第9章 点支式幕墙支承体系的计算和设计

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1、第9章点支式幕墙支承体系的 计算和设计9.1基本原理点支式玻璃幕墙中玻璃面板通过金属连接件连接于支承体系。支承结构体系是点支式玻 璃幕墙的重要组成部分。按组成方式，支承结构可以是玻璃肋板式、单柱（梁）式、桁架式、 索杆式、索网等。按结构刚度，支承结构可分为刚性体系、半刚性体系和柔性体系。刚性支 承体系主要由刚性构件组成，结构的刚度主要由构件的截面提供；柔性支承体系由拉索、拉 杆和刚性构件等组成，结构的刚度主要由预张力提供；半刚性体系中构件截面和预张力共同 提供了结构的刚度。对于刚性结构体系，可采用线性小挠度理论计算结构的内力和位移;对于柔性结构体系， 必须采用非线性大挠度理论对结构进行分析和计

2、算；对于半刚性结构体系，计算中必须考虑 预张力对结构刚度的贡献，宜采用非线性理论进行结构分析。在进行结构体系的计算和设计 时，除了确保结构单元或构件满足现行相关规范对正常使用和承载能力极限状态的要求外， 还应确保结构体系整体的稳定性。理论上，玻璃作为工程材料，玻璃面板作为结构单元，玻璃面板与支承体系是共同抵抗 外部荷载的。对于刚性和半刚性的结构体系，这种共同工作的效应可能不明显也不重要。但 是，对于柔性结构体系，这样的共同工作效应可能十分显著也十分重要，有时甚至是必要的。 如何在计算中精确地分析共同工作的效应，以及如何在设计中合理地考虑这一效应还有待更 深入地研究。9.2刚性支承体系玻璃肋、梁

3、柱刚架、钢管桁架、网架等均可视为为刚性支承体系。玻璃肋的计算可参考 第7章内容。梁柱刚架和网架按一般钢结构进行计算和设计。本节介绍钢管桁架的设计计算。9.2.1桁架结构的计算模型桁架结构一般采用圆管或矩形管直接汇交焊接而成。由于钢管的壁厚较薄、弦/腹杆的 直径之比较大，理论上弦腹杆之间的连接是介于刚接和铰接之间的半刚接。但是，由于桁架 结构的构造方式，无论是弦杆还是腹杆都是以承受轴力为主。所以，无论是采用铰接、刚接 还是半刚接的计算模型，所得到的结构内力都很接近。但是，当采用铰接计算模型时，平面 桁架在平面外将是可变的，除非将平面外的自由度进行约束处理。这样，将给结构的建模带 来不必要的麻烦。

4、基于模型的准确性和建模的方便性，可以将所有贯通的弦杆都取为刚接连 接，而将所有腹杆与弦杆的连接端取为铰接连接，如图9-1所示。图9-1平面桁架的计算模型可采用线性有限单元法计算桁架的最大应力和最大变形。9.2.2桁架结构的稳定验算桁架结构的稳定验算包含结构中构件的稳定验算和结构整体稳定验算两个方面。对于三管或四管布置的桁架结构（图9-2），腹杆和弦杆的计算长度系数可偏于安全地 取为1.0，按轴压或压弯钢构件进行构件的稳定验算；按三管或四管格构截面进行结构整体 稳定验算。图9-2三管和四管空间桁架对于两管组成的空腹平面桁架结构，平面内稳定验算时，可偏于安全地取弦杆计算长度 为1.0验算构件的稳定

5、性；按压弯缀板柱验算结构的整体稳定性。平面外稳定验算时，构件 稳定和结构整体稳定都反映为自由侧弦杆在受压情况下出平面的稳定性，这种情况下弦杆计 算长度与支撑布置有关。可以保守地取自由侧弦杆面外计算长度为桁架的侧向支撑点之间的距离。这样的设计将 导致安全的结果，其前提是必须布置桁架平面外的支撑，这在一定程度上会影响到幕墙的通 透性和结构的简洁性。事实上，如前所述，腹杆与弦杆的连接具有一定的刚度。腹杆会给弦 杆平面外提供一定的约束作用，当腹杆较短时，这样的约束作用会变得较强。所以，腹杆在 与弦杆连接处客观上为连续弦杆提供了平面外的弹性约束，如图9-3所示。图9-3腹杆对弦杆平面外的支承作用实际设计

6、中，可以对结构整体模型进行屈曲分析，得到在各种荷载组合情况下与结构第一屈曲模态及其荷载相对应的构件内力，取其最小值P，按下式计算构件的计算长度:cr ,min（9-1）:兀 2 EI1 cr ,min式（9-1）所得结果是与整体模型相对应的弦杆计算长度精确值，其可靠性取决于整体 模型与实际结构的吻合程度。而不同的计算模型会得到不同的结果。分别对图9-4所示的平面桁架采取不同的计算模型：腹杆两端铰接和刚接，平面桁架受 到作用于平面内的节点荷载的作用。计算所得屈曲模态见图9-4所示。计算结果表明：腹杆 刚接模型所得弦杆平面外的计算长度约为5m，铰接模型所得弦杆计算长度约为10m。弦杆侧 向支撑点之

7、间的长度为12m，但弦杆实际的平面外计算长度应在510m之间。如果在本例 中取弦杆计算长度为6m而弦杆刚好满足设计要求的话，采用保守的侧向支撑点间距作为弦 杆面外计算长度进行设计时就必须在桁架中部布置一道支撑。腹杆两端饺接腹杆两端刚接图9-4计算模型对弦杆稳定及计算长度的影响综上所述，当建筑设计许可时，可以偏于安全地取平面桁架面外计算长度为其侧向支撑 点间的距离。当建筑的通透性十分必要时，也可以通过严格的计算在结构上配合实现，如图 9-5所示。图9-5无侧向支撑的平面支承桁架9.2.3桁架结构的强度和刚度验算构件的强度和变形应符合现行钢结构设计规范的要求。桁架构件中受压长细比不应大于150；受

8、拉构件长细比不应大于350。在风荷载标准值作用下，桁架的挠度限值d可取其支承点距离的1 / 250。计算时，f ,hm悬臂桁架的跨度可取其悬挑长度的2倍。9.3柔性支承体系由拉索、拉杆和压杆铰接构成的支承体系可以认为是柔性支承体系。9.3.1基本概念柔性支承体系计算时必须首先定义三个状态：零状态、初始状态和工作状态。零状态对应于结构各构件的加工放样尺寸和结构拼装时的节点几何;初始状态对应于在 设计预张力水平下的结构平衡内力及其对应的结构节点几何;工作状态对应于在荷载组合作 用下的结构内力和变形。点支式玻璃幕墙中，索杆支承体系的初始状态几何是给定的，所以应根据节点平衡原则 分析其初始状态。节点平

9、衡原则以索杆节点的平衡方程为基础，采用矩阵方法可建立以索杆 内力为变量的结构平衡方程，根据最小二乘法原则可确定体系的初始状态平衡内力。然后， 计算荷载组合作用下的最大应力和最大变形。9.3.2初始状态的计算对于图9-6所示的柔性索杆结构的内节点k可建立式（9-2）所示的平衡条件：图9-6索杆内节点和相连单元= .x si = 1,2,3（9-2）iL jj=1j在式（9-2）的基础上可以建立索杆结构的平衡方程，如下所示：LxM 如L =F*N（9-3）式中k、k 分别为索杆单元j的第一和第二节点；Mk 与k节点相连的单元总数；L. , s.分别为索杆单元j在初始状态的长度和内力；Xkk节点在i

10、方向的坐标值； ifk 初始状态k节点在i方向上的自重荷载；M、N分别为索杆单元总数和节点非约束自由度总数；anm 为N x M阶系数矩阵；SM = SS2sM M阶索杆单元预张力分布向量；F L = f f2 . . . fN bN阶自重荷载向量。式（9-3）中a是已知矩阵，记其秩为，。只有当Mr并且NNr时，索杆结构在初NxM始状态才存在自相平衡的预张力分布S七。经矩阵运算，可由式（9-3）得到S的一般表 达式为：MM(9-4)=C + 罗rsC0i i=C +C .C 船01 M-r式中C0、c 已知系数向量；si、s）分别为独立变量和独立变量向量。当M - r = 1时，索杆结构仅存在

11、一组预张力分布，选定s.后可得S七。当M - r 1时，存在无穷多组预张力组合的情况，取结构预张力的期望分布为S。），这 里S J不一定满足平衡条件。自平衡的预张力S七应该为与S。）最为接近的一组数值。根 据最小方差原则可以确定这样的一组初始状态预应力：预张力方差为：Ms=|k） *）| =任）5&） *）（9-5）由预张力分布方差最小原则可推导得到独立变量向量4为：s）= cC -1 CS ）（9-6）式中，t =:虹 .咯t 1 卜n代ts =-1 （k t ）。t 00L M-r对于初始状态给定的索杆结构，通过式（9-2）（9-6）可以确定平衡的预张力分布。 目前，玻璃幕墙结构的专用软件

12、已能自动完成以上计算。例如，给定一索杆体系在初始状态 的几何如图9-7所示，不考虑自重，采用同济大学钢结构软件3D3S可得到这一索杆结构的 预张力分布，如下所示。图9-7索杆初始状态的几何和对应的预张力分布9.3.3工作状态的计算在给定的初始状态几何和平衡预张力分布条件下，考虑玻璃面板传递给柔性支承结构体 系的荷载，采用非线性有限单元法可以计算得到各种组合下的结构位移和内力。在计算结构 的动力特性时，应以在初始状态基础上加上恒载以后的结构刚度为依据。当计算结构的承载能力极限状态时，初始状态的预张力应取设计值；计算正常使用极限 状态时，初始状态预张力应取标准值。预张力的分项系数取为永久荷载分项系

13、数G。所以， 对于同一种荷载组合，必须分别进行两次计算以得到结构的内力和变形。一次是考虑荷载组 合的设计值，针对具有预张力设计值分布的初始状态计算结构的内力分布；第二次是考虑荷 载组合的标准值，针对具有预张力标准值分布的初始状态计算结构的变形。在工作状态拉索拉杆是否容许退出工作是一个存在争议的问题。在任何情况下不容许拉 索退出工作当然是最安全的，但是事实上很难做到，即使勉强做到也会导致拉索截面或预张 力很大从而使主体结构受力也很大。考虑到这些因素，在永久荷载控制的荷载组合作用下， 设计中应确保拉索不退出工作；而在可变荷载控制的荷载组合作用下，设计中可考虑部分拉 索退出工作，但应确保结构不会因拉

14、索退出工作而失效。9.3.4设计验算1.应力验算刚性构件的应力应符合现行规范关于强度和稳定的要求。 拉索的抗拉强度按式（9-7）设计或验算：(9-7)N P A rR式中N拉索内力设计值；P拉索的破断荷载；Y R 拉索的抗力分项系数，可取2.0。必须注意，迄今为止土木工程中关于拉索的设计都采用安全系数法，一般取安全系数为 2.5。关于拉索抗力分项系数的研究还很少，缺乏充分的实验资料。这里聊r =2是建立在上 海市建筑结构用索应用技术规程编制过程中对钢拉索研究成果的基础上的。规程编制组 对164个钢绞线索和266个钢丝绳索的破断力测试数据进行了统计分析，考虑可靠指标 P = 4.2，得到两者的材

15、料抗力系数分别为1.15和1.21，相当于安全系数为1.55和1.7。但基 于收集的数据有限，为确保设计安全，最后对钢绞线和钢丝绳的材料抗力系数偏于安全地取 为2.0，其对应的结构可靠度指标大于6.0，等效安全系数为2.5，与桥梁结构规范对索安全 系数的取值相当。不锈钢拉索与钢铰线索的统计特性具有极大的相似性，所以设计时也可按 Y R = 2考虑。2 .变形验算拉杆和拉索体系在风荷载标准值作用下的挠度限值/阮可取其支承点距离的1 / 200。3.刚度要求受压构件的长细比不应大于150。对于施加预张力的拉索或拉杆，长细比不受限制。9.4半刚性支承体系点支式玻璃幕墙中，半刚性的支承体系一般由刚性的

16、桁架结构（梁系）与预张力索共同构成，是一种索梁体系。索给梁系施加了预应力，改善和提高了支承体系的工作性能。图9-8是一个半刚性的支承体系。图9-8屋面半刚性支承体系9.4.1基本概念同柔性结构一样，半刚性支承体系的计算和设计也包含零状态和初始状态、工作状态三 个阶段的分析。半刚性索梁体系的初始状态应采用位移协调原则进行分析。位移协调原则是指：结构在 施加预张力从零状态至初始状态的变形过程中，各部分的变形是协调的。当支承体系中刚性 桁架结构的刚度较大时，可采用近似的位移协调原则确定结构的初始状态；当刚度较小时， 应采用精确的位移协调原则。点支式玻璃幕墙的半刚性支承体系一般刚度适中，一般可采用近似

17、的位移协调原则确定 结构的初始状态预张力分布。当初始状态的结构刚度较大时，工作状态的分析可采用线性方法，结构的工作状态为初 始状态和不考虑预张力及非线性的结构外荷载效应之和。当初始状态的结构刚度较小时，工 作状态应采用非线性方法进行分析，应在结构初始状态的基础上按组合荷载计算结构的工作 状态。9.4.2位移协调原则确定初始状态1.近似位移协调原则近似位移协调原则是假定结构刚度较大，可以忽略结构零状态至初始状态的几何变形， 从而可以采用线性理论直接计算施加预张力引起的结构内力。根据近似位移协调原则直接在给定的初始状态几何上，对结构施加给定的一个或一组预 张力，由此得到的结构内力分布就是结构的自平

18、衡预张力分布。这一过程可以采用线性有限 单元方法很方便地实现。图9-9是近似位移协调原则确定结构预应力分布的示意。结构预张力待求作用下的结构内力为结构预张力图9-9根据近似位移协调原则用线性有限单元法确定预张力首先建立所有单元（包括索单元）的线性有限单元方程，但在组装总刚时忽略给定预张 力kJ的i根主动索段的刚度贡献，并将kJ作为外力施加到对应的索段两端节点处（如图 9-9中右图所示）。求解相应的有限单元方程，得到相对应的与kJ平衡的其他单元内力分布。 根据近似位移协调原则，所求内力为预张力分布。不难看出，这一方法本质上是所谓的“撤 杆加力”法。显然，按近似位移协调原则求出的预张力分布在给定的

19、初始状态几何位置上是严格平衡 的，这种平衡是建立在零状态和初状态几何差异为零的基础上的。2 .精确位移协调原则确定初始状态近似位移协调原则忽略了结构自零状态至初始状态位移对平衡内力的影响，因而只能适 用于梁系刚度较大的预张力钢结构。对于梁系刚度较小的结构必须采用精确的位移协调原 则，而精确位移协调原则要求考虑结构的几何非线性。图9-10为非线性精确位移协调原则 确定结构初始状态的示意。达到给定的初始状态几何给定初始状态几何和端素预拉力从零状态起张拉，达到初始状态图9-10精确位移协调原则分析预张力分布为了实现图9-10所示的非线性位移协调的结构预应力分布，必须采用有限单元方法进 行非线性迭代计

20、算。迭代计算步骤如下：（1）近似假定结构的零状态几何。（2）在假定的零状态几何位置上，除给定预应力k 的主动索段外，对其他所有单元l循环形成非线性单元刚度矩阵，并组装形成结构总刚度矩阵。（3）对于全部单元循环，形成单元不平衡内力向量，并组装形成结构不平衡节点力向 量。（4）进行非线性迭代计算，消除结构不平衡节点力。迭代计算中保持I个索段内力k l 不变。最后得到结构在k 作用下的新的平衡几何位置，即基于假定零状态的结构的初始 l几何计算值。初始几何计算值偏离假定零状态几何位置/咖，偏离给定初始状态几何位置 U。（5）如果U的值在给定的精度范围内，所得到的初始几何计算值与给定的结构初始状 态几何

21、位置相符，对应的结构各杆件内力为预张力分布内力。（6）如果U的值超出了给定的精度要求，重新将结构的零状态几何位置假定为从初始 几何计算值位置反向偏离U，并回到第2步进行迭代计算。经数次迭代直至U收敛到给定精度后，可以得到结构的初始状态预应力分布和零状态 几何位置。根据精确位移协调原则求到的初始状态结构预张力分布是严格满足平衡条件的，并且严 格符合结构自零状态至初始状态的位移协调条件，而且应用这一原则在求出给定初始状态几 何的结构预应力分布的同时也求出了结构零状态的放样几何。9.4.3工作状态的计算一般而言，半刚性结构的工作状态应采用非线性有限单元方法进行计算分析。与柔性支 承体系的计算一样，应

22、分别针对预张力设计值和标准值分别计算结构的内力和变形。在计算 结构的动力特性时，应以在初始状态基础上加上恒载以后的结构刚度为依据。9.4.4设计验算结构稳定性应包含构件稳定性和体系稳定性两个方面。构件稳定性可取其几何长度作为 计算长度按现行钢结构规范验算。体系的稳定性应参照空间结构设计规程进行验算，验算时 采用非线性有限单元法计算结构的整体稳定承载力，可以偏于安全地要求结构体系的弹性整 体稳定抗力分项系数为3.0，即要求计算承载力大于荷载组合值的3倍以上。结构构件的强度和变形应符合现行钢结构设计规范的规定。结构整体的变形限值刁f ,hm 可取其支承点距离的1 / 250。9.5设计计算例题9.

23、5.1设计和计算的依据建筑幕墙JG3035-96玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003建筑玻璃应用技术规程JGJ113-97点支式玻璃幕墙工程技术规程CECS 127-2001建筑抗震设计规范GB50011-2001钢结构设计规范GB50017-2002建筑结构荷载规范GB50009-2001碳素结构钢GB700-88低合金高强度结构钢GB/T1591-1994浮法玻璃GB11614-1999平面钢化玻璃GB/T9963-1998中空玻璃GB/T11944-2002建筑结构静力计算手册(第二版)9.5.2电算软件该工程所选用3D3S软件进行计算和设计。9.5.3基本计算公式1. 风荷载计算

24、(1) 地区基本风压根据建筑结构荷载规范GB50009-2001附表D.4,X程所在地的50年一遇基本风压 取定为 W=0.55 kN/m2。o(2) 场地类别划分根据建筑结构荷载规范GB50009-2001中第7.2.1条取本工程按B类地区计算风压。A类指近海海面和海岛、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。(3) 风荷载值根据建筑结构荷载规范GB50009-2001中第7.1.1条，风荷载计算公式:B普夕sXw0式中W作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)；k6 gz高度z

25、处的阵风系数，按建筑结构荷载规范GB50009表7.5.1取用；M g-一风压高度变化系数，按建筑结构荷载规范GB50009表7.2.1取用；M S风荷载体型系数，按建筑结构荷载规范GB50009表7.3取用；w0 -基本风压(kN/m2),按建筑结构荷载规范GB50009附表D.4取用，工程所 在地50年一遇风压取为0.55N/m2。注：计算风荷载时，各部分幕墙高度取值，按其最高点取定。G幕墙构件的自重(N/m2)注：工程所在地区设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组。3 .荷载分项系数及组合方法根据玻璃幕墙工程技术规范JGJ-102第5.4条规定，进行幕墙构件、连接件和预埋

26、件承载力计算时，荷载的分项系数按下面选取：重力荷载：y = 1.2风荷载：Y = 1.4地震作用：y e = 1.3 ；进行位移和挠度计算时，荷载的分项系数应按下面数字选取:重力荷载：y G = 1.0风荷载：地震作用：y w = 1.0y e = 1.0 ；当两个及以上的可变荷载或作用(风荷载、地震作用和温度作用)效应参加组合时，第 一个可变荷载或作用效应的组合系数可按1.0采用；第二个可变荷载或作用效应的组合系数 可按0.6采用；第三个可变荷载或作用效应的组合系数可按0.2采用。玻璃幕墙应按各效应组合中的最不利组合进行设计。9.5.4材料力学参数1 .弹性模量根据玻璃幕墙工程技术规范JGJ

27、 102表5.2.8取用。表9-1材料弹性模量E(N/mm2)玻璃：0.72 x 105钢、不锈钢：2.1 x 1052.线膨胀系数a根据玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102表5.2.10取用。表9-2材料线膨胀系数a玻璃：1.0 x 10 - 5钢、不锈钢：1.2 x 10 -53.材料力学性能(1) 玻璃的强度设计值fg根据玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102表5.2.1，按表9-3取用。表9-3类型厚度(mm)强度设计值f (N/mm2)大面上的强度g边缘强度浮法玻璃51228.019.5钢化玻璃51284.058.815 1959.041.3(2) 钢材连接件强度设计值fg 按表9-4取用

28、。表9-4钢材类型抗拉、抗弯、抗压f (N/mmQ抗剪 f (N/mm2)端面承压f (N/mm2)Q235 钢s215125320(3) 点支式玻璃幕墙拉索的抗拉设计值按点支式玻璃幕墙工程技术规程CECS 127第5.7.3条，取N =孔，这里N为钢 t 2.5t拉索的抗拉设计值，N庆为现行国家标准规定的最小整索破断拉力值，如表9-5所示。表9-5.不锈钢索金属断面积与.力学性能钢索直径(mm)金属断面积(mm2)最小破断拉力(kN)弹性模量(105MPa)10.059.6670.901.30 1.5012.085.91102.1014.0116.93138.9716.0152.73181.

29、5218.0196.34220.391.25 1.4519.5227.71255.6021.0261.41293.4322.5275.96309.7624.0323.87363.5526.0375.61421.6628.0431.18484.0030.0483.15542.341.25 1.4532.0560.33628.9834.0643.24722.0436.0731.87821.53(4)焊缝强度设计值焊条采用E43XX型。焊缝强度按表9-6取用。表9-6焊缝强度设计值构件钢材对接焊缝(三级)角焊缝抗拉(弯)抗剪抗拉(弯、剪)3#钢185125160(5)不锈钢构件的强度设计值按点支式玻

30、璃幕墙工程技术规程CECS 127，f = 180.0 (N/mm2)。4.材料体积密度根据玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102第5.3.1条规定，玻璃幕墙结构材料的重力体 积密度可按表9-7数据采用：表9-7材料密度(kN/m3)普通玻璃、夹层玻璃、半钢化玻璃、钢化玻璃25.6钢材78.55 .允许最大挠度根据钢结构设计规范，受弯构件容许挠度不得大于跨度的300。根据玻璃幕墙工程技术规范JGJ-102,张拉杆索体系支承结构挠度限值df iim宜取其支承点距离的二。玻璃面板的挠度限值d宜取其跨度的_!200f血609.5.5计算设计内容1. 点支式玻璃计算设计过程略。2. 支承钢结构(1)计算简

31、图：图9-11计算间图两边结构为空间钢管三角桁架(弦杆4140x6，腹杆4 70x5 )。中间结构为承载风荷载的416抗风索，与承载玻璃面板重力荷载的410承重索组成空间拉索结构，此拉索结构以两 边空间钢管三角桁架及主体结构为边界。支座条件见计算简图9-11所示。(2)荷载及荷载组合 风荷载：Wk=1.69X 1.2X 1.25X0.55=1.394(kN/m2 )折算为集中荷载为：Wk=1.535X2.160X 1.394=4.622(kN) 自重荷载：玻璃：gk=25.6X 0.022 = 0.563(kN/m2 )折算为集中荷载为：Gk=1.535X 2.160X0.563= 1.867

32、 (kN)钢结构自重由有限元计算软件加载。 地震荷载：玻璃:qk = PEa Gk / A = 5.0X 0.04 x 0.563 = 0.113 (kN/m2 )折算为集中荷载为：QEk=1.535X2.160X0.113= 0.373 (kN)钢结构：取地震加速度0.05g(某市抗震设防烈度6度，由有限元计算软件加载) 最不利的荷载工况组合：Y GX自重荷载+ y wX风荷载+0.6Y EX地震荷载 受力简图(图中数值为荷载设计值)：图9-12风荷载简图图11-34玻璃自重荷载图9-13玻璃地震力荷载简图(3)单元编号(4)图9-14单元编号图图9-15初始态分析在抗风索上施加预张力30k

33、N,承重索上施加预张力5kN。中间索杆体系部分采用柔性体系的矩阵方法，其他桁架部分采用近似位移协调原则进行初始状态确定。计算所得的初始状 态各单元轴力（单位kN）如图9-15所示。（5）工作状态刚性构件应力计算结果图9-16应力图在结构初始状态基础上进行工作状态分析，可得结构的最大稳定应力比（实际应力与设 计强度之比）值为：0.96V1,满足要求。（6）工作状态位移计算结果图9-17位移简图计算所得位移图见图9-17。最大位移为34.3mm，相对位移34.3/96331/200,满足要 求。（7）工作状态拉索张力计算结果14抗风索拉力（单位：kN）见下图所示：图9-19 14拉索拉力拉索最大拉

34、力63.6Kn181.52/2.5=72.61 （16拉索最小破断力181.52kN）,拉索强度满足要求。*10承重索拉力（单位：kN）见下图所示:图9-20 *10拉索拉力拉索最大拉力11.7kN70.90/2.5=28.36kN （*10拉索最小破断力70.90kN）,拉索强度满足要求。（8）支座编号图9-21支座编号（9）支座反力表9-9为支座反力。反力和弯矩的方向是相对于全局坐标系。表9-8最不利的荷载组合下支座反力表（单位：kN、kN m）组合号节点号NxNyNzMxMyMz1410.00.00.00.00.00.0420.00.00.00.00.00.044-0.0-2.69.90

35、.00.00.045-0.0-2.411.40.00.00.046-0.00.2-0.80.00.00.0470.00.00.00.00.00.048-0.0-2.69.90.00.00.069-165.487.4-9.80.00.00.071165.487.4-9.80.00.00.099-17.595.6-114.10.00.00.0100-84.7-81.9143.70.00.00.0101-21.19.3-78.20.00.00.01025.2-11.955.80.00.00.01032.9-12.850.60.00.00.010417.595.8-114.10.00.00.01058

36、4.7-82.0143.70.00.00.010621.19.3-78.20.00.00.0107-5.2-11.955.80.00.00.0108-2.9-12.850.50.00.00.02 .地震作用计算根据玻璃幕墙工程技术规范JGJ-102第5.3.4条，地震荷载计算公式：qEAk=2 * * * 6 7 8 9 EXa maxXGAK式中qEk水平地震作用标准值；6 aE动力放大系数，按5.0取定；a max水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度取定：6 度：a =0.047度：a max=0.088度：a ma；。*9度：a =0.32根据建筑抗震设计规莅GB50011附录A，X程所在地设防烈度为6度，故取定 a =0.040。