铝单板幕墙计算书

秦皇岛经济技术开发区燕大附中体育馆铝板幕墙设计计算书二一四年九月二十八日目录1计算引用的规范、标准及资料111幕墙设计规范112建筑设计规范113铝材规范214金属板及石材规范215玻璃规范316钢材规范317胶类及密封材料规范318五金件规范419相关物理性能等级测试方法4110建筑结构静力计算手册第二版5111土建图纸52基本参数521幕墙所在地区522地面粗糙度分类等级523抗震设防53幕墙承受荷载计算631风荷载标准值的计算方法632计算支撑结构时的风荷载标准值833计算面板材料时的风荷载标准值834垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值835平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值836作用效应组合84幕墙立柱计算941立柱型材选材计算942确定材料的截面参数1043选用立柱型材的截面特性1144立柱的抗弯强度计算1245立柱的挠度计算1246立柱的抗剪计算135幕墙横梁计算1351横梁型材选材计算1452确定材料的截面参数1653选用横梁型材的截面特性1754幕墙横梁的抗弯强度计算1755横梁的挠度计算1856横梁的抗剪计算186铝单板的选用与校核1961铝单板荷载计算2062B板的强度、挠度校核2063C板的强度、挠度校核227连接件计算2371横梁与立柱间焊接强度计算2372立柱与主结构连接248幕墙埋件计算粘结型化学锚栓2681荷载值计算2682锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算2783群锚受剪内力计算2884锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算2885锚栓钢材受剪破坏承载力计算2986拉剪复合受力承载力计算299幕墙转接件强度计算3091受力分析3092转接件的强度计算3010幕墙焊缝计算30101受力分析30102焊缝特性参数计算31103焊缝校核计算3111铝单板幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算32111立柱连接伸缩缝计算32112耐候胶胶缝计算3212幕墙板块压板计算32121压板的弯矩设计值计算33122压板的应力计算33123螺栓抗拉强度验算3413附录常用材料的力学及其它物理性能35铝单板幕墙设算书1计算引用的规范、标准及资料11幕墙设计规范铝合金结构设计规范GB504292007建筑瓷板装饰工程技术规程CECS10198建筑幕墙GB/T210862007小单元建筑幕墙JG/T2162007建筑幕墙工程技术规范DGJ0856201212建筑设计规范地震震级的规定GB/T177401999钢结构设计规范GB500172003工程抗震术语标准JGJ/T972011工程网络计划技术规程JGJ/T12199混凝土结构后锚固技术规程JGJ1452004混凝土结构加固设计规范GB503672006混凝土结构设计规范GB500102010混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓JG1602004建筑材料放射性核素限量GB65662010建筑防火封堵应用技术规程CECS1542003建筑钢结构焊接技术规程JGJ812002建筑工程抗震设防分类标准GB502232008建筑结构荷载规范GB500092012建筑结构可靠度设计统一标准GB500682001建筑抗震设计规范GB500112010建筑设计防火规范GB500162006建筑物防雷设计规范GB500572010冷弯薄壁型钢结构技术规范GB500182002民用建筑设计通则GB503522005擦窗机GB191542003钢结构焊接规范GB506612011钢结构工程施工规范GB50755201213铝材规范变形铝及铝合金化学成份GB/T31902008建筑用隔热铝合金型材JG1752011建筑用铝型材、铝板氟碳涂层JG/T1332000铝合金建筑型材第1部分基材GB523712008铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材GB523722008铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材GB523732008铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材GB523742008铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材GB523752008铝合金建筑型材第6部分隔热型材GB523762012铝及铝合金彩色涂层板、带材YS/T4312000一般工业用铝及铝合金板、带材GB/T3880132006铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求YS/T4372009有色电泳涂漆铝合金建筑型材YS/T4592003变形铝和铝合金牌号表示方法GB/T164742011铝幕墙板、板基YS/T42912000铝幕墙板、氟碳喷漆铝单板YS/T42922000建筑幕墙用铝塑复合板GB/T177482008建筑幕墙用氟碳铝单板制品JG3312011建筑用泡沫铝板JG/T359201216钢材规范建筑结构用冷弯矩形钢管JG/T1782005不锈钢棒GB/T12202007不锈钢冷加工钢棒GB/T42262009不锈钢冷轧钢板及钢带GB/T32802007不锈钢热轧钢板及钢带GB/T42372007不锈钢小直径无缝钢管GB/T30902000彩色涂层钢板和钢带GB/T127542006低合金钢焊条GB/T51181995低合金高强度结构钢GB/T15912008建筑幕墙用钢索压管接头JG/T2012007耐候结构钢GB/T41712008高碳铬不锈钢丝YB/T0961997合金结构钢GB/T30771999金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求GB/T139122002冷拔异形钢管GB/T30942000碳钢焊条GB/T51171995碳素结构钢GB/T7002006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T9122008碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带GB/T32742007优质碳素结构钢GB/T699199917胶类及密封材料规范丙烯酸酯建筑密封膏JC4842006彩色涂层钢板用建筑密封胶JC/T8842001丁基橡胶防水密封胶粘带JC/T9422004工业用橡胶板GB/T55742008混凝土建筑接缝用密封胶JC/T8812001建筑窗用弹性密封剂JC4852007建筑密封材料试验方法GB/T134771202002建筑用防霉密封胶JC/T8852001建筑用硅酮结构密封胶GB167762005建筑用硬质塑料隔热条JG/T1742005聚氨酯建筑密封胶JC/T4822003聚硫建筑密封胶JC/T4832006绝热用岩棉、矿棉及其制品GB/T118352007硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定GB/T5292008橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法GB/T5311999修补用天然橡胶胶粘剂HG/T33182002建筑表面用有机硅防水剂JC/T9022002钢结构防火涂料G金件规范封闭型沉头抽芯铆钉GB/T126162004封闭型平圆头抽芯铆钉GB/T126152004紧固件螺栓和螺钉通孔GB/T52771985紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母GB/T310312002紧固件机械性能不锈钢螺母GB/T3098152000紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱GB/T309862000紧固件机械性能抽芯铆钉GB/T3098192004紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹GB/T309822000紧固件机械性能螺母、细牙螺纹GB/T309842000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T309812010紧固件机械性能自攻螺钉GB/T309852000紧固件术语盲铆钉GB/T309922004螺纹紧固件应力截面积和承载面积GB/T1682311997十字槽盘头螺钉GB/T8182000铜合金铸件GB/T138191992锌合金压铸件GB/T138212009铝合金压铸件GB/T151142009铸件尺寸公差与机械加工余量QB/T64141999电动采光排烟窗JG189200619相关物理性能等级测试方法彩色涂层钢板和钢带试验方法GB/T134482006钢结构工程施工质量验收规范GB502052001混凝土结构工程施工质量验收规范GB5020420022011版建筑防水材料老化试验方法GB/T182442000建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法GB/T152272007建筑幕墙抗震性能振动台试验方法GB/T185752001建筑幕墙平面内变形性能检测方法GB/T182502000建筑装饰装修工程质量验收规范GB502102001金属材料室温拉伸试验方法GB/T2282002110建筑结构静力计算手册第二版111土建图纸2基本参数21幕墙所在地区秦皇岛地区；22地面粗糙度分类等级幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范GB500092012A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；依照上面分类标准，本工程按C类地形考虑。23抗震设防按建筑工程抗震设防分类标准，建筑工程应分为以下四个抗震设防类别1特殊设防类指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑，简称甲类；2重点设防类指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类；3标准设防类指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类；4适度设防类指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑，简称丁类；在围护结构抗震设计计算中1特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用；2重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施，同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用；3标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；4适度设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；根据国家规范建筑抗震设计规范GB500112010，秦皇岛地区地震基本烈度为7度，地震动峰值加速度为015G，由于本工程是标准设防类，因此实际抗震计算中的水平地震影响系数最大值应按本地区抗震设防烈度选取，也就是取MAX012；3幕墙承受荷载计算31风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范GB500092012计算WKGZS1ZW08112GB500092012上式中WK作用在幕墙上的风荷载标准值MPA；Z计算点标高994M；GZ高度Z处的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算GZ12GI10Z/10条文说明部分861GB500092012其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为5M、10M、15M、30M；A、B、C、D四类地貌类别梯度高度分别为300M、350M、450M、550M；也就是对A类场地当Z300M时，取Z300M，当Z350M时，取Z350M，当Z450M时，取Z450M，当Z550M时，取Z550M，当Z300M时，取Z300M，当Z350M时，取Z350M，当Z450M时，取Z450M，当Z550M时，取Z550M，当Z25时取A25，当A小于1时取A1；LOGA0455则S1AS11S125S11LOGA/1410810455/140935按建筑结构荷载规范GB500092012第835条计算围护结构风荷载时，建筑物内部压力的局部体型系数可按下列规定采用1封闭式建筑物，按其外表面风压的正负情况取02或02；2仅一面墙有主导洞口的建筑物当开洞率大于002且小于或等于010时，取04S1；当开洞率大于010且小于或等于030时，取06S1；当开洞率大于030时，取08S1；3其它情况，应按开放式建筑物的S1取值；注1主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比；2S1应取主导洞口对应位置的值；本计算中建筑物内部压力的局部体型系数为02封闭式建筑内表面；因此，计算非直接承受风荷载的支撑结构时的局部风压体型系数为S10935021135而对直接承受风压的面板结构来说，其局部风压体型系数为S110212W0基本风压值MPA，根据现行建筑结构荷载规范GB500092012附表E5中数值采用，但不小于03KN/M2，按重现期50年，秦皇岛地区取000055MPA；32计算支撑结构时的风荷载标准值WKGZZS1W01496199171135000055000186MPA33计算面板材料时的风荷载标准值WKGZZS1W0149619917120000550001967MPA34垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值QEKEMAXGK/A534JGJ1022003QEK垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值MPA；E动力放大系数,取50；MAX水平地震影响系数最大值，取012；GK幕墙构件的重力荷载标准值N；A幕墙构件的面积MM2；35平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值PEKEMAXGK535JGJ1022003PEK平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值N；E动力放大系数,取50；MAX水平地震影响系数最大值，取012；GK幕墙构件的重力荷载标准值N；按照JGJ102规范54节条文说明部分的规定，对于竖向幕墙和与水平面夹角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墙，可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合。36作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合SGSGKWWSWKEESEK541JGJ1022003上式中S作用效应组合的设计值；SGK重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；SWK、SEK分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值；G、W、E各效应的分项系数；W、E分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的G、W、E为分项系数，按542、543、544JGJ1022003规定如下进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时重力荷载G12；风荷载W14；地震作用E13；进行挠度计算时；重力荷载G10；风荷载W10；地震作用可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数W为10；地震作用的组合系数E为05；4幕墙立柱计算基本参数1计算点标高994M；2力学模型简支梁；3立柱跨度L3800MM；4立柱左分格宽50MM；立柱右分格宽1450MM；5立柱计算间距B750MM；6板块配置铝单板；7立柱材质Q235；8安装方式偏心受拉；本处幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下41立柱型材选材计算1风荷载作用的线荷载集度按矩形分布QWK风荷载线分布最大荷载集度标准值N/MM；WK风荷载标准值MPA；B幕墙立柱计算间距MM；QWKWKB0001867501395N/MMQW风荷载线分布最大荷载集度设计值N/MM；QW14QWK1413951953N/MM2水平地震作用线荷载集度按矩形分布QEAK垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值MPA；E动力放大系数，取50；MAX水平地震影响系数最大值，取012；GK幕墙构件的重力荷载标准值N，含面板和框架；A幕墙构件的面积MM2；QEAKEMAXGK/A534JGJ10220035001200004000024MPAQEK水平地震作用线荷载集度标准值N/MM；B幕墙立柱计算间距MM；QEKQEAKB000024750018N/MMQE水平地震作用线荷载集度设计值N/MM；QE13QEK130180234N/MM3幕墙受荷载集度组合用于强度计算时，采用SW05SE设计值组合541JGJ1022003QQW05QE1953050234207N/MM用于挠度计算时，采用SW标准值541JGJ1022003QKQWK1395N/MM4立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值MX弯矩组合设计值NMM；MW风荷载作用下立柱产生的弯矩设计值NMM；ME地震作用下立柱产生的弯矩设计值NMM；L立柱跨度MM；采用SW05SE组合MWQWL2/8MEQEL2/8MXMW05MEQL2/820738002/83736350NMM42确定材料的截面参数1立柱抵抗矩预选值计算WNX立柱净截面抵抗矩预选值MM3；MX弯矩组合设计值NMM；塑性发展系数对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB500182002，取100；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取105；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB504292007，取100；FS型材抗弯强度设计值MPA，对Q235取215MPA；WNXMX/FS3736350/105/21516550831MM32立柱惯性矩预选值计算QK风荷载线荷载集度标准值N/MM；E型材的弹性模量MPA，对Q235取206000MPA；IXMIN材料需满足的绕X轴最小惯性矩MM4；L计算跨度MM；DF,LIM按规范要求，立柱的挠度限值MM；DF,LIM5QKL4/384EIXMINL/2503800/250152MM按5112建筑幕墙GB/T210862007的规定，对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙（其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制）当跨距4500MM时，绝对挠度不应该大于20MM；当跨距4500MM时，绝对挠度不应该大于30MM；对本例取DF,LIM152MMIXMIN5QKL4/384EDF,LIM5139538004/384/206000/1521209585482MM443选用立柱型材的截面特性按上一项计算结果选用型材号钢管100504型材的抗弯强度设计值FS215MPA型材的抗剪强度设计值S125MPA型材弹性模量E206000MPA绕X轴惯性矩IX1441300MM4绕Y轴惯性矩IY473700MM4绕X轴净截面抵抗矩WNX128830MM3绕X轴净截面抵抗矩WNX228830MM3型材净截面面积AN1136MM2型材线密度G0089176N/MM型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度T8MM型材受力面对中性轴的面积矩SX18060MM3塑性发展系数10544立柱的抗弯强度计算1立柱轴向拉力设计值NK立柱轴向拉力标准值N；QGAK幕墙单位面积的自重标准值MPA；A立柱单元的面积MM2；B幕墙立柱计算间距MM；L立柱跨度MM；NKQGAKAQGAKBL0000475038001140NN立柱轴向拉力设计值N；N12NK1211401368N2抗弯强度校核按简支梁受拉立柱抗弯强度公式，应满足N/ANMX/WNXFS637JGJ1022003上式中N立柱轴力设计值N；MX立柱弯矩设计值NMM；AN立柱净截面面积MM2；WNX在弯矩作用方向的净截面抵抗矩MM3；X塑性发展系数对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB500182002，取100；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取105；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB504292007，取100；FS型材的抗弯强度设计值，取215MPA；则N/ANMX/WNX1368/11363736350/105/28830124632MPA215MPA立柱抗弯强度满足要求。45立柱的挠度计算因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的立柱惯性矩大于预选值，挠度就满足要求实际选用的型材惯性矩为IX1441300MM4预选值为IXMIN1209585482MM4实际挠度计算值为DF5QKL4/384EIX5139538004/384/206000/144130012756MM而DF,LIM152MM所以，立柱挠度满足规范要求。46立柱的抗剪计算校核依据MAXS125MPA立柱的抗剪强度设计值1VWK风荷载作用下剪力标准值NVWKWKBL/20001867503800/226505N2VW风荷载作用下剪力设计值NVW14VWK142650537107N3VEK地震作用下剪力标准值NVEKQEAKBL/20000247503800/2342N4VE地震作用下剪力设计值NVE13VEK133424446N5V立柱所受剪力设计值组合采用VW05VE组合VVW05VE371070544463933N6立柱剪应力校核MAX立柱最大剪应力MPA；V立柱所受剪力N；SX立柱型材受力面对中性轴的面积矩MM3；IX立柱型材截面惯性矩MM4；T型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度MM；MAXVSX/IXT393318060/1441300/8616MPA616MPA125MPA立柱抗剪强度满足要求5幕墙横梁计算基本参数1计算点标高994M；2横梁跨度B1450MM；3横梁上分格高1800MM；横梁下分格高1050MM；4横梁计算间距H1425MM；5力学模型梯形荷载简支梁；6板块配置铝单板；7横梁材质Q235；因为BH，所以本处幕墙横梁按梯形荷载简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下51横梁型材选材计算1横梁在风荷载作用下的线荷载集度按梯形分布QWK风荷载线分布最大荷载集度标准值N/MM；WK风荷载标准值MPA；H幕墙横梁计算间距MM；QWKWKH0001861425265N/MMQW风荷载线分布最大荷载集度设计值N/MM；QW14QWK14265371N/MM2垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度按梯形分布QEAK垂直于幕墙平面的分布水平地震作用MPA；E动力放大系数，取50；MAX水平地震影响系数最大值，取012；GK幕墙构件的重力荷载标准值N，主要指面板组件；A幕墙平面面积MM2；QEAKEMAXGK/A534JGJ10220035001200003000018MPAQEK横梁受水平地震作用线荷载集度标准值N/MM；H幕墙横梁计算间距MM；QEKQEAKH00001814250256N/MMQE横梁受水平地震作用线荷载集度设计值N/MM；QE13QEK1302560333N/MM3幕墙横梁受荷载集度组合用于强度计算时，采用SW05SE组合设计值541JGJ1022003QQW05QE3710503333876N/MM用于挠度计算时，采用SW标准值541JGJ1022003QKQWK265N/MM4横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值按梯形分布MY横梁受风荷载及地震作用弯矩组合设计值NMM；MW风荷载作用下横梁产生的弯矩NMM；ME地震作用下横梁产生的弯矩NMM；B横梁跨度MM；H幕墙横梁计算间距MM；采用SW05SE组合541JGJ1022003MWQWB23H/B2/24MEQEB23H/B2/24MYMW05MEQB23H/B2/2438761450231425/14502/24690715312NMM5横梁在自重荷载作用下的弯矩值按矩形分布GK横梁自重线荷载标准值N/MM；H1横梁自重荷载作用高度MM，对挂式结构取横梁下分格高，对非挂式结构取横梁上分格高；GK00003H1000031800054N/MMG横梁自重线荷载设计值N/MM；G12GK120540648N/MMMX横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值NMM；B横梁跨度MM；MXGB2/8064814502/81703025NMM52确定材料的截面参数1横梁抵抗矩预选WNX绕X方向横梁净截面抵抗矩预选值MM3；WNY绕Y方向横梁净截面抵抗矩预选值MM3；MX横梁在自重荷载作用下的弯矩NMM；MY风荷载及地震作用弯矩组合值NMM；X，Y塑性发展系数对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB500182002，取100；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取105；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB504292007，均取100；FS型材抗弯强度设计值MPA，对Q235取215；按下面公式计算WNXMX/XFS1703025/105/215754385MM3WNYMY/YFS690715312/105/2153059647MM32横梁惯性矩预选DF1,LIM按规范要求，横梁在水平力标准值作用下的挠度限值MM；DF2,LIM按规范要求，横梁在自重力标准值作用下的挠度限值MM；B横梁跨度MM；按相关规范，钢材横梁的相对挠度不应大于L/250，铝材横梁的相对挠度不应大于L/180；建筑幕墙GB/T210862007还有如下规定按5112，对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙（其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制）当跨距4500MM时，绝对挠度不应该大于20MM；当跨距4500MM时，绝对挠度不应该大于30MM；按519，B，自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500，并且不应大于3MM；B/2501450/25058MMB/5001450/50029MM对本例取DF1,LIM58MMDF2,LIM29MMQK风荷载作用线荷载集度标准值N/MM；E型材的弹性模量MPA，对Q235取206000MPA；IYMIN绕Y轴最小惯性矩MM4；B横梁跨度MM；DF1,LIMQKB425/85H/2B22H/2B4/240EIYMIN受风荷载与地震作用的挠度计算IYMINQKB425/85H/2B22H/2B4/240EDF1,LIM2651450425/851425/2/1450221425/2/14504/240/206000/5883106151MM4GK横梁自重线荷载标准值N/MM；IXMIN绕X轴最小惯性矩MM4；DF2,LIM5GKB4/384EIXMIN自重作用下产生的挠度计算IXMIN5GKB4/384EDF2,LIM505414504/384/206000/2952028263MM453选用横梁型材的截面特性按照上面的预选结果选取型材选用型材号钢管40404型材抗弯强度设计值215MPA型材抗剪强度设计值125MPA型材弹性模量E206000MPA绕X轴惯性矩IX126000MM4绕Y轴惯性矩IY126000MM4绕X轴净截面抵抗矩WNX16300MM3绕X轴净截面抵抗矩WNX26300MM3绕Y轴净截面抵抗矩WNY16300MM3绕Y轴净截面抵抗矩WNY26300MM3型材净截面面积AN576MM2型材线密度G0045216N/MM横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚T4MM横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度TX8MM横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度TY8MM型材受力面对中性轴的面积矩绕X轴SX3900MM3型材受力面对中性轴的面积矩绕Y轴SY3900MM3塑性发展系数XY10554幕墙横梁的抗弯强度计算按横梁强度计算公式，应满足MX/XWNXMY/YWNYFS624JGJ1022003上式中MX横梁绕X轴方向幕墙平面内方向的弯矩设计值NMM；MY横梁绕Y轴方向垂直于幕墙平面方向的弯矩设计值NMM；WNX横梁绕X轴方向幕墙平面内方向的净截面抵抗矩MM3；WNY横梁绕Y轴方向垂直于幕墙平面方向的净截面抵抗矩MM3；X、Y对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB500182002，取100；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取105；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB504292007，均取100；FS型材的抗弯强度设计值，取215MPA。采用SGSW05SE组合，则MX/XWNXMY/YWNY1703025/105/6300690715312/105/6300130161MPA215MPA横梁抗弯强度满足要求。55横梁的挠度计算因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值，挠度就满足要求实际选用的型材惯性矩为IX126000MM4IY126000MM4预选值为IXMIN52028263MM4IYMIN83106151MM4横梁挠度的实际计算值如下DF1QKB425/85H/2B22H/2B4/240EIY2651450425/851425/2/1450221425/2/14504/240/206000/1260003826MMDF25GKB4/384EIX505414504/384/206000/1260001197MMDF1,LIM58MMDF2,LIM29MM所以，横梁挠度满足规范要求。56横梁的抗剪计算校核依据MAXS125MPA型材的抗剪强度设计值1VWK风荷载作用下剪力标准值N；VWKQWKB1H/2B/2265145011425/2/1450/2977187N2VW风荷载作用下剪力设计值N；VW14VWK149771871368062N3VEK地震作用下剪力标准值N；VEKQEKB1H/2B/20256145011425/2/1450/2944N4VE地震作用下剪力设计值N；VE13VEK1394412272N5VX水平总剪力N；采用VW05VE组合VXVW05VE136806205122721429422N6VY垂直总剪力NVY1200003BH1/2120000314501800/24698N7横梁剪应力校核X横梁水平方向剪应力MPA；VX横梁水平总剪力N；SY横梁型材受力面对中性轴的面积矩MM3绕Y轴；IY横梁型材截面惯性矩MM4；TY横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度MM；XVXSY/IYTY625JGJ102200314294223900/126000/85531MPA5531MPA125MPAY横梁垂直方向剪应力N；VY横梁垂直总剪力N；SX横梁型材受力面对中性轴的面积矩MM3绕X轴；IX横梁型材截面惯性矩MM4；TX横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度MM；YVYSX/IXTX625JGJ102200346983900/126000/81818MPA1818MPA125MPA横梁抗剪强度能满足6铝单板的选用与校核基本参数1板块分格尺寸AB1450MM1800MM；2铝单板厚度T25MM；模型简图为61铝单板荷载计算1板块自重GAK板块单位面积自重MPA；GAK00000675MPA2垂直于幕墙平面的分布水平地震作用QEAK垂直于幕墙平面的分布水平地震作用MPA；E动力放大系数,取50；MAX水平地震影响系数最大值，取012；GAK铝单板单位面积自重MPA；QEAKEMAXGAK534JGJ10220035001200000675000004MPA3作用在板块上的风荷载及地震作用荷载组合用于强度计算时，采用SW05SE设计值组合541JGJ1022003Q14WK0513QEAK1400019670513000004000278MPASW05SE标准值组合QKWK05QEAK0001967050000040001987MPA用于挠度计算时，采用SW标准值541JGJ1022003WK0001967MPA62B板的强度、挠度校核LX600MM，LY1450MM1强度校核校核依据6MQA2/T2F543JGJ1332001上式中板块在组合荷载作用下的板中最大应力设计值MPA；M弯矩系数，按边长比A/B查表，得M01212；Q作用在幕墙上的荷载组合设计值MPA；A板分格的短边边长MM；B板分格的长边边长MM；板块的折减系数；T板的厚度MM；F铝单板抗弯强度MPA；首先按下面公式计算值QKA4/ET45433JGJ1332001其中计算参数；QK作用在板块上的荷载组合标准值MPA；A分格短边长度MM；E铝单板的弹性模量MPA；T铝单板的厚度MM；QKA4/ET400019876004/70000/25494177按系数，查表543JGJ1332001，0655；6MQA2/T2543JGJ133200160121200027860020655/25276272MPA76272MPAF97MPA铝单板强度满足要求2挠度校核校核依据DFWKA4/DDF,LIM6132JGJ1022003上面公式中DF铝单板挠度计算值MM；铝单板挠度的折减系数，按WKA4/ET4查表，为0657；铝单板挠度系数，按边长比A/B查表，得000504；WK风荷载标准值MPAA短边尺寸MM；D弯曲刚度NMM；DF,LIM许用挠度，取短边长的1/60，为10MM；其中DET3/12126131JGJ1022003上式中E铝单板的弹性模量MPA；T铝单板的厚度MM；铝单板材料泊松比，为03；DET3/121270000253/121032100160256NMMDFWKA4/D065700050400019676004/1001602568428MM8428MMDF,LIM10MM铝单板挠度满足要求63C板的强度、挠度校核LX600MM，LY1450MM1强度校核校核依据6MQA2/T2F543JGJ1332001上式中板块在组合荷载作用下的板中最大应力设计值MPA；M弯矩系数，按边长比A/B查表，得M00843；Q作用在幕墙上的荷载组合设计值MPA；A板分格的短边边长MM；B板分格的长边边长MM；板块的折减系数；T板的厚度MM；F铝单板抗弯强度MPA；首先按下面公式计算值QKA4/ET45433JGJ1332001其中计算参数；QK作用在板块上的荷载组合标准值MPA；A分格短边长度MM；E铝单板的弹性模量MPA；T铝单板的厚度MM；QKA4/ET400019876004/70000/25494177按系数，查表543JGJ1332001，0655；6MQA2/T2543JGJ133200160084300027860020655/2525305MPA5305MPAF97MPA铝单板强度满足要求2挠度校核校核依据DFWKA4/DDF,LIM6132JGJ1022003上面公式中DF铝单板挠度计算值MM；铝单板挠度的折减系数，按WKA4/ET4查表，为0657；铝单板挠度系数，按边长比A/B查表，得000261；WK风荷载标准值MPAA短边尺寸MM；D弯曲刚度NMM；DF,LIM许用挠度，取短边长的1/60，为10MM；其中DET3/12126131JGJ1022003上式中E铝单板的弹性模量MPA；T铝单板的厚度MM；铝单板材料泊松比，为03；DET3/121270000253/121032100160256NMMDFWKA4/D065700026100019676004/1001602564364MM4364MMDF,LIM10MM铝单板挠度满足要求7连接件计算基本参数1计算点标高994M；2立柱计算间距B1750MM；3横梁计算分格尺寸宽高BH1450MM1425MM；4幕墙立柱跨度L3800MM；5板块配置铝单板；6龙骨材质立柱为Q235；横梁为Q235；7立柱与主体连接钢角码壁厚6MM；8立柱与主体连接螺栓公称直径12MM；9立柱受力模型单跨简支；10连接形式立柱与主体螺栓连接；立柱与横梁焊接连接；因为BH，所以本处幕墙横梁按梯形荷载模型进行设计计算71横梁与立柱间焊接强度计算1风荷载作用下横梁剪力设计值按梯形分布VW14WKHB1H/2B/2140001861425145011425/2/1450/21368321N2地震作用下横梁剪力标准值按梯形分布VEKEMAXGK/AHB1H/2B/250012000031425145011425/2/1450/294584N3地震作用下横梁剪力设计值VE13VEK1394584122959N4连接部位水平总剪力N1采用SW05SE组合N1VW05VE13683210512295914298N5自重荷载计算N2K自重荷载标准值N；B横梁宽度MM；HG横梁受自重荷载分格高MM；N2K00003BHG/20000314501800/23915NN2自重荷载NN212N2K1239154698N6连接处组合荷载V采用SGSW05SEVN12N220514298246982051505005N7连接焊缝的强度计算V连接处的组合总剪力N；LW角焊缝的总有效长度MM；HF角焊缝的高度MM；FFW角焊缝的强度设计值MPA；F焊缝最大应力值MPA；FV/0707/LW/HF1505005/0707/100/45322MPA5322MPAFFW160MPA焊缝强度可以满足要求72立柱与主结构连接1连接处风荷载设计值计算NWK连接处风荷载标准值N；B1立柱计算间距MM；L立柱跨度MM；NWKWKB1L00018675038005301NNW连接处风荷载设计值NNW14NW2连接处地震作用设计值NEK连接处地震作用标准值N；B1立柱计算间距MM；L立柱跨度MM；NEKEMAXGK/AB1L5012000047503800684NNE连接处地震作用设计值NNE13NEK136848892N3连接处水平剪切总力N1连接处水平总力N；采用SW05SE组合N1NW05NE742140588927866N4连接处重力总力NGK连接处自重总值标准值N；B1立柱计算间距MM；L立柱跨度MM；NGK00004B1L0000475038001140NNG连接处自重总值设计值N；NG12NGK1211401368N5连接处总剪力N连接处总剪力N；NN12NG205786621368205798407N6螺栓承载力计算NV3B螺栓受剪承载能力设计值N；NV3剪切面数取2；D螺栓杆直径12MM；FV3B螺栓连接的抗剪强度设计值，对奥氏体不锈钢（A50）取175MPA；NV3BNV3D2FV3B/42314122175/439564NNNUM3螺栓个数NNUM3N/NV3B798407/395640202个实际取2个7立柱型材壁承压能力计算NC4立柱型材壁承压能力N；NV3剪切面数取2；NNUM3连接处螺栓个数；D螺栓公称直径12MM；T2连接部位立柱壁厚4MM；FC4型材的承压强度设计值，对Q235取305MPA；NC4NV3NNUM3DT2FC42212430558560N58560N798407N强度可以满足要求8钢角码型材壁承压能力计算NC5钢角码型材壁承压能力N；NV4剪切面数取2；NNUM3连接处螺栓个数；D连接螺栓公称直径12MM；T4幕墙钢角码壁厚6MM；FC5钢角码的承压强度设计值，对Q235取305MPA；NC5NV4NNUM3DT4FC52212630587840N87840N798407N强度可以满足要求8幕墙埋件计算粘结型化学锚栓基本参数1计算点标高994M；2立柱计算间距B750MM；3立柱长度L3800MM；4立柱力学模型单跨梁；5埋件位置侧埋；6板块配置铝单板；7选用锚栓化学锚栓12160；81荷载值计算1垂直于幕墙平面的分布水平地震作用QEKEMAXGK/A5001200004000024MPA2幕墙受水平荷载设计值组合采用SW05SE组合541JGJ1022003Q14WK0513QEK140001860513000024000276MPA3立柱单元自重荷载标准值GK00004BL0000475038001140N4校核处埋件受力分析V剪力N；N轴向拉力N；E0剪力作用点到埋件距离，即立柱螺栓连接处到埋件面距离MM；V12GK1211401368NNQBL00027675038007866NME0V801368109440NMM82锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算按522JGJ1452004规定，在轴心拉力和弯矩共同作用下下图所示，进行弹性分析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算1当N/NMY1/YI20时NSDHN/NMY1/YI22当N/NMY1/YI20时NSDHNLMY1/YI/2在上面公式中M弯矩设计值；NSDH群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值；Y1，YI锚栓1及I至群锚形心轴的垂直距离；Y1/，YI/锚栓1及I至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；L轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；在本例中N/NMY1/YI27866/410944075/2250016017因为160170所以NSDHN/NMY1/YI223313N按JGJ1022003的557中第七条规定，这里的NSDH再乘以2就是现场实际拉拔应该达到的值。83群锚受剪内力计算按531JGJ1452004规定，当边距C10HEF时，所有锚栓均匀分摊剪切荷载；当边距C10HEF时，部分锚栓分摊剪切荷载；其中HEF锚栓的有效锚固深度；C锚栓与混凝土基材之间的距离；本例中C100MM10HEF800MM所以部分螺栓受剪，承受剪力最大锚栓所受剪力设计值为VSDHV/M684N84锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算NRD,SKNRK,S/RS,N6121JGJ1452004NRK,SASFSTK6122JGJ1452004上面公式中NRD,S锚栓钢材破坏时的受拉承载力设计值；NRK,S锚栓钢材破坏时的受拉承载力标准值；K地震作用下锚固承载力降低系数，按表705JGJ1452004选取；AS锚栓应力截面面积；FSTK锚栓极限抗拉强度标准值；RS,N锚栓钢材受拉破坏承载力分项系数；NRK,SASFSTK84350042150NRS,N12FSTK/FYK14表426JGJ1452004FYK锚栓屈服强度标准值；RS,N12FSTK/FYK12500/40015取RS,N15NRD,SKNRK,S/RS,N142150/1528100NNSDH23313N锚栓钢材受拉破坏承载力满足设计要求85锚栓钢材受剪破坏承载力计算VRD,SKVRK,S/RS,V6221JGJ1452004其中VRD,S钢材破坏时的受剪承载力设计值；VRK,S钢材破坏时的受剪承载力标准值；K地震作用下锚固承载力降低系数，按表705JGJ1452004选取；RS,V钢材破坏时的受剪承载力分项系数，按表426JGJ1452004选用RS,V12FSTK/FYK表426JGJ1452004按规范，该系数要求不小于125、FSTK800MPA、FYK/FSTK08；对本例，RS,V12FSTK/FYK表426JGJ145200412500/40015实际选取RS,V15；VRK,S05ASFSTK6222JGJ14520040584350021075NVRD,SKVRK,S/RS,V121075/1514050NVSDH684N所以，锚栓钢材受剪破坏承载力满足设计要求86拉剪复合受力承载力计算钢材破坏时要求NSDH/NRD,S2VSDH/VRD,S21631JGJ1452004代入上面计算得到的参数计算如下NSDH/NRD,S2VSDH/VRD,S223313/281002684/140502000910所以，该处计算满足设计要求9幕墙转接件强度计算基本参数1转接件断面面积A750MM2；2转接件断面抵抗矩W15625MM3；91受力分析转接件的受力情况根据前面埋件的计算结果，有V剪力NN轴向拉力NM弯矩NMMV1368NN7866NM109440NMM92转接件的强度计算校核依据N/A/2M/W/2F上式中转接件的抗弯强度MPA；F转接件抗弯强度设计值，为215MPA；N转接件所受轴向拉力N；M转接件所受弯矩NMM；塑性发展系数，取105；W转接件断面抵抗矩MM3；N/A/2M/W/27866/750/2109440/105/15625/285795MPAF2