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文本内容:
南京XX项目幕墙设计计算书第一章概述一.设计依据
1.“XX项目”建施图纸及招标文件和答疑
2.南京地区气象资料及该工程的基本状况1)外墙结构设计使用年限为50年;2)工程地面粗糙度为类,南京地区50年一遇基本风压为
0.400kN/m^2;3)抗震设防烈度为7度,地面加速度为
0.10g
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20024.基本计算公式
1.场地类别划分:地面粗糙度可分为A、B、C、D四类--A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;--B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;--C类指有密集建筑群的城市市区;--D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区本工程为,按B类地区计算风荷载
2.风荷载计算:本工程属于B类地区故μ#1z=Z/10^
0.32W#10---基本风压按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4给出的50年一遇的风压采用,但不得小于
0.3kN/m^2,南京地区取为
0.400kN/m^
23.地震作用计算:q#3EAk=β#1E×α#3__x×G#2AK其中:q#3EAk---水平地震作用标准值β#1E---动力放大系数按
5.0取定α#3__x---水平地震影响系数最大值,按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取定:α#3__x选择可按JGJ102-2003中的表
5.
3.4进行设计基本地震加速度为
0.05g,抗震设防烈度6度α#3__x=
0.04设计基本地震加速度为
0.10g,抗震设防烈度7度α#3__x=
0.08设计基本地震加速度为
0.15g,抗震设防烈度7度α#3__x=
0.12设计基本地震加速度为
0.20g,抗震设防烈度8度α#3__x=
0.16设计基本地震加速度为
0.30g,抗震设防烈度8度α#3__x=
0.24设计基本地震加速度为
0.40g,抗震设防烈度9度α#3__x=
0.32南京设计基本地震加速度为
0.10g,抗震设防烈度为7度,故取α__x=
0.08G#2AK---幕墙构件的自重N/m^
24.作用效应组合:一般规定,幕墙结构构件应按下列规定验算承载力和挠度a.无地震作用效应组合时,承载力应符合下式要求γ#10S≤Rb.有地震作用效应组合时,承载力应符合下式要求S#1E≤R/γ#2RE式中S---荷载效应按基本组合的设计值;S#1E---地震作用效应和其他荷载效应按基本组合的设计值;R---构件抗力设计值;γ#10----结构构件重要性系数,应取不小于
1.0;γ#2RE----结构构件承载力抗震调整系数,应取
1.0;c.挠度应符合下式要求d#1f≤d#5flimd#1f---构件在风荷载标准值或永久荷载标准值作用下产生的挠度值;d#5flim---构件挠度限值;d.双向受弯的杆件,两个方向的挠度应分别符合d#1f≤d#5flim的规定幕墙构件承载力极限状态设计时,其作用效应的组合应符合下列规定1有地震作用效应组合时,应按下式进行S=γ#1GS#2GK+γ#1wψ#1wS#2WK+γ#1Eψ#1ES#2EK2无地震作用效应组合时,应按下式进行S=γ#1GS#2GK+ψ#1wγ#1wS#2WKS---作用效应组合的设计值;S#2Gk---永久荷载效应标准值;S#2Wk---风荷载效应标准值;S#2Ek---地震作用效应标准值;γ#1G---永久荷载分项系数;γ#1W---风荷载分项系数;γ#1E---地震作用分项系数;ψ#1W---风荷载的组合值系数;ψ#1E---地震作用的组合值系数;进行幕墙构件的承载力设计时,作用分项系数,按下列规定取值
①一般情况下,永久荷载、风荷载和地震作用的分项系数γ#1G、γ#1W、γ#1E应分别取
1.
2、
1.4和
1.3;
②当永久荷载的效应起控制作用时,其分项系数γ#1G应取
1.35;此时,参与组合的可变荷载效应仅限于竖向荷载效应;
③当永久荷载的效应对构件有利时,其分项系数γ#1G的取值不应大于
1.0可变作用的组合系数应按下列规定采用
①一般情况下,风荷载的组合系数ψ#1W应取
1.0,地震作用于的组合系数ψ#1E应取
0.5
②对水平倒挂玻璃及框架,可不考虑地震作用效应的组合,风荷载的组合系数ψ#1W应取
1.0(永久荷载的效应不起控制作用时)或
0.6永久荷载的效应起控制作用时幕墙构件的挠度验算时,风荷载分项系数γ#1W和永久荷载分项系数均应取
1.0,且可不考虑作用效应的组合二.材料力学参数
1.材料强度1)玻璃强度设计值()表
1.1玻璃强度设计值种类厚度()大面强度侧面强度普通玻璃
528.
019.5浮法玻璃5-
1228.
019.515-
1924.
017.
02020.
014.0钢化玻璃5-
1284.
058.815-
1972.
050.
42059.
041.3单片防火玻璃6-
19126.
088.22)钢材强度设计值()表
1.2钢材强度设计值钢材抗拉、抗压和抗弯抗剪端面承压(刨平顶紧)牌号厚度或直径()1621512532516-402051201631018040016-352951703)铝合金强度设计值()表
1.3铝合金强度设计值铝合金牌号状态壁厚()强度设计值抗拉、抗压抗剪局部承压6061T4不区分
85.
549.
6133.0T6不区分
190.
5110.
5199.06063T5不区分
85.
549.
6120.0T6不区分
140.
081.
2161.06063AT
510124.
472.
2150.
010116.
667.
6141.5T
610147.
785.
7172.
010140.
081.
2163.
02.材料的弹性模量()表
1.4材料的弹性模量材料材料玻璃钢材铝合金
3.材料的泊松比表
1.5材料的泊松比材料材料玻璃
0.20钢材
0.30铝合金
0.
334.材料的重力密度()表
1.6材料的重力密度材料材料玻璃
25.6钢材
78.5铝合金
28.
05.材料的线膨胀系数()表
1.7材料的线膨胀系数材料线膨胀系数材料线膨胀系数钢材玻璃铝合金第二章幕墙结构计算§1裙楼玻璃肋点式幕墙计算书
一、风荷载计算标高为
10.0m处风荷载计算W#10:基本风压W#10=
0.40kN/m^2β#2gz:
10.0m高处阵风系数按B类区计算β#2gz=
0.__×[1+Z/10^-
0.16]=
1.780μ#1z:
10.0m高处风压高度变化系数按B类区计算:GB50009-20012006年版μ#1z=Z/10^
0.32B类区,在10米以下按10米计算=
10.0/10^
0.32=
1.000μ#2sl:局部风压体型系数墙面区该处从属__为
2.92m^2μ#2slA=μ#2sl1+[μ#2sl10-μ#2sl1]×logA=-{
1.0+[
0.8×
1.0-
1.0]×
0.465}=-
0.907μ#2sl=-
0.907+-
0.2=-
1.107该处局部风压体型系数μ#2sl=
1.107风荷载标准值:W#1k=β#2gz×μ#1z×μ#2sl×W#10GB50009-2001(2006年版)=
1.780×
1.000×
1.107×
0.400=
0.788kN/m^2因为W#1k≤
1.0kN/m^2,取W#1k=
1.0kN/m^2,按JGJ102-2003第
5.
3.2条采用风荷载设计值:W:风荷载设计值kN/m^2γ#1w:风荷载作用效应的分项系数
1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-
20013.
2.5规定采用W=γ#1w×W#1k=
1.4×
1.000=
1.400kN/m^2
二、玻璃的选用与校核本处选用玻璃种类为:外片为钢化玻璃,内片为钢化玻璃
1.本处采用中空玻璃玻璃的重力密度为:
25.6KN/m^3B#3T_L中空玻璃内侧玻璃厚度为:
10.0mmB#3T_w中空玻璃外侧玻璃厚度为:
10.0mmG#2AK=
25.6×B#3t_L+B#3t_w/1000=
25.6×
10.000+
10.000/1000=
0.512kN/m^
22.该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:α#3__x:水平地震影响系数最大值:
0.080q#3EAk:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用kN/m^2q#3EAk=5×α#3__x×G#2AK=5×
0.080×
0.512=
0.205kN/m^2γ#1E:地震作用分项系数:
1.3q#2EA:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值kN/m^2q#2EA=r#1E×q#3EAk=
1.3×q#3EAK=
1.3×
0.205=
0.266kN/m^
23.玻璃的强度计算:内侧玻璃校核依据:σ≤f#1g=
84.000N/mm^2外侧玻璃校核依据:σ≤f#1g=
84.000N/mm^2W#1k:垂直于玻璃平面的风荷载标准值N/mm^2q#3EAk:垂直于玻璃平面的地震作用标准值N/mm^2σ#2Wk:在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值N/mm^2σ#2Ek:在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大应力标准值N/mm^2θ:参数η:折减系数,可由参数θ按JGJ102-2003表
6.
1.2-2采用a:支承点间玻璃面板短边边长:
1380.0mmb:支承点间玻璃面板长边边长:
1605.0mmB#3T_L中空玻璃内侧玻璃厚度为:
10.000mmB#3T_w中空玻璃外侧玻璃厚度为:
10.000mmm:玻璃板的弯矩系数按边长比a/b查表
8.
1.5-1得:
0.1456W#2k1中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值N/mm^2W#2k2中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值N/mm^2q#3Ek1中空玻璃分配到外侧玻璃的地震作用标准值N/mm^2q#3Ek2中空玻璃分配到内侧玻璃的地震作用标准值N/mm^2W#2k1=
1.1×W#1k×B#3T_w^3/B#3T_w^3+B#3T_L^3=
0.550kN/m^2W#2k2=W#1k×B#3T_L^3/B#3T_w^3+B#3T_L^3=
0.500kN/m^2q#3Ek1=
0.102kN/m^2q#3Ek2=
0.102kN/m^2在垂直于玻璃平面的风荷载和地震作用下玻璃截面的最大应力标准值计算N/mm^2在风荷载作用下外侧玻璃参数θ=W#2k1+
0.5×q#3EK1×b^4/E×t^4=
5.54η:折减系数,按θ=
5.54查JGJ102-
20036.
1.2-2表得:η=
1.00在风荷载作用下外侧玻璃最大应力标准值σ#2Wk=6×m×W#2k1×b^2×η/t^2=
12.323N/mm^2在地震作用下外侧玻璃参数θ=W#2k1+
0.5×q#3EK1×b^4/E×t^4=
5.54η:折减系数,按θ=
5.54查
6.
1.2-2表得:
1.00在地震作用下外侧玻璃最大应力标准值σ#2Ek=6×m×q#3Ek1×b^2×η/t^2=
2.294N/mm^2σ:外侧玻璃所受应力:采用S#1W+
0.5S#1E组合:σ=
1.4×σ#2WK+
0.5×
1.3×σ#2EK=
1.4×
12.323+
0.5×
1.3×
2.294=
18.743N/mm^2在风荷载作用下内侧玻璃参数θ=W#2k2+
0.5×q#3EK2×b^4/E×t^4=
5.08η:折减系数,按θ=
5.08查JGJ102-
20036.
1.2-2表得:η=
1.00在风荷载作用下内侧玻璃最大应力标准值σ#2Wk=6×m×W#2k2×b^2×η/t^2=
11.244N/mm^2在地震作用下内侧玻璃参数θ=W#2k2+
0.5×q#3EK2×b^4/E×t^4=
5.08η:折减系数,按θ=
5.08查
6.
1.2-2表得:η=
1.00在地震作用下内侧玻璃最大应力标准值σ#2Ek=6×m×q#3Ek2×b^2×η/t^2=
2.303N/mm^2σ:内侧玻璃所受应力:采用S#1W+
0.5S#1E组合:σ=
1.4×σ#2WK+
0.5×
1.3×σ#2EK=
1.4×
11.244+
0.5×
1.3×
2.303=
17.238N/mm^2外侧玻璃最大应力设计值σ=
18.743N/mm^2f#1g=
84.000N/mm^2内侧玻璃最大应力设计值σ=
17.238N/mm^2f#1g=
84.000N/mm^2中空玻璃强度满足要求!
4.玻璃的挠度计算:d#1f:在风荷载标准值作用下挠度最大值mmD:玻璃的刚度N.mmt#1e:玻璃等效厚度
0.95×B#3t_L^3+B#3t_w^3^1/3=
12.0mmν:泊松比,按JGJ102-
20035.
2.9条采用,取值为
0.20μ:挠度系数:按JGJ102-2003表
8.
1.5-2采用μ=
0.02018θ=W#1k×b^4/E×t#1e^4=
4.49η:折减系数,按θ=
4.49查JGJ102-
20036.
1.2-2表得:η=
1.00D=E×t#1e^3/121-ν^2=
10717187.3N.mmd#1f=μ×W#1k×b^4×η/D=
12.5mmd#1f/b1/60玻璃的挠度满足!
5.钢爪孔部位的玻璃局部强度设计计算:这部分理论计算,仅供参考其主要依据是《建筑结构静力计算手册》更重要的是要以实验为依据按弹性薄板小挠度理论外缘简支的开孔圆板,在内缘施加均布荷载的力学模型计算此模型假设环形玻璃面钢爪孔的半径小于钢爪孔垫圈的半径形成受荷环形玻璃面上受到的荷载均匀分布采用浮头式螺栓铰接头连接校核依据:σ#3__x≤f#2gk=
58.800N/mm^2W#11:钢爪孔边缘环形玻璃线荷载设计值N/mmn:一块玻璃连接点数4个r:钢爪孔的半径
12.0mmR:钢爪孔垫圈半径
32.0mmt:取较薄的玻璃厚度
10.0mmq:组合荷载值
1.533kN/m^2μ:玻璃的泊松比,应取
0.20β:比值钢爪孔的半径与钢爪孔垫圈的半径之比
0.375ρ:比值距离钢爪孔中心的距离与钢爪孔垫圈的半径之比W#11=L#1x×L#1y×q/n/2πr=
1600.0×
1825.0×
1.533/4/2π×
12.0/1000=
14.851N/mmk:环形玻璃板的径向弯矩系数,根据弹性薄板小挠度理论环形板计算公式:k=3+μ×1-ρ^2+β^2×3+μ+4×1+μ×β^2/1-β^2×lnβ×1-1/ρ^2+4×1+μ×β^2×lnρ/16x:最大径向弯矩处距钢爪孔中心的距离mm求K的最大值,需对上式求导,令dk/dρ=0,可得通过精确计算得,当x=
19.822mm时,径向弯矩最大!在最大径向弯矩处,ρ=
0.619径向最大弯矩系数k=
0.123σ:应力设计值N/mm^2σ=6k×W#11×r/t^2=6×
0.123×
14.851×
12.0/
10.0^2=
1.32N/mm^2σ≤f#2gk=
58.8N/mm^2强度满足要求
三、玻璃肋宽度选用本工程选用玻璃肋种类为:外片为钢化玻璃,内片为钢化玻璃
1.玻璃肋宽度初选计算值:L#1b:玻璃肋预选截面高度:mmq:玻璃幕墙所受组合荷载设计值:
1.533kN/m^2b:两肋间距:
1600.0mmh:玻璃肋上、下两支承点之间距离:
7350.0mmf#1g:玻璃边缘强度设计值:
58.800N/mm^2t1:夹层玻璃肋一侧玻璃的厚度:
8.0mmt2:夹层玻璃肋另一侧玻璃的厚度:
8.0mmL#1b=3×q×B×h^2/4000/f#1g/t#11+t#12^
0.5=
325.025mm玻璃肋宽度选取值:330mm
四、玻璃肋强度及刚度校核
1.玻璃肋强度校核:校核依据:σ≤f#1g=
58.800N/mm^2L#__xz:所选玻璃肋宽度:
330.0mmσ=3×q×b×h^2/4000/L#__xz^2/t#11+t#12=
57.041N/mm^
257.041N/mm^2≤
58.800N/mm^2玻璃肋的强度可以满足要求
2.玻璃肋刚度校核:校核依据:U#3__x≤h/200U#3__x:玻璃肋最大挠度Wk:玻璃幕墙所受风荷载标准值:
1.000kN/m^2U#3__x=5×Wk×b×h^4/32/
0.72/t#11+t#12/L#__xz^3/10^8=
17.624mmD#1u=U#3__x/h/1000=
17.624/
7350.000/1000=
0.002≤1/200刚度可以满足要求
五、胶缝强度校核校核依据:σ≤[σ]=
0.2N/mm^2Glasst胶缝宽
15.0mmb:两玻璃肋间距:
1600.0mmq:玻璃幕墙所受组合荷载标准值:
1.533kN/m^2σ=q×b/2/Glasst=
1.533×
1600.0/2/
15.0=
0.082N/mm^
20.082N/mm^2≤
0.2N/mm^2胶缝强度可以满足要求§2主楼墙角部位横隐竖明框架玻璃幕墙计算书
一、风荷载计算标高为
56.1m处风荷载计算W#10:基本风压W#10=
0.40kN/m^2β#2gz:
56.1m高处阵风系数按B类区计算β#2gz=
0.__×[1+Z/10^-
0.16]=
1.565μ#1z:
56.1m高处风压高度变化系数按B类区计算:GB50009-20012006年版μ#1z=Z/10^
0.32=
56.1/10^
0.32=
1.736μ#2sl:局部风压体型系数墙角区板块(第1处)
970.00mm×
1800.00mm=
1.75m^2该处从属__为
1.75m^2μ#2slA=μ#2sl1+[μ#2sl10-μ#2sl1]×logA=-{
1.8+[
0.8×
1.8-
1.8]×
0.242}=-
1.713μ#2sl=-
1.713+-
0.2=-
1.913该处局部风压体型系数μ#2sl=
1.913风荷载标准值:W#1k=β#2gz×μ#1z×μ#2sl×W#10GB50009-2001(2006年版)=
1.565×
1.736×
1.913×
0.400=
2.079kN/m^2风荷载设计值:W:风荷载设计值kN/m^2γ#1w:风荷载作用效应的分项系数
1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-
20013.
2.5规定采用W=γ#1w×W#1k=
1.4×
2.079=
2.911kN/m^2支承结构(第1处)3600mm×970mm=
3.49m^2该处从属__为
3.49m^2μ#2slA=μ#2sl1+[μ#2sl10-μ#2sl1]×logA=-{
1.8+[
0.8×
1.8-
1.8]×
0.543}=-
1.604μ#2sl=-
1.604+-
0.2=-
1.804该处局部风压体型系数μ#2sl=
1.804风荷载标准值:W#1k=β#2gz×μ#1z×μ#2sl×W#10GB50009-2001(2006年版)=
1.565×
1.736×
1.804×
0.400=
1.962kN/m^2风荷载设计值:W:风荷载设计值kN/m^2γ#1w:风荷载作用效应的分项系数
1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-
20013.
2.5规定采用W=γ#1w×W#1k=
1.4×
1.962=
2.746kN/m^2
二、玻璃的选用与校核本处选用玻璃种类为:钢化玻璃
1.本处采用中空玻璃G#2AK:玻璃板块自重不包括框:G#3AK1:外侧玻璃板块自重:G#3AK2:内侧玻璃板块自重:玻璃的重力密度为:
25.6KN/m^3B#3T_L中空玻璃内侧玻璃厚度为:
6.0mmB#3T_w中空玻璃外侧玻璃厚度为:
6.0mmG#2AK=
25.6×B#3t_L+B#3t_w/1000=
25.6×
6.000+
6.000/1000=
0.307kN/m^2G#3AK1=
25.6×B#3t_w/1000=
25.6×
6.000/1000=
0.154KN/m^2G#3AK2=
25.6×B#3t_L/1000=
25.6×
6.000/1000=
0.154KN/m^
22.该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:α#3__x:水平地震影响系数最大值:
0.080q#3EAk:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用kN/m^2q#3Ek1中空玻璃外侧玻璃的地震作用标准值KN/m^2q#3Ek2中空玻璃内侧玻璃的地震作用标准值KN/m^2q#3EAk=5×α#3__x×G#2AK=5×
0.080×
0.307=
0.123kN/m^2q#3Ek1=5×α#3__x×G#3AK1=5×
0.080×
0.154=
0.061kN/m^2q#3Ek2=5×α#3__x×G#3AK2=5×
0.080×
0.154=
0.061kN/m^2γ#1E:地震作用分项系数:
1.3q#2EA:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值kN/m^2q#2EA=r#1E×q#3EAk=
1.3×q#3EAK=
1.3×
0.123=
0.160kN/m^
23.玻璃的强度计算:内侧玻璃校核依据:σ≤f#1g=
84.000N/mm^2外侧玻璃校核依据:σ≤f#1g=
84.000N/mm^2W#1k:垂直于玻璃平面的风荷载标准值KN/m^2q#3EAk:垂直于玻璃平面的地震作用标准值KN/m^2σ#2Wk:在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值N/mm^2σ#2Ek:在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大应力标准值N/mm^2θ:参数η:折减系数,可由参数θ按JGJ102-2003表
6.
1.2-2采用a:玻璃短边边长:
970.0mmb:玻璃长边边长:
1800.0mmB#3T_L中空玻璃内侧玻璃厚度为:
6.000mmB#3T_w中空玻璃外侧玻璃厚度为:
6.000mmm:玻璃板的弯矩系数按边长比a/b查表
6.
1.2-1得:
0.0948W#2k1中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值KN/m^2W#2k2中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值KN/m^2q#3Ek1中空玻璃外侧玻璃的地震作用标准值KN/m^2q#3Ek2中空玻璃内侧玻璃的地震作用标准值KN/m^2W#2k1=
1.1×W#1k×B#3T_w^3/B#3T_w^3+B#3T_L^3=
1.143kN/m^2W#2k2=W#1k×B#3T_L^3/B#3T_w^3+B#3T_L^3=
1.040kN/m^2q#3Ek1=
0.061kN/m^2q#3Ek2=
0.061kN/m^2在垂直于玻璃平面的风荷载和地震作用下玻璃截面的最大应力标准值计算N/mm^2在风荷载作用下外侧玻璃参数θ=W#2k1+
0.5×q#3EK1×a^4/E×t^4=
11.14η:折减系数,按θ=
11.14查JGJ102-
20036.
1.2-2表得:η=
0.96在风荷载作用下外侧玻璃最大应力标准值σ#2Wk=6×m×W#2k1×a^2×η/t^2=
16.249N/mm^2在地震作用下外侧玻璃参数θ=W#2k1+
0.5×q#3EK1×a^4/E×t^4=
11.14η:折减系数,按θ=
11.14查
6.
1.2-2表得:
0.96在地震作用下外侧玻璃最大应力标准值σ#2Ek=6×m×q#3Ek1×a^2×η/t^2=
0.873N/mm^2σ:外侧玻璃所受应力:采用S#1W+
0.5S#1E组合:σ=
1.4×σ#2WK+
0.5×
1.3×σ#2EK=
1.4×
16.249+
0.5×
1.3×
0.873=
23.316N/mm^2在风荷载作用下内侧玻璃参数θ=W#2k2+
0.5×q#3EK2×a^4/E×t^4=
10.15η:折减系数,按θ=
10.15查JGJ102-
20036.
1.2-2表得:η=
0.96在风荷载作用下内侧玻璃最大应力标准值σ#2Wk=6×m×W#2k2×a^2×η/t^2=
14.833N/mm^2在地震作用下内侧玻璃参数θ=W#2k2+
0.5×q#3EK2×a^4/E×t^4=
10.15η:折减系数,按θ=
10.15查
6.
1.2-2表得:η=
0.96在地震作用下内侧玻璃最大应力标准值σ#2Ek=6×m×q#3Ek2×a^2×η/t^2=
0.877N/mm^2σ:内侧玻璃所受应力:采用S#1W+
0.5S#1E组合:σ=
1.4×σ#2WK+
0.5×
1.3×σ#2EK=
1.4×
14.833+
0.5×
1.3×
0.877=
21.336N/mm^2外侧玻璃最大应力设计值σ=
23.316N/mm^2f#1g=
84.000N/mm^2内侧玻璃最大应力设计值σ=
21.336N/mm^2f#1g=
84.000N/mm^2中空玻璃强度满足要求!
4.玻璃的挠度计算:d#1f:在风荷载标准值作用下挠度最大值mmD:玻璃的刚度N.mmt#1e:玻璃等效厚度
0.95×B#3t_L^3+B#3t_w^3^1/3=
7.2mmν:泊松比,按JGJ102-
20035.
2.9条采用,取值为
0.20μ:挠度系数:按JGJ102-2003表
6.
1.3采用μ=
0.00957θ=W#1k×a^4/E×t#1e^4=
9.61η:折减系数,按θ=
9.61查JGJ102-
20036.
1.2-2表得:η=
0.96D=E×t#1e^3/121-ν^2=2___
912.42N.mmd#1f=μ×W#1k×a^4×η/D=
7.3mmd#1f/a1/60玻璃的挠度满足!
三、硅酮结构密封胶计算该处选用结构胶类型为:SS
6211.按风荷载、水平地震作用和自重效应计算硅酮结构密封胶的宽度:1在风载荷和水平地震作用下,结构胶粘结宽度的计算抗震设计:C#2s1:风载荷作用下结构胶粘结宽度mmW:风荷载设计值:
2.911kN/m^2a:矩形玻璃板的短边长度:
970.000mmf#11:硅酮结构密封胶在风荷载或地震作用下的强度设计值,取
0.2N/mm^2q#1E:作用在计算单元上的地震作用设计值:
0.160kN/m^2按
5.
6.3条规定采用C#2s1=W+
0.5×q#1E×a/2000×f#11=
2.911+
0.5×
0.160×
970.000/2000×
0.2=
7.25mm取8mm2在玻璃永久荷载作用下,结构胶粘结宽度的计算:因在玻璃下缘采用玻璃托条将玻璃直接托在横梁上,因此结构胶不承受玻璃重量!3硅酮结构密封胶的最大计算宽度:12mm
2.硅酮结构密封胶粘接厚度的计算:水平风荷载作用下胶缝厚度的计算:t#1s:风荷载作用下结构胶的粘结厚度h#1g:玻璃面板高度:
1800.0mmθ:风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层间位移角限值rad:
0.0018ψ:胶缝变位折减系数
1.000δ:硅酮结构密封胶的变位承受能力,取对应于其受拉应力为
0.14N/mm^2时的伸长率:
15.0%t#1s=θ×h#1g×ψ/δ#12×2+δ#12^
0.5=
0.0018×
1800.0×
1.000/
0.150×2+
0.150^
0.5=
5.76mm取6mm
3.选取的胶缝宽度和厚度为胶缝选定宽度为:12mm胶缝选定厚度为:6mm
四、幕墙立柱计算幕墙立柱按多跨铰接静定梁模型进行设计计算力学简图如下
1.荷载计算:1风荷载均布线荷载设计值矩形分布计算q#1w:风荷载均布线荷载设计值kN/mW:风荷载设计值:
2.746kN/m^2B:幕墙分格宽:
0.970mq#1w=W×B=
2.746×
0.970=
2.664kN/m2地震荷载计算q#2EA:地震作用设计值KN/m^2:G#2Ak:玻璃幕墙构件包括玻璃和框的平均自重:500N/m^2垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值:q#3EAk:垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值kN/m^2q#3EAk=5×α#3__x×G#2Ak=5×
0.080×
500.000/1000=
0.200kN/m^2γ#1E:幕墙地震作用分项系数:
1.3q#2EA=
1.3×q#3EAk=
1.3×
0.200=
0.260kN/m^2q#1E水平地震作用均布线作用设计值矩形分布q#1E=q#2EA×B=
0.260×
0.970=
0.252kN/m
2.选用立柱型材的截面特性:立柱型材号:GK821选用的立柱材料牌号:6063AT5=10型材强度设计值:抗拉、抗压
135.000N/mm^2抗剪
75.0N/mm^2型材弹性模量:E=
0.70×10^5N/mm^2X轴惯性矩:I#1x=
307.500cm^4Y轴惯性矩:I#1y=
68.500cm^4立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩:W#1n=
40.250cm^3立柱型材净截__:A#1n=
12.740cm^2立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:LT_x=
5.000mm立柱型材计算剪应力处以上或下截面对中和轴的__矩:S#1s=
28.060cm^3塑性发展系数:γ=
1.00型材截面如下:
3.逐跨内力分析立柱按多跨铰接连续静定梁进行设计计算第1跨内力R#2B1=
2.790×3500×[1-100/3500^2]/2-0×100/3500=4879NP#12=4879NM#11=
2.790×3500^2×[1-100/3500^2]^2/8-0×100×[1-1+100/3500^2/2+100/3500]=4265974N·mm第2跨内力R#2B2=
2.790×3500×[1-100/3500^2]/2-4879×100/3500=4740NP#13=4740NM#2A2=-4879×100+
2.790×100^2/2=-501__1N·mmM#12=
2.790×3500^2×[1-100/3500^2]^2/8-4879×100×[1-1+100/3500^2/2+100/3500]=4022204N·mm第3跨内力R#2B3=
2.790×3500×[1-100/3500^2]/2-4740×100/3500=4744NP#14=4744NM#2A3=-4740×100+
2.790×100^2/2=-487950N·mmM#13=
2.790×3500^2×[1-100/3500^2]^2/8-4740×100×[1-1+100/3500^2/2+100/3500]=4029169N·mm第4跨内力R#2B4=
2.790×3500×[1-100/3500^2]/2-4744×100/3500=4744NP#15=4744NM#2A4=-4744×100+
2.790×100^2/2=-488348N·mmM#14=
2.790×3500^2×[1-100/3500^2]^2/8-4744×100×[1-1+100/3500^2/2+100/3500]=402__70N·mm
4.幕墙立柱的强度验算强度计算校核依据校核依据:N/A+M/γ/w≤[σ]=
135.0N/mm^2拉弯构件抗剪计算校核依据τ#3__x≤[τ]=
75.0N/mm^
21.第1跨立柱跨中强度验算N#11=
1.2×
500.000×
0.970×100+3500/1000=2095Nσ#11=4265974/
40.250×
1.00×1000+2095/
12.740×100=
107.63N/mm^2σ#11≤[σ]=
135.0N/mm^2第1跨立柱抗压强度满足设计要求!V#2B1=R#2B1=4879Nτ#11=4879×
28.060/
307.500×
5.000×10=
8.91N/mm^2τ#11≤[τ]=
75.0N/mm^2第1跨立柱抗剪强度满足设计要求!
2.支座弯矩最大处的强度验算从以上分析可以看到,支座弯矩最大值为501__1N·mmM#2A2为一控制截面N#12=
1.2×
500.000×
0.970×100+3500/1000=2095Nσ#2A2=501__1/
40.250×
1.00×1000+2095/
12.740×100=
14.11N/mm^2σ#2A2≤[σ]=
135.0N/mm^2V#3AZ2=-4879+
2.790×100×2+100/3500/2=-5162NV#3AY2=4879×100/3500+
2.790×3500/2=5023Nτ#2A2=5162×
28.060/
307.500×
5.000×10=
9.42N/mm^2τ#2A2≤[τ]=
75.0N/mm^2此处立柱抗剪强度满足设计要求!σ#3ZS2=
14.11^2+3×
9.42^2^
0.5=
21.58N/mm^2此处立柱抗压强度满足设计要求!
3.第2跨后跨中弯矩最大处的强度验算从以上分析可以看到,第2跨后跨中弯矩最大值为4029169N·mmM#2A3为一控制截面N#13=
1.2×
500.000×
0.970×100+3500/1000=2095Nσ#13=4029169/
40.250×
1.00×1000+2095/
12.740×100=
101.75N/mm^2σ#2A3≤[σ]=
135.0N/mm^2V#13=4740×100/3500=135Nτ#13=135×
28.060/
307.500×
5.000×10=
0.25N/mm^2τ#13≤[τ]=
75.0N/mm^2此处立柱抗剪强度满足设计要求!σ#3zs3=
101.75^2+3×
0.25^2^
0.5=
101.75N/mm^2σ#3zs3≤
1.1[σ]=
148.5N/mm^2此处立柱抗压强度满足设计要求!此处立柱抗压强度满足设计要求!
5.幕墙立柱的刚度计算刚度计算校核依据U#3__x≤L/
1801.第1跨立柱跨中刚度验算U#11=5×qwk×L#11^4×[1-
2.4×a#11/L#11^2]/384×E×I#1x×10^9=
17.2mmU#2B2=qwk×a#12×L#12^3×[-1+4×a#12/L#12^2+3×a#12/L#12^3]/24×E×I#1x×10^9+P#12×a#12^2×L#12×1+a#12/L#12/3×E×I#1x×10^9=-
1.4mmU=U#11+U#2B2/2=
17.2+-
1.4/2=
16.5mmU/a#11+L#11=
0.005第1跨立柱挠度可以满足要求!
2.第2跨后跨中弯矩最大处的刚度验算从以上分析可以看到,第3跨立柱跨中弯矩最大因此第3跨跨中为刚度控制截面U#13=5×qwk×L#13^4/384×E×I#1x×10^9-qk×a#13^2×L#13^2/32/LTE/Ix/10^9-P#13×a#13×L#13^2/16/LTE/Ix/10^9=
16.1mmU=
16.1mm第3跨立柱挠度可以满足要求!
五、立柱与主结构连接L#3ct2:连接处热轧钢角码壁厚:
6.0mmJ#1y:连接处热轧钢角码承压强度:
305.0N/mm^2D#12:连接螺栓公称直径:
12.0mmD#10:连接螺栓有效直径:
10.4mm选择的立柱与主体结构连接螺栓为:不锈钢螺栓A1A2组50级L_L:连接螺栓抗拉强度:230N/mm^2L_J:连接螺栓抗剪强度:175N/mm^2采用S#1G+S#1W+
0.5S#1E组合N#31wk:连接处风荷载总值N:N#31wk=W#1k×B×H#4sjcg×1000=
1.962×
0.970×
3.600×1000=
6851.3N连接处风荷载设计值N:N#21w=
1.4×N#31wk=
1.4×
6851.3=
9591.8NN#31Ek:连接处地震作用N:N#31Ek=q#3EAk×B×H#4sjcg×1000=
0.200×
0.970×
3.600×1000=
698.4NN#21E:连接处地震作用设计值N:N#21E=
1.3×N#31Ek=
1.3×
698.4=
907.9NN#11:连接处水平总力N:N#11=N#21w+
0.5×N#21E=
9591.8+
0.5×
907.9=
10045.8NN#12:连接处自重总值设计值N:N#22k=500×B×H#4sjcg=500×
0.970×
3.600=
1746.0NN#12:连接处自重总值设计值N:N#12=
1.2×N#22k=
1.2×
1746.0=
2095.2NN:连接处总合力N:N=N#11^2+N#12^2^
0.5=
10045.786^2+
2095.200^2^
0.5=
10262.0NN#2vb:螺栓的受剪承载能力:N#1v:螺栓受剪面数目:2N#2vb=2×π×D#10^2×L_J/4=2×
3.14×
10.360^2×175/4=
29488.8N立柱型材种类:6063AT5=10N#3cbl:用一颗螺栓时,立柱型材壁抗承压能力N:D#12:连接螺栓直径:
12.000mmN#1v:连接处立柱承压面数目:2t:立柱壁厚:
2.5mmXC_y:立柱局部承压强度:
150.0N/mm^2N#3cbl=D#12×t×2×XC_y=
12.000×
2.5×2×
150.0=
9000.0NN#3um1:立柱与建筑物主结构连接的螺栓个数:计算时应取螺栓受剪承载力和立柱型材承压承载力设计值中的较小者计算螺栓个数螺栓的受剪承载能力N#2vb=
29488.8N大于立柱型材承压承载力N#3cbl=
9000.0NN#3um1=N/N#3cbl=
10261.953/
9000.000=2个取2个根据选择的螺栓数目,计算螺栓的受剪承载能力N#2vb=5__
77.6N根据选择的螺栓数目,计算立柱型材承压承载能力N#3cbl=
18000.0NN#2vb=5__
77.6N
10262.0NN#3cbl=
18000.0N
10262.0N强度可以满足角码抗承压能力计算:角码材料牌号:Q235钢C级螺栓L#3ct2:角码壁厚:
6.0mmJ#1y:热轧钢角码承压强度:
305.000N/mm^2N#3cbg:钢角码型材壁抗承压能力N:N#3cbg=D#12×2×J#1y×L#3ct2×N#3um1=
12.000×2×305×
6.000×
2.000=
87840.0N
87840.0N
10262.0N强度可以满足
六、幕墙后锚固连接设计计算幕墙与主体结构连接采用后锚固技术本设计采用化学植筋作为后锚固连接件本计算主要依据《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004后锚固连接设计,应根据被连接结构类型、锚固连接受力性质及锚栓类型的不同,对其破坏型态加以控制本设计只考虑锚栓钢材抗剪复合破坏类型和混凝土破坏类型并认为锚栓是群锚锚栓本工程锚栓受拉力和剪力V^g#2sd:总剪力设计值:V^g#2sd=N#12=
2.095KNN^g#2sd:总拉力设计值:N^g#2sd=N#11=
10.046KNM:弯矩设计值N·mm:e#12:螺孔中心与锚板边缘距离:
450.0mmM=V×e#12/1000=
2.1×
450.0/1000=
0.94284KN·mγ#4RsN----锚栓钢材受拉破坏,锚固承载力分项系数=
1.87;γ#4RsV----锚栓钢材受剪破坏,锚固承载力分项系数=
1.87;γ#4RcN----混凝土锥体受拉破坏,锚固承载力分项系数=
2.15;γ#4RcV----混凝土楔形体受剪破坏,锚固承载力分项系数=
1.80;γ#3Rcp----混凝土剪撬受剪破坏,锚固承载力分项系数=
1.80;γ#3Rsp----混凝土劈裂受拉破坏,锚固承载力分项系数=
2.15;锚栓的分布如下图所示锚板 X=
150.0mm Y=
300.0mm锚栓设置 s11=
220.0mm锚基边距 c21=
75.0mm c22=
75.0mmA.锚栓钢材受拉破坏承载力h----混凝土基材厚度=
400.0mm;混凝土基材等级强度等级C30;d----锚栓杆、螺杆外螺纹公称直径及钢筋直径=
12.0mm;d#1o----钻孔直径=
14.0mm;d#1f----锚板钻孔直径=
14.0mm;h#11----钻孔深度=
110.00mm;h#2ef----锚栓有效锚固深度=
110.00mm;T#4inst----__扭矩=
40.00N.m;f#3stk----锚栓极限抗拉强度标准值=
700.00Mpa;A#1s----锚栓应力截面__=
84.622mm^2;n----群锚锚栓个数=2;[table:S
2.DOC]则N^h#2sd=
9.309KN;N#4Rks=A#1s×f#3stk=
59.236KN;N#4Rds=N#4Rks/γ#4RsN=
31.733KN;N#4Rds=N^h#2sd锚栓钢材受拉破坏承载力满足要求!B.混凝土锥体受拉破坏承载力[table:S
3.DOC]f#4cuk----混凝土立方体抗压强度标准值=
30.00;s#4crN----混凝土锥体破坏情况下,无间距效应和边缘效应,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间距=
330.00;c#4crN----混凝土锥体破坏,无间距效应和边缘效应,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界边距=
165.00;由于是非开裂混凝土N^o#4Rkc=
7.3×f#4cuk^
0.5×h#2ef-30^
1.5=
28.6100KN;A^o#3cN=s#4crN^2=
108900.00mm^2;A#3cN=
82500.00mm^2;Ms#3sN=
0.84;Ms#4reN=
1.00;Ms#4ecN=
1.00;Ms#5ucrN=
1.40;N#4Rkc=
25.379KN;N#4Rdc=N#4Rkc/γ#4RcN=
11.804KN;N#4Rdc=N^g#2sd混凝土锥体受拉破坏承载力满足要求!C.锚栓钢材受剪破坏承载力本设计考虑纯剪无杠杆臂状态,锚栓受剪承载力标准值V#4Rks按下式计算则V^h#2sd=
1.048KN;V#4Rks=
0.5×A#1s×f#3stk=
29.618KN;V#4Rds=V#4Rks/γ#4RsV=
15.867KN;则V^h#2sd=
1.048KN;V#4Rds=V^h#2sd锚栓钢材受剪破坏承载力满足要求!D.混凝土楔形体受剪破坏承载力混凝土楔形体受剪破坏承载力满足要求!E.混凝土剪撬破坏承载力V#5Rdcp----混凝土剪撬破坏时的受剪承载力设计值V#5Rkcp----混凝土剪撬破坏时的受剪承载力标准值K----锚固深度h_ef对V_rk_cp影响系数当h#2ef=60mm时,取K=
2.0V#5Rkcp=k×N#4Rkc=
50.757KN;V#5Rdcp=V#5Rkcp/γ#3Rcp=
28.198KN;V#5Rdcp=V^g#2sd混凝土剪撬破坏承载力满足要求!F.拉剪复合受力承载力拉剪复合受力下,混凝土破坏时的承载力,应按照下列公式计算N^h#2sd/N#4Rds^2+V^h#2sd/V#4Rds^2=
0.091锚栓钢材能够满足要求!N^g#2sd/N#4Rdc^
1.5+V^g#2sd/V#4Rdc^
1.5=
0.9861混凝土能够满足要求!
七、幕墙预埋件焊缝计算法向力设设计值N:
10045.8N剪力设计值V:
2095.2N弯矩M:
942840.0N·mm焊缝参数焊接形式L型围焊水平焊缝长度L#1x:
100.0mm竖直焊缝长度L#1y:
30.0mm焊角高度h#1f:
6.0mm角焊缝的计算厚度:h#1e=
0.707×h#1f=
4.2mm焊缝特性参数计算:有效__:A=h#1e×L#1x-2×h#1f+h#1e×L#1y-2×h#1f=
4.2×
100.0-2×
6.0+
4.2×
30.0-2×
6.0=
449.7mm^2形心到竖直焊缝轴线距离:d#1x=L#1x-2×h#1f×L#1x-h#1e/2×L#1x-2×h#1f+L#1y-2×h#1f=
100.0-2×
6.0×
100.0-
4.2/2×
100.0-2×
6.0+
30.0-2×
6.0=
39.7mm形心到水平焊缝轴线距离:d#1y=L#1y-2×h#1f×L#1y-h#1e/2×L#1x-2×h#1f+L#1y-2×h#1f=
30.0-2×
6.0×
30.0-
4.2/2×
100.0-2×
6.0+
30.0-2×
6.0=
2.2mmI#1x=h#1e×[L#1x-2×h#1f×d#1y^2+h#1e^2×L#1x-2×h#1f/12+L#1y-2×h#1f^3/12+L#1y-2×h#1f×L#1y-h#1e/2-d#1y^2]=
4.2×[
100.0-2×
6.0×
2.2^2+
4.2^2×
100.0-2×
6.0/12+
30.0-2×
6.0^3/12+
30.0-2×
6.0×
30.0-
4.2/2-
2.2^2]=
13135.8mm^4I#1y=h#1e×[L#1y-2×h#1f×d#1x^2+h#1e^2×L#1y-2×h#1f/12+L#1x-2×h#1f^3/12+L#1x-2×h#1f×L#1x-h#1e/2-d#1x^2]=
4.2×[
30.0-2×
6.0×
39.7^2+
4.2^2×
30.0-2×
6.0/12+
100.0-2×
6.0^3/12+
100.0-2×
6.0×
100.0-
4.2/2-
39.7^2]=
386329.7mm^4J=I#1x+I#1y=
13135.8+___
329.7=
399465.5mm^4根据《钢结构设计规范》GB50017-2003公式
7.
1.3-
1、
7.
1.3-2和
7.
1.3-3计算β#1f:角焊缝的强度设计值增大系数,取值为:
1.22σ#1m:弯矩引起的正应力σ#1m=M×L#1X-d#1x+h#1e/2/J=
942840.0×
100.0-
39.7+
4.2/2/
399465.5=
137.202N/mm^2σ#1n:正应力σ#1n=N/A=
10045.8/
449.7=
22.341N/mm^2τ#1M:弯矩引起的剪应力:τ#1M=M×L#1y-d#1y+h#1e/2/J=
942840.0×
30.0-
2.2+
4.2/2/
399465.5=
60.640N/mm^2τ#1V:剪力引起的剪应力:τ#1V=V/A=
2095.200/
449.652=
4.660N/mm^2总正应力σ#1f=σ#1M+σ#1N=
159.544N/mm^2总切应力τ#1f=τ#1M+τ#1V=
65.299N/mm^2角焊缝强度设计值f#1f^w=
160.000N/mm^2强度校核σ#1f/β#1f^2+τ#1f^2^
0.5=
159.544/
1.22^2+
65.299^2^
0.5=
146.170N/mm^2≤
160.000N/mm^2焊缝强度可以满足!
八、幕墙横梁计算幕墙横梁计算简图如下图所示
1.选用横梁型材的截面特性:选用型材号:GK803选用的横梁材料牌号:6063AT5横梁型材抗剪强度设计值:
72.20N/mm^2横梁型材抗弯强度设计值:
124.40N/mm^2横梁型材弹性模量:E=
0.70×10^5N/mm^2M#1x横梁绕截面X轴平行于幕墙平面方向的弯矩N.mmM#1y横梁绕截面Y轴垂直于幕墙平面方向的弯矩N.mmW#2nx横梁截面绕截面X轴幕墙平面内方向的净截面抵抗矩:W#2nx=
7.080cm^3W#2ny横梁截面绕截面Y轴垂直于幕墙平面方向的净截面抵抗矩:W#2ny=
7.500cm^3型材截__:A=
5.400cm^2γ塑性发展系数,可取
1.
002.幕墙横梁的强度计算:校核依据:M#1x/γW#2nx+M#1y/γW#2ny≤f=
90.0横梁上分格高:
1.800m横梁下分格高:
1.100mH----横梁受荷单元高应为上下分格高之和的一半:
1.450ml----横梁跨度l=970mm1横梁在自重作用下的弯矩kN·mG#2Ak:横梁自重:400N/m^2G#1k:横梁自重荷载线分布均布荷载标准值kN/m:横梁自重受荷按上单元高:
1.800mG#1k=400×H/1000=400×
1.800/1000=
0.720kN/mG:横梁自重荷载线分布均布荷载设计值kN/mG=
1.2×G#1k=
1.2×
0.720=
0.864kN/mM#1y:横梁在自重荷载作用下的弯矩kN·mM#1y=G×B^2/8=
0.864×
0.970^2/8=
0.102kN·m2横梁在风荷载作用下的弯矩kN·m风荷载线分布最大集度标准值三角形分布q#2wk=W#1k×B=
1.962×
0.970=
1.903kN/m风荷载线分布最大集度设计值q#1w=
1.4×q#2wk=
1.4×
1.903=
2.664kN/mM#2xw:横梁在风荷载作用下的弯矩kN·mM#2xw=q#1w×B^2/12=
2.664×
0.970^2/12=
0.209kN·m3地震作用下横梁弯矩q#3EAk:横梁平面外地震作用:β#1E:动力放大系数:5α#3__x:地震影响系数最大值:
0.080G#2Ak:幕墙构件自重:400N/m^2q#3EAk=5×α#3__x×400/1000=5×
0.080×400/1000=
0.160kN/m^2q#2ex:水平地震作用最大集度标准值B:幕墙分格宽:
0.970m水平地震作用最大集度标准值三角形分布q#2ex=q#3EAk×B=
0.160×
0.970=
0.155KN/mq#1E:水平地震作用最大集度设计值γ#1E:地震作用分项系数:
1.3q#1E=
1.3×q#2ex=
1.3×
0.155=
0.202kN/mM#2xE:地震作用下横梁弯矩:M#2xE=q#1E×B^2/12=
0.202×
0.970^2/12=
0.016kN·m4横梁强度:σ:横梁计算强度N/mm^2:采用S#1G+S#1W+
0.5S#1E组合W#2nx:横梁截面绕截面X轴的净截面抵抗矩:
7.080cm^3W#2ny:横梁截面绕截面Y轴的净截面抵抗矩:
7.500cm^3γ:塑性发展系数:
1.00σ=10^3×M#1y/
1.00×W#2ny+10^3×M#2xw/
1.00×W#2nx+
0.5×10^3×M#2xE/
1.00×W#2nx=
44.173N/mm^
244.173N/mm^2f#1a=
124.40N/mm^2横梁正应力强度可以满足
3.幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据:τ#1x=V#1y×S#1x/I#1x×t#1x≤
55.0N/mm^2校核依据:τ#1y=V#1x×S#1y/I#1y×t#1y≤
55.0N/mm^2V#1x----横梁竖直方向X轴的剪力设计值N;V#1y----横梁水平方向Y轴的剪力设计值N;S#1x----横梁截面计算剪应力处以上或下截面对中性轴X轴的__矩=
11.412cm^3;S#1y----横梁截面计算剪应力处左边或右边截面对中性轴Y轴的__矩=
20.000cm^3;I#1x----横梁绕截面X轴的毛截面惯性矩=
19.160cm^4;I#1y----横梁绕截面y轴的毛截面惯性矩=
20.210cm^4;t#1x----横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度=
4.0mm;t#1y----横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度=
4.0mm;f----型材抗剪强度设计值=
55.0N/mm^2;1Q#2wk:风荷载作用下横梁剪力标准值kNW#1k:风荷载标准值:
1.962kN/m^2B:幕墙分格宽:
0.970m风荷载呈三角形分布时Q#2wk=W#1k×B^2/4=
1.962×
0.970^2/4=
0.462kN2Q#1w:风荷载作用下横梁剪力设计值kNQ#1w=
1.4×Q#2wk=
1.4×
0.462=
0.646kN3Q#2Ek:地震作用下横梁剪力标准值kN地震作用呈三角形分布时Q#2Ek=q#3EAk×B^2/4=
0.160×
0.970^2/4=
0.038kN4Q#1E: 地震作用下横梁剪力设计值kNγ#1E:地震作用分项系数:
1.3Q#1E=
1.3×Q#2Ek=
1.3×
0.038=
0.049kN5V#1y:横梁水平方向y轴的剪力设计值kN:采用V#1y=Q#1w+
0.5Q#1E组合V#1y=Q#1w+
0.5×Q#1E=
0.646+
0.5×
0.049=
0.671kN6V#1x:横梁竖直方向x轴的剪力设计值kN:V#1x=G×B/2=
0.419kN7横梁剪应力τ#1x=V#1y×S#1x/I#1x×t#1x=
0.671×
11.412×100/
19.160×
4.0=
9.985N/mm^2τ#1y=V#1x×S#1y/I#1y×t#1y=
0.419×
20.000×100/
20.210×
4.0=
10.367N/mm^2τ#1x=
9.985N/mm^2f=
72.20N/mm^2τ#1y=
10.367N/mm^2f=
72.20N/mm^2横梁抗剪强度可以满足!
4.幕墙横梁的刚度计算铝合金型材校核依据:d#1f≤L/180横梁承受呈三角形分布风荷载作用时的最大荷载集度q#2wk风荷载线分布最大荷载集度标准值KN/mq#2wk=W#1k×B=
1.962×
0.970=
1.903KN/m水平方向由风荷载作用产生的挠度:d#2fw=q#2wk×W#2fg^4×1000/
0.7×I#1x×120=
1.047mm自重作用产生的挠度:d#2fG=5×G#1K×W#2fg^4×1000/384×
0.7×I#1y=
0.587mm在风荷载标准值作用下,横梁的挠度为:d#2fw=
1.047mm在重力荷载标准值作用下,横梁的挠度为:d#2fG=
0.587mml----横梁跨度l=970mm铝合金型材d#2fw/l1/180挠度可以满足要求!
九、横梁与立柱连接件计算
1.横梁与立柱间连结1横向节点横梁与角码N#11:连接部位受总剪力:采用S#1w+
0.5S#1E组合N#11=Q#1w+
0.5×Q#1E×1000=
0.646+
0.5×
0.049×1000=
670.579N选择的横梁与立柱连接螺栓为:不锈钢螺栓A1A2组50级Huos_J:连接螺栓的抗剪强度设计值:175N/mm^2Huos_L:连接螺栓的抗拉强度设计值:230N/mm^2N#1v:剪切面数:1D#11:螺栓公称直径:
6.000mmD#10:螺栓有效直径:
5.060mmN#3vbh:螺栓受剪承载能力计算:N#3vbh=1×π×D#10^2/4×Huos_J=1×
3.14×
5.060^2/4×175=
3517.295NN#3um1:螺栓个数:N#3um1=N#11/N#3vbh=
670.579/
3517.295=
1.000取2个N#2cb:连接部位幕墙横梁铝型材壁抗承压能力计算:横梁材料牌号:6063T5HL_Y:横梁材料局部抗承压强度设计值:
120.0N/mm^2t:幕墙横梁壁厚:
2.000mmN#2cb=D#11×t×HL_Y×N#3um1=
6.000×
2.000×
120.0×
2.000=
2880.000N
2880.000N≥
670.579N强度可以满足2竖向节点角码与立柱G#1k:横梁自重线荷载N/m:G#1k=400×H=400×
1.450=
580.000N/m横梁自重线荷载设计值N/mG=
1.2×G#1k=
1.2×
580.000=
696.000N/mN#12:自重荷载N:N#12=G×B/2=
696.000×
0.970/2=
337.560NN:连接处组合荷载:采用S#1G+S#1W+
0.5S#1EN=N#11^2+N#12^2^
0.5N=
670.579^2+
337.560^2^
0.5=
750.749NN#3um2:螺栓个数:N#3um2=N/N#3vbh=
1.000取2个N#3c__:连接部位铝角码壁抗承压能力计算:HLjm_Y:连接部位角码壁抗承压强度设计值=
120.0N/mm^2连接部位角码材料牌号:6063T5L#3ct1:连接铝角码壁厚:
4.000mmN#3c__=D#11×L#3ct1×HLjm_Y×N#3um2=
6.000×
4.000×
120.0×
2.000=
5760.000N
5760.000N≥
750.749N强度可以满足!§3主楼墙面部位横隐竖明框架玻璃幕墙计算书
一、风荷载计算标高为
56.1m处风荷载计算W#10:基本风压W#10=
0.40kN/m^2β#2gz:
56.1m高处阵风系数按B类区计算β#2gz=
0.__×[1+Z/10^-
0.16]=
1.565μ#1z:
56.1m高处风压高度变化系数按B类区计算:GB50009-20012006年版μ#1z=Z/10^
0.32=
56.1/10^
0.32=
1.736μ#2sl:局部风压体型系数墙面区板块(第1处)
1600.00mm×
2900.00mm=
4.64m^2该处从属__为
4.64m^2μ#2slA=μ#2sl1+[μ#2sl10-μ#2sl1]×logA=-{
1.0+[
0.8×
1.0-
1.0]×
0.667}=-
0.867μ#2sl=-
0.867+-
0.2=-
1.067该处局部风压体型系数μ#2sl=
1.067风荷载标准值:W#1k=β#2gz×μ#1z×μ#2sl×W#10GB50009-2001(2006年版)=
1.565×
1.736×
1.067×
0.400=
1.160kN/m^2风荷载设计值:W:风荷载设计值kN/m^2γ#1w:风荷载作用效应的分项系数
1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-
20013.
2.5规定采用W=γ#1w×W#1k=
1.4×
1.160=
1.623kN/m^2支承结构(第1处)3600mm×1600mm=
5.76m^2该处从属__为
5.76m^2μ#2slA=μ#2sl1+[μ#2sl10-μ#2sl1]×logA=-{
1.0+[
0.8×
1.0-
1.0]×
0.760}=-
0.848μ#2sl=-
0.848+-
0.2=-
1.048该处局部风压体型系数μ#2sl=
1.048风荷载标准值:W#1k=β#2gz×μ#1z×μ#2sl×W#10GB50009-2001(2006年版)=
1.565×
1.736×
1.048×
0.400=
1.139kN/m^2风荷载设计值:W:风荷载设计值kN/m^2γ#1w:风荷载作用效应的分项系数
1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-
20013.
2.5规定采用W=γ#1w×W#1k=
1.4×
1.139=
1.595kN/m^2
二、玻璃的选用与校核本处选用玻璃种类为:钢化玻璃
1.本处采用中空玻璃G#2AK:玻璃板块自重不包括框:G#3AK1:外侧玻璃板块自重:G#3AK2:内侧玻璃板块自重:玻璃的重力密度为:
25.6KN/m^3B#3T_L中空玻璃内侧玻璃厚度为:
6.0mmB#3T_w中空玻璃外侧玻璃厚度为:
6.0mmG#2AK=
25.6×B#3t_L+B#3t_w/1000=
25.6×
6.000+
6.000/1000=
0.307kN/m^2G#3AK1=
25.6×B#3t_w/1000=
25.6×
6.000/1000=
0.154KN/m^2G#3AK2=
25.6×B#3t_L/1000=
25.6×
6.000/1000=
0.154KN/m^
22.该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:α#3__x:水平地震影响系数最大值:
0.080q#3EAk:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用kN/m^2q#3Ek1中空玻璃外侧玻璃的地震作用标准值KN/m^2q#3Ek2中空玻璃内侧玻璃的地震作用标准值KN/m^2q#3EAk=5×α#3__x×G#2AK=5×
0.080×
0.307=
0.123kN/m^2q#3Ek1=5×α#3__x×G#3AK1=5×
0.080×
0.154=
0.061kN/m^2q#3Ek2=5×α#3__x×G#3AK2=5×
0.080×
0.154=
0.061kN/m^2γ#1E:地震作用分项系数:
1.3q#2EA:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值kN/m^2q#2EA=r#1E×q#3EAk=
1.3×q#3EAK=
1.3×
0.123=
0.160kN/m^
23.玻璃的强度计算:内侧玻璃校核依据:σ≤f#1g=
84.000N/mm^2外侧玻璃校核依据:σ≤f#1g=
84.000N/mm^2W#1k:垂直于玻璃平面的风荷载标准值KN/m^2q#3EAk:垂直于玻璃平面的地震作用标准值KN/m^2σ#2Wk:在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值N/mm^2σ#2Ek:在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大应力标准值N/mm^2θ:参数η:折减系数,可由参数θ按JGJ102-2003表
6.
1.2-2采用a:玻璃短边边长:
1600.0mmb:玻璃长边边长:
2900.0mmB#3T_L中空玻璃内侧玻璃厚度为:
6.000mmB#3T_w中空玻璃外侧玻璃厚度为:
6.000mmm:玻璃板的弯矩系数按边长比a/b查表
6.
1.2-1得:
0.0932W#2k1中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值KN/m^2W#2k2中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值KN/m^2q#3Ek1中空玻璃外侧玻璃的地震作用标准值KN/m^2q#3Ek2中空玻璃内侧玻璃的地震作用标准值KN/m^2W#2k1=
1.1×W#1k×B#3T_w^3/B#3T_w^3+B#3T_L^3=
0.638kN/m^2W#2k2=W#1k×B#3T_L^3/B#3T_w^3+B#3T_L^3=
0.580kN/m^2q#3Ek1=
0.061kN/m^2q#3Ek2=
0.061kN/m^2在垂直于玻璃平面的风荷载和地震作用下玻璃截面的最大应力标准值计算N/mm^2在风荷载作用下外侧玻璃参数θ=W#2k1+
0.5×q#3EK1×a^4/E×t^4=
46.97η:折减系数,按θ=
46.97查JGJ102-
20036.
1.2-2表得:η=
0.82在风荷载作用下外侧玻璃最大应力标准值σ#2Wk=6×m×W#2k1×a^2×η/t^2=
20.775N/mm^2在地震作用下外侧玻璃参数θ=W#2k1+
0.5×q#3EK1×a^4/E×t^4=
46.97η:折减系数,按θ=
46.97查
6.
1.2-2表得:
0.82在地震作用下外侧玻璃最大应力标准值σ#2Ek=6×m×q#3Ek1×a^2×η/t^2=
2.001N/mm^2σ:外侧玻璃所受应力:采用S#1W+
0.5S#1E组合:σ=
1.4×σ#2WK+
0.5×
1.3×σ#2EK=
1.4×
20.775+
0.5×
1.3×
2.001=
30.___N/mm^2在风荷载作用下内侧玻璃参数θ=W#2k2+
0.5×q#3EK2×a^4/E×t^4=
42.__η:折减系数,按θ=
42.__查JGJ102-
20036.
1.2-2表得:η=
0.83在风荷载作用下内侧玻璃最大应力标准值σ#2Wk=6×m×W#2k2×a^2×η/t^2=
19.169N/mm^2在地震作用下内侧玻璃参数θ=W#2k2+
0.5×q#3EK2×a^4/E×t^4=
42.__η:折减系数,按θ=
42.__查
6.
1.2-2表得:η=
0.83在地震作用下内侧玻璃最大应力标准值σ#2Ek=6×m×q#3Ek2×a^2×η/t^2=
2.031N/mm^2σ:内侧玻璃所受应力:采用S#1W+
0.5S#1E组合:σ=
1.4×σ#2WK+
0.5×
1.3×σ#2EK=
1.4×
19.169+
0.5×
1.3×
2.031=
28.156N/mm^2外侧玻璃最大应力设计值σ=
30.___N/mm^2f#1g=
84.000N/mm^2内侧玻璃最大应力设计值σ=
28.156N/mm^2f#1g=
84.000N/mm^2中空玻璃强度满足要求!
4.玻璃的挠度计算:d#1f:在风荷载标准值作用下挠度最大值mmD:玻璃的刚度N.mmt#1e:玻璃等效厚度
0.95×B#3t_L^3+B#3t_w^3^1/3=
7.2mmν:泊松比,按JGJ102-
20035.
2.9条采用,取值为
0.20[table:M
5.doc]μ:挠度系数:按JGJ102-2003表
6.
1.3采用μ=
0.00937[table:
11.doc]θ=W#1k×a^4/E×t#1e^4=
39.69η:折减系数,按θ=
39.69查JGJ102-
20036.
1.2-2表得:η=
0.84D=E×t#1e^3/121-ν^2=2___
912.42N.mmd#1f=μ×W#1k×a^4×η/D=
25.9mmd#1f/a1/60玻璃的挠度满足!
三、硅酮结构密封胶计算该处选用结构胶类型为:SS
6211.按风荷载、水平地震作用和自重效应计算硅酮结构密封胶的宽度:1在风载荷和水平地震作用下,结构胶粘结宽度的计算抗震设计:C#2s1:风载荷作用下结构胶粘结宽度mmW:风荷载设计值:
1.623kN/m^2a:矩形玻璃板的短边长度:
1600.000mmf#11:硅酮结构密封胶在风荷载或地震作用下的强度设计值,取
0.2N/mm^2q#1E:作用在计算单元上的地震作用设计值:
0.160kN/m^2按
5.
6.3条规定采用C#2s1=W+
0.5×q#1E×a/2000×f#11=
1.624+
0.5×
0.160×
1600.000/2000×
0.2=
6.82mm取7mm2在玻璃永久荷载作用下,结构胶粘结宽度的计算:因在玻璃下缘采用玻璃托条将玻璃直接托在横梁上,因此结构胶不承受玻璃重量!3硅酮结构密封胶的最大计算宽度:12mm
2.硅酮结构密封胶粘接厚度的计算:水平风荷载作用下胶缝厚度的计算:t#1s:风荷载作用下结构胶的粘结厚度h#1g:玻璃面板高度:
2900.0mmθ:风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层间位移角限值rad:
0.0018ψ:胶缝变位折减系数
1.000δ:硅酮结构密封胶的变位承受能力,取对应于其受拉应力为
0.14N/mm^2时的伸长率:
15.0%t#1s=θ×h#1g×ψ/δ#12×2+δ#12^
0.5=
0.0018×
2900.0×
1.000/
0.150×2+
0.150^
0.5=
9.18mm取10mm
3.选取的胶缝宽度和厚度为胶缝选定宽度为:12mm胶缝选定厚度为:10mm
四、幕墙立柱计算幕墙立柱按多跨铰接静定梁模型进行设计计算计算简图如下
1.荷载计算:1风荷载均布线荷载设计值矩形分布计算q#1w:风荷载均布线荷载设计值kN/mW:风荷载设计值:
1.595kN/m^2B:幕墙分格宽:
1.600mq#1w=W×B=
1.595×
1.600=
2.551kN/m2地震荷载计算q#2EA:地震作用设计值KN/m^2:G#2Ak:玻璃幕墙构件包括玻璃和框的平均自重:500N/m^2垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值:q#3EAk:垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值kN/m^2q#3EAk=5×α#3__x×G#2Ak=5×
0.080×
500.000/1000=
0.200kN/m^2γ#1E:幕墙地震作用分项系数:
1.3q#2EA=
1.3×q#3EAk=
1.3×
0.200=
0.260kN/m^2q#1E水平地震作用均布线作用设计值矩形分布q#1E=q#2EA×B=
0.260×
1.600=
0.416kN/m
2.选用立柱型材的截面特性:立柱型材号:GK821选用的立柱材料牌号:6063AT5=10型材强度设计值:抗拉、抗压
135.000N/mm^2抗剪
75.0N/mm^2型材弹性模量:E=
0.70×10^5N/mm^2X轴惯性矩:I#1x=
307.500cm^4Y轴惯性矩:I#1y=
68.500cm^4立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩:W#1n=
40.250cm^3立柱型材净截__:A#1n=
12.740cm^2立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:LT_x=
5.000mm立柱型材计算剪应力处以上或下截面对中和轴的__矩:S#1s=
28.060cm^3塑性发展系数:γ=
1.00型材截面如下
3.逐跨内力分析立柱按多跨铰接连续静定梁进行设计计算第1跨内力R#2B1=
2.759×3500×[1-100/3500^2]/2-0×100/3500=4825NP#12=4825NM#11=
2.759×3500^2×[1-100/3500^2]^2/8-0×100×[1-1+100/3500^2/2+100/3500]=4218374N·mm第2跨内力R#2B2=
2.759×3500×[1-100/3500^2]/2-4825×100/3500=4687NP#13=4687NM#2A2=-4825×100+
2.759×100^2/2=-496291N·mmM#12=
2.759×3500^2×[1-100/3500^2]^2/8-4825×100×[1-1+100/3500^2/2+100/3500]=3977324N·mm第3跨内力R#2B3=
2.759×3500×[1-100/3500^2]/2-4687×100/3500=4691NP#14=4691NM#2A3=-4687×100+
2.759×100^2/2=-482505N·mmM#13=
2.759×3500^2×[1-100/3500^2]^2/8-4687×100×[1-1+100/3500^2/2+100/3500]=3984212N·mm第4跨内力R#2B4=
2.759×3500×[1-100/3500^2]/2-4691×100/3500=4691NP#15=4691NM#2A4=-4691×100+
2.759×100^2/2=-482__9N·mmM#14=
2.759×3500^2×[1-100/3500^2]^2/8-4691×100×[1-1+100/3500^2/2+100/3500]=3984015N·mm
4.幕墙立柱的强度验算强度计算校核依据校核依据:N/A+M/γ/w≤[σ]=
135.0N/mm^2拉弯构件抗剪计算校核依据τ#3__x≤[τ]=
75.0N/mm^
21.第1跨立柱跨中强度验算N#11=
1.2×
500.000×
1.600×100+3500/1000=3456Nσ#11=4218374/
40.250×
1.00×1000+3456/
12.740×100=
107.52N/mm^2σ#11≤[σ]=
135.0N/mm^2第1跨立柱抗压强度满足设计要求!V#2B1=R#2B1=4825Nτ#11=4825×
28.060/
307.500×
5.000×10=
8.81N/mm^2τ#11≤[τ]=
75.0N/mm^2第1跨立柱抗剪强度满足设计要求!
2.支座弯矩最大处的强度验算从以上分析可以看到,支座弯矩最大值为496291N·mmM#2A2为一控制截面N#12=
1.2×
500.000×
1.600×100+3500/1000=3456Nσ#2A2=496291/
40.250×
1.00×1000+3456/
12.740×100=
15.04N/mm^2σ#2A2≤[σ]=
135.0N/mm^2V#3AZ2=-4825+
2.759×100×2+100/3500/2=-5105NV#3AY2=4825×100/3500+
2.759×3500/2=4967Nτ#2A2=5105×
28.060/
307.500×
5.000×10=
9.32N/mm^2τ#2A2≤[τ]=
75.0N/mm^2此处立柱抗剪强度满足设计要求!σ#3ZS2=
15.04^2+3×
9.32^2^
0.5=
22.06N/mm^2此处立柱抗压强度满足设计要求!
3.第2跨后跨中弯矩最大处的强度验算从以上分析可以看到,第2跨后跨中弯矩最大值为3984212N·mmM#2A3为一控制截面N#13=
1.2×
500.000×
1.600×100+3500/1000=3456Nσ#13=3984212/
40.250×
1.00×1000+3456/
12.740×100=
101.70N/mm^2σ#2A3≤[σ]=
135.0N/mm^2V#13=4687×100/3500=134Nτ#13=134×
28.060/
307.500×
5.000×10=
0.24N/mm^2τ#13≤[τ]=
75.0N/mm^2此处立柱抗剪强度满足设计要求!σ#3zs3=
101.70^2+3×
0.24^2^
0.5=
101.70N/mm^2σ#3zs3≤
1.1[σ]=
148.5N/mm^2此处立柱抗压强度满足设计要求!此处立柱抗压强度满足设计要求!
5.幕墙立柱的刚度计算刚度计算校核依据U#3__x≤L/
1801.第1跨立柱跨中刚度验算U#11=5×qwk×L#11^4×[1-
2.4×a#11/L#11^2]/384×E×I#1x×10^9=
16.5mmU#2B2=qwk×a#12×L#12^3×[-1+4×a#12/L#12^2+3×a#12/L#12^3]/24×E×I#1x×10^9+P#12×a#12^2×L#12×1+a#12/L#12/3×E×I#1x×10^9=-
1.3mmU=U#11+U#2B2/2=
16.5+-
1.3/2=
15.8mmU/a#11+L#11=
0.004第1跨立柱挠度可以满足要求!
2.第2跨后跨中弯矩最大处的刚度验算从以上分析可以看到,第3跨立柱跨中弯矩最大因此第3跨跨中为刚度控制截面U#13=5×qwk×L#13^4/384×E×I#1x×10^9-qk×a#13^2×L#13^2/32/LTE/Ix/10^9-P#13×a#13×L#13^2/16/LTE/Ix/10^9=
15.4mmU=
15.4mm第3跨立柱挠度可以满足要求!
五、立柱与主结构连接L#3ct2:连接处热轧钢角码壁厚:
6.0mmJ#1y:连接处热轧钢角码承压强度:
305.0N/mm^2D#12:连接螺栓公称直径:
12.0mmD#10:连接螺栓有效直径:
10.4mm选择的立柱与主体结构连接螺栓为:不锈钢螺栓A1A2组50级L_L:连接螺栓抗拉强度:230N/mm^2L_J:连接螺栓抗剪强度:175N/mm^2采用S#1G+S#1W+
0.5S#1E组合N#31wk:连接处风荷载总值N:N#31wk=W#1k×B×H#4sjcg×1000=
1.139×
1.600×
3.600×1000=
6560.6N连接处风荷载设计值N:N#21w=
1.4×N#31wk=
1.4×
6560.6=
9184.9NN#31Ek:连接处地震作用N:N#31Ek=q#3EAk×B×H#4sjcg×1000=
0.200×
1.600×
3.600×1000=
1152.0NN#21E:连接处地震作用设计值N:N#21E=
1.3×N#31Ek=
1.3×
1152.0=
1497.6NN#11:连接处水平总力N:N#11=N#21w+
0.5×N#21E=
9184.9+
0.5×
1497.6=
9933.7NN#12:连接处自重总值设计值N:N#22k=500×B×H#4sjcg=500×
1.600×
3.600=
2880.0NN#12:连接处自重总值设计值N:N#12=
1.2×N#22k=
1.2×
2880.0=
3456.0NN:连接处总合力N:N=N#11^2+N#12^2^
0.5=
9933.696^2+
3456.000^2^
0.5=
10517.7NN#2vb:螺栓的受剪承载能力:N#1v:螺栓受剪面数目:2N#2vb=2×π×D#10^2×L_J/4=2×
3.14×
10.360^2×175/4=
29488.8N立柱型材种类:6063AT5=10N#3cbl:用一颗螺栓时,立柱型材壁抗承压能力N:D#12:连接螺栓直径:
12.000mmN#1v:连接处立柱承压面数目:2t:立柱壁厚:
2.5mmXC_y:立柱局部承压强度:
150.0N/mm^2N#3cbl=D#12×t×2×XC_y=
12.000×
2.5×2×
150.0=
9000.0NN#3um1:立柱与建筑物主结构连接的螺栓个数:计算时应取螺栓受剪承载力和立柱型材承压承载力设计值中的较小者计算螺栓个数螺栓的受剪承载能力N#2vb=
29488.8N大于立柱型材承压承载力N#3cbl=
9000.0NN#3um1=N/N#3cbl=
10517.711/
9000.000=2个取2个根据选择的螺栓数目,计算螺栓的受剪承载能力N#2vb=5__
77.6N根据选择的螺栓数目,计算立柱型材承压承载能力N#3cbl=
18000.0NN#2vb=5__
77.6N
10517.7NN#3cbl=
18000.0N
10517.7N强度可以满足角码抗承压能力计算:角码材料牌号:Q235钢C级螺栓L#3ct2:角码壁厚:
6.0mmJ#1y:热轧钢角码承压强度:
305.000N/mm^2N#3cbg:钢角码型材壁抗承压能力N:N#3cbg=D#12×2×J#1y×L#3ct2×N#3um1=
12.000×2×305×
6.000×
2.000=
87840.0N
87840.0N
10517.7N强度可以满足
六、幕墙后锚固连接设计计算幕墙与主体结构连接采用后锚固技术本设计采用化学植筋作为后锚固连接件本计算主要依据《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004后锚固连接设计,应根据被连接结构类型、锚固连接受力性质及锚栓类型的不同,对其破坏型态加以控制本设计只考虑锚栓钢材抗剪复合破坏类型和混凝土破坏类型并认为锚栓是群锚锚栓本工程锚栓受拉力和剪力V^g#2sd:总剪力设计值:V^g#2sd=N#12=
3.456KNN^g#2sd:总拉力设计值:N^g#2sd=N#11=
9.934KNM:弯矩设计值N·mm:e#12:螺孔中心与锚板边缘距离:
170.0mmM=V×e#12/1000=
3.5×
170.0/1000=
0.58752KN·m[table:S
1.DOC]γ#4RsN----锚栓钢材受拉破坏,锚固承载力分项系数=
2.86;γ#4RsV----锚栓钢材受剪破坏,锚固承载力分项系数=
2.86;γ#4RcN----混凝土锥体受拉破坏,锚固承载力分项系数=
2.15;γ#4RcV----混凝土楔形体受剪破坏,锚固承载力分项系数=
1.80;γ#3Rcp----混凝土剪撬受剪破坏,锚固承载力分项系数=
1.80;γ#3Rsp----混凝土劈裂受拉破坏,锚固承载力分项系数=
2.15;锚栓的分布如下图所示锚板 X=
150.0mm Y=
300.0mm锚栓设置 s11=
220.0mm锚基边距 c21=
75.0mm c22=
75.0mmA.锚栓钢材受拉破坏承载力h----混凝土基材厚度=
400.0mm;混凝土基材等级强度等级C30;d----锚栓杆、螺杆外螺纹公称直径及钢筋直径=
12.0mm;d#1o----钻孔直径=
14.0mm;d#1f----锚板钻孔直径=
14.0mm;h#11----钻孔深度=
110.00mm;h#2ef----锚栓有效锚固深度=
110.00mm;T#4inst----__扭矩=
40.00N.m;f#3stk----锚栓极限抗拉强度标准值=
500.00Mpa;A#1s----锚栓应力截面__=
84.622mm^2;n----群锚锚栓个数=2;[table:S
2.DOC]则N^h#2sd=
7.637KN;N#4Rks=A#1s×f#3stk=
42.311KN;N#4Rds=N#4Rks/γ#4RsN=
14.809KN;N#4Rds=N^h#2sd锚栓钢材受拉破坏承载力满足要求!B.混凝土锥体受拉破坏承载力[table:S
3.DOC]f#4cuk----混凝土立方体抗压强度标准值=
30.00;s#4crN----混凝土锥体破坏情况下,无间距效应和边缘效应,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间距=
330.00;c#4crN----混凝土锥体破坏,无间距效应和边缘效应,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界边距=
165.00;由于是非开裂混凝土N^o#4Rkc=
7.3×f#4cuk^
0.5×h#2ef-30^
1.5=
28.6100KN;A^o#3cN=s#4crN^2=
108900.00mm^2;A#3cN=
82500.00mm^2;Ms#3sN=
0.84;Ms#4reN=
1.00;Ms#4ecN=
1.00;Ms#5ucrN=
1.40;N#4Rkc=
25.379KN;N#4Rdc=N#4Rkc/γ#4RcN=
11.804KN;N#4Rdc=N^g#2sd混凝土锥体受拉破坏承载力满足要求!C.锚栓钢材受剪破坏承载力本设计考虑纯剪无杠杆臂状态,锚栓受剪承载力标准值V#4Rks按下式计算则V^h#2sd=
1.728KN;V#4Rks=
0.5×A#1s×f#3stk=
21.156KN;V#4Rds=V#4Rks/γ#4RsV=
7.404KN;则V^h#2sd=
1.728KN;V#4Rds=V^h#2sd锚栓钢材受剪破坏承载力满足要求!D.混凝土楔形体受剪破坏承载力混凝土楔形体受剪破坏承载力满足要求!E.混凝土剪撬破坏承载力V#5Rdcp----混凝土剪撬破坏时的受剪承载力设计值V#5Rkcp----混凝土剪撬破坏时的受剪承载力标准值K----锚固深度h_ef对V_rk_cp影响系数当h#2ef=60mm时,取K=
2.0V#5Rkcp=k×N#4Rkc=
50.757KN;V#5Rdcp=V#5Rkcp/γ#3Rcp=
28.198KN;V#5Rdcp=V^g#2sd混凝土剪撬破坏承载力满足要求!F.拉剪复合受力承载力拉剪复合受力下,混凝土破坏时的承载力,应按照下列公式计算N^h#2sd/N#4Rds^2+V^h#2sd/V#4Rds^2=
0.321锚栓钢材能够满足要求!N^g#2sd/N#4Rdc^
1.5+V^g#2sd/V#4Rdc^
1.5=
0.9741混凝土能够满足要求!
七、幕墙埋件焊缝计算法向力设设计值N:
9933.7N剪力设计值V:
3456.0N弯矩M:
587520.0N·mm焊缝参数焊接形式L型围焊水平焊缝长度L#1x:
100.0mm竖直焊缝长度L#1y:
30.0mm焊角高度h#1f:
6.0mm角焊缝的计算厚度:h#1e=
0.707×h#1f=
4.2mm焊缝特性参数计算:有效__:A=h#1e×L#1x-2×h#1f+h#1e×L#1y-2×h#1f=
4.2×
100.0-2×
6.0+
4.2×
30.0-2×
6.0=
449.7mm^2形心到竖直焊缝轴线距离:d#1x=L#1x-2×h#1f×L#1x-h#1e/2×L#1x-2×h#1f+L#1y-2×h#1f=
100.0-2×
6.0×
100.0-
4.2/2×
100.0-2×
6.0+
30.0-2×
6.0=
39.7mm形心到水平焊缝轴线距离:d#1y=L#1y-2×h#1f×L#1y-h#1e/2×L#1x-2×h#1f+L#1y-2×h#1f=
30.0-2×
6.0×
30.0-
4.2/2×
100.0-2×
6.0+
30.0-2×
6.0=
2.2mmI#1x=h#1e×[L#1x-2×h#1f×d#1y^2+h#1e^2×L#1x-2×h#1f/12+L#1y-2×h#1f^3/12+L#1y-2×h#1f×L#1y-h#1e/2-d#1y^2]=
4.2×[
100.0-2×
6.0×
2.2^2+
4.2^2×
100.0-2×
6.0/12+
30.0-2×
6.0^3/12+
30.0-2×
6.0×
30.0-
4.2/2-
2.2^2]=
13135.8mm^4I#1y=h#1e×[L#1y-2×h#1f×d#1x^2+h#1e^2×L#1y-2×h#1f/12+L#1x-2×h#1f^3/12+L#1x-2×h#1f×L#1x-h#1e/2-d#1x^2]=
4.2×[
30.0-2×
6.0×
39.7^2+
4.2^2×
30.0-2×
6.0/12+
100.0-2×
6.0^3/12+
100.0-2×
6.0×
100.0-
4.2/2-
39.7^2]=
386329.7mm^4J=I#1x+I#1y=
13135.8+___
329.7=
399465.5mm^4根据《钢结构设计规范》GB50017-2003公式
7.
1.3-
1、
7.
1.3-2和
7.
1.3-3计算β#1f:角焊缝的强度设计值增大系数,取值为:
1.22σ#1m:弯矩引起的正应力σ#1m=M×L#1X-d#1x+h#1e/2/J=
587520.0×
100.0-
39.7+
4.2/2/
399465.5=
85.496N/mm^2σ#1n:正应力σ#1n=N/A=
9933.7/
449.7=
22.092N/mm^2τ#1M:弯矩引起的剪应力:τ#1M=M×L#1y-d#1y+h#1e/2/J=
587520.0×
30.0-
2.2+
4.2/2/
399465.5=
37.787N/mm^2τ#1V:剪力引起的剪应力:τ#1V=V/A=
3456.000/
449.652=
7.686N/mm^2总正应力σ#1f=σ#1M+σ#1N=
107.588N/mm^2总切应力τ#1f=τ#1M+τ#1V=
45.473N/mm^2角焊缝强度设计值f#1f^w=
160.000N/mm^2强度校核σ#1f/β#1f^2+τ#1f^2^
0.5=
107.588/
1.22^2+
45.473^2^
0.5=
99.221N/mm^2≤
160.000N/mm^2焊缝强度可以满足!
八、幕墙横梁计算幕墙横梁计算简图如下图所示
1.选用横梁型材的截面特性:选用型材号:GK823选用的横梁材料牌号:6063AT5横梁型材抗剪强度设计值:
72.20N/mm^2横梁型材抗弯强度设计值:
124.40N/mm^2横梁型材弹性模量:E=
0.70×10^5N/mm^2M#1x横梁绕截面X轴平行于幕墙平面方向的弯矩N.mmM#1y横梁绕截面Y轴垂直于幕墙平面方向的弯矩N.mmW#2nx横梁截面绕截面X轴幕墙平面内方向的净截面抵抗矩:W#2nx=
8.350cm^3W#2ny横梁截面绕截面Y轴垂直于幕墙平面方向的净截面抵抗矩:W#2ny=
8.970cm^3型材截__:A=
6.400cm^2γ塑性发展系数,可取
1.00型材截面如下
2.幕墙横梁的强度计算:校核依据:M#1x/γW#2nx+M#1y/γW#2ny≤f=
90.0横梁上分格高:
2.900m横梁下分格高:
0.700mH----横梁受荷单元高应为上下分格高之和的一半:
1.800ml----横梁跨度l=1600mm1横梁在自重作用下的弯矩kN·mG#2Ak:横梁自重:400N/m^2G#1k:横梁自重荷载线分布均布荷载标准值kN/m:横梁自重受荷按上单元高:
2.900mG#1k=400×H/1000=400×
2.900/1000=
1.160kN/mG:横梁自重荷载线分布均布荷载设计值kN/mG=
1.2×G#1k=
1.2×
1.160=
1.392kN/mM#1y:横梁在自重荷载作用下的弯矩kN·mM#1y=G×B^2/8=
1.392×
1.600^2/8=
0.445kN·m2横梁在风荷载作用下的弯矩kN·m风荷载线分布最大集度标准值三角形分布q#2wk=W#1k×B=
1.139×
1.600=
1.822kN/m风荷载线分布最大集度设计值q#1w=
1.4×q#2wk=
1.4×
1.822=
2.551kN/mM#2xw:横梁在风荷载作用下的弯矩kN·mM#2xw=q#1w×B^2/12=
2.551×
1.600^2/12=
0.544kN·m3地震作用下横梁弯矩q#3EAk:横梁平面外地震作用:β#1E:动力放大系数:5α#3__x:地震影响系数最大值:
0.080G#2Ak:幕墙构件自重:400N/m^2q#3EAk=5×α#3__x×400/1000=5×
0.080×400/1000=
0.160kN/m^2q#2ex:水平地震作用最大集度标准值B:幕墙分格宽:
1.600m水平地震作用最大集度标准值三角形分布q#2ex=q#3EAk×B=
0.160×
1.600=
0.256KN/mq#1E:水平地震作用最大集度设计值γ#1E:地震作用分项系数:
1.3q#1E=
1.3×q#2ex=
1.3×
0.256=
0.333kN/mM#2xE:地震作用下横梁弯矩:M#2xE=q#1E×B^2/12=
0.333×
1.600^2/12=
0.071kN·m4横梁强度:σ:横梁计算强度N/mm^2:采用S#1G+S#1W+
0.5S#1E组合W#2nx:横梁截面绕截面X轴的净截面抵抗矩:
8.350cm^3W#2ny:横梁截面绕截面Y轴的净截面抵抗矩:
8.970cm^3γ:塑性发展系数:
1.00σ=10^3×M#1y/
1.00×W#2ny+10^3×M#2xw/
1.00×W#2nx+
0.5×10^3×M#2xE/
1.00×W#2nx=
119.095N/mm^
2119.095N/mm^2f#1a=
124.40N/mm^2横梁正应力强度可以满足
3.幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据:τ#1x=V#1y×S#1x/I#1x×t#1x≤
55.0N/mm^2校核依据:τ#1y=V#1x×S#1y/I#1y×t#1y≤
55.0N/mm^2V#1x----横梁竖直方向X轴的剪力设计值N;V#1y----横梁水平方向Y轴的剪力设计值N;S#1x----横梁截面计算剪应力处以上或下截面对中性轴X轴的__矩=
11.412cm^3;S#1y----横梁截面计算剪应力处左边或右边截面对中性轴Y轴的__矩=
20.000cm^3;I#1x----横梁绕截面X轴的毛截面惯性矩=
22.430cm^4;I#1y----横梁绕截面y轴的毛截面惯性矩=
23.170cm^4;t#1x----横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度=
5.0mm;t#1y----横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度=
5.0mm;f----型材抗剪强度设计值=
55.0N/mm^2;1Q#2wk:风荷载作用下横梁剪力标准值kNW#1k:风荷载标准值:
1.139kN/m^2B:幕墙分格宽:
1.600m风荷载呈三角形分布时Q#2wk=W#1k×B^2/4=
1.139×
1.600^2/4=
0.729kN2Q#1w:风荷载作用下横梁剪力设计值kNQ#1w=
1.4×Q#2wk=
1.4×
0.729=
1.021kN3Q#2Ek:地震作用下横梁剪力标准值kN地震作用呈三角形分布时Q#2Ek=q#3EAk×B^2/4=
0.160×
1.600^2/4=
0.102kN4Q#1E: 地震作用下横梁剪力设计值kNγ#1E:地震作用分项系数:
1.3Q#1E=
1.3×Q#2Ek=
1.3×
0.102=
0.133kN5V#1y:横梁水平方向y轴的剪力设计值kN:采用V#1y=Q#1w+
0.5Q#1E组合V#1y=Q#1w+
0.5×Q#1E=
1.021+
0.5×
0.133=
1.087kN6V#1x:横梁竖直方向x轴的剪力设计值kN:V#1x=G×B/2=
1.___kN7横梁剪应力τ#1x=V#1y×S#1x/I#1x×t#1x=
1.087×
11.412×100/
22.430×
5.0=
11.062N/mm^2τ#1y=V#1x×S#1y/I#1y×t#1y=
1.___×
20.000×100/
23.170×
5.0=
19.225N/mm^2τ#1x=
11.062N/mm^2f=
72.2N/mm^2τ#1y=
19.225N/mm^2f=
72.2N/mm^2横梁抗剪强度可以满足!
4.幕墙横梁的刚度计算铝合金型材校核依据:d#1f≤L/180横梁承受呈三角形分布风荷载作用时的最大荷载集度q#2wk风荷载线分布最大荷载集度标准值KN/mq#2wk=W#1k×B=
1.139×
1.600=
1.822KN/m水平方向由风荷载作用产生的挠度:d#2fw=q#2wk×W#2fg^4×1000/
0.7×I#1x×120=
6.339mm自重作用产生的挠度:d#2fG=5×G#1K×W#2fg^4×1000/384×
0.7×I#1y=
6.103mm在风荷载标准值作用下,横梁的挠度为:d#2fw=
6.339mm在重力荷载标准值作用下,横梁的挠度为:d#2fG=
6.103mml----横梁跨度l=1600mm铝合金型材d#2fw/l1/180挠度可以满足要求!
九、横梁与立柱连接件计算
1.横梁与立柱间连结1横向节点横梁与角码N#11:连接部位受总剪力:采用S#1w+
0.5S#1E组合N#11=Q#1w+
0.5×Q#1E×1000=
1.021+
0.5×
0.133×1000=
1087.104N选择的横梁与立柱连接螺栓为:不锈钢螺栓A1A2组50级Huos_J:连接螺栓的抗剪强度设计值:175N/mm^2Huos_L:连接螺栓的抗拉强度设计值:230N/mm^2N#1v:剪切面数:1D#11:螺栓公称直径:
6.000mmD#10:螺栓有效直径:
5.060mmN#3vbh:螺栓受剪承载能力计算:N#3vbh=1×π×D#10^2/4×Huos_J=1×
3.14×
5.060^2/4×175=
3517.295NN#3um1:螺栓个数:N#3um1=N#11/N#3vbh=
1087.104/
3517.295=
1.000取2个N#2cb:连接部位幕墙横梁铝型材壁抗承压能力计算:横梁材料牌号:6063T5HL_Y:横梁材料局部抗承压强度设计值:
120.0N/mm^2t:幕墙横梁壁厚:
2.000mmN#2cb=D#11×t×HL_Y×N#3um1=
6.000×
2.000×
120.0×
2.000=
2880.000N
2880.000N≥
1087.104N强度可以满足2竖向节点角码与立柱G#1k:横梁自重线荷载N/m:G#1k=400×H=400×
1.800=
720.000N/m横梁自重线荷载设计值N/mG=
1.2×G#1k=
1.2×
720.000=
864.000N/mN#12:自重荷载N:N#12=G×B/2=
864.000×
1.600/2=
691.200NN:连接处组合荷载:采用S#1G+S#1W+
0.5S#1EN=N#11^2+N#12^2^
0.5N=
1087.104^2+
691.200^2^
0.5=
1288.236NN#3um2:螺栓个数:N#3um2=N/N#3vbh=
1.000取2个N#3c__:连接部位铝角码壁抗承压能力计算:HLjm_Y:连接部位角码壁抗承压强度设计值=
120.0N/mm^2连接部位角码材料牌号:6063T5L#3ct1:连接铝角码壁厚:
4.000mmN#3c__=D#11×L#3ct1×HLjm_Y×N#3um2=
6.000×
4.000×
120.0×
2.000=
5760.000N
5760.000N≥
1288.236N强度可以满足!§4石材幕墙计算书
一、风荷载计算标高为
45.0m处风荷载计算W#10:基本风压W#10=
0.40kN/m^2β#2gz:
45.0m高处阵风系数按B类区计算β#2gz=
0.__×[1+Z/10^-
0.16]=
1.590μ#1z:
45.0m高处风压高度变化系数按B类区计算:GB50009-20012006年版μ#1z=Z/10^
0.32=
45.0/10^
0.32=
1.618μ#2sl:局部风压体型系数墙角区板块(第1处)
812.50mm×
1200.00mm=
0.98m^2该处从属__为
0.98m^2该处局部风压体型系数μ#2sl=
2.000风荷载标准值:W#1k=β#2gz×μ#1z×μ#2sl×W#10GB50009-2001(2006年版)=
1.590×
1.618×
2.000×
0.400=
2.058kN/m^2风荷载设计值:W:风荷载设计值kN/m^2γ#1w:风荷载作用效应的分项系数
1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-
20013.
2.5规定采用W=γ#1w×W#1k=
1.4×
2.058=
2.881kN/m^2支承结构(第1处)3600mm×1200mm=
4.32m^2该处从属__为
4.32m^2μ#2slA=μ#2sl1+[μ#2sl10-μ#2sl1]×logA=-{
1.8+[
0.8×
1.8-
1.8]×
0.635}=-
1.571μ#2sl=-
1.571+-
0.2=-
1.771该处局部风压体型系数μ#2sl=
1.771风荷载标准值:W#1k=β#2gz×μ#1z×μ#2sl×W#10GB50009-2001(2006年版)=
1.590×
1.618×
1.771×
0.400=
1.822kN/m^2风荷载设计值:W:风荷载设计值kN/m^2γ#1w:风荷载作用效应的分项系数
1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-
20013.
2.5规定采用W=γ#1w×W#1k=
1.4×
1.822=
2.551kN/m^2
二、板强度校核
1.石材强度校核用MU150级石材,其抗弯强度标准值为
10.0N/mm^2石材抗弯强度设计值
4.70N/mm^2石材抗剪强度设计值
2.30N/mm^2校核依据σ≤[σ]=
4.700N/mm^2A#1o:石板短边长
0.813mB#1o:石板长边长
1.200ma:计算石板抗弯所用短边长度:
0.433mb:计算石板抗弯所用长边长度:
1.200mt:石材厚度:
25.0mmG#2AK:石板自重=
840.00N/m^2m#11:四角支承板弯矩系数按短边与长边的边长比a/b=
0.360查表得:
0.1303W#1k:风荷载标准值:
2.058kN/m^2垂直于平面的分布水平地震作用:q#3EAk:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用kN/m^2q#3EAk=5×α#3__x×G#2AK=5×
0.080×
840.000/1000=
0.336kN/m^2荷载组合设计值为S#1z=
1.4×W#1k+
1.3×
0.5×q#3EAk=
3.100kN/m^2应力设计值为σ=6×m#11×S#1z×b^2×10^3/t^2=6×
0.1303×
3.100×
1.200^2×10^3/
25.0^2=
4.65N/mm^
24.65N/mm^2≤
4.700N/mm^2强度可以满足要求
2.石材剪应力校核校核依据:τ#3__x≤[τ]τ:石板中产生的剪应力设计值N/mm^2n:一个连接边上的挂钩数量:2t:石板厚度:
25.0mmd:槽宽:
7.0mms:槽底总长度:
80.0mmβ:系数取
1.25对边开槽τ=S#1z×A#1o×B#1o×β×1000/[n×t-d×s]=
1.232N/mm^
21.232N/mm^2≤
2.300N/mm^2石材抗剪强度可以满足
3.挂钩剪应力校核校核依据:τ#3__x≤[τ]τ:挂钩剪应力设计值N/mm^2A#1p:挂钩截面__:
180.000mm^2n:一个连接边上的挂钩数量:2对边开槽τ=S#1z×A#1o×B#1o×β×1000/2×n×A#1p=
5.247N/mm^
25.247N/mm^2≤
49.600N/mm^2挂钩抗剪强度可以满足
三、幕墙立柱计算幕墙立柱按多跨铰接静定梁模型进行设计计算计算简图如下
1.荷载计算:1风荷载均布线荷载设计值矩形分布计算q#1w:风荷载均布线荷载设计值kN/mW:风荷载设计值:
2.551kN/m^2B:幕墙分格宽:
1.200mq#1w=W×B=
2.551×
1.200=
3.061kN/m2地震荷载计算q#2EA:地震作用设计值KN/m^2:G#2Ak:幕墙构件包括面板和框的平均自重:200N/m^2垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值:q#3EAk:垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值kN/m^2q#3EAk=5×α#3__x×G#2Ak=5×
0.080×
200.000/1000=
0.080kN/m^2γ#1E:幕墙地震作用分项系数:
1.3q#2EA=
1.3×q#3EAk=
1.3×
0.080=
0.104kN/m^2q#1E水平地震作用均布线作用设计值矩形分布q#1E=q#2EA×B=
0.104×
1.200=
0.125kN/m
2.选用立柱型材的截面特性:立柱型材号:100x50x4钢方通选用的立柱材料牌号:Q235d=16型材强度设计值:抗拉、抗压
215.000N/mm^2抗剪
125.0N/mm^2型材弹性模量:E=
2.10×10^5N/mm^2X轴惯性矩:I#1x=
144.130cm^4Y轴惯性矩:I#1y=
47.370cm^4立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩:W#1n=
28.830cm^3立柱型材净截__:A#1n=
11.360cm^2立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:LT_x=
8.000mm立柱型材计算剪应力处以上或下截面对中和轴的__矩:S#1s=
3.560cm^3塑性发展系数:γ=
1.00型材截面如下
3.逐跨内力分析立柱按多跨铰接连续静定梁进行设计计算第1跨内力R#2B1=
3.123×3500×[1-100/3500^2]/2-0×100/3500=5461NP#12=5461NM#11=
3.123×3500^2×[1-100/3500^2]^2/8-0×100×[1-1+100/3500^2/2+100/3500]=4774840N·mm第2跨内力R#2B2=
3.123×3500×[1-100/3500^2]/2-5461×100/3500=5305NP#13=5305NM#2A2=-5461×100+
3.123×100^2/2=-561759N·mmM#12=
3.123×3500^2×[1-100/3500^2]^2/8-5461×100×[1-1+100/3500^2/2+100/3500]=4501992N·mm第3跨内力R#2B3=
3.123×3500×[1-100/3500^2]/2-5305×100/3500=5310NP#14=5310NM#2A3=-5305×100+
3.123×100^2/2=-546155N·mmM#13=
3.123×3500^2×[1-100/3500^2]^2/8-5305×100×[1-1+100/3500^2/2+100/3500]=4509787N·mm第4跨内力R#2B4=
3.123×3500×[1-100/3500^2]/2-5310×100/3500=5310NP#15=5310NM#2A4=-5310×100+
3.123×100^2/2=-546600N·mmM#14=
3.123×3500^2×[1-100/3500^2]^2/8-5310×100×[1-1+100/3500^2/2+100/3500]=4509565N·mm
4.幕墙立柱的强度验算强度计算校核依据校核依据:N/A+M/γ/w≤[σ]=
215.0N/mm^2拉弯构件抗剪计算校核依据τ#3__x≤[τ]=
125.0N/mm^
21.第1跨立柱跨中强度验算N#11=
1.2×
200.000×
1.200×100+3500/1000=1037Nσ#11=4774840/
28.830×
1.00×1000+1037/
11.360×100=
166.53N/mm^2σ#11≤[σ]=
215.0N/mm^2第1跨立柱抗压强度满足设计要求!V#2B1=R#2B1=5461Nτ#11=5461×
3.560/
144.130×
8.000×10=
1.69N/mm^2τ#11≤[τ]=
125.0N/mm^2第1跨立柱抗剪强度满足设计要求!
2.支座弯矩最大处的强度验算从以上分析可以看到,支座弯矩最大值为561759N·mmM#2A2为一控制截面N#12=
1.2×
200.000×
1.200×100+3500/1000=1037Nσ#2A2=561759/
28.830×
1.00×1000+1037/
11.360×100=
20.40N/mm^2σ#2A2≤[σ]=
215.0N/mm^2V#3AZ2=-5461+
3.123×100×2+100/3500/2=-5778NV#3AY2=5461×100/3500+
3.123×3500/2=5622Nτ#2A2=5778×
3.560/
144.130×
8.000×10=
1.78N/mm^2τ#2A2≤[τ]=
125.0N/mm^2此处立柱抗剪强度满足设计要求!σ#3ZS2=
20.40^2+3×
1.78^2^
0.5=
20.63N/mm^2此处立柱抗压强度满足设计要求!
3.第2跨后跨中弯矩最大处的强度验算从以上分析可以看到,第2跨后跨中弯矩最大值为4509787N·mmM#2A3为一控制截面N#13=
1.2×
200.000×
1.200×100+3500/1000=1037Nσ#13=4509787/
28.830×
1.00×1000+1037/
11.360×100=
157.34N/mm^2σ#2A3≤[σ]=
215.0N/mm^2V#13=5305×100/3500=152Nτ#13=152×
3.560/
144.130×
8.000×10=
0.05N/mm^2τ#13≤[τ]=
125.0N/mm^2此处立柱抗剪强度满足设计要求!σ#3zs3=
157.34^2+3×
0.05^2^
0.5=
157.34N/mm^2σ#3zs3≤
1.1[σ]=
236.5N/mm^2此处立柱抗压强度满足设计要求!此处立柱抗压强度满足设计要求!
5.幕墙立柱的刚度计算刚度计算校核依据U#3__x≤L/
2501.第1跨立柱跨中刚度验算U#11=5×qwk×L#11^4×[1-
2.4×a#11/L#11^2]/384×E×I#1x×10^9=
14.1mmU#2B2=qwk×a#12×L#12^3×[-1+4×a#12/L#12^2+3×a#12/L#12^3]/24×E×I#1x×10^9+P#12×a#12^2×L#12×1+a#12/L#12/3×E×I#1x×10^9=-
1.1mmU=U#11+U#2B2/2=
14.1+-
1.1/2=
13.5mmU/a#11+L#11=
0.004第1跨立柱挠度可以满足要求!
2.第2跨后跨中弯矩最大处的刚度验算从以上分析可以看到,第3跨立柱跨中弯矩最大因此第3跨跨中为刚度控制截面U#13=5×qwk×L#13^4/384×E×I#1x×10^9-qk×a#13^2×L#13^2/32/LTE/Ix/10^9-P#13×a#13×L#13^2/16/LTE/Ix/10^9=
13.1mmU=
13.1mm第3跨立柱挠度可以满足要求!
四、立柱与主结构连接L#3ct2:连接处热轧钢角码壁厚:
6.0mmJ#1y:连接处热轧钢角码承压强度:
305.0N/mm^2D#12:连接螺栓公称直径:
12.0mmD#10:连接螺栓有效直径:
10.4mm选择的立柱与主体结构连接螺栓为:不锈钢螺栓A1A2组50级L_L:连接螺栓抗拉强度:230N/mm^2L_J:连接螺栓抗剪强度:175N/mm^2采用S#1G+S#1W+
0.5S#1E组合N#31wk:连接处风荷载总值N:N#31wk=W#1k×B×H#4sjcg×1000=
1.822×
1.200×
3.600×1000=
7871.0N连接处风荷载设计值N:N#21w=
1.4×N#31wk=
1.4×
7871.0=
11019.5NN#31Ek:连接处地震作用N:N#31Ek=q#3EAk×B×H#4sjcg×1000=
0.080×
1.200×
3.600×1000=
345.6NN#21E:连接处地震作用设计值N:N#21E=
1.3×N#31Ek=
1.3×
345.6=
449.3NN#11:连接处水平总力N:N#11=N#21w+
0.5×N#21E=
11019.5+
0.5×
449.3=
11244.1NN#12:连接处自重总值设计值N:N#22k=200×B×H#4sjcg=200×
1.200×
3.600=
864.0NN#12:连接处自重总值设计值N:N#12=
1.2×N#22k=
1.2×
864.0=
1036.8NN:连接处总合力N:N=N#11^2+N#12^2^
0.5=
11244.096^2+
1036.800^2^
0.5=
11291.8NN#2vb:螺栓的受剪承载能力:N#1v:螺栓受剪面数目:2N#2vb=2×π×D#10^2×L_J/4=2×
3.14×
10.360^2×175/4=
29488.8N立柱型材种类:Q235d=16N#3cbl:用一颗螺栓时,立柱型材壁抗承压能力N:D#12:连接螺栓直径:
12.000mmN#1v:连接处立柱承压面数目:2t:立柱壁厚:
4.0mmXC_y:立柱局部承压强度:
305.0N/mm^2N#3cbl=D#12×t×2×XC_y=
12.000×
4.0×2×
305.0=
29280.0NN#3um1:立柱与建筑物主结构连接的螺栓个数:计算时应取螺栓受剪承载力和立柱型材承压承载力设计值中的较小者计算螺栓个数螺栓的受剪承载能力N#2vb=
29488.8N大于立柱型材承压承载力N#3cbl=
29280.0NN#3um1=N/N#3cbl=
11291.796/
29280.000=1个取2个根据选择的螺栓数目,计算螺栓的受剪承载能力N#2vb=5__
77.6N根据选择的螺栓数目,计算立柱型材承压承载能力N#3cbl=
58560.0NN#2vb=5__
77.6N
11291.8NN#3cbl=
58560.0N
11291.8N强度可以满足角码抗承压能力计算:角码材料牌号:Q235钢C级螺栓L#3ct2:角码壁厚:
6.0mmJ#1y:热轧钢角码承压强度:
305.000N/mm^2N#3cbg:钢角码型材壁抗承压能力N:N#3cbg=D#12×2×J#1y×L#3ct2×N#3um1=
12.000×2×305×
6.000×
2.000=
87840.0N
87840.0N
11291.8N强度可以满足
五、幕墙后锚固连接设计计算幕墙与主体结构连接采用后锚固技术本设计采用化学植筋作为后锚固连接件本计算主要依据《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004后锚固连接设计,应根据被连接结构类型、锚固连接受力性质及锚栓类型的不同,对其破坏型态加以控制本设计只考虑锚栓钢材抗剪复合破坏类型和混凝土破坏类型并认为锚栓是群锚锚栓本工程锚栓受拉力和剪力V^g#2sd:总剪力设计值:V^g#2sd=N#12=
1.037KNN^g#2sd:总拉力设计值:N^g#2sd=N#11=
11.244KNM:弯矩设计值N·mm:e#12:螺孔中心与锚板边缘距离:
450.0mmM=V×e#12/1000=
1.0×
450.0/1000=
0.46656KN·mγ#4RsN----锚栓钢材受拉破坏,锚固承载力分项系数=
1.87;γ#4RsV----锚栓钢材受剪破坏,锚固承载力分项系数=
1.87;γ#4RcN----混凝土锥体受拉破坏,锚固承载力分项系数=
2.15;γ#4RcV----混凝土楔形体受剪破坏,锚固承载力分项系数=
1.80;γ#3Rcp----混凝土剪撬受剪破坏,锚固承载力分项系数=
1.80;γ#3Rsp----混凝土劈裂受拉破坏,锚固承载力分项系数=
2.15;锚栓的分布如下图所示锚板 X=
150.0mm Y=
300.0mm锚栓设置 s11=
220.0mm锚基边距 c21=
75.0mm c22=
75.0mmA.锚栓钢材受拉破坏承载力h----混凝土基材厚度=
400.0mm;混凝土基材等级强度等级C30;d----锚栓杆、螺杆外螺纹公称直径及钢筋直径=
12.0mm;d#1o----钻孔直径=
14.0mm;d#1f----锚板钻孔直径=
14.0mm;h#11----钻孔深度=
110.00mm;h#2ef----锚栓有效锚固深度=
110.00mm;T#4inst----__扭矩=
40.00N.m;f#3stk----锚栓极限抗拉强度标准值=
700.00Mpa;A#1s----锚栓应力截面__=
84.622mm^2;n----群锚锚栓个数=2;[table:S
2.DOC]则N^h#2sd=
7.743KN;N#4Rks=A#1s×f#3stk=
59.236KN;N#4Rds=N#4Rks/γ#4RsN=
31.733KN;N#4Rds=N^h#2sd锚栓钢材受拉破坏承载力满足要求!B.混凝土锥体受拉破坏承载力[table:S
3.DOC]f#4cuk----混凝土立方体抗压强度标准值=
30.00;s#4crN----混凝土锥体破坏情况下,无间距效应和边缘效应,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间距=
330.00;c#4crN----混凝土锥体破坏,无间距效应和边缘效应,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界边距=
165.00;由于是非开裂混凝土N^o#4Rkc=
7.3×f#4cuk^
0.5×h#2ef-30^
1.5=
28.6100KN;A^o#3cN=s#4crN^2=
108900.00mm^2;A#3cN=
82500.00mm^2;Ms#3sN=
0.84;Ms#4reN=
1.00;Ms#4ecN=
1.00;Ms#5ucrN=
1.40;N#4Rkc=
25.379KN;N#4Rdc=N#4Rkc/γ#4RcN=
11.804KN;N#4Rdc=N^g#2sd混凝土锥体受拉破坏承载力满足要求!C.锚栓钢材受剪破坏承载力本设计考虑纯剪无杠杆臂状态,锚栓受剪承载力标准值V#4Rks按下式计算则V^h#2sd=
0.518KN;V#4Rks=
0.5×A#1s×f#3stk=
29.618KN;V#4Rds=V#4Rks/γ#4RsV=
15.867KN;则V^h#2sd=
0.518KN;V#4Rds=V^h#2sd锚栓钢材受剪破坏承载力满足要求!D.混凝土楔形体受剪破坏承载力混凝土楔形体受剪破坏承载力满足要求!E.混凝土剪撬破坏承载力V#5Rdcp----混凝土剪撬破坏时的受剪承载力设计值V#5Rkcp----混凝土剪撬破坏时的受剪承载力标准值K----锚固深度h_ef对V_rk_cp影响系数当h#2ef=60mm时,取K=
2.0V#5Rkcp=k×N#4Rkc=
50.757KN;V#5Rdcp=V#5Rkcp/γ#3Rcp=
28.198KN;V#5Rdcp=V^g#2sd混凝土剪撬破坏承载力满足要求!F.拉剪复合受力承载力拉剪复合受力下,混凝土破坏时的承载力,应按照下列公式计算N^h#2sd/N#4Rds^2+V^h#2sd/V#4Rds^2=
0.061锚栓钢材能够满足要求!N^g#2sd/N#4Rdc^
1.5+V^g#2sd/V#4Rdc^
1.5=
0.9961混凝土满足要求!
六、幕墙预埋件焊缝计算法向力设设计值N:
11244.1N剪力设计值V:
1036.8N弯矩M:
466560.0N·mm焊缝参数焊接形式L型围焊水平焊缝长度L#1x:
100.0mm竖直焊缝长度L#1y:
30.0mm焊角高度h#1f:
6.0mm角焊缝的计算厚度:h#1e=
0.707×h#1f=
4.2mm焊缝特性参数计算:有效__:A=h#1e×L#1x-2×h#1f+h#1e×L#1y-2×h#1f=
4.2×
100.0-2×
6.0+
4.2×
30.0-2×
6.0=
449.7mm^2形心到竖直焊缝轴线距离:d#1x=L#1x-2×h#1f×L#1x-h#1e/2×L#1x-2×h#1f+L#1y-2×h#1f=
100.0-2×
6.0×
100.0-
4.2/2×
100.0-2×
6.0+
30.0-2×
6.0=
39.7mm形心到水平焊缝轴线距离:d#1y=L#1y-2×h#1f×L#1y-h#1e/2×L#1x-2×h#1f+L#1y-2×h#1f=
30.0-2×
6.0×
30.0-
4.2/2×
100.0-2×
6.0+
30.0-2×
6.0=
2.2mmI#1x=h#1e×[L#1x-2×h#1f×d#1y^2+h#1e^2×L#1x-2×h#1f/12+L#1y-2×h#1f^3/12+L#1y-2×h#1f×L#1y-h#1e/2-d#1y^2]=
4.2×[
100.0-2×
6.0×
2.2^2+
4.2^2×
100.0-2×
6.0/12+
30.0-2×
6.0^3/12+
30.0-2×
6.0×
30.0-
4.2/2-
2.2^2]=
13135.8mm^4I#1y=h#1e×[L#1y-2×h#1f×d#1x^2+h#1e^2×L#1y-2×h#1f/12+L#1x-2×h#1f^3/12+L#1x-2×h#1f×L#1x-h#1e/2-d#1x^2]=
4.2×[
30.0-2×
6.0×
39.7^2+
4.2^2×
30.0-2×
6.0/12+
100.0-2×
6.0^3/12+
100.0-2×
6.0×
100.0-
4.2/2-
39.7^2]=
386329.7mm^4J=I#1x+I#1y=
13135.8+___
329.7=
399465.5mm^4根据《钢结构设计规范》GB50017-2003公式
7.
1.3-
1、
7.
1.3-2和
7.
1.3-3计算β#1f:角焊缝的强度设计值增大系数,取值为:
1.22σ#1m:弯矩引起的正应力σ#1m=M×L#1X-d#1x+h#1e/2/J=
466560.0×
100.0-
39.7+
4.2/2/
399465.5=
67.__4N/mm^2σ#1n:正应力σ#1n=N/A=
11244.1/
449.7=
25.006N/mm^2τ#1M:弯矩引起的剪应力:τ#1M=M×L#1y-d#1y+h#1e/2/J=
466560.0×
30.0-
2.2+
4.2/2/
399465.5=
30.007N/mm^2τ#1V:剪力引起的剪应力:τ#1V=V/A=
1036.800/
449.652=
2.306N/mm^2总正应力σ#1f=σ#1M+σ#1N=
92.900N/mm^2总切应力τ#1f=τ#1M+τ#1V=
32.313N/mm^2角焊缝强度设计值f#1f^w=
160.000N/mm^2强度校核σ#1f/β#1f^2+τ#1f^2^
0.5=
92.900/
1.22^2+
32.313^2^
0.5=
82.720N/mm^2≤
160.000N/mm^2焊缝强度可以满足!
七、幕墙横梁计算幕墙横梁计算简图如下图所示
1.选用横梁型材的截面特性:选用型材号:50x50x4角钢选用的横梁材料牌号:Q235d=16横梁型材抗剪强度设计值:
125.000N/mm^2横梁型材抗弯强度设计值:
215.000N/mm^2横梁型材弹性模量:E=
2.05×10^5N/mm^2M#1x横梁绕截面X轴平行于幕墙平面方向的弯矩N.mmM#1y横梁绕截面Y轴垂直于幕墙平面方向的弯矩N.mmW#2nx横梁截面绕截面X轴幕墙平面内方向的净截面抵抗矩:W#2nx=
2.560cm^3W#2ny横梁截面绕截面Y轴垂直于幕墙平面方向的净截面抵抗矩:W#2ny=
2.560cm^3型材截__:A=
3.900cm^2γ塑性发展系数,可取
1.00型材截面如下
2.幕墙横梁的强度计算:校核依据:M#1x/γW#2nx+M#1y/γW#2ny≤f=
215.0横梁上分格高:
1.200m横梁下分格高:
1.200mH----横梁受荷单元高应为上下分格高之和的一半:
1.200ml----横梁跨度l=1200mm1横梁在自重作用下的弯矩kN·mG#2Ak:横梁自重:270N/m^2G#1k:横梁自重荷载线分布均布荷载标准值kN/m:横梁自重受荷按上单元高:
1.200mG#1k=270×H/1000=270×
1.200/1000=
0.324kN/mG:横梁自重荷载线分布均布荷载设计值kN/mG=
1.2×G#1k=
1.2×
0.324=
0.3__kN/mM#1y:横梁在自重荷载作用下的弯矩kN·mM#1y=G×B^2/8=
0.3__×
1.200^2/8=
0.070kN·m2横梁在风荷载作用下的弯矩kN·m风荷载线分布最大集度标准值三角形分布q#2wk=W#1k×B=
1.822×
1.200=
2.186kN/m风荷载线分布最大集度设计值q#1w=
1.4×q#2wk=
1.4×
2.186=
3.061kN/mM#2xw:横梁在风荷载作用下的弯矩kN·mM#2xw=q#1w×B^2/12=
3.061×
1.200^2/12=
0.367kN·m3地震作用下横梁弯矩q#3EAk:横梁平面外地震作用:β#1E:动力放大系数:5α#3__x:地震影响系数最大值:
0.080G#2Ak:幕墙构件自重:270N/m^2q#3EAk=5×α#3__x×270/1000=5×
0.080×270/1000=
0.108kN/m^2q#2ex:水平地震作用最大集度标准值B:幕墙分格宽:
1.200m水平地震作用最大集度标准值三角形分布q#2ex=q#3EAk×B=
0.108×
1.200=
0.130KN/mq#1E:水平地震作用最大集度设计值γ#1E:地震作用分项系数:
1.3q#1E=
1.3×q#2ex=
1.3×
0.130=
0.168kN/mM#2xE:地震作用下横梁弯矩:M#2xE=q#1E×B^2/12=
0.168×
1.200^2/12=
0.020kN·m4横梁强度:σ:横梁计算强度N/mm^2:采用S#1G+S#1W+
0.5S#1E组合W#2nx:横梁截面绕截面X轴的净截面抵抗矩:
2.560cm^3W#2ny:横梁截面绕截面Y轴的净截面抵抗矩:
2.560cm^3γ:塑性发展系数:
1.00σ=10^3×M#1y/
1.00×W#2ny+10^3×M#2xw/
1.00×W#2nx+
0.5×10^3×M#2xE/
1.00×W#2nx=
174.769N/mm^
2174.769N/mm^2f#1a=
215.0N/mm^2横梁正应力强度可以满足
3.幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据:τ#1x=V#1y×S#1x/I#1x×t#1x≤
125.0N/mm^2校核依据:τ#1y=V#1x×S#1y/I#1y×t#1y≤
125.0N/mm^2V#1x----横梁竖直方向X轴的剪力设计值N;V#1y----横梁水平方向Y轴的剪力设计值N;S#1x----横梁截面计算剪应力处以上或下截面对中性轴X轴的__矩=
11.412cm^3;S#1y----横梁截面计算剪应力处左边或右边截面对中性轴Y轴的__矩=
20.000cm^3;I#1x----横梁绕截面X轴的毛截面惯性矩=
9.260cm^4;I#1y----横梁绕截面y轴的毛截面惯性矩=
9.260cm^4;t#1x----横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度=
4.0mm;t#1y----横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度=
4.0mm;f----型材抗剪强度设计值=
125.0N/mm^2;1Q#2wk:风荷载作用下横梁剪力标准值kNW#1k:风荷载标准值:
1.822kN/m^2B:幕墙分格宽:
1.200m风荷载呈三角形分布时Q#2wk=W#1k×B^2/4=
1.822×
1.200^2/4=
0.656kN2Q#1w:风荷载作用下横梁剪力设计值kNQ#1w=
1.4×Q#2wk=
1.4×
0.656=
0.918kN3Q#2Ek:地震作用下横梁剪力标准值kN地震作用呈三角形分布时Q#2Ek=q#3EAk×B^2/4=
0.108×
1.200^2/4=
0.039kN4Q#1E: 地震作用下横梁剪力设计值kNγ#1E:地震作用分项系数:
1.3Q#1E=
1.3×Q#2Ek=
1.3×
0.039=
0.051kN5V#1y:横梁水平方向y轴的剪力设计值kN:采用V#1y=Q#1w+
0.5Q#1E组合V#1y=Q#1w+
0.5×Q#1E=
0.918+
0.5×
0.051=
0.944kN6V#1x:横梁竖直方向x轴的剪力设计值kN:V#1x=G×B/2=
0.233kN7横梁剪应力τ#1x=V#1y×S#1x/I#1x×t#1x=
0.944×
11.412×100/
9.260×
4.0=
29.071N/mm^2τ#1y=V#1x×S#1y/I#1y×t#1y=
0.233×
20.000×100/
9.260×
4.0=
12.596N/mm^2τ#1x=
29.071N/mm^2f=
125.0N/mm^2τ#1y=
12.596N/mm^2f=
125.0N/mm^2横梁抗剪强度可以满足!
4.幕墙横梁的刚度计算钢型材校核依据:d#1f≤L/250横梁承受呈三角形分布风荷载作用时的最大荷载集度q#2wk风荷载线分布最大荷载集度标准值KN/mq#2wk=W#1k×B=
1.822×
1.200=
2.186KN/m水平方向由风荷载作用产生的挠度:d#2fw=q#2wk×W#2fg^4×1000/
2.1×I#1x×120=
1.990mm自重作用产生的挠度:d#2fG=5×G#1K×W#2fg^4×1000/384×
2.1×I#1y=
0.461mm在风荷载标准值作用下,横梁的挠度为:d#2fw=
1.990mm在重力荷载标准值作用下,横梁的挠度为:d#2fG=
0.461mml----横梁跨度l=1200mm钢型材d#2fw/l1/250钢型材d#2fG/l1/500且d#2fG不大于3mm挠度可以满足要求!
八、横梁与立柱连接件计算
1.横梁与立柱间连结1横向节点横梁与角码N#11:连接部位受总剪力:采用S#1w+
0.5S#1E组合N#11=Q#1w+
0.5×Q#1E×1000=
0.918+
0.5×
0.051×1000=
943.560N选择的横梁与立柱连接螺栓为:不锈钢螺栓A1A2组50级Huos_J:连接螺栓的抗剪强度设计值:175N/mm^2Huos_L:连接螺栓的抗拉强度设计值:230N/mm^2N#1v:剪切面数:1D#11:螺栓公称直径:
6.000mmD#10:螺栓有效直径:
5.060mmN#3vbh:螺栓受剪承载能力计算:N#3vbh=1×π×D#10^2/4×Huos_J=1×
3.14×
5.060^2/4×175=
3517.295NN#3um1:螺栓个数:N#3um1=N#11/N#3vbh=
943.560/
3517.295=
1.000取2个N#2cb:连接部位幕墙横梁铝型材壁抗承压能力计算:横梁材料牌号:Q235d=16HL_Y:横梁材料局部抗承压强度设计值:
305.0N/mm^2t:幕墙横梁壁厚:
4.000mmN#2cb=D#11×t×HL_Y×N#3um1=
6.000×
4.000×
305.0×
2.000=
14640.000N
14640.000N≥
943.560N强度可以满足2竖向节点角码与立柱G#1k:横梁自重线荷载N/m:G#1k=270×H=270×
1.200=
324.000N/m横梁自重线荷载设计值N/mG=
1.2×G#1k=
1.2×
324.000=
388.800N/mN#12:自重荷载N:N#12=G×B/2=
388.800×
1.200/2=
233.280NN:连接处组合荷载:采用S#1G+S#1W+
0.5S#1EN=N#11^2+N#12^2^
0.5N=
943.560^2+
233.280^2^
0.5=
971.970NN#3um2:螺栓个数:N#3um2=N/N#3vbh=
1.000取2个N#3c__:连接部位钢角码壁抗承压能力计算:HLjm_Y:连接部位角码壁抗承压强度设计值=305N/mm^2连接部位角码材料牌号:Q235钢C级螺栓L#3ct1:连接热轧钢角码壁厚:
4.000mmN#3c__=D#11×L#3ct1×HLjm_Y×N#3um2=
6.000×
4.000×305×
2.000=
14640.000N
14640.000N≥
971.970N强度可以满足!。