铝单板幕墙计算书

《铝单板幕墙计算书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铝单板幕墙计算书（36页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、铝单板幕墙计算书（共33页）-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-天津市特种设备检测试验大楼工程铝单板幕墙设计计算书河北建设集团装饰工程有限公司二七年十二月目录1 计算引用的规范、标准及资料 错误!未定义书签。幕墙设计规范： 错误!未定义书签建筑设计规范： 错误!未定义书签铝材规范： 错误!未定义书签金属板及石材规范： 错误!未定义书签玻璃规范： 错误!未定义书签钢材规范： 错误!未定义书签胶类及密封材料规范： 错误!未定义书签门窗及五金件规范： 错误!未定义书签相关物理性能级测试方法： 错误!未定义书签建筑结构静力计算手册（第二版） 错误!未定义书签土建图纸： 错误!未定义书签2 基本

2、参数 错误!未定义书签幕墙所在地区： 错误!未定义书签地面粗糙度分类等级： 错误!未定义书签抗震烈度： 错误!未定义书签3 幕墙承受荷载计算 错误!未定义书签风荷载标准值的计算方法： 错误!未定义书签计算支撑结构时的风荷载标准值： 错误!未定义书签计算面板材料时的风荷载标准值： 错误!未定义书签垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值： 错误!未定义书签作用效应组合： 错误!未定义书签4 幕墙立柱计算 错误!未定义书签立柱型材选材计算： 错误!未定义书签确定材料的截面参数： 错误!未定义书签选用立柱型材的截面特性： 错误!未定义书签立柱的抗弯强度计算： 错误!未定义书签立柱的挠度计算： 错误!未

3、定义书签立柱的抗剪计算： 错误!未定义书签5 幕墙横梁计算 错误!未定义书签横梁型材选材计算： 错误!未定义书签确定材料的截面参数： 错误!未定义书签选用横梁型材的截面特性： 错误!未定义书签幕墙横梁的抗弯强度计算： 错误!未定义书签横梁的挠度计算： 错误!未定义书签横梁的抗剪计算：（梯形荷载作用下） 错误!未定义书签6 铝单板的选用与校核 错误!未定义书签铝单板荷载计算： 错误!未定义书签B板的强度、挠度校核：错误!未定义书签。C板的强度、挠度校核：错误!未定义书签。铝单板的加强肋（支座）强度、挠度校核： 错误!未定义书签。7 连接件计算 错误!未定义书签横梁与立柱间焊接强度计算： 错误!未

4、定义书签立柱与主结构间焊接强度计算： 错误!未定义书签8 幕墙埋件计算（土建预埋） 错误!未定义书签荷载标准值计算： 错误!未定义书签埋件计算： 错误!未定义书签锚板总面积校核： 错误!未定义书签锚筋长度计算： 错误!未定义书签9 幕墙焊缝计算 错误!未定义书签受力分析： 错误!未定义书签焊缝特性参数计算： 错误!未定义书签焊缝校核计算： 错误!未定义书签10 铝单板幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算 错误!未定义书签立柱连接伸缩缝计算： 错误!未定义书签耐侯胶胶缝计算： 错误!未定义书签11 幕墙板块压板计算 错误!未定义书签压板的弯矩设计值计算： 错误!未定义书签压板的应力计算： 错误!未定义书签螺

5、栓抗拉强度验算： 错误!未定义书签12 附录 常用材料的力学及其它物理性能 错误!未定义书签。铝单板幕墙设计计算书IIJGJ102-2003CECS127-2001JG138-2001JG139-2001JGJ113-2003CECS101 ： 981 计算引用的规范、标准及资料1.1 幕墙设计规范：玻璃幕墙工程技术规范 点支式玻璃幕墙工程技术规程 点支式玻璃幕墙支承装置 吊挂式玻璃幕墙支承装置 建筑玻璃应用技术规程 建筑瓷板装饰工程技术规范建筑幕墙JG3035-2003金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001DBJ/CT014-2001全玻璃幕墙工程技术规程1.2 建筑设计规范：采暖

6、通风与空气调节设计规范GB50019-2003GB/T17740-1999DGJ08-83-2000GB14907-2002GB50017-2003地震震级的规定 防静电工程技术规范 钢结构防火涂料 钢结构设计规范高层民用建筑钢结构技术规范 JGJ99-98高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2002高层民用建筑设计防火规范 高处作业吊蓝 工程抗震术语标准 工程网络计划技术规程 公共建筑节能设计标准 混凝土结构后锚固技术规程 混凝土结构设计规范GB50045-95（2005 年版）GB19155-2003JGJ/T97-95JGJ/T121-99GB50189-2005JGJ145-2004

7、GB50010-2002建筑表面用有机硅防水剂 建筑材料放射性核素限量 建筑防火封堵应用技术规程 建筑钢结构焊接技术规程 建筑隔声评价标准 建筑工程抗震设防分类标准 建筑工程预应力施工规程 建筑结构荷载规范 建筑结构可靠度设计统一标准 建筑抗震设防分类标准 建筑抗震设计规范 建筑设计防火规范 建筑物防雷设计规范 冷弯薄壁型钢结构设计规范 民用建筑隔声设计规范 民用建筑热工设计规范 民用建筑设计通则 膜结构技术规程混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓 JG160-2004 既有居住建筑节能改造技术规程 JGJ129-2004JC/T902-2002GB6566-2001CECS154 ： 2003JG

8、J81-2002GB/T50121-2005GB50223-2004CECS180 ： 2005GB50009-2001（2006 年版、局部修订）GB50068-2001GB50223-2004GB50011-2001GB50016-2006GB50057-94GB50018-2002GBJ118-88GB50176-93GB50352-2005CECS158：2004夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ134-2001夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准 JGJ75-2003预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85-2002中国地震动参数区划图中国地震烈度表1.3 铝材规范：GB

9、18306-2001GB/T17742-1999变形铝及铝合金化学成份 建筑用隔热铝合金型材-穿条式 建筑用铝型材、铝板氟碳涂层 铝合金建筑型材第1 部分基材GB/T3190-1996JG/T175-2005JG/T133-2000铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材铝合金建筑型材第3 部分电泳涂漆型材铝合金建筑型材第4 部分粉末喷涂型材铝及铝合金彩色涂层板、带材一般工业用铝及铝合金板、带材YS/T431-2000GB/3-2006铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材铝合金建筑型材第6 部分隔热型材铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求 YS/T437-2000有色电泳涂漆铝合金建筑型材Y

10、S/T459-20031.4 金属板及石材规范：干挂饰面石材及其金属挂件、 2-2005建筑装饰用微晶玻璃铝幕墙板、板基 铝幕墙板、氟碳喷漆铝单板JC/T872-2000YS/YS/铝塑复合板 铝塑复合板用铝带天然板石 天然大理石荒料 天然大理石建筑板材 天然花岗石荒料 天然花岗石建筑板材 天然石材统一编号天然饰面石材术语1.5 玻璃规范：GB/T17748-1999YS/T432-2000GB/T18600-2001JC/T202-2001GB/T19766-2005JC/T204-2001GB/T18601-2001GB/T17670-1999GB/T13890-92镀膜玻璃第1 部分：阳

11、光控制镀膜玻璃GB/镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃 GB/ 防弹玻璃GB17840-1999浮法玻璃GB11614-1999夹层玻璃GB/T9962-1999建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃 建筑用安全玻璃 防火玻璃幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃GB17841-1999普通平板玻璃 热弯玻璃 压花玻璃 中空玻璃着色玻璃1.6 钢材规范：GB4871-1995JC/T915-2003JC/T511-2002GB/T11944-2002GB/T18701-2002不锈钢棒 不锈钢和耐热钢冷轧钢带 不锈钢冷加工钢棒GB/T1220-1992GB/T4239-1991GB/T4226-1984不锈钢冷轧

12、钢板及钢带 不锈钢热轧钢板及钢带 不锈钢丝 不锈钢丝绳 不锈钢小直径无缝钢管 擦窗机 彩色涂层钢板和钢带 低合金钢焊条 低合金高强度结构钢 钢丝绳铝合金压制接头 高耐候结构钢 高碳铬不锈钢丝 焊接结构用耐候钢 合金结构钢 结构用无缝钢管GB/T3280-2007GB/T4237-2007GB/T4240-93GB9944-2002GB/T3090-2000GB19154-2003GB/T12754-2006GB/T5118-1995GB/T1591-1994GB6946-1993GB/T4171-2000YB/T096 1997GB/T4172-2000GB/T3077-1999JBJ102金

13、属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求 GB/T13912-2002冷拔异形钢管 GB/T3094-2000碳钢焊条GB/T5117-1999碳素结构钢 GB/T700-2006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T912-1989 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带 GB/T3274-1988 优质碳素结构钢GB/T699-1999预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T14370-20001.7 胶类及密封材料规范：JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004JC887-2001GB/T5574-1994GB/T14683-2003JC

14、/T881-2001JC485-2007GB/20-2002JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2005JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-98GB/T529-1999丙烯酸酯建筑密封膏 幕墙玻璃接缝用密封胶 彩色涂层钢板用建筑密封胶 丁基橡胶防水密封胶粘带 干挂石材幕墙用环氧胶粘剂 工业用橡胶板 硅酮建筑密封胶 混凝土建筑接缝用密封胶 建筑窗用弹性密封剂 建筑密封材料试验方法 建筑用防霉密封胶 建筑用硅酮结构密封胶 建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品 建筑用硬质塑料隔热条 建筑装饰用天然石

15、材防护剂 聚氨酯建筑密封胶 聚硫建筑密封胶 绝热用岩棉、矿棉及其制品 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定 石材用建筑密封胶 橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法 修补用天然橡胶胶粘剂 中空玻璃用弹性密封胶 中空玻璃用丁基热熔密封胶 1.8 门窗及五金件规范：JC/T883-2001GB/T531-1999HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-2003封闭型沉头抽芯铆钉GB/T12616-2004封闭型平圆头抽芯铆钉GB/T12615-2004紧固件螺栓和螺钉GB/T5277-1985紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母 GB/ 紧固件机械性能不锈钢螺母GB/紧固件机械性能不锈

16、钢螺栓、螺钉、螺柱 GB/ 紧固件机械性能抽芯铆钉 GB/ 紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹GB/紧固件机械性能螺母、细牙螺纹GB/紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 GB/ 紧固件机械性能自攻螺钉 GB/ 紧固件术语盲铆钉 GB/T3099-2004 铝合金窗GB/T8479-2003铝合金门GB/T8478-2003螺纹紧固件应力截面积和承载面积 GB/十字槽盘头螺钉 地弹簧 铝合金门插锁 平开铝合金窗把手 铝合金撑挡 铝合金窗不锈钢滑撑 铝合金门窗拉手 铝合金窗锁 铝合金门锁 推拉铝合金门用滑轮 闭合器 外装门锁 弹子插芯门锁 叶片门锁 球型门锁 铜合金铸件 锌合压铸件 铝合金压铸件GB/T81

17、8-2000QB/T3884-1999QB/T3885-1999QB/T3886-1999QB/T3887-1999QB/T3888-1999QB/T3889-1999QB/T3900-1999QB/T3901-1999QB/T3902-1999QB/T3893-1999QB/T2473-2000GB/T2474-2000QB/T2475-2000QB/T2476-2000GB/T13819-1992GB/T13821-1992GB/T15114-1994铸件尺寸公差与机械加工余量QB/T6414-1999建筑门窗五金件 插销 JG214-2007建筑门窗五金件 传动机构用执手 JG124-2

18、007 建筑门窗五金件 旋压执手 JG213-2007 建筑门窗五金件 合页（铰链） JG125-2007 建筑门窗五金件 传动锁闭器JG126-2007建筑门窗五金件 滑撑JG127-2007建筑门窗五金件 滑轮JG129-2007建筑门窗五金件 多点锁闭器JG215-2007建筑门窗五金件 撑挡JG128-2007建筑门窗五金件 通用要求 JG212-2007 建筑门窗五金件 单点锁闭器 JG130-2007 建筑门窗内平开下悬五金系统 JG168-2004钢塑共挤门窗 JG207-2007电动采光排烟窗 JG189-20061.9相关物理性能级测试方法：JGJ/T139-2001GB/T

19、18091-2000 JGJ132-2001GB/T13448-2006GB50205-2001玻璃幕墙工程质量检验标准 玻璃幕墙光学性能 采暖居住建筑节能检验标准 彩色涂层钢板和钢带试验方法 钢结构工程施工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002GB/T18244-2000GB/T15227-94GB/T18575-2001GB/T15226-94GB/T18250-2000建筑防水材料老化试验方法建筑幕墙风压变形性能测试方法 建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 建筑幕墙空气渗透性能测试方法 建筑幕墙平面内变形性能检测方法建筑幕墙物理性能分级GB/T15225-94建筑

20、幕墙雨水渗透性能测试方法 GB/T15228-94 建筑外窗保温性能分级及检测方法 GB/T8484-2002 建筑外窗采光性能分级及检测方法 GB/T11976-2002 建筑外窗抗风压性能分级及检测方法 GB/T7106-2002 建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法 GB/T8485-2002 建筑外窗气密性能分级及检测方法 GB/T7107-2002 建筑外窗水密性能分级及检测方法 GB/T7108-2002 建筑装饰装修工程施工质量验收规范 GB50210-2001金属材料室温拉伸试验方法 GB/T228-20021.10 建筑结构静力计算手册(第二版)1.11 土建图纸：2 基本参数

21、2.1 幕墙所在地区：天津地区；2.2 地面粗糙度分类等级：幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)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； 依照上面分类标准，本工程按 C 类地区考虑。2.3 抗震烈度：(GB18306-2001)规定,a=。max按照国家规范建筑抗震设计规范(GB50011-2001)、中国地震动参数区划图 天津地区地震基本烈度为 7 度，地震动峰值加速度为，水平地震影响系数最大值为3 幕墙承受荷载

22、计算3.1 风荷载标准值的计算方法：幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算:W = B 卩卩 ” Wc 2006 年版k gz z s1 0 上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)； 乙计算点标咼：；Bgz :瞬时风压的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算：B gz=K(1+2 卩 /其中K为地面粗糙度调整系数，卩f为脉动系数A 类场地：Bgz=X(1+2Uf)其中：Uf=X(Z/10)B 类场地：B：=X(1+2uf)其中：Uf=(Z/10)C 类场地：B：Z=X(1+2uf)其中：Uf=(Z/10)D 类场地：B：=X(1+2

23、uf)其中：Uf=(Z/10) 对于 C 类地区，咼度处瞬时风压的阵风系数：Bgz=X(1+2X(Z/10)=Uz：风压高度变化系数；根据不同场地类型,按以下公式计算：A 类场地：Uz=X(Z/10)当 Z300m 时，取 Z=300m,当 Z350m 时，取 Z=350m，当 Z400m 时，取 Z=400m，当 Z450m 时，取 Z=450m，当 Z30m 时，取 Z=30m；对于 C 类地区，高度处风压高度变化系数：Hz=X(Z/10)=u：:局部风压体型系数；按建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版)第条：验算围护构件及其连接的强度时，可按下列规 定采用局部风压体型系

24、数us1:一、外表面1. 正压区 按表采用；2. 负压区 对墙面， 取 对墙角边， 取二、内表面 对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取或。 由于大部分幕墙都有开启，按条文说明，幕墙结构一般的体型系数取(大面区域)、(转角区域)。另注：上述的局部体型系数us1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况，当围护构件 的从属面积A大于或等于10m2时，局部风压体型系数u s1(10)可乘以折减系数，当构件的从属面积小于10 m2而大于1m2时，局部风压体型系数u s1(A)可按面积的对数线性插值，即：u s1(A)=u s1(1)+u s1(10)-u s1(1)logAw0：基本风

25、压值(MPa)，根据现行GB50009-2001附表(全国基本风压分布图)中数值 采用，但不小于m2,按重现期50年，天津地区取；3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值：计算支撑结构时的构件从属面积：A=X= (10 三 A1)LogA=u s1(A)=u s1(1)+u s1(10)-u s1(1)logAs1=+Wk=gzUzU s1W0= xxx3.3 计算面板材料时的风荷载标准值计算面板材料时的构件从属面积：A=X= (10 三 A1)LogA=u s1(A)=u s1(1)+u s1(10)-u s1(1)logAs1=+wk=gz u z u s1W0= xxx3.4 垂直于幕墙平面

26、的分布水平地震作用标准值：qEAk= 0 E a maxGk/AqEAk :垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；10Be：动力放大系数，取；a max：水平地震影响系数最大值，取；Gk:幕墙构件的重力荷载标准值(N)；A：幕墙构件的面积(mm2)；3.5 作用效应组合：荷载和作用效应按下式进行组合：S= Y GSGk+ W w Y wSwk+ 叫 Y ESEk 上式中：s：作用效应组合的设计值；sGk:重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；swk、SEk:分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值; Yg、Yw、Ye：各效应的分项系数；GwEWw、WE :分别为风荷载，地

27、震作用效应的组合系数。wE上面的Yg、Yw、Ye为分项系数，按、规定如下： GwE进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时：重力荷载：yg：；风荷载：Y w：；w地震作用：Ye：； 进行挠度计算时；重力荷载：Yg：；风荷载：Y w：；w地震作用：可不做组合考虑； 上式中，风荷载的组合系数Ww为； w 地震作用的组合系数WE为；4 幕墙立柱计算基本参数：1 ：计算点标高：；2：力学模型：双跨梁；3：立柱跨度：L=3600mm，短跨长 L1=570mm，长跨长 L2=3030mm；4：立柱左分格宽：1700mm ；立柱右分格宽：1700mm；5：立柱计算间距(指立柱左右分格平均宽度)： B=1

28、700mm；6：板块配置：铝单板；7：立柱材质： Q235；8：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：双跨梁燮城型4.1立柱型材选材计算：(1) 风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：qwk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)；wk:风荷载标准值(MPa)；B :幕墙立柱计算间距 (mm) ；qwk=wkB= X17OO=mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；wqw=X=mm(2) 水平地震作用线荷载集度(按矩形分布):qEAk :垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；Be：动力放大系数，取；a max：水平地震影响系数

29、最大值，取；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N),(含面板和框架)；A：幕墙平面面积(mm2)；qEAk=BEamaxG/A =5 XXqEk :水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；qEk=qEAkB= X17OO=mmqE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；qE=X=mm(3) 幕墙受荷载集度组合：用于强度计算时，采用sw+设计值组合：q=qw+ww=+ X=mm用于挠度计算时，采用Sw标准值： qk=qwk=mm求支座反力R1及最大弯矩：由双跨梁弯矩图可知，两支点0, 2处弯矩为零，中支点弯矩最大为Mj,而在均布荷载作用下，最大挠 度在长跨内出现

30、。Mj：中支座弯矩(N mm)；Rj：中支座反力(N)；M1=-q(L13+L23)/8L=X (5703+30303)/83600= mmRj=qLj/2-Mj/Lj+qL2/2-Mj/L2=X 570/2-570)+ X 3030/2-3030)4.2 确定材料的截面参数：截面的型材惯性矩要求：k2=0kj=4Mj/(qL22)=4XX 30302)查建筑结构静力计算手册第二版表3-9 附注说明：xQ=A/4+2Ri/3COS( 9 +240)其中：A=2+kj-k2=R=(A/4)2-kj/2)3/2=9 =j/3arccos(A3-j2kjA-8(j-2kj-k2)/64R)=x0=A

31、/4+2Rj/3cos(9 +240)=4+2X 3cos+240)X=x0(1-2ki+3kix0-2x02-kix02+x03) 上式肿=W/24EIdfHm :按规范要求，立柱的挠度限值(mm)；qk :风荷载线荷载集度标准值(N/mm)；L2 :长跨长度(mm)；E：型材的弹性模量(MPa)，对Q235取206000MPa；Ixmin：材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm4)；L2/250=3030/250=取：df,lim=代入上式：Ixmin=入 qkL24/24Edf,lim=XX 30304/24/206000/ (2)截面的型材抵抗矩要求：Wnx :立柱净截面抵抗矩预选值(mm

32、3)； Mx:弯矩组合设计值即MJN mm)； Y：塑性发展系数：取；fs :型材抗弯强度设计值(MPa)，对Q235取215；W =M /Yfnx x s=2154.3 选用立柱型材的截面特性：按上一项计算结果选用型材号：矩形钢管80X40X3 型材的抗弯强度设计值： 215MPa型材的抗剪强度设计值：Ts=125MPa型材弹性模量：E=206000MPa绕X轴惯性矩：lx=558500mm4绕 Y 轴惯性矩： Iy=184300mm4绕 X 轴净截面抵抗矩： Wnx1=13960mm3绕 X 轴净截面抵抗矩： Wnx2=13960mm3型材净截面面积： A =684mm2n型材线密度：Yg

33、=mm型材截面垂直于.轴腹板的截面总宽度：t=6mm 型材受力面对中性轴的面积矩： Sx=8730mm3 塑性发展系数：Y =4.4 立柱的抗弯强度计算：(1)立柱轴向拉力设计值：Nk：立柱轴向拉力标准值(N)；qGAk :幕墙单位面积的自重标准值(MPa)； A：立柱单元的面积(mm2)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；L：立柱跨度(mm)；Nk=qGAkA=qGAkBL=X 1700X3600=2448NN：立柱轴向拉力设计值(N)；N=X2448 (2)抗弯强度校核：按双跨梁(受拉)立柱强度公式，应满足：N/An+Mx/YWnxWfs上式中：N：立柱轴力设计值(N)；Mx：立柱弯矩设计值(

34、N mm)；An：立柱净截面面积(mm2)；Wnx :在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3)；Y：塑性发展系数，取；fs：型材的抗弯强度设计值，取215MPa；则：N/A +M / Y W =684+13960n xnx= W215MPa立柱抗弯强度满足要求。4.5 立柱的挠度计算：因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的立柱惯性矩大于预选值，挠度就满足要求 实际选用的型材惯性矩为： Ix=558500mm4预选值为： Ixmin=实际挠度计算值为：df=入 qkL24/24EIx=XX 30304/24/206000/558500而 df,lim=L2/250=3030/250=所

35、以，立柱挠度满足规范要求。4.6 立柱的抗剪计算：校核依据：T maxWT $=125MPa (立柱的抗剪强度设计值)(1)求中支座剪力设计值：采用vw+组合wVwi 左=-(qLi/2-Mi/Li)=-X 570/2-570)VW1 右=qL2/2-Mi/L2=X 3030/2-3030)取 V=(2)立柱剪应力：t max:立柱最大剪应力(MPa)；V：立柱所受剪力(N)；Sx：立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)； lx：立柱型材截面惯性矩(mm4)； t：型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)； t max=VSx/Ixt=X 8730/558500/6W125MPa立柱抗剪强

36、度满足要求!5 幕墙横梁计算基本参数：1 ：计算点标高：；2：横梁跨度： B=1700mm；3：横梁上分格高：900mm；横梁下分格高：900mm；4：横梁计算间距(指横梁上下分格平均高度)： H=900mm；5：力学模型：梯形荷载简支梁；6：板块配置：铝单板；7：横梁材质： Q235；因为BH,所以本处幕墙横梁按梯形荷载简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下:5.1 横梁型材选材计算：(1) 横梁在风荷载作用下的线荷载集度(按梯形分布)qwk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)；wk ：风荷载标准值 (MPa) ；H ：幕墙横梁计算间距 (mm) ；qwk=wkH= X900=mm

37、qw ：风荷载线分布最大荷载集度设计值 (N/mm) ；wqw=x=mm(2) 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度(按梯形分布) qEAk :垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa)；Be：动力放大系数，取；a max：水平地震影响系数最大值，取；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)，(主要指面板组件)；A：幕墙平面面积(mm2)；qEAk= 0 E a maxGk/A =XXqEk :横梁受水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；H：幕墙横梁计算间距(mm)；qEk=qEAkH= X900=mmqE：横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；qE=X=mm(3) 幕墙横梁

38、受荷载集度组合：用于强度计算时，采用sw+组合设计值：q=qw+ww=+ X=mm用于挠度计算时，采用Sw标准值： qk=qwk=mm(4) 横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按梯形分布)：My：横梁受风荷载及地震作用弯矩组合设计值(Nmm)；Mw：风荷载作用下横梁产生的弯矩(Nmm)；wMe:地震作用下横梁产生的弯矩(Nmm)；B：横梁跨度(mm)；H：幕墙横梁计算间距(mm)；采用 Sw+组合：Mw=qwB2(3-(H/B)2)/24ME=qEB2(3-(H/B)2)/24M =M +yw=qB2(3-(H/B)2)/24=X 17002X (3-(900/1700)2)/24=539

39、065N mm(5) 横梁在自重荷载作用下的弯矩值(按矩形分布)：Gk :横梁自重线荷载标准值(N/mm)；H：横梁计算间距(mm)；Gk=X H=X 900=mmG：横梁自重线荷载设计值(N/mm)；G=X=mmMx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N mm)；B：横梁跨度(mm)；Mx=GB2/8=117045N mm5.2 确定材料的截面参数：(1)横梁抵抗矩预选：Wnx:绕X方向横梁净截面抵抗矩预选值(mm3)；Wny:绕Y方向横梁净截面抵抗矩预选值(mm3)；Mx：横梁在自重荷载作用下的弯矩(Nmm)；My：风荷载及地震作用弯矩组合值(N mm)；Y：塑性发展系数：取；fs：型材抗

40、弯强度设计值(MPa),对Q235取215； 按下面公式计算：W =M /Yfnx x s=117045/215W =M /Y fny y s=539065/215 (2)横梁惯性矩预选：dfim按规范要求，横梁的挠度限值(mm)；B/250=1700/250=取：df,lim=qk：风荷载作用线荷载集度标准值(N/mm)；E：型材的弹性模量(MPa),对Q235取206000MPa；lymin:绕Y轴最小惯性矩(mm4)；B：横梁跨度(mm)；df,lim=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIymin(受风荷载与地震作用的挠度计算)Iymin=qkB4(25/

41、8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240Edf,lim=X 17004(25/8-5(900/2/1700)2+2(900/2/1700)4)/240/206000/Gk：横梁自重线荷载标准值(N/mm)；Ixmin：绕X轴最小惯性矩(mm4)；df,lim=5GkB4/384EIxmin(自重作用下产生的挠度计算)Ixmin=5GkB4/384Edf,lim=5XX 17004/384/206000/5.3 选用横梁型材的截面特性：按照上面的预选结果选取型材： 选用型材号：矩形钢管 40X40X 型材抗弯强度设计值： 215MPa 型材抗剪强度设计值： 125MPa型材弹性模量： E

42、=206000MPa绕 X 轴惯性矩： Ix=88300mm4绕 Y 轴惯性矩： Iy=88300mm4绕 X 轴净截面抵抗矩： Wnx1=4410mm3绕 X 轴净截面抵抗矩： Wnx2=4410mm3绕 Y 轴净截面抵抗矩： Wny1=4410mm3绕 Y 轴净截面抵抗矩： Wny2=4410mm3 型材净截面面积： An=375mm2n型材线密度：Yg=mm 横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚： t= 横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tx=5mm 横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：ty=5mm 型材受力面对中性轴的面积矩(绕X轴)：Sx=2640mm3型材受力面对中性轴的面积

43、矩(绕Y轴)：Sy=2640mm3塑性发展系数：Y =5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算：按横梁强度计算公式，应满足：M/YW +M/YW Wf 上式中：xnx yny sMx：横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的弯矩设计值(N mm)；My：横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的弯矩设计值(N mm)；Wnx:横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩(mm3)；Wny:横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩(mm3)；Y：塑性发展系数，取；fs：型材的抗弯强度设计值，取215MPa。采用SG+Sw+组合，贝y：GwM /Y W +M /Y W =117045/4410+53906

44、5/4410xnx yny=W215MPa横梁抗弯强度满足要求。5.5 横梁的挠度计算：因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值，挠度就满足要求实际选用的型材惯性矩为：Ix=88300mm4Iy=88300mm4预选值为：Ixmin=Iymin=横梁挠度的实际计算值如下：d =q B4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIf1 ky=X 17004(25/8-5(900/2/1700)2+2(900/2/1700)4)/240/206000/88300df2=5GkB4/384EIx=5XX 17004/384/206000/88300而 d

45、f,lim=B/250=1700/250=所以，横梁挠度满足规范要求。5.6 横梁的抗剪计算：(梯形荷载作用下)校核依据：t maxWT s=125MPa (型材的抗剪强度设计值)(1) Vwk :风荷载作用下剪力标准值(N)；Vwk=qwkB(1-H/2B)/2=X 1700(1-900/2/1700)/2(2) Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)；wV=w=X(3) VEk :地震作用下剪力标准值(N)；VEk=qEkB(1-H/2B)/2=X 1700(1-900/2/1700)/2(4) Ve：地震作用下剪力设计值(N)；VE=X(5) Vx：水平总剪力(N)；采用Vw+组合wV =V

46、 + xw=+ X(6)Vy：垂直总剪力(N)：V =XX BH/2y=XX 1700X 900/2 (7)横梁剪应力校核：tx：横梁水平方向剪应力(MPa)；Vx：横梁水平总剪力(N)；Sy：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕Y轴);Iy：横梁型材截面惯性矩(mm4)；ty：横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度(mm)；T x=VxSy/Iyty =X 2640/88300/5Wl25MPaTy：横梁垂直方向剪应力(N)；Vy：横梁垂直总剪力(N)；Sx：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕X轴); lx：横梁型材截面惯性矩(mm4)；tx：横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度

47、(mm)；T y=VySx/lxtx =X 2640/88300/5Wl25MPa横梁抗剪强度能满足!6 铝单板的选用与校核基本参数：1：板块分格尺寸： aX b=900mmX 1700mm2：铝单板厚度： t=；模型简图为：6.1 铝单板荷载计算：(1) 板块自重(见表：GAk :板块单位面积自重(MPa)；GAk=(2) 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用：qEAk :垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa)； Be：动力放大系数，取；a max：水平地震影响系数最大值，取;GAk：铝单板单位面积自重(MPa)；EAk=0EamaxAk=xx(3) 作用在板块上的风荷载及地震作用荷载组合：

48、用于强度计算时，采用Sw+设计值组合：q=+xw= x + xxS +标准值组合: Wqk=wk+=+ X 用于挠度计算时，采用Sw标准值： wk=wk6.2 B板的强度、挠度校核:Lx=425rnrn, Ly=900rnrn(1)强度校核：校核依据：o =6mqa2 n /t2Wf上式中：。：板块在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； m：弯矩系数，按边长比a/b查表，得m=； q：作用在幕墙上的荷载组合设计值(MPa)；a：板分格的短边边长(mm)；b：板分格的长边边长(mm)；n：板块的折减系数；t：板的厚度(mm)；f：铝单板抗弯强度(MPa)；首先按下面公式计算。值：9 =

49、qka4/Et4其中：计算参数；qk：作用在板块上的荷载组合标准值(MPa)；a：分格短边长度(mm)；E：铝单板的弹性模量(MPa)；t：铝单板的厚度(mm)；9 =qka4/Et4=X 4254/70000/按系数9，查表，n =；o =6mqa2n /t2 =6XXX4252XWf=(铝单板)强度满足要求!(2)挠度校核：校核依据：df= nu wka4/DWdf|im 上面公式中：df：铝单板挠度计算值(mm)；n：铝单板挠度的折减系数，按9 =wka4/Et4查表，为; 卩：铝单板挠度系数，按边长比a/b查表，得卩=； wk：风荷载标准值(MPa)a ：短边尺寸 (mm) ；D：弯曲

50、刚度(N mm)；dflim:许用挠度，取短边长的1/60，为；其中：D=Et3/(12(1- u 2)上式中：E：铝单板的弹性模量(MPa)；t：铝单板的厚度(mm)；u：铝单板材料泊松比，为；D=Et3/(12(1- u 2)=70000 X (12 X)= mmdf= nu wka4/D=XXX 4254/=2mm2mmWdf|im=(铝单板)挠度满足要求!6.3 C板的强度、挠度校核：Lx=425mm，Ly=900mm(1) 强度校核：校核依据：o =6mqa2 n /t2Wf上式中：。：板块在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； m：弯矩系数，按边长比a/b查表，得m=；

51、q：作用在幕墙上的荷载组合设计值(MPa)；a：板分格的短边边长(mm)；b：板分格的长边边长(mm)；n：板块的折减系数；t：板的厚度(mm)；f：铝单板抗弯强度(MPa)；首先按下面公式计算。值：9 =qka4/Et4其中：计算参数；qk：作用在板块上的荷载组合标准值(MPa)；a：分格短边长度(mm)；E：铝单板的弹性模量(MPa)；t：铝单板的厚度(mm)；9 =qka4/Et4=X 4254/70000/按系数9,查表，n =；o =6mqa2n /t2 =6XXX 4252X=26MPa26MPaWf=(铝单板)强度满足要求!(2) 挠度校核：校核依据：df= nu wka4/DW

52、df|im 上面公式中：df：铝单板挠度计算值(mm)；n：铝单板挠度的折减系数，按9 =wka4/Et4查表，为； u：铝单板挠度系数，按边长比a/b查表，得u=； wk：风荷载标准值(MPa)a ：短边尺寸 (mm) ；D：弯曲刚度(N mm)；dflim:许用挠度，取短边长的1/60，为；其中：D=Et3/(12(1-u 2) 上式中：E：铝单板的弹性模量(MPa)；t：铝单板的厚度(mm)；u：铝单板材料泊松比，为；D=Et3/(12(1-u 2)=70000X (12X )= mmdf=nu wka4/D= XXX4254/Wdfm=(铝单板)挠度满足要求!6.4 铝单板的加强肋(支

53、座)强度、挠度校核：因为多等分板，校对的是B板与C板之间的肋支座.(1) 强度校核：校核依据：O =M/WWfaa. 支座中点固端弯矩计算：支座校核依据：根据一根肋两侧相邻两板格的支承情况，先求肋两侧的支座弯矩，平均后为计算支座弯 矩：M=(Mb+MJ/2M：支座中点弯矩计算值(N mm)；MB： B板支座中点弯矩计算值(N mm)；MC： C板支座中点弯矩计算值(N mm)；mB： B板支座中点弯矩系数，按边长比Lx/Ly查表，得mB=；Bx yBmC： C板支座中点弯矩系数，按边长比Lx/Ly查表，得mC=；qA：作用在幕墙上的水平荷载设计值(MPa)；L：板分格的短边边长(mm)；Lx

54、:板格宽度(mm)；M=(MB+MC)/2=(mB+mC)XLxqAL2/2=+X 425 XX 4252/2= mmb. 等效均布荷载计算： 上面计算得出的弯矩应以三角形或梯形荷载传递到肋支座上，下面以矩形荷载近似计算：M：支座中点弯矩计算值(N mm)；q：等效到肋上的水平荷载线集度设计值(N/mm)；Ly：肋跨度(mm)；M=q=8M/Ly2=8X 9002=mmc. 支座的抗弯强度计算：o：在等效荷载作用下的支座跨中最大应力设计值(MPa)；M：支座中点弯矩计算值(N mm)；W：加强肋的截面抵抗矩(mm3)；O =M/W=1000W(6063-T5)支座强度满足要求。(2) 挠度校核

55、：校核依据：df=5qkLy4/384EI上面公式中：df：支座的挠度计算值(mm)；qk：等效到肋上的水平线荷载集度标准值(N/mm)；Ly：支座的跨度(mm)；E：支座材料的弹性模量(MPa)；I：支座材料的惯性矩(mm4)；qkq/=mmdf=5qkLy4/384EI=5 XX 9004/384/70000/6700df加：支座的极限挠度，取跨度的1/300，为3mm； df=Wdf,im=3mm支座挠度满足挠度要求。7 连接件计算基本参数：1 ：计算点标高：；2：立柱计算间距(指立柱左右分格平均宽度)： B1=1700mm；3：横梁计算分格尺寸：宽X高=BX H=1700mmX900m

56、m；4：幕墙立柱跨度：L=3600mm，短跨L】=570mm,长跨L2=3030mm； 5：板块配置：铝单板；6：龙骨材质：立柱为：Q235；横梁为：Q235；7：立柱与主体连接形式：双跨；8：立柱与横梁连接方式：焊接；因为BH,所以本处幕墙横梁按梯形荷载模型进行设计计算：7.1 横梁与立柱间焊接强度计算：(1) 风荷载作用下横梁剪力设计值(按梯形分布)：Vw=(1-H/2B)/2 =XX900X1700X(1-900/2/1700)/2(2) 地震作用下横梁剪力标准值(按梯形分布)：VEk=EamaxGk/AXHB(1-H/2B)/2 =XXX900X1700X(1-900/2/1700)/

57、2(3) 地震作用下横梁剪力设计值：VE=X(4) 连接部位水平总剪力 N1：采用Sw+组合：wN1=Vw+=+X(5) 自重荷载计算：Gk :横梁自重线荷载标准值(N/mm)；H：受荷单元平均分格高(mm)；Gk=X H=X 900=mmG：横梁自重线荷载设计值(N/mm)；G=X=mmN2：自重荷载(N)：B：横梁宽度(mm)；N2=GB/2 =X 1700/2(6) 连接处组合荷载 V：采用 SG+Sw+V=(N12+N22)1/2=+(7)连接焊缝的强度计算：V ：连接处的组合总剪力 (N)；Lw：角焊缝的总有效长度(mm)；whf：角焊缝的高度(mm)；ffW：角焊缝的强度设计值(MPa)；f：焊缝最大应力值(MPa)；f=V/LW/hfWf=60/6Wl60MPa 焊缝强度可以满足要求!7.2立柱与主结构间焊接强度计算：(1) 连接处水平剪切总力计算：对双跨梁，中支座反力Rj,即为立柱连接处最大水平剪切总力。qw：风荷载线分布集度设计值(N/mm)；Wqw= XXl700=mmqE：地震作用线分布集度设计值(N/mm)； qE=EamaxG/AXB1= XXXXl700=mm采用