盐城横明竖隐玻璃

盐城师范大学新校区显横隐竖玻璃幕墙设计计算书设计： 校对： 审核： 批准： 同济大学建筑设计研究院二六年十二月二十一日目录一、计算引用的规范、标准及资料11.幕墙设计规范：12.建筑设计规范：13.铝材规范：24.金属板及石材规范：25.玻璃规范：26.钢材规范：27.胶类及密封材料规范：38.门窗及五金件规范：39.建筑结构静力计算手册 (第二版)410.土建图纸：4二、基本参数41.幕墙所在地区：42.地面粗糙度分类等级：43.抗震烈度：4三、幕墙承受荷载计算41.风荷载标准值计算：42.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值：53.作用效应组合：5四、幕墙立柱计算61.立柱型材选材计算：62.确定材料的截面参数：73.选用立柱型材的截面特性：84.立柱的抗弯强度计算：95.立柱的挠度计算：96.立柱的抗剪计算：9五、幕墙横梁计算101.横梁型材选材计算：112.确定材料的截面参数：123.选用横梁型材的截面特性：134.幕墙横梁的抗弯强度计算：145.横梁的挠度计算：146.横梁的抗剪计算：(梯形荷载作用下)14六、幕墙玻璃的选用与校核151.玻璃板块荷载计算：162.玻璃的强度计算：173.玻璃最大挠度校核：18七、连接件计算191.横梁与角码间连结：192.角码与立柱连接：203.立柱与主结构连接22八、幕墙埋件计算(土建预埋)231.荷载标准值计算：232.埋件计算：243.锚板总面积校核：254.锚筋长度计算：25九、幕墙焊缝计算261.受力分析：262.焊缝特性参数计算：263.焊缝校核计算：27十、显横隐竖玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算271.抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算：272.结构硅酮密封胶粘接厚度的计算：273.结构胶设计总结：284.立柱连接伸缩缝计算：285.玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算：286.耐侯胶胶缝计算：29盐城师范大学新校区显横隐竖玻璃幕墙设计计算书 同济大学建筑设计研究院显横隐竖玻璃幕墙设计计算书一、计算引用的规范、标准及资料1.幕墙设计规范：建筑幕墙 JG3035-1996玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-2003金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ133-2001点支式玻璃幕墙工程技术规程 CECS127-2001全玻璃幕墙工程技术规程 DBJ/CT014-2001玻璃幕墙光学性能 GB/T18091-2000建筑幕墙物理性能分级 GB/T15225-94建筑幕墙空气渗透性能测试方法 GB/T15226-94建筑幕墙风压变形性能测试方法 GB/T15227-94建筑幕墙雨水渗透性能测试方法 GB/T15228-94建筑幕墙平面内变形性能检测方法 GB/T18250-2000 建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 GB/T18575-2001点支式玻璃幕墙支承装置 JG138-2001吊挂式玻璃幕墙支承装置 JG139-20012.建筑设计规范：建筑结构荷载规范 GB50009-2001钢结构设计规范 GB50017-2003冷弯薄壁型钢结构设计规范 GB50018-2002高层民用钢结构技术规程 JGJ99-98建筑设计防火规范 GBJ16-87(2001版)高层民用建筑设计防火规范 GB50045-2001建筑物防雷设计规范 GB50057-2000工程抗震术语标准 JGJ/T97-95中国地震烈度表 GB/T17742-1999建筑抗震设计规范 GB50011-2001建筑抗震设防分类标准 GB50223-2004中国地震动参数区划图 GB18306-2000采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2002混凝土结构设计规范 GB50010-2002民用建筑热工设计规范 GB50176-93民用建筑隔声设计规范 GBJ118-88建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001建筑装饰工程施工质量验收规范 GB50210-2001建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002钢结构防火涂料 GB14907-2002碳钢焊条 GB/T5117-1995低合金钢焊条 GB/T5118-1995铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求 YS/T437-20003.铝材规范：铝幕墙板 板基 YS/T429.1-2000铝幕墙板 氟碳喷漆铝单板 YS/T429.2-2000铝及铝合金彩色涂层板、带材 YS/T431-2000铝塑复合板用铝带 YS/T432-2000铝合金建筑型材 GB/T5237-2000建筑铝型材 基材 GB/T5237.1-2004建筑铝型材 阳极氧化、着色型材 GB/T5237.2-2004建筑铝型材 电泳涂漆型材 GB/T5237.3-2004建筑铝型材 粉末喷涂型材 GB/T5237.4-2004 建筑铝型材 氟碳漆喷涂型材 GB/T5237.5-2004 变形铝及铝合金化学成份 GB/T3190-1996铝及铝合金轧制板材 GB/T3880-1997建筑用铝型材、铝板氟碳涂层 JG/T133-20004.金属板及石材规范：天然花岗石荒料 JC/T204-2001天然大理石荒料 JC/T202-2001天然板石 GB/T18600-2001天然花岗石建筑板材 GB/T18601-2001天然大理石建筑板材 JC/T79-2001干挂石材幕墙用环氧胶粘剂 JC/T887-2001天然饰面石材术语 GB/T13890-92建筑材料放射性核素限量 GB6566-2001铝塑复合板 GB/T17748-1999建筑瓷板装饰工程技术规范 CECS101：98建筑装饰用微晶玻璃 JC/T872-20005.玻璃规范：建筑玻璃应用技术规程 JGJ113-2003普通平板玻璃 GB4871-1995浮法玻璃 GB116141999钢化玻璃 GB/T9963-1998幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃 GB/T17841-1999建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2001中空玻璃 GB/T11944-2002夹层玻璃 GB9962-1999镀膜玻璃 第一部分 阳光控制镀膜玻璃 GB/T18915.1-2002镀膜玻璃 第二部分 低辐射镀膜玻璃 GB/T18915.2-2002热反射玻璃 JC693-1998热弯玻璃 JC/T915-20036.钢材规范：不锈钢棒 GB/T1220-1992不锈钢冷加工钢棒 GB/T4226-1984不锈钢冷扎钢板 GB/T3280-1992不锈钢热扎钢板 GB/T4237-1992不锈钢热扎钢带 GB/T5090冷拔异形钢管 GB/T3094-2000碳素结构钢 GB/T700-1988优质碳素结构钢 GB/T699-1999合金结构钢 GB/T3077-1999不锈钢和耐热钢冷扎带钢 GB/T4239-1991高耐候结构钢 GB/T4171-2000焊接结构用耐候钢 GB/T4172-2000低合金高强度结构钢 GB/T1591-1994碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 GB/T912-1989碳素结构和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带 GB/T3274-1988结构用无缝钢管 JBJ102金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求 GB/T13912-19927.胶类及密封材料规范：混凝土接缝用密封胶 JC/T881-2001硅酮建筑密封胶 GB/14683-2003建筑用硅酮结构密封胶 GB16776-2003聚硫建筑密封胶 JC483-1992中空玻璃用弹性密封剂 JC486- 2001幕墙玻璃接缝用密封胶 JC/T882-2001石材幕墙接缝用密封胶 JC/T883-2001中空玻璃用丁基热熔密封胶 JC/T914-2003彩色钢板用建筑密封胶 JC/T884-2001工业用橡胶板 GB/T5574-1994绝热用岩棉、矿棉及其制品 GB/T11835-98建筑用防霉密封胶 JC/T885-2001建筑表面用有机硅防水剂 JC/T902-2002聚氨酯建筑密封胶 JC/T482-20038.门窗及五金件规范：铝合金门 GB/T8478-2003铝合金窗 GB/T8479-2003建筑外窗抗风压性能分级及检测方法 GB/T7106-2002建筑外窗气密性能分级及检测方法 GB/T7107-2002建筑外窗水密性能分级及检测方法 GB/T7108-2002建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法 GB/T8485-2002铝合金门窗工程设计、施工及验收规范 DBJ15-30-2002建筑外窗采光性能分级及检测方法 GB/T11976-2002地弹簧 GB/T9296-1988平开铝合金窗执手 GB/T9298-1988铝合金窗不锈钢滑撑 GB/T9300-1988铝合金门插销 GB/T9297-1988铝合金窗撑挡 GB/T9299-1988铝合金门窗拉手 GB/T9301-1988铝合金窗锁 GB/T9302-1988铝合金门锁 GB/T9303-1988闭门器 GB/T9305-1988推拉铝合金门窗用滑轮 GB/T9304-1988紧固件 螺栓和螺钉 GB/T5277十字槽盘头螺钉 GB/T818-2000紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB3098.1-2000 紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹 GB3098.2-2000 紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹 GB3098.4-2000紧固件机械性能 自攻螺钉 GB3098.5-2000紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱 GB3098.6-2000紧固件机械性能 不锈钢螺母 GB3098.15-2000 螺纹紧固件应力截面积和承载面积 GB/T16823.1-19979.建筑结构静力计算手册 (第二版)10.土建图纸：二、基本参数1.幕墙所在地区： 盐城地区；2.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(GB50009-2001) 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；依照上面分类标准，本工程按B类地区考虑。3.抗震烈度： 按照国家规范建筑抗震设计规范(GB50011-2001)、中国地震动参数区划图(GB18306-2000)规定，盐城地区地震基本烈度为7度，地震动峰值加速度为0.1g，水平地震影响系数最大值为：max=0.08。三、幕墙承受荷载计算1.风荷载标准值计算：幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算： wk=gzzsw0 7.1.1-2GB50009-2001上式中： wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)； Z：计算点标高：33.3m； gz：瞬时风压的阵风系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算: gz=K(1+2f) 其中K为地面粗糙度调整系数，f为脉动系数 A类场地: gz=0.92(1+2f) 其中：f=0.387(Z/10)-0.12 B类场地: gz=0.89(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C类场地: gz=0.85(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D类场地: gz=0.80(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3对于B类地区，33.3m高度处瞬时风压的阵风系数： gz=0.89(1+2(0.5(Z/10)-0.16)=1.6242 z：风压高度变化系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算: A类场地: z=1.379(Z/10)0.24 当Z300m时，取Z=300m，当Z350m时，取Z=350m，当Z400m时，取Z=400m，当Z450m时，取Z=450m，当Z30m时，取Z=30m；对于B类地区，33.3m高度处风压高度变化系数： z=1.000(Z/10)0.32=1.4695 s：风荷载体型系数，根据计算点体型位置取1.2； w0：基本风压值(MPa)，根据现行GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期50年，盐城地区取0.00045MPa； wk=gzzsw0 =1.62421.46951.20.00045 =0.001289MPa 2.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值： qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 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5.0； max：水平地震影响系数最大值，取0.08； Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)； A：幕墙构件的面积(mm2)；3.作用效应组合：荷载和作用效应按下式进行组合： S=GSGk+wwSwk+EESEk 5.4.1JGJ102-2003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5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003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：G：1.2； 风 荷 载：w：1.4； 地震作用：E：1.3；进行挠度计算时； 重力荷载：G：1.0； 风 荷 载：w：1.0； 地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数w为1.0； 地震作用的组合系数E为0.5；四、幕墙立柱计算基本参数： 1：计算点标高：33.3m； 2：力学模型：双跨梁； 3：立柱跨度：L=4500mm，短跨长L1=700mm，长跨长L2=3800mm； 4：立柱左分格宽：2000mm；立柱右分格宽：2000mm； 5：立柱计算间距(指立柱左右分格平均宽度)：B=2000mm； 6：板块配置：中空玻璃6+6mm； 7：立柱材质：6063-T6； 8：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：1.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)； qwk=wkB =0.0012892000 =2.578N/mm qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.42.578 =3.609N/mm(2)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5.0； max：水平地震影响系数最大值，取0.08； Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)，(含面板和框架)； A：幕墙平面面积(mm2)； qEAk=EmaxG/A 5.3.4JGJ102-2003 =50.080.0005 =0.0002MPa qEk：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)； qEk=qEAkB =0.00022000 =0.4N/mm qE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.30.4 =0.52N/mm(3)幕墙受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合： 5.4.1JGJ102-2003 q=qw+0.5qE =3.609+0.50.52 =3.869N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =2.578N/mm(4)求支座反力R1及最大弯矩： 由双跨梁弯矩图可知,两支点0,2处弯矩为零,中支点弯矩最大为M1，而在均布荷载作用下,最大挠度在长跨内出现。 M1：中支座弯矩(Nmm)； R1：中支座反力(N)； M1=-q(L13+L23)/8L =-3.869(7003+38003)/8/4500 =-5934078.75Nmm R1=qL1/2-M1/L1+qL2/2-M1/L2 =3.869700/2-(-5934078.75/700)+3.8693800/2-(-5934078.75/3800) =18744.105N2.确定材料的截面参数：(1)截面的型材惯性矩要求： k2=0 k1=4M1/(qL22) =45934078.75/(3.86938002) =0.425查建筑结构静力计算手册第二版表3-9附注说明： x0=A/4+2R1/3cos(+240)其中： A=2+k1-k2=2.425 R=(A/4)2-k1/2)3/2=0.061 =1/3arccos(A3-12k1A-8(1-2k1-k2)/64R)=26.596 x0=A/4+2R1/3cos(+240) =2.425/4+20.0611/3cos(26.596+240) =0.56 =x0(1-2k1+3k1x0-2x02-k1x02+x03) =0.1563代入df,lim=qkL24/24EIxmin上式中： df,lim：按规范要求，立柱的挠度限值(mm)； qk：风荷载线荷载集度标准值(N/mm)； L2：长跨长度(mm)； E：型材的弹性模量(MPa)，对6063-T6取70000MPa； Ixmin：材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm4)； L2/180=3800/180=21.111取： df,lim=21.111mm代入上式: Ixmin=qkL24/24Edf,lim =0.15632.57838004/24/70000/21.111 =2368962.522mm4(2)截面的型材抵抗矩要求： Wnx：立柱净截面抵抗矩预选值(mm3)； Mx：弯矩组合设计值即M1(Nmm)； ：塑性发展系数：取1.05； fa ：型材抗弯强度设计值(MPa)，对6063-T6取140； Wnx=Mx/fa =5934078.75/1.05/140 =40367.883mm33.选用立柱型材的截面特性： 按上一项计算结果选用型材号：140隐框 型材的抗弯强度设计值：140MPa 型材的抗剪强度设计值：a=81.2MPa 型材弹性模量：E=70000MPa 绕X轴惯性矩：Ix=4209120mm4 绕Y轴惯性矩：Iy=1216480mm4 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=61170mm3 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=59126mm3 型材净截面面积：An=1461mm2 型材线密度：g=0.040908N/mm 型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t=9mm 型材受力面对中性轴的面积矩：Sx=35678mm3 塑性发展系数：=1.054.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)； Nk=qGAkA =qGAkBL =0.000520004500 =4500N N：立柱轴向拉力设计值(N)； N=1.2Nk =1.24500 =5400N(2)抗弯强度校核：按双跨梁(受拉)立柱强度公式,应满足： N/An+Mx/Wnxfa 6.3.7JGJ102-2003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)； ：塑性发展系数，取1.05； fa：型材的抗弯强度设计值，取140MPa；则： N/An+Mx/Wnx=5400/1461+5934078.75/1.05/59126 =99.28MPa140MPa立柱抗弯强度满足要求。5.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：Ix=4209120mm4 预选值为：Ixmin=2368962.522mm4 实际挠度计算值为： df=qkL24/24EIx =0.15632.57838004/24/70000/4209120 =11.882mm 而df,lim=21.111mm所以，立柱挠度满足规范要求。6.立柱的抗剪计算：校核依据： maxa=81.2MPa (立柱的抗剪强度设计值)(1)求中支座剪力设计值：采用Vw+0.5VE组合 Vw1左=-(qL1/2-M1/L1) =-(3.869700/2-(-5934078.75/700) =-9831.405N Vw1右=qL2/2-M1/L2 =3.8693800/2-(-5934078.75/3800) =8912.7N取V=9831.405N(2)立柱剪应力： 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)； max=VSx/Ixt =9831.40535678/4209120/9 =9.259MPa 9.259MPa81.2MPa立柱抗剪强度满足要求!五、幕墙横梁计算基本参数： 1：计算点标高：33.3m； 2：横梁跨度：B=2000mm； 3：横梁上分格高：812mm；横梁下分格高：812mm； 4：横梁计算间距(指横梁上下分格平均高度)：H=812mm； 5：力学模型：梯形荷载简支梁； 6：板块配置：中空玻璃6+6mm； 7：横梁材质：6063-T5；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：1.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)； qwk=wkH =0.001289812 =1.047N/mm qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.41.047 =1.466N/mm(2)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5.0； max：水平地震影响系数最大值，取0.08； 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)； qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 =5.00.080.0004 =0.00016MPa qEk：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)； qEk=qEAkH =0.00016812 =0.13N/mm qE：横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.30.13 =0.169N/mm(3)幕墙横梁受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5SE组合设计值： 5.4.1JGJ102-2003 q=qw+0.5qE =1.466+0.50.169 =1.55N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =1.047N/mm(4)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Sw+0.5SE组合： 5.4.1JGJ102-2003 Mw=qwB2(3-(H/B)2)/24 ME=qEB2(3-(H/B)2)/24 My=Mw+0.5ME =qB2(3-(H/B)2)/24 =1.5520002(3-(812/2000)2)/24 =732417.367Nmm(5)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)； H：横梁计算间距(mm)； Gk=0.0004H =0.0004812 =0.325N/mm G：横梁自重线荷载设计值(N/mm)； G=1.2Gk =1.20.325 =0.39N/mm Mx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(Nmm)； B：横梁跨度(mm)； Mx=GB2/8 =0.3920002/8 =195000Nmm2.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)； ：塑性发展系数：取1.05； fa：型材抗弯强度设计值(MPa)，对6063-T5取85.5；按下面公式计算： Wnx=Mx/fa =195000/1.05/85.5 =2172.097mm3 Wny=My/fa =732417.367/1.05/85.5 =8158.367mm3(2)横梁惯性矩预选： df,lim：按规范要求，横梁的挠度限值(mm)； B/180=2000/180=11.111mm取： df,lim=11.111mm qk：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6063-T5取70000MPa； Iymin：绕Y轴最小惯性矩(mm4)； B：横梁跨度(mm)； df,lim=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIymin (受风荷载与地震作用的挠度计算) Iymin=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240Edf,lim =1.04720004(25/8-5(812/2/2000)2+2(812/2/2000)4)/240/70000/11.111 =262262.784mm4 Gk：横梁自重线荷载标准值(N/mm)； Ixmin：绕X轴最小惯性矩(mm4)； df,lim=5GkB4/384EIxmin (自重作用下产生的挠度计算) Ixmin=5GkB4/384Edf,lim =50.32520004/384/70000/11.111 =87054.442mm43.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：140断热 型材抗弯强度设计值：85.5MPa 型材抗剪强度设计值：49.6MPa 型材弹性模量：E=70000MPa 绕X轴惯性矩：Ix=243570mm4 绕Y轴惯性矩：Iy=1243920mm4 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=10274mm3 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=6711mm3 绕Y轴净截面抵抗矩：Wny1=25481mm3 绕Y轴净截面抵抗矩：Wny2=23390mm3 型材净截面面积：An=1189.4mm2 型材线密度：g=0.033303N/mm 横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：t=3mm 横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tx=6mm 横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：ty=6mm 型材受力面对中性轴的面积矩(绕X轴)：Sx=7113mm3 型材受力面对中性轴的面积矩(绕Y轴)：Sy=16377mm3 塑性发展系数：=1.054.幕墙横梁的抗弯强度计算：按横梁强度计算公式,应满足： Mx/Wnx+My/Wnyfa 6.2.4JGJ102-2003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)； ：塑性发展系数，取1.05； fa：型材的抗弯强度设计值，取85.5MPa。采用SG+Sw+0.5SE组合,则： Mx/Wnx+My/Wny=195000/1.05/6711+732417.367/1.05/23390 =57.495MPa85.5MPa横梁抗弯强度满足要求。5.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： Ix=243570mm4 Iy=1243920mm4 预选值为： Ixmin=87054.442mm4 Iymin=262262.784mm4 横梁挠度的实际计算值如下： df1=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIy =1.04720004(25/8-5(812/2/2000)2+2(812/2/2000)4)/240/70000/1243920 =2.343mm df2=5GkB4/384EIx =50.32520004/384/70000/243570 =3.971mm 而df,lim=11.111mm所以，横梁挠度满足规范要求。6.横梁的抗剪计算：(梯形荷载作用下)校核依据： maxa=49.6MPa (型材的抗剪强度设计值)(1)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)； Vwk=qwkB(1-H/2B)/2 =1.0472000(1-812/2/2000)/2 =834.459N(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)； Vw=1.4Vwk =1.4834.459 =1168.243N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)； VEk=qEkB(1-H/2B)/2 =0.132000(1-812/2/2000)/2 =103.61N(4)VE：地震作用下剪力设计值(N)； VE=1.3VE