石材幕墙设计计算书

1、包头医学院图书馆石材幕墙设计计算书 基本参数: 包头地区基本风压0.500kN/m2 抗震设防烈度8度 设计基本地震加速度0.2g .设计依据: 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-2001 建筑结构荷载规范 GB 50009-2001 建筑抗震设计规范 GB 50011-2001 混凝土结构设计规范 GB 50010-2002 钢结构设计规范 GB 50017-2003 混凝土结构后锚固技术规程JGJ 145-2004 金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ 133-2001 建筑幕墙 JG 3035-1996 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.1-2000 建筑结

2、构静力计算手册 (第二版) BKCADPM集成系统(BKCADPM2006版).基本计算公式: (1).场地类别划分: 地面粗糙度可分为A、B、C、D四类： -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。 本工程为：包头东河区烈士陵园北侧，按C类地区计算风荷载。(2).风荷载计算: 幕墙属于薄壁外围护构件，根据建筑结构荷载规范GB50009-2001规定采用 风荷载计算公式: Wk=gz×s×z×W0 （7.1.1-2）

3、其中: Wk-垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2)； gz-高度Z处的阵风系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2001第7.5.1条取定。 根据不同场地类型,按以下公式计算:gz=K(1+2f) 其中K为地区粗糙度调整系数，f为脉动系数。经化简，得： A类场地: gz=0.92×1+35-0.072×(Z/10)-0.12 B类场地: gz=0.89×1+(Z/10)-0.16 C类场地: gz=0.85×1+350.108×(Z/10)-0.22 D类场地: gz=0.80×1+35(0.252)×(Z/1

4、0)-0.30 z-风压高度变化系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2001第7.2.1条取定。 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 B类场地: z=1.000×(Z/10)0.32 C类场地: z=0.616×(Z/10)0.441 / 19 D类场地: z=0.318×(Z/10)0.60 本工程属于C类地区,故z=0.616(Z/10)0.44 s-风荷载体型系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2001第7.3.3条取为：-1.2 W0-基本风压,按建筑结构荷载规范GB50009-2001附

5、表D.4给出的50年一遇的风压采用，但不得小于0.3kN/m2，包头地区取为0.500kN/m2(3).地震作用计算: qEAk=E×max×GAK 其中: qEAk-水平地震作用标准值 E-动力放大系数,按 5.0 取定 max-水平地震影响系数最大值，按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取定: max选择可按JGJ102-2003中的表5.3.4进行。表5.3.4 水平地震影响系数最大值max抗震设防烈度6度7度8度max0.040.08(0.12)0.16(0.24)注:7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震速度为0.15g和0.30g的地区。 设计基本地震加速度

6、为0.05g，抗震设防烈度6度： max=0.04 设计基本地震加速度为0.10g，抗震设防烈度7度： max=0.08 设计基本地震加速度为0.15g，抗震设防烈度7度： max=0.12 设计基本地震加速度为0.20g，抗震设防烈度8度： max=0.16 设计基本地震加速度为0.30g，抗震设防烈度8度： max=0.24 设计基本地震加速度为0.40g，抗震设防烈度9度： max=0.32 临河设计基本地震加速度为0.15g，抗震设防烈度为7度，故取max=0.12 GAK-幕墙构件的自重(N/m2)(4).作用效应组合:一般规定，幕墙结构构件应按下列规定验算承载力和挠度： a.无地震

7、作用效应组合时，承载力应符合下式要求： 0S R b.有地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求： SE R/RE式中 S-荷载效应按基本组合的设计值； SE-地震作用效应和其他荷载效应按基本组合的设计值； R-构件抗力设计值； 0-结构构件重要性系数，应取不小于1.0； RE-结构构件承载力抗震调整系数，应取1.0； c.挠度应符合下式要求： df df,lim df-构件在风荷载标准值或永久荷载标准值作用下产生的挠度值； df,lim-构件挠度限值； d.双向受弯的杆件，两个方向的挠度应分别符合dfdf,lim的规定。幕墙构件承载力极限状态设计时，其作用效应的组合应符合下列规定： 1. 有

8、地震作用效应组合时，应按下式进行： S=GSGK+wwSWK+EESEK 2 .无地震作用效应组合时，应按下式进行： S=GSGK+wwSWK S-作用效应组合的设计值； SGk-永久荷载效应标准值； SWk-风荷载效应标准值； SEk-地震作用效应标准值； G-永久荷载分项系数； W-风荷载分项系数； E-地震作用分项系数； W-风荷载的组合值系数； E-地震作用的组合值系数； 进行幕墙构件的承载力设计时，作用分项系数，按下列规定取值： 一般情况下，永久荷载、风荷载和地震作用的分项系数G、W、E应分别取1.2、1.4和1.3； 当永久荷载的效应起控制作用时，其分项系数G应取1.35；此时，参

9、与组合的可变荷载效应仅限于竖向荷载效应； 当永久荷载的效应对构件利时，其分项系数G的取值不应大于1.0。 可变作用的组合系数应按下列规定采用： 一般情况下，风荷载的组合系数W应取1.0，地震作用于的组合系数E应取0.5。 幕墙构件的挠度验算时，风荷载分项系数W和永久荷载分项系数均应取1.0，且可不考虑作用效应的组合。.材料力学性能:(1).钢材的强度设计值应按现行国家标准钢结构设计规范GB50017-2003的规定采用，也可按表5.2.3采用。表5.2.3 钢材的强度设计值fs（N/mm2）钢材牌号厚度或直径d（mm）抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235d1621512532516d40205

10、12040d60200115Q345d1631018040016d3529517035d50265155注：表中厚度是指计算点的钢材厚度；对轴心受力杆件是指截面中较厚钢板的厚度.室内墙面、圆柱不计算。设计材料验算：墙体连接螺栓12X110；后置件口200X100X8或200X100X6；牛腿8；立柱6.3；横龙骨L50X5；不锈钢挂件50X5X80或40X4X80；不锈钢连接螺栓10X35。一、风荷载计算 本工程最高标高为4.5m，石材按总高度4.5m以最不利因素计算。 (1). 风荷载标准值计算: W0:基本风压 W0=0.50 kN/m2 gz: 4.5m高处阵风系数(按C类地区计算） g

11、z=0.85×1+(Z/10)-0.16=0.664 z:4.5m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2001) z=(Z/10)0.32 =(4.5/10)0.32=0.144 s:风荷载体型系数 s=-1.20 Wk=gz×z×s×W0 (GB50009-2001) =0.664×0.144×1.2×0.500 =0.057 kN/m2(2). 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

12、W=w×Wk=1.4×0.057=0.079kN/m2二、板强度校核: 1.石材强度校核（按常规最大规格最不利因素计算） 设计石材，其抗弯强度标准值为：17.0N/mm2 石材抗弯强度设计值：8.00N/mm2 石材抗剪强度设计值：4.00N/mm2 校核依据：=8.000N/mm2 Ao: 石板短边长：1.050m Bo: 石板长边长：1.100m a: 计算石板抗弯所用短边长度: 0.3m实际使用宽度 b: 计算石板抗弯所用长边长度: 0.6m实际使用长度 t: 石材厚度:60mm GAK:石板自重=1680.00N/mm2 m1: 四角支承板弯矩系数, 按短边与长边的

13、边长比(a/b=0.950) 查表得: 0.1494 Wk: 风荷载标准值: 0.057kN/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=5×max×GAK =5×0.057×1680.000/1000 =0.478kN/m2 荷载组合设计值为： Sz=1.4×Wk+1.3×0.5×qEAk =0.389kN/m2 应力设计值为： =6×m1×Sz×b2×103/t2 =6×0.1494×0.389&

14、#215;1.0002×103/25.02 =0.558N/mm2 0.558N/mm28.000N/mm2 石材抗弯强度完全满足要求 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: 60.0mm d:槽宽: 7.0mm s:槽底总长度: 60.0mm :系数,取1.30 两边开槽 =Sz×(2Bo-Ao)×Ao××1000/2n×(t-d)×s =0.002N/mm2 0.002N/mm24.000N/mm2 石材抗剪强度完全可以满足 3.

15、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 四边开槽 =Sz×(2Bo-Ao)×Ao××1000/(4×n×Ap) =23.743N/mm2 23.743N/mm2125.000N/mm2 不锈钢挂件抗剪强度完全可以满足 三、幕墙立柱计算: 幕墙立柱按双跨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) qw: 风荷载均布线荷载设计值(kN/m) W: 风荷载设计值: 2.044kN/m2 B: 幕墙分

16、格宽: 0.900m qw=W×B =2.044×0.900 =1.839 kN/m(2)立柱弯矩:立柱的受力如图所示。 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: 1.839(kN/m) Hsjcg: 立柱计算跨度: 2.250m（按最不利上下圈梁固定连接计算） Mw=qw×(L13+L23)/8/(L1+L2) =(1.8003+0.4503)/8/(1.800+0.450)×1.839 =0.334kN·m qEA: 地震作用设计值(KN/m2): 垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值: qEAk: 垂直

17、于幕墙平面的均布水平地震作用标准值 (kN/m2) qEAk=5×max×GAk =5×0.120×700.000/1000 =0.420 kN/m2 E: 幕墙地震作用分项系数: 1.3 qEA=1.3×qEAk =1.3×0.420 =0.546 kN/m2 qE：水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布) qE=qEA×B =0.546×0.800 =0.437 kN/m ME: 地震作用下立柱弯矩(kN·m): ME=qE×(L13+L23)/8/(L1+L2) =(1.8003+0.45

18、03)/8/(1.800+0.450)×0.437 =0.240kN·m M: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m) 采用SW+0.5SE组合 M=Mw+0.5×ME =0.334+0.5×0.240 M: 幕墙立柱在风荷载作用下产生弯矩(kN·m) =0.454kN·m2. 选用立柱型材的截面特性: 立柱型材号: XC163#槽钢 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=2.10×105N/mm

19、2 X轴惯性矩: Ix=51.822cm4 Y轴惯性矩: Iy=11.890cm4 立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩: Wn=16.300cm3 立柱型材净截面积: An=9.263cm2 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=13.586cm3 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: 0.900m 幕墙自重线荷载: Gk=700×B/1000 =700×0.900

20、/1000 =0.630kN/m Nk: 立柱受力: Nk=Gk×L =0.630×1.800 =1.134kN N: 立柱受力设计值: rG: 结构自重分项系数: 1.2 N=1.2×Nk =1.2×1.134 =1.360kN : 立柱计算强度(N/mm2)(立柱为拉弯构件) N: 立柱受力设计值: 1.360KN An: 立柱型材净截面面积: 9.263cm2 M: 立柱弯矩: 0.454kN·m Wn: 立柱在弯矩作用方向净截面抵抗矩: 16.300cm3 : 塑性发展系数: 1.05 =N×10/An+M×103/

21、(1.05×Wn) =1.360×10/9.263+0.454×103/(1.05×16.300) =27.994N/mm2 27.994N/mm2 < a=215.0N/mm2 立柱强度完全可以满足 4. 幕墙立柱的刚度计算: 校核依据: dfL/250 df: 立柱最大挠度 df=1000×1.4355×1.499-0.409×qWk×L1×L13/(24×2.1×Ix)=7.884mm Du: 立柱最大挠度与其所在支承跨度(支点间的距离)比值: Lt1: 立柱最大挠度所在位

22、置支承跨度(支点间的距离) 2.250m Du=U/(Lt1×1000) =7.884/(2.250×1000) =1/350 1/350 < 1/250 挠度完全可以满足要求！ 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) R0: 双跨梁长跨端支座反力为: 1.499KN Ra: 双跨梁中间支座反力为: 4.669KN Rb: 双跨梁短跨端支座反力为: -1.613KN Rc: 中间支承处梁受到的最大剪力(KN) =2.373 KN Qwk=2.373 KN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)

23、Qw=1.4×Qwk =1.4×2.373 =3.322kN(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN) R0_e: 双跨梁长跨端支座反力为: 0.431KN Ra_e: 双跨梁中间支座反力为: 1.343KN Rb_e: 双跨梁短跨端支座反力为: -0.464KN Rc: 中间支承处梁受到的最大剪力(KN) =4.262 KN QEk=4.262 KN(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN) QE=1.3×QEk =1.3×4.262 =5.540kN(5)Q: 立柱所受剪力: 采用Qw+0.5QE组合 Q=Qw+0.5×QE =3.322

24、+0.5×5.540 =6.092kN(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: 13.586cm3 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: 51.822cm4 =Q×Ss×100/(Ix×LT_x) =6.092×13.586×100/(51.822×6.000) =26.616N/mm2 =26.616N/mm2 < 125.0N/mm2 立柱抗剪强度完全可以满足 四、立柱与主结构连接 Lct2: 连

25、接处钢角码壁厚: 6.0mm（后置埋件按最不利因素6.00mm厚计算） Jy: 连接处钢角码承压强度: 305.0N/mm2 D2: 连接螺栓公称直径: 10.0mm D0: 连接螺栓有效直径: 8.6mm 选择的立柱与主体结构连接螺栓为:普通螺栓 4.6级 L_L:连接螺栓抗拉强度:170N/mm2 L_J:连接螺栓抗剪强度:140N/mm2 采用SG+SW+0.5SE组合 N1wk: 连接处风荷载总值(N): N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000 =0.057×0.900×2.250×1000 =115.425N 因为N1wk

26、=115.425N，小于在风荷载作用下中间支座反力Ra=4669.2N 连接处风荷载设计值(N) : N1w=1.4×N1wk =1.4×4669.2 =6536.8N N1Ek: 连接处地震作用(N): N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000 =0.420×0.900×2.250×1000 =850.500N 因为N1Ek=850.500N，小于在地震作用下中间支座反力Ra_e=1343.2N N1E: 连接处地震作用设计值(N): N1E=1.3×N1Ek =1.3×1343.2 =1

27、746.1N N1: 连接处水平总力(N): N1=N1w+0.5×N1E =6536.8+0.5×1746.1 =7409.9N N2: 连接处自重总值设计值(N): N2k=700×B×Hsjcg =700×0.900×2.250 =1417.500N N2: 连接处自重总值设计值(N): N2=1.2×N2k =1.2×1417.500 =1701.000N N: 连接处总合力(N): N=(N12+N22)0.5 =(7409.92+1417.502)0.5 =2009.306N Nvb: 螺栓的受剪承载能

28、力: Nv: 螺栓受剪面数目: 2（后置埋件使用螺栓12X110） Nvb=2××D02×L_J/4 =2×3.14×8.6002×140/4 =16256.4N 立柱型材种类: Q235 d<=16 Ncbl: 用一颗螺栓时，立柱型材壁抗承压能力(N): D2: 连接螺栓直径: 10.000mm Nv: 连接处立柱承压面数目: 2 t: 立柱壁厚: 4.0mm XC_y: 立柱局部承压强度: 325.0N/mm2 Ncbl=D2×t×2×XC_y =10.000×4.0×2&#

29、215;325.0 =26000.0N Num1: 立柱与建筑物主结构连接的螺栓个数: 计算时应取螺栓受剪承载力和立柱型材承压承载力设计值中的较小者计算螺栓个数。 螺栓的受剪承载能力Nvb=16256.4N小于或等于立柱型材承压承载力Ncbl=26000.0N Num1=N/Nvb =2009.306/16256.4 =0.12个 取2个螺栓完全满足承载要求 根据选择的螺栓数目，计算螺栓的受剪承载能力Nvb=16256.4N 根据选择的螺栓数目，计算立柱型材承压承载能力Ncbl=26000.0N Nvb=16256.4N > 2009.306N Ncbl=26000.0N > 20

30、09.306N 强度完全可以满足 五、幕墙预埋件总截面面积计算 本工程预埋件受拉力和剪力（按后置埋件最不利6mm计算） V: 剪力设计值: V=N2 =2620.8N N: 法向力设计值: N=N1 =7409.9N M: 弯矩设计值(N·mm): e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 10.0mm M=V×e2 =2620.8×10.0 =26208.0N·mm Num1: 锚筋根数: 2根 锚筋层数: 2层 r: 锚筋层数影响系数: 1.0 关于混凝土：强度等级C30 混凝土轴心抗压强度设计值:fc=14.300N/mm2 按现行国家标准混凝土结构设计规

31、范 GB50010-2002 表4.1.4采用。 选用HPB 235螺栓 螺栓强度设计值:fy=210.000N/mm2 d: 钢筋直径: 12.0mm v: 钢筋受剪承载力系数: v=(4.0-0.08×d)×(fc/fy)0.5 依据GB50010 10.9.1-5式计算 =(4.0-0.08×12.000)×(14.300/210.000)0.5 =0.8 因为v大于0.7，所以取v=0.7 t: 锚板厚度: 6.0mm b: 锚板弯曲变形折减系数: b=0.6+0.25×(t/d) 依据GB50010 10.9.1-6式计算 =0.6+

32、0.25×(6.0/12.000) =0.725 Z: 外层钢筋中心线距离: 180.0mm As: 锚筋实际总截面积: As=Num1××d2/4 =2.000×3.14×d2/2 =452.16mm2 锚筋的总截面积计算值: 依据GB50010 10.9.1-1和10.9.1-2等公式计算 As1=V/(r×v×fy)+N/(0.8×b×fy)+M/(1.3×r×b×fy×Z) =82.3mm2 As2=N/(0.8×b×fy)+M/(0.4

33、×r×b×fy×Z) =80.1mm2 82.3mm2 < 452.16mm2 80.1mm2 < 452.16mm2 4根12.000锚筋可以满足要求! 锚板面积 A=20000.0 mm2 0.5fcA=0.5X14.30X20000=143000N N=7409.9N < 0.5fcA 锚板尺寸可以满足要求! 六、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4.000mm L:角焊缝实际长度80.000mm he:角焊缝的计算厚度=0.

34、7hf=2.8mm Lw:角焊缝的计算长度=L-2hf=72.0mm fhf: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=4×M/(2×he×lw2×f) =2.96N/mm2 n:法向力引起的应力 n =N/(2×he×Lw×f) =0.209N/mm2 :剪应力 =V/(2×Hf×Lw) =4.55N/mm2 :总应力 =(m+n)2+2)0.5 =21.2 =21.2N/mm2fhf=160N/mm2 焊缝强度完全可以满足! 七、幕

35、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: XC550X5角钢 选用的横梁材料牌号: Q235 d<=16 横梁型材抗剪强度设计值: 125.000N/mm2 横梁型材抗弯强度设计值: 215.000N/mm2 横梁型材弹性模量: E=2.05×105N/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=2.933cm3 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=

36、2.934cm3 型材截面积: A=4.705cm2 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=215.0(1)横梁在自重作用下的弯矩(kN·m) 横梁上分格高: 1.100m 横梁下分格高: 1.100m H-横梁受荷单元高(应为上下分格高之和的一半): 1.100m l-横梁跨度,l=1050mm GAk: 横梁自重: 700 N/m2 Gk: 横梁自重荷载线分布均布荷载标准值(kN/m): Gk=700×H/1000 =700×1.100/1000 =0.770kN/m G: 横梁自重荷载线分布均布荷载设

37、计值(kN/m) G=1.2×Gk =1.2×0.770 =0.924kN/m My: 横梁在自重荷载作用下的弯矩(kN·m) My=G×B2/8 =0.924×1.0502/8 =0.127kN·m(2)横梁在风荷载作用下的弯矩(kN·m) 风荷载线分布最大集度标准值(三角形分布) qwk=Wk×B =1.460×1.050 =1.533kN/m 风荷载线分布最大集度设计值 qw=1.4×qwk =1.4×1.533 =2.146kN/m Mxw: 横梁在风荷载作用下的弯矩(kN&#

38、183;m) Mxw=qw×B2/12 =2.146×1.0502/12 =0.197kN·m(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: 0.120 GAk: 幕墙构件自重: 700 N/m2 qEAk=5×max×700/1000 =5×0.120×700/1000 =0.420kN/m2 qex: 水平地震作用最大集度标准值 B: 幕墙分格宽: 1.050m 水平地震作用最大集度标准值(三角形分布) qex=qEAk×B =0.420&#

39、215;1.050 =0.441KN/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=1.3×qex =1.3×0.441 =0.573kN/m MxE: 地震作用下横梁弯矩: MxE=qE×B2/12 =0.573×1.0502/12 =0.053kN·m(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: 2.933cm3 Wny: 横梁截面绕截面Y轴的净截面抵抗矩: 2.934cm3 : 塑性发展系数: 1.05 =103×

40、;My/(1.05×Wny)+103×Mxw/(1.05×Wnx)+0.5×103×MxE/(1.05×Wnx) =113.917N/mm2 113.917N/mm2 < a=215.0N/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=Vy×Sx/(Ix×tx)125.0N/mm2 校核依据: y=Vx×Sy/(Iy×ty)125.0N/mm2 Vx-横梁水平方向(X轴)的剪力设计值N； Vy-横梁竖直方向(Y轴)的剪力设计值N； Sx-横梁截面计算剪应力

41、处以上(或下)截面对中性轴(X轴)的面积矩=3.228cm3； 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=3.228cm3； Ix-横梁绕截面X轴的毛截面惯性矩=10.574cm4； Iy-横梁绕截面y轴的毛截面惯性矩=10.577cm4； 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=125.0N/mm2；(1)Qwk: 风荷载作用下横梁剪力标准值(kN) Wk: 风荷载标准值: 1.460kN/m2 B: 幕墙分格宽: 0.6m 风荷载呈三角形分布时： Qwk=Wk

42、5;B2/4 =1.460×0.62/4 =0.131kN(2)Qw: 风荷载作用下横梁剪力设计值(kN) Qw=1.4×Qwk =1.4×0.131 =0.184kN(3)QEk: 地震作用下横梁剪力标准值(kN) 地震作用呈三角形分布时： QEk=qEAk×B2/4 =0.420×0.62/4 =0.038kN(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=1.3×QEk =1.3×0.038 =0.049kN(5)Vy: 横梁竖直方向(y轴)的剪力设计值(kN): 采用Vy=Qw+

43、0.5QE组合 Vy=Qw+0.5×QE =0.184+0.5×0.150 =0.259kN(6)Vx: 横梁水平方向(x轴)的剪力设计值(kN): Vx=G×B/2 =0.265kN(7)横梁剪应力 x=Vy×Sx/(Ix×tx) =0.259×3.228×100/(10.574×6.0) =1.317N/mm2 y=Vx×Sy/(Iy×ty) =0.265×3.228×100/(10.577×7.0) =1.155N/mm2 x=1.137N/mm2 < f=125.0N/mm2 y=1.155N/mm2 < f=125.0N/mm2 横梁抗剪强度完全可以满足！ 4.幕墙横梁的刚度计算 钢型材校核依据: dfL/250 横梁承受呈三角形分布风荷载作用时的最大荷载集度： qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(KN/m) qwk=Wk×B =1.460×1.050 =1.533KN/m 水平方向由风荷载作用产生的挠度: dfw=qwk×Wfg4×1000/(2.1×Ix×120) =0.716mm 自重作用