X型明框玻璃幕墻計算書word36頁

1、正安縣第一中學體藝樓·明框玻璃幕墻設(shè)計計算書 正安縣第一中學體藝樓明框玻璃幕墻設(shè)計計算書設(shè)計： 校對： 審核： 批準： 二一七年一月十七日明框玻璃幕墻設(shè)計計算書計算引用的規(guī)范、標準及資料幕墻設(shè)計規(guī)范：鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50429-2007玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102-2003建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)程 CECS101：98建筑幕墻 GB/T21086-2007金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ133-2001小單元建筑幕墻 JG/T216-2007建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范 DGJ08-56-2012建筑設(shè)計規(guī)范：地震震級的規(guī)定 GB/T17740-1999鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB5

2、0017-2003高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2010高處作業(yè)吊藍 GB19155-2003工程抗震術(shù)語標準 JGJ/T97-2011工程網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)規(guī)程 JGJ/T121-2015混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程 JGJ145-2013混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范 GB50367-2013混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-2010混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓 JG160-2004建筑材料放射性核素限量 GB6566-2010建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 CECS154：2003鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范 GB50661-2011建筑工程抗震設(shè)防分類標準 GB50223-2008建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB5000

3、9-2012建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準 GB50068-2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2010建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50016-2014建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 GB50057-2010冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 GB50018-2002民用建筑設(shè)計通則 GB50352-2005擦窗機 GB19154-2003鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范 GB50661-2011鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范 GB50755-2012鋁材規(guī)范：變形鋁及鋁合金化學成份 GB/T3190-2008建筑用隔熱鋁合金型材 JG175-2011鋁合金建筑型材第1部分基材 GB5237.1-2008鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材 G

4、B5237.2-2008鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材 GB5237.3-2008鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材 GB5237.4-2008鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材 GB5237.5-2008鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材 GB5237.6-2012鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材 YS/T431-2009鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機程序要求 YS/T437-2009變形鋁和鋁合金牌號表示方法 GB/T16474-2011金屬板及石材規(guī)范：干掛飾面石材及其金屬掛件 JC830.1、2-2005建筑裝飾用微晶玻璃 JC/T872-2000建筑幕墻用瓷板 JG/T217-2007建

5、筑裝飾用搪瓷鋼板 JG/T234-2008微晶玻璃陶瓷復(fù)合磚 JC/T994-2006超薄天然石材復(fù)合板 JC/T1049-2007鋁幕墻板 第1部分：板基 YS/T429.1-2014鋁幕墻板 第2部分：有機聚合物噴涂鋁單板 YS/T429.2-2012建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板 GB/T17748-2008建筑幕墻用陶板 JG/T324-2011建筑裝飾用石材蜂窩復(fù)合板 JG/T328-2011建筑幕墻用氟碳鋁單板制品 JG331-2011纖維增強水泥外墻裝飾掛板 JC/T2085-2011建筑用泡沫鋁板 JG/T359-2012金屬裝飾保溫板 JG/T360-2012外墻保溫用錨栓 JG/T3

6、66-2012聚碳酸酯（PC）中空板 JG/T116-2012聚碳酸酯（PC）實心板 JG/T347-2012鋁塑復(fù)合板用鋁帶 YS/T432-2000天然板石 GB/T18600-2009天然大理石荒料 JC/T202-2011天然大理石建筑板材 GB/T19766-2005天然花崗石荒料 JC/T204-2011天然花崗石建筑板材 GB/T18601-2009天然石材統(tǒng)一編號 GB/T17670-2008 天然飾面石材術(shù)語 GB/T13890-2008玻璃規(guī)范：鍍膜玻璃 第1部分：陽光控制鍍膜玻璃 GB/T18915.1-2013鍍膜玻璃 第2部分：低輻射鍍膜玻璃 GB/T18915.2-

7、2013防彈玻璃 GB17840-1999平板玻璃 GB11614-2009建筑用安全玻璃 第3部分：夾層玻璃 GB15763.3-2009建筑用安全玻璃 第2部分：鋼化玻璃 GB15763.2-2005建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2009半鋼化玻璃 GB/T17841-2008熱彎玻璃 JC/T915-2003(2014)壓花玻璃 JC/T511-2002中空玻璃 GB/T11944-2012鋼材規(guī)范：建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管 JG/T178-2005不銹鋼棒 GB/T1220-2007不銹鋼冷加工鋼棒 GB/T4226-2009不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶 GB/T3280-200

8、7不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶 GB/T4237-2007不銹鋼小直徑無縫鋼管 GB/T3090-2000彩色涂層鋼板和鋼帶 GB/T12754-2006低合金鋼焊條 GB/T5118-2012低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 GB/T1591-2008建筑幕墻用鋼索壓管接頭 JG/T201-2007耐候結(jié)構(gòu)鋼 GB/T4171-2008高碳鉻不銹鋼絲 YB/T0961997合金結(jié)構(gòu)鋼 GB/T3077-1999金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求 GB/T13912-2002冷拔異形鋼管 GB/T3094-2012碳鋼焊條 GB/T5117-2012碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T700-2006碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄

9、鋼板及鋼帶GB/T912-2008碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶GB/T3274-2007優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T699-1999膠類及密封材料規(guī)范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-2006幕墻玻璃接縫用密封膠 JC/T882-2001彩色涂層鋼板用建筑密封膠 JC/T884-2001丁基橡膠防水密封膠粘帶 JC/T942-2004干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑 JC887-2001工業(yè)用橡膠板 GB/T5574-2008混凝土建筑接縫用密封膠 JC/T881-2001建筑窗用彈性密封劑 JC485-2007建筑密封材料試驗方法 GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封膠 JC/

10、T885-2001建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠 GB16776-2005建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品 GB/T19686-2005建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條 JG/T174-2014建筑裝飾用天然石材防護劑 JC/T973-2005聚氨酯建筑密封膠 JC/T482-2003聚硫建筑密封膠 JC/T483-2006絕熱用巖棉、礦棉及其制品 GB/T11835-2007硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定 GB/T529-2008石材用建筑密封膠 JC/T883-2001修補用天然橡膠膠粘劑 HG/T3318-2002中空玻璃用彈性密封膠 GB/T29755-2013中空玻璃用丁基熱熔密封膠 JC/T914

11、-2014建筑表面用有機硅防水劑 JC/T902-2002鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB14907-2002五金件規(guī)范：封閉型沉頭抽芯鉚釘 GB/T12616-2004封閉型平圓頭抽芯鉚釘 GB/T12615-2004緊固件螺栓和螺釘通孔 GB/T5277-1985緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母 GB/T3103.1-2002緊固件機械性能不銹鋼螺母 GB/T3098.15-2014緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱 GB/T3098.6-2014緊固件機械性能抽芯鉚釘 GB/T3098.19-2004緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋 GB/T3098.2-2000緊固件機械性能螺母、細牙螺紋 GB/T

12、3098.4-2000緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱 GB/T3098.1-2010緊固件機械性能自攻螺釘 GB/T3098.5-2000緊固件術(shù)語盲鉚釘 GB/T3099.2-2004螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積 GB/T16823.1-1997十字槽盤頭螺釘 GB/T818-2000銅及銅合金鑄件 GB/T13819-2013鋅合金壓鑄件 GB/T13821-2009鋁合金壓鑄件 GB/T15114-2009鑄件尺寸公差與機械加工余量 GB/T6414-1999電動采光排煙窗 JG189-2006相關(guān)物理性能等級測試方法：玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標準 JGJ/T139-2001玻璃幕墻光學性

13、能 GB/T18091-2000彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法 GB/T13448-2006鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50205-2001混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50204-2015建筑防水材料老化試驗方法 GB/T18244-2000建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法 GB/T15227-2007建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法 GB/T18575-2001建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法 GB/T18250-2000建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50210-2001金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法 GB/T228.1-2010 建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(第二版)土建

14、圖紙：基本參數(shù)幕墻所在地區(qū) 貴州貴陽地區(qū)；地面粗糙度分類等級 幕墻屬于外圍護構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012) A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)； C類：指有密集建筑群的城市市區(qū)； D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面分類標準，本工程按C類地形考慮。抗震設(shè)防 按建筑工程抗震設(shè)防分類標準，建筑工程應(yīng)分為以下四個抗震設(shè)防類別： 1.特殊設(shè)防類：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進行特殊設(shè)防的建筑，簡稱甲類； 2.重點設(shè)防類

15、：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時可能導致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標準的建筑，簡稱乙類； 3.標準設(shè)防類：指大量的除1、2、4款以外按標準要求進行設(shè)防的建筑，簡稱丙類； 4.適度設(shè)防類：指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑，簡稱丁類； 在圍護結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計計算中： 1.特殊設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，同時，應(yīng)按批準的地震安全性評價的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用； 2.重點設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施，同時，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈

16、度確定其地震作用； 3.標準設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用； 4.適度設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用； 根據(jù)國家規(guī)范建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2010，貴州貴陽地區(qū)地震基本烈度為：6度，地震動峰值加速度為0.05g，由于本工程是標準設(shè)防類，因此實際抗震計算中的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取，也就是取：max=0.04；幕墻承受荷載計算風荷載標準值的計算方法 幕墻屬于外圍護構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)計算： wk=gzs1zw0 8.1.1-2GB50009-2012上式中： wk：作用在幕墻上的風荷

17、載標準值(MPa)； z：計算點標高：17.1m； gz：高度z處的陣風系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算： gz=1+2gI10(z/10)- 條文說明部分8.6.1GB50009-2012 其中A、B、C、D四類地貌類別截斷高度分別為：5m、10m、15m、30m； A、B、C、D四類地貌類別梯度高度分別為：300m、350m、450m、550m； 也就是： 對A類場地：當z>300m時，取z=300m，當z<5m時，取z=5m； 對B類場地：當z>350m時，取z=350m，當z<10m時，取z=10m； 對C類場地：當z>450m時，取z=450m，

18、當z<15m時，取z=15m； 對D類場地：當z>550m時，取z=550m，當z<30m時，取z=30m； g：峰值因子，取2.5； I10：10m高名義湍流度，對應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.14、0.23和0.39； ：地面粗糙度指數(shù)，對應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.15、0.22和0.30；對于C類地形，17.1m高度處的陣風系數(shù)為： gz=1+2×2.5×0.23×(17.1/10)-0.22=2.022 z：風壓高度變化系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范條文說明部分8.2.1提供的公式

19、計算： A類場地：zA=1.284×(z/10)0.24 B類場地：zB=1.000×(z/10)0.30 C類場地：zC=0.544×(z/10)0.44 D類場地：zD=0.262×(z/10)0.60 公式中的截斷高度和梯度高度與計算陣風系數(shù)時相同，也就是： 對A類場地：當z>300m時，取z=300m，當z<5m時，取z=5m； 對B類場地：當z>350m時，取z=350m，當z<10m時，取z=10m； 對C類場地：當z>450m時，取z=450m，當z<15m時，取z=15m； 對D類場地：當z>55

20、0m時，取z=550m，當z<30m時，取z=30m；對于C類地形，17.1m高度處風壓高度變化系數(shù)： z=0.544×(17.1/10)0.44=0.6888 s1：局部風壓體型系數(shù)； 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.3.3條：計算圍護結(jié)構(gòu)及其連接的風荷載時，可按下列規(guī)定采用局部體型系數(shù)s1： 1 封閉矩形平面房屋的墻面及屋面可按表8.3.3-1的規(guī)定采用； 2 檐口、雨篷、遮陽板、邊棱處的裝飾條等突出構(gòu)件，取-2.0； 3 其它房屋和構(gòu)筑物可按本規(guī)范第8.3.1條規(guī)定體型系數(shù)的1.25倍取值。 本計算點為墻面大面位置，按如上說明，查表得： s1(1)=1 按

21、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.3.4條：計算非直接承受風荷載的圍護構(gòu)件風荷載時，局部體型系數(shù)可按構(gòu)件的從屬面積折減，折減系數(shù)按下列規(guī)定采用： 1 當從屬面積不大于1m2時，折減系數(shù)取1.0； 2 當從屬面積大于或等于25m2時，對墻面折減系數(shù)取0.8，對局部體型系數(shù)絕對值大于1.0的屋面區(qū)域折減系數(shù)取0.6，對其它屋面區(qū)域折減系數(shù)取1.0； 3 當從屬面積大于1m2且小于25m2時，墻面和絕對值大于1.0的屋面局部體型系數(shù)可采用對數(shù)插值，即按下式計算局部體型系數(shù)： s1(A)=s1(1)+s1(25)-s1(1)logA/1.4 8.3.4GB50009-2012 其中： s1

22、(25)=0.8s1(1) =0.8×1 =0.8 計算支撐結(jié)構(gòu)時的構(gòu)件從屬面積： A=2×10 =20m2 當A>25時取a=25，當A小于1時取A=1； LogA=1.301 則： s1(A)=s1(1)+s1(25)-s1(1)logA/1.4 =1+0.8-1×1.301/1.4 =0.814 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.3.5條：計算圍護結(jié)構(gòu)風荷載時，建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)可按下列規(guī)定采用： 1 封閉式建筑物，按其外表面風壓的正負情況取-0.2或0.2； 2 僅一面墻有主導洞口的建筑物： -當開洞率大于0.02且小于或等于

23、0.10時，取0.4s1； -當開洞率大于0.10且小于或等于0.30時，取0.6s1； -當開洞率大于0.30時，取0.8s1； 3 其它情況，應(yīng)按開放式建筑物的s1取值； 注：1：主導洞口的開洞率是指單個主導洞口與該墻面全部面積之比； 2：s1應(yīng)取主導洞口對應(yīng)位置的值； 本計算中建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)為0.2(封閉式建筑內(nèi)表面)； 因此，計算非直接承受風荷載的支撐結(jié)構(gòu)時的局部風壓體型系數(shù)為： s1=0.814+0.2 =1.014 而對直接承受風壓的面板結(jié)構(gòu)來說，其局部風壓體型系數(shù)為： s1=1+0.2 =1.2 w0：基本風壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2

24、012附表E.5中數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m2，按重現(xiàn)期50年，貴州貴陽地區(qū)取0.0003MPa；計算支撐結(jié)構(gòu)時的風荷載標準值 wk=gzzs1w0 =2.022×0.6888×1.014×0.0003 =0.000424MPa 因為wk<0.001MPa，所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MPa。計算面板材料時的風荷載標準值 wk=gzzs1w0 =2.022×0.6888×1.2×0.0003 =0.000501MPa 因為wk<0.001MPa，所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MP

25、a。垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值 qEk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 qEk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)； E：動力放大系數(shù),取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N)； A：幕墻構(gòu)件的面積(mm2)；平行于幕墻平面的集中水平地震作用標準值 PEk=EmaxGk 5.3.5JGJ102-2003 PEk：平行于幕墻平面的集中水平地震作用標準值(N)； E：動力放大系數(shù),取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N)； 按照JGJ102規(guī)范5

26、.4節(jié)條文說明部分的規(guī)定，對于豎向幕墻和與水平面夾角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墻，可不考慮豎向地震作用效應(yīng)的計算和組合。作用效應(yīng)組合荷載和作用效應(yīng)按下式進行組合： S=GSGk+wwSwk+EESEk 5.4.1JGJ102-2003上式中： S：作用效應(yīng)組合的設(shè)計值； SGk：重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標準值； Swk、SEk：分別為風荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標準值； G、w、E：各效應(yīng)的分項系數(shù)； w、E：分別為風荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。上面的G、w、E為分項系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003規(guī)定如下：進行幕墻構(gòu)件強度、連接件和預(yù)埋

27、件承載力計算時： 重力荷載：G：1.2； 風 荷 載：w：1.4； 地震作用：E：1.3；進行撓度計算時； 重力荷載：G：1.0； 風 荷 載：w：1.0； 地震作用：可不做組合考慮；上式中，風荷載的組合系數(shù)w為1.0； 地震作用的組合系數(shù)E為0.5；幕墻立柱計算基本參數(shù)： 1：計算點標高：17.1m； 2：力學模型：雙跨梁； 3：立柱跨度：L=10000mm； 其中短跨長L1=500mm； 長跨長L2=9500mm； 4：立柱左分格寬：2000mm； 立柱右分格寬：2000mm； 5：立柱計算間距：B=2000mm； 6：板塊配置：中空玻璃6 +6 mm； 7：立柱材質(zhì)：Q235； 8：安裝

28、方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按雙跨梁力學模型進行設(shè)計計算，受力模型如下：#PIC001#立柱型材選材計算(1)風荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)： qwk：風荷載線分布最大荷載集度標準值(N/mm)； wk：風荷載標準值(MPa)； B：幕墻立柱計算間距(mm)； qwk=wkB =0.001×2000 =2N/mm qw：風荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.4×2 =2.8N/mm(2)水平地震作用線荷載集度(按矩形分布)： qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)； E：動力放大系數(shù)，取5.0； max：水平地震影

29、響系數(shù)最大值，取0.04； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N)，(含面板和框架)； A：幕墻平面面積(mm2)； qEAk=EmaxG/A 5.3.4JGJ102-2003 =5×0.04×0.0005 =0.0001MPa qEk：水平地震作用線荷載集度標準值(N/mm)； B：幕墻立柱計算間距(mm)； qEk=qEAkB =0.0001×2000 =0.2N/mm qE：水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.3×0.2 =0.26N/mm(3)幕墻受荷載集度組合：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合： 5

30、.4.1JGJ102-2003 q=qw+0.5qE =2.8+0.5×0.26 =2.93N/mm用于撓度計算時，采用Sw標準值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =2N/mm(4)求支座反力R1及最大彎矩： 由雙跨梁彎矩圖可知，兩支點0，2處彎矩為零，中支點彎矩最大為M1，而在均布荷載作用下，最大撓度在長跨內(nèi)出現(xiàn)。 M1：中支座彎矩(N·mm)； R1：中支座反力(N)； M1=-q(L13+L23)/8L =-2.93×(5003+95003)/8/10000 =-31405937.5N·mm R1=qL1/2-M1/L1+qL2/

31、2-M1/L2 =2.93×500/2-(-31405937.5/500)+2.93×9500/2-(-31405937.5/9500) =80767.763N確定材料的截面參數(shù)(1)截面的型材慣性矩要求： k2=0 k1=4M1/(qL22) =4×31405937.5/(2.93×95002) =0.475查建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊第二版表3-9附注說明： x0=A/4+2R1/3cos(+240)其中： A=2+k1-k2=2.475 R=(A/4)2-k1/2)3/2=0.055 =1/3arccos(A3-12k1A-8(1-2k1-k2)/64R

32、)=26.44 x0=A/4+2R1/3cos(+240) =2.475/4+2×0.0551/3cos(26.44+240) =0.572 =x0(1-2k1+3k1x0-2x02-k1x02+x03) =0.1387代入df,lim=qkL24/24EIxmin上式中： df,lim：按規(guī)范要求，立柱的撓度限值(mm)； qk：風荷載線荷載集度標準值(N/mm)； L2：長跨長度(mm)； E：型材的彈性模量(MPa)，對Q235取206000MPa； Ixmin：材料需滿足的繞X軸最小慣性矩(mm4)； L2/250=9500/250=38 按5.1.1.2建筑幕墻GB/T21

33、086-2007的規(guī)定，對于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外圍護結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制）： 當跨距4500mm時，絕對撓度不應(yīng)該大于20mm； 當跨距4500mm時，絕對撓度不應(yīng)該大于30mm；對本例取： df,lim=30mm代入上式： Ixmin=qkL24/24Edf,lim =0.1387×2×95004/24/206000/30 =15233551.359mm4(2)截面的型材抵抗矩要求： Wnx：立柱凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)； Mx：彎矩組合設(shè)計值即M1(N·mm)； ：塑性發(fā)展系數(shù)： 對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB 5

34、0018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05； 對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50429-2007，取1.00； fs ：型材抗彎強度設(shè)計值(MPa)，對Q235取215； Wnx=Mx/fs =31405937.5/1.05/215 =139118.217mm3選用立柱型材的截面特性 按上一項計算結(jié)果選用型材號：鋼通200×100×6 型材的抗彎強度設(shè)計值：215MPa 型材的抗剪強度設(shè)計值：s=125MPa 型材彈性模量：E=206000MPa 繞X軸慣性矩：Ix=17939070mm4 繞Y軸慣性矩：I

35、y=5990270mm4 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=179391mm3 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=179391mm3 型材凈截面面積：An=3456mm2 型材線密度：g=0.271296N/mm 型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=12mm 型材受力面對中性軸的面積矩：Sx=111216mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：=1.05立柱的抗彎強度計算(1)立柱軸向拉力設(shè)計值： Nk：立柱軸向拉力標準值(N)； qGAk：幕墻單位面積的自重標準值(MPa)； A：立柱單元的面積(mm2)； B：幕墻立柱計算間距(mm)； L：立柱跨度(mm)； Nk=qGAkA =qGAkBL =0.0005&

36、#215;2000×10000 =10000N N：立柱軸向拉力設(shè)計值(N)； N=1.2Nk =1.2×10000 =12000N(2)抗彎強度校核：按雙跨梁(受拉)立柱強度公式，應(yīng)滿足： N/An+Mx/Wnxfs 6.3.7JGJ102-2003上式中： N：立柱軸力設(shè)計值(N)； Mx：立柱彎矩設(shè)計值(N·mm)； An：立柱凈截面面積(mm2)； Wnx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； ：塑性發(fā)展系數(shù)： 對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB 50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取

37、1.05； 對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50429-2007，取1.00； fs：型材的抗彎強度設(shè)計值，取215MPa；則： N/An+Mx/Wnx=12000/3456+31405937.5/1.05/179391 =170.205MPa215MPa立柱抗彎強度滿足要求。立柱的撓度計算 因為慣性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求： 實際選用的型材慣性矩為：Ix=17939070mm4 預(yù)選值為：Ixmin=15233551.359mm4 實際撓度計算值為： df=qkL24/24EIx =0.1387×2×95

38、004/24/206000/17939070 =25.475mm 而df,lim=30mm所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。立柱的抗剪計算校核依據(jù)： maxs=125MPa (立柱的抗剪強度設(shè)計值)(1)求中支座剪力設(shè)計值：采用Vw+0.5VE組合 Vw1左=-(qL1/2-M1/L1) =-(2.93×500/2-(-31405937.5/500) =-63544.375N Vw1右=qL2/2-M1/L2 =2.93×9500/2-(-31405937.5/9500) =17223.388N取V=63544.375N(2)立柱剪應(yīng)力： max：立柱最大剪應(yīng)力(MPa)； V：

39、立柱所受剪力(N)； Sx：立柱型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)； Ix：立柱型材截面慣性矩(mm4)； t：型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)； max=VSx/Ixt =63544.375×111216/17939070/12 =32.829MPa 32.829MPa125MPa立柱抗剪強度滿足要求!幕墻橫梁計算基本參數(shù)： 1：計算點標高：17.1m； 2：橫梁跨度：B=2000mm； 3：橫梁上分格高：2000mm； 橫梁下分格高：2000mm； 4：橫梁計算間距：H=2000mm； 5：力學模型：三角荷載簡支梁； 6：板塊配置：中空玻璃6 +6 mm； 7：橫梁材

40、質(zhì)：Q235；因為BH，所以本處幕墻橫梁按三角形荷載簡支梁力學模型進行設(shè)計計算，受力模型如下：#PIC002#橫梁型材選材計算(1)橫梁在風荷載作用下的線荷載集度(按三角形分布)： qwk：風荷載線分布最大荷載集度標準值(N/mm)； wk：風荷載標準值(MPa)； B：橫梁跨度(mm)； qwk=wkB =0.001×2000 =2N/mm qw：風荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.4×2 =2.8N/mm(2)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用的線荷載集度(按三角形分布)： qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(MPa)； E：動

41、力放大系數(shù)，取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N)，(主要指面板組件)； A：幕墻平面面積(mm2)； qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 =5.0×0.04×0.0004 =0.00008MPa qEk：橫梁受水平地震作用線荷載集度標準值(N/mm)； B：橫梁跨度(mm)； qEk=qEAkB =0.00008×2000 =0.16N/mm qE：橫梁受水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.3×0.16 =0.208N/mm(3)幕墻橫梁

42、受荷載集度組合：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合： 5.4.1JGJ102-2003 q=qw+0.5qE =2.8+0.5×0.208 =2.904N/mm用于撓度計算時，采用Sw標準值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =2N/mm(4)橫梁在風荷載及地震組合作用下的彎矩值(按三角形分布)： My：橫梁受風荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計值(N·mm)； Mw：風荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N·mm)； ME：地震作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N·mm)； B：橫梁跨度(mm)； Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12采用Sw+0.5SE組合： My=Mw+0.5ME =qB2/12 =2.904×20002/12 =968000N·mm(5)橫梁在自重荷載作用下的彎矩值(按矩形分布)： Gk：橫梁自重線荷載標準值(