濟(jì)南廣場(chǎng)幕墻工程施工組織設(shè)計(jì)

年4月19日濟(jì)南廣場(chǎng)幕墻工程施工組織設(shè)計(jì)文檔僅供參考工程概況一、工程名稱:濟(jì)南某廣場(chǎng)幕墻工程二、工程地點(diǎn):濟(jì)南市三、工程內(nèi)容:玻璃、鋁板幕墻四、幕墻最大高度:99.75五、地震設(shè)防烈度:六度設(shè)防六、幕墻防火等級(jí):耐火等級(jí)一級(jí)第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和標(biāo)準(zhǔn)一、本結(jié)構(gòu)計(jì)算遵循以下規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn):1、<玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范>JGJ102-962、<建筑幕墻>JGJ302-963、<建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>GB50009-4、<鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范>GBJ17-885、<高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范>GB500456、<建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范>GB50057-947、<建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范>GB50011-8、<民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范>GBJ118-889、<建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)>GBJ2-9610、<鋁及鋁合金陽(yáng)極氧、陽(yáng)極氧化膜總規(guī)范>GB8013-8711、<金屬鍍膜和化學(xué)處理表示方法>GB/T13911-9212、<金屬覆蓋層、鋼鐵制品熱鍍鋅層相關(guān)要求>GB/T13912-9213、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ99-98二、本結(jié)構(gòu)計(jì)算遵循以下設(shè)計(jì)理論和規(guī)定:1、玻璃幕墻按圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其骨架豎梃懸掛在主體結(jié)構(gòu)上,處于受拉狀態(tài),層與層之間設(shè)置豎向伸縮縫。2、玻璃幕墻及其連接件均具有承載力、剛度和相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力,均采用螺栓連接。3、幕墻均按6度設(shè)防,遵循”小震不壞,中震可修,大震不倒”的原則,幕墻在設(shè)防烈度地震作用下經(jīng)修理后仍可使用,在罕遇地震作用下幕墻骨架不脫落。4、幕墻構(gòu)件在重力荷載、風(fēng)荷載、地震作用、溫度作用和主體結(jié)構(gòu)位移影響下均具有安全性。5、幕墻構(gòu)件采用彈性方法計(jì)算,其截面最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值應(yīng)不超過材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:≤?式中——荷載和作用產(chǎn)生的截面最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值;?——材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。6、荷載和作用效應(yīng)組合的分項(xiàng)系數(shù)按下列規(guī)定采用:⑴、進(jìn)行幕墻構(gòu)件、連接件和預(yù)埋件承載力計(jì)算時(shí):重力荷載γG:1.2風(fēng)荷載γW:1.4地震作用γE:1.3溫度作用γT:1.2⑵、進(jìn)行位移和撓度計(jì)算時(shí):重力荷載γG:1.0風(fēng)荷載γw:1.0地震作用γE:1.0溫度作用γT:1.07、當(dāng)兩個(gè)及以上的可變荷載或作用(風(fēng)荷載、地震作用和溫度作用)效應(yīng)參加組合時(shí),第一個(gè)可變荷載或作用效應(yīng)的組合系數(shù)可按1.0采用;第二個(gè)可變荷載或作用效應(yīng)的組合系數(shù)可按0.6采用;第三個(gè)可變荷載或作用效應(yīng)的組合系數(shù)可按0.2采用。8、荷載和作用效應(yīng)可按下式進(jìn)行組合:S=γGSG+ψwγwSw+ψEγESE+ψTγTST式中S——荷載和作用效應(yīng)組合后的設(shè)計(jì)值;SG——重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng);SW、SE、ST——分別為風(fēng)荷載、地震作用和溫度作用作為可變荷載和作用產(chǎn)生的效應(yīng)。按不同的組合情況,三者可分別作為第一個(gè)、第二個(gè)和第三個(gè)可變荷載和作用產(chǎn)生的效應(yīng);γG、γw、γE、γT——各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù),可按2.2.6采用;ψw、ψE、ψT——分別為風(fēng)荷載、地震作用和溫度作用效應(yīng)的組合系數(shù)。取決于各效應(yīng)分別作為第一個(gè)、第二個(gè)和第三個(gè)可變荷載和作用的效應(yīng),可按2.2.7取值;9、幕墻按各效應(yīng)組合中的最不利組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。第三章幕墻材料的物理特性及力學(xué)性能一、玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:類型厚度(mm)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?g(N/mm2)大面上的強(qiáng)度邊緣強(qiáng)度浮法玻璃5~1228.019.515~1920.014.0鋼化玻璃5~1284.058.815~1959.041.3二、鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:型材狀態(tài)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?g(N/mm2)抗拉、抗壓抗剪6063、T584.248.9三、幕墻連接件鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:鋼材類型強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)抗拉、抗壓和抗彎?抗剪?VQ235(第一組)215125四、焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:焊接方法和焊條型號(hào)構(gòu)件鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?(N/mm2)對(duì)接焊縫隙(三級(jí))角焊縫手工焊E43XX型Q235抗拉、抗彎抗拉、抗壓、抗剪185160五、螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:螺栓鋼號(hào)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?(N/mm2)C級(jí)A級(jí)、B級(jí)普通螺栓Q235抗拉抗剪抗拉抗剪170130170170六、幕墻材料的重力體積密度:序號(hào)材料名稱密度(KN/m3)密度(N/mm3)1玻璃25.62.5610-52礦棉(防火棉、保溫棉)0.5~1.0(0.5~1.0)10-63鋁合金型材28.02.810-54鋼材78.57.8510-5七、幕墻材料的彈性模量:序號(hào)材料彈性模量E(N/mm2)1玻璃0.721052鋁合金0.701053Q235鋼材2.061054不銹鋼(奧氏體)2.06105八、幕墻材料的線膨脹系數(shù):序號(hào)材料線膨脹系數(shù)ɑ(X10-5)1混凝土1.02鋼材1.23鋁合金2.354玻璃1.05不銹鋼(奧氏體)1.8第四章荷載及作用計(jì)算一、風(fēng)荷載作用1、作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:ωK=βZ·μZ·μS·ωo式中ωK——作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2);βZ——瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù),取2.25;μZ——風(fēng)壓高度變化系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)<建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>GB50009-采用,取μZ=0.616(Z/10)0.44(按C類地區(qū)計(jì)算);μS——風(fēng)荷載體型系數(shù),豎向幕墻外表面取±1.5;ωo——基本風(fēng)壓,根據(jù)<建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>GB50009-,濟(jì)南市取0.45KN/m2。則ωK=2.25μZ1.50.45=1.52μZKN/m2(公式4.1)2、作用在幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算:ω=γw·ωK式中ω——作用在幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(KN/m2);γw——風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù),取1.4;則ω=1.4ωK(公式4.2)二、地震作用(1)玻璃地震作用1、垂直于幕墻平面的均布水平地震作用按下式計(jì)算:qE=βE·αmax·G/A式中qE——垂直于幕墻平面的均布水平地震作用(KN/m2);βE——?jiǎng)恿Ψ糯笙禂?shù),取3.0;αmax——水平地震影響系數(shù)最大值,6度防震設(shè)計(jì)時(shí)取0.04;G/A——幕墻單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值。則qE=3.00.040.4=0.05KN/m2(公式4.3)平行于幕墻平面的集中水平地震作用按下式計(jì)算:pE=βE·αmax·G式中pE——平行于幕墻平面的集中水平地震作用(KN);βE——?jiǎng)恿Ψ糯笙禂?shù),取3.0;αmax——水平地震影響系數(shù)最大值,6度防震設(shè)計(jì)時(shí)取0.04;G——幕墻構(gòu)件的重量(KN),玻璃幕墻等于0.5b·h。則pE=3.00.040.5bh=0.06bhKN(公式4.4)水平荷載及作用效應(yīng)的最不利組合值按下式計(jì)算:S=ψwγwωK+ψEγEqE(公式4.5)式中可變荷載組合系數(shù):ψw=1.0,ψE=0.6荷載分項(xiàng)系數(shù):進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí),γw=1.4,γE=1.3進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí),γw=1.0,γE=1.0四、根據(jù)公式4.1、4.2、4.3、4.4和4.5,計(jì)算得每一幕墻表面上的水平風(fēng)壓荷載標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值以及風(fēng)壓荷載與水平地震作用的組合值如下:(表4.1)序號(hào)幕墻標(biāo)高(m)μZωK(kN/m2)ω(kN/m2)荷載組合(KN/m2)SS’199.751.692.573.593.632.60295.251.662.523.523.562.55392.251.642.493.483.522.53489.251.612.453.433.472.48586.251.592.423.383.422.45679.051.532.333.263.302.36753.851.291.962.752.791.99828.650.981.492.082.121.52925.050.921.41.962.001.431015.850.751.151.611.651.18116.650.511.001.401.441.03說明:根據(jù)規(guī)范第5.2.2條作用于幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)小于1.0KN/M2。因此本表中序號(hào)11的ωK=1KN/M2表中S——玻璃幕墻的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值與水平地震作用設(shè)計(jì)值的組合值,用于強(qiáng)度計(jì)算;S’——玻璃幕墻的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值與水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的組合值,用于撓度計(jì)算。幕墻板塊的選用與校核第一節(jié)南立面玻璃幕墻5-1隱框式幕墻玻璃的選用與校核幕墻玻璃最大分格尺寸:ab1185mm1800mm;對(duì)應(yīng)標(biāo)高為:99.75M,查表4.1得S=3.63kN/m2,S’=2.6kN/m25-1-16·S·a2=?t2式中——組合載作用下玻璃最大應(yīng)力(N/mm2);S——組合荷載設(shè)計(jì)值(N/mm2);a——玻璃短邊邊長(zhǎng)(mm);t——玻璃的厚度(mm);——彎曲系數(shù),可按邊長(zhǎng)比a/b由下表查出(b為長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)),?——玻璃的大面上強(qiáng)度允許值,6mm鋼化玻璃取84.0N/mm2。A/b0.000.250.330.400.500.550.600.650.12500.12300.11800.11150.10000.09340.08680.0804A/b0.700.750.800.850.900.950.951.000.07420.06830.06280.05760.05280.04830.04830.0442由a/b1185/18000.66查得0.079260.07913.6310-311962則(1.2×6)247.5N/mm2<?84.2N/mm2安全!5-1-2幕墻玻璃在垂直于玻璃平面的組合荷載作用下的撓度校核。根據(jù)a/b=1185/1800=0.66查建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè),四邊簡(jiǎn)支板撓度系數(shù):?=0.00782Eh3剛度:Bc=12(1-μ2)式中:Bc——?jiǎng)偠?E——玻璃彈性模量(7N/mm2);H——玻璃板厚(mm);μ——泊桑比(玻璃0.2);Eh37×(7.2)3Bc===2332800N/mm12(1-μ2)12(1-0.22)撓度:qk×l42.6×10-3×11854μ=?×=0.00782×=17.2mmBc2332800撓度大于玻璃板厚,應(yīng)考慮大撓度的影響,上述按小撓度公式計(jì)算的應(yīng)力,撓度值應(yīng)乘以折減系數(shù)進(jìn)行撓度修正。撓度修正:Sk×a4Q=Et4式中:Sk——荷載組合;a——玻璃短邊尺寸;E——玻璃彈性模量;t——玻璃厚度(中空玻璃1.2t=1.2×6=7.2mm)Sk×a42.6×10-3×11854Q===26.5Et47×(7.2)4查表5.4.3得拆減系數(shù)0.87。修正后撓度值:μ=0.87×17.2=15mm11511==≈μ11857980結(jié)論:強(qiáng)度修正后富余更大。撓度雖然較大,但仍在允許范圍內(nèi)。5-1-3在年溫度變化影響下玻璃邊緣與邊框之間發(fā)生擠壓時(shí)在玻璃中產(chǎn)生的擠壓溫度應(yīng)力t1按下式校核:2c-dct1=E(T-)b中空玻璃與槽口的配合式中t1——由于溫度變化在玻璃中產(chǎn)生的擠壓應(yīng)力(N/mm2),當(dāng)計(jì)算值為負(fù)時(shí),擠壓應(yīng)力取為零;E——玻璃的彈性模量,取0.72X105N/mm2;——玻璃的線膨脹系數(shù),取1.0X10-5;T——幕墻年溫度變化(℃),取80℃c——玻璃邊緣與邊框之間的空隙,隱框幕墻取20mm;dc——施工誤差,取3mm;b——玻璃的長(zhǎng)邊尺寸(mm)。2×203則t10.72×105×(1.0×10-5×80)1800-14220不產(chǎn)生擠壓應(yīng)力!5-1-4玻璃中央與邊緣溫度差應(yīng)力t2按下式計(jì)算t20.74E1234(TCTS)?式中t2——溫度應(yīng)力(N/mm2);E——玻璃的彈性模量,取0.72X105N/mm2;——玻璃的線膨脹系數(shù),取1.0X10-5;1——陰影系數(shù),取1.0;2——窗簾系數(shù),取1.1;玻璃面積A=1.185×1.8=2.1M23——玻璃面積系數(shù),取1.08;4——嵌縫材料系數(shù),取0.4;TCTS——玻璃中央與邊緣的溫度差,取40℃?——玻璃的邊緣強(qiáng)度允許值,6mm鋼化玻璃取58.8N/mm2。則t20.740.721051.010-51.01.11.080.44010.1N/mm2?58.8N/mm2合格!第六章玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠縫計(jì)算6-1隱框玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠縫計(jì)算選取最不利板塊為代表計(jì)算(最大標(biāo)高處)玻璃分格尺寸:ab1185mm1500mm;對(duì)應(yīng)標(biāo)高為:99.75m,查表4.1得ωK=2.57KN/m2。6-1-1結(jié)構(gòu)硅酮密封膠中的應(yīng)力由所承受的短期或長(zhǎng)期荷載和作用計(jì)算,并應(yīng)分別符合下式條件:K1或τK1≤?1K2或τK2≤?2式中K1——短期荷載或作用在結(jié)構(gòu)硅酮密封膠中產(chǎn)生的拉應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2);τK1——短期荷載或作用在結(jié)構(gòu)硅酮密封膠中產(chǎn)生的剪應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2);K1——長(zhǎng)期荷載或作用在結(jié)構(gòu)硅酮密封膠中產(chǎn)生的拉應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2);τK1——長(zhǎng)期荷載或作用在結(jié)構(gòu)硅酮密封膠中產(chǎn)生的剪應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2);?1——結(jié)構(gòu)硅酮密封膠短期強(qiáng)度允許值,取0.14N/mm2;?2——結(jié)構(gòu)硅酮密封膠長(zhǎng)期強(qiáng)度允許值,取0.007N/mm2;6-1-2結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬度計(jì)算6-1-2-1在風(fēng)荷載作用下,結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬度CSω按下式計(jì)算:ωKaCSω?1式中CSω——在風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬度(mm);ωK——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2);a——玻璃的短邊長(zhǎng)度(mm);?1——結(jié)構(gòu)硅酮密封膠短期強(qiáng)度允許值,取0.14N/mm2。2.571185則CSω10.9mm0.146-1-2-2在玻璃自重作用下,結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬度CSG按下式計(jì)算:qGKabCSG(a+b)?2式中CSG——在玻璃自重作用下結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬度(mm);qGK——玻璃單位面積重量(KN/m2);a、b——玻璃的短邊和長(zhǎng)邊長(zhǎng)度(mm);?2——結(jié)構(gòu)硅酮密封膠長(zhǎng)期強(qiáng)度允許值,取0.007N/mm2。25.6(6+6)10-311851500則CSG14.5mm(11851500)0.007因此本工程中玻璃幕墻所取膠縫粘結(jié)寬度15mm滿足要求!6-1-3幕墻玻璃的相對(duì)位移量(最大溫差80℃)玻璃長(zhǎng)邊的最大尺寸l=1800mmS=l(a鉆-a玻)×△t=1800(2.35×105-1×105)×80=1.9mmStS√(2)式中tS——結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)厚度(mm);S——幕墻的相對(duì)位移量,取4mm;——結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的變位承受能力,取25%。1.9則tS2.5mm√0.25(20.25)故本工程所取膠縫粘結(jié)厚度6mm滿足要求!玻璃幕墻立柱計(jì)算第一節(jié)南立面玻璃幕墻計(jì)算一、標(biāo)高99.75m~86.25m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述:幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的拉彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),立柱在水平荷載和自重的共同作用下處于拉彎狀態(tài),不需驗(yàn)算其穩(wěn)定性,僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于主塔樓,南立面標(biāo)高99.75m。查(表4.1)得S=3.63KN/m2S’=2.60KN/m2荷載帶寬b=1.185Mq=S×b=3.63×1.185=4.3KN/mq’=S’×b=2.6×1.185=3.08KN/m2、內(nèi)力計(jì)算按鉸接多跨連續(xù)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖,采用理正建筑結(jié)構(gòu)系列軟件平面剛桁架計(jì)算程序最大彎矩Mmax=3.9KN.m,采用Y140-1A=1358mm2I=3.5×106mm4Wmin=4.95×由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.4bh=0.4×1.185×5.5=6.52KNa強(qiáng)度驗(yàn)算MNmax?aWA03.9×1066.52×1031.05×4.95×1041358=75+4.8=79.8KN/mm2<84.2N/mm2式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋁材取84.2N/mm2。3、剛度驗(yàn)算由計(jì)算結(jié)果得μmax=15.6mm<L/180=3000/180=16.7mm(安全)二、標(biāo)高86.25m~53.85m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述:幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的抗彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),立柱在水平荷載和自重的共同作用下,處于拉彎狀態(tài),不需驗(yàn)算其穩(wěn)定性,僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于主塔樓,南立面標(biāo)高86.25m。查(表4.1)得S=3.42KN/m2S’=2.45KN/m2荷載帶寬b=1.185mq=S×b=3.42×1.185=4.05KN/m2q’=S’×b=2.45×1.185=2.90KN/m22、內(nèi)力計(jì)算:按不等跨二跨連續(xù)梁計(jì)算(采用趙西安編著的計(jì)算用表)α=α/hα——短跨跨度h——雙跨連梁總長(zhǎng)度(層高)α中支座最大彎距M(×qh2)長(zhǎng)跨最大撓度u(×10-3qh4/EI)0.10-0.091253.79730.15-0.077183.20560.20-0.065002.65390.25-0.054692.09460.30-0.046251.63480.35-0.039691.24430.40-0.035000.87580.45-0.032180.56450.50-0.031250.3128α=a/l=0.58/3.6=0.16查表m=0.0747M=mqh2=0.0747×4.05×3.62=3.92KN.M由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.185×3.6=2.13KN強(qiáng)度驗(yàn)算:采用Y140-1A=1358mm2I=3.5×106mm4Wmin=4.95NMmax?aA0W3.92×1062.13×103=75.4+1.6=77N/mm2<84.2N/mm21.05×4.95×1041358式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋁型材取84.2N/mm2。b.剛度驗(yàn)算α=0.16由表查得撓度系數(shù)?=0.0031qkh42.9×3.64×1012μ?×=0.0031×E×I0.7×105×3.5×106=6.2mm<L/180=3600/180=20mm三、標(biāo)高53.86m~25.05m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述:幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的抗彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),立柱在水平荷載和自重的共同作用下,處于拉彎狀態(tài),不需驗(yàn)算其穩(wěn)定性,僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于主塔樓南立面,標(biāo)高53.85m。查(表4.1)得S=2.79KN/m2S’=1.99KN/m2荷載帶寬b=1.185mq=S×b=2.79×1.185=3.31KN/mq’=S’×b=1.99×1.185=2.36KN/m2、內(nèi)力計(jì)算按不等跨=跨連續(xù)梁計(jì)算(采用趙西安編著的計(jì)算用表)α=α/l=580/3600=0.16查表m=0.0747?=0.0031M=mqh2=0.0747×3.31×3.62=3.2KN.M由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.185×3.6=2.13KN3、強(qiáng)度驗(yàn)算采用Y130-1A=1298mm2IX=2.91×10Wmin=4.43×104NMmax?aA0W3.2×1062.13×103=1.6+68.8=70.4N/mm2<84.2N/mm21.05×4.43×1041298式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋁材取215N/mm2。剛度驗(yàn)算由表查得剛度系數(shù)?=0.0031qk×h42.36×3.64×1012μ=?×=0.0031×E×I0.7×105×2.91×106=6mm<L/180=3600/180=20mm(四、標(biāo)高25.05m~6.65m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述:幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的抗彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),立柱在水平荷載和自重的共同作用下,處于拉彎狀態(tài),不需驗(yàn)算其穩(wěn)定性,僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于主塔樓南立面,標(biāo)高25.05m。查(表4.1)得S=2.00KN/M2S’=1.43KN/M2荷載帶寬b=1.185Mq=S×b=2.00×1.185=2.37KN/mq’=S’×b=1.43×1.185=1.69KN/m2、內(nèi)力計(jì)算按不等跨=跨連續(xù)梁計(jì)算(采用趙西安編著的計(jì)算用表)α=α/h=580/4600=0.12查表m=0.0856?=0.00356M=mqh2=0.0856×2.37×4.62=4.29KN.M由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.185×4.6=2.73KN3、強(qiáng)度驗(yàn)算采用Y150-1W=5.48×104mm3A=1418mm2MNmax?aWA04.29×1062.73×1031.05×5.48×1041418=74.6+1.9=76.5KN/mm2<84.2N/mm2(安全)式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋁材取84.2N/mm2。剛度驗(yàn)算由表查得撓度系數(shù)?=0.00356qk×h41.69×4.64×1012μ=?×=0.00356×E×I0.7×105×4.155×106=9.3mm<L/180=4600/180=2<20mm(五、標(biāo)高6.65m~0.65m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述:幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的抗彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),立柱在水平荷載和自重的共同作用下,處于拉彎狀態(tài),不需驗(yàn)算其穩(wěn)定性,僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于主塔樓南立面,標(biāo)高6.65m。查(表4.1)得S=1.44KN/m2S’=1.03KN/m2荷載帶寬b=1.185mq=S×b=1.44×1.185=1.71KN/m2q’=S’×b=1.03×1.185=1.22KN/m22、內(nèi)力計(jì)算:按不等跨=跨連續(xù)梁計(jì)算(采用趙西安編著的計(jì)算用表)α=α/h=830/6000=0.14查表m=0.08?=0.00332M=mqh2=0.08×1.71×62=4.92KN.M由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.185×6.0=3.56KN3、強(qiáng)度驗(yàn)算采用Y160-1W=6.03×104mm3A=1478mm2MNmax?aWA04.92×1063.56×1031.05×6.03×1041478=77.7+2.4=80.1KN/mm2<84.2N/mm2(安全)式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋁材取84.2N/mm2。4、剛度驗(yàn)算α=0.14由表查得撓度系數(shù)?=0.00332qk×h41.22×64×1012μ=?×=0.00332×E×I0.7×105×4.88×106=15.4mm<L/180=6000/180=<20mm(第二節(jié)東、西、北立面玻璃幕墻立柱計(jì)算標(biāo)高80.25m~53.85m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述:本立柱雖非懸掛,但自重很小,桿件較短,穩(wěn)定性不驗(yàn)算。本立柱位于主塔樓東、西、北立面,標(biāo)高80.25m。查(表4.1)得S=3.3KN/m2S’=2.36KN/m2荷載帶寬b=1.185mq=S×b=3.3×1.185=3.91KN/m2q’=S’×b=2.36×1.185=2.8KN/m22、內(nèi)力計(jì)算:樓層高3600mm,窗臺(tái)高900mm,梁高650mm立柱計(jì)算長(zhǎng)h=3600-900-650=2050mm力學(xué)模式為簡(jiǎn)支梁M=1/8ql2=1/8×3.91×2.052=2.05KN.m由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.185×2.05=1.2KN初選型材:W=M/[]=2.05×106/84.2=2.43×104采用鋁型材M100-1AWx=3.3×104mm3A=13、強(qiáng)度驗(yàn)算MNmax?aWA02.05×1061.2×1031.05×3.3×1041315=59.2+0.9=60.1KN/mm2<84.2N/mm2(安全)式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋁材取84.2N/mm2。4、剛度驗(yàn)算5qh45×2.8×2.054×1012μ===3.4mm384EI384×0.7×105×2.74×106<L/180=2050/180=11.4mm標(biāo)高53.85m~28.65m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述:幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的抗彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),立柱在水平荷載和自重的共同作用下,處于拉彎狀態(tài),不需驗(yàn)算其穩(wěn)定性,僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于主塔樓東、西、北立面,標(biāo)高53.85m。查(表4.1)得S=2.79KN/m2S’=1.99KN/m2荷載帶寬b=1.185mq=S×b=2.79×1.185=3.31KN/m2q’=S’×b=1.99×1.185=2.36KN/m22、內(nèi)力計(jì)算:樓層高3600mm,窗臺(tái)高900mm,梁高650mm立柱計(jì)算長(zhǎng)度h=3600-900-650=2050mm力學(xué)模型為簡(jiǎn)支梁,計(jì)算跨度l=2.05MM=1/8qh2=1/8×3.3×2.052=1.73KN.m由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.185×2.05=1.2KN初選型材:W=M/[]=1.73×106/84.2=2.05×104采用鋁型材M75-1AW=2.27×104mm3A=13、強(qiáng)度驗(yàn)算MNmax?aWA01.73×1061.2×1031.05×2.27×1041165=72.6+1.0=73.6KN/mm2<84.2N/mm2(安全)式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋁材取84.2N/mm2。4、剛度驗(yàn)算5q×h45×2.36×2.054×1012μ==384E×I384×0.7×105×1.6×106=4.8mm<L/180=2050/180=11.4mm(安全)第三節(jié)東、西、北立面裙樓玻璃幕墻立柱計(jì)算標(biāo)高28.65m~25.05m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述:幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的抗彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),立柱在水平荷載和自重的共同作用下,處于拉彎狀態(tài),不需驗(yàn)算其穩(wěn)定性,僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于裙樓,標(biāo)高28.65m。查(表4.1)得S=2.12KN/m2S’=1.52KN/m2荷載帶寬b=1.9mq=S×b=2.12×1.9=4.03KN/m2q’=S’×b=1.52×1.9=2.89KN/m22、內(nèi)力計(jì)算:按二等跨連續(xù)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖,總長(zhǎng)4.2M,半跨2.1M(采用趙西安編著的計(jì)算用表)?=a/h=2100/4200=0.5查表m=-0.03125?=0.003128M=mqh2=-0.03125×4.03×(4.2)2=2.22KN.M由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.9×4.2=3.99KN初選型材截面:W=M/[]=2.22×106/84.2=2.64×104采用鋁型材M100-1AWmin=3.32×104mm3A=13、強(qiáng)度驗(yàn)算MNmax?aWA02.22×1063.99×1031.05×3.32×1041315=63.7+3=66.7KN/mm2<84.2N/mm2(安全)式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋁材取84.2N/mm2。4、剛度驗(yàn)算由表查得撓度系數(shù)?=0.003128qkh40.003128×2.89×4.24×1012μ=?×==14.7mmEI0.7×105×2.74×106<L/180=4200/180=23.3mm<20mm(安全)標(biāo)高25.05m~6.65m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述:幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的抗彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),立柱在水平荷載和自重的共同作用下,處于拉彎狀態(tài),不需驗(yàn)算其穩(wěn)定性,僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于裙樓,標(biāo)高25.05m。查(表4.1)得S=2.0KN/m2S’=1.43KN/m2荷載帶寬b=1.17mq=S×b=2.0×1.9=3.8KN/m2q’=S’×b=1.43×1.9=2.72KN/m22、內(nèi)力計(jì)算:按不等跨兩跨連續(xù)梁計(jì)算(采用趙西安編著的計(jì)算用表)?=a/h=650/4600=0.14查表m=0.0856?=0.00356M=mqh2=0.0856×3.8×(4.6)2=6.88KN.M由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.9×4.6=4.37KN初選型材截面:W=M/[]=6.88×106/84.2=8.17×104由上計(jì)算知,鋁型材太大(遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過M160-1A)改采用內(nèi)鋼外鋁初選:W=M/[]=6.88×106/215=3.2×104采用10#槽鋼WX=3.97×104mm3A=1274mm2I=1.98×10外套鋁型材M120-1A3、強(qiáng)度驗(yàn)算MNmax?aWA06.88×1064.37×1031.05×3.97×1041274=165+3.4=168.4KN/mm2<215N/mm2(安全)式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋼材取215N/mm2。4、剛度驗(yàn)算由表查得撓度系數(shù)?=0.00356qkh42.72×4.64×1012μ=?×=0.00356×=10.6mmEI2.06×105×1.98×106<L/180=4600/180=25.6<20mm(安全)標(biāo)高6.65m~0.65m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述:幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的抗彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),立柱在水平荷載和自重的共同作用下,處于拉彎狀態(tài),不需驗(yàn)算其穩(wěn)定性,僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于裙樓,標(biāo)高6.65m。根據(jù)規(guī)范,當(dāng)WK小于1KN/M2時(shí),采用1KN/M2查(表4.1)得S=1.44KN/m2S’=1.03KN/m2荷載帶寬b=1.9mq=S×b=1.44×1.9=2.74KN/m2q’=S’×b=1.03×1.9=1.96KN/m22、內(nèi)力計(jì)算:按跨度為5500mm簡(jiǎn)支梁計(jì)算M=1/8×qh2=1/8×2.74×(5.5)2=10.4KN.M由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.9×6=5.7KN初選:W=M/[]=10.4×106/215=4.84×1045×1.96×5.54×1012I=5.67×106384×2.06×105×20采用槽鋼匚14b外套鋁型材M160-1AI=6.097×106mm4A=3、強(qiáng)度驗(yàn)算MNmax?aWA010.4×1065.7×1031.05×8.71×1042131=113.7+2.7=116.4KN/mm2<215N/mm2(安全)式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋼材取215N/mm2。4、剛度驗(yàn)算5×1.96×5.54×1012μ==18.6mm384×2.06×105×6.09×106<L/180=6000/180=33.3mm<20mm(安全)標(biāo)高0.65m~-3.95m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述:幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的抗彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),立柱在水平荷載和自重的共同作用下,處于拉彎狀態(tài),不需驗(yàn)算其穩(wěn)定性,僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于裙樓,標(biāo)高0.65m。根據(jù)規(guī)范第5.2.2條規(guī)定,當(dāng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值小于1.0KN/M2時(shí),按1.0KN/M2計(jì)算。查(表4.1)得S=1.44KN/m2S’=1.03KN/m2荷載帶寬b=1.9mq=S×b=1.44×1.9=2.74KN/m2q’=S’×b=1.03×1.9=1.96KN/m22、內(nèi)力計(jì)算:按跨度為4.2M簡(jiǎn)支梁計(jì)算M=1/8×qh2=1/8×2.74×(4.2)2=6.04KN.M由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.9×4.6=4.37KN初選:6.04×106W==7.17×104mm84.2采用M160-1A還不夠,太大改選用型鋼外套鋁型材W=M/[]=6.04×106/215=2.81×104mm35qkh45×1.96×4.24×1012I===1.93×106384E×20384×2.06×105×20采用槽鋼10#外套鋁型材M120-1AIx=1.98×106mm4A=1274mm2Wx=3.97×104mm33、強(qiáng)度驗(yàn)算MNmax?aWA06.04×1064.37×1031.05×3.97×1041274=144.9+3.4=148.3KN/mm2<215N/mm2(安全)式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋼材取215N/mm2。4、剛度驗(yàn)算5×1.96×4.24×1012μ==19.5mm384×2.06×105×1.98×106<L/180=4600/180=25.6mm<20mm(安全)第三節(jié)東、西立面、軸1-F~1-G、標(biāo)高79.05m~0.65m玻璃幕墻立柱計(jì)算一、標(biāo)高79.05m~25.05m層高3.6m玻璃幕墻立柱計(jì)算幕墻立柱由樓板面至主梁底主柱承受自重壓力和水平荷載共同作用下,處于壓彎作用狀態(tài)。本立柱由于層高不同,計(jì)算長(zhǎng)度并不一樣。本設(shè)計(jì)按3.6M,4.6M,6M三種類別計(jì)算。1、本立柱位于塔樓,標(biāo)高79.05m。查(表4.1)得S=3.3KN/m2S’=2.36KN/m2荷載帶寬b=1.767mq=S×b=3.3×1.767=5.83KN/m2q’=S’×b=2.36×1.767=4.17KN/m22、內(nèi)力計(jì)算:計(jì)算跨度:h=3.6–0.7-0.1=2.8M力學(xué)模型:簡(jiǎn)支梁M=1/8×qh2=1/8×5.83×(2.8)2=5.71KN.M由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.767×2.9=2.6KN初選:5.71×106W==6.78×104mm84.2采用Y170-1Ix=6.18×106mm4A=1566mm2Wx=7.21×104mm3ⅰ=√Ix/A=√6.18×106/1566=62.8mmλx=2800/62.8=44.6查表φ=0.793Iy=1.13×106mm4ⅰ=√Iy/A=√1.13×106/1566=26.9mmλy=2800/26.9=104查表φ=0.5293、強(qiáng)度驗(yàn)算MNmax?aWA05.71×1062.6×1031.05×7.21×1041566=75.4+1.7=177.1N/mm2<84.2N/mm2(安全)式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋁材取84.2N/mm2。4、剛度驗(yàn)算5×4.17×2.84×1012μ==7.7mm384×0.7×105×6.18×106<L/180=2300/180=12.8mm(安全)二、標(biāo)高25.05m~6.65m層高4.6m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、本立柱位于裙樓,標(biāo)高25.05m,層高4.6M。查(表4.1)得S=2.0KN/m2S’=1.43KN/m2荷載帶寬b=1.767mq=S×b=2.0×1.767=3.53KN/m2q’=S’×b=1.43×1.767=2.53KN/m22、內(nèi)力計(jì)算:計(jì)算跨度:h=4.6–0.7-0.1=3.8M力學(xué)模型:簡(jiǎn)支梁M=1/8×qh2=1/8×3.53×(3.8)2=6.37KN.M由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.767×3.8=3.56KN初選(采用內(nèi)鋼外鋁):W=M/[]=6.37×106/215=2.96×104mm35×2.53×3.84×1012I==1.67×106mm384×2.06×105×20采用槽鋼10#外套Y130-1(鋁型材)Ix=1.98×106mm4A=1274mm2Wx=3.97×104mm3ix=39.4mmλx=3800/39.4=96.4φ=0.5793、強(qiáng)度驗(yàn)算MNmax?aWA06.37×1063.56×1031.05×3.97×1041274=152.8+2.8=155.6N/mm2<215N/mm2(安全)式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋼材取215N/mm2。4、剛度驗(yàn)算5qkh45×2.53×3.84×1012μ===16.8mm384EI384×2.06×105×1.98×106<L/180=3800/180=21mm<20mm(安全)三、標(biāo)高6.65m~0.65m層高6.0m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、本立柱位于裙樓,標(biāo)高6.65m.查(表4.1)得S=1.44KN/m2S’=1.03KN/m2荷載帶寬b=1.767mq=S×b=1.44×1.767=2.54KN/m2q’=S’×b=1.03×1.767=1.82KN/m22、內(nèi)力計(jì)算:計(jì)算跨度:h=6.0–0.7-0.1=5.2M力學(xué)模型:簡(jiǎn)支梁M=1/8×qh2=1/8×2.54×(5.2)2=8.58KN.M由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.767×5.2=4.59KN初選(采用內(nèi)鋼外鋁):W=M/[]=8.58×106/215=3.99×104mm35×1.82×5.24×1012I==4.2×106mm384×2.06×105×20采用槽鋼14a#I=5.64×106mm4A=1851mm2W=8.05×104mm33、強(qiáng)度驗(yàn)算MNmax?aWA08.58×1064.59×1031.05×8.05×1041851=106.6+2.5=109.1N/mm2<215N/mm2(安全)式中max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋼材取215N/mm2。4、關(guān)于穩(wěn)定問題的討論:箱形型材在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計(jì)算公式:MxN?1.4WxφyA式中:N——軸力;Mx——X向彎矩;φy——Y向穩(wěn)定系數(shù);1.4——箱形截面時(shí)φb=1.4;Wx——X向截面抵抗矩。根據(jù)本節(jié)標(biāo)高79.05M~0.65M的立柱的上述計(jì)算知,軸力很小,即N/A值很小,其值由1.7~2.8N/mm2,因此穩(wěn)定系數(shù)φ值的影響無足輕重,同時(shí)箱形截面的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)為1.4。因此本結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題是不必?fù)?dān)心的。5、剛度驗(yàn)算5qkh45×1.82×5.24×1012μ===14.9mm384EI384×2.06×105×5.64×106<L/180=5300/180=29.4mm<20mm(安全)第五節(jié)圓筒體幕墻立柱計(jì)算1、概述:本立柱位于裙樓墻面,標(biāo)高28.65m,最大層高6.0M。查(表4.1)得S=1.44KN/m2S’=1.03KN/m2荷載帶寬b=1.205mq=S×b=1.44×1.205=1.74KN/mq’=S’×b=1.03×1.205=1.24KN/m2、內(nèi)力計(jì)算:計(jì)算跨度:h=6.0M力學(xué)模型:雙跨連續(xù)梁a=500mm,a/h=500/6000=0.083,m=0.09125,f=0.003797M=m×qh2=0.09125×1.74×(6.0)2=5.72KN.M由自重產(chǎn)生的最大軸力N=0.5bh=0.5×1.205×6.0=3.62KN采用槽10#鍍鋅槽鋼,外套M120-1A(鋁型材)A=1274mm2Ix=1.98×106mm4Wx=3.97×104mm33、強(qiáng)度驗(yàn)算:MNmax?aWA05.72×1063.62×1031.05×3.97×1041274=137.2+2.8=140N/mm2<215N/mm2(安全)式中:max——立柱截面承載力量大值(N/mm2);N——立柱拉力設(shè)計(jì)值(N);A0——立柱的凈截面面積;M——立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;W——立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩(mm3);?a——立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋼材取215N/mm2。4、剛度驗(yàn)算:qkh41.24×6.04×1012μ=f×=×0.003797EI2.06×105×1.98×106=14.96mm<L/180=3800/180=21mm<20mm(安全)第八章幕墻橫梁強(qiáng)度、撓度計(jì)算幕墻橫梁經(jīng)過橫梁固定角碼固定在兩端的立柱上,按兩端鉸接考慮。橫梁為雙向受彎構(gòu)件:在水平方向,由板塊傳來風(fēng)荷載及地震作用產(chǎn)生水平彎矩;在豎直方向,由板塊和橫梁的自重作用產(chǎn)生豎向彎矩。8-1幕墻橫梁的計(jì)算公式8-1-1幕墻橫梁截面承載力應(yīng)滿足:ΜxΜymax+<?WxWy式中max——橫梁最大截面承載力(N/mm2);Μx、Μy——橫梁截面繞x軸(幕墻平面內(nèi)方向)和繞y軸(幕墻平面外方向)的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);——塑性發(fā)展系數(shù),取1.05;Wx、Wy——橫梁截面繞x軸(幕墻平面內(nèi)方向)和繞y軸(幕墻平面外方向)的截面抵抗矩(mm3);?——材料受彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋁合金取f=84.2N/mm2。8-1-2幕墻橫梁截面彎距計(jì)算公式⑴、橫梁截面繞x軸(垂直荷載作用下)彎距計(jì)算公式:qXl02Mx8⑵、橫梁截面繞y軸(水平荷載作用下)彎距計(jì)算公式:ql2梯形荷載:My(3-4α2)24式中Μx、Μy——橫梁截面繞x軸(幕墻平面內(nèi)方向)和繞y軸(幕墻平面外方向)的彎矩設(shè)計(jì)值(KN·m);qX、qy——分別為各分項(xiàng)系數(shù)取1.0時(shí)橫梁的荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值(KN/m);l0——橫梁的計(jì)算跨度(m)。8-1-3幕墻橫梁撓度應(yīng)滿足下式:⑴、幕墻橫梁在水平荷載及作用效應(yīng)組合下的撓度按下式計(jì)算:ql4梯形荷載:fX(25/8–5α2+2α4)≤[f]240EI⑵、幕墻橫梁在垂直荷載及作用效應(yīng)組合下的撓度按下式計(jì)算:5qYKl04fY≤[f]384EIX式中fX、fY——分別為橫梁繞x軸和y軸方向的最大撓度(mm);qXK、qYK——分別為各分項(xiàng)系數(shù)取1.0時(shí)荷載及作用效應(yīng)組合標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m);l0——幕墻橫梁的計(jì)算跨度(m);E——橫梁的彈性模量,鋁材取0.70105N/mm2;IX、IY——橫梁對(duì)x軸和y軸的截面慣性矩(mm3);[f]——撓度允許值,鋁材取L/180且不大于20mm;8-2玻璃幕墻橫梁計(jì)算:取最不利狀況的橫梁進(jìn)行計(jì)算8-2-1參數(shù)取值8-2-1-1取標(biāo)高28.65M處進(jìn)行計(jì)算,查表4.1得S=2.12KN/m2,S’=1.52KN/m2;8-2-1-2玻璃幕墻橫梁組件單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值:GK=0.40KN/m2;8-2-1-3相應(yīng)玻璃分格尺寸:1767mm800mm;即橫梁的跨度:l0=1.767m,水平方向荷載為梯形荷載;8-2-1-3選用M160-6A系列橫梁,其截面特性如下:IX=4.07105mm4IY=6.84105mm4WX=0.72104mm3