北京体育大学体育馆全隐框玻璃幕墙全隐框玻璃幕墙计算书().doc

北京体育大学体育馆全隐框玻璃幕墙设计计算书设计： 校对： 审核： 批准： 沈阳YY幕墙工程有限公司二六年三月二十九日目录一、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：83.选用立柱型材的截面特性：84.立柱的抗弯强度计算：85.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：(三角荷载作用下)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：17七、连接件计算181.横梁与角码间连接：182.角码与立柱连接：193.立柱与主结构连接：20八、幕墙埋件计算(土建预埋)221.荷载标准值计算：222.埋件计算：233.锚板总面积校核：244.锚筋长度计算：24九、幕墙焊缝计算241.受力分析：242.焊缝特性参数计算：253.焊缝校核计算：25十、隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算261.抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算：262.结构硅酮密封胶粘接厚度的计算：263.结构胶设计总结：274.立柱连接伸缩缝计算：275.耐侯胶胶缝计算：27十一、幕墙板块压板计算281.压板的弯矩设计值计算：282.压板的应力计算：283.螺栓抗拉强度验算：29全隐框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： 北京地区；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，北京地区地震基本烈度为8度，地震动峰值加速度为0.2g，水平地震影响系数最大值为：max=0.16。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：100m； 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，100m高度处瞬时风压的阵风系数： gz=0.85(1+2(0.734(Z/10)-0.22)=1.6019 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，100m高度处风压高度变化系数： z=0.616(Z/10)0.44=1.6966 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，北京地区取0.00045MPa； wk=gzzsw0 =1.60191.69661.20.00045 =0.001468MPa 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0.16； 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：100m； 2：力学模型：单跨简支梁； 3：立柱跨度：L=3000mm； 4：立柱左分格宽：1100mm；立柱右分格宽：1100mm； 5：立柱计算间距(指立柱左右分格平均宽度)：B=1100mm； 6：板块配置：单片玻璃6mm； 7：立柱材质：6063-T5； 8：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按单跨简支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 =0.0014681100 =1.615N/mm qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.41.615 =2.261N/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0.16； 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)； qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 =5.00.160.0004 =0.00032MPa 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 =0.000321100 =0.352N/mm qE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.30.352 =0.458N/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 =2.261+0.50.458 =2.49N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =1.615N/mm(4)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Sw+0.5SE组合： Mw=qwL2/8 ME=qEL2/8 Mx=Mw+0.5ME =qL2/8 =2.4930002/8 =2801250Nmm2.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：取1.05； fa：型材抗弯强度设计值(MPa)，对6063-T5取85.5MPa； Wnx=Mx/fa =2801250/1.05/85.5 =31203.008mm3(2)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6063-T5取70000MPa； 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,lim=5qkL4/384EIxmin L/180=3000/180=16.667mm取： df,lim=16.667mm Ixmin=5qkL4/384Edf,lim =51.61530004/384/70000/16.667 =1459959.64mm43.选用立柱型材的截面特性： 按上一项计算结果选用型材号：60/140系列 型材的抗弯强度设计值：fa=85.5MPa 型材的抗剪强度设计值：a=49.6MPa 型材弹性模量：E=70000MPa 绕X轴惯性矩：Ix=3516290mm4 绕Y轴惯性矩：Iy=793560mm4 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=48355mm3 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=52250mm3 型材净截面面积：An=1351.15mm2 型材线密度：g=0.037832N/mm 型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t=6mm 型材受力面对中性轴的面积矩：Sx=31139mm3 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 =0.000411003000 =1320N N：立柱轴向拉力设计值(N)； N=1.2Nk =1.21320 =1584N(2)抗弯强度校核：按单跨简支梁(受拉)立柱抗弯强度公式,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85.5MPa；则： N/An+Mx/Wnx=1584/1351.15+2801250/1.05/48355 =56.345MPa85.5MPa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=3516290mm4 预选值为：Ixmin=1459959.64mm4 实际挠度计算值为： df=5qkL4/384EIx =51.61530004/384/70000/3516290 =6.92mm 而df,lim=16.667mm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=49.6MPa (立柱的抗剪强度设计值)(1)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)： Vwk=wkBL/2 =0.00146811003000/2 =2422.2N(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)： Vw=1.4Vwk =1.42422.2 =3391.08N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)： VEk=qEAkBL/2 =0.0003211003000/2 =528N(4)VE：地震作用下剪力设计值(N)： VE=1.3VEk =1.3528 =686.4N(5)V：立柱所受剪力设计值组合： 采用Vw+0.5VE组合： V=Vw+0.5VE =3391.08+0.5686.4 =3734.28N(6)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)； max=VSx/Ixt =3734.2831139/3516290/6 =5.512MPa 5.512MPa49.6MPa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：100m； 2：横梁跨度：B=1100mm； 3：横梁上分格高：1380mm；横梁下分格高：1380mm； 4：横梁计算间距(指横梁上下分格平均高度)：H=1380mm； 5：力学模型：三角荷载简支梁； 6：板块配置：单片玻璃6mm； 7：横梁材质：6063-T5；因为BH，所以本处幕墙横梁按三角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(按三角形分布)： 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：横梁跨度(mm)； qwk=wkB =0.0014681100 =1.615N/mm qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.41.615 =2.261N/mm(2)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度(按三角形分布)： 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0.16； 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 =5.00.160.0003 =0.00024MPa qEk：横梁受水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)； B：横梁跨度(mm)； qEk=qEAkB =0.000241100 =0.264N/mm qE：横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.30.264 =0.343N/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设计值组合： 5.4.1JGJ102-2003 q=qw+0.5qE =2.261+0.50.343 =2.432N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =1.615N/mm(4)横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按三角形分布)： 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)； Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12采用Sw+0.5SE组合： My=Mw+0.5ME =qB2/12 =2.43211002/12 =245226.667Nmm(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=0.0003H =0.00031380 =0.414N/mm G：横梁自重线荷载设计值(N/mm)； G=1.2Gk =1.20.414 =0.497N/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 =0.49711002/8 =75171.25Nmm2.确定材料的截面参数：(1)横梁抵抗矩预选： Wnx：绕X轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm3)； Wny：绕Y轴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设计值(Nmm)； My：风荷载及地震作用弯矩组合设计值(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 =75171.25/1.05/85.5 =837.329mm3 Wny=My/fa =245226.667/1.05/85.5 =2731.57mm3(2)横梁惯性矩预选： df,lim：按规范要求，横梁的挠度限值(mm)； B：横梁跨度(mm)； B/180=1100/180=6.111mm取： df,lim=6.111mm 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=qkB4/120EIymin (受风荷载与地震作用的挠度计算) Iymin=qkB4/120Edf,lim =1.61511004/120/70000/6.111 =46062.945mm4 Ixmin：绕X轴最小惯性矩(mm4)； Gk：横梁自重线荷载标准值(N/mm)； df,lim=5GkB4/384EIxmin (自重作用下产生的挠度计算) Ixmin=5GkB4/384Edf,lim =50.41411004/384/70000/6.111 =18450.135mm43.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：40/60系列 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=115810mm4 绕Y轴惯性矩：Iy=123650mm4 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=4100mm3 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=3662mm3 绕Y轴净截面抵抗矩：Wny1=5763mm3 绕Y轴净截面抵抗矩：Wny2=6639mm3 型材净截面面积：An=449.3mm2 型材线密度：g=0.01258N/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=5mm 横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：ty=3mm 型材受力面对中性轴的面积矩(绕X轴)：Sx=2994mm3 型材受力面对中性轴的面积矩(绕Y轴)：Sy=3546mm3 塑性发展系数：=1.054.幕墙横梁的抗弯强度计算：按横梁抗弯强度计算公式,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=75171.25/1.05/3662+245226.667/1.05/5763 =60.076MPa85.5MPa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=115810mm4 Iy=123650mm4 预选值为： Ixmin=18450.135mm4 Iymin=46062.945mm4 横梁挠度的实际计算值如下： df1=qkB4/120EIy =1.61511004/120/70000/123650 =2.277mm df2=5GkB4/384EIx =50.41411004/384/70000/115810 =0.974mm 而df,lim=6.111mm所以，横梁挠度满足规范要求。6.横梁的抗剪计算：(三角荷载作用下)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/4 =1.6151100/4 =444.125N(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)： Vw=1.4Vwk =1.4444.125 =621.775N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)： VEk=qEkB/4 =0.2641100/4 =72.6N(4)VE：地震作用下剪力设计值(N)： VE=1.3VEk =1.372.6 =94.38N(5)Vx：水平总剪力(N)； Vx：横梁受水平总剪力(N)： 采用Vw+0.5VE组合： Vx=Vw+0.5VE =621.775+0.594.38 =668.965N(6)Vy：垂直总剪力(N)： Vy=1.20.0003BH/2 =1.20.000311001380/2 =273.24N(7)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)； x=VxSy/Iyty 6.2.5JGJ102-2003 =668.9653546/123650/3 =6.395MPa 6.395MPa49.6MPa y：横梁垂直方向剪应力(MPa)； 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)； y=VySx/Ixtx 6.2.5JGJ102-2003 =273.242994/115810/5 =1.413MPa 1.413MPa49.6MPa横梁抗剪强度能满足!六、幕墙玻璃的选用与校核基本参数： 1：计算点标高：100m； 2：玻璃板尺寸：宽高=BH=1100mm1380mm； 3：玻璃配置：单片玻璃，钢化玻璃6mm；模型简图为：1.玻璃板块荷载计算：(1)玻璃板块自重： GAk：玻璃板块单位面积自重(仅指玻璃)(MPa)； t：玻璃板块厚度(mm)； g：玻璃的体积密度(N/mm3)； GAk=gt =0.00002566 =0.000154MPa(2)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5.0； max：水平地震影响系数最大值，取0.16； GAk：玻璃单位面积自重(MPa)； qEAk=EmaxGAk 5.2.5JGJ133-2001 =5.00.1