明框玻璃幕墙计算书

1、目录1计算引用的规范、标准及资料11.1 幕墙设计规范：11.2 建筑设计规范：11.3 铝材规范：11.4 金属板及石材规范：11.5 玻璃规范：11.6 钢材规范：21.7 胶类及密封材料规范：21.8 五金件规范：21.9 相关物理性能等级测试方法：21.10 建筑结构静力计算手册（第二版）21.11 土建图纸：22基本参数22.1 幕墙所在地区22.2 地面粗糙度分类等级22.3 抗震设防33幕墙承受荷载计算33.1 风荷载标准值的计算方法33.2 计算支撑结构时的风荷载标准值43.3 计算面板材料时的风荷载标准值43.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值43.5 平行于幕墙平面

2、的集中水平地震作用标准值43.6 作用效应组合44幕墙立柱计算44.1 立柱型材选材计算44.2 确定材料的截面参数54.3 选用立柱型材的截面特性54.4 立柱的抗弯强度计算64.5 立柱的挠度计算64.6 立柱的抗剪计算65幕墙横梁计算65.1 横梁型材选材计算75.2 确定材料的截面参数75.3 选用横梁型材的截面特性85.4 幕墙横梁的抗弯强度计算85.5 横梁的挠度计算85.6 横梁的抗剪计算96玻璃板块的选用与校核96.1 玻璃板块荷载计算：96.2 玻璃的强度计算：106.3 玻璃最大挠度校核：117连接件计算117.1 横梁与角码间连接117.2 角码与立柱连接127.3 立柱

3、与主结构连接128幕墙埋件计算（特殊倒锥形胶粘型化学锚栓）138.1 荷载值计算138.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算148.3 群锚受剪内力计算148.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算148.5 基材混凝土的受拉承载力计算148.6 锚栓钢材受剪破坏承载力计算158.7 基材混凝土受剪承载力计算158.8 拉剪复合受力情况下的混凝土承载力计算169幕墙转接件强度计算169.1 受力分析169.2 转接件的强度计算1610幕墙焊缝计算1710.1 受力分析1710.2 焊缝特性参数计算1710.3 焊缝校核计算1711明框玻璃幕墙伸缩及紧固计算1711.1 立柱连接伸缩缝计算1711

4、.2 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算1711.3 玻璃边缘到边框槽底间隙计算1812附录常用材料的力学及其它物理性能19广东世纪达装饰工程有限公司北京电子城IT产业园外檐装饰工程明框玻璃幕墙设计计算书明框玻璃悬墙设计计算书铝合金建筑型材第6部分隔热型材GB5237.6-2012计算引用的规范、标准及资料铝及铝合金彩色涂层板、带材YS/T431-2009幕墙设计规范：铝型材截面儿何参数算法及计算机程序要求YS/T437-2009铝合金结构设计规范GB50429-2007有色电泳涂漆铝合金建筑型材YS/T459-2003坡摘幕墙工程技术规范JGJ102-2003变形铝和铝合金牌号表示方法GB/T1

5、6474-2011建筑瓷板装饰工程技术规程CECS101:98金属板及石材规范：建筑累墙GB/T21086-2007十挂饰面石材及其金属挂件JC830.1、2-2005金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001建筑装饰用微晶玻璃JC/T872-2000小单元建筑幕墙JG/T216-2007建筑幕墙用瓷板JG/T217-2007建筑幕墙工程技术规范DGJ08-56-2012建筑装饰用搪瓷钢板JG/T234-2008建筑设计规范：微晶玻璃陶瓷复合砖JC/T994-2006地震震级的规定GB/T17740-1999超薄天然石材复合板JC/T1049-2007钢结构设计规范GB50017-200

6、3铝幕墙板板基YS/T429.1-2000高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010铝幕墙板第2部分：有机聚合物喷涂铝单板YS/T429.2-2012高处作业吊蓝GB19155-2003建筑幕墙用铝塑复合板GB/T17748-2008工程抗震术语标准JGJ/T97-2011建筑幕墙用陶板JG/T324-2011工程网络计划技术规程JGJ/T121-99建筑装饰用石材蜂窝复合板JG/T328-2011混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013建筑幕墙用氟碳铝单板制品JG331-2011混凝土结构加固设计规范GB50367-2013纤维增强水泥外墙装饰挂板JC/T2085-2011混凝土结构

7、设计规范GB50010-2010建筑用泡沫铝板JG/T359-2012混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓JG160-2004金属装饰保温板JG/T360-2012建筑材料放射性核素限量GB6566-2010外墙保温用锚栓JG/T366-2012建筑防火封堵应用技术规程CECS154:2003聚碳酸酯（PC）中空板JG/T116-2012钢结构焊接规范GB50661-2011聚碳酸酯（PC）实心板JG/T347-2012建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008铝塑复合板用铝带YS/T432-2000建筑结构荷载规范GB50009-2012天然板石GB/T18600-2009建筑结构可靠度设计

8、统一标准GB50068-2001天然大理仃戈料”JC/T202-2011建筑抗震设计规范GB50011-2010天然大理石建巩板材»GB/T19766-2005建筑设计防火规范GB50016-2014天然花冈石荒料”JC/T204-2011建筑物防雷设计规范GB50057-2010天然花岗石建筑板材GB/T18601-2009冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002天然石材统一编号GB/T17670-2008民用建筑设计通则GB50352-2005大然饰面石材术语力GB/T13890-2008擦窗机GB19154-2003玻璃规范：钢结构焊接规范GB50661-2011镀膜玻

9、璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃GB/T18915.1-2013钢结构工程施工规范GB50755-2012镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃GB/T18915.2-2013铝材规范：防弹玻璃GB17840-1999变形铝及铝合金化学成份GB/T3190-2008平板玻璃GB11614-2009建筑用隔热铝合金型材JG175-2011建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃GB15763.3-2009建筑用铝型材、铝板氟碳涂层JG/T133-2000建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃GB15763.2-2005铝合金建筑型材第1部分基材GB5237.1-2008建筑用安全玻璃防火玻璃GB15763.1-2009

10、铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材GB5237.2-2008半钢化玻璃GB/T17841-2008铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材GB5237.3-2008热弯玻璃JC/T915-2003(2014)铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材GB5237.4-2008压花玻璃JC/T511-2002铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材GB5237.5-2008中空玻璃GB/T11944-2012北京电子城IT产业园外檐装饰工程明框玻璃幕墙设计计算书广东世纪达装饰工程有限公司钢材规范：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

11、层钢板和钢带低合金钢焊条低合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铭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胶类及密封材料规范：丙烯酸酯建筑密封膏幕墙玻璃接缝用密封胶彩色涂层钢板用建筑密封胶丁基橡胶防水密封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封胶建筑用岩棉、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

12、绝热用岩棉、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封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JG/T178-2005GB/T1220-2007GB/T4226-2009GB/T3280-2007GB/T4237-2007GB/T3090-2000GB/T12754-2006GB/T5118-2012GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T0961997GB/T3077-1999GB/T13912-2002GB/T3094-2012GB/T5117-2012GB/T700-2006GB/T912

13、-2008GB/T3274-2007GB/T699-1999JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004JC887-2001GB/T5574-2008JC/T881-2001JC485-2007GB/T13477.120-2002JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2014JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-2007GB/T529-2008JC/T883-2001HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-2003

14、建筑表面用有机硅防水剂钢结构防火涂料五金件规范：封闭型沉头抽芯挪钉封闭型平圆头抽芯挪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挪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挪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电动采光排烟窗相关物理性能等级测试方法：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

15、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：室温试验方法建筑结构静力计算手册(第二版)土建图纸：JC/T902-2002GB14907-2002GB/T12616-2004GB/T12615-2004GB/T5277-1985GB/T3103.1-2002GB/T3098.15-2014GB/T3098.6-2014GB/T3098.19-2004GB/T3098.2-2000GB/T3098.4-2000GB/T3098.1-2010GB/T309

16、8.5-2000GB/T3099.2-2004GB/T16823.1-1997GB/T818-2000GB/T13819-2013GB/T13821-2009GB/T15114-2009GB/T6414-1999JG189-2006JGJ/T139-2001GB/T18091-2000GB/T13448-2006GB50205-2001GB50204-2002（2011版）GB/T18244-2000GB/T15227-2007GB/T18575-2001GB/T18250-2000GB50210-2001GB/T228.1-2010基本参数幕墙所在地区北京地区；地面粗糙度分类等级幕墙属于外围

17、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和城市郊区;广东世纪达装饰工程有限公司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。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尽快恢复的生命线相关建筑，以

18、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 .标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确

19、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；根据国家规范建筑抗震设计规范GB50011-2010,北京地区地震基本烈度为：8度，地震动峰值加速度为0.2g,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=0.16;幕墙承受荷载计算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=3gzsUzw08.1.1-2GB50009-2012上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);z：计算点标高：28.6m；3gz：高度z处的阵风系

20、数；根据不同场地类型，按以下公式计算：3gz=1+2gI10(z/10)-”条文说明部分8.6.1GB50009-2012其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为：5m、10m、15m、30m；A、B、C、D四类地貌类别梯度高度分别为：300m、350m、450m、550m；也就是：对A类场地：当z>300m时，取z=300m,当z<5m时，取z=5m;对B类场地：当z>350m时，取z=350m,当z<10m时，取z=10m；对C类场地：当z>450m时，取z=450m,当z<15m时，取z=15m；对D类场地：当z>550m时，取z=550m,

21、当z<30m时，取z=30m；g：峰值因子，取2.5;I10:10m高名义湍流度，对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39;“：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、0.22和0.30;对于C类地形，28.6m高度处的阵风系数为：3gz=1+2X2.5X0.23X(28.6/10)-0.22=1.9126z：风压高度变化系数；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：科zA=1.284X(z/10)0.24B类场地：科zB=1.000X(z/10)0.30C类场地：科zC=0

22、.544X(z/10)0.44D类场地：科zD=0.262X(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：当z>300m时，取z=300m,当z<5m时，取z=5m；对B类场地：当z>350m时，取z=350m,当z<10m时，取z=10m；对C类场地：当z>450m时，取z=450m,当z<15m时，取z=15m；对D类场地：当z>550m时，取z=550m,当z<30m时，取z=30m;对于C类地形，28.6m高度处风压高度变化系数：科z=0.544X(28.6/10)0.44=0.8638s1:局部

23、风压体型系数；按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8.3.3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科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：Ns1(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;2

24、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：s1(A)=科s1(1)+科s1(25)-科s1(1)logA/1.48.3.4GB50009-2012其中：s1(25)=0.8Ws1(1)=0.8X1=0.8计算支撑结构时的构件从属面积：A=1.3X3.95=5.135m2当A>25时取a=25,当A小于1时取A=1;LogA=0.711则：s1(A)=科s1(1)+科

25、s1(25)-科s1(1)logA/1.4=1+0.8-1X0.711/1.4=0.898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：北京电子城IT产业园外檐装饰工程明框玻璃幕墙设计计算书广东世纪达装饰工程有限公司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；Ww、WE：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的丫G、丫w、丫E为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ1

26、02-2003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：丫G:1.2;风荷载：丫w:1.4;地震作用：丫E:1.3;进行挠度计算时；重力荷载：丫G:1.0;风荷载：丫w:1.0;地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数少w为1.0;地震作用的组合系数少E为0.5;幕墙立柱计算基本参数：1:计算点标高：28.6m；2:力学模型：简支梁；3:立柱跨度：L=3950mm;4：立柱左分格宽：1300mm；立柱右分格宽：1300mm;5:立柱计算间距：B=1300mm;6:板块配置：中空玻璃6+6mm；7:立柱材质：6063-T5;8:安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按

27、简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下:立柱型材选材计算北京电子城IT产业园外檐装饰工程明框玻璃幕墙设计计算书1封闭式建筑物，按其外表面风压的正负情况取-0.2或0.2;2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，取0.4科si;- 当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时，取0.6科si;- 当开洞率大于0.30时，取0.8产1;3其它情况，应按开放式建筑物的科s1取值；注：1:主导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:科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

28、荷载的支撑结构时的局部风压体型系数为：ss1=0.898+0.2=1.098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：Ws1=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/m2,按重现期50年，北京地区取0.00045MPa;计算支撑结构时的风荷载标准值wk=3gzzs1w0=1.9126X0.8638X1.098X0.00045=0.000816MPa因为wk<0.001MPa,所以按JGJ102-2003,取wk=0.001MPa。计算面板材料时的风荷载标准值wk=3gzzs1w0=

29、1.9126X0.8638X1.2X0.00045=0.000892MPa因为wk<0.001MPa,所以按JGJ102-2003,取wk=0.001MPa。垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值qEk=3EamaxGk/A5.3.4JGJ102-2003qEk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值（MPa）;3 E:动力放大系数，取5.0;amax：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）;平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值PEk=3EamaxGk5.3.5JGJ102-2003PEk：平行于幕墙平面的集中水平地震作用

30、标准值（N）;4 E:动力放大系数，取5.0;amax：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）;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。作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合：S=丫GSGk+少w丫wSwk+少E丫ESEk5.4.1JGJ102-2003上式中：广东世纪达装饰工程有限公司北京电子城IT产业园外檐装饰工程明框玻璃幕墙设计计算书（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

31、（MPa）;B：幕墙立柱计算间距（mm）;qwk=wkB=0.001x1300=1.3N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值（N/mm）;qw=1.4qwk=1.4x1.3=1.82N/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）;3E:动力放大系数，取5.0;amax：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=BE”maxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0X0.16X0.0005=0.0004MPaqEk：水平地震作用线荷

32、载集度标准值（N/mm）;B：幕墙立柱计算间距（mm）;qEk=qEAkB=0.0004x1300=0.52N/mmqE:水平地震作用线荷载集度设计值（N/mm）;qE=1.3qEk=1.3X0.52=0.676N/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：5.4.1JGJ102-2003q=qw+0.5qE=1.82+0.5X0.676=2.158N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1JGJ102-2003qk=qwk=1.3N/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

33、（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=2.158X39502/8=4208774.375N-mm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）;丫：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GB50018-2002,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GB50429-2007,取

34、1.00;fa：型材抗弯强度设计值（MPa）,对6063-T5取90MPa;Wnx=Mx/丫fa=4208774.375/1.00/90=46764.16mm3（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=5qkL4/384EIxminL/180=3950/180=21.944mm按5.1.1.2建筑幕墙GB/T21086-2007的规定，对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙（

35、其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制）：当跨距w4500mm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；对本例取：df,lim=20mmIxmin=5qkL4/384Edf,lim=5X1.3X39504/384/70000/20=2943353.87mm4选用立柱型材的截面特性按上一项计算结果选用型材号：立柱2型材的抗弯强度设计值：fa=90MPa型材的抗剪强度设计值：ta=55MPa型材弹性模量：E=70000MPa绕X轴惯性矩：Ix=4382540mm4绕Y轴惯性矩：Iy=785650mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=55587mm3绕X轴净截面

36、抵抗矩：Wnx2=48609mm3型材净截面面积：An=1414.004mm2广东世纪达装饰工程有限公司北京电子城IT产业园外檐装饰工程明框玻璃幕墙设计计算书型材线密度：丫g=0.038178N/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=35250mm3塑性发展系数：丫=1.00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=0.0005X1300X3950=2567

37、.5NN:立柱轴向拉力设计值（N）;N=1.2Nk=1.2X2567.5=3081N（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/丫Wnx<fa6.3.7JGJ102-2003上式中：N:立柱轴力设计值（N）;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）;Tx：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GB50018-2002,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GB50429-2007,取

38、1.00;fa：型材的抗弯强度设计值，取90MPa;则：N/An+Mx/丫Wnx=3081/1414.004+4208774.375/1.00/48609=88.763MPa090MPa立柱抗弯强度满足要求。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=4382540mm4预选值为：Ixmin=2943353.87mm4实际挠度计算值为：df=5qkL4/384EIx=5X1.3X39504/384/70000/4382540=13.432mm而df,lim=20mm所以，立柱挠度满足规范要求。立柱的抗剪计算

39、校核依据：tmax&aa=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=0.001X1300X3950/2=2567.5N（2）Vw:风荷载作用下剪力设计值（N）:Vw=1.4Vwk=1.4X2567.5=3594.5N（3）VEk:地震作用下剪力标准值（N）:VEk=qEAkBL/2=0.0004X1300X3950/2=1027N（4）VE:地震作用下剪力设计值（N）:VE=1.3VEk=1.3X1027=1335.1N（5）V:立柱所受剪力设计值组合：采用VW+0.5VE组合：V=Vw+0.5VE=3594.5+0.5X133

40、5.1=4262.05N（6）立柱剪应力校核：tmax：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）;tmax=VSx/Ixt=4262.05X35250/4382540/6=5.713MPa5.713MPa<55MPa立柱抗剪强度满足要求！幕墙横梁计算基本参数：1:计算点标高：28.6m；2：横梁跨度：B=1300mm;3:横梁上分格高：1000mm；横梁下分格高：2750mm；广东世纪达装饰工程有限公司北京电子城IT产业园外檐装饰工程明框玻璃幕墙设计

41、计算书4:横梁计算间距：H=1875mm;5:力学模型：三角荷载简支梁；6:板块配置：中空玻璃6+6mm；7:横梁材质：6063-T5;因为BWH,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:看你加上搬加蛭横梁型材选材计算(i)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=0.001x1300=1.3N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm);qw=1.4qwk=1.4x1.3=1.82N/mm(2)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的

42、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);3E:动力放大系数，取5.0;amax：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=BE”maxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0X0.16X0.0004=0.00032MPaqEk：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=0.00032x1300=0.416N/mmqE:横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm);qE=1.3qEk=1.3X0.416=0.

43、541N/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：5.4.1JGJ102-2003q=qw+0.5qE=1.82+0.5X0.541=2.09N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1JGJ102-2003qk=qwk=1.3N/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(N-mm);ME：地震作用下横梁产生的弯矩(N-mm);B:横梁跨度(mm);Mw=qwB2/12ME=qEB2/12采用Sw+0.5SE组合：My=Mw+0.5ME=

44、qB2/12=2.09X13002/12=294341.667N-mm(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);H1：横梁自重荷载作用高度(mm),对挂式结构取横梁下分格高，对非挂式结构取横梁上分格高;Gk=0.0004XH1=0.0004X1000=0.4N/mmG:横梁自重线荷载设计值(N/mm);G=1.2Gk=1.2X0.4=0.48N/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=0.48X13002/8=101400Nmm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

45、抵抗矩预选值(mm3);Wny:绕Y轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm3);广东世纪达装饰工程有限公司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）;Tx,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GB50018-2002,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GB50429-2007,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=Mx/丫xfa=101400/1.00/90=1126.66

46、7mm3Wny=My/丫yfa=294341.667/1.00/90=3270.463mm3（2）横梁惯性矩预选：df1,lim:按规范要求，横梁在水平力标准值作用下的挠度限值（mm）;df2,lim: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）;按相关规范，钢材横梁的相对挠度不应大于L/250,铝材横梁的相对挠度不应大于L/180;建筑幕墙GB/T21086-2007还有如下规定：按5.1.1.2,对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙（其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制）当跨距w4500mm时，绝对挠度不应该大于20mm；当跨距>4500mm时，绝对挠度不应

47、该大于30mm；按5.1.9,b,自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500,并且不应大于3mm；B/180=1300/180=7.222mmB/500=1300/500=2.6mm对本例取：df1,lim=7.222mmdf2,lim=2.6mmqk：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）;df1,lim=qkB4/120EIymin（受风荷载与地震作用的挠度计算）Iymin=qkB4/120Edf1,lim=1.3X13004/120/70000/7.222=

48、61204.026mm4Ixmin:绕X轴最小惯性矩（mm4）;Gk:横梁自重线荷载标准值（N/mm）;df2,lim=5GkB4/384EIxmin（自重作用下产生的挠度计算）Ixmin=5GkB4/384Edf2,lim=5X0.4X13004/384/70000/2.6=81733.631mm4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：明框横梁型材型材抗弯强度设计值：90MPa型材抗剪强度设计值：55MPa型材弹性模量：绕X轴惯性矩:E=70000MPaIx=210620mm4绕Y轴惯性矩：Iy=709450mm4绕X轴净截面抵抗矩绕X轴净截面抵抗矩绕Y轴净截面抵抗矩

49、绕Y轴净截面抵抗矩Wnx1=9077mm3Wnx2=5724mm3:Wny1=14182mm3:Wny2=16133mm3型材净截面面积：An=782.526mm2型材线密度：丫g=0.021128N/mm横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：t=2.4mm横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tx=4.8mm横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：ty=4.8mm型材受力面对中性轴的面积矩（绕X轴）：Sx=5194mm3型材受力面对中性轴的面积矩（绕Y轴）：Sy=10404mm3塑性发展系数：丫x=Ty=1.00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/丫xWnx+My/丫y

50、Wny<fa上式中:6.2.4JGJ102-2003Mx:横梁绕X轴方向（幕墙平面内方向）的弯矩设计值（N-mm）;My:横梁绕Y轴方向（垂直于幕墙平面方向）的弯矩设计值（N-mm）;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）;Tx,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GB50018-2002,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GB50429-2007,取1.00;fa：型材的抗弯强度

51、设计值，取90MPa。采用SG+Sw+0.5SE组合，贝U:Mx/丫xWnx+My/丫yWny=101400/1.00/5724+294341.667/1.00/14182=38.469MPa<90MPa横梁抗弯强度满足要求。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=210620mm4Iy=709450mm4预选值为：Ixmin=81733.631mm4Iymin=61204.026mm4北京电子城IT产业园外檐装饰工程明框玻璃幕墙设计计算书广东世纪达装饰工程有限公司横梁挠度的实际计算值如下：df1

52、=qkB4/120EIy=1.3X13004/120/70000/709450=0.623mmdf2=5GkB4/384EIx=5X0.4X13004/384/70000/210620=1.009mmdf1,lim=7.222mmdf2,lim=2.6mm所以，横梁挠度满足规范要求。横梁的抗剪计算校核依据：tmax<aa=55MPa（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=1.3X1300/4=422.5N（2）Vw:风荷载作用下剪力设计值（N）:Vw=1.4Vwk=1.4X422.5=591.5N（3）VEk:地震作用下剪力标准值（N）:VEk=qEkB/4=0.416X1300/4=135.2N（4）VE:地震作用下剪力设计值（N）:VE=1.3VEk=1.3X135.2=175.76N（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=