33/1.0055/25.33=22009.966NN/mm^^22209.9966N/mm^^2<ｆa=215N/mmm^2立柱強(qiáng)度度能能滿足4.幕墻立柱柱的的剛度計算:校核依據(jù)據(jù)::Umaaxx≤[U]=155mm且Umax≤L/300()Umaxx::立柱最大撓撓度Umaxx==10000××[1.443355×RR00-0.44009×(qqwwk+0..66×qEkk))×L1]]××L1^33//(24××22.06×IIx)=100mmm<15mmDu:立立柱撓度與與立立柱計算跨跨度度比值:Hsjccgg:立柱計算跨跨度:3.500mmDu=UU//L1/110000=1100/3500/11000=00..0028<<L/300撓度能滿滿足足要求5.幕墻立柱柱抗抗剪計算:校核依據(jù)據(jù)::τmax≤[τ]=125..00N/mmm^2(1)Qwk::風(fēng)荷載作用用下剪力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(kN)Qwk==[[L1^22//2-(ll11^3+ll22^3)//88(L1++LL2)]××qqwk/LL11=44..05KN(2)Qw:風(fēng)風(fēng)荷載作用用下下剪力設(shè)計計值值(kN)Qw=11..4×Qwwkk=11..4×4.005=55..67kN(3)QEk::地震作用下下剪力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值值(kN)(4)QE:地地震作用下下剪剪力設(shè)計值(kN)QE=11..3×QEEkk=11..3×0..772=00..94kNN(5)Q:立立柱柱所受剪力:采用Qww++0.6QQEE組合Q=Qww++0.6××QQE=5..667+0.66×0.9944=6..223kN(6)立柱剪應(yīng)應(yīng)力力:τ:立柱剪應(yīng)應(yīng)力:Ss:立立柱型材截截面面面積矩:4.200ccm^3Ix:立立柱型材截截面面慣性矩:101cm^44t:立立柱柱壁厚:4.800mmτ=Q×Ss××1000/Ixx//t=66..23×4.200××100//1101/4.800=55..4N/mmm^25.4N/mmm^^2〈125.000N/mmm^^2立柱抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度可以滿滿足足（二）、橫梁計計算算1.選用橫梁梁型型材的截面面特特性:選用型材材號號:角鋼50X50X5mm等邊角鋼橫梁截面圖X軸慣性矩:Ixx=11.221cm4Y軸慣性性矩矩:Iy==11.211cm4X軸抵抗抗矩矩:Wx1=3.13cmm3X軸抵抗矩:Wxx2=7.90cmm3Y軸抵抗抗矩矩:Wy1=3.13cmm3Y軸抵抗抗矩矩:Wy2=7.90cmm3型材截面面積積:A=4..80cm2塑性發(fā)展展系系數(shù):γ=1.0552.幕墻橫梁梁的的抗彎強(qiáng)度度計計算:校核依據(jù)據(jù)::A點(diǎn)應(yīng)力:σA=Mx/γWx1+My/γWy2≤ｆa=2155N/mmm22A點(diǎn)應(yīng)力:σσB==Mx/γWx2+My/γWy1≤ｆa=2155N/mmm22橫梁在自重作用用下下的彎矩(kN·m))L:橫梁長度度((即分格寬):1.22mmH:幕幕墻墻分格高:0.7mGAk::自重:9000N/m2Gk:橫橫梁所受重重力力荷載線密密度度:Gk=99000×H//11000=99000×0..77/10000=00..63kN/mm豎向地震荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值線密度(kN/m))qevk=5..00×0.0522×0.63=0..1164G:橫橫梁梁自重荷載載設(shè)設(shè)計值+豎向地震荷荷載設(shè)計值值線線密度(kN/m))G=1..22×Gk+1.3×qevk=1..22×0.633+1.3×0.164=0..997kN/mmMx:橫橫梁在自重重荷荷載作用下下的的彎矩(kN·mm)(立柱位于水水平分格處處,,不銹鋼掛件件離立柱兩兩邊邊0.2m,,橫梁按照兩兩點(diǎn)集中荷荷載載計算)橫梁計算簡圖豎向集中荷載為為Px=GG××1.2/22=0.58kNMx=PPx×0.2=00..58×0.2=00..116kN··m(2)橫梁在風(fēng)風(fēng)荷荷載作用下下的的彎矩(kN·m))風(fēng)荷載作作用用下的水平平集集中荷載為Pyw=W×BB××H/2==44.02×1.4×0.7/2==11.97kkNNMyw::橫梁在風(fēng)荷荷載作用下下的的彎矩(kN·m))Myw==PPyw×0.2==11.97×0.2==00.394kN··m(3)橫梁在在水水平地震作作用用下橫梁彎彎矩矩(kN·m))水平地地震震作用下的的水水平集中荷荷載載為PyE=qEEAA×B×H/2=0.93366×1.4×0.7/22=0.34kkNNMyE:橫梁梁在在水平地震震作作用下的彎彎矩矩(kN·m))MyE=PyyEE×0.2=0.3344×0.2=0.077kkN·m(4)橫梁強(qiáng)度度::Mx:豎直方方向向荷載作用用下下產(chǎn)生彎矩(kN·m)):0.01My:水平方方向向荷載作用用下下產(chǎn)生彎矩(kN·m))My=Myw++00.6×MyE=00.3944++0.6×0.07=0.4336kN·mmA點(diǎn)應(yīng)力:σA=Mx//γWxx1+My/γWy2=0.1166××1000//1.055//39.7+00.4366××1000//1.055//7.80=56N/mmm2256N/mmmm2〈ｆa=215N/mmm2B點(diǎn)應(yīng)力:σB=Mx//γWxx2+My/γWy1=0.1166××1000//1.055××7.80+0.4436×1000//1.055××39.77=24.6N//mmm224.6NN//mm2〈ｆa=215N/mmm2橫梁抗彎彎強(qiáng)強(qiáng)度可以滿滿足足3.幕墻橫梁梁的的抗剪強(qiáng)度度計計算:校核依據(jù)據(jù)::1.5×Vx/Awwx≤[τ]=125N/mmm21.5×Vy//AAwy≤[τ]=125N/mmm2式中:Vx:橫梁豎直方方向的剪力力設(shè)設(shè)計值(N)Vy:橫梁梁水水平方向的的剪剪力設(shè)計值值((N)Awx::橫梁截面水水平方向腹腹板板截面面積積((mm2)Awy:橫梁梁截截面豎直方方向向腹板截面面面面積(mm2)[τ]::型型材抗剪強(qiáng)強(qiáng)度度設(shè)計值Vx=PPxx=5800NNVy=PPyyw+0..66PyE==11970++00.6×340=22174NNAwx==AAwy=AA//2=48800/2=22440mmm22故:1.5×Vx//AAwx=11..5×580/2240=33..63N//mmm2〈[τ]=125N/mmm21.5×Vy//AAwy=11..5×2174//240==113.599NN/mm2〈[τ]=125N/mmm24.幕墻橫梁的的剛度計計算：校核依據(jù)據(jù)::Umaaxx≤[U]=2200mm且Umax≤L/1800Pyk:橫梁梁所所受的水平平集集中荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(kN)Pxk::橫梁所受的的豎直集中中荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值值((kN)Pxk==WWk×B×H+0.66×qEAk×B×H==22.87×1.4×0.7+00.6×0.72×1.44×0.7==33.24KKNN 水平荷載作用下下產(chǎn)產(chǎn)生的撓度:u1=PPxk×a×B2×(3-4×a2/B2)/24//E/Iyy=33..24×0.2×1.22×1000×(3-4×0.22/1.22)/24//2.1//111.211=44..77mmmPyk==GGAk×B×H/2==00.9×1.4×0.7/22==00.44KKNNu2=Pykk×a×BB2×(3-4×a2/B2)/24//E/Ixx=00..44×0.2×1.22×1000×(3-4×0.22/1.22)/24//2.1//111.211=00..65mmu=(uu112+u22)0.5=((4.7722+0.652)0.5=4..81mmm<200mmDu=U//LL/10000=4..881/1.4/10000=0..000034<L/1800橫梁撓度可以滿滿足足要求（二）、14mm以以下三層幕幕墻墻桿件計算:幕墻立柱按雙跨跨連連續(xù)梁力學(xué)學(xué)模模型進(jìn)行設(shè)設(shè)計計計算：計算簡圖如下：：1.選料:(1)風(fēng)荷載載設(shè)設(shè)計值的線線密密度:qw:風(fēng)風(fēng)荷荷載設(shè)計值值的的線密度rw:風(fēng)風(fēng)荷荷載作用效效應(yīng)應(yīng)的分項(xiàng)系系數(shù)數(shù)：1.4Ｗk:風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值:0.755kN/m^^2B:幕幕墻墻分格寬:1.200mqw=11..4×Wkk××B=11..4×0.775×1.200=11..26kN//m(2)立柱彎矩矩::Mw:風(fēng)風(fēng)荷載作用用下下立柱彎矩(kN·m))qw:風(fēng)風(fēng)荷載設(shè)計計值值的線密度:1.266kN/mHsjccgg:立柱計算跨跨度:5mMw=((LL1^3++LL2^3))//8×(LL11+L2))××qw=33..99kN··mqEA::地震作用設(shè)設(shè)計值:qEAKK::地震作用:0.722kN/m^^2γE:幕墻地地震作作用分項(xiàng)系系數(shù)數(shù):1.33qEA==11.3×qqEEAk==11.3×00..72==00.936kN//m^2qE:地地震作用設(shè)設(shè)計計值的線密密度度:qE=qqEEA×B=00..936×1..2=11..123kNN·mME:地地震作用下下立立柱彎矩(kN·m)):ME=((LL1^3++LL2^3))//8×(LL11+L2))××qE=11..77kN··mM:幕幕墻墻立柱在風(fēng)風(fēng)荷荷載和地震震作作用下產(chǎn)生生彎彎矩(kN·m))采用Sww++0.6SSEE組合M=Mww++0.6××MME=3..999+0.66×1.777=5..005kN·mm(3)W:立立柱柱抗彎矩預(yù)預(yù)選選值(cm^3))W=M××110^3//11.05//2215=5..005×10^^3/1..005/21155=222..36cm^^3qWk::風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值線密度(kN/m))qwk==WWk×B==00.75×11.200==00.9kN//mqEk::地震作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值線密密度度(kN/m))qEk==qqEAk××BB==00.72×1.200==00.864kN//m(4)I1,II22:立柱慣性矩矩預(yù)選值(cm^4))R0=[[LL1^2//22-(l11^^3+l22^^3)/88((L1+L22)]×((qqwk+00..6×qEEkk)/L11=22..362KNNI1=110000×[[11.435555×R0--00.4099××(qwkk++0.6××qqEk)××LL1]×LL11^3/((224×2..006)/1155=9944.1cm^^4I2=[[11.435555×R0--00.4099××(qwkk++0.6××qqEk)××LL1]×LL11^2×33000/(2244×2.0066)=11004cm^442.選用立柱柱型型材的截面面特特性:選用型材材號號:100X48X5mm槽鋼截面圖如如下下：型材強(qiáng)度設(shè)計值值::215N/mmm^2型材彈性性模模量:E=2..06×100^7N/cm^^2X軸慣性性矩矩:Ix==198ccmm^4Y軸慣性性矩矩:Iy==25.66ccm^4X軸抵抗抗矩矩:Wx11=39..77cm^33Y軸抵抗抗矩矩:WY==7.8ccmm^3型材截面面積積:A=1122.7488ccm^2型材計算算校校核處壁厚:t=55..300mmmm塑性發(fā)展展系系數(shù):γ=1.0553.幕墻立柱柱的的強(qiáng)度計算:校核依據(jù)據(jù)::N/AA++m/γW≤ｆa=2155N/mmm^^2(拉彎構(gòu)件)()B:幕幕墻墻分格寬:1.22000mGAk::幕墻自重:9000N/m^^22幕墻自重重線線荷載:Gk=99000×Wffgg/100000=99000×1..2200/110000=11..08kNN//mNK:立立柱受力:Nk=GGkk×Hsjjccg=11..08×5=55..4kNN:立立柱柱受力設(shè)計計值值:rG:結(jié)結(jié)構(gòu)自重分分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù):1.22N=1..22×Nk=1..22×5.4=6..448kNσ:立柱計算算強(qiáng)度(NN/mm^^22)(立柱為拉彎彎構(gòu)件)N:立立柱柱受力設(shè)計計值值:6.48kNNA:立立柱柱型材截面面積積:12..7748cmm^^2m:立立柱柱彎矩:3.055kN·mWx:立立柱截面抗抗彎彎矩:39..77cm^33γ:塑性發(fā)展展系數(shù):1.055σ=N×10//A++M×100^^3/1..005/Wxx22=66..48×100/12..7748+5..05×100^3/11..05/3399.7=11009.3N//mm^22109.3N//mmm^2<ｆa=215N/mmm^2立柱強(qiáng)度度能能滿足4.幕墻立柱柱的的剛度計算:校核依據(jù)據(jù)::Umaaxx≤[U]=155mm且Umax≤L/300()Umaxx::立柱最大撓撓度Umaxx==10000××[1.443355×RR00-0.44009×(qqwwk+0..66×qEkk))×L1]]××L1^33//(24××22.06×IIx)=122..4mm<15mmDu:立立柱撓度與與立立柱計算跨跨度度比值:Hsjccgg:立柱計算跨跨度:5.0000mDu=UU//L1/110000=1122.4/5.000//10000=00..0024<<1/3000撓度能滿滿足足要求5.立柱抗剪剪計計算:校核依據(jù)據(jù)::τmax≤[τ]=125N/mmm^2(1)Qwk::風(fēng)荷載作用用下剪力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(kN)Qwk==[[L1^22//2-(ll11^3+ll22^3)//88(L1++LL2)]××qqwk/LL11=11..50KN(2)Qw:風(fēng)風(fēng)荷載作用用下下剪力設(shè)計計值值(kN)Qw=11..4×Qwwkk=11..4×1..550=22..1N(3)QEk::地震作用下下剪力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值值(kN)(4)QE:地地震作用下下剪剪力設(shè)計值(kN)QE=11..3×QEEkk=11..3×0..8864=11..123kkNN(5)Q:立立柱柱所受剪力:采用Qww++0.6QQEE組合Q=Qww++0.6××QQE=2..11+0.6××1.12233=2..7774kN(6)立柱剪應(yīng)應(yīng)力力:τ:立柱剪應(yīng)應(yīng)力:Ss:立立柱型材截截面面面積矩:4.22000cm^^33Ix:立立柱型材截截面面慣性矩:1988ccm^4t:立立柱柱壁厚:5.33000mmτ=Q×Ss××1000/Ixx//t=22..774×44.2000××100//1198/55..300=11..11N/mmm^21.11N/mmmm^2〈125N/mmm^2立柱抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度可以滿滿足足（三）、橫梁計計算算1.選用橫梁梁型型材的截面面特特性:選用型材材號號:角鋼50X50X5mm等邊角鋼橫梁截面圖X軸慣性矩:Ixx=11.221cm4Y軸慣性性矩矩:Iy==11.211cm4X軸抵抗抗矩矩:Wx1=3.13cmm3X軸抵抗矩:Wxx2=7.90cmm3Y軸抵抗抗矩矩:Wy1=3.13cmm3Y軸抵抗抗矩矩:Wy2=7.90cmm3型材截面面積積:A=4..80cm2塑性發(fā)展展系系數(shù):γ=1.0552.幕墻橫梁梁的的抗彎強(qiáng)度度計計算:校核依據(jù)據(jù)::A點(diǎn)應(yīng)力:σA=Mx/γWx1+My/γWy2≤ｆa=2155N/mmm22A點(diǎn)應(yīng)力:σσB==Mx/γWx2+My/γWy1≤ｆa=2155N/mmm22橫梁在自重作用用下下的彎矩(kN·m))L:橫梁長度度((即分格寬):1.22mmH:幕幕墻墻分格高:0.66mmGAk::自重:9000N/m2Gk:橫橫梁所受重重力力荷載線密密度度:Gk=99000×H//11000=99000×0..66/100000=00..54kNN//m豎向地震荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值線密度(kN/m))qevk=5..00×0.0522×0.54=0..114G:橫橫梁梁自重荷載載設(shè)設(shè)計值+豎向地震荷荷載設(shè)計值值線線密度(kN/m))G=1..22×Gk+1.3×qevk=1..22×0.5544+1.3×0.144=0..883kN//mmMx:橫橫梁在自重重荷荷載作用下下的的彎矩(kN·mm)(