主楼125系列横明竖隐玻璃幕墙

1、新桂广场新桂国际-1#栋办公楼幕墙工程主楼125系列显横隐竖玻璃幕墙设计计算书设计:校对:审核:批准：湖南建工集团装饰工程有限公司二O七年六月十五日计算引用的规范、标准及资料 幕墙设计规范：建筑设计规范：铝材规范：金属板及石材规范：玻璃规范：钢材规范：胶类及密封材料规范： 五金件规范：相关物理性能等级测试方法： 1.21.31.41.51.61.71.81.91.10建筑结构静力计算手册（第二版）1.11 土建图纸：基本参数2.1幕墙所在地区2.2地面粗糙度分类等级 2.3抗震设防幕墙承受荷载计算 3.13.23.33.43.53.6幕墙立柱计算4.14.24.34.44.534555风荷载标

2、准值的计算方法 计算支承结构时的风荷载标准值 计算面板材料时的风荷载标准值 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 作用效应组合688894.6幕墙横梁计算5.15.25.3立柱型材选材计算. 确定材料的截面参数. 选用立柱型材的截面特性 立柱的抗弯强度计算. 立柱的挠度计算 立柱的抗剪计算101112131414155.4横梁型材选材计算. 确定材料的截面参数. 选用横梁型材的截面特性 幕墙横梁的抗弯强度计算 横梁的挠度计算 横梁的抗剪计算1517185.55.6玻璃板块的选用与校核.6.1玻璃板块荷载计算:6.2玻璃的强度计算：19192021216

3、236.3玻璃最大挠度校核： 连接件计算7.1横梁与角码间连接7.2角码与立柱连接. 7.3立柱与主结构连接 幕墙埋件计算（土建预埋）8.1242510118.28.3荷载标准值计算 埋件计算. 锚板总面积校核 锚筋长度计算：252627293030318.4幕墙转接件强度计算 9.1 受力分析9.2转接件的强度计算 幕墙焊缝计算10.1 受力分析10.2焊缝特性参数计算10.3焊缝校核计算显横隐竖玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算11.131323232333333341211.211.311.411.511.6附录抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算 结构硅酮密封胶粘接厚度的计算.结构胶设计总结立柱连

4、接伸缩缝计算 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 耐候胶胶缝计算常用材料的力学及其它物理性能.34343535363637错误!未定义书签。GB50429-2007JGJ102-2003JGJ336-2016CECS101 : 98GB/T21086-2007JGJ133-2001JG/T216-2007DGJ08-56-2012GB/T17740-1999GB18306-2015GB50017-2003JGJ3-2010GB19155-2003JGJ/T97-2011JGJ/T121-2015JGJ145-2013GB50367-2013GB50010-2010JG160-2004GB6566-

5、2010CECS154 : 2003GB50661-2011GB50223-2008GB50009-2012GB50068-2001GB50011-2010（2016 年版）GB50016-2014GB50057-2010GB50018-2002GB50352-2005GB19154-2003显横隐竖玻璃幕墙设计计算书1计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙设计规范:铝合金结构设计规范玻璃幕墙工程技术规范人造板材幕墙工程技术规范建筑瓷板装饰工程技术规程建筑幕墙金属与石材幕墙工程技术规范小单兀建筑幕墙建筑幕墙工程技术规范1.2建筑设计规范:地震震级的规定中国地震动参数区划图钢结构设计规范高层建筑混

6、凝土结构技术规程高处作业吊蓝工程抗震术语标准工程网络计划技术规程混凝土结构后锚固技术规程混凝土结构加固设计规范混凝土结构设计规范混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓建筑材料放射性核素限量建筑防火封堵应用技术规程钢结构焊接规范建筑工程抗震设防分类标准建筑结构荷载规范建筑结构可靠度设计统一标准建筑抗震设计规范建筑设计防火规范建筑物防雷设计规范冷弯薄壁型钢结构技术规范民用建筑设计通则擦窗机钢结构焊接规范钢结构工程施工规范1.3铝材规范：变形铝及铝合金化学成份建筑用隔热铝合金型材铝合金建筑型材第铝合金建筑型材第铝合金建筑型材第铝合金建筑型材第铝合金建筑型材第1部分基材2部分阳极氧化、着色型材3部分电泳涂漆型

7、材4部分粉末喷涂型材5部分氟碳漆喷涂型材6部分隔热型材铝合金建筑型材第 铝及铝合金彩色涂层板、带材铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求 变形铝和铝合金牌号表示方法GB50661-2011GB50755-2012GB/T3190-2008JG175-2011GB5237.1-2008GB5237.2-2008GB5237.3-2008GB5237.4-2008GB5237.5-2008GB5237.6-2012YS/T431-2009YS/T437-2009 GB/T16474-20111.4金属板及石材规范：干挂饰面石材及其金属挂件建筑装饰用微晶玻璃建筑幕墙用瓷板建筑装饰用搪瓷钢板微晶玻璃陶

8、瓷复合砖超薄天然石材复合板铝幕墙板第1部分：板基铝幕墙板第2部分：有机聚合物喷涂铝单板建筑幕墙用铝塑复合板建筑幕墙用陶板建筑装饰用石材蜂窝复合板建筑幕墙用氟碳铝单板制品纤维增强水泥外墙装饰挂板建筑用泡沫铝板金属装饰保温板外墙保温用锚栓聚碳酸酯（PC）中空板聚碳酸酯（PC）实心板铝塑复合板用铝带天然板石天然大理石荒料天然大理石建筑板材天然花岗石荒料天然花岗石建筑板材JC830.1、2-2005 JC/T872-2000 JG/T217-2007 JG/T234-2008 JC/T994-2006 JC/T1049-2007YS/T429.1-2014YS/T429.2-2012 GB/T1774

9、8-2008 JG/T324-2011 JG/T328-2011 JG331-2011 JC/T2085-2011 JG/T359-2012 JG/T360-2012 JG/T366-2012JG/T116-2012JG/T347-2012YS/T432-2000 GB/T18600-2009 JC/T202-2011 GB/T19766-2005 JC/T204-2011 GB/T18601-2009 GB/T17670-2008天然石材统一编号天然饰面石材术语1.5玻璃规范:第3部分：夹层玻璃 第2部分：钢化玻璃 防火玻璃镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃

10、防弹玻璃平板玻璃建筑用安全玻璃 建筑用安全玻璃建筑用安全玻璃 半钢化玻璃热弯玻璃 压花玻璃中空玻璃GB/T13890-2008GB/T18915.1-2013GB/T18915.2-2013GB17840-1999GB11614-2009GB15763.3-2009GB15763.2-2005GB15763.1-2009GB/T17841-2008 JC/T915-2003(2014) JC/T511-2002 GB/T11944-20121.6钢材规范:建筑结构用冷弯矩形钢管不锈钢棒不锈钢冷加工钢棒不锈钢冷轧钢板及钢带不锈钢热轧钢板及钢带不锈钢小直径无缝钢管彩色涂层钢板和钢带低合金钢焊条低合

11、金高强度结构钢建筑幕墙用钢索压管接头耐候结构钢高碳铬不锈钢丝合金结构钢金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求冷拔异形钢管碳钢焊条碳素结构钢碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带 优质碳素结构钢1.7胶类及密封材料规范:丙烯酸酯建筑密圭寸膏幕墙玻璃接缝用密封胶彩色涂层钢板用建筑密封胶JG/T178-2005GB/T1220-2007GB/T4226-2009GB/T3280-2015GB/T4237-2007GB/T3090-2000GB/T12754-2006GB/T5118-2012GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2

12、008YB/T096-2015GB/T3077-2015GB/T13912-2002GB/T3094-2012GB/T5117-2012GB/T700-2006GB/T912-2008GB/T3274-2007GB/T699-2015JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004丁基橡胶防水密圭寸胶粘带干挂石材幕墙用环氧胶粘剂工业用橡胶板混凝土建筑接缝用密封胶建筑窗用弹性密封剂建筑密封材料试验方法建筑用防霉密封胶建筑用硅酮结构密圭寸胶建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条建筑装饰用天然石材防护剂聚氨酯建筑密封胶聚硫建筑密封胶绝热用岩

13、棉、矿棉及其制品硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定石材用建筑密圭寸胶修补用天然橡胶胶粘剂中空玻璃用弹性密封胶中空玻璃用丁基热熔密封胶建筑表面用有机硅防水剂钢结构防火涂料JC887-2001GB/T5574-2008JC/T881-2001JC485-2007GB/T13477.1 20-2002JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2014JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-2007GB/T529-2008JC/T883-2001HG/T3318-2002GB/T29755-2013J

14、C/T914-2014JC/T902-2002GB14907-20021.8五金件规范:封闭型沉头抽芯铆钉封闭型平圆头抽芯铆钉紧固件螺栓和螺钉通孔紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母紧固件机械性能不锈钢螺母紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱紧固件机械性能抽芯铆钉紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹紧固件机械性能螺母、细牙螺纹紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱紧固件机械性能自攻螺钉紧固件术语盲铆钉螺纹紧固件应力截面积和承载面积十字槽盘头螺钉铜及铜合金铸件锌合金压铸件铝合金压铸件铸件尺寸公差与机械加工余量GB/T12616-2004GB/T12615-2004 GB/T5277-1985 GB/T3103.1-

15、2002 GB/T3098.15-2014 GB/T3098.6-2014 GB/T3098.19-2004 GB/T3098.2-2015 GB/T3098.4-2000 GB/T3098.1-2010 GB/T3098.5-2000 GB/T3099.2-2004 GB/T16823.1-1997 GB/T818-2000 GB/T13819-2013 GB/T13821-2009 GB/T15114-2009 GB/T6414-1999 JG189-2006电动采光排烟窗1.9相关物理性能等级测试方法：JGJ/T139-2001GB/T18091-2000GB/T13448-2006GB

16、50205-2001GB50204-2015GB/T18244-2000GB/T15227-2007GB/T18575-2001GB/T18250-2000GB50210-2001GB/T228.1-2010玻璃幕墙工程质量检验标准玻璃幕墙光学性能彩色涂层钢板和钢带试验方法钢结构工程施工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范建筑防水材料老化试验方法建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法建筑幕墙抗震性能振动台试验方法建筑幕墙平面内变形性能检测方法建筑装饰装修工程质量验收规范金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法1.10建筑结构静力计算手册(第二版)1.11 土建图纸:2基本参数2.1幕墙所在

17、地区湖南株洲地区；2.2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(GB50009-2012)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；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。2.3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

18、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.

19、 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；根据建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016 年版)及中国地震动参数区划图GB18306-2015的要求，本工程所在地湖南株洲地区地震基本烈度为：6度，地震动峰值加速度为0.05g，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：amax n=0.04 ；本工程场地类型为：n类场地，查表 E.1GB18306-2015，场地地震动峰值加速度调 整系数Fa=1 ；因此：a max =F a Xa max

20、 n=1 X 0.04=0.043幕墙承受荷载计算3.1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(GB50009-2012)计算：wk= P gz 卩 s1 11 zw08.1.1-2GB50009-2012上式中： wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);Z：计算点标高：98.4m ;P 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：P gz=1+2g|10(z/10)"条文说明部分 861GB50009-2012其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为：A、B、C、D四类地貌类别梯度高度分别为： 也就是：对A类场地：对B类场地：对C类场

21、地：对D类场地： g :峰值因子，按 |10: 10m高名义湍流度，对应 A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.23 和 0.39;a:地面粗糙度指数，对应 A、B、C、D地面粗糙度，可分别取 0.12、0.15、0.225m、10m、15m、30m ;300m、350m、450m、550m ;当当当当z>300mz>350mz>450mz>550m时, 时, 时, 时,取 z=300m , 取 z=350m , 取 z=450m , 取 z=550m ,GB50009-2012 取 2.5;当 z<5m 时，取 z=5m ;当 z<10m 时，取 z=10

22、m ； 当 z<15m 时，取 z=15m ; 当 z<30m 时，取 z=30m ;0.12、0.14、zA=1.284 X (z/10)0'24 zB=1.000 X (z/10)0-30 zC=0.544 X (z/10)0-44 zD=0.262 X (z/10)0-60公式中的截断高度和梯度高度与计算阵风系数时相同，也就是： 对A类场地： 对B类场地： 对C类场地： 对D类场地：当 当 当 当z>300mz>350mz>450mz>550m时, 时, 时, 时,取 z=300m ，取 z=350m ，取 z=450m ，取 z=550m ，

23、当 z<5m 时，取 z=5m ;当 z<10m 时，取 z=10m ； 当 z<15m 时，取 z=15m ; 当 z<30m 时，取 z=30m ;和 0-30 ;对于C类地形，98-4m高度处的阵风系数为：P gz=1+2 X 2-5 X 0-23 X (98.4/10) -0-22=1.6954卩Z :风压咼度变化系数；根据不同场地类型，按建筑结构荷载规范条文说明部分 8-2-1提供的公式计算: A类场地B类场地C类场地 D类场地对于C类地形，98-4m高度处风压高度变化系数：卩 z=0-544 X (98-4/10) 0-44=1-4877卩s1 :局部风压体

24、型系数；按建筑结构荷载规范GB50009-2012第833条：计算围护结构及其连接的风荷 载时，可按下列规定采用局部体型系数卩s1 :1封闭矩形平面房屋的墙面及屋面可按表 8-3-3-1的规定采用；2檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，取-2-0 ;3其它房屋和构筑物可按本规范第8-3-1条规定体型系数的1-25倍取值。本计算点为墙面大面位置，按如上说明，查表得：卩 s1(1)=1按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8-3-4条：计算非直接承受风荷载的围护 构件风荷载时，局部体型系数可按构件的从属面积折减，折减系数按下列规定采用：1当从属面积不大于1m2时，折减系数取1-0;

25、2当从属面积大于或等于 25m2时，对墙面折减系数取 0-8，对局部体型系数绝对 值大于1-0的屋面区域折减系数取0-6，对其它屋面区域折减系数取1-0 ;3当从属面积大于1m2且小于25m2时，墙面和绝对值大于1-0的屋面局部体型系 数可采用对数插值，即按下式计算局部体型系数：卩 s1 (A)=卩 s1(1)+卩 s1 (25)-卩 s1(1)logA/1-48-3-4GB50009-2012其中：卩 s1 (25)=0-8 卩 s1(1)=0-8 X 1=0-8计算支承结构时的构件从属面积：A=1-25 X3-6=4-5m2当A>25时取a=25，当A小于1时取A=1 ;LogA=0

26、-653贝U:卩 S1 （A）=卩 S1 （1）+卩 S1 （25）-卩 S1 （1）logA/1.4=1+0.8-1 X 0.653/1.4=0.907按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8.3.5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：封闭式建筑物，按其外表面风压的正负情况取仅一面墙有主导洞口的建筑物：-当开洞率大于0.02且小于或等于0.10时，-当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时，-当开洞率大于0.30时，取0.8卩s1 ；其它情况，应按开放式建筑物的卩S1取值；-0.2 或 0.2;取0.4卩S1 ； 取0.6卩s1 ；3注：1:主导

27、洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比；2 :卩s1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0.2（封闭式建筑内表面）；因此，计算非直接承受风荷载的支承结构时的局部风压体型系数为：卩 S1 =0.907+0.2=1.107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：卩 s1=1+0.2 =1.2W0：基本风压值（MPa），根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2012附表E.5中数值采用，但不小于0.3KN/m 2，按重现期50年，湖南株洲地区取0.00035MPa ；3.2计算支承结构时的风荷载标准值Wk= P gz 卩 Z 卩 s1w0=1.6

28、954 X 1.4877 X 1.107 X 0.00035=0.000977MPa 因为 wk<0.001MPa，所以按 JGJ102-2003，取 wk=0.001MPa。3.3计算面板材料时的风荷载标准值Wk= P gz 卩 Z 卩 S1W0=1.6954 X 1.4877 X 1.2 X 0.00035=0.001059MPa3.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值qEk= P E a maxGk/A5.3.4JGJ102-2003qEk:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 （MPa）；P E:动力放大系数，取5.0 ；a max :水平地震影响系数最大值，取 0.04

29、；Gk:幕墙构件的重力荷载标准值（N）；A:幕墙构件的面积（mm2）；3.5平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值PEk= P E a maxGk5.3.5JGJ102-2003PEk:平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值（N）；P E：动力放大系数，取5.0 ；a max :水平地震影响系数最大值，取 0.04 ；Gk:幕墙构件的重力荷载标准值（N）；按照JGJ102规范5.4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。3.6作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合：S= Y GSGk+ 书 W Y wSwk+

30、书 E 丫 ESEk 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；丫 G、丫 w、丫 E：各效应的分项系数；书w、书E：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。W、G： 1.2 ； w：1.4 ；E： 1.3 ；上面的丫 g、yw、丫 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：G： 1.0 ； w： 1.0 ；重力荷载：丫 风荷载：丫 地震作用：丫 进行挠度计算时；重力

31、荷载：丫 风荷载：丫 地震作用：可不做组合考虑； 上式中，风荷载的组合系数书w为1.0 ；地震作用的组合系数书E为0.5 ；基本参数:12344幕墙立柱计算计算点标高：98.4m ；力学模型：简支梁；1250mm ；1250mm ； B=1250mm ；立柱跨度：L=3600mm ；立柱左分格宽：立柱右分格宽：5 :立柱计算间距：6:板块配置：中空玻璃 6 +6 mm ；7 :立柱材质：6063-T5 ;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: 1ririiniiiiimi-iii.lIlltlllUllilillKKUIU -1 1 '11.4

32、.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=0.001 X1250=1.25N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值（N/mm）;qw=1.4q wk=1.4 X 1.25=1.75N/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）;P E:动力放大系数，取5.0 ;a max :水平地震影响系数最大值，取 0.04 ； Gk:幕墙构件的重力荷载标准值（N）,（含面板和框架）； A:

33、幕墙构件的面积（mm2）；qEAk= p E a maxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0 X 0.04 X 0.0005=0.0001M PaqEk: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=0.0001 X 1250 =0.125N/mmqE:水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm);qE=1.3qEk=1.3 X 0.125=0.162N/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：q=qw+0.5qE=1.75+0.5 X 0.162=1.831N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值

34、：qk=qwk=1.25N/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(N mm);Mw：风荷载作用下立柱产生的弯矩设计值541JGJ102-2003541JGJ102-2003(N mm);Me:地震作用下立柱产生的弯矩设计值(N - mm); L :立柱跨度(mm);采用Sw+0.5SE组合：Mw=qwL2/8ME=qEL2/8Mx=Mw+0.5ME=qL2/8=1.831 X36002/8=2966220N - mm4.2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(N mm);Y：塑性发展系数：对

35、于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002，取1.00 ;对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05 ;对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007，取1.00 ;fa:型材抗弯强度设计值(MPa),对6063-T5取90M Pa ;Wnx=Mx/ Y fa=2966220/1.00/90=32958mm 3(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）；

36、df,iim :按规范要求，立柱的挠度限值（mm）；JGJ133-2001、JGJ102-2003、JGJ336-关于幕墙龙骨挠度限值问题，由于目前2016、GB/T21086-2007等多部规范同时作用，这些规范制定年限跨度很大，限于规范制 定时的上位法以及当时的行业情况不同，这些规范对幕墙龙骨的挠度要求各有不同，具体 要求分别如下：I .按金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001 :当跨度W 7.5m时：铝型材取跨度的1/180且不大于20mm，钢型材取跨度的1/300 且不大于15mm ;当跨度 7.5m时：取跨度的1/500 ;n .按玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-200

37、3 :对铝型材取跨度的1/180，钢型材取跨度的1/250 ;m .按人造板材幕墙工程技术规范JGJ336-2016 :当跨度W 4500mm时，挠度限值为跨度的1/180 ;当4500mm V跨度w 7000mm时，挠度限值为跨度的1/250+7 ;当跨度7000mm时，挠度限值为跨度的1/200 ;IV .按建筑幕墙GB/T21086-2007 :对铝型材取跨度的1/180，钢型材取跨度的1/250 ;对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙：当跨距w 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 ;（其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制）表面上

38、看上述规范应用范围各有不同，但是实际上这些幕墙形式的龙骨受力并无区 别，JGJ133及JGJ102也在按JGJ336进行修订。按不同规范中对相同事物的规定，应 以最新规定为准的原则：理论上无论是哪种幕墙，其龙骨挠度限值均应以最新的JGJ336-2016的要求（与待颁布的新JGJ133及新102规范要求是相同的）来执行，结合本工程 实际情况，对本例中的挠度限值按 JGJ336-2016取：相对挠度限值为：L/180=3600/180=20mm实际挠度限值为：df,iim=20mmdf,iim=5qkL4/384EI xminIxmin=5q kL4/384Ed f,lim=5 X 1.25 X

39、3600 4/384/70000/20=1952678.571mm 44.3选用立柱型材的截面特性按上一项计算结果选用型材号：60/125系列型材的抗弯强度设计值：fa=90 MPa型材的抗剪强度设计值：T a=55 MPaE=70000MPa lx=2656350mm 4 ly=720390mm 4Wnxi=40905mm 3Wnx2=44216mm 32型材弹性模量：绕X轴惯性矩：绕丫轴惯性矩：绕X轴净截面抵抗矩：绕X轴净截面抵抗矩：型材净截面面积：An=1261.5mm型材线密度：丫 g=0.03406N/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

40、=26247mm 3 塑性发展系数：丫 =1.004.4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）;N k=q GAkA=qGAkBL=0.0005 X 1250 X 3600=2250NN :立柱轴向拉力设计值（N）;N=1.2Nk=1.2 X 2250=2700N（2）抗弯强度校核：按简支梁（受拉）立柱抗弯强度公式，应满足：N/An+Mx/ YWnx < fa6.3.7JGJ102-2003上式中：N :立柱轴力设计值（N

41、）;Mx：立柱弯矩设计值（N mm）;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）；Yx：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GB 50018-2002，取1.00 ;对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05 ;对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007，取1.00 ;fa :型材的抗弯强度设计值，取 90MPa ;则：N/An+Mx/ Y Wnx=2700/1261.5+2966220/1.00/40905=74.655MPa <90MPa立柱抗弯强度满足要求。4.5立柱的挠度计

42、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=2656350mm 4预选值为：lxmin=1952678.571mm 4实际挠度计算值为：df=5qkL4/384EIx=5 X 1.25 X 3600 4/384/70000/2656350=14.702mm而 df,lim=20mm所以，立柱挠度满足规范要求。4.6立柱的抗剪计算校核依据：T max<T a=55MPa （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=0.001 X1250 X 3600/2=2250N

43、（2）Vw：风荷载作用下剪力设计值（N）:Vw=1.4V wk=1.4 X 2250=3150N（3）VEk :地震作用下剪力标准值（N）:VEk=qEAkBL/2=0.0001 X 1250 X 3600/2=225N（4）V E:地震作用下剪力设计值（N）:VE=1.3VEk=1.3 X 225=292.5N（5）V :立柱所受剪力设计值组合：采用Vw+0.5VE组合：V=Vw+0.5VE=3150+0.5 X 292.5=3296.25N（6）立柱剪应力校核：T 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）； lx:立柱型材截

44、面惯性矩（mm4）；t:型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度（mm）；T max=VS x/Ixt=3296.25 X 26247/2656350/6=5.428MPa5.428MPa < 55MPa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：2 :横梁跨度：3 :横梁上分格高：98.4m ；B=1250mm ；1900mm ；横梁下分格高：900mm ；4 :横梁计算间距：5 :力学模型：三角荷载简支梁；6 :板块配置7 :横梁材质H=1400mm ;中空玻璃6 +6 mm ；6063-T5 ；因为B<H，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，

45、受力模型如 下：L LT 1L 带力勢;J - J -4 WnB一小 m ITT川 11 I L Ct11 J 11 I 1 H r TFr.5.1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=0.001 X1250=1.25N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm);qw=1.4q wk=1.4 X 1.25=1.75N/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

46、地震作用(MPa);P E:动力放大系数，取5.0 ;a max :水平地震影响系数最大值，取 0.04 ； 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= p E a maxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0 X 0.04 X 0.0004=0.00008MPa(N/mm)；qEk :横梁受水平地震作用线荷载集度标准值B :横梁跨度(mm);qEk=qEAkB=0.00008 X 1250=0.1N/mm(N/mm)；qE :横梁受水平地震作用线荷载集度设计值qE=1.3qEk=1.3 X 0.1=0.13N/mm541JGJ

47、102-2003(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：q=qw+0.5qE=1.75+0.5 X 0.13=1.815N/mm用于挠度计算时，采用 Sw标准值：5.4.1JGJ102-2003qk=qwk=1.25N/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(N mm);Mw：风荷载作用下横梁产生的弯矩(N mm); Me:地震作用下横梁产生的弯矩(N mm);B :横梁跨度(mm);Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12 采用Sw+0.5Se组合：My=Mw+0.5M e=qB2

48、/12 =1.815 X125O2/12 =236328.125N - mm(N/mm)；(mm)，对挂式结构取横梁下分格高，对非挂式结构取横(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H1 :横梁自重荷载作用高度 梁上分格高；Gk=0.0004 X Hi =0.0004 X 1900 =0.76N/mm(N/mm)；G :横梁自重线荷载设计值G=1.2Gk=1.2 X 0.76 =0.912N/mmMx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N - mm); B :横梁跨度(mm);Mx=GB2/8=0.912 X125O2/8=178125N mm5.2确

49、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 :绕丫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(N mm);My:风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N mm);YX, 丫 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GB 50018-2002，取1.00 ;对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05 ;对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007，均取1.00 ;fa:型材抗弯强度设计值(MPa),对6063-T5取90 ;按下面公式计算：Wnx=M

50、 x/ 丫 xfa=178125/1.00/90=1979.167mm 3Wny=My/ 丫 yfa=236328.125/1.00/90=2625.868mm 3(2) 横梁惯性矩预选：df1,iim :按规范要求，横梁在水平力标准值作用下的挠度限值(mm);df2,iim :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）；不同的幕墙规范对横梁的挠度限值要求与立柱是相同的，悬臂构件跨度按其挑出长度2倍取值； 此外：1/500，并GB/T 21086-2007旳5.1.9要求自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的且不应大于3mm ；1/250，且JGJ336-20

51、16中第7.1.7则要求自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的 无绝对挠度要求；按不同规范中对相同事物的规定，应以最新规定为准的原则：理论上无论是哪种幕墙，其龙骨挠度限值均应以最新的JGJ336-2016的要求（与待颁布的新JGJ133及新102规范要求是相同的）来执行；结合本工程的实际情况，按 JGJ336-2016取：本工程的挠度限值取值为：df1,iim =B/180=6.944mmdf2,iim=B/250=5mmqk: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 :绕丫轴最小惯性矩（mm4）；B :横梁跨度（mm）；（受风荷载与地震作用的挠度计算）df1,iim=qkB4/120EI yminIymin =qkB4/120Ed f1,lim=1.25 X 1250 4/120/70000/6.944=52319.197mm 4Ixmin