某厂房半隐框玻璃幕墙设计计算书全套

某厂房半隐框玻璃幕墙设计计算书基本参数：信阳地区地区抗震列度：I=6度Ⅰ.设计依据：《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《钢结构设计规范》GBJ17-88《建筑玻璃应用技术规范》JGJ113-97《建筑幕墙》JG3035-96《建筑结构静力计算手册》（第二版）《建筑幕墙物理性能分级》GB/T14683-94《铝及铝合金阳极氧化，阳极氧化膜的总规范》GB8013《铝及铝合金加工产品的化学成分》GB/T15228《碳素结构钢》GB700-88《硅酮建筑密封胶》GB/T14683-93《建筑幕墙风压变形性能检测方法》GB/T15227《建筑幕墙雨水渗漏形性能检测方法》GB/T15228《建筑幕墙空气渗透形性能检测方法》GB/T15228《建筑结构抗震规范》GBJ11-J89《建筑设计防火规范》GBJ16-87（修订本）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《铝合金建筑型材》GB/T5237-93《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87《优质碳素结构钢技术条件》GB699-88《低合金高强度结构钢》GB1579《不锈钢棒》GB1220《不锈钢冷加工钢棒》GB4226《聚硫建筑密封胶》JC483-92《铝及铝合金板材》GB3280-97《不锈钢冷轧钢板》GB3280-92《不锈钢热轧钢板》GB4237-92《建筑幕墙窗用弹性密封剂》JC485-92Ⅱ.基本计算公式：（1）.场地类别划分：根据地面粗糙度，场地可划分为一下类别：A类近海面，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；信阳舜宇光学厂房一期工程位于信阳市平桥工业园，则按B类地区设计风压（2）风荷载计算：幕墙属于薄壁外围护构件，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-20017.1.1采用：分荷载计算公式：Wk=βgz×μz×μs×W0其中：Wk---作用在幕墙上的风荷载标准值（kN/m^2）βgz---瞬时风压的阵风系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定：根据不同场地类型，按以下公式计算：βgz=K（1+2μf）其中K为地区粗糙度调整系数，μf为脉动系数A类场地：βgz=0.92*(1+2μf)其中：μf=0.387*（Z/10）^(-0.12)B类场地:βgz=0.89*(1+2μf)其中：μf=0.5*（Z/10）^(-0.16)C类场地：βgz=0.85*(1+2μf)其中：μf=0.734*（Z/10）^(-0.22)D类场地：βgz=0.80*(1+2μf)其中：μf=1.2248*（Z/10）^(-0.3)μz---风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定：根据不同场地类型，按以下公式计算：A类场地：μz=1.379×（Z/10）^0.24B类场地：μz=1.0×（Z/10）^0.32C类场地：μz=0.616×（Z/10）^0.44D类场地：μz=0.318×（Z/10）^0.60本工程属于B类地区，故μz=（Z/10）^0.32μs---风荷载体型系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取为：1.5WO---基本风压，按全国基本风压图，信阳地区取为0.500kN/m^2,（3）.地震作用计算：qEAK=βE×αmax×GAK其中：qEAK---水平地震作用标准值βE---动力放大系数，按5.0取定αmax---水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度取定：6度：αmax=0.047度：αmax=0.088度：αmax=0.169度：αmax=0.32信阳地方设防烈度为7度，故取αmax=0.080GAK---幕墙构件的自重（N/m^2）（4）.荷载组合：结构设计时，根据构件受力特点，荷载或作用的情况和产生的应力（内力）作用方向，选用最不利的组合，荷载和效应组合设计值按下式采用：γGSG+γwφwSw+γEφESE+γTφTST各项分别为永久荷载：重力；可变荷载：风荷载、温度变化；偶然荷载：地震水平荷载标准值：qk=Wk+0.6qEAk水平荷载设计值：q=1.4Wk+0.6×1.3qEAk荷载和作用效应组合的分项系数，按以下规定采用：①对永久荷载采用标准值作为代表值，其分项系数满足：a.当其效应对结构有利时：对由可变荷载效应控制的组合，取1.2；对有永久荷载效应控制的组合，取1.35b.当其效应对结构有利时：一般情况取1.0；对结构倾覆、滑移或是漂浮验算，取0.9②可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取1.4一、风荷载计算1，标高为17.00处风荷载计算⑴.风荷载标准值计算：Wk：作用在幕墙上的风荷载标准值（Kn/m^2）βgz：17.00m高处阵风系数（按B类区计算）：μf=0.5×(Z/10)^(-0.16)=0.456βgz=0.89×(1+2μf)=1.70２μz：17.00m高处阵风系数（按Ｂ类区计算）：（GB50009-2001）μz=（Z/10）^（-0.16）=1.200风荷载体型系数μs=1.50Wk=βgzμz×μs×W0=1.702×1.200×1.5×0.500=1.533kN/m^2(2).风荷载设计值:W:风荷载设计值:kN/m^2rw:风荷载作用效应的分项系数:1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-20013.2.5规定采用W=rw×Wk=1.4×1.533=2.146kN/m^2二、玻璃的选用与校核玻璃的选用与校核：（第一处）本处选用玻璃的种类为钢化玻璃1.玻璃面积：B:该处的玻璃幕墙分格宽：1.273mH:该处的玻璃幕墙分格高：1.50mA:该处玻璃板块的面积：A=B×H=1.273×1.50=1.91m^22.玻璃厚度选取：Wk风荷载标准值：2.146kN/m^2A:玻璃板块面积:1.91m^2K3:玻璃种类调整系数:3.000试算:C=Wk×A×10/3/3.000=1.533×1.91×10/3/3.000=3.253T=2×(1+C)^0.5-2=2×(1+3.253)^0.5-2=2.253mm玻璃选取厚度为6.0mm3.该处玻璃板块自重GAK:玻璃板块平均自重(不包括铝框):t:玻璃板块的厚度:6.0mm玻璃的体积密度为25.6(KN/M^3)GAK=25.6×t/1000=25.6×6/1000=0.154kN/m^24.该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用：αmax:水平地震影响系数最大值：0。080qEAK：垂直于玻璃平面的分布的水平地震作用（kN/m^2)qEAK=5×αmax×GAK=5×0.080×0.154=0.061kN/m^2rE:地震作用分项系数:1.3qEA:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)qEA=rE×qEAK=1.3×qEAK=1.3×0.061=0.080kN/m^25.玻璃的强度计算:校核依据:σ≤fg=84.000q:玻璃所受组合荷载:a:玻璃短边边长:1.273mb:玻璃长边边长:1.50mt:玻璃厚度:6mmψ:玻璃板面跨中弯曲系数，按边长比a/b查表5.4.1得0.082σw:玻璃所受应力:采用SW+0.6SE组合:q=W+0.6×qEA=2.146+0.6×0.080=2.194kN/mm^2σw=6×ψ×q×a^2×1000/t^2=6×0.082×2.194×1.273^2×1000/6.0^2=32.686N/mm^232.686N/mm^2≤fg=84.000N/mm^2玻璃的强度满足6.玻璃温度应力计算:校核依据:σmax≤[ơ]=58.800N/mm^2⑴在年温差变化下,玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的挤压温度应力为:E:玻璃的弹性模量:0.72×10^5N/mm^2α^t:玻璃的线膨胀系数:1.0×10^-5△T:年温度变化差:80.000℃C:玻璃边缘至边框距离,取5mmdc:施工偏差,可取:3mm,按5.4.3选用b:玻璃长边边长:1.50m在年温差变化下,玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的温度应力为:σt1=E(a^t×△T-(2c-cd)/b/1000=0.72×△T-72×(2×5-3)/b=0.72×80.000-72×(2×5-3)/1.50=-278.40N/mm^2计算值为负,挤压应力取为零.0.000N/mm^2＜58.800N/mm^2玻璃边缘与边框间挤压温度应力可以满足要求(2)玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:μ1:阴影系数:按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96表5.4.4-1得1.000μ2:窗帘系数:按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96表5.4.4-2得1.000μ3:玻璃面积系数:按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96表5.4.4-3得1.046μ4:边缘温度系数:按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96表5.4.4-4得0.380a:玻璃膨胀线系数:1.0×10^-5I0:日照量:3027.600(KJ/M^2h)t0:室外温度-10.000℃t1:室内温度-40.000℃Tc:单片玻璃中心温度(依据JGJ113-97附录B计算):α0:玻璃的吸收率:0.142Tc=0.012×10×α0+0.65×t0+0.35×t1(JGJ113-97B.0.1)=0.012×3027.600×0.142+0.65×-10.000+0.35×40.000=12.659℃Ts:玻璃边缘部分温度(依据JGJ113-97附录B计算):Ts=(0.65×t0+0.35×t1)(JGJ113-97B.0.4)=(0.65×-10.000+0.35×40.000)=7.500℃△t:玻璃中央部分与边缘部分温度差:△t=Tc-Ts=5.159℃玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:σt2=0.74×E×a×μ1×μ2×μ3×μ4×(Tc-Ts)=0.74×0.72×10^5×1.0×10^-5×μ1×μ2×μ3×μ4×△t=1.093N/mm^2玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力可以满足要求7.玻璃最大面积校核:Azd:玻璃的允许最大面积(m^2)Wk:风荷载标准值:1.533kN/m^2t:玻璃厚度:6.0mmα1:玻璃种类调整系数:3.000A:计算校核处玻璃板块面积:1.91m^2Azd=0.3×α1×(t+t^2/4)/Wk=0.3×3.000×(6.0+6.0^2/4)/1.533=8.806m^2A=1.910m^2≤Azd=8.806m^2可以满足使用要求三、幕墙玻璃板块结构胶计算：幕墙玻璃板块结构胶计算：（第一处）该处选用得结构胶类型为：DC9951.按风荷载和自重效应，计算结构硅酮密封胶得宽度：（1）风荷载作用下结构胶粘结宽度的计算：Cs1：风载荷作用下结构胶粘结宽度（mm）Wk：风荷载标准值：1.533kN/m^2a:矩形分格短边长度：1.273mf1：结构胶的短期强度允许值：0.14N/mm^2按5.6.3条规定采用Cs1=Wk×a/2/0.14=1.533×1.273/2/0.14=6.970mm取7mm（2）自重效应胶缝宽度的计算：Cs2：自重效应胶缝宽度（mm）B：幕墙分格宽：1.273mH：幕墙分格高：1.50mt：玻璃厚度：6.0mmf2：结构胶的长期强度允许值：0.007N/mm^2按5.6.3条规定采用Cs2=H×B×t×25.6/(H+B)/2/7=6.97mm取7mm（3）结构硅酮密封胶的最大计算宽度：7mm2.结构硅酮密封胶粘接厚度的计算：（1）温度变化效应胶缝厚度的计算：Ts3:温度变化效应结构胶的粘结厚度：mmσ1:结构硅酮密封胶的温差变位承受能力：12.5%ΔT:年温差：80.0℃Us:玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量：mm铝型材线膨胀系数：a1=2.35×10^-5玻璃线膨胀系数：a2=1×10^-5Us=b×ΔT×(2.35-1)/100=1.620×80.000×(2.35-1)/100=1.750mmTs3=Us/(δ1×(2+δ1))^0.5=1.750/(0.125×(2+0.125))^0.5=3.4mm(2)地震作用下胶缝厚度的计算：Ts4:地震作用下结构胶的粘结厚度：mmH:幕墙分格高：1.50mθ:幕墙层间变位设计定位角0.0077Ψ:胶缝变位折减系数0.7002:结构硅酮密封胶的地震变位承受能力：100.0%Ts4=θ×H×ψ1000/(δ2×(2+δ2))^0.5=0.0077×1.50×0.700×1000/(1.000×2+1.000))^0.5=5.0mm3.胶缝推荐宽度为：7mm4.胶缝推荐厚度为：6mm5.胶缝强度验算胶缝选定宽度为：15mm胶缝选定厚度为：8mm（1)短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力：Wk：风荷载标准值：1.533kN/m^2a：矩形分格短边长度：1.273mCs：结构胶粘结宽度：15.000mmδ1=Wk×a×0.5/Cs=1.533×1.273×0.5/15.000=0.065N/mm^2(2)短期荷载和作用在结构胶中产生的剪应力：H:幕墙分格高：1.50mt:玻璃厚度:6.0mmσ2=12.8×H×B×T/CS/(B+H)/1000=0.003N/mm^2(3)短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力:σ=(σ1^2+σ2^2)^0.5=(0.053^2+0.003^2)^0.5=0.054N/mm^2≤0.14N/mm^2结构胶强度可以满足要求四,固定片（压板）计算：固定片（压板）计算：（第1处）Wgf_x：计算单元总宽为1046.0mmHfg_y：计算单元总高为1620.0mmHyb1：压板上部分高为200.0mmHyb2：压板下部分高为200.0mmWyb：压板长为40.0mmHyb：压板长为40.0mmByb：压板厚为7.0mmDyb：压板孔直径为6.0mmWk：作用在玻璃幕墙平面的分布水平地震作用为0.160（kN/m^2）qEAk：垂直于玻璃幕墙上的风荷载标准值为1.533（kN/m^2）A：每个压板承受作用面积(m^2)A=(Wfg_x/1000/2)×(Hyb1+Hyb2)/1000/2=(1.0460/2)×(0.2000+0.2000)/2=0.1046(m^2)Pwk:每个压板承受风荷载标准值(KN)Pwk=Wk×A=1.533×0.1046=0.160(KN)Pw:每个压板承受风荷载设计值(KN)Pw=1.4×Pwk=1.4×0.160=0.224(KN)Mw:每个压板承受风荷载产生的最大弯矩(KN.M)Mw=1.5×Pw×(wyb/2)=1.5×0.224×(0.0400/2)=0.007(KN.M)Pek:每个压板承受地震作用标准值(KN)Pek=qEAK×A=0.160×0.1046=0.017(KN)Pe:每个压板承受地震作用设计值(KN)Pe=1.3×Pek=1.3×0.017=0.022(KN)Me:每个压板承受的最大弯矩(KN.M)Me=1.5×Pe×(Wyb/2)=1.5×0.022×(0.0400/2)=0.001(KN.M)采用Sw+0.6Se组合W:压板截面抵抗矩(MM^3)W=((Hyh-Dyb)×Byb^2)/6=((40.0-6.0)×7.0^2)/6=277.7(MM^3)I:压板截面惯性矩(MM^4)I=((Hyh-Dyb)×Byb^3)/12=((40.0-6.0)×7.0^3)/12=971.8(MM^4)σ=10^6×M/W=10^6×0.007/277.7=25.7(N/mm^2)σ=25.7(N/mm^2)≤84.2(N/mm^2)强度满足要求U:压板变形(MM)U=1.5×1000×2×(Pwk+0.6+Pek)×Wyb^3/(48×E×I)=1.5×1000×(0.060+0.6×0.017)×40.0^3/(24×0.7×10^5×971.8)=0.005MMDu:压板相对变形（MM）Du=U/L=U/（Wyb/2）=0.005/20.0/0.0003DU=0.0003≤1/150符合要求Nvbh：压板螺栓（受拉）承载能力计算（N）：D：压板螺栓有效直径为5.060（MM）Nvbh=（π×D^2×170）/4=(3.1416×5.060^2×170)/4(GBJ17-887.2.1-5)=3412.5(N)Nvbh=3412.5(N)≥2×(Pw+0.6×Pe)=475.1(N)满足要求五、幕墙立柱计算：幕墙立柱计算：（第一处）幕墙立柱按等距四点三跨连续梁力学模型进行设计计算：1．选料（1）风荷载线分布最大荷载集度设计值（矩形分布）qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值（kN/m）rw：风荷载作用效应的分项系数：1.4Wk：风荷载标准值：1.533kN/m^2B：幕墙分格个宽：1.273mqw=1.4×Wk×B=1.4×1.533×1.273=2.732kN/m(2)立柱弯距：Mw：风荷载作用下立柱弯距（kN/m）qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值：2.732(kN/m)Hsjcg：立柱计算跨度：3.600mMw=0.08×qw×Hsjcg^2=0.08×2.732×3.600^2=2.832kN/mqEA:地震作用设计值（KN/M^2）:GAk:玻璃幕墙构件（包括玻璃和框）的平均自重：400N/m^2垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用：qEAk:垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用（kN/m^2）qEAk=5×αmax×GAK=5×0.080×400.000/1000=0.160kN/m^2γE：幕墙地震作用分项系数：1.3qEA=1.3×qEAk=1.3×0.160=0.208kN/m^2qE:水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qE=qEA×B=0.208×1.273=0.265kN/mME:地震作用下立柱弯矩(kN.m):ME=0.08×qE×Hsjcg^2=0.226kN.mM:幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN.m)采用SW+0.6SE组合M=Mw+0.6×ME=2.832+0.6×0.226=2.968kN.m(3)W:立柱抗弯矩预选值(cm^3)W=M×10^3/1.05/84.2=2.968×10^3/1.05/84.2=23.50cm^3qWk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qWk=Wk×B=1.533×1.273=1.951kN/mqEk:水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qEk=qEAk×B=0.160×1.273=0.204kN/m(4)I1,I2:立柱惯性矩预选值(cm^4)I1=0.007×180×(qWk+0.6×qEk)×Hsjcg^3/0.7=0.007×180×(1.951+0.6×0.204)×3.600^3/0.7=143.098cm^4I2=0.007×1000×(qWk+0.6×qEk)×Hsjcg^4/0.7/20=0.007×1000×(1.951+0.6×0.204)×3.600^4/0.7/20=143.098cm^4选定立柱惯性矩应大于:143.098cm^42.选用立柱型材的截面特性:选用型材号:XC2\H1401型材强度设计值:85.500N/mm^2型材弹性模量:E=0.7×10^5N/mm^2X轴惯性矩:Ix=241.732cm^4Y轴惯性矩:Iy=65.261cm^4X轴抵抗矩:Wx1=37.424cm^3Y轴抵抗矩:Wx2=36.958cm^3型材截面积:A=12.331cm^2型材计算校核处壁厚:t=4.000mm型材截面面积矩:Ss=24.392cm^3塑性发展系数:γ=1.053.幕墙立柱的强度计算:校核依据:N/A+M/γ/w≤fa=85.5N/mm^2(拉弯构件)B:幕墙分格宽:1.273mGAk:幕墙自重:400N/mm^2幕墙自重线荷载:Gk=400×Wfg/1000=400×1.273/1000=0.509kN/mNK:立柱受力Nk=Gk×Hsjcg=0.509×3.600=1.833kNN:立柱受力设计值:rg:结构自重分项系数:1.2N=1.2×Nk=1.2×1.833=2.20kNσ:立柱计算强度(N/mm^2)(立柱为拉弯构件)N:立柱受力设计值:2.20kNA:立柱型材截面积:12.331cm^2M:立柱弯矩:2.968kN.mWx2:立柱截面抗弯矩:36.958cm^3γ:塑性发展系数σ=N×10/A+M×10^3/1.05/Wx2=2.02×10/12.331+2.968×10^3/1.05/36.958=64.933N/mm^264.933N/mm^2≤fa=85.5N/mm^2立柱强度可以满足4.幕墙立柱的刚度计算:校核依据:Umax≤[U]=20mm且Umax≤L/180Umax:立柱最大绕度Umax=0.007×(qWk+0.6×qEk)×Hsjcg^4×1000/0.7/Ix立柱最大绕度Umax为:11.839mm≤20mmDu=U/Hsjcg/1000=11.839/3.600/1000=0.003≤1/180绕度可以满足要求5.立柱抗剪计算:校核依据:τmax≤[τ]=49.6N/mm^2(1)Qwk:风荷载作用下剪力标准值(kN)Qwk=0.6×Wk×Hsjcg×B=0.6×1.533×3.600×1.273=3.464kN(2)Qw:风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4×Qwk=1.4×3.464=4.849kN(3)Qwk:地震作用下剪力标准值(kN)Qwk=0.6×qEAk×Hsjcg×B=0.6×0.160×3.600×1.273=0.361kN(4)QE:地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3×Qek=1.3×0.361=0.470kN(5)Q:立柱所受剪力:采用Qw+0.6×QE组合Q=Qw+0.6×QE=4.849+0.6×0.470=5.131kN(6)立柱剪应力:τ:立柱剪应力:Ss:立柱型材截面面积矩:24.392cm^3Ix:立柱型材截面惯性矩:241.732cm^4t:立柱壁厚:4.000mmτ=Q×Ss×100/Ix/t=5.131×24.392×100/241.732/4.000=12.943N/mm^212.943N/mm^2≤49.6N/mm^2立柱抗剪强度可以满足六、立挺与主结构连接立挺与主结构连接(第一处)Lct2:连接处钢角码壁厚:8.000mmD2:连接螺栓直径:6.000mmD0:连接螺栓直径:5.060mm采用SG+SW+0.6SE组合N1wk:连接处风荷载总值(N):N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000=1.533×1.273×3.600×1000=5772.665N连接处风荷载设计值(N):N1w=1.4×N1wk=1.4×5772.665=8081.731NN1Ek:连接处风荷载地震作用(N)N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000=0.160×1.273×3.600×1000=602.496NN1E:连接处地震作用设计值(N):N1E=1.3×N1Ek=1.3×602.496=783.245NN1:连接处水平总力(N):N1=N1w+0.6×N1E=8081.731+0.6×783.245=8551.678NN2:连接处自重总值设计值(N)N2k=400×B×Hsjcg=400×1.273×3.600=1506.240NN2:连接处自重总值设计值(N):N2=1.2×N2k=1.2×1506.240=1807.488NN:连接处总合力(N):N=(N1^2+N2^2)^0.5=(8551.678^2+1807.488^2)^0.5=8740.607NNvb:螺栓的承载能力:Nv:连接处剪切面数:2Nvb=2×3.14×D0^2×130/4=2×3.14×5.060^2×130/4=5225.695NNum1:立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数:Num1=N/Nvb=8740.607/5225.695=1.673个取2个Ncb1:立梃型材壁抗承压能力(N):D2:连接螺栓直径:6.000mmNv:连接处剪切面数:4t:立梃壁厚:4.000mmNcb1=D2×2×120×t×Num1=6.000×2×120×4.000×2.000=11520.000N11520.000N≥8740.607N强度可以满足Ncbg:钢角码型材壁抗承压能力(N):Ncbg=D2×2×267×Lct2×Num1=6.000×2×267×8.000×2.000=51264.000N51264.000N≥8760.607N强度可以满足七、幕墙预埋件总截面面积计算幕墙预埋件计算：（第1处）本工程预埋件受拉力和剪力V：剪力设计值：V=N2=1807.488NN:法向力设计值:N=N1=8551.678NM:弯距设计值(N.mm):e2:螺孔中心与锚板边缘距离:60.000mmM=V×e2=1807.488×60.000=108449.280N.mNum1:锚筋根数:4根锚筋层数:2层Kr:锚筋层数影响系数:1.000关于混凝土:混凝土标号C30混凝土强度设计值:VFC=15.000N/mm^2按现行国家标准≤混凝土结构设计规范≥GBJ10采用.选用一级锚筋锚筋强度设计值:fy=210.000N/mm^2d:钢筋直径:Ф12.000mmαv:钢筋受剪承载力系数:αv=(4-0.08×d)×(fc/fy)^0.5=(4-0.08×12.000)×(15.000/210.000)^0.5=0.812αv取0.7t:锚板厚度:8.000mmαb:锚板弯曲变形折减系数:αb=0.6+0.25×t/d=0.6+0.25×8.000/12.000=0.767Z:外层钢筋中心线距离:210.000mmAs:锚筋实际总截面积:As=Num1×3.14×d^2/4=4.000×3.14×d^2/4=452.160mm^2锚筋总截面积计算值:As1=(V/Kv+N/0.8/Kb+M/1.3/Kr/Kb/Z)/fy=81.158mm^2As2=(N/0.8Kb+M/0.4/Kr/Kb/Z)/fy=74.414mm^281.158mm^2≤454.160mm^274.414mm^2≤452.160mm^24根Ф12.000锚筋可以满足要求A:锚板面积:60000.00mm^20.5fcA=450000.000NN=8551.678N≤0.5fcA锚板尺寸可以满足要求八、幕墙预埋件焊缝计算幕墙预埋件焊缝计算(第1处)Hf:焊缝厚度8.000L:焊缝长度100.000σm:变距引起的应力σm=6×M/(2×he×Lw×1.22)=5.879N/mm^2σn:法向力引起的应力σn=N/(2×he×Lw×1.22)=6.954N/mm^2τ:剪应力τ=V/(2×Hf×Lw)=1.255N/mm^2σ:总应力σ=((σm+σn)^2+τ^2)^0.5=12.89412.894N/mm^2≤160N/mm^2焊缝强度可以满足!九、幕墙横梁计算幕墙横梁计算:(第1处)3.选用横梁型材的截面特性:选用型材号:XC2\H513型材强度设计值:85.500N/mm^2型材弹性模量:E=0.7×10^5N/mm^2X轴惯性矩:Ix=9.794cm^4Y轴惯性矩:Iy=47.869cm^4X轴抵抗矩:Wx1=4.519cm^3Y轴抵抗矩:Wx2=3.793cm^3型材截面积:A=6.762cm^2型材计算校核处壁厚:t=3.000mm型材截面面积矩:Ss=8.202cm^3塑性发展系数:γ=1.053.幕墙横梁的强度计算:校核依据:Mx/γWx+My/γWy≤fa=85.5(1)H:幕墙分格高:1.50mGAk:幕墙自重:300N/mm^2Gk:横梁自重荷载线分布均布荷载集度设计值(kN/m):Gk=300×H/1000=300×1.620/1000=0.486kN/mG:横梁自重荷载线分布均布荷载集度设计值(kN/m):G=1.2×Gk=1.2×0.486=0.583kN/mMx:横梁在自重荷载作用下的弯距(kN.m)Mx=G×B^2/8=0.583×1.273^2/8=0.118kN.m(2)横梁在风荷载作用下的弯矩(kN.m)风荷载线分布最大荷载集度标准值(三角形分布)Qwk=Wk×B=1.533×1.273=1.852kN/m风荷载线分布最大荷载集度设计值qw=1.4×qwk=1.4×1.952=2.733kN/mMyw:横梁在风荷载作用下的弯矩(kN.m)Myw=qw×B^2/12=2.733×1.273^2/12=0.369kN.m(3)地震作用下横梁弯矩qEAk:横梁平面外地震荷载:βB:动力放大系数:5αmax:地震影响系数最大值:0.080Gk:幕墙构件自重:300N/m^2qEAk=5×αmax×300/1000=5×0.080×300/1000=0.120kN/m^2qex:水平地震作用线分布最大荷载集度标准值B:幕墙分格宽:1.273m水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(三角形分布)Qex=qEAk×B=0.120×1.273=0.153kN/m:水平地震作用线分布最大荷载集度设计值γE:地震作用分项系数:1.3qE=1.3×qex=1.3×0.153=0.20kN/mMyE:地震作用下横梁弯矩:MyE=qE×B^2/12=0.20×1.046^2/12=0.027kN.m(4)横梁强度:σ:横梁计算强度(N/mm^2):采用SG+SW+0.6SE组合Wx1:X轴抵抗矩:4.519cm^3Wx2:Y轴抵抗矩:12.172cm^3γ:塑性发展系数:1.05σ=(Mx/Wx1+Myw/Wy2+0.6×MyE/Wy2)×10^3/1.05=33.525N/mm^233.525N/mm^2v≤fa=85.5N/mm^2横梁正应力强度可以满足3.幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据:τmax≤[τ]=49.6N/mm^2(1)Qwk:风荷载作用下横梁剪力标准值(kN)Wk:风荷载标准值:1.533KN/m^2B:幕墙分格宽:1.273m风荷载线分布呈三角形分布时:Qwk=Wk×B^2/4=1.533×1.273^2/4=0.621Kn(2)Qw:风荷载作用下横梁剪力设计值(kN)Qw=1.4×Qwk=1.4×0.621=0.869kN(3)QEk:地震作用下横梁剪力标准值(kN)地震作用线分布呈三角形分布时:QEk=qEAk×B^2/4=0.120×1.273^2/4=0.049kN(4)QE: