STRONG幕墙计算软件使用说明

-PAGE4- STRONG幕墙计算软件V2.5使用说明2004-3-29前言本软件系按“玻璃幕墙工程技术规范”（JGJ102-2003）、“金属幕墙工程技术规范”（JGJ133-2001）、“建筑玻璃应用技术规程”（JGJ113-2003）的有关内容及规定编写的，荷载计算则按“建筑结构设计荷载规范”（GB50009-2001）的规定。在软件对幕墙面材的计算，含盖了相应规范规定的全部类型，而规范未列入的类型本软件亦未考虑。对幕墙骨架，普通玻璃幕墙、金属石材幕墙仅包含最简单的单杆立柱、横梁，但材质可为铝、钢和其组合；全玻璃幕墙包含玻璃肋计算；点支式幕墙包含玻璃计算。连接部分则按规范，包括了梁柱连接及柱与主体结构的连接。埋件计算仍按JGJ102-2003作了调整。由于本软件系根据原投标室长期从事幕墙设计工作的积累，为方便投标工作而编制的，随着公司的发展，本软件的使用越来越多，所以曾申请公司组织过鉴定予以确认。目前由于《玻璃幕墙工程技术规范》已修订为2003版，软件随之升级，但目前尚处于试用阶段，由于编制仓促，难免有错误。因此，计算书应经严格审校，确定无误后才可使用。衷心欢迎使用者能不断发现不当或不周之处，反馈编者，以便完善软件功能和提高软件的可靠度。目录第一章使用环境，安装步骤和注意事项…………1第二章菜单功能……………………3第三章玻璃幕墙计算简介…………4第四章石材幕墙计算简介…………8第五章金属幕墙计算简介…………10第六章全玻璃幕墙计算简介………12第七章点接驳幕墙计算简介………13第八章采光顶计算简介……………14第九章使用中的注意事项…………15第十章关于升级的一些想法………15第十一章计算示例…………………15第一章使用环境，安装步骤和注意事项§1.1使用环境本软件须在安装有MSOFFICE的环境下运行，为更好的使用，建议安装AUTOCAD2000。本软件可在WIN98及WIN2000的系统环境下安装，在WIN2000系统环境下安装要求先安装WIN2000的补丁，且必须为SP4以上的补丁。§1.2安装方法将光盘放入光驱，关闭其他程序尤其是杀毒软件。双击光驱中的setup应用程序图标，屏幕弹出欢迎框。单击确定按钮，屏幕弹出安装目标目录对话框，选择安装路径后单击安装按钮。安装程序执行文件复制；单击确定按钮结束安装。安装完成后，开始菜单上出现CATIC幕墙计算软件2.4的菜单及其下玻璃幕墙计算、石材幕墙计算、金属幕墙计算、点支式幕墙计算、全玻幕墙计算、采光顶玻璃计算及加密狗驱动程序7个菜单，在首次使用的情况下，请先运行加密狗驱动程序。第二章菜单功能§2.1菜单功能为方便使用，设置了简单的菜单，主要为save、saveas、open、close、new、exit等，其使用同一般软件。（注意：save的不是计算书，仅是使用者输入的工程相关信息）菜单使用注意：软件所含的六个幕墙计算存盘后产生的文件无后缀名，如误将别的幕墙计算存盘文件打开，将出现不可预见的错误，建议在文件名中由用户加以区别。第三章玻璃幕墙计算简介§3.1计算项目选择使用者可单独选择进行计算的种类，并在生成的计算书中只体现已选择的部分。§3.2荷载计算按要求输入各项数据，单击计算可看见计算结果，单击下一步可进入下一个窗口，单击上一步可回到上一个窗口，单击取消会提示是否存盘，并可使数据回到初始状态且回到计算项目选择窗口。其中的玻璃厚度指玻璃总厚度，单层玻璃输单层玻璃的厚度，双层玻璃输两片玻璃的厚度和，不包含空气层或胶层厚度。当体形系数为负数时，要求按其绝对值输入。阵风系数可手工输入，也可由程序计算输入。如需计算输入，请单击计算阵风系数按钮。幕墙与水平面的夹角如小于75度，则超出玻璃幕墙工程技术规范（JGJ102-96）规定的斜幕墙范围，本软件不适合此类计算。§3.3玻璃计算按要求输入各项数据，单击计算可看见计算结果，单击下一步可进入下一个窗口，单击上一步可回到上一个窗口，单击取消会提示是否存盘，并使数据回到初始状态且回到计算项目选择窗口。在显示的计算结果中红色为未通过的计算项目，绿色为已通过的计算项目，如忽略未通过的计算项目而继续计算，则在生成的计算书中按已通过该计算项目处理，则需使用者手工调整计算书。玻璃的挠度验算规范未作规定，为了方便使用，显示了挠度计算结果，供使用者参考，挠度验算并未在计算书中体现。§3.4横梁计算如果已经进行了玻璃计算，则横梁跨度自动与玻璃宽度保持一致并不可修改，如未进行玻璃计算，则横梁跨度需手工输入。横梁截面参数的获取有四种方式，一为手工输入即为已知截面参数；二为由图形输入即为已知截面形状，这种输入需用户在AUTOCAD2000中画出截面形状并做成域，测量其MASSPROERTIES并将其保存在C:\STRONGSUPPORT\横梁截面特性.mpr文件中，单击读入数据按钮可将图形参数调入程序，注意在AUTOCAD2000中单位的精度必须为0.0000，且图形所在位置应为第一象限；三为由数据库提供数据即为调用数据库，这种情况下点击下一步或计算都会进入横梁计算1窗口，在横梁计算1窗口中可调用数据库的数据并对数据库进行编辑；四为钢铝截面，这种情况下点击下一步或计算都会进入横梁计算2窗口，在横梁计算2窗口中只可以通过图形输入截面参数，钢截面的MASSPROERTIES保存在C:\STRONGSUPPORT\钢截面特性横梁.mpr文件中，铝截面的MASSPROERTIES保存在C:\STRONGSUPPORT\铝截面特性横梁.mpr文件中，单击读入数据按钮可将图形参数调入程序，另外钢铝组合截面指钢材料与铝材料之间有足够的抗剪连接件，钢铝叠合截面指钢材料与铝材料之间没有抗剪连接件。注意选择钢铝截面时，只能进行计算和显示计算结果，但尚不能生成计算书。按要求输入各项数据后，单击计算可看见计算结果，在显示的计算结果中红色为未通过的计算项目，绿色为已通过的计算项目，如忽略未通过的计算项目而继续计算，则在生成的计算书中按已通过该计算项目处理，则需使用者手工调整计算书。§3.5立柱计算立柱截面参数的获取方式与横梁的一致，一为手工输入即为已知截面参数；二为由图形输入即为已知截面形状，这种输入需用户在AUTOCAD2000中画出截面形状并做成域，测量其MASSPROERTIES并将其保存在C:\STRONGSUPPORT\立柱截面特性.mpr文件中，单击读入数据按钮可将图形参数调入程序；三为由数据库提供数据即为调用数据库，这种情况下点击下一步或计算都会进入立柱计算1窗口，在立柱计算1窗口中可调用数据库的数据并对数据库进行编辑；四为钢铝截面，这种情况下点击下一步或计算都会进入立柱计算2窗口，在立柱计算2窗口中只可以通过图形输入截面参数，钢截面的MASSPROERTIES保存在C:\STRONGSUPPORT\钢截面特性立柱.mpr文件中，铝截面的MASSPROERTIES保存在C:\STRONGSUPPORT\铝截面特性立柱.mpr文件中，单击读入数据按钮可将图形参数调入程序，另外钢铝组合截面指钢材料与铝材料之间有足够的抗剪连接件，钢铝叠合截面指钢材料与铝材料之间没有抗剪连接件。注意选择钢铝截面时，只能进行计算和显示计算结果，但不能生成计算书。立柱分担荷载宽度指立柱左右两边玻璃分隔的平均值。立柱的计算简图有三种，即简支梁、双跨梁和连续梁。可根据实际情况选择其一进行计算。按要求输入各项数据后，单击计算可看见计算结果，在显示的计算结果中红色为未通过的计算项目，绿色为已通过的计算项目，如忽略未通过的计算项目而继续计算，则在生成的计算书中按已通过该计算项目处理，则需使用者手工调整计算书。§3.6横梁与立柱的连接计算默认横梁与立柱的连接为三个螺钉按要求输入各项数据后，单击计算可看见计算结果，在显示的计算结果中红色为未通过的计算项目，绿色为已通过的计算项目，如忽略未通过的计算项目而继续计算，则在生成的计算书中按已通过该计算项目处理，则需使用者手工调整计算书。§3.7立柱与结构的连接计算默认结构与立柱的连接计为两个螺栓，两个角钢和一个埋件。角钢的信息只能由数据库输入。按要求输入各项数据后，单击计算可看见计算结果，在显示的计算结果中红色为未通过的计算项目，绿色为已通过的计算项目，如忽略未通过的计算项目而继续计算，则在生成的计算书中按已通过该计算项目处理，则需使用者手工调整计算书。§3.8生成计算书计算完成后，可生成计算书。可要求计算书中加入页眉、叶脚及封面。计算书的生成过程中，请勿用鼠标点击word或切换到其他word文件中，计算书生成完毕后，请立即切换到幕墙计算软件界面上，并由这时的提示选项关闭或不关闭word。建议生成计算书前先保存工程信息。第四章石材幕墙计算简介§4.1计算项目选择使用者可单独选择进行计算的种类，并在生成的计算书中只体现已选择的部分。但选择横梁计算就必须选择石材及荷载计算。§4.2荷载计算参看玻璃幕墙计算简介§4.3石材计算在选定石板干挂形式后，按要求输入各项数据，单击计算，可看见计算结果，单击下一步可进入下一个窗口，单击上一步可回到上一个窗口，单击取消会提示是否存盘，并使数据回到初始状态且回到计算项目选择窗口。在显示的计算结果中红色为未通过的计算项目，绿色为已通过的计算项目，如忽略未通过的计算项目而继续计算，则在生成的计算书中按已通过该计算项目处理，则需使用者手工调整计算书。石材槽口、挂件的构造要求在输入时都有提示，请注意这些尺寸的限制。§4.4横梁计算横梁截面参数的获取有三种方式，一为手工输入即为已知截面参数；二为由图形输入即为已知截面形状，这种输入需用户在AUTOCAD2000中画出截面形状并做成域，测量其MASSPROERTIES并将其保存在C:\STRONGSUPPORT\横梁截面特性.mpr文件中，单击读入数据按钮可将图形参数调入程序，注意在AUTOCAD2000中单位的精度应为0.0000；三为由数据库提供数据即为调用数据库，这种情况下点击下一步或计算都会进入横梁计算1窗口，在横梁计算1窗口中可调用数据库的数据并对数据库进行编辑。横梁的计算简图视石材连接方式的不同有承受均布荷载的简支梁和承受两集中力的简支梁两种，程序会根据石材计算中的选择自动判断选择其一计算。按要求输入各项数据后，单击计算可看见计算结果，在显示的计算结果中红色为未通过的计算项目，绿色为已通过的计算项目，如忽略未通过的计算项目而继续计算，则在生成的计算书中按已通过该计算项目处理，则需使用者手工调整计算书。§4.5立柱计算参看玻璃幕墙计算简介§4.6横梁与立柱的连接计算参看玻璃幕墙计算简介§4.7立柱与结构的连接计算参看玻璃幕墙计算简介§4.8生成计算书参看玻璃幕墙计算简介第五章金属幕墙计算简介§5.1计算项目选择参看玻璃幕墙计算简介§5.2荷载计算参看玻璃幕墙计算简介§5.3金属板计算在选定板材种类后，按要求输入各项数据，单击计算可看见计算结果，单击下一步可进入下一个窗口，单击上一步可回到上一个窗口，单击取消会提示是否存盘，并使数据回到初始状态且回到计算项目选择窗口。在显示的计算结果中红色为未通过的计算项目，绿色为已通过的计算项目，如忽略未通过的计算项目而继续计算，则在生成的计算书中按已通过该计算项目处理，则需使用者手工调整计算书。金属板肋的截面参数也可由图形输入，文件保存在C:\STRONGSUPPORT\加劲肋截面特性.mpr文件中。如采用由图形输入则程序自动记入30倍板厚与肋形成组合截面，并认为板肋间有足够的抗剪连接件，设计者要确保。§5.4横梁计算参看玻璃幕墙计算简介§5.5立柱计算参看玻璃幕墙计算简介§5.6横梁与立柱的连接计算参看玻璃幕墙计算简介§5.7立柱与结构的连接计算参看玻璃幕墙计算简介§5.8生成计算书参看玻璃幕墙计算简介第六章全玻璃幕墙计算简介§6.1荷载计算参看玻璃幕墙计算简介§6.2玻璃计算按要求输入各项数据，单击计算可看见计算结果，单击下一步可进入下一个窗口，单击上一步可回到上一个窗口，单击取消会提示是否存盘，并使数据回到初始状态且回到计算项目选择窗口。在显示的计算结果中红色为未通过的计算项目，绿色为已通过的计算项目，如忽略未通过的计算项目而继续计算，则在生成的计算书中按已通过该计算项目处理，则需使用者手工调整计算书。§6.3生成计算书参看玻璃幕墙计算简介第七章点支式幕墙计算简介§7.1计算项目选择参看玻璃幕墙计算简介§7.2荷载计算参看玻璃幕墙计算简介§7.3玻璃计算按要求输入各项数据，单击计算可看见计算结果，单击下一步可进入下一个窗口，单击上一步可回到上一个窗口，单击取消会提示是否存盘，并使数据回到初始状态且回到计算项目选择窗口。在显示的计算结果中红色为未通过的计算项目，绿色为已通过的计算项目，如忽略未通过的计算项目而继续计算，则在生成的计算书中按已通过该计算项目处理，则需使用者手工调整计算书。§7.4结构计算本软件只能计算抛物线双索和单直索结构。对于抛物线双索可以计算一根索退出工作的情况，但不推荐使用，当其中一根索的内力小于零时会弹出警告框。索的计算结果不能象其他计算结构那样作出颜色上的区别，要使用者自己看打印在屏幕上的数据作出判断。计算结束后，在点击下一步前，请不要随便改变所填写的数据，以避免意外错误。§7.5生成计算书参看玻璃幕墙计算简介第八章采光顶计算简介§8.1荷载计算参看玻璃幕墙计算简介§8.2玻璃计算按要求输入各项数据，单击计算可看见计算结果，单击下一步可进入下一个窗口，单击上一步可回到上一个窗口，单击取消会提示是否存盘，并使数据回到初始状态且回到荷载计算窗口。在显示的计算结果中红色为未通过的计算项目，绿色为已通过的计算项目，如忽略未通过的计算项目而继续计算，则在生成的计算书中按已通过该计算项目处理，则需使用者手工调整计算书。采光顶玻璃计算是根据《建筑玻璃应用技术规程》按照允许应力法计算的，与其他玻璃计算方法不同。§8.3生成计算书参看玻璃幕墙计算简介第九章使用中的注意事项采用图形输入截面参数时，在编辑图形的说明中，文件存盘位置有与本说明不同的地方，按本说明操作。单击计算按钮和下一步按钮前请确定参数是否输入完整，软件虽做了部分提示，但不能提示所有输入参数不匹配的情况，为了不产生不可预见的错误而退出程序，请检查后计算，特别是对有下拉选项的参数输入，要确保输入的与选项一致。第十章关于升级的一些想法目前正值新、旧规范交替的过渡时期，待新的幕墙规范出来后，我们会尽快的做升级工作。在材料库上也会增加一些功能，比如说，目前单直索的材料只能为坚朗的不锈钢丝绳，我们会尽力将材料的输入方式做的更灵活。在骨架的计算模型上会增加井字梁体系、平面桁架体系、平面框架体系等常用结构形式。埋件计算及后补埋件计算也会在以后的版本中推出。第十一章计算示例以点支式玻璃幕墙计算为例介绍软件的使用。1.进入点支式玻璃幕墙计算，输入口令“catic”。2.选择所需计算项目。按提示填写所需内容，点击计算观察计算结果。点击下一步进入玻璃计算。4.按提示填写所需内容，点击计算观察计算结果。点击下一步进入玻璃计算。5.按提示填写所需内容，点击计算观察计算结果。点击下一步进入玻璃计算。6.按提示填写所需内容，点击确定生成计算书。点接驳幕墙设计计算书1.0设计依据:1.1相关国家标准:1.1.1点支式玻璃幕墙工程技术规程(CECS127:2001)1.1.2建筑结构荷载规范(GB50009-2001)1.2业主提供的相关资料:1.2.1招标书1.2.2建筑及结构施工图1.2.3其它有关资料1.3其它参考资料:1.3.1悬索结构技术规程(报批稿)1.3.2沈世钊等著:悬索结构设计2.0幕墙材料选择:2.1玻璃选择:2.1.1玻璃类型:单层玻璃2.1.2玻璃种类:钢化玻璃2.1.3选用玻璃尺寸:t=6(mm)玻璃高度:hk=.8(m)玻璃宽度:bk=1(m)玻璃短边长度:a=.8(m)玻璃长边长度:b=1(m)接驳孔边距:c=120(mm)玻璃短边跨长:la=1000a-2c=560(mm)玻璃长边跨长:lb=1000b-2c=760(mm)玻璃短边跨长/长边跨长=.737长边跨长/接驳孔边距=6.3332.1.4选用玻璃的设计强度:大面强度：fgm=84(MPa)2.1.5选用玻璃的相关物理指标:弹性模量:Eg=72000(MPa)线胀系数:αg=0.00001泊桑比:νg=0.21容重:γg=25.6(kN/m3)2.1.6玻璃与水平面的夹角:α=90°2.2接驳头材质选择:2.2.1接驳头型号:坚朗T012.2.2接驳头承载力:抗拉承载力:Rgt=3.2(kN)抗剪承载力:Rgv=1.4(kN)2.3索梁材质选择:2.3.1索材:不锈钢拉杆钢拉杆直径:d=6截面积:A=28.27(mm2)有效截面积:Ae=18.98(mm2)2.3.1.1索的设计强度:抗拉设计强度:f=190(MPa)2.2.1.2索的相关物理指标:弹性模量:E=206000(MPa)线胀系数:α=.0000182.3.1.3索梁的挠度控制:相对挠度:≯1/300绝对挠度:≯15(mm)2.3.2钢撑杆:2.3.2.1材质选择:不锈钢(1Cr18Ni9Ti)2.3.2.1撑杆规格:2撑杆截面积:Ai=2222(mm2)最小回转半径:i=22(mm)2.3.2.2撑杆钢材的设计强度:拉压设计强度:f=190(MPa)抗剪设计强度:fv=120(MPa)2.3.2.3撑杆钢材的相关物理指标:弹性模量:E=206000(MPa)线胀系数:α=.0000182.2.3承重、稳定索:不锈钢拉杆钢拉杆直径:d=6截面积:A=28.27(mm2)有效截面积:Ae=18.98(mm2)2.3.3.1稳定索的设计强度:抗拉设计强度:f=190(MPa)2.3.3.2稳定索的相关物理指标:弹性模量:E=206000(MPa)线胀系数:α=.0000183.0幕墙荷载:3.1荷载标准值:3.1.1永久荷载标准值:3.1.1.1玻璃计算用自重荷载标准值:与玻璃面平行的自重荷载标准值:qgk0y=tγg/1000=.154(kPa)其中:t=玻璃总厚度=6(mm)与玻璃面垂直的自重荷载标准值:qgk0x=0(kPa)3.1.1.2骨架计算用自重荷载标准值:估为玻璃重的1.2倍。与玻璃面平行的骨架计算用自重荷载标准值:qgaky=1.2qgk0y=.184(kPa)与玻璃面垂直的骨架计算用自重荷载标准值:qgakx=1.2qgk0x=0(kPa)3.1.2风荷载标准值:3.1.2.1基本风压:w0=.75(kPa)3.1.2.2重要性系数:γ=13.1.2.3阵风(或风振)系数:阵风系数:βgz=1.921风振系数:βz=1.9213.1.2.4风载体形系数:μs=23.1.2.5风载高度系数:μz=.836地面粗糙度类别:C类建筑物标高:20(m)3.1.2.6风载标准值:wkg=γβgzμzμsw0=2.408(kPa)计算结构时:wk=1.1γβzμzμsw0=2.649(kPa)3.1.3地震荷载标准值:3.1.3.1抗震设防烈度:7度3.1.3.2地震影响系数最大值:αmax=.083.1.3.3地震动力放大系数:βe=33.1.3.4对玻璃的与玻璃面垂直的地震作用标准值:qek0x=βeαmax(tγg/1000)=.037(kPa)3.1.3.5对玻璃的与玻璃面平行的地震作用标准值:qek0y=βeαmax(tγg/1000)=.037(kPa)3.1.3.6对结构的与玻璃面垂直的地震作用标准值:qeakx=1.2βeαmax(tγg/1000)=.044(kPa)3.1.3.7对结构的与玻璃面平行的地震作用标准值:qeaky=1.2βeαmax(tγg/1000)=.044(kPa)3.1.4活(或雪)荷载标准值:qlk0=0(kPa)与玻璃面平行的活(或雪)荷载标准值:qlk0y=qlk0Sin(α)Cos(α)=0(kPa)与玻璃面垂直的活(或雪)荷载标准值:qlk0x=qlk0Cos(α)Cos(α)=0(kPa)3.2荷载组合标准值:3.2.1玻璃计算用荷载组合标准值:3.2.1.1有风组合标准值(垂直于玻璃表面):qgk1＝qgk0x+ψwwgk+ψeqek0x＝2.43(kPa)其中:ψw:风荷载组合系数=1.0ψe:地震荷载组合系数=0.63.2.1.2无风组合标准值:qgk2＝qgk0x+ψlqlk0x+ψeqek0x＝.022(kPa)其中:ψl:活或雪荷载组合系数=1.0ψe:地震荷载组合系数=0.63.2.1.3控制组合标准值:qgk＝Max(|qgk1|,|qgk2|)=2.43(kPa)3.2.2玻璃计算用荷载组合设计值:3.2.2.1有风组合设计值:qg1＝γgqgk0x+γwψwwgk+γeψeqek0x＝3.4(kPa)其中:ψw:风荷载组合系数=1.0ψe:地震荷载组合系数=0.6γg:恒荷载分项系数=1.2γw:风荷载分项系数=1.4γe:地震荷载分项系数=1.33.2.2.2无风组合设计值:qg2＝γgqgk0x+γlψlqlk0x+γeψeqek0x＝.029(kPa)其中:ψl:活或雪荷载组合系数=1.0ψe:地震荷载组合系数=0.6γg:恒荷载分项系数=1.2γl:活或雪荷载分项系数=1.4γe:地震荷载分项系数=1.33.2.2.3控制组合设计值:qg＝Max(|qg1|,|qg2|)=3.4(kPa)3.2.3结构计算用荷载组合标准值:3.2.3.1有风组合标准值:垂直于玻璃表面:qkx1＝qgakx+ψwwk+ψeqeakx＝2.675(kPa)平行于玻璃表面:qky1＝qgaky+ψeqeaky＝.211(kPa)其中:ψw:风荷载组合系数=1.0ψe:地震荷载组合系数=0.63.2.3.2无风组合标准值:垂直于玻璃表面:qkx2＝qgakx+ψlqlk0x+ψeqeakx＝.027(kPa)平行于玻璃表面:qky2＝qgaky+ψlqlk0y+ψeqeaky＝.211(kPa)其中:ψl:活或雪荷载组合系数=1.0ψe:地震荷载组合系数=0.63.2.3.3控制组合标准值:垂直于玻璃表面:qkx＝Max(|qkx1|,|qkx2|)=2.675(kPa)平行于玻璃表面:qky＝Max(|qky1|,|qky2|)=.211(kPa)3.2.4结构计算用荷载组合设计值:3.2.4.1有风组合设计值:垂直于玻璃表面:qx1＝γgqgakx+γwψwwk+γeψeqeakx＝3.743(kPa)平行于玻璃表面:qy1＝γgqgaky+γeψeqeaky＝.256(kPa)其中:ψw:风荷载组合系数=1.0ψe:地震荷载组合系数=0.6γg:恒荷载分项系数=1.2γw:风荷载分项系数=1.4γe:地震荷载分项系数=1.33.2.4.2无风组合设计值:平行于玻璃表面:qx2＝γgqgakx+γlψlqlk0x+γeψeqeakx＝.035(kPa)平行于玻璃表面:qy2＝γgqgaky+γlψlqlk0y+γeψeqeaky＝.256(kPa)其中:ψl:活或雪荷载组合系数=1.0ψe:地震荷载组合系数=0.6γg:恒荷载分项系数=1.2γl:活或雪荷载分项系数=1.4γe:地震荷载分项系数=1.33.2.4.3控制组合设计值:平行于玻璃表面:qx＝Max(|qx1|,|qx2|)=3.743(kPa)平行于玻璃表面:qy＝Max(|qy1|,|qy2|)=.256(kPa)4.0幕墙玻璃计算:点接驳玻璃的计算厚度:t=6(mm)4.1在荷载组合设计值作用下,玻璃的应力:按四点支承的弹性平板计算:按玻璃短边跨长/长边跨长=.737和长边跨长/接驳孔边距=6.333,求得玻璃(弹性平板)的应力系数:α1=.749,玻璃(弹性平板)的挠度系数:β1=.161在荷载组合设计值作用下,玻璃的最大弯曲应力:σ=α1qgklb2/t2=40.83(MPa)<fgm=84(MPa)(满足)4.2在荷载组合标准值作用下,玻璃中部的挠度:u=β1qgklb4/Et3=8.4(mm)<玻璃板长边长的1/100=10(mm)(满足)其中:β1:四点支承弹性平板的挠度系数4.3玻璃缝宽度计算:4.3.1按温度变化确定的玻璃缝宽度:et=αΔTb+3=3.8(mm)其中:α:玻璃线膨胀系数＝0.00001ΔT:年温度变化设计值＝80(°C)b:玻璃长边长度(mm)4.3.2按主体结构位移确定的玻璃缝宽度:主体结构允许的层间最大相对位移:u/H=1/650主体结构层高:H=3.6(m)设计的层间位移值=主体结构层间位移的3倍+3;即:[Δu]=3H(u/H)+3=19.6(mm)按层间位移计算玻璃缝宽度:eu=[Δu]hk/H=4.4(mm)玻璃缝最终取值:e=14(mm)4.4接驳头选择:每一接驳头承受的轴向力:F=0.3qgab=.8(kN)≤Rgt=3.2(kN)(满足)其中:qg:玻璃计算用荷载控制组合设计值=3.4(kPa)a:玻璃短边长度=800(mm)b:玻璃长边长度=1000(mm)每一接驳头承受的剪力(径向力):按最大剪力由两个球铰螺栓承担:V=(1.2qgk0y+1.4qlk0y+1.3x0.6qek0y)ab/2=.1(kN)≤Rgv=1.4(kN)(满足)5.0索系计算:索系布置方式:索系垂直布置在垂直方向布置索梁,承受风及地震的作用。在水平方向布置稳定索,以保持索梁的正确位置。在垂直方向另设承重索。5.1索梁初始状态:5.1.1索梁跨度:L=4.8(m)撑杆数:N=55.1.2索梁初始垂度:f0=.5(m)5.1.3索梁单索预紧力的水平分力:H0=20(kN)5.1.4预紧力等效荷载:q0=8f0H0/L2=3.472(kN/m)5.1.5撑杆初轴力:N0=q0bkk=2.778(kN)其中：bkk：为撑杆间距5.1.6索的曲线方程:索的初始轴线为抛物线,其方程为:y=4f0x(L-x)/L2由此式可计算各撑杆端点的座标(0,0)(800,277.778)(1600,444.444)(2400,500)(3200,444.444)(4000,277.778)(4800,0)此时索内张力为:T≈H0=20(kN)5.2索梁的荷载:索梁承受的荷载组合标准值:qk=qkxB0=2.675(kN/m)索梁承受的荷载组合设计值:q=qxB0=3.743(kN/m)其中:B0:索梁的承载宽度＝1(m)5.3按温度的不同变化计算索梁的跨中挠度及内力:5.3.1计算温差:Δt=0°C5.3.1.1索梁在荷载标准值作用下跨中挠度的增量:跨中挠度增量w按以下三次方程式用迭代法求解:(H10+H20+16E(A1f102+A2f202)/3/L2-0.2(A1+A2)EαΔt)w+8E(A1+A2)w3/3/L2-qkL2/8=0其中:H10:内索初始预紧力H20:外索初始预紧力H10=H20=H0=20000(N)f10:内索跨中初始垂度f20:外索跨中初始垂度f10=f20=f0=500(mm)A1:内索截面积A2:外索截面积A1=A2=A=28.27(mm2)E:索的弹性模量=206000(MPa)α:索的线膨胀系数=.000018Δt:索的环境温差=0(°C)L:索的计算跨度=4800(mm)qk:计算挠度时的荷载组合值=2.675(N/mm)解得:w=10.8(mm)<L/300=16(mm)(满足)5.3.1.2索梁在荷载设计值作用下的内力:5.3.1.2.1索梁在荷载设计值作用下的跨中挠度增量:跨中挠度增量w按以下三次方程式用迭代法求解:(H10+H20+16E(A1f102+A2f202)/3/L2-0.2(A1+A2)EαΔt)w+8E(A1+A2)w3/3/L2-qL2/8=0其中:H10:内索初始预紧力H20:外索初始预紧力H10=H20=H0=20000(N)f10:内索跨中初始垂度f20:外索跨中初始垂度f10=f20=f0=500(mm)A1:内索截面积A2:外索截面积A1=A2=A=28.27(mm2)E:索的弹性模量=206000(MPa)α:索的线膨胀系数=.000018Δt:索的环境温差=0(°C)L:索的计算跨度=4800(mm)q:计算内力时的荷载组合值=3.743(N/mm)解得:w=15.1(mm)5.3.1.2.2索梁内力:由跨中挠度增量,可按以下二式分别求得内索和外索的内力增量:内索内力增量:ΔH1=8EA1/3/L2(2f10w+w2)-0.2EA1αΔt=10.325(kN)外索内力增量:ΔH2=8EA2/3/L2(-2f20w+w2)-0.2EA2αΔt=-10.018(kN)由此,可进一步求得内、外索在荷载作用下的内力:内索内力:H1=H10+ΔH1=30.325(kN)外索内力:H2=H20+ΔH2=9.982(kN)由挠度增量,可进一步求得内、外索在荷载作用下的最终垂度:内索垂度:f1=f10+w=515.1(mm)外索垂度:f2=f20+w=484.9(mm)由H1、H2、f1、f2,便可求得内、外索的作用荷载q1及q2,进而求得撑杆的轴压力:内索的作用荷载:q1=8f1H1/L2=5.424(kN/m)外索的作用荷载:q2=8f2H2/L2=1.681(kN/m)撑杆轴压力:N1=q1L/(N+1)=4.339(kN)其中:N:撑杆数5.3.1.3索系强度验算:5.3.1.3.1内索强度验算:内索最大内力:Tmax=H1(1+8(f0/L)2)=32.957(kN)内索最大应力:σ=Tmax/Ae=1838.1(MPa)<f=190(MPa)5.3.1.3.2撑杆验算:撑杆的计算长度:l0=500(mm)撑杆的长细比:λ=22.7<[λ]=150撑杆受压稳定系数:φ=1撑杆的截面积:Ai=2222撑杆按压杆验算稳定:N1/Ai/φ=2(MPa)<f=190(MPa)5.3.2计算温差:Δt=20°C5.3.2.1索梁在荷载标准值作用下跨中挠度的增量:跨中挠度增量w按以下三次方程式用迭代法求解:(H10+H20+16E(A1f102+A2f202)/3/L2-0.2(A1+A2)EαΔt)w+8E(A1+A2)w3/3/L2-qkL2/8=0其中:H10:内索初始预紧力H20:外索初始预紧力H10=H20=H0=20000(N)f10:内索跨中初始垂度f20:外索跨中初始垂度f10=f20=f0=500(mm)A1:内索截面积A2:外索截面积A1=A2=A=28.27(mm2)E:索的弹性模量=206000(MPa)α:索的线膨胀系数=.000018Δt:索的环境温差=20(°C)L:索的计算跨度=4800(mm)qk:计算挠度时的荷载组合值=2.675(N/mm)解得:w=10.8(mm)<L/300=16(mm)5.3.2.2索梁在荷载设计值作用下的内力:5.3.2.2.1索梁在荷载设计值作用下跨中挠度增量:跨中挠度增量w按以下三次方程式用迭代法求解:(H10+H20+16E(A1f102+A2f202)/3/L2-0.2(A1+A2)EαΔt)w+8E(A1+A2)w3/3/L2-qL2/8=0其中:H10:内索初始预紧力H20:外索初始预紧力H10=H20=H0=20000(N)f10:内索跨中初始垂度f20:外索跨中初始垂度f10=f20=f0=500(mm)A1:内索截面积A2:A2--外索截面积A1=A2=A=28.27(mm2)E:索的弹性模量=206000(MPa)α:索的线膨胀系数=.000018Δt:索的环境温差=20(°C)L:索的计算跨度=4800(mm)q:计算内力时的荷载组合值=3.743(N/mm)解得:w=15.1(mm)5.3.2.2.2索梁内力:由跨中挠度增量,可按以下二式分别求得内索和外索的内力增量:内索内力增量:ΔH1=8EA1/3/L2(2f10w+w2)-0.2EA1αΔt=9.917(kN)外索内力增量:ΔH2=8EA2/3/L2(-2f20w+w2)-0.2EA2αΔt=-10.449(kN)由此,可进一步求得内、外索在荷载作用下的内力:内索内力:H1=H10+ΔH1=29.917(kN)外索内力:H2=H20+ΔH2=9.551(kN)由挠度增量,可进一步求得内、外索在荷载作用下的最终垂度:内索垂度:f1=f10+w=515.1(mm)外索垂度:f2=f20+w=484.9(mm)由H1、H2、f1、f2,便可求得内、外索的作用荷载q1及q2,进而求得撑杆的轴压力:内索的作用荷载:q1=8f1H1/L2=5.424(kN/m)外索的作用荷载:q2=8f2H2/L2=1.681(kN/m)撑杆轴压力:N1=q1L/(N+1)=4.281(kN)其中:N:撑杆数5.3.2.3索系强度验算:5.3.2.3.1内索强度验算:内索最大内力:Tmax=H1(1+8(f0/L)2)=32.514(kN)内索最大应力:σ=Tmax/Ae=1668.6(MPa)<f=190(MPa)5.3.2.3.2撑杆验算:撑杆的计算长度:l0=500(mm)撑杆的长细比:λ=22.7<[λ]=150撑杆受压稳定系数:φ=1撑杆的截面积:Ai=2222撑杆按压杆验算稳定:N1/Ai/φ=1.9(MPa)<f=190(MPa)5.3.3计算温差:Δt=-10°C5.3.3.1索梁在荷载标准值作用下跨中挠度的增量:跨中挠度增量w按以下三次方程式用迭代法求解:(H10+H20+16E(A1f102+A2f202)/3/L2-0.2(A1+A2)EαΔt)w+8E(A1+A2)w3/3/L2-qkL2/8=0其中:H10:内索初始预紧力H20:外索初始预紧力H10=H20=H0=20000(N)f10:内索跨中初始垂度f20:外索跨中初始垂度f10=f20=f0=500(mm)A1:内索截面积A2:外索截面积A1=A2=A=28.27(mm2)E:索的弹性模量=206000(MPa)α:索的线膨胀系数=.000018Δt:索的环境温差=-10(°C)L:索的计算跨度=4800(mm)qk:计算挠度时的荷载组合值=2.675(N/mm)解得: