石材幕墙计算书 详细.doc

精品石材幕墙设计计算书一、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/T18575-20012.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建筑抗震设计规范 GB50011-2001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/T5118-19953.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 GB6566-20014.钢材规范：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/T13912-19925.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石材幕墙接缝用密封胶 JC/T883-2001建筑表面用有机硅防水剂 JC/T902-2002聚氨酯建筑密封胶 JC/T482-20036.建筑结构静力计算手册 (第二版)7.土建图纸：二、基本参数 1.幕墙所在地区：浙江金华地区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C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，浙江金华地区地震基本烈度为6度，地震动峰值加速度为0.05g，水平地震影响系数最大值为：max=0.04。二、风荷载计算 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(kN/m2)； Z：计算点标高：20m； 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C类地区，20m高度处瞬时风压的阵风系数： gz=0.85(1+2(0.734(Z/10)-0.22)=0.851 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C类地区，9.15m高度处风压高度变化系数： z=0.616(Z/10)0.44=0.836 s：风荷载体型系数，根据计算点体型位置取1.8； w0：基本风压值(kN/m2)，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，浙江金华地区取0.35 kN/m2； wk=gzzsw0 =1.460.8511.80.35 =0.783kN/m2 因为wk1.0KN/,所以按JGJ102-2003，取wk=1.0KN/. 风荷载设计值: W: 风荷载设计值(kN/m2) w: 风荷载作用效应的分项系数：1.4 按建筑结构荷载规范GB50009-2001 3.2.5 规定采用 W=wWk=1.41.000=1.400kN/m2三、板强度校核: 1.石材强度校核 用MU110级石材，其抗弯强度标准值为：8.0N/mm2 石材抗弯强度设计值：3.70N/mm2 石材抗剪强度设计值：1.90N/mm2 校核依据：=3.700N/mm2 Ao: 石板短边长：0.610m Bo: 石板长边长：1.140m a: 计算石板抗弯所用短边长度: 0.610m b: 计算石板抗弯所用长边长度: 0.940m t: 石材厚度: 25.0mm GAK:石板自重=700.00N/m2 m1: 四角支承板弯矩系数, 按短边与长边的边长比(a/b=0.649) 查表得: 0.1435 Wk: 风荷载标准值: 1.000kN/m2 垂直于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 (kN/m2) qEAk=5maxGAK =50.040700.000/1000 =0.14kN/m2 荷载组合设计值为： Sz=1.4Wk+1.30.5qEAk =1.491kN/m2 应力设计值为： =6m1Szb2103/t2 =60.14351.4910.9402103/25.02 =1.815N/mm2 1.815N/mm23.700N/mm2 强度可以满足要求 2.石材剪应力校核 校核依据: max :石板中产生的剪应力设计值(N/mm2) n:一个连接边上的挂钩数量: 2 t:石板厚度: 25.0mm d:槽宽: 8.0mm s:槽底总长度: 110.0mm :系数,取1.25 对边开槽 =SzAoBo1000/n(t-d)s =0.347N/mm2 0.347N/mm21.900N/mm2 石材抗剪强度可以满足 3.挂钩剪应力校核 校核依据: max :挂钩剪应力设计值(N/mm2) Ap:挂钩截面面积: 19.600mm2 n:一个连接边上的挂钩数量: 2 对边开槽 =SzAoBo1000/(2nAp) =16.531N/mm2 16.531N/mm2125.000N/mm2 挂钩抗剪强度可以满足 四、幕墙立柱计算: 幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算：1. 荷载计算:(1)风荷载均布线荷载设计值(矩形分布)计算 qw: 风荷载均布线荷载设计值(kN/m) W: 风荷载设计值: 1.400kN/m2 B: 幕墙分格宽: 0.90m qw=WB =1.4000.90 =1.260 kN/m(2)地震荷载计算 qEA: 地震作用设计值(KN/m2): GAk: 幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 1000N/m2 垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值: qEAk: 垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值 (kN/m2) qEAk=5maxGAk =50.0401000.000/1000 =0.200 kN/m2 E: 幕墙地震作用分项系数: 1.3 qEA=1.3qEAk =1.30.200 =0.260 kN/m2 qE：水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布) qE=qEAB =0.2600.90 =0.234 kN/m(3)立柱弯矩: Mw: 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m) qw: 风荷载均布线荷载设计值: 1.260(kN/m) Hsjcg: 立柱计算跨度: 4.200m Mw=qwHsjcg2/8 =1.2604.2002/8 =2.778 kNm ME: 地震作用下立柱弯矩(kNm): ME=qEHsjcg2/8 =0.2344.2002/8 =0.516kNm M: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kNm) 采用SW+0.5SE组合 M=Mw+0.5ME =2.778+0.50.516 =3.036kNm2. 选用立柱型材的截面特性: 立柱型材号:槽钢10# 选用的立柱材料牌号:Q235 d=16 型材强度设计值: 抗拉、抗压215.000N/mm2 抗剪125.0N/mm2 型材弹性模量: E=2.10105N/mm2 X轴惯性矩: Ix=194.395cm4 Y轴惯性矩: Iy=30.355cm4 立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩: Wn=38.828cm3 立柱型材净截面积: An=12.163cm2 立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度: LT_x=6.000mm 立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩: Ss=22.823cm3 塑性发展系数: =1.053. 幕墙立柱的强度计算: 校核依据: N/An+M/(Wn)a=215.0N/mm2(拉弯构件) B: 幕墙分格宽: 0.90m GAk: 幕墙自重: 1000N/m2 幕墙自重线荷载: Gk=1000B/1000 =10000.90/1000 =0.90kN/m Nk: 立柱受力: Nk=GkL =0.904.200 =3.780kN N: 立柱受力设计值: rG: 结构自重分项系数: 1.2 N=1.2Nk =1.23.780 =4.536kN : 立柱计算强度(N/mm2)(立柱为拉弯构件) N: 立柱受力设计值: 4.536kN An: 立柱型材净截面面积: 12.163cm2 M: 立柱弯矩: 3.036kNm Wn: 立柱在弯矩作用方向净截面抵抗矩: 38.828cm3 : 塑性发展系数: 1.05 =N10/An+M103/(1.05Wn) =4.53610/12.163+3.036103/(1.0538.828) =73.635N/mm2 73.635N/mm2 a=215.0N/mm2 立柱强度可以满足 4. 幕墙立柱的刚度计算: 校核依据: dfL/250 df: 立柱最大挠度 Du: 立柱最大挠度与其所在支承跨度(支点间的距离)比值: L: 立柱计算跨度: 4.200m df=5qWkHsjcg41000/(3842.1Ix)=12.506mm Du=U/(L1000) =12.506/(4.2001000) =1/336 1/336 1/250 挠度可以满足要求！ 5. 立柱抗剪计算: 校核依据: max=125.0N/mm2(1)Qwk: 风荷载作用下剪力标准值(kN) Qwk=WkHsjcgB/2 =1.0004.2000.90/2 =2.394kN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN) Qw=1.4Qwk =1.42.394 =3.352kN(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN) QEk=qEAkHsjcgB/2 =0.2004.2000.90/2 =0.479kN(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN) QE=1.3QEk =1.30.479 =0.623kN(5)Q: 立柱所受剪力: 采用Qw+0.5QE组合 Q=Qw+0.5QE =3.352+0.50.623 =3.664kN(6)立柱剪应力: : 立柱剪应力: Ss: 立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩: 22.823cm3 立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度: LT_x=6.000mm Ix: 立柱型材截面惯性矩: 194.395cm4 =QSs100/(IxLT_x) =3.66422.823100/(194.3956.000) =7.170N/mm2 =7.170N/mm2 125.0N/mm2 立柱抗剪强度可以满足 五、立柱与主结构连接 Lct2: 连接处热轧钢角码壁厚: 6.0mm Jy: 连接处热轧钢角码承压强度: 305.0N/mm2 D2: 连接螺栓公称直径: 12.0mm D0: 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 C1组 50级 L_L:连接螺栓抗拉强度:230N/mm2 L_J:连接螺栓抗剪强度:175N/mm2 采用SG+SW+0.5SE组合 N1wk: 连接处风荷载总值(N): N1wk=WkBHsjcg1000 =1.0000.904.2001000 =3780.0N 连接处风荷载设计值(N) : N1w=1.4N1wk =1.43780.0 =5292.0N N1Ek: 连接处地震作用(N): N1Ek=qEAkBHsjcg1000 =0.2000.904.2001000 =756.0N N1E: 连接处地震作用设计值(N): N1E=1.3N1Ek =1.3756.0 =982.80N N1: 连接处水平总力(N): N1=N1w+0.5N1E =5292+0.5982.80 =5783.4N N2: 连接处自重总值设计值(N): N2k=1000BHsjcg =10000.904.200 =3780.0N N2: 连接处自重总值设计值(N): N2=1.2N2k =1.23780.0 =4536.0N N: 连接处总合力(N): N=(N12+N22)0.5 =(5783.42+4536.02)0.5 =7350.03N Nvb: 螺栓的受剪承载能力: Nv: 螺栓受剪面数目: 2 Nvb=2D02L_J/4 =23.1410.3602175/4 =29488.8N 立柱型材种类: Q235 d 7350.03N Ncbl=70272.0N 7350.03N 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) Lct2: 角码壁厚: 6.0mm Jy: 热轧钢角码承压强度: 305.000N/mm2 Ncbg: 钢角码型材壁抗承压能力(N): Ncbg=D22JyLct2Num1 =12.00023056.0002.000 =87840.0N 87840.0N 7350.03N 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。 本设计采用扩孔型锚栓作为后锚固连接件。 本计算主要依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ 145-2004。 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 Vgsd: 总剪力设计值: Vgsd=N2 =3.780KN Ngsd: 总拉力设计值: Ngsd=N1 =5.783KN M: 弯矩设计值(Nmm): e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 50.0mm M=Ve2/1000 =5.050.0/1000 =0.25KNm本设计的锚栓是在拉剪复合力的作用之下工作，所以拉剪复合受力下锚栓或植筋钢材破坏和混凝土破坏时的承载力，应按照下列公式计算：式中 - 群锚中受力最大锚栓的拉力设计值； - 群锚受拉区总拉力设计值； - 群锚中受力最大锚栓的剪力设计值； - 群锚总剪力设计值； - 锚栓受拉承载力设计值； - 锚栓受拉承载力标准值； - 锚栓受剪承载力设计值； - 锚栓受剪承载力标准值； - 混凝土锥体受拉破坏承载力设计值； - 混凝土锥体受拉破坏承载力标准值； - 混凝土楔形体受剪破坏承载力设计值； - 混凝土楔形体受剪破坏承载力标准值； Rs,N-锚栓钢材受拉破坏，锚固承载力分项系数=3.10； Rs,V-锚栓钢材受剪破坏，锚固承载力分项系数=3.10； Rc,N-混凝土锥体受拉破坏，锚固承载力分项系数=3.00； Rc,V-混凝土楔形体受剪破坏，锚固承载力分项系数=2.50； Rcp-混凝土剪撬受剪破坏，锚固承载力分项系数=2.50； Rsp-混凝土劈裂受拉破坏，锚固承载力分项系数=3.00；锚栓的分布如下图所示：锚板：X=300.0mmY=100.0mm锚栓设置：s11=175.0mm锚基边距：c22=50.0mmA.锚栓钢材受拉破坏承载力 h-混凝土基材厚度=250.0mm； 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； do-钻孔直径=12.0mm； df-锚板钻孔直径=14.0mm； h1-钻孔深度=90.00mm； hef-锚栓有效锚固深度=65.00mm； Tinst-安装扭矩=45.00N.m； fstk-锚栓极限抗拉强度标准值=500.00Mpa； As-锚栓应力截面面积=84.622mm2； n-群锚锚栓个数=2；幕墙后锚固连接设计中的锚栓是在轴心拉力与弯矩共同作用下工作，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： 当时 当时式中 - 弯矩设计值（N.m）； - 群锚中受力最大锚栓的拉力设计值； - 锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离（mm）； - 锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离（mm）； - 轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离（mm）。则 Nhsd=2.095KN； NRk,s=Asfstk =42.311KN； NRd,s=NRk,s/Rs,N =13.670KN； NRd,s=Nhsd 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-开裂混凝土单根锚栓受拉，理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值；-单根锚栓或群锚受拉，混凝土实有破坏锥体投影面面积；-间距边距很大时，单根锚栓受拉，理想混凝土锥体破坏锥体投影面面积；-边距c对受拉承载力的降低影响系数； -表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力的降低影响系数；-荷载偏心对受拉承载力的降低影响系数；-未裂混凝土对受拉承载力的提高系数； fcu,k-混凝土立方体抗压强度标准值=30.00； scr,N-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=195.00； ccr,N-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=97.50； 由于是非开裂混凝土 NoRk,c=10(fcu,k)0.5(hef)1.5=28.7032KN； Aoc,N=(scr,N)2=38025.00mm2； Ac,N=118625.00mm2； Mss,N=1.00； Msre,N=1.00； Msec,N=0.47； Msucr,N=1.40； NRk,c=58.905KN； NRd,c=NRk,c/Rc,N =19.635KN； NRd,c=Ngsd 混凝土锥体受拉破坏承载力满足要求！ C.混凝土劈裂破坏承载力 NRd,sp-混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值 NRk,sp-混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值 NRk,c-进行混凝土劈裂破坏时的混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值 Msh,sp-构件厚度h对劈裂承载力的影响系数 Msh,sp=(h/(2hef)2/3=Ngsd 混凝土劈裂破坏承载力满足要求！ D.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VRk,s按下式计算：则 Vhsd=1.242KN； VRk,s=0.5(d2/4)fstk =21.156KN； VRd,s=VRk,s/Rs,V =6.835KN；则 Vhsd=1.242KN； VRd,s=Vhsd 锚栓钢材受剪破坏承载力满足要求！ E.混凝土楔形体受剪破坏承载力-开裂混凝土，单根锚栓垂直构件边缘受剪，理想混凝土楔形体破坏时的受剪承载力标准值；-群锚受剪，混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面积；-单根锚栓受剪，在无平面剪力方向的边界影响构件厚度影响或相邻锚栓影响，混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面积；-边距c2/c1对受剪承载力的降低影响系数；-边距与厚度比c/h对受剪承载力的提高影响系数；-剪力角度对受剪承载力的影响系数；-荷载偏心对群锚受剪承载力的降低影响系数；-未裂混凝土及锚区配筋对受剪承载力的提高影响系数； dnom-锚栓外径=12.00mm； lf-剪切荷载下锚栓的有效长度=65.00mm； VoRk,c=0.45dnom0.5*(lf/dnom)0.2*fcu,k0.5*c11.5=11.524KN； Aoc,V=4.5c12=42778.13mm2； Ac,V=54660.94mm2； Mss,v=0.90； Msh,v=1.06； Ms,v=1.00； Msec,v=0.81； Msucr,v=1.40； VRk,c=15.909KN； VRd,c=VRk,c/Rc,V =6.364KN； VRd,c=Vgsd 混凝土楔形体受剪破坏承载力满足要求！ F.混凝土剪撬破坏承载力 VRd,cp-混凝土剪撬破坏时的受剪承载力设计值 VRk,cp-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hef=60mm时，取K2.0 VRk,cp=kNRk,c =117.810KN； VRd,cp=VRk,cp/Rcp =47.124KN； VRd,cp=Vgsd 混凝土剪撬破坏承载力满足要求！ G.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：(Nhsd/NRd,s)2+(Vhsd/VRd,s)2 =0.061 锚栓钢材能够满足要求！ (Ngsd/NRd,c)1.5+(Vgsd/VRd,c)1.5 =0.8731 混凝土能够满足要求！ 七、幕墙预埋件焊缝计算 根据钢结构设计规范GB50017-2003 公式7.1.1-1、7.1.1-2和7.1.1-3计算 hf:角焊缝焊脚尺寸6.000mm L:角焊缝实际长度100.000mm he:角焊缝的计算厚度=0.7hf=4.2mm Lw:角焊缝的计算长度=L-2hf=88.0mm fhf:Q235热轧钢板角焊缝的强度设计值:160N/mm2 f:角焊缝的强度设计值增大系数，取值为:1.22 m:弯矩引起的应力 m=6M/(2helw2f) =18.90N/mm2 n:法向力引起的应力 n =N/(2heLwf) =6.413N/mm2 :剪应力 =V/(2HfLw) =3.580N/mm2 :总应力 =(m+n)2+2)0.5 =25.565 =25.565N/mm2fhf=160N/mm2 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: 角钢L50X5 选用的横梁材料牌号: Q235（冷轧） 横梁型材抗剪强度设计值: 120.000N/mm2 横梁型材抗弯强度设计值: 205.000N/mm2 横梁型材弹性模量: E=2.05105N/mm2 Mx横梁绕截面X轴(平行于幕墙平面方向)的弯矩(N.mm) My横梁绕截面Y轴(垂直于幕墙平面方向)的弯矩(N.mm) Wnx横梁截面绕截面X轴(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩: Wnx=3.119cm3 Wny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: Wny=3.119cm3 型材截面积: A=4.803cm2 塑性发展系数，可取1.052. 幕墙横梁的强度计算: 校核依据: Mx/Wnx+My/Wnyf=205.0(1)横梁在自重作用下的弯矩(kNm) 横梁上分格高: 0.610m 横梁下分格高: 0.610m H-横梁受荷单元高(应为上下分格高之和的一半): 0.610m l-横梁跨度,l=900mm GAk: 横梁自重: 900N/m2 Gk: 横梁自重荷载线分布均布荷载标准值(kN/m): Gk=900H/1000 =9000.610/1000 =0.549kN/m G: 横梁自重荷载线分布均布荷载设计值(kN/m) G=1.2Gk =1.20.549 =0.659kN/m My: 横梁在自重荷载作用下的弯矩(kNm) My=GB2/8 =0.6590.902/8 =0.067kNm(2)横梁在风荷载作用下的弯矩(kNm) 风荷载线分布最大集度标准值(梯形分布) qwk=WkH =1.0000.610 =0.610KN/m 风荷载线分布最大集度设计值 qw=1.4qwk =1.40.610 =0.854kN/m Mxw: 横梁在风荷载作用下的弯矩(kNm) Mxw=qwB2(3-H2/B2)/24 =0.8540.902(3-0.6102/0.902)/24 =0.073kNm(3)地震作用下横梁弯矩 qEAk: 横梁平面外地震作用: E: 动力放大系数: 5 max: 地震影响系数最大值: 0.040 GAk: 幕墙构件自重: 900 N/m2 qEAk=5max 900/1000 =50.040 900/1000 =0.180kN/m2 qex: 水平地震作用最大集度标准值 B: 幕墙分格宽: 0.90m 水平地震作用最大集度标准值(梯形分布) qex=qEAkH =0.1800.610 =0.11KN/m qE: 水平地震作用最大集度设计值 E: 地震作用分项系数: 1.3 qE=1.3qex =1.30.11 =0.143kN/m MxE: 地震作用下横梁弯矩: MxE=qEB2(3-H2/B2)/24 =0.1430.902(3-0.6102/0.902)/24 =0.012kNm(4)横梁强度: : 横梁计算强度(N/mm2): 采用SG+SW+0.5SE组合 Wnx: 横梁截面绕截面X轴的净截面抵抗矩: 3.119cm3 Wny: 横梁截面绕截面Y轴的净截面抵抗矩: 3.119cm3 : 塑性发展系数: 1.05 =103My/(1.05Wny)+103Mxw/(1.05Wnx)+0.5103MxE/(1.05Wnx) =44.581N/mm2 44.581N/mm2 a=205.0N/mm2 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: x=VySx/(Ixtx)120.0N/mm2 校核依据: y=VxSy/(Iyty)120.0N/mm2 Vx-横梁竖直方向(X轴)的剪力设计值N； Vy-横梁水平方向(Y轴)的剪力设计值N； Sx-横梁截面计算剪应力处以上(或下)截面对中性轴(X轴)的面积矩=3.209cm3； Sy-横梁截面计算剪应力处左边(或右边)截面对中性轴(Y轴)的面积矩=3.209cm3； Ix-横梁绕截面X轴的毛截面惯性矩=11.210cm4； Iy-横梁绕截面y轴的毛截面惯性矩=11.210cm4； tx-横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度=6.0mm； ty-横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度=7.0mm； f-型材抗剪强度设计值=120.0N/mm2；(1)Qwk: 风荷载作用下横梁剪力标准值(kN) Wk: 风荷载标准值: 1.000kN/m2 B: 幕墙分格宽: 0.90m 风荷载呈梯形分布时： Qwk=WkHB(1-H/B/2)/2 =1.0000.6100.90(1-0.610/(0.902)/2 =0.181kN(2)Qw: 风荷载作用下横梁剪力设计值(kN) Qw=1.4Qwk =1.40.181 =0.253kN(3)QEk: 地震作用下横梁剪力标准值(kN) 地震作用呈梯形分布时： QEk=qEAkHB(1-H/B/2)/2 =0.1800.6100.90(1-0.610/(0.902)/2 =0.033kN(4)QE:地震作用下横梁剪力设计值(kN) E: 地震作用分项系数: 1.3 QE=1.3QEk =1.30.033 =0.043kN(5)Vy: 横梁水平方向(y轴)的剪力设计值(kN): 采用Vy=Qw+0.5QE组合 Vy=Qw+0.5QE =0.253+0.50.043 =0.275kN(6)Vx: 横梁竖直方向(x轴)的剪力设计值(kN): Vx=GB/2 =0.30kN(7)横梁剪应力 x=VySx/(Ixtx) =0.2753.209100/(11.2106.0) =1.312N/mm2 y=VxSy/(Iyty) =0.33.209100/(11.2107.0) =1.227N/mm2 x=1.312N/mm2 f=120.0N/mm2 y=1.227N/mm2 f=120.0N/mm2 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