會務(wù)培訓(xùn)中心一期-學(xué)員生活用房(招待所)-145系列斷熱冷橋節(jié)能明框玻璃幕墻•明框玻璃幕墻設(shè)計計算書

會務(wù)培訓(xùn)中心一期學(xué)員生活用房(招待所)145系列斷熱冷橋節(jié)能明框玻璃幕墻設(shè)計計算書設(shè)計：校對：審核：批準(zhǔn)：

目錄TOC\f\h\z\t"標(biāo)題2,1,標(biāo)題3,2"1計算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料 明框玻璃幕墻設(shè)計計算書計算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料幕墻設(shè)計規(guī)范：《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50429-2007《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ336-2016《建筑幕墻》GB/T21086-2007《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001《小單元建筑幕墻》JG/T216-2007《建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范》DGJ08-56-2012建筑設(shè)計規(guī)范：《地震震級的規(guī)定》GB17740-2017《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2015《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010《高處作業(yè)吊籃》GB/T19155-2017《工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T97-2011《工程網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)規(guī)程》JGJ/T121-2015《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2013《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010(2015年版)《混凝土用機(jī)械錨栓》JG/T160-2017《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS154-2003《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661-2011《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2018《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010(2016年版)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014(2018年版)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002《民用建筑設(shè)計通則》GB50352-2005《擦窗機(jī)》GB/T19154-2017《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755-2012鋁材規(guī)范：《變形鋁及鋁合金化學(xué)成份》GB/T3190-2008《建筑用隔熱鋁合金型材》JG175-2011《鋁合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-2017《鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材》GB5237.2-2017《鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材》GB5237.3-2017《鋁合金建筑型材第4部分噴粉型材》GB5237.4-2017《鋁合金建筑型材第5部分噴漆型材》GB5237.5-2017《鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材》GB5237.6-2017《鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材》YS/T431-2009《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機(jī)程序要求》YS/T437-2009《變形鋁及鋁合金牌號表示方法》GB/T16474-2011金屬板及石材規(guī)范：《干掛飾面石材及其金屬掛件》JC830-2005《建筑裝飾用微晶玻璃》JC/T872-2000《建筑幕墻用瓷板》JG/T217-2007《建筑裝飾用搪瓷鋼板》JG/T234-2008《微晶玻璃陶瓷復(fù)合磚》JC/T994-2006《超薄天然石材復(fù)合板》JC/T1049-2007《鋁幕墻板第1部分：板基》YS/T429.1-2014《鋁幕墻板第2部分：有機(jī)聚合物噴涂鋁單板》YS/T429.2-2012《建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板》GB/T17748-2016《建筑幕墻用陶板》JG/T324-2011《建筑裝飾用石材蜂窩復(fù)合板》JG/T328-2011《建筑幕墻用氟碳鋁單板制品》JG331-2011《纖維增強水泥外墻裝飾掛板》JC/T2085-2011《建筑用泡沫鋁板》JG/T359-2012《金屬裝飾保溫板》JG/T360-2012《外墻保溫用錨栓》JG/T366-2012《聚碳酸酯（PC）中空板》JG/T116-2012《聚碳酸酯（PC）實心板》JG/T347-2012《鋁塑復(fù)合板用鋁帶》YS/T432-2000《天然板石》GB/T18600-2009《天然大理石荒料》JC/T202-2011《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2016《天然花崗石荒料》JC/T204-2011《天然花崗石建筑板材》GB/T18601-2009《天然石材統(tǒng)一編號》GB/T17670-2008《天然石材術(shù)語》GB/T13890-2008玻璃規(guī)范：《鍍膜玻璃第1部分：陽光控制鍍膜玻璃》GB/T18915.1-2013《鍍膜玻璃第2部分：低輻射鍍膜玻璃》GB/T18915.2-2013《防彈玻璃》GB17840-1999《平板玻璃》GB11614-2009《建筑用安全玻璃第3部分：夾層玻璃》GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃第2部分：鋼化玻璃》GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃》GB15763.1-2009《半鋼化玻璃》GB/T17841-2008《熱彎玻璃》JC/T915-2003《壓花玻璃》JC/T511-2002《中空玻璃》GB/T11944-2012鋼材規(guī)范：《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T178-2005《不銹鋼棒》GB/T1220-2007《不銹鋼冷加工鋼棒》GB/T4226-2009《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》GB/T3280-2015《不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T4237-2015《不銹鋼小直徑無縫鋼管》GB/T3090-2000《彩色涂層鋼板及鋼帶》GB/T12754-2006《熱強鋼焊條》GB/T5118-2012《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-2018《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》JG/T201-2007《耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4171-2008《高碳鉻不銹鋼絲》YB/T096-2015《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077-2015《冷拔異形鋼管》GB/T3094-2012《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條》GB/T5117-2012《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-2006《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T3274-2017《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T699-2015《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249-2017《建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》JGJ/T251-2011《鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂裝技術(shù)規(guī)程》CECS343-2013《建筑用鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料》JG/T224-2007膠類及密封材料規(guī)范：《丙烯酸酯建筑密封膠》JC/T484-2006《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-2001《金屬板用建筑密封膠》JC/T884-2016《丁基橡膠防水密封膠粘帶》JC/T942-2004《干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑》JC887-2001《工業(yè)用橡膠板》GB/T5574-2008《混凝土接縫用建筑密封膠》JC/T881-2017《建筑窗用彈性密封膠》JC/T485-2007《建筑用防霉密封膠》JC/T885-2016《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》GB16776-2005《建筑用巖棉絕熱制品》GB/T19686-2015《建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條》JG/T174-2014《建筑裝飾用天然石材防護(hù)劑》JC/T973-2005《聚氨酯建筑密封膠》JC/T482-2003《聚硫建筑密封膠》JC/T483-2006《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》GB/T11835-2016《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定》GB/T529-2008《石材用建筑密封膠》GB/T23261-2009《修補用天然橡膠膠粘劑》HG/T3318-2002《中空玻璃用彈性密封膠》GB/T29755-2013《中空玻璃用丁基熱熔密封膠》JC/T914-2014《建筑表面用有機(jī)硅防水劑》JC/T902-2002《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907-2002五金件規(guī)范：《封閉型沉頭抽芯鉚釘》GB/T12616-2004《封閉型平圓頭抽芯鉚釘》GB/T12615-2004《緊固件螺栓和螺釘通孔》GB/T5277-1985《緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母》GB/T3103.1-2002《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母》GB/T3098.15-2014《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.6-2014《緊固件機(jī)械性能抽芯鉚釘》GB/T3098.19-2004《緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋》GB/T3098.2-2015《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1-2010《緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-2016《緊固件術(shù)語盲鉚釘》GB/T3099.2-2004《螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積》GB/T16823.1-1997《十字槽盤頭螺釘》GB/T818-2016《銅及銅合金鑄件》GB/T13819-2013《鋅合金壓鑄件》GB/T13821-2009《鋁合金壓鑄件》GB/T15114-2009《鑄件尺寸公差、幾何公差與機(jī)械加工余量》GB/T6414-2017《電動采光排煙天窗》JG/T189-2006相關(guān)物理性能等級測試方法：《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T139-2001《玻璃幕墻光熱性能》GB/T18091-2015《彩色涂層鋼板及鋼帶試驗方法》GB/T13448-2006《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2015《建筑防水材料老化試驗方法》GB/T18244-2000《建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法》GB/T15227-2007《建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法》GB/T18575-2017《建筑幕墻層間變形性能分級及檢測方法》GB/T18250-2015《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》GB50210-2018《金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法》GB/T228.1-2010《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》(第二版)土建圖紙：基本參數(shù)幕墻所在地區(qū)重慶地區(qū)；地面粗糙度分類等級幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)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)；依照上面分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程按C類地形考慮?？拐鹪O(shè)防按《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》，建筑工程應(yīng)分為以下四個抗震設(shè)防類別：1.特殊設(shè)防類：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑，簡稱甲類；2.重點設(shè)防類：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑，簡稱乙類；3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類：指大量的除1、2、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑，簡稱丙類；4.適度設(shè)防類：指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑，簡稱丁類；在圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計計算中：1.特殊設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，同時，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評價的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用；2.重點設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施，同時，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用；3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用；4.適度設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用；根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010(2016年版)及《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2015的要求，本工程所在地重慶地區(qū)地震基本烈度為：6度，地震動峰值加速度為0.05g，由于本工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，因此實際抗震計算中的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取，也就是?。害羗axⅡ=0.04；本工程場地類型為：Ⅱ類場地，查表E.1[GB18306-2015]，場地地震動峰值加速度調(diào)整系數(shù)Fa=1；因此：αmax=Fa×αmaxⅡ=1×0.04=0.04幕墻承受荷載計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算方法幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)計算：wk=βgzμs1μzw0……8.1.1-2[GB50009-2012]上式中：wk：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；z：計算點標(biāo)高：9.4m；βgz：高度z處的陣風(fēng)系數(shù)；根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算：βgz=1+2gI10(z/10)-α……條文說明部分8.6.1[GB50009-2012]其中A、B、C、D四類地貌類別截斷高度分別為：5m、10m、15m、30m；A、B、C、D四類地貌類別梯度高度分別為：300m、350m、450m、550m；也就是：對A類場地：當(dāng)z>300m時，取z=300m，當(dāng)z<5m時，取z=5m；對B類場地：當(dāng)z>350m時，取z=350m，當(dāng)z<10m時，取z=10m；對C類場地：當(dāng)z>450m時，取z=450m，當(dāng)z<15m時，取z=15m；對D類場地：當(dāng)z>550m時，取z=550m，當(dāng)z<30m時，取z=30m；g：峰值因子，按GB50009-2012取2.5；I10：10m高名義湍流度，對應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.14、0.23和0.39；α：地面粗糙度指數(shù)，對應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.15、0.22和0.30；對于C類地形，9.4m高度處的陣風(fēng)系數(shù)為：βgz=1+2×2.5×0.23×(15/10)-0.22=2.0519μz：風(fēng)壓高度變化系數(shù)；根據(jù)不同場地類型,按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》條文說明部分8.2.1提供的公式計算：A類場地：μzA=1.284×(z/10)0.24B類場地：μzB=1.000×(z/10)0.30C類場地：μzC=0.544×(z/10)0.44D類場地：μzD=0.262×(z/10)0.60公式中的截斷高度和梯度高度與計算陣風(fēng)系數(shù)時相同，也就是：對A類場地：當(dāng)z>300m時，取z=300m，當(dāng)z<5m時，取z=5m；對B類場地：當(dāng)z>350m時，取z=350m，當(dāng)z<10m時，取z=10m；對C類場地：當(dāng)z>450m時，取z=450m，當(dāng)z<15m時，取z=15m；對D類場地：當(dāng)z>550m時，取z=550m，當(dāng)z<30m時，取z=30m；對于C類地形，9.4m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)：μz=0.544×(15/10)0.44=0.6502μs1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)；按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.3.3條：計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其連接的風(fēng)荷載時，可按下列規(guī)定采用局部體型系數(shù)μs1：1封閉矩形平面房屋的墻面及屋面可按表8.3.3-1的規(guī)定采用；2檐口、雨篷、遮陽板、邊棱處的裝飾條等突出構(gòu)件，取-2.0；3其它房屋和構(gòu)筑物可按本規(guī)范第8.3.1條規(guī)定體型系數(shù)的1.25倍取值。本計算點為墻面大面位置，按如上說明，查表得：μs1(1)=1按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.3.4條：計算非直接承受風(fēng)荷載的圍護(hù)構(gòu)件風(fēng)荷載時，局部體型系數(shù)可按構(gòu)件的從屬面積折減，折減系數(shù)按下列規(guī)定采用：1當(dāng)從屬面積不大于1m2時，折減系數(shù)取1.0；2當(dāng)從屬面積大于或等于25m2時，對墻面折減系數(shù)取0.8，對局部體型系數(shù)絕對值大于1.0的屋面區(qū)域折減系數(shù)取0.6，對其它屋面區(qū)域折減系數(shù)取1.0；3當(dāng)從屬面積大于1m2且小于25m2時，墻面和絕對值大于1.0的屋面局部體型系數(shù)可采用對數(shù)插值，即按下式計算局部體型系數(shù)：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4……8.3.4[GB50009-2012]其中：μs1(25)=0.8μs1(1)=0.8×1=0.8計算支承結(jié)構(gòu)時的構(gòu)件從屬面積：A=0.7×5.1=3.57m2當(dāng)A>25時取a=25，當(dāng)A小于1時取A=1；LogA=0.553則：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4=1+[0.8-1]×0.553/1.4=0.921按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.3.5條：計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載時，建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)可按下列規(guī)定采用：1封閉式建筑物，按其外表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2；2僅一面墻有主導(dǎo)洞口的建筑物：-當(dāng)開洞率大于0.02且小于或等于0.10時，取0.4μs1；-當(dāng)開洞率大于0.10且小于或等于0.30時，取0.6μs1；-當(dāng)開洞率大于0.30時，取0.8μs1；3其它情況，應(yīng)按開放式建筑物的μs1取值；注：1：主導(dǎo)洞口的開洞率是指單個主導(dǎo)洞口與該墻面全部面積之比；2：μs1應(yīng)取主導(dǎo)洞口對應(yīng)位置的值；本計算中建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)為0.2(封閉式建筑內(nèi)表面)；因此，計算非直接承受風(fēng)荷載的支承結(jié)構(gòu)時的局部風(fēng)壓體型系數(shù)為：μs1=0.921+0.2=1.121而對直接承受風(fēng)壓的面板結(jié)構(gòu)來說，其局部風(fēng)壓體型系數(shù)為：μs1=1+0.2=1.2w0：基本風(fēng)壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012附表E.5中數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m2，按重現(xiàn)期50年，重慶地區(qū)取0.0004MPa；計算支承結(jié)構(gòu)時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk=βgzμzμs1w0=2.0519×0.6502×1.121×0.0004=0.000598MPa因為wk<0.001MPa，所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MPa。計算面板材料時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk=βgzμzμs1w0=2.0519×0.6502×1.2×0.0004=0.00064MPa因為wk<0.001MPa，所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MPa。垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值qEk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]qEk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；βE：動力放大系數(shù),取5.0；αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04；Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)；A：幕墻構(gòu)件的面積(mm2)；平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值PEk=βEαmaxGk……5.3.5[JGJ102-2003]PEk：平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(N)；βE：動力放大系數(shù),取5.0；αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04；Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)；按照J(rèn)GJ102規(guī)范5.4節(jié)條文說明部分的規(guī)定，對于豎向幕墻和與水平面夾角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墻，可不考慮豎向地震作用效應(yīng)的計算和組合。作用效應(yīng)組合荷載和作用效應(yīng)按下式進(jìn)行組合：S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk……5.4.1[JGJ102-2003]上式中：S：作用效應(yīng)組合的設(shè)計值；SGk：重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；Swk、SEk：分別為風(fēng)荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；γG、γw、γE：各效應(yīng)的分項系數(shù)；ψw、ψE：分別為風(fēng)荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。上面的γG、γw、γE為分項系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]及表8.2.10[GB50068-2018]規(guī)定如下：進(jìn)行幕墻構(gòu)件強度、連接件和預(yù)埋件承載力計算時：重力荷載：γG：1.3；風(fēng)荷載：γw：1.5；地震作用：γE：1.3；進(jìn)行撓度計算時；重力荷載：γG：1.0；風(fēng)荷載：γw：1.0；地震作用：可不做組合考慮；上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù)ψw為1.0；地震作用的組合系數(shù)ψE為0.5；幕墻立柱計算基本參數(shù)：1：計算點標(biāo)高：9.4m；2：力學(xué)模型：雙跨梁；3：立柱跨度：L=5100mm；其中短跨長L1=800mm；長跨長L2=4300mm；4：立柱左分格寬：0mm；立柱右分格寬：1400mm；5：立柱計算間距：B=700mm；6：板塊配置：中空玻璃6+6mm；7：立柱材質(zhì)：6063-T5，斷熱；8：安裝方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按雙跨梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計計算，受力模型如下：立柱型材選材計算(1)風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：qwk：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；B：幕墻立柱計算間距(mm)；qwk=wkB=0.001×700=0.7N/mmqw：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值(N/mm)；qw=1.5qwk=1.5×0.7=1.05N/mm(2)水平地震作用線荷載集度(按矩形分布)：qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；βE：動力放大系數(shù)，取5.0；αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04；Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)，(含面板和框架)；A：幕墻平面面積(mm2)；qEAk=βEαmaxG/A……5.3.4[JGJ102-2003]=5×0.04×0.0005=0.0001MPaqEk：水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；B：幕墻立柱計算間距(mm)；qEk=qEAkB=0.0001×700=0.07N/mmqE：水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(N/mm)；qE=1.3qEk=1.3×0.07=0.091N/mm(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=qw+0.5qE=1.05+0.5×0.091=1.096N/mm用于撓度計算時，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[JGJ102-2003]qk=qwk=0.7N/mm(4)求支座反力R1及最大彎矩：由雙跨梁彎矩圖可知，兩支點0，2處彎矩為零，中支點彎矩最大為M1，而在均布荷載作用下，最大撓度在長跨內(nèi)出現(xiàn)。M1：中支座彎矩(N·mm)；R1：中支座反力(N)；M1=-q(L13+L23)/8L=-1.096×(8003+43003)/8/5100=-2149530N·mmR1=qL1/2-M1/L1+qL2/2-M1/L2=1.096×800/2-(-2149530/800)+1.096×4300/2-(-2149530/4300)=5981.603N確定材料的截面參數(shù)(1)截面的型材慣性矩要求：k2=0k1=4M1/(qL22)=4×2149530/(1.096×43002)=0.424查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》第二版表3-9附注說明：x0=A/4+2R1/3cos(θ+240)其中：A=2+k1-k2=2.424R=((A/4)2-k1/2)3/2=0.061θ=1/3arccos((A3-12k1A-8(1-2k1-k2))/64R)=26.596x0=A/4+2R1/3cos(θ+240)=2.424/4+2×0.0611/3cos(26.596+240)=0.559λ=x0(1-2k1+3k1x0-2x02-k1x02+x03)=0.1567代入df,lim=λqkL24/24EIxmin上式中：qk：風(fēng)荷載線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；L2：長跨長度(mm)；E：型材的彈性模量(MPa)，對6063-T5，斷熱取70000MPa；Ixmin：材料需滿足的繞X軸最小慣性矩(mm4)；df,lim：按規(guī)范要求，立柱的撓度限值(mm)；關(guān)于幕墻龍骨撓度限值問題，由于目前JGJ133-2001、JGJ102-2003、JGJ336-2016、GB/T21086-2007等多部規(guī)范同時作用，這些規(guī)范制定年限跨度很大，限于規(guī)范制定時的上位法以及當(dāng)時的行業(yè)情況不同，這些規(guī)范對幕墻龍骨的撓度要求各有不同，具體要求分別如下：Ⅰ.按《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001：當(dāng)跨度≤7.5m時：鋁型材取跨度的1/180且不大于20mm，鋼型材取跨度的1/300且不大于15mm；當(dāng)跨度＞7.5m時：取跨度的1/500；Ⅱ.按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003：對鋁型材取跨度的1/180，鋼型材取跨度的1/250；Ⅲ.按《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ336-2016：當(dāng)跨度≤4500mm時，撓度限值為跨度的1/180；當(dāng)4500mm＜跨度≤7000mm時，撓度限值為跨度的1/250+7；當(dāng)跨度＞7000mm時，撓度限值為跨度的1/200；Ⅳ.按《建筑幕墻》GB/T21086-2007：對鋁型材取跨度的1/180，鋼型材取跨度的1/250；對于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻：當(dāng)跨距≤4500mm時，絕對撓度不應(yīng)該大于20mm；當(dāng)跨距＞4500mm時，絕對撓度不應(yīng)該大于30mm；（其它形式幕墻或外圍護(hù)結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制）表面上看上述規(guī)范應(yīng)用范圍各有不同，但是實際上這些幕墻形式的龍骨受力并無區(qū)別，JGJ133及JGJ102也在按JGJ336進(jìn)行修訂。按不同規(guī)范中對相同事物的規(guī)定，應(yīng)以最新規(guī)定為準(zhǔn)的原則：理論上無論是哪種幕墻，其龍骨撓度限值均應(yīng)以最新的JGJ336-2016的要求（與待頒布的新JGJ133及新102規(guī)范要求是相同的）來執(zhí)行，結(jié)合本工程實際情況，對本例中的撓度限值按JGJ336-2016?。合鄬隙认拗禐椋篖2/180=4300/180=23.889實際撓度限值為：df,lim=23.889mm代入上式：Ixmin=λqkL24/24Edf,lim=0.1567×0.7×43004/24/70000/23.889=934401.671mm4(2)截面的型材抵抗矩要求：Wnx：立柱凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)；Mx：彎矩組合設(shè)計值即M1(N·mm)；γ：塑性發(fā)展系數(shù)：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50429-2007，取1.00； fa：型材抗彎強度設(shè)計值(MPa)，對6063-T5，斷熱取90；Wnx=Mx/γfa=2149530/1.00/90=23883.667mm3選用立柱型材的截面特性按上一項計算結(jié)果選用型材號：SX-DQ14501型材的抗彎強度設(shè)計值：90MPa型材的抗剪強度設(shè)計值：τa=55MPa型材彈性模量：E=70000MPa繞X軸慣性矩：Ix=2133420mm4繞Y軸慣性矩：Iy=613940mm4繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=29289mm3繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=29161mm3型材凈截面面積：An=1173.475mm2型材線密度：γg=0.031684N/mm型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=5mm型材受力面對中性軸的面積矩：Sx=24159mm3塑性發(fā)展系數(shù)：γ=1.00立柱的抗彎強度計算(1)立柱軸向拉力設(shè)計值：Nk：立柱軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值(N)；qGAk：幕墻單位面積的自重標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；A：立柱單元的面積(mm2)；B：幕墻立柱計算間距(mm)；L：立柱跨度(mm)；Nk=qGAkA=qGAkBL=0.0005×700×5100=1785NN：立柱軸向拉力設(shè)計值(N)；N=1.3Nk=1.3×1785=2320.5N(2)抗彎強度校核：按雙跨梁(受拉)立柱強度公式，應(yīng)滿足：N/An+Mx/γWnx≤fa……6.3.7[JGJ102-2003]上式中：N：立柱軸力設(shè)計值(N)；Mx：立柱彎矩設(shè)計值(N·mm)；An：立柱凈截面面積(mm2)；Wnx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)；γ：塑性發(fā)展系數(shù)：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50429-2007，取1.00；fa：型材的抗彎強度設(shè)計值，取90MPa；則：N/An+Mx/γWnx=2320.5/1173.475+2149530/1.00/29161=75.69MPa≤90MPa立柱抗彎強度滿足要求。立柱的撓度計算因為慣性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求：實際選用的型材慣性矩為：Ix=2133420mm4預(yù)選值為：Ixmin=934401.671mm4實際撓度計算值為：df=λqkL24/24EIx=0.1567×0.7×43004/24/70000/2133420=10.463mm而df,lim=23.889mm所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。立柱的抗剪計算校核依據(jù)：τmax≤τa=55MPa(立柱的抗剪強度設(shè)計值)(1)求中支座剪力設(shè)計值：采用Vw+0.5VE組合Vw1左=-(qL1/2-M1/L1)=-(1.096×800/2-(-2149530/800))=-3125.312NVw1右=qL2/2-M1/L2=1.096×4300/2-(-2149530/4300)=2856.291N取V=3125.312N(2)立柱剪應(yīng)力：τmax：立柱最大剪應(yīng)力(MPa)；V：立柱所受剪力(N)；Sx：立柱型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)；Ix：立柱型材截面慣性矩(mm4)；t：型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)；τmax=VSx/Ixt=3125.312×24159/2133420/5=7.078MPa7.078MPa≤55MPa立柱抗剪強度滿足要求!幕墻橫梁計算基本參數(shù)：1：計算點標(biāo)高：9.4m；2：橫梁跨度：B=1400mm；3：橫梁上分格高：1150mm；橫梁下分格高：1150mm；4：橫梁計算間距：H=1150mm；5：力學(xué)模型：梯形荷載簡支梁；6：板塊配置：中空玻璃6+6mm；7：橫梁材質(zhì)：6063-T5，斷熱型材；因為B>H，所以本處幕墻橫梁按梯形荷載簡支梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計計算，受力模型如下：橫梁型材選材計算(1)橫梁在風(fēng)荷載作用下的線荷載集度(按梯形分布)：qwk：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；H：幕墻橫梁計算間距(mm)；qwk=wkH=0.001×1150=1.15N/mmqw：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值(N/mm)；qw=1.5qwk=1.5×1.15=1.725N/mm(2)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用的線荷載集度(按梯形分布)：qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(MPa)；βE：動力放大系數(shù)，取5.0；αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04；Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)，(主要指面板組件)；A：幕墻平面面積(mm2)；qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]=5.0×0.04×0.0004=0.00008MPaqEk：橫梁受水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；H：幕墻橫梁計算間距(mm)；qEk=qEAkH=0.00008×1150=0.092N/mmqE：橫梁受水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(N/mm)；qE=1.3qEk=1.3×0.092=0.12N/mm(3)幕墻橫梁受荷載集度組合：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE組合設(shè)計值：……5.4.1[JGJ102-2003]q=qw+0.5qE=1.725+0.5×0.12=1.785N/mm用于撓度計算時，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[JGJ102-2003]qk=qwk=1.15N/mm(4)橫梁在風(fēng)荷載及地震組合作用下的彎矩值(按梯形分布)：My：橫梁受風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計值(N·mm)；Mw：風(fēng)荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N·mm)；ME：地震作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N·mm)；B：橫梁跨度(mm)；H：幕墻橫梁計算間距(mm)；采用Sw+0.5SE組合：……5.4.1[JGJ102-2003]Mw=qwB2(3-(H/B)2)/24ME=qEB2(3-(H/B)2)/24My=Mw+0.5ME=qB2(3-(H/B)2)/24=1.785×14002×(3-(1150/1400)2)/24=338964.063N·mm(5)橫梁在自重荷載作用下的彎矩值(按矩形分布)：Gk：橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；H1：橫梁自重荷載作用高度(mm)，對掛式結(jié)構(gòu)取橫梁下分格高，對非掛式結(jié)構(gòu)取橫梁上分格高；Gk=0.0004×H1=0.0004×1150=0.46N/mmG：橫梁自重線荷載設(shè)計值(N/mm)；G=1.3Gk=1.3×0.46=0.598N/mmMx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計值(N·mm)；B：橫梁跨度(mm)；Mx=GB2/8=0.598×14002/8=146510N·mm確定材料的截面參數(shù)(1)橫梁抵抗矩預(yù)選：Wnx：繞X方向橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)；Wny：繞Y方向橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)；Mx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩(N·mm)；My：風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合值(N·mm)；γx，γy：塑性發(fā)展系數(shù)：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50429-2007，均取1.00；fa：型材抗彎強度設(shè)計值(MPa)，對6063-T5，斷熱型材取90；按下面公式計算：Wnx=Mx/γxfa=146510/1.00/90=1627.889mm3Wny=My/γyfa=338964.063/1.00/90=3766.267mm3(2)橫梁慣性矩預(yù)選：df1,lim：按規(guī)范要求，橫梁在水平力標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度限值(mm)；df2,lim：按規(guī)范要求，橫梁在自重力標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度限值(mm)；B：橫梁跨度(mm)；不同的幕墻規(guī)范對橫梁的撓度限值要求與立柱是相同的，懸臂構(gòu)件跨度按其挑出長度2倍取值；此外：GB/T21086-2007旳5.1.9要求自重標(biāo)準(zhǔn)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；JGJ336-2016中第7.1.7則要求自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙炔粦?yīng)超過其跨度的1/250，且無絕對撓度要求；按不同規(guī)范中對相同事物的規(guī)定，應(yīng)以最新規(guī)定為準(zhǔn)的原則：理論上無論是哪種幕墻，其龍骨撓度限值均應(yīng)以最新的JGJ336-2016的要求（與待頒布的新JGJ133及新102規(guī)范要求是相同的）來執(zhí)行；結(jié)合本工程的實際情況，按JGJ336-2016?。罕竟こ痰膿隙认拗等≈禐椋篸f1,lim=B/180=7.778mmdf2,lim=B/250=5.6mmqk：風(fēng)荷載作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；E：型材的彈性模量(MPa)，對6063-T5，斷熱型材取70000MPa；Iymin：繞Y軸最小慣性矩(mm4)；B：橫梁跨度(mm)；df1,lim=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIymin……(受風(fēng)荷載與地震作用的撓度計算)Iymin=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240Edf1,lim=1.15×14004(25/8-5(1150/2/1400)2+2(1150/2/1400)4)/240/70000/7.778=79061.715mm4Gk：橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；Ixmin：繞X軸最小慣性矩(mm4)；df2,lim=5GkB4/384EIxmin……(自重作用下產(chǎn)生的撓度計算)Ixmin=5GkB4/384Edf2,lim=5×0.46×14004/384/70000/5.6=58697.917mm4 選用橫梁型材的截面特性按照上面的預(yù)選結(jié)果選取型材：選用型材號：SX-DQ14503型材抗彎強度設(shè)計值：90MPa型材抗剪強度設(shè)計值：55MPa型材彈性模量：E=70000MPa繞X軸慣性矩：Ix=289140mm4繞Y軸慣性矩：Iy=899880mm4繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=10038mm3繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=7988mm3繞Y軸凈截面抵抗矩：Wny1=15918mm3繞Y軸凈截面抵抗矩：Wny2=17830mm3型材凈截面面積：An=1039.064mm2型材線密度：γg=0.028055N/mm橫梁與立柱連接時角片與橫梁連接處橫梁壁厚：t=2.5mm橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：tx=10mm橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度：ty=5mm型材受力面對中性軸的面積矩(繞X軸)：Sx=6835mm3型材受力面對中性軸的面積矩(繞Y軸)：Sy=14540mm3塑性發(fā)展系數(shù)：γx=γy=1.00幕墻橫梁的抗彎強度計算按橫梁強度計算公式，應(yīng)滿足：Mx/γxWnx+My/γyWny≤fa……6.2.4[JGJ102-2003]上式中：Mx：橫梁繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的彎矩設(shè)計值(N·mm)；My：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的彎矩設(shè)計值(N·mm)； Wnx：橫梁繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的凈截面抵抗矩(mm3)；Wny：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩(mm3)；γx、γy：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50429-2007，均取1.00； fa：型材的抗彎強度設(shè)計值，取90MPa。采用SG+Sw+0.5SE組合，則：Mx/γxWnx+My/γyWny=146510/1.00/7988+338964.063/1.00/15918=39.636MPa≤90MPa橫梁抗彎強度滿足要求。橫梁的撓度計算因為慣性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計算的，所以只要選擇的橫梁慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求：實際選用的型材慣性矩為：Ix=289140mm4Iy=899880mm4預(yù)選值為：Ixmin=58697.917mm4Iymin=79061.715mm4橫梁撓度的實際計算值如下：df1=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIy=1.15×14004(25/8-5(1150/2/1400)2+2(1150/2/1400)4)/240/70000/899880=0.683mmdf2=5GkB4/384EIx=5×0.46×14004/384/70000/289140=1.137mmdf1,lim=7.778mmdf2,lim=5.6mm所以，橫梁撓度滿足規(guī)范要求。橫梁的抗剪計算校核依據(jù)：τmax≤τa=55MPa(型材的抗剪強度設(shè)計值)(1)Vwk：風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)；Vwk=qwkB(1-H/2B)/2=1.15×1400(1-1150/2/1400)/2=474.375N(2)Vw：風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計值(N)；Vw=1.5Vwk=1.5×474.375=711.562N(3)VEk：地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)；VEk=qEkB(1-H/2B)/2=0.092×1400(1-1150/2/1400)/2=37.95N(4)VE：地震作用下剪力設(shè)計值(N)；VE=1.3VEk=1.3×37.95=49.335N(5)Vx：水平總剪力(N)；采用Vw+0.5VE組合Vx=Vw+0.5VE=711.562+0.5×49.335=736.23N(6)Vy：垂直總剪力(N)：Vy=1.3×0.0004×BH1/2=1.3×0.0004×1400×1150/2=418.6N(7)橫梁剪應(yīng)力校核：τx：橫梁水平方向剪應(yīng)力(MPa)；Vx：橫梁水平總剪力(N)；Sy：橫梁型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)(繞Y軸)；Iy：橫梁型材截面慣性矩(mm4)；ty：橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度(mm)；τx=VxSy/Iyty……6.2.5[JGJ102-2003]=736.23×14540/899880/5=2.379MPa2.379MPa≤55MPaτy：橫梁垂直方向剪應(yīng)力(MPa)；Vy：橫梁垂直總剪力(N)；Sx：橫梁型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)(繞X軸)；Ix：橫梁型材截面慣性矩(mm4)；tx：橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)；τy=VySx/Ixtx……6.2.5[JGJ102-2003]=418.6×6835/289140/10=0.99MPa0.99MPa≤55MPa橫梁抗剪強度能滿足!玻璃板塊的選用與校核基本參數(shù)：1：計算點標(biāo)高：9.4m；2：玻璃板尺寸：寬×高=B×H=1400mm×1150mm；3：玻璃配置：中空玻璃，外片鋼化玻璃6mm，內(nèi)片鋼化玻璃6mm；模型簡圖為：玻璃板塊荷載計算：(1)外片玻璃荷載計算：t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)；wk：作用在板塊上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；GAk1：外片玻璃單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值(僅指玻璃)(MPa)；qEAk1：外片玻璃地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；γg1：外片玻璃的體積密度(N/mm3)；wk1：分配到外片上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；qk1：分配到外片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；q1：分配到外片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)；GAk1=γg1t1=0.0000256×6=0.000154MPaqEAk1=βEαmaxGAk1=5×0.04×0.000154=0.000031MPawk1=1.1wkt13/(t13+t23)=1.1×0.001×63/(63+63)=0.00055MPaqk1=wk1+0.5qEAk1=0.00055+0.5×0.000031=0.000566MPaq1=1.5wk1+0.5×1.3qEAk1=1.5×0.00055+0.5×1.3×0.000031=0.000845MPa(2)內(nèi)片玻璃荷載計算：t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)；wk：作用在板塊上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；GAk2：內(nèi)片玻璃單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值(僅指玻璃)(MPa)qEAk2：內(nèi)片玻璃地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)γg2：內(nèi)片玻璃的體積密度(N/mm3)；wk2：分配到內(nèi)片上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；qk2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；q2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)；GAk2=γg2t2=0.0000256×6=0.000154MPaqEAk2=βEαmaxGAk2=5×0.04×0.000154=0.000031MPawk2=wkt23/(t13+t23)=0.001×63/(63+63)=0.0005MPaqk2=wk2+0.5qEAk2=0.0005+0.5×0.000031=0.000516MPaq2=1.5wk2+0.5×1.3qEAk2=1.5×0.0005+0.5×1.3×0.000031=0.00077MPa(3)玻璃板塊整體荷載組合計算：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合：……5.4.1[JGJ102-2003]q=1.5wk+0.5×1.3(qEAk1+qEAk2)=1.5×0.001+0.5×1.3×(0.000031+0.000031)=0.00154MPa用于撓度計算時，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[JGJ102-2003]wk=0.001MPa玻璃的強度計算：校核依據(jù)：σ≤[fg](1)外片校核：θ1：外片玻璃的計算參數(shù)；η1：外片玻璃的折減系數(shù)；qk1：作用在外片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；a：分格短邊長度(mm)；E：玻璃的彈性模量(MPa)；t1：外片玻璃厚度(mm)；θ1=qk1a4/Et14……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.000566×11504/72000/64=10.609按系數(shù)θ1，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η1=0.958；σ1：外片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計值(MPa)；q1：作用在板塊外片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)；a：玻璃短邊邊長(mm)；b：玻璃長邊邊長(mm)；t1：外片玻璃厚度(mm)；m1：外片玻璃彎矩系數(shù)，按邊長比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m1=0.0606；σ1=6m1q1a2η1/t12……6.1.2[JGJ102-2003]=6×0.0606×0.000845×11502×0.958/62=10.813MPa10.813MPa≤fg1=84MPa(鋼化玻璃)外片玻璃的強度滿足要求!(2)內(nèi)片校核：θ2：內(nèi)片玻璃的計算參數(shù)；η2：內(nèi)片玻璃的折減系數(shù)；qk2：作用在內(nèi)片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；a：分格短邊長度(mm)；E：玻璃的彈性模量(MPa)；t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)；θ2=qk2a4/Et24……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.000516×11504/72000/64=9.672按系數(shù)θ2，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η2=0.963σ2：內(nèi)片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計值(MPa)；q2：作用在板塊內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)；a：玻璃短邊邊長(mm)；b：玻璃長邊邊長(mm)；t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)；m2：內(nèi)片玻璃彎矩系數(shù)，按邊長比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m2=0.0606；σ2=6m2q2a2η2/t22……6.1.2[JGJ102-2003]=6×0.0606×0.00077×11502×0.963/62=9.905MPa9.905MPa≤fg2=84MPa(鋼化玻璃)內(nèi)片玻璃的強度滿足要求!玻璃最大撓度校核：校核依據(jù)：df=ημwka4/D≤df,lim……6.1.3-2[JGJ102-2003]上面公式中：df：玻璃板撓度計算值(mm)；η：玻璃撓度的折減系數(shù)；μ：玻璃撓度系數(shù)，按邊長比a/b查表6.1.3[JGJ102-2003]得μ=0.00579；wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)a：玻璃板塊短邊尺寸(mm)；D：玻璃的彎曲剛度(N·mm)；df,lim：許用撓度，取短邊長的1/60，為19.167mm；其中：D=Ete3/(12(1-υ2))……6.1.3-1[JGJ102-2003]上式中：E：玻璃的彈性模量(MPa)；te：玻璃的等效厚度(mm)；υ：玻璃材料泊松比，為0.2；te=0.95×(t13+t23)1/3……6.1.5-3[JGJ102-2003]=0.95×(63+63)1/3=7.182mmD=Ete3/(12(1-υ2))=72000×7.1823/(12×(1-0.22))=2315347.704N·mmθ：玻璃板塊的計算參數(shù)；θ=wka4/Ete4……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.001×11504/72000/7.1824=9.13按參數(shù)θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=0.967df=ημwka4/D=0.967×0.00579×0.001×11504/2315347.704=4.229mm4.229mm≤df,lim=19.167mm(中空玻璃)玻璃撓度能滿足要求!連接件計算基本參數(shù)：1：計算點標(biāo)高：9.4m；2：立柱計算間距：B1=700mm；3：橫梁計算分格尺寸：寬×高=B×H=1400mm×1150mm；4：幕墻立柱跨度：L=5100mm，短跨L1=800mm，長跨L2=4300mm；5：板塊配置：中空玻璃；6：龍骨材質(zhì)：立柱為：6063-T5；橫梁為：6063-T5；7：立柱與主體連接鋼角碼壁厚：6mm；8：立柱與主體連接螺栓公稱直徑：12mm；9：立柱與橫梁連接處鋁角碼厚度：5mm；10：橫梁與角碼連接螺栓公稱直徑：6mm；11：立柱與角碼連接螺栓公稱直徑：6mm；12：立柱受力模型：雙跨；13：連接形式：立柱與主體：螺栓連接橫梁與立柱：螺栓連接；因為B>H，所以本處幕墻橫梁按梯形荷載模型進(jìn)行設(shè)計計算：橫梁與角碼間連接(1)風(fēng)荷載作用下橫梁剪力設(shè)計值(按梯形分布)：Vw=1.5wkHB(1-H/2B)/2=1.5×0.001×1150×1400×(1-1150/2/1400)/2=711.562N(2)地震作用下橫梁剪力標(biāo)準(zhǔn)值(按梯形分布)：VEk=βEαmaxGk/A×HB(1-H/2B)/2=5.0×0.04×0.0004×1150×1400×(1-1150/2/1400)/2=37.95N(3)地震作用下橫梁剪力設(shè)計值：VE=1.3VEk=1.3×37.95=49.335N(4)連接部位總剪力N1：采用Sw+0.5SE組合：N1=Vw+0.5VE=711.562+0.5×49.335=736.23N(5)連接螺栓計算：Nv1b：螺栓受剪承載能力設(shè)計值(N)；nv1：剪切面數(shù)：取1；de：螺紋有效直徑：5.061833mm；fv1b：螺栓連接的抗剪強度設(shè)計值，對奧氏體不銹鋼（A50）取190MPa；Nv1b=nv1πde2fv1b/4=1×3.14×5.0618332×190/4=3821.544NNnum1：螺栓個數(shù)：Nnum1=N1/Nv1b=736.23/3821.544=0.193個實際取2個(6)連接部位橫梁型材壁承壓能力計算：Nc1：連接部位幕墻橫梁型材壁承壓能力設(shè)計值(N)；Nnum1：橫梁與角碼連接螺栓數(shù)量：2個；d：螺栓公稱直徑：6mm；t1：連接部位橫梁壁厚：2.5mm；fc1：型材承壓強度設(shè)計值，對6063-T5取185MPa；Nc1=Nnum1dt1fc1=2×6×2.5×185=5550N5550N≥736.23N強度可以滿足!角碼