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文档简介

显横隐竖玻璃幕墙设计计算书 浙江亚厦幕墙有限公司二〇一四年七月十七日 1.1幕墙设计规范: 1 1.8五金件规范: 4 2基本参数 5 2.3抗震设防 53幕墙承受荷载计算 6 分布水平地震作用标准值 8集中水平地震作用标准值 8 4幕墙立柱计算 9 4.5立柱的挠度计算 13 5幕墙横梁计算 13 5.5横梁的挠度计算 18 9 7连接件计算 23 8幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓) 27 9幕墙转接件强度计算 31 11.1抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算 3311.2结构硅酮密封胶粘接厚度的计算 3311.3结构胶设计总结 3411.4立柱连接伸缩缝计算 341.5玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 3411.6耐候胶胶缝计算 35 1 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《铝合金结构设计规范》GB50429-2007《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《建筑瓷板装饰工程技术规程》《建筑幕墙》GB/T21086-2007《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001《小单元建筑幕墙》JG/T216-2007《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012《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《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)《高处作业吊蓝》GB19155-2003《工程抗震术语标准》JGJ/T97-2011《工程网络计划技术规程》JGJ/T121-99《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006《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《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010《建筑防火封堵应用技术规程》《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《民用建筑设计通则》GB50352-2005《擦窗机》GB19154-2003《钢结构焊接规范》GB50661-2011《钢结构工程施工规范》GB50755-20122 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值加速度为0.1g,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:α=0.08;max3幕墙承受荷载计算3.1风荷载标准值的计算方法w=βμμw……8.1.1-2[GB50009-2012]kgzs1z0w:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);kz:计算点标高:23m;gz根据不同场地类型,按以下公式计算:β=1+2gI(z/10)-α……条文说明部分8.6.1[GB50009-2012]gz10其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为:5m、10m、15m、30m;I: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;10ABCD5、0.22和0.30;gzμ:风压高度变化系数;z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:zzB类场地:μB=1.000×(z/10)0.30zC类场地:μC=0.544×(z/10)0.44zD类场地:μD=0.262×(z/10)0.60z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:zμ:局部风压体型系数;s1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μ:s11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;7 构件,取-2.0;s1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:ms1s1s1s1其中:s1s1=0.8×1.4=1.12A×4.5LogA9s1s1s1s1.4=1.234-当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时,取0.6μ;s1μ;s13其它情况,应按开放式建筑物的μ取值;s1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:μ应取主导洞口对应位置的值;s1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=1.434s1=1.6E0小于0.3KN/m2,按重现期50年,成都地区取0.0003MPa;8 3.2计算支撑结构时的风荷载标准值kgzzs10=1.6178×1.2839×1.434×0.0003kk3.3计算面板材料时的风荷载标准值kgzzs10=1.6178×1.2839×1.6×0.0003kk3.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值qGA……5.3.4[JGJ102-2003]EkEmaxkq:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa);EkEα:水平地震影响系数最大值,取0.08;maxG:幕墙构件的重力荷载标准值(N);kA: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PG…5.3.5[JGJ102-2003]EkEmaxkP:平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值(N);EkEα:水平地震影响系数最大值,取0.08;maxG:幕墙构件的重力荷载标准值(N);k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GGkwwwkEEEk上式中:S:重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值;GkS、S:分别为风荷载,地震作用作为可变荷载产生的效应标准值;wkEkγ、γ、γ:各效应的分项系数;GwEψ、ψ:分别为风荷载,地震作用效应的组合系数。wE上面的γ、γ、γ为分项系数,按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]规定如下:GwE进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时:1.2;G风荷载:γ:1.4;w地震作用:γ:1.3;E进行挠度计算时;1.0;G9 ;w地震作用:可不做组合考虑;上式中,风荷载的组合系数ψ为1.0;w地震作用的组合系数ψ为0.5;E4幕墙立柱计算12幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算,受力模型如下:4.1立柱型材选材计算q:风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm);wkw:风荷载标准值(MPa);kB:幕墙立柱计算间距(mm);wkk=0.001×1500=1.5N/mm q:风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm);wq4qwwk=1.4×1.5mmq:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa);EAkβ:动力放大系数,取5.0;Eα:水平地震影响系数最大值,取0.08;maxG:幕墙构件的重力荷载标准值(N),(含面板和框架);kA:幕墙平面面积(mm2);q=βαG/A……5.3.4[JGJ102-2003]EAkEmax=5×0.08×0.0005=0.0002MPaq:水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm);EkB:幕墙立柱计算间距(mm);q=qBEkEAk=0.0002×1500=0.3N/mmq:水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm);Eq3qEEk=1.3×0.3wEq=q+0.5qwE=2.1+0.5×0.39=2.295N/mmwkwk=1.5N/mm1由双跨梁弯矩图可知,两支点0,2处弯矩为零,中支点弯矩最大为M,而在均布荷载作用下,最1大挠度在长跨内出现。1R:中支座反力(N);111211112125×4100/2-(-4397793.75/4100)=17230.867N4.2确定材料的截面参数2 2012R=((A/4)2-k/2)3/2=0.0581112056701100100=0.1454f,limk2xmind:按规范要求,立柱的挠度限值(mm);f,limq:风荷载线荷载集度标准值(N/mm);kL:长跨长度(mm);2I:材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm4);xminL/180=4100/180=22.7782按[]《建筑幕墙》GB/T21086-2007的规定,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):mm不应该大于20mm;mm不应该大于30mm;d=20mmf,lim代入上式:xmink2f,lim=0.1454×1.5×41004/24/70000/20=1834221.649mm4W:立柱净截面抵抗矩预选值(mm3);nxM:弯矩组合设计值即M(N·mm);x1γ:塑性发展系数:BGB;f:型材抗弯强度设计值(MPa),对6063-T5取90;anxxa=4397793.75/1.00/90=48864.375mm3 4.3选用立柱型材的截面特性按上一项计算结果选用型材号:铝合金立柱02型材的抗剪强度设计值:τ=55MPaa型材弹性模量:E=70000MPaxy绕X轴净截面抵抗矩:W=51546mm3nx1nx2mmn型材线密度:γ=0.032913N/mmg型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:t=6mmx塑性发展系数:γ=1.004.4立柱的抗弯强度计算N:立柱轴向拉力标准值(N);kq:幕墙单位面积的自重标准值(MPa);GAkA: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=qAkGAk=qBLGAk=0.0005×1500×4500=3375NN值(N);N=1.2Nk=1.2×3375=4050NN/A+M/γW≤f……6.3.7[JGJ102-2003]nxnxa上式中:NN);xA:立柱净截面面积(mm2);nW:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3);nxγ:塑性发展系数:Ba N/A+M/γW=4050/1219+4397793.75/1.00/51546nxnx=88.64MPa≤90MPa立柱抗弯强度满足要求。4.5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x预选值为:I=1834221.649mm4xmin实际挠度计算值为:fk2x=0.1454×1.5×41004/24/70000/3901180=9.403mm而d=20mmf,lim所以,立柱挠度满足规范要求。4.6立柱的抗剪计算τ≤τ=55MPa(立柱的抗剪强度设计值)maxa(1)求中支座剪力设计值:wEw1左111=-11453.484Nw1右212=2.295×4100/2-(-4397793.75/4100)=5777.383Nτ:立柱最大剪应力(MPa);maxV:立柱所受剪力(N);S:立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mm3);xI:立柱型材截面惯性矩(mm4);xt:型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm);maxxx=11453.484×31163/3901180/6=15.249MPa立柱抗剪强度满足要求!5幕墙横梁计算 5.1横梁型材选材计算q:风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm);wkw:风荷载标准值(MPa);kH:幕墙横梁计算间距(mm);wkk=0.001×1200=1.2N/mmq:风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm);wq4qwwk=1.4×1.2=1.68N/mmq:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa);EAkβ:动力放大系数,取5.0;Eα:水平地震影响系数最大值,取0.08;maxG:幕墙构件的重力荷载标准值(N),(主要指面板组件);kA:幕墙平面面积(mm2);EAkEmaxk=5.0×0.08×0.0004……5.3.4[JGJ102-2003] q:横梁受水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm);EkH:幕墙横梁计算间距(mm);q=qHEkEAk=0.00016×1200=0.192N/mmq:横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm);Eq3qEEk=1.3×0.192wEq=q+0.5qwE=1.68+0.5×0.25=1.805N/mmwkwk=1.2N/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):yM:风荷载作用下横梁产生的弯矩(N·mm);wM:地震作用下横梁产生的弯矩(N·mm);EB:横梁跨度(mm);H计算间距(mm);wEwwEEywEqBHB2)/24G:横梁自重线荷载标准值(N/mm);kH: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;1G=0.0004×Hk1=0.0004×1200=0.48N/mmG计值(N/mm);G=1.2Gk=1.2×0.48=0.576N/mmmxB:横梁跨度(mm);x=0.576×15002/8 5.2确定材料的截面参数W:绕X方向横梁净截面抵抗矩预选值(mm3);nxW:绕Y方向横梁净截面抵抗矩预选值(mm3);nyM:横梁在自重荷载作用下的弯矩(N·mm);xM:风荷载及地震作用弯矩组合值(N·mm);yγ,γ:塑性发展系数:xy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;a按下面公式计算:nxxxa=162000/1.00/90=1800mm3nyyya=399356.25/1.00/90=4437.292mm3d:按规范要求,横梁在水平力标准值作用下的挠度限值(mm);f1,limd:按规范要求,横梁在自重力标准值作用下的挠度限值(mm);f2,limB:横梁跨度(mm);按[],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):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=1500/180=8.333mmB/500=1500/500=3mmd=8.333mmf1,limd=3mmf2,limq:风荷载作用线荷载集度标准值(N/mm);kE:型材的弹性模量(MPa),对6063-T5取70000MPa;yminB:横梁跨度(mm);d=qB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIf1,limkymin……(受风荷载与地震作用的挠度计算)IqB5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240Edyminkf1,lim=1.2×15004(25/8-5(1200/2/1500)2+2(1200/2/1500)4)/240/70000/8.333=103114.232mm4G:横梁自重线荷载标准值(N/mm);k xmind=5GB4/384EI……(自重作用下产生的挠度计算)f2,limkxminI=5GB4/384Edxminkf2,lim=5×0.48×15004/384/70000/3=150669.643mm45.3选用横梁型材的截面特性xy绕X轴净截面抵抗矩:W=9456mm3nx1nx2绕Y轴净截面抵抗矩:W=17885mm3ny1绕Y轴净截面抵抗矩:W=15297mm3ny2型材净截面面积:A=835.1mm2n型材线密度:γ=0.022548N/mmg横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚:t=2.5mmxy5.4幕墙横梁的抗弯强度计算xyS=6304mm3xS=11401mm3yJxxnxyynya上式中:xM:横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的弯矩设计值(N·mm);yW:横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩(mm3);nxW:横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩(mm3);nyxy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;a采用S+S+0.5S组合,则:GwEM/γW+M/γW=162000/1.00/7386+399356.25/1.00/15297xxnxyyny=48.04MPa≤90MPa横梁抗弯强度满足要求。 5.5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I=266020mm4xI=783510mm4y预选值为:I=150669.643mm4xminI=103114.232mm4ymin横梁挠度的实际计算值如下:d=qB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIf1ky=1.2×15004(25/8-5(1200/2/1500)2+2(1200/2/1500)4)/240/70000/783510=1.097mmf2kx=5×0.48×15004/384/70000/266020=1.699mmd=8.333mmf1,limd=3mmf2,lim所以,横梁挠度满足规范要求。5.6横梁的抗剪计算τ≤τ=55MPa(型材的抗剪强度设计值)maxa(1)V:风荷载作用下剪力标准值(N);wkV=qB(1-H/2B)/2wkwk=1.2×1500(1-1200/2/1500)/2=540N(2)V:风荷载作用下剪力设计值(N);wV=1.4Vwwk=1.4×540=756N(3)V:地震作用下剪力标准值(N);EkV=qB(1-H/2B)/2EkEk=0.192×1500(1-1200/2/1500)/2=86.4N(4)V:地震作用下剪力设计值(N);EV=1.3VEEk=1.3×86.4=112.32Nx采用V+0.5V组合wExwE=756+0.5×112.32=812.16N yV=1.2×0.0004×BH/2y1=1.2×0.0004×1500×1200/2xV:横梁水平总剪力(N);xS:横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕Y轴);yI:横梁型材截面惯性矩(mm4);yt:横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度(mm);yτ=VS/It……6.2.5[JGJ102-2003]xxyyy=812.16×11401/783510/5yV:横梁垂直总剪力(N);yS:横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕X轴);xI:横梁型材截面惯性矩(mm4);xt:横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm);xτ=VS/It……6.2.5[JGJ102-2003]yyxxx=432×6304/266020/5=2.047MPa9玻璃板块的选用与校核BH1500mm×1200mm; 12w:作用在板块上的风荷载标准值(MPa);kG:外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa);Ak1q:外片玻璃地震作用标准值(MPa);EAk1γ:外片玻璃的体积密度(N/mm3);g1w:分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa);k1q:分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);k1q:分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);1Ak1g11=0.0000256×6=0.000154MPaEAk1EmaxAk1=5×0.08×0.000154=0.000062MPak1k112=1.1×0.001×63/(63+63)=0.00055MPawqk1k1EAk1=0.00055+0.5×0.000062=0.000581MPakEAk1055+0.5×1.3×0.0000620.00081MPa1m2w:作用在板块上的风荷载标准值(MPa);kG:内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)Ak2q:内片玻璃地震作用标准值(MPa)EAk2γ:内片玻璃的体积密度(N/mm3);g2w:分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa);k2q:分配到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);k2q:分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);2Ak2g22=0.0000256×6=0.000154MPaEAk2EmaxAk2=5×0.08×0.000154=0.000062MPak2k212=0.001×63/(63+63) q=w+0.5qk2k2EAk2=0.0005+0.5×0.000062=0.000531MPaqw.3q2k2EAk2=1.4×0.0005+0.5×1.3×0.000062wEq=1.4w+0.5×1.3(q+q)kEAk1EAk2=1.4×0.001+0.5×1.3×(0.000062+0.000062)=0.001481MPaww=0.001MPak校核依据:σ≤[f]g(1)外片校核:1η:外片玻璃的折减系数;1q:作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);k1a:分格短边长度(mm);EMPa;1θ=qa4/Et4……6.1.2-3[JGJ102-2003]1k11=0.000581×12004/72000/64=12.911GJ11σ:外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa);1q:作用在板块外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);1a:玻璃短边边长(mm);b:玻璃长边边长(mm);1m:外片玻璃弯矩系数,按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m=0.0628;11σ=6mqa2η/t2……6.1.2[JGJ102-2003]11111=6×0.0628×0.00081×12002×0.948/62=11.573MPa11.573MPa≤f=84MPa(钢化玻璃)g1外片玻璃的强度满足要求!2η:内片玻璃的折减系数;2q:作用在内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);k2a:分格短边长度(mm);EMPa; mm2θ=qa4/Et4……6.1.2-3[JGJ102-2003]2k22=0.000531×12004/72000/64=11.822σ:内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa);2q:作用在板块内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);2a:玻璃短边边长(mm);b:玻璃长边边长(mm);mm2m:内片玻璃弯矩系数,按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m=0.0628;22mqatJGJ2003]22222=6×0.0628×0.00074×12002×0.953/62=10.629MPa10.629MPa≤f=84MPa(钢化玻璃)g2内片玻璃的强度满足要求!dwaDd……6.1.3-2[JGJ102-2003]fkf,lim上面公式中:d:玻璃板挠度计算值(mm);fη:玻璃挠度的折减系数;w:风荷载标准值(MPa)ka:玻璃板块短边尺寸(mm);d:许用挠度,取短边长的1/60,为20mm;f,limD=Et3/(12(1-υ2))……6.1.3-1[JGJ102-2003]eEMPa;t效厚度(mm);eυ:玻璃材料泊松比,为0.2;e12=7.182mme=72000×7.1823/(12×(1-0.22))ke=0.001×12004/72000/7.1824=10.825 fk=0.957×0.00603×0.001×12004/2315347.704=5.168mm5.168mm≤d=20mm(中空玻璃)f,lim玻璃挠度能满足要求!7连接件计算13:横梁计算分格尺寸:宽×高=B×H=1500mm×1200mm;125:板块配置:中空玻璃;立柱与主体:螺栓连接7.1横梁与角码间连接wk=1.4×0.001×1200×1500×(1-1200/2/1500)/2=756NEkEmaxk=5.0×0.08×0.0004×1200×1500×(1-1200/2/1500)/2=86.4NEEk=1.3×86.4=112.32N(4)连接部位总剪力N:1采用S+0.5S组合:wE1wE=756+0.5×112.32 812.16NNb:螺栓受剪承载能力设计值(N);v1n:剪切面数:取1;v1d:螺栓杆直径:6mm;fb:螺栓连接的抗剪强度设计值,对奥氏体不锈钢(A50)取175MPa;v1Nb=nπd2fb/4v1v1v1=4945.5NN螺栓个数:num1N=N/Nbnum11v1=812.16/4945.5N:连接部位幕墙横梁型材壁承压能力设计值(N);c1N:横梁与角码连接螺栓数量:2个;num1d:螺栓公称直径:6mm;1f:型材承压强度设计值,对6063-T5取185MPa;c1N=Ndtfc1num11c1=2×6×2.5×185N.16N7.2角码与立柱连接N:自重荷载标准值(N):2kB:横梁宽度(mm);H:横梁受自重荷载分格高(mm);gN=0.0004×B×H/22kg=0.0004×1500×1200/2=360N2N=1.2×N22k=1.2×360=432N(2)连接处组合荷载N:GwENNN2)1/212=(812.162+4322)0.5=919.906NNb:螺栓受剪承载能力设计值(N);v2n:剪切面数:取1;v2 fb:螺栓连接的抗剪强度设计值,对奥氏体不锈钢(A50)取175MPa;v2Nb=nπd2fb/4v2v2v2=4945.5NN螺栓个数:num2N=N/Nbnum2v2=919.906/4945.5N:连接部位幕墙立柱型材壁承压能力设计值(N);c2N:连接处螺栓个数;num2d:螺栓公称直径:6mm;2f:型材的承压强度设计值,对6063-T5取185MPa;c2N=Ndtfc2num22c2=2×6×3×185=6660NN:连接部位幕墙铝角码壁承压能力设计值(N);c3N:连接处螺栓个数;num2d:螺栓公称直径:6mm;3f:型材的承压强度设计值,对6063-T5取185MPa;c3N=Ndtfc3num23c3=2×6×3×185=6660N7.3立柱与主结构连接对双跨梁,中支座反力R,即为立柱连接处最大水平剪切总力。1q:风荷载线分布集度设计值(N/mm);wwk1=1.4×0.001×1500=2.1N/mmq:地震作用线分布集度设计值(N/mm);Eq=1.3βαG/A×BEEmax1=1.3×5.0×0.08×0.0005×1500=0.39N/mmwEq=q+0.5×qwE .39N:连接处水平剪切总力(N);1R:中支座反力(N);111112212=2.295×4500×(4002+3×400×4100+41002)/8/400/4100N:连接处自重总值标准值(N);GkB:立柱计算间距(mm);1L:立柱跨度(mm);Gk1=0.0005×1500×4500=3375NN:连接处自重总值设计值(N):GN=1.2NGGk=1.2×3375N接处总剪力(N);1G=(17230.8672+40502)0.5Nb:螺栓受剪承载能力设计值(N);v3n:剪切面数:取2;v3d:螺栓杆直径:12mm;fb:螺栓连接的抗剪强度设计值,对奥氏体不锈钢(A50)取175MPa;v3Nb=nπd2fb/4v3v3v3=39564NN螺栓个数:num3N=N/Nbnum3v3=17700.432/39564N:立柱型材壁承压能力(N);c4n:剪切面数:取2;v3N:连接处螺栓个数;num3d:螺栓公称直径:12mm;2f:型材的承压强度设计值,对6063-T5取185MPa;c4N=n×Ndtfc4v3num32c4=2×2×12×3×185=26640N N:钢角码型材壁承压能力(N);c5n:剪切面数:取2;v4N:连接处螺栓个数;num3d:连接螺栓公称直径:12mm;4f:钢角码的承压强度设计值,对Q235取305MPa;c5N=n×Ndtfc5v4num34c5=2×2×12×6×305=87840NN2N8幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓)124:立柱力学模型:双跨梁,侧埋;:选用锚栓:化学锚栓FHB-A12×80/10;8.1荷载标准值计算EkEmaxk=5.0×0.08×0.0005=0.0002MPa对双跨梁,中支座反力R,即为立柱连接处最大水平总力。1q:风荷载线荷载设计值(N/mm);wwk=1.4×0.001×1500=2.1N/mmq:地震作用线荷载设计值(N/mm);Eq=1.3qBEEk=1.3×0.0002×1500=0.39N/mmwEq=q+0.5qwE=2.1+0.5×0.39 N接处水平总力(N);1N=R1112212=2.295×4500×(4002+3×400×4100+41002)/8/400/4100k=0.0005×1500×4500=3375NVN;NN力R;1e: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);0V=1.2Gk=1.2×3375=4050NN=R1=17230.867N0=80×40508.2锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算.2[JGJ145-2004]规定,在轴心拉力和弯矩共同作用下(下图所示),进行弹性分析时,受力1iNh=N/n+My/Σy2sd1i1iNh=(NL+M)y//Σy/2sd1i在上面公式中:Nh:群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值;sdy,y:锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离;1iy/,y/:锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离;1iL:轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离; 1i=17230.867/4-324000×75/22500=3227.717sd1i按JGJ102-2003的5.5.7中第七条规定,这里的Nh再乘以2就是现场实际拉拔应该达到的值。8.3群锚受剪内力计算JGJ2004]规定,当边距c≥10hf时,所有锚栓均匀分摊剪切荷载;e当边距c<10hf时,部分锚栓分摊剪切荷载;eec:锚栓与混凝土基材之间的距离;c00mm<10hf=800mme所以部分螺栓受剪,承受剪力最大锚栓所受剪力设计值为:Vh=V/m=2025Nd8.4锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算Rd,sRk,sRS,NN=AfRk,ssstk上面公式中:6.1.2-1[JGJ145-2004]6.1.2-2[JGJ145-2004]N:锚栓钢材破坏时的受拉承载力设计值;Rd,sN:锚栓钢材破坏时的受拉承载力标准值;Rk,sk:地震作用下锚固承载力降低系数,按表7.0.5[JGJ145-2004]选取;A:锚栓应力截面面积;sf:锚栓极限抗拉强度标准值;stkγ:锚栓钢材受拉破坏承载力分项系数;RS,NN=AfRk,ssstk=84.3×500 γ=1.2f/f≥1.4表4.2.6[JGJ145-2004]RS,Nstkykf:锚栓屈服强度标准值;ykγ=1.2f/fRS,Nstkyk=1.2×500/400=1.5取:γ=1.5RS,NN=kN/γRd,sRk,sRS,N=1×42150/1.5=28100N≥Nh=5387.717Nsd锚栓钢材受拉破坏承载力满足设计要求!8.5锚栓钢材受剪破坏承载力计算V=kV/γ6.2.2-1[JGJ145-2004]Rd,sRk,sRs,VV:钢材破坏时的受剪承载力设计值;Rd,sV:钢材破坏时的受剪承载力标准值;Rk,sk:地震作用下锚固承载力降低系数,按表7.0.5[JGJ145-2004]选取;γ:钢材破坏时的受剪承载力分项系数,按表4.2.6[JGJ145-2004]选用:Rs,Vγ=1.2f/f表4.2.6[JGJ145-2004]Rs,VStkYk按规范,该系数要求不小于1.25、f≤800MPa、f/f≤0.8;stkykstk对本例,γ=1.2f/fRs,Vstkyk=1.2×500/400=1.5实际选取γ=1.5;Rs,VV=0.5AfRk,ssstk=0.5×84.3×500=21075NRd,sRk,sRs,V=1×21075/-2[JGJ145-2004]=14050N≥Vh=2025Nsd所以,锚栓钢材受剪破坏承载力满足设计要求!8.6拉剪复合受力承载力计算(Nh/N)2+(Vh/V)2≤16.3.1[JGJ145-2004]SdRd,sSdRd,s代入上面计算得到的参数计算如下:(Nh/N)2+(Vh/V)2SdRd,sSdRd,s=(5387.717/28100)2+(2025/14050)2=0.058≤1.0 9幕墙转接件强度计算V=4050NN=17230.867N9.2转接件的强度计算N拉力(N);mm=17230.867/750/2+324000/1.05/15625/2615MPa≤f=215MPa10幕墙焊缝计算V=4050NN=17230.867N h焊缝有效厚度(mm);eh:焊角高度(mm);fh=0.7hef=0.7×6=4.2mmL焊缝长度(mm);vL:横向焊缝长度(mm);hh:焊缝有效厚度(mm);eevfhf=529.2mm2h焊缝有效厚度(mm);eL:竖向焊缝长度(mm);vL:横向焊缝长度(mm);hW:截面抵抗距(mm3);d离)(mm);vfvhfevhf=35.554mmevfhfeevfvhfee=494500.047mm4vf=494500.047/(100-6-35.554)=8460.802mm3ffffffff7.1.3-3[GB50017-2003]7.1.3-3[GB50017-2003]σ:按焊缝有效截面计算,垂直于焊缝长度方向的应力(MPa);fβ:正面角焊缝的强度设计值增大系数,取1.22;fτ:按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力(MPa);ffw:角焊缝的强度设计值(MPa);ffff=((N/1.22A+M/1.22W)2+(V/A)2)0.5/2=((17230.867/1.22/529.2+324000/1.22/8460.8022)+(4050/529.2)2)0.5/2=29.2895MPa29.2895MPa≤fw=160MPa,f 11显横隐竖玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算BH=1500mm×1200mm;玻璃幕墙11.1抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算C:风荷载和地震作用下结构胶粘结宽度最小值(mm);s1w:风荷载标准值(MPa);kq:地震作用标准值(MPa);EAka:矩形分格短边长度(mm);b:矩形分格长边长度(mm);f许值,取0.2MPa;1C=(1.4×w+0.5×1.3×q)×a/4fs1kEAk1=(1.4×0.001+0.5×1.3×0.000123)×1200/4/0.2=2.22mm11.2结构硅酮密封胶粘接厚度的计算u:在年温差作用下玻璃与玻璃附框型材相对位移量(mm);s1B:玻璃板块宽度(mm);12u=BΔt(a-a)s112=0.682mmt:温度作用下结构胶粘结厚度计算值(mm);s1δ:温度作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力:10%1s1s111=0.682/(0.1×(2+0.1))0.5=1.488mmu:在风荷载作用下玻璃与玻璃附框型材相对位移量(mm);s h:幕墙分格高度(mm);gu=θh……5.6.5-2[JGJ102-2003]s2g=1/550×1200=2.182mmt:风荷载作用下结构胶粘结厚度计算值(mm);s2δ:风荷载作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力:10%2t=u/(δ(2+δ))0.5……5.6.5[JGJ102-2003]s2s222=4.762mm综合上面计算结果,本工程玻璃与铝框间结构胶设计满足规范要求。设计满足规范要求。.4立柱连接伸缩缝计算为了适应幕墙温度变形以及施工调整的需要,立柱上下段通过插芯套装,留有一段空隙--伸缩缝12上式中:1d:考虑其它作用的预留量,取2mm;2d=αΔtL+d+d12=0.000023×35×4500+3+2=8.622mm11.5玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算N平总拉力(N);mmmmkEAk 0.5×1.3×0.000123NBH×q0.00148fb:螺栓连接的抗拉强度设计值,对奥氏体不锈钢(A50)取230MPa;td:螺栓有效直径:5.061833mm;eNb:螺栓抗拉承载能力设计值(N);ttet=3.14×5.0618332×230/4=4626.08N

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