明框玻璃幕墻工程均布荷載計算書.docx

明 框 玻 璃 幕 墻設計計算書計算:校核:XXXX幕墻公司XXXX年XX月XX日明框幕墻設計計算書目 錄一、風荷載計算11.風荷載標準值:12.風荷載設計值:2二、立柱計算21.立柱荷載計算:22.選用立柱型材的截面特性:53.立柱的強度計算:64.立柱的剛度計算:85.立柱抗剪計算:9第1頁北立面45m處明框幕墻設計計算書一、 風荷載計算1. 風荷載標準值: Wk: 作用在幕墻上的風荷載標準值(kN/m2) z: 45m高處風壓高度變化系數(shù)(按C類區(qū)計算): (GB50009-2001 7.2.1) z=0.616(z/10)0.44=1.19397 f: 脈動系數(shù) : (GB50009-2001 7.4.2-8) f=0.535(1.8(0.22-0.16)(z/10)-0.22=0.527257 gz: 陣風系數(shù) : (GB50009-2001 7.5.1-1) gz=(1+2f) = 1.74634 Wk=0gzzsW0 (JGJ102-2003 5.3.2) =1.11.746341.193971.20.45 =1.23854 kN/m2 2. 風荷載設計值: W: 風荷載設計值: kN/m2 rw : 風荷載作用效應的分項系數(shù)：1.4 按玻璃幕墻工程技術規(guī)范JGJ 102-2003 5.1.6條規(guī)定采用 W=rwWk=1.41.23854=1.73395kN/m2二、 立柱計算1. 立柱荷載計算:(1)風荷載線分布最大荷載集度設計值(矩形分布) qw: 風荷載線分布最大荷載集度設計值(kN/m) rw: 風荷載作用效應的分項系數(shù)：1.4 Wk: 風荷載標準值: 1.23854kN/m2 Bl: 幕墻左分格寬: 1.5m Br: 幕墻右分格寬: 1.2m qwk=Wk(Bl+Br)/2 =1.23854(1.5+1.2)/2 =1.67202kN/m qw=1.4qwk =1.41.67202 =2.34083kN/m(2)分布水平地震作用設計值 GAkl: 立柱左邊玻璃幕墻構件(包括面板和框)的平均自重: 450N/m2 GAkr: 立柱右邊玻璃幕墻構件(包括面板和框)的平均自重: 450N/m2 qEAkl=05maxGAkl (JGJ102-2003 5.3.4) =1.150.16450/1000 =0.396kN/m2 qEAkr=05maxGAkr (JGJ102-2003 5.3.4) =1.150.16450/1000 =0.396kN/m2 qek=(qEklBl+qEkrBr)/2 =(0.3961.5+0.3961.2)/2 =0.5346kN/m qe=1.3qek =1.30.5346 =0.69498kN/m(3)立柱所受組合荷載: 組合線荷載標準值: qzk=qwk =1.67202kN/m 組合線荷載設計值: qz=qw+0.5qe =2.34083+0.50.69498 =2.68832kN/m (4)立柱彎矩: 通過有限元分析計算得到立梃的彎矩圖如下: 最大彎矩發(fā)生在4.8m處 M: 幕墻立柱在風荷載和地震作用下產(chǎn)生彎矩(kNm) M=4.35508kNm2. 選用立柱型材的截面特性: 選用立柱型材名稱: EA2629 型材強度設計值: 85.5N/mm2 型材彈性模量: E=70000N/mm2 X軸慣性矩: Ix=634.118cm4 Y軸慣性矩: Iy=133.448cm4 X軸上部截面矩: Wx1=66.8552cm3 X軸下部截面矩: Wx2=78.1409cm3 y軸左部截面矩: Wy1=38.1279cm3 y軸右部截面矩: Wy2=38.1279cm3 型材截面積: A=17.8269cm2 型材計算校核處壁厚: t=3.5mm 型材截面面積矩: Ss=47.8233cm3 塑性發(fā)展系數(shù): =1.05 3. 立柱的強度計算: 校核依據(jù): N/A+M/wa (JGJ102-2003 6.3.7) Bl: 幕墻左分格寬: 1.5m Br: 幕墻右分格寬: 1.2m Hv: 立柱長度 GAkl: 幕墻左分格自重: 450N/m2 GAKr: 幕墻右分格自重: 450N/m2 幕墻自重線荷載: Gk=(GAklBl+GAkrBr)/2000 =(4501.5+4501.2)/2000 =0.6075kN/m Nk: 立柱受力: Nk=0GkHv =1.10.60756 =4.0095kN N: 立柱受力設計值: rG: 結構自重分項系數(shù): 1.2 N=1.2Nk =1.24.0095 =4.8114kN : 立柱計算強度(N/mm2) A: 立柱型材截面積: 17.8269cm2 M: 立柱彎矩: 4.35508kNm Wx2: 立柱截面抗彎矩: 66.8552cm3 : 塑性發(fā)展系數(shù): 1.05 =N10/A+M103/1.05/Wx2 =4.811410/17.8269+4.35508103/1.05/66.8552 =64.739N/mm2 64.739N/mm2 a=85.5N/mm2 立柱強度滿足要求4. 立柱的剛度計算: 校核依據(jù): UmaxL/180 Dfmax: 立柱最大允許撓度: 通過有限元分析計算得到立梃的撓度圖如下: 最大撓度發(fā)生在3m處 Dfmax=Hvmax/1801000 =1.8/1801000 =10mm 立柱最大撓度Umax為: 8.84825mm10mm 撓度滿足要求5. 立柱抗剪計算: 校核依據(jù): max=49.6N/mm2 通過有限元分析計算得到立柱的剪力圖如下: 最大剪力發(fā)生在1.2m處 : 立梃剪應力: Q: 立梃最大剪力: 5.24223kN Ss: 立柱型材截面面積矩: 47.8233cm3 Ix: 立柱型材截