点式钢管结构幕墙计算书

1、北京XX学院幕墙工程点式钢管结构幕墙设计计算书设计： 校对： 审核： 批准： 沈阳YY铝业工程有限公司二一四年十月二十二日目录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 玻璃规范：11.4 钢材规范：21.5 胶类及密封材料规范：21.6 相关物理性能等级测试方法：31.7 建筑结构静力计算手册(第二版)31.8 土建图纸：32 基本参数32.1 幕墙所在地区32.2 地面粗糙度分类等级32.3 抗震设防33 幕墙承受荷载计算43.1 风荷载标准值的计算方法43.2 计算支撑结构时的风荷载标准值63.3 计算面板材料时的风荷载标准值63.4 垂直于幕

2、墙平面的分布水平地震作用标准值63.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值63.6 作用效应组合74 点式幕墙大面玻璃的计算74.1 玻璃板块荷载计算84.2 玻璃的强度计算94.3 玻璃最大挠度校核105 型钢结构计算115.1 选用型钢的截面特性115.2 型钢型材受力分析115.3 强度和挠度分析与校核136 点式幕墙玻璃孔位及驳接件强度计算146.1 玻璃板块荷载156.2 孔位强度计算156.3 驳接爪的选择166.4 驳接头的选择16北京XX学院幕墙工程·点式钢管结构幕墙设计计算书 沈阳YY铝业工程有限公司点式钢管结构幕墙设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料1.1

3、 幕墙设计规范：玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-2003点支式玻璃幕墙工程技术规程 CECS127-2001建筑玻璃点支承装置 JG/T138-2010吊挂式玻璃幕墙支承装置 JG139-2001建筑幕墙 GB/T21086-2007建筑幕墙工程技术规范 DGJ08-56-20121.2 建筑设计规范：地震震级的规定 GB/T17740-1999钢结构设计规范 GB50017-2003高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2010高处作业吊蓝 GB19155-2003工程抗震术语标准 JGJ/T97-2011混凝土结构后锚固技术规程 JGJ145-2013混凝土结构加固设计规范 GB503

4、67-2013混凝土结构设计规范 GB50010-2010混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓 JG160-2004建筑防火封堵应用技术规程 CECS154：2003建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008建筑工程预应力施工规程 CECS180：2005建筑结构荷载规范 GB50009-2012建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001建筑抗震设计规范 GB50011-2010建筑设计防火规范 GB50016-2006建筑物防雷设计规范 GB50057-2010冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2002预应力筋用锚具、夹具和连接

5、器应用技术规程JGJ85-20101.3 玻璃规范：镀膜玻璃 第1部分：阳光控制镀膜玻璃 GB/T18915.1-2013镀膜玻璃 第2部分：低辐射镀膜玻璃 GB/T18915.2-2013防弹玻璃 GB17840-1999平板玻璃 GB11614-2009建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃 GB15763.3-2009建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃 GB15763.2-2005建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2009半钢化玻璃 GB/T17841-2008热弯玻璃 JC/T915-2003压花玻璃 JC/T511-2002中空玻璃 GB/T11944-20121.4 钢材规

6、范：建筑结构用冷弯矩形钢管 JG/T178-2005不锈钢棒 GB/T1220-2007不锈钢冷加工钢棒 GB/T4226-2009不锈钢冷轧钢板及钢带 GB/T3280-2007不锈钢热轧钢板及钢带 GB/T4237-2007不锈钢丝 GB/T4240-2009建筑用不锈钢绞线 JG/T200-2007不锈钢小直径无缝钢管 GB/T3090-2000彩色涂层钢板和钢带 GB/T12754-2006低合金钢焊条 GB/T5118-2012低合金高强度结构钢 GB/T1591-2008建筑幕墙用钢索压管接头 JG/T201-2007耐候结构钢 GB/T4171-2008高碳铬不锈钢丝 YB/T0

7、961997合金结构钢 GB/T3077-1999金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求 GB/T13912-2002冷拔异形钢管 GB/T3094-2012碳钢焊条 GB/T5117-2012碳素结构钢 GB/T700-2006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T912-2008碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带GB/T3274-2007优质碳素结构钢 GB/T699-19991.5 胶类及密封材料规范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-2006幕墙玻璃接缝用密封胶 JC/T882-2001彩色涂层钢板用建筑密封胶 JC/T884-2001丁基橡胶防水密封胶粘带 JC/T942-

8、2004工业用橡胶板 GB/T5574-2008混凝土建筑接缝用密封胶 JC/T881-2001建筑窗用弹性密封剂 JC485-2007建筑密封材料试验方法 GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封胶 JC/T885-2001建筑用硅酮结构密封胶 GB16776-2005建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品 GB/T19686-2005建筑用硬质塑料隔热条 JG/T174-2005聚氨酯建筑密封胶 JC/T482-2003聚硫建筑密封胶 JC/T483-2006绝热用岩棉、矿棉及其制品 GB/T11835-2007硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定 GB/T529-2008橡胶袖珍硬度计压入硬

9、度试验方法 GB/T531-1999修补用天然橡胶胶粘剂 HG/T3318-2002中空玻璃用弹性密封胶 JC/T486-2001中空玻璃用丁基热熔密封胶 JC/T914-20031.6 相关物理性能等级测试方法：玻璃幕墙工程质量检验标准 JGJ/T139-2001玻璃幕墙光学性能 GB/T18091-2000彩色涂层钢板和钢带试验方法 GB/T13448-2006钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002(2011版)建筑防水材料老化试验方法 GB/T18244-2000建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法 GB/T1522

10、7-2007建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 GB/T18575-2001建筑幕墙平面内变形性能检测方法 GB/T18250-2000建筑装饰装修工程质量验收规范 GB50210-2001金属材料室温拉伸试验方法 GB/T228-20021.7 建筑结构静力计算手册(第二版)1.8 土建图纸：2 基本参数2.1 幕墙所在地区 北京地区；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

11、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

12、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

13、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：max=0.16；3 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=gzs1zw0 8.1.1-2GB50009-2012上式中： wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)； z：计算点标高：12.5m； 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： gz=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

14、、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，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

15、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，12.5m高度处的阵风系数为： gz=1+2×2.5×0.23×(15/10)-0.22=2.0519 z：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：zA=1.284×(z/10)0.24 B类场地：zB=1.000×(z/10)0.30 C类场地：zC=0.544×(z/10)0.44 D类场地：zD=0.262×(z/10)0.60 公式中的截断高度和梯度高度与计算阵风系

16、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，12.5m高度处风压高度变化系数： z=0.544×(15/10)0.44=0.6502 s1：局部风压体型系数； 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

17、时，可按下列规定采用局部体型系数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： 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； 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

18、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)=s1(1)+s1(25)-s1(1)logA/1.4 8.3.4GB50009-2012 其中： s1(25)=0.8s1(1) =0.8×1 =0.8 计算支撑结构时的构件从属面积： A=1.5×5.21 =7.815m2 当A>25时取a=25，当A小于1时取A=1； LogA=0.893 则： s1(A)=s1(1)+s1(25)-s1(1)logA/1.4

19、 =1+0.8-1×0.893/1.4 =0.872 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： 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0.4s1； -当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时，取0.6s1； -当开洞率大于0.30时，取0.8s1； 3 其它情况，应按开放式建筑物的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：s1应取主导洞口对应位置的值；

20、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撑结构时的局部风压体型系数为： s1=0.872+0.2 =1.072 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： s1=1+0.2 =1.2 w0：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；3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 wk=gzzs1w0 =2.0519×0.6502×1.072×0.00045 =0.000644MPa

21、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=gzzs1w0 =2.0519×0.6502×1.2×0.00045 =0.00072MPa 因为wk<0.001MPa，所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MPa。3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 qEk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 qEk：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

22、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=EmaxGk 5.3.5JGJ102-2003 PEk：平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值(N)； 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)； 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=GSGk+wwSwk+EESEk 5.4.1JGJ102-

23、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

24、组合系数E为0.5；4 点式幕墙大面玻璃的计算基本参数： 1：计算点标高：12.5m； 2：分格尺寸：宽×高=B×H=1500mm×1800mm； 3：支撑点间距：宽度方向×高度方向=B1×H1=1250mm×1550mm； 4：玻璃配置：中空玻璃，外片钢化玻璃10mm,内片钢化玻璃10mm； 5：驳接形式：四点驳接；模型简图为：4.1 玻璃板块荷载计算(1)外片玻璃荷载计算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)； GAk1：外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(M

25、Pa)； qEAk1：外片玻璃地震作用标准值(MPa)； g1：外片玻璃的体积密度(N/mm3)； wk1：分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa)； qk1：分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； q1：分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； GAk1=g1t1 =0.0000256×10 =0.000256MPa qEAk1=EmaxGAk1 =5×0.16×0.000256 =0.000205MPa wk1=1.1wkt13/(t13+t23) =1.1×0.001×103/(103+103) =0.00055MPa qk1=

26、wk1+0.5qEAk1 =0.00055+0.5×0.000205 =0.000653MPa q1=1.4wk1+0.5×1.3qEAk1 =1.4×0.00055+0.5×1.3×0.000205 =0.000903MPa(2)内片玻璃荷载计算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)； GAk2：内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa) qEAk2：内片玻璃地震作用标准值(MPa) g2：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(MP

27、a)； qk2：分配到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； q2：分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； GAk2=g2t2 =0.0000256×10 =0.000256MPa qEAk2=EmaxGAk2 =5×0.16×0.000256 =0.000205MPa wk2=wkt23/(t13+t23) =0.001×103/(103+103) =0.0005MPa qk2=wk2+0.5qEAk2 =0.0005+0.5×0.000205 =0.000602MPa q2=1.4wk2+0.5×1.3qEAk2 =1.4&

28、#215;0.0005+0.5×1.3×0.000205 =0.000833MPa(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： 5.4.1JGJ102-2003 q=1.4wk+0.5×1.3(qEAk1+qEAk2) =1.4×0.001+0.5×1.3×(0.000205+0.000205) =0.001666MPa用于挠度计算时，采用Sw标准值： 5.4.1JGJ102-2003 wk=0.001MPa4.2 玻璃的强度计算 校核依据：fg(1)外片校核： 1：外片玻璃的计算参数； 1：外片玻

29、璃的折减系数； qk1：作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； b：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)； E：玻璃的弹性模量(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； 1=qk1b4/Et14 8.1.5-4JGJ102-2003 =0.000653×15504/72000/104 =5.235按系数1，查表6.1.2-2JGJ102-2003，1=0.998； 1：外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； q1：作用在幕墙外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； b：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)； t1：外片玻璃厚度(mm)； m1：外片玻璃弯矩系数, 取m1

30、=0.1424； 1=6m1q1b21/t12 8.1.5JGJ102-2003 =6×0.1424×0.000903×15502×0.998/102 =18.499MPa 18.499MPafg1=84MPa(钢化玻璃)外片玻璃的强度满足要求!(2)内片校核： 2：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设计值(MPa)； b：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)； E：玻璃的弹性模量(MPa)； t2：内片玻璃厚度(mm)； 2=qk2b4/Et24 8.1.5-4JGJ102-2003 =0.000602

31、15;15504/72000/104 =4.826按系数2，查表6.1.2-2JGJ102-2003，2=1 2：内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； q2：作用在幕墙内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； b：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； m2：内片玻璃弯矩系数, 取m2=0.1424； 2=6m2q2b22/t22 8.1.5JGJ102-2003 =6×0.1424×0.000833×15502×1/102 =17.099MPa 17.099MPafg2=84MPa(钢化玻璃)内片玻璃的强度满

32、足要求!4.3 玻璃最大挠度校核校核依据： df=wkb4/Ddf,lim 8.1.5-3JGJ102-2003上面公式中： df：玻璃板挠度计算值(mm)； ：玻璃挠度的折减系数； ：玻璃挠度系数，取=0.0186； wk：风荷载标准值(MPa) b：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)； D：玻璃的弯曲刚度(N·mm)； df,lim：许用挠度，取支撑点间玻璃面板长边边长的1/60，为25.833mm；其中： D=Ete3/(12(1-2) 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)； ：玻璃材料泊松比，为0.2； te

33、=0.95×(t13+t23)1/3 6.1.5-3JGJ102-2003 =0.95×(103+103)1/3 =11.969mm D=Ete3/(12(1-2) =72000×11.9693/(12×(1-0.22) =10716516.039N·mm ：玻璃板块的计算参数； =wkb4/Ete4 8.1.5-4JGJ102-2003 =0.001×15504/72000/11.9694 =3.906按参数，查表6.1.2-2JGJ102-2003，=1 df=wkb4/D =1×0.0186×0.001

34、15;15504/10716516.039 =10.018mm 10.018mmdf,lim=25.833mm(中空玻璃)玻璃挠度能满足要求!5 型钢结构计算基本参数： 1：计算点标高：12.5m； 2：型钢总跨度：L=5210mm； 3：分格平均宽度(计算宽度)：B=1500mm； 4：力学模型：多点集中力作用简支梁； 5：型钢材质：Q235；本处型钢结构按多点集中荷载简支梁模型进行设计计算，为受拉模式，其受力模型如下：5.1 选用型钢的截面特性 选用材料为：工16； 材料的抗弯强度设计值：f=215MPa； 材料的截面面积：A=2613.1mm2； 结构的单位面积自重标准值：Gk=0.00

35、05MPa； 材料的弹性模量：E=206000MPa； 主力方向惯性矩：I=11300000mm4； 主力方向截面抵抗矩：W=141000mm3； 塑性发展系数：对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05； 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； 此处：=1.05；5.2 型钢型材受力分析(1)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； Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)； A：幕墙平面面积(mm2)

36、； qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 =5.0×0.16×0.0005 =0.0004MPa(2)型钢结构受水平荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合： 5.4.1JGJ102-2003 S=1.4wk+0.5×1.3qEAk =0.00166MPa用于挠度计算时，采用Sw标准值： 5.4.1JGJ102-2003 Sk=wk =0.001MPa(3)集中荷载值计算： 结构梁上，共有i=4个集中力作用点，下面对这些力分别求值： Pki：每个集中力的标准值(N)； Pi：每个集中力的设计值(N)； Li：每个分格的沿

37、梁方向的长度(mm)； Sk：组合荷载标准值(MPa)； S：组合荷载设计值(MPa)； B：分格宽度(mm)； L1=110mm L2=1650mm L3=1650mm L4=1650mm L5=150mm Pk1=SkBL2/2 =1237.5N P1=SBL2/2 =2054.25N Pk4=SkBL4/2 =1237.5N P4=SBL4/2 =2054.25N Pk2=SkB(L2+L3)/2 =2475N P2=SB(L2+L3)/2 =4108.5N Pk3=SkB(L3+L4)/2 =2475N P3=SB(L3+L4)/2 =4108.5N5.3 强度和挠度分析与校核(1)力

38、学计算基础： 先要知道单个集中力作用下，梁的受力情况，按建筑结构静力计算手册，单个集中力作用下的简支梁的力学分析如下：下面是计算采用的相关公式： A：AC段任何一点弯矩：Mx=Pbx/L B：CB段任何一点弯矩：Mx=Pa(1-) C：C点弯矩：Mc=Pab/L D：AC段任何一点挠度：fx=PbL2×(D-2)/6EI E：CB段任何一点挠度：fx=PaL2×(D-2)/6EI在上面的公式中： (a)：=a/L (b)：=b/L (c)：=x/L (d)：=(L-x)/L (e)：D=-3 (f)：D=-3(2)强度校核： 简支梁在多集中荷载作用下的梁内某点弯矩等于各作用

39、力单独作用下在该点产生的弯矩矢量和，而梁内最大的弯矩将在某个集中力作用点出现，这样，计算时需要分区段分别计算不同力作用下的不同作用点弯矩，然后矢量相加，求得的最大弯矩截面就是需要校核的强度截面，软件用计算机采用有限元分析算法，最后可以求得： x：最大弯矩作用点到A支座的距离(mm)； M：最大弯矩计算值(N·mm)； x=3410mm M=7618270.8N·mm按型钢抗弯强度计算公式,应满足： N/A+M/Wnxf 6.2.4JGJ102-2003上式中： N：型钢的轴力设计值（N）； A：型钢的截面面积（mm2）； M：型钢绕X轴方向(幕墙平面内方向)的弯矩设计值(N

40、·mm)； Wnx：型钢绕X轴方向(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩(mm3)； ：塑性发展系数，取1.05； f：材料的抗弯强度设计值，取215MPa； N=GBL =1.2GkBL =1.2×0.0005×1500×5210 =4689N N/A+M/W=4689/2613.1+7618270.8/1.05/141000 =53.252MPa215MPa型钢抗弯强度满足要求。(3)挠度校核： 计算原理与弯矩计算是相同的，但是最大挠度处不一定是某个力的作用点，需要分区段逐点计算，采用计算机用有限元算法分析，可以得到： x：最大挠度处到A支座的距离(mm)

41、； df：梁内最大挠度计算值(mm)； x=2606mm df=5.656mm按JGJ102-2003相关规定，梁的最大挠度不应该大于L的1/250，即df,lim=20.84mm df=5.656mmdf,lim=20.84mm所以，挠度能满足设计要求！6 点式幕墙玻璃孔位及驳接件强度计算基本参数： 1：计算点标高：12.5m； 2：分格尺寸：宽×高=B×H=1500mm×1800mm； 3：支撑点方式：四点驳接； 4：驳接件参数： 驳接爪系列：130A； 单爪轴向承载力设计值：4000N； 单爪径向承载力设计值：1000N； 驳接头系列：TF11（浮头式），浮头； 单头轴向承载力设计值：4500N； 单头径向承载力设计值：2000N； 驳接头尺寸r：18mm； 驳接头尺寸R：30mm；驳接头模型图(本图仅用于示意尺寸r/R)为：6.1 玻璃板块荷载(1)作用在玻璃上的水平荷载设计值组合：根据前面的计算，每个玻璃板块的整体水平荷载设计值组合为： q=0.001666MPa(2)玻璃板块自重： G：每个玻璃板块自重(N)； B：玻璃分格宽(mm)； H：玻璃分格高(mm)； t：玻璃板块总厚度(mm)； g：玻