mathcad第四章穿孔铝板幕墙

一、横梁T1的强度验算：假设：将横梁简化为简支梁,它承受风荷载、荷载、自重荷载及其他形式的荷载;风荷载和荷载简化为梯形或三角荷载,玻璃自重荷载为集中荷载,而横梁自重为均布荷载。计算分格宽度 S标准横梁的计算跨度StS St1430面积 周长 边界框 X:-35.7877--Y:-40.4508--质心 X:Y:惯性矩 X:Y:惯性积 旋转半径 X:Y:

J455298.6240[-钢料的截面性质关于强轴Y-YAt Iy_t Ix_t

Iy_tCxc_tIy_tCxt_t

Wyc_t1.254104Wyt_t1.185104钢料的截面性质关于弱轴X-X

Ix_tCyc_tIx_tCyt_t

Wxc_t7.58103Wxt_t1.01104截面的回转半径关于X-X 截面的回转半径关于Y-Y

标准横梁荷载宽度上方板材的高度 下方板材的高度

StopminHuSt Stop715 S SbotminHdSt Sbot715 S 短边边长 a b铝板板厚 tal A0.5StHuHdA2.57m2 位置"负压墙角"幕墙相对于首层地坪的最大高度 Zh 高度Zh处的阵风系数 gz风压高度变化系数见GB50009表 z局部风压体型系数的计算

位置A

s

sWLglmaxgzszw0 WLgl3.27作用在幕墙上的设计作用标准值qEkEmaxtal qEk0.034水平组合荷载设计值

1.0WLgl1.01.4WLgl0.5

CLhk3.29kPaCLh4.6kPa横料的荷载宽度 计算模型SHSHPHH

CLhkCLhk

qtop_k2.35Nmmqbot_k2.35Nmm荷载设计值

CLhCLh

qtop3.289Nmmqbot3.29Nmm横梁在组合荷载下的支反力Rtk_cl1qtop_kSt1qbot_k Rtk_cl1680.24Rt_cl1qtopSt1qbot Rt_cl2351.471qtopS2 Mt_cl

qbotStMt_cl1.121106N塑性发展系数

Wyt_tbc_t_cl85.11 fT6140 bt_t_cl90.12 fT6140 S qtop_kS dt_cl 120Eal 120Eal

5.49mm

7.94 铝板厚度 tal3铝板宽度 铝板高度

wgl1430mmhgl1800作用在横梁上的铝板自重标准值qglkalhgl qglk0.15Nmm

横梁计算模型铝板自重设计值 G

0.18Nmm qtk_dAtal1.2 qtk_d0.022Nmm1 qt_dqtk_dqt_d0.027Nmm支座反力 Rt_d1qglSt1qt_d Rt_d149.033

横梁上的最大弯矩tMt_d1qglSt21qt_dS Mt_d5.33104Nt8塑性发展系数

铝横梁上的最大弯曲应力

bc_cl6.69bt_cl5.02

fT6140 fT6140

横梁上的最大变形

S 5qtk_dS dt_d 384Eal 384Eal 0.45

3 3mm 风荷载,荷载和恒载组合:横料截面上的组合应力:bc_t_cl

bt_t_cl

计算模型横梁上的支座反力RhRv

Rh2351Rv149.03

受剪面积

A6t20.1mm2A6s28.3水平荷载作用在每个螺丝上的剪力

1Rh

1176

1Rv

75恒载和水平荷载偏心作用对螺丝产生的拉力Rv79mmSsc_M

(11mm)2

Ssc_M535Ssc_hSsc_M2Ssc_hSsc_M22每颗螺丝上的剪应力q_s

q_s34.05 fv_50175 每颗螺丝上的挤压应力 ft_50230 b_s6mm b_s114.17

240 其中：6--螺丝的直径 2.5--立框的壁厚度.计算假定：立柱P按双跨简支梁设计;它将承担风荷载、重力荷载和作用。标准立柱的计算跨度： Sm3600mm a3300mm b300mm面积 周长 边界框 X:-42.3113--Y:-66.8629--质心 X:Y:惯性矩 惯性积 旋转半径 X:Y: .5802[-0.9999竖料P的截面性质关于弱轴Y-YAp Iy_t Ix_t

Iy_tCxc_tIy_tCxt_t

Wyc_t3.378104Wyt_t3.378104竖料P的截面性质关于强轴X-X

Ix_tCyc_tIx_tCyt_t

Wxc_t4.681104Wxt_t4.52104截面的回转半径关于X-X 截面的回转半径关于Y-Y

企料的最大跨度 Sm3600左边玻璃的宽度 右边玻璃的宽度

标准立柱荷载宽度 参数

minWLSmminWRSm

SL577.5SR577.5

LR

SLSmmSRSmm

LR标准竖料从属面积：A0.5SmWL A4.16计算位 位置"负压墙面幕墙相对于首层地坪的最大高度 Zh 高度Zh处的阵风系数 gz风压高度变化系数见GB50009表 z局部风压体型系数的计算

位置A

sl

sWLmmaxgzszw0 WLm2.477qEkEmaxtal qEk0.031面外吸力

1.0WLm1.01.4WLm0.5

CLhk2.49kPaCLh3.49作用在企柱上的最大线荷载值：荷载标准值 设计荷载设计值

CLhkCLhk

qL_k1.44NmmqR_k1.44Nmm

qLqR

CLhSLCLh

qL2.01NmmqR2.01Nmm标准立柱荷载宽 计算模型 qLqRSmS32a2SmmRB8aqL_kqR_kSm

32a2

RB25.542Rk_B

Rk_B18.2528aRARC

0.5qLqRSm0.5qLqRSm

bRBaRB

RA5.122RC16.163企柱上的最大弯距方程式,其中z点为最大弯距处 z00.1M(z) RAz1qLqRz2ifaz RAzRB(za)1qLqRz2ifaz M(z):M(z):Beambending

1 1

2 zz:Dispalcefromsupportpoint SlopM(z)d zzroot(SlopM(z) z1.27M(z)3.26kN M(z)3.26kNMB MB5.03kN企柱在组合荷载下的最大弯矩Mm_clmaxM(z)MB Mm_cl5.03kN

bc_p_x102.33bt_p_x105.92

fT6140 fT6140

y00.1qL_kqR_kSm3y

y

y3d(y)

12 2 2

if0y 24Eal

m m Rk_BbS2

0

yb

y 6Eal Sm qL_kqR_kSm3y

y

y3 2 12 2

ifay 24Eal Sm Rk_BaS

y

2 y

a 0

E

m

d(y)d(y):deflectionofthe

0.01 yy:Dispalcefromsupportpoint Slopd(y)d yyroot(Slopd(y) y1.43 11

min

20 单元宽度 La0.5WL La1155幕墙单元高度 Sm3600GgtalglLa Gg319.33At669.6

GtAtal Gt21.65竖料的截面面积 Ap1365竖料的自重

Apal Gm137.59GtotalGgGm3Gt Gtotal572.531.25--考虑配件及副框增加25%G NmG Nm0.69Rm_d Rm_d687t_m_dNmAp t_m_d0.5 fT6140 bc_p_xbt_p_x

<1.0<1.0计算假定：立柱M按单跨简支梁设计;它将承担风荷载、重力荷载和作用。标准立柱的计算跨度： Sm3600mm面积 周长 边界框 X:-42.3099--Y:-116.8461--质心 X:Y:惯性矩 惯性积 旋转半径 X:Y: .1605[-1.0000竖料M的截面性质关于弱轴Y-YAm Iy_t Ix_t

Iy_tCxc_tIy_tCxt_t

Wyc_t4.286104Wyt_t4.186104竖料M的截面性质关于强轴X-X

Ix_tCyc_tIx_tCyt_t

Wxc_t9.553104Wxt_t7.59104

ixiy

企料的最大跨度 Sm3600左边铝板的宽度 右边铝板的宽度

标准立柱荷载宽度 参数

minWLSmminWRSm

SL750SR750

LR

SLSmmSRSmm

LR标准竖料从属面积：A0.5SmWL A5.4计算位 位置"负压墙面幕墙相对于首层地坪的最大高度 Zh 高度Zh处的阵风系数 gz风压高度变化系数见GB50009表 z局部风压体型系数的计算

位置A

sl

sWLmmaxgzszw0 WLm2.422qEkEmaxtal qEk0.031面外吸力

1.0WLm1.01.4WLm0.5

CLhk2.44kPaCLh3.41作用在企柱上的最大线荷载值：荷载标准值 设计荷载设计值

CLhkCLhk

qL_k1.83NmmqR_k1.83Nmm

qLqR

CLhSLCLh

qL2.56NmmqR2.56Nmm标准立柱荷载宽 计算模型 Rx0.5qLqR Rx9.209qLqRS mMx_cl Mx_cl8.2888塑性发展系数

N

bc_p_x82.63bt_p_x103.95

fT6140 fT6140

5qL_kqR_kSmd1_k d1_k12.86384Ix_t

12.86 20 单元宽度 La0.5WL La1500幕墙单元高度 St1430GgtalglLa Gg164.74At669.6 GtAtal Gt28.12 Am2182.9 GmAmal Gm220.04GtotalGgGm3Gt Gtotal545.241.25--考虑配件及副框增加25%G NmG Nm0.65Rm_d Rm_d