150系列横隐竖明框幕墙墙角区单跨结构计算书解析

1、第二章：150系列横隐竖明框幕墙(墙角区)单跨结极计算书1基本参数1.1 幕墙所在地区:太仓地区；1.2 地面粗糙度分类等级：幕墙属于外围护极件，按建筑结极荷载规范(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B类地形考虑。1.3 抗震烈度：根据国家规范建筑抗震设计规范(GB50011-20012008版)，太仓地区地震基本烈度为7度，地震动峰值加速度为0.1g,水平地震影响系数最大值为：amax=0.0

2、8o2幕墙承受荷载计算2.1风荷载标准值的计算方法：筲Wk二0gz"z"siWo上式中：幕墙属于外围护极件，按建筑结极荷载规范(GB50009-20012006年版)计7.1.1-2GB50009-20012006年版Wk：作用在幕墙上白风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高：24m;Bgz：瞬时风压的阵风系数；根据不同场地类型，按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):Bgz=K(1+2)叱f为脉动系数其中K为地面粗糙度调整系数,A类场地B类场地C类场地D类场地Bgz=0.92隙+2邛)Bgz=0.89>(1+2呼)Bgz=0.85X1+2u)Bgz=0.80>

3、;(1+2f)其中:其中:其中:其中:1111f=0.387必10严f=0.5(Z/10)-0.16f=0.734(Z/10)0.22-03f=1.2248(Z/10).对于B类地形，24m高度处瞬时风压的阵风系数:Bgz=0.89X1+2X0.5(Z/10)-O.16)=1.6637呼：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：仙z=1.379XZ/10)"24当Z>300m时，取Z=300m,当Z<5m时，取Z=5m；B类场地：仙z=(Z/10)0.32当Z>350m时，取Z=350m,当Z<10m时，取Z=10m；C类场地：仙z=0.

4、616XZ/10)"44当Z>400m时，取Z=400m,当Z<15m时，取Z=15m；D类场地：az=0.318XZ/10)"60当Z>450m时，取Z=450m,当Z<30m时，取Z=30m；对于B类地形,24m高度处风压高度变化系数：z=1.000迎/10)0.32=1.3233呼1：局部R压加型系数；按建筑结极荷载规范GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条：验算围护极件及其连接的强度时，可按下列规定采用局部风压体型系数仙si:一、外表面1 .正压区按表7.3.1采用；2 .负压区寸墙面，取-1.0一对墙角边，取-1.8二、内表

5、面对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。本计算点为体型系数人工给定：2。由于大部分幕墙都有开启，按5.3.2JGJ102-2003条文说明，幕墙结极一般的体型系数取1.2(大面区域)、2.0(转角区域)。另注：上述的局部体型系数小累1)是适用于围护极件的从属面积A小于或等于1m2的情况，当围护极件的从属面积A大于或等于10m2时，局部风压体型系数仙si(10)可乘以折减系数0.8,当极件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数si(A)可按面积的对数线性插值，即：仙si(A)=nsi(1)+nsi(10)-ns1(1)logA在上式中：当A>10m2时取A

6、=10n;当A01m2时取A=1m2;wo：基本风压值(MPa),根据现行<<建筑结极荷载规范>>GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，但不小于0.3KN/M,按重现期50年，太仓地区取0.0005MPa；2.2 计算支撑结极时的风荷载标准值：计算支撑结极时的极件从属面积：_2A=1.35>3.2=4.32mLogA=0.635号i(A)=呼i(1)+仙si(10)-呼1(1)logA=1.746呼1=1.746+0.2=1.946Wk=0gz1z11siWo=1.6637M.3233>1.946>0.0005=0.002

7、142MPa2.3 计算面板材料时的风荷载标准值:计算面板材料时的极件从属面积：A=1.3W.6=2.16m2LogA=0.334号i(A)=呼i(1)+sisi(10)-呼i(1)10gA=1.866呼1=1.866+0.2=2.066Wk=0gz1z1s1W0=1.6637M.3233>2.066>0.0005=0.002274MPa2.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值:qEAk=0EamaxGk/A5.3.4JGJ102-2003qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa);Be：动力放大系数，取5.0;amax：水平地震影响系数最大值，取0.08;G

8、:幕墙极件的重力荷载标准值(N);A:幕墙极彳的面积(mm2);2.5 作用效应组合：荷载和作用效应按下式逆行组合：5.4.1JGJ102-2003S=丫G&k+巾w丫wSwk+巾EYESEk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、ww>YE：各效应的分项系数；巾w、巾E：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的丫G、丫w、YE为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003规定如逆行幕墙极件强度、连接件和预埋件承载力计算时:重力荷载：丫G：

9、1.2;风荷载：丫w：1.4;地震作用：丫e：1.3;逆行挠度计算时；重力荷载：丫G：1.0；风荷载：Yw：1.0；地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数巾w为1.0；地震作用的组合系数巾E为0.5；3幕墙立柱计算基本参数：1：计算点标高：24m;2:力学模型：单跨简支梁；3:立柱跨度：L=3200mm；4:立柱左分格宽：1350mm；立柱右分指宽：1350mm；5:立柱计算间距：B=1350mm；6:板块配置：中空玻璃6+6mm；7:立柱材质：6063-T6;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辿行设计计算，受力模型如下:q(N/m)单跨简文梁受力模型3.1立

10、柱型材选材计算：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=0.002142M350=2.892N/mm小：风荷载线分布最大荷载集度设计值（N/mm）;qw=1.4cwk=1.4>2.892=4.049N/mm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);Be：动力放大系数，取5.0;amax：水平地震影响系数最大值，取0.08;G:幕墙极件的重力荷载标准值(N),(含面板和框架)；A:幕墙极彳的面积(mm2);qE

11、Ak=BEamaxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0>0.08>0.0005=0.0002MPaqEk：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=0.0002M350=0.27N/mmqE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm);qE=1.3qEk=1.3>0.27=0.351N/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：5.4.1JGJ102-2003C=Cw+0.5ce=4.049+0.5>0.351=4.225N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1JG

12、J102-2003qk=qwk=2.892N/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(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：.2-Mw=qwL/82_Me=CeL/8Mx=Mw+0.5Me=qL2/8=4.225>32002/8=5408000Nmm3.2确定材料的截面参数：(1)立柱抵抗矩预选值计算：Wnx：立柱净截面才£抗矩预选值(mm3)；Mx：弯矩组合设计值(N-mm);丫：塑性发展系数：对于钢材龙骨，按JGJ133或JG

13、J102规范，取1.05;对于铝合金龙骨，按最新铝合金结极设计规范GB50429-2007,取1.00;fa：型材抗弯弓5度设计值(MPa),对6063-T6取150MPa；Wnx=Mx/丫fa=5408000/1.00/1503=36053.333mm3(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-T6取70000MPa；Ixmin：材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm4);L:计算跨度(mm);dfim：按规范要求，立柱的挠度限值(mm)；1.1 L4c，Ldf,lim5qkL/384EXminL/180=3200/180=1

14、7.778mm按5.1.1.2建筑幕墙GB/T21086-2007的规定，对于极件式玻璃幕墙或单元幕墙(其它形式幕墙或外维护结极无绝对挠度限制)：当跨距04500mm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=17.778mm4Ixmin=5qkL/384Edim4_=5>2.892>3200/384/70000/17.778=3172897.482mm43.3 选用立柱型材的截面特性：按上一项计算结果选用型材号：SMG02-150B型材的抗弯强度设计值：fa=150MPa型材的抗剪强度设计值：ra=85MPa型

15、材弹性模量：E=70000MPa绕X轴惯性矩：Ix=4971300mm4绕Y轴惯性矩：Iy=992380mnt绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=54838mm3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=61113mm3型材净截面面积：An=1480.25mm2型材线密度：丫g=0.039967N/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=38578mm3塑性发展系数：丫=1.003.4 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）;

16、L:立柱跨度（mm）;Nk=qGAiA=qGAiBL=0.0005M350刈200=2160NN:立柱轴向拉力设计值（N）;N=1.2N=1.2>2160=2592N（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/A+Mx/丫WnxWfa6.3.7JGJ102-2003上式中：N:立柱轴力设计值（N）;Mx：立柱弯矩设计值（N-mm）;A: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：对于钢材龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05;对于铝合金龙骨，按最新铝合金结极设计规范GB50429-2007,取1.1

17、0;fa：型材的抗弯强度设计值，取150MPa；则：N/A+Mx/TWnx=2592/1480.25+5408000/1.00/54838=100.369MPaC150MPa立柱抗弯强度满足要求。3.5 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=4971300mm4预选值为：Ixmin=3172897.482mm4实际挠度计算值为：df=5qkL4/384EL=5>2.892>32004/384/70000/4971300=11.347mm而df,iim=17.778mm所以，立柱挠度满足规

18、范要求。3.6 立柱的抗剪计算：校核依据：Tmax<j=85MPa位柱的抗剪弓®度设计值）（1）Vwk：风荷载作用下剪力标准值（N）:V wk=WkBL/2=0.002142>1350刈200/2=4626.72N（2）Vw：风荷载作用下剪力设计值（N）:V W=1.4VWk=1.4>4626.72=6477.408N（3）VEk：地震作用下剪力标准值（N）:V Ek=qEAkBL/2=0.0002M350>3200/2=432N（4）Ve：地震作用下剪力设计值（N）:V e=1.3W=1.3>432=561.6N（5）V:J柱所受剪力设计值组合：采用V

19、w+0.5%组合：V =VW+0.5VE=6477.408+0.5>561.6=6758.208N（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=VS/Ixt=6758.208>38578/4971300/6=8.741MPa8.741MP885MPa立柱抗剪强度满足要求4幕墙横梁计算基本参数：1 ：计算点标高：24m;2:横梁跨度：B=1350mm；3:横梁上分格高：1600mm；横梁下分格高：900mm

20、；4:横梁计算间距：H=1250mm；5:力学模型：梯形荷载简支梁；6:板块配置：中空玻璃6+6mm；7:横梁材质：6063-T5;因为B>H,所以本处幕墙横梁按梯形荷载简支梁力学模型逆行设计计算，受力模型如下:I,穹矩图加仙图q(N/nun)成形荷载简支集受力模型4.1横梁型材选材计算：横梁在风荷载作用下的线荷载集度（按梯形分布）：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）;H:幕墙横梁计算间距（mm）;qwk=WkH=0.002142M250=2.677N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值（N/mm）;qw=1.4qwk=1.4>2

21、.677=3.748N/mm（2）垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度（按梯形分布）:qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用（MPa）;Be：动力放大系数，取5.0;amax：水平地震影响系数最大值，取0.08;G:幕墙极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=BEamaxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0>0.08>0.0004=0.00016MPaqEk：横梁受水平地震作用线荷载集度标准值（N/mm）;H:幕墙横梁计算间距（mm）;qEk=qEAkH=0.00016M250=0.2N/mmqE:横梁受水平地震

22、作用线荷载集度设计值(N/mm);qE=1.3qEk=1.3>0.2=0.26N/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组合设计值：5.4.1JGJ102-2003q=qw+0.5cE=3.748+0.5>0.26=3.878N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1JGJ102-2003qk=qwk=2.677N/mm(4)横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按梯形分布)：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);

23、H:幕墙横梁计算间距(mm);采用Sw+0.5Se组合：5.4.1JGJ102-2003Mw=qwB2(3-(H/B)2)/24ME=qEB2(3-(H/B)2)/24My=Mw+0.5ME=qB2(3-(H/B)2)/24=3.878M3502>(3-(1250/1350)2)/24=630982.917N-mm(5)横梁在自重荷载作用下的弯矩值(按矩形分布)：G:横梁自重线荷载标准值(N/mm);H1：横梁自重荷载作用高度(mm),对挂式结极取横梁下分格高，对非挂式结极取横梁上分格高；G=0.0004=0.0004M600=0.64N/mmG:横梁自重线荷载设计值(N/mm);G=1

24、.2G=1.2>0.64=0.768N/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=GB/8=0.768M3502/8=174960Nmm4.2确定材料的截面参数：(1)横梁抵抗矩预选：Wnx：绕X方向横梁净截面抵抗矩预选值(mm3)；Wny：绕Y方向横梁净截面抵抗矩预选值(mmj;Mx：横梁在自重荷载作用下的弯矩(N-mm);My：风荷载及地震作用弯矩组合值(N-mm);Tx,Ty：塑性发展系数：对于钢材龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05;对于铝合金龙骨，按最新铝合金结极设计规范GB50429-2007,取1.00;fa：型材抗弯

25、弓S度设计值(MPa),对6063-T5取90;按下面公式计算：Wnx=Mx/丫xfa=174960/1.00/90一3=1944mmWny=My/丫yfa=630982.917/1.00/90=7010.921mm3(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);df2im：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,对于极件式玻璃幕墙或单元幕墙(其它形式幕墙

26、或外维护结极无绝对挠度限制)：当跨距04500mm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；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,开且不应大于3mm；B/180=1350/180=7.5mmB/500=1350/500=2.7mm对本例取：df1,lim=7.5mmdf2,lim=2.7mmqk：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(mm)；B:横梁跨度(mm);df1,lim=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)

27、4)/240EIymin(受风荷载与地震作用的挠度计算)Iymin=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)/240Ed1,lim=2.677M3504(25/8-5(1250/2/1350)2+2(1250/2/1350)4)/240/70000/7.5=151384.616mm4G:横梁自重线荷载标准值（N/mm）;Ixmin：绕X轴最小惯性矩（mm4）；ckiim=5GB4/384EIxmin（自重作用下产生的挠度计算）Ixmin=5GB4/384Ed2,lim=5>0.64>13504/384/70000/2.7=146450.893mm44.3选用横梁型材的截

28、面特性：按照上面的预选结果选取型材：选用型材号：SMG03-80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：E=70000MPa绕X轴惯性矩：Ix=275380mnt绕Y轴惯性矩：Iy=762770mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=11571mm3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=6684mm3绕Y轴净截面抵抗矩：Wny1=17688mm3绕Y轴净截面抵抗矩：Wny2=18000mm3型材净截面面积：An=850.612mm2型材线密度：yg=0.022967N/mm横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：t=2.5mm横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tx=5

29、mm横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：ty=5mm型材受力面对中性轴的面积矩（绕X轴）：Sx=6073mm3型材受力面对中性轴的面积矩（绕Y轴）：Sy=11536mm3塑性发展系数：Tx=Ty=1.004.4幕墙横梁的抗弯强度计算：按横梁强度计算公式，应满足：Mx/YxWnx+My/YyWny<fa6.2.4JGJ102-2003上式中：Mx：横梁绕X轴方向（幕墙平面内方向）的弯矩设计值（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

30、抗矩（mm3）;丫x、丫y：对于钢材龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05;对于铝合金龙骨，按最新铝合金结极设计规范GB50429-2007,取1.00;fa：型材的抗弯强度设计值，取90MPa采用Sg+Sw+0.5Se组合，则：Mx/yxWnx+My/yyWny=174960/1.00/6684+630982.917/1.00/17688=61.849MPaC90MPa横梁抗弯强度满足要求。4.5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：.4Ix=275380mmIy=762770mm4预选值为

31、： 4Ixmin=146450.893mm 4Iymin=151384.616mm横梁挠度的实际计算值如下：df1=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)/240EIy=2.677M3504(25/8-5(1250/2/1350)2+2(1250/2/1350)4)/240/70000/762770=1.489mmdf2=5GB4/384Ek=5>0.64>13504/384/70000/275380=1.436mmdf1,lim=7.5mmdf2,lim=2.7mm所以，横梁挠度满足规范要求。4.6横梁的抗剪计算：(梯形荷载作用下)校核依据：Tmax<J=55

32、MPa俚材的抗剪弓®度设计值)(1)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N);V wk=qwkB(1-H/2B)/2=2.677>1350(1-1250/2/1350)/2=970.412N(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N);V w=1.4VWk=1.4>970.412=1358.577N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N);V E=qEkB(1-H/2B)/2=0.2>1350(1-1250/2/1350)/2=72.5N(4)Ve：地震作用下剪力设计值(N);V E=1.3VEk=1.3>72.5=94.25N(5)应水平总剪力(N);采用Vw+0.

33、5VE组合V x=VW+0.5VE=1358.577+0.594.25=1405.702N（6）Vy：垂直总剪力（N）:%=1.2>0.0004>BHi/2=1.2>0.0004M350M600/2=518.4N（7）横梁剪应力校核：rx：横梁水平方向剪应力（MPa）;%：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（mm）;ty：横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度（mm）;Tx=VxSy/Iyty6.2.5JGJ102-2003=1405.702M1536/762770/5=4.252MPa4.252MPaC55M

34、Pary：横梁垂直方向剪应力（N）；V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（mm）;tx：横梁截面垂直于X轴腹板向截面总宽度（mm）;Ty=VySx/Ixtx6.2.5JGJ102-2003=518.4>6073/275380/5=2.286MPa2.286MPa<55MPa横梁抗剪强度能满足！5玻璃板块的选用与校核基本参数：1 ：计算点标高：24m;2:玻璃板尺寸：宽><高=8>H=1350mmM600mm；3:玻璃配置：中空玻璃，外片钢化玻璃6mm,内片钢化玻璃6mm；模型简图为：四边简支板5

35、.1玻璃板块荷载计算：(1)外片玻璃荷载计算：ti：外片玻璃厚度(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；Wk：作用在板块上白风荷载标准值(MPa);号印外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa);qEAki：外片玻璃地震作用标准值(MPa);Ygi：外片玻璃的体积密度(N/mm3);Wki：分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa);qki：分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);qi：分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);Gxki=Ygiti=0.0000256>6=0.000i54MPaqEAk1=BEamaxGAki=5>0.08>0.000154=0.00

36、0062MPaWki=1.1Wkti3/(ti3+t23)=1.1>0.002274>63/(63+63)=0.001251MPaqki=w<i+0.5cEAki=0.001251+0.50.000062=0.001282MPaqi=1.4Wki+0.5M.3qEAki=1.4>0.001251+0.5>1.3>0.000062=0.001792MPa(2)内片玻璃荷载计算：ti：外片玻璃厚度(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；Wk：作用在板块上白风荷载标准值(MPa);号物内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)(MPa);(MPa);(MPa)

37、;qEAk2：内片玻璃地震作用标准值(MPa)R2：内片玻璃的体积密度(N/mm3)；Wk2：分配到内片上的风荷载作用标准值qk2：分配到内片玻璃上的荷载组合标准值q2：分配到内片玻璃上的荷载组合设计值GAk2=Yg2t2=0.0000256>6=0.000154MPaqEAk2=BEamaxGAk2=5>0.08>0.000154=0.000062MPaWk2=Wkt2/(t1+t2)=0.002274>63/(63+63)=0.001137MPaqk2=w<2+0.5cEAk2=0.001137+0.5>C.000062=0.001168MPaq2=1.

38、4wk2+0.5M.3qEAk2=1.4>0.001137+0.5X|.3>0.000062=0.001632MPa(3)玻璃板块整体荷载组合计算：用于强度计算时，采用Sw+0.5Se设计值组合：5.4.1JGJ102-2003q=1.4w+0.5M.3(qEAk1+qEAk2)=1.4>0.002274+0.5>1.3><0.000062+0.000062)=0.003264MPa用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1JGJ102-2003Wk=0.002274MPa5.2玻璃的强度计算：校核依据：fg(1)外片校核：81：外片玻璃的计算参数；“1：外

39、片玻璃的折减系数；qk1:作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);a：分格短边长度(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa);t1：外片玻璃厚度(mm)；91=qk1a4/Et146.1.2-3JGJ102-2003=0.001282M3504/72000/64=45.634按系数81,查表6.1.2-2JGJ102-2003,41=0.823;(71：外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa);5:作用在板块外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);a：玻璃短边边长(mm)；b:玻璃长边边长(mm)；t1：外片玻璃厚度(mm)；m1：外片玻璃弯矩系数，按边长比a/b查表6.1.2-1

40、JGJ102-2003得m1=0.0582;(T1=6m1q1a2T1/t126.1.2JGJ102-2003=6>0.0582>0.001792>13502>0.823/62=26.072MPa26.072MPaCfg1=84MPa邰化玻璃)外片玻璃的强度满足要求！内片校核：%:内片玻璃的计算参数；“2：内片玻璃的折减系数；qk2:作用在内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);a：分格短边长度(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa);t2：内片玻璃厚度(mm)；92=qk2a4/Et246.1.2-3JGJ102-2003=0.001168M3504/72000/64=4

41、1.576按系数82,查表6.1.2-2JGJ102-2003,42=0.835b2：内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa);q2:作用在板块内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);a：玻璃短边边长(mm)；b:玻璃长边边长(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；m2：内片玻璃弯矩系数，按边长比a/b查表6.1.2-1JGJ102-2003得m2=0.0582;(T2=6m2q2a242色26.1.2JGJ102-2003=6>0.0582>0.001632>13502>0.835/62=24.091MPa24.091MPa<fg2=84MPa邰化玻璃

42、)内片玻璃的强度满足要求！5.3玻璃最大挠度校核：校核依据：dt=TwWka4/D<dtjim6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中：df：玻璃板挠度计算值(mm)；刀：玻璃挠度的折减系数；小：玻璃挠度系数，按边长比a/b查表6.1.3JGJ102-2003得=0.00554;Wk：风荷载标准值(MPa)a：玻璃板块短边尺寸(mm)；D:玻璃的弯曲刚度(N-mm);cbm：许用挠度，取短边长的1/60,为22.5mm；其中：D=Ef/(12(1-u2)6.1.3-1JGJ102-2003上式中：E:玻璃的弹性模量(MPa);te：玻璃的等效厚度(mm)；u:玻璃材料泊松比，为0.

43、2;te=0.95Xt13+t23)1/36.1.5-3JGJ102-2003=0.95X63+63)1/3=7.182mmD=Ee3/(12(1-u2)=72000>7.1823/(12X1-0.22)=2315347.704N-mm9:玻璃板块的计算参数；9=w<a4/E1e46.1.2-3JGJ102-2003=0.002274M3504/72000/7.1824=39.429按参数8,查表6.1.2-2JGJ102-2003,4=0.842df=waWka4/D=0.842>0.00554>0.002274>13504/2315347.704=15.217

44、mm15.217mm&df,iim=22.5mm(中空玻璃)玻璃挠度能满足要求！6连接件计算基本参数：1：计算点标高：24m;2:立柱计算间距：B二1350mm；3:横梁计算分格尺寸：宽X高=B>H=1350mmX250mm；4:幕墙立柱跨度：L=3200mm；5:板块配置：中空玻璃；6:龙骨材质：立柱为：6063-T6;横梁为：6063-T5;7:立柱与主体连接钢角码壁厚：8mm；8:立柱与主体连接螺栓公称直径：12mm；9:立柱与横梁连接处铝角码厚度：3mm；10:横梁与角码连接螺栓公称直径：6mm；11:立柱与角码连接螺栓公称直径：6mm；12:立柱连接形式：单跨简支；因为

45、B>H,所以本处幕墙横梁按梯形荷载模型速行设计计算：6.1 横梁与角码间连结：(1)风荷载作用下横梁剪力设计值(按梯形分布)：VW=1.4wHB(1-H/2B)/2=1.4>0.002142M250M350>(1-1250/2/1350)/2=1358.831N(2)地震作用下横梁剪力标准值(按梯形分布)：VEk=BEamaxG/A>HB(1-H/2B)/2=5.0>0.08>0.0004M250M350>(1-1250/2/1350)/2=72.5N(3)地震作用下横梁剪力设计值：VE=1.3VEk=1.3>72.5=94.25N(4)连接部位

46、总剪力M:采用Sw+0.5Se组合：N1=VW+0.5VE=1358.831+0.5>94.25=1405.956N(5)连接螺栓计算：Wb:螺栓受剪承载能力设计值(N);nv1：剪切面数：取1;d:螺栓杆直径：6mm；fv1b:螺栓连接的抗剪强度设计值，对奥氏体不锈钢(A50)取190MPa；Nv1b=nv1兀d2fv1b/4.一._2=1刈.14>6>190/4=5369.4NNnum1：螺栓个数：Nnum1=Nl/Nv1b=1405.956/5369.4=0.262个实际取2个(6)连接部位横梁型材壁抗承压能力计算：Nci:连接部位幕墙横梁型材壁抗承压能力设计值(N);

47、Nnumi：横梁与角码连接螺栓数量：2个；d:螺栓公称直径：6mm；ti：连接部位横梁壁厚：2.5mm；fci：型材抗压强度设计值，对6063-T5取185MPa；Nc1=Nnumldtlfc1=2>6>2.5M85=5550N5550N>1405.956N强度可以满足！6.2角码与立柱连接:自重荷载计算：G:横梁自重线荷载(N/mm)；Hg：横梁受自重荷载分格高(mm)；G=0.0004>Hg=0.0004M600=0.64N/mmG:横梁自重线荷载设计值(N/mm);G=1.2G=1.2>0.64=0.768N/mmN2：自重荷载(N):B:横梁宽度(mm);

48、N2=GB/2=0.768M350/2=518.4N(2)连接处组合荷载N:采用$+$+0.5理220.5N=(N+NO=(1405.95C+518.4y5=1498.483N(3)连接处螺栓强度计算：Nv2b:螺栓受剪承载能力设计值(N);m2：剪切面数：取1;d:螺栓杆直径：6mm；匕：螺栓连接的抗剪强度设计值，对奥氏体不锈钢(A50)取190MPa；Nv2b=nv2兀d2fv2b/4=1>3.14>62X190/4=5369.4NNnum2：螺栓个数：Nnum2=N/N2b=1498.483/5369.4=0.279个实际取2个(4)连接部位立柱型材壁抗承压能力计算：Nc2：

49、连接部位幕墙立柱型材壁抗承压能力设计值(N);t2：连接部位立柱壁厚：3mm；%:型材的承压强度设计值，对6063-T6取240MPad:螺栓公称直径：6mm；Nnum2:连接处螺栓个数；Nc2=Nnum2dt2fc2=2>6>3>240=8640N8640N>1498.483N强度可以满足！(5)连接部位铝角码壁抗承压能力计算：Nc3：连接部位铝角码壁抗承压能力设计值(N);Nnum2:连接处螺栓个数；d:螺栓公称直径：6mm；t3：角码壁厚：3mm；禽型材的承压强度设计值，对6063-T5取185MPaNc3=Num2dt3fc3=2>6>3>18

50、5=6660N6660N>1498.483N强度可以满足！6.3立柱与主结极连接：（1）连接处风荷载设计值计算：Nwk：连接处风荷载标准值（N）:B:立柱计算间距（mm）;L:立柱跨度（mm）;Nwk=WkBL=0.002142M350M200=9253.44NNw：连接处风荷载设计值（N）:Nw=1.4Nvk=1.4>9253.44=12954.816N（2）连接处地震作用设计值：Mk：连接处地震作用标准值（N）:B:立柱计算间距（mm）；L：立柱跨度（mm）；NEk=BEamaxG/A>BiL=5>0.08>0.0005X350>3200=864NNe：

51、连接处地震作用设计值（N）：NE=1.3NEk=1.3>864=1123.2N（3）连接处水平剪切总力：Ni：连接处水平总力（N）:采用Sw+0.5Se组合Ni=Nv+0.5Ne=12954.816+0.5X1123.2=13516.416N（4）连接处重力总力：NGk：连接处自重总值标准值（N）:B:立柱计算间距（mm）;L:立柱跨度（mm）;NG=0.0005>BiL=0.0005M350刈200=2160NNg：连接处自重总值设计值(N)：NG=1.2NGk=1.2>2160=2592N(5)连接处总剪力：N:连接处总合力(N):4i八2K2X0.5N=(Ni+Ng)=

52、(13516.4lC+25922)0.5=13762.702N(6)螺栓承载力计算：Nv3b:螺栓受剪承载能力设计值(N);nv3：剪切面数：取2;d:螺栓杆直径：12mm；fv3b:螺栓连接的抗剪强度设计值，对奥氏体不锈钢(A50)取175MPa；Nv3b=nv3兀d2fv3b/4=2>3.14M22X75/4=39564NNnum3：螺栓个数：Nnum3=N/N3b=13762.702/39564=0.348个实际取2个(7)立柱型材壁抗承压能力计算：Nc4：立柱型材壁抗承压能力(N):Nnum3：连接处螺栓个数；d:螺栓公称直径：12mm；t2：连接部位立柱壁厚：3mm；fc“型材

53、的承压强度设计值，对6063-T6取240MPaNc4=2>Nnum3dt2fc4=2>2M2M>240=34560N34560N>13762.702N强度可以满足要求！(8)钢角码型材壁抗承压能力计算：Nc5：钢角码型材壁抗承压能力(N):Nnum3:连接处螺栓个数；d:连接螺栓公称直径12mm；t4：幕墙钢角码壁厚：8mm；琼：钢角码的抗压强度设计值，对Q235取305MPa；Nc5=2>Nnum3dt4fc5=2>2M2>8刈05=117120N117120N>13762.702N强度可以满足要求！7幕墙埋件计算(后锚固结极)基本参数：1：

54、计算点标高：24m;2:立柱计算间距：B=1350mm；3:立柱长度：L=3200mm；4:立柱力学模型：单跨梁；5:埋件位置：侧埋；6:板块配置：中空玻璃；7:选用锚栓：慧鱼-化学锚栓FHB-A12>80/165;7.1荷载值计算：(1)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用：qEk=BEamaxGk/A=5.0>0.080.0005=0.0002MPa(2)幕墙受水平荷载设计值组合：采用Sw+0.5Se组合：5.4.1JGJ102-2003q=1.4wk+0.5M.3qEk=1.4>0.002142+0.23>0.0002=0.003129MPa(3)立柱单元自重荷载标准

55、值：G=0.0005>BL=0.0005X350>3200=2160N(4)校核处埋件受力分析：V:剪力(N);N:轴向拉力(N);2：剪力作用点到埋件距离，即立柱螺栓连接处到埋件面距离(mm);V=1.2G=1.2>2160=2592NN=qBL=0.003129M350刈200=13517.28NM=eV=100>2592=259200N-mm7.2锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算：按5.2.2JGJ145-2004规定，在轴心拉力和弯矩共同作用下(下图所示)，迪行弹性分析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算：1:当N/n-My1/2yi2>0时：Nsdh=N/n+My/2y22:当N/n-Myi/2y：<0时：Nsdh=(NL+M)v/2yi/2在上面公式中：M:弯矩设计值；Ns