工程石材幕墙结构设计计算书

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1、文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持xx 区政府机关大院石材幕墙设计计算书基本参数 : xx 地区抗震 6度设防I.设计依据：建筑结构荷载规范 GBJ9-87钢结构设计规范 GBJ17-88玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-96金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ133-2001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/T15225-94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份 GB/T3190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

2、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/T15226建筑结构抗震规范GBJ11-89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

3、合金板材GB3380-97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 JC485-92n.基本计算公式：（1） . 场地类别划分:根据地面粗糙度, 场地可划分为以下类别 :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中小城镇和大城市郊区C 类指有密集建筑群的大城市市区 ;xx区政府机关大院按映地区计算风压（2） . 风荷载计算:风荷载计算公式：Wk= 口Z z嘴sti 0其中：Wk-作用在幕墙上的风荷载标准值（kN/m2）-瞬时风压的阵风系数取为2.25勒-风压高度变化系数，按建筑结构荷载规

4、范GBJ9-87取定,根据不同场地类型, 按以下公式计算:A 类场地：勒=1.379 （Z/10F0.24B类场地：勒=(Z/10F0.32C类场地：勒=0.713(Z/10F0.40本工程属于瞰地区，故勒=(Z/10F0.32鲍风荷载体型系数，按1.5 取用W0- 基本风压，按全国基本风压图，xx地区取为0.650KN/mA2,(3) . 地震作用计算:qEAk= If 揍 max 鹰 AK其中 : qEAk)- 水平地震作用标准值挹一动力放大系数,按5.0取定醛ax)-水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度取定：6 度：醛 ax=0.047度：醛ax=0.088度：醛ax=0.169度：醛

5、ax=0.32xx设防烈度为6度,故取醛ax=0.040GAK- 幕墙构件的自重(N/mA2)(4) . 荷载组合 :水平荷载标准值: qk=Wk+0.6qEAk水平荷载设计值：q=1.4Wk+0.6 X 1.3qEAk 荷载和作用效应组合的分项系数, 按以下规定采用:A 、承载力计算时:重力荷载: 1.2风荷载 : 1.4 地震作用: 1.3B 、挠度和变形计算时:重力荷载: 1.0风荷载 : 1.0 地震作用:1.0荷载和作用效应组合的组合系数, 按以下规定采用 :第一个可变荷载按1.0 取用第二个可变荷载按0.6 取用一、风荷载计算 1、标高为 17.250 处风荷载计算 (1). 风荷

6、载标准值计算:Wk: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/mA2)勒：17.250m高处风压高度变化系数(按B类区计算)：(GBJ9-87勒=(Z/10)A0.32=1.191Wk= 嘴 z嘴 si10(JGJ102-96=2.25 1.1911.5 0.650=2.612 kN/mA2(2). 风荷载设计值:W: 风荷载设计值: kN/mA2rw:风荷载作用效应的分项系数： 1.4按玻璃幕墙工程技术规范 JGJ 102-96W=rw X Wk=1.4X 2.612=3.657kN/mA22、标高为15.250 处风荷载计算(1). 风荷载标准值计算:Wk: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m

7、A2)勒:15.250m高处风压高度变化系数(按B类区计算)：(GBJ9-87勒=(Z/10)A0.32=1.145Wk=嘴 z嘴 si10(JGJ102-96=2.25 1.145 1.5 0.650 =2.511 kN/mA2 (2). 风荷载设计值:W: 风荷载设计值: kN/mA2rw:风荷载作用效应的分项系数：1.4按玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-96W=rw X Wk=1.4X 2.511=3.515kN/mA2 二、板强度校核:石材校核 : ( 第1处 ) 1. 石材强度校核 校核依据：蟆蹦散 =3.600N/mmA2 a: 短边长度: 0.600mb:长边长度: 0.90

8、0mt:石材厚度: 30.0mmm1: 四角支承板弯矩系数, 按短边与长边的边长比 (a/b=0.667)查表得 : 0.034Wk: 风荷载标准值: 2.612kN/mA2垂直于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 (kN/mA2) qEAk=5 X 0.040 X 600.000/1000 =0.072kN/mA2 荷载组合设计值为：Sz=1.4 X Wk+1.3 X 0.6 X qEAk =3.713kN/mA2 应力设计值为：=6U1 B ztfA2 10A3件2 =6 0.034 3.713 0.900A210A3/30.0A2=0.684N/mm

9、A20.684N/mmA2 3.600N/mmA2 强度可以满足要求2. 石材剪应力校核校核依据：彪axv 阅: 石板中产生的剪应力设计值(N/mmA2)n:一个连接边上的挂钩数量:4t: 石板厚度 : 30.0mm d:槽宽:6.0mm5: 槽底总长度: 100.0mm: 系数,取1.30对边开槽=Sztitft租 1000/n (t-d)譬 =0.136N/mmA2 0.136N/mmA2 1.800N/mmA2 石材抗剪强度可以满足 3. 挂钩剪应力校核校核依据：彪axv 阅: 挂钩剪应力设计值(N/mmA2)Ap: 挂钩截面面积: 19.600mmA2n: 一个连接边上的挂钩数量: 4

10、对边开槽 =Sz 意租 1000/(2 nIf p)=16.623N/mmA216.623N/mmA2 125.000N/mmA2挂板抗剪强度可以满足三、幕墙立柱计算:幕墙立柱计算: ( 第 1处 )幕墙立柱按简支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: 2.511kN/mA28: 幕墙分格宽 : 0.685mqw=1.4 xWk B=1.4 X 2.511 X 0.685=2.408kN/m(2) 立柱弯矩 :Mw:风荷载作用下立柱

11、弯矩(kN - m)qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值: 2.408(kN/m)Hsjcg:立柱计算跨度 : 4.100mMw=qw x HsjcgA2/8=2.408 X4.100A2/8=5.060kN- mqEA: 地震作用设计值(KN/MA2):GAk: 幕墙构件 ( 包括板块和铝框 ) 的平均自重: 650N/mA2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 (kN/mA2)qEAk=5 X 0.040 X 650.000/1000=0.130kN/mA2金:幕墙地震作用分项系数：1.3qEA=1.3 XqEAk)=1.3 X 0.130=

12、0.169kN/mA2qE ：水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qE=qEA X B=0.169 X 0.685=0.116kN/mME:地震作用下立柱弯矩 (kN - m):ME=qE 义 HsjcgA2/8=0.116 X4.100A2/8=0.243kN- mM:幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN - m)采用 Sw+0.6SEa合M=Mw+0.6 X ME =5.060+0.6 X 0.243 =5.206kN- m(3)W: 立柱抗弯矩预选值(cmA3)W=M X 10A3/1.05/215.0=5.206 X 10A3/1.05/215.0=58.883cmA

13、3qwk: 风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qwk=Wk x B =2.511 X 0.685 =1.720kN/mqEk: 水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qEk=0.130 X 0.685 =0.089kN/m(4)I1,I2:立柱惯性!预选值(cmA4)I1=900 X (qwk+0.6 X qEk) X HsjcgA3/384/2.1=900 X (1.720+0.6 X 0.089) X 4.100A3/384/2.1 =136.416cmA4I2=5000 X (qwk+0.6 X qEk) X HsjcgA4/384/2.1/20 =5000 X (1.

14、720+0.6 X 0.089) X 4.100A4/384/2.1/20 =155.363cmA4选定立柱惯性矩应大于: 155.363cmA42. 选用立柱型材的截面特性:选用型材号: XC1120-60-4型材强度设计值: 215.000N/mmA2型材弹性模量：E=2.1 X10A5N/mmA2X轴惯性矩: Ix=255.184cmA4Y轴惯性矩: Iy=84.920cmA4X轴抵抗矩: Wx1=42.531cmA3X轴抵抗矩: Wx2=42.531cmA3型材截面积: A=13.774cmA2型材计算校核处壁厚: t=3.000mm型材截面面积矩: Ss=27.193cmA3塑性发展

15、系数:=1.053. 幕墙立柱的强度计算:校核依据:N/A+M/ /W f a=215.0N/mmA2(拉弯构件)(JGJ102-968: 幕墙分格宽: 0.685mGAk: 幕墙自重: 650N/mA2幕墙自重线荷载:Gk=650 X Wfg/1000 =650 X 0.685/1000 =0.445kN/mNk: 立柱受力 :Nk=Gk x Hsjcg =0.445 X 4.100 =1.826kNN: 立柱受力设计值:rG: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2 X Nk =1.2 X 1.826 =2.191kN: 立柱计算强度(N/mmA2)( 立柱为拉弯构件)N:立柱受力设计值:

16、2.191kNA:立柱型材截面积: 13.774cmA2M:立柱弯矩：5.206kN - mWx2: 立柱截面抗弯矩 : 42.531cmA3: 塑性发展系数: 1.05=N 10/A+M10A3/1.05/Wx2=2.191 10/13.774+5.20610A3/1.05/42.531=118.165N/mmA2118.165N/mmA2 f a=215.0N/mmA2立柱强度可以满足4. 幕墙立柱的刚度计算:校核依据：Umax & U=15mm 且 Umax L/300Umax: 立柱最大挠度Umax=5 x (qWk+0.6 x qEk) x HsjcgA4 x 1000/384/2.

17、1/Ix 立柱最大挠度 Uma讷:12.413mm & 15mmDu: 立柱挠度与立柱计算跨度比值:Hsjcg:立柱计算跨度 : 4.100mDu=U/Hsjcg/1000=12.413/4.100/1000=0.003 1/300挠度可以满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依据：彪ax v 阅=125.0N/mmA2(1)Qwk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)Qwk=Wk x Hsjcg x B/2=2.511 X 4.100 X 0.685/2=3.526kN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4 义 Qwk=1.4 X 3.526=4.937kN(3)QEk: 地震作用下

18、剪力标准值(kN)QEk=qEAk x Hsjcg x B/2=0.130 X 4.100 X 0.685/2=0.183kN(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3 X QEk=1.3 X 0.183=0.237kN(5)Q: 立柱所受剪力 :采用 Qw+0.6QEE1 合Q=Qw+0.6 X QE=4.937+0.6 X 0.237=5.079kN6. ) 立柱剪应力 : 立柱剪应力 :Ss:立柱型材截面面积矩: 27.193cmA3Ix:立柱型材截面惯性矩: 255.184cmA4t:立柱壁厚 : 3.000mm=Q B s 100/Ix/t=5.079 27.193100

19、/255.184/3.000=18.040N/mmA218.040N/mmA2 10391.314N强度可以满足Ncbg: 钢角码型材壁抗承压能力 (N):Ncbg=D2 X 2X 267 X Lct2 X Num1 (GBJ17-88 =12.000 X 2X 267X 7.000 X 2.000 =89712.000N89712.000N A 10391.314N 强度可以满足五、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 =2190.630N N: 法向力设计值:N=N1 =10157.783NM:弯矩设计值(N mm):

20、e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 60.000mmM=V x e2 =2190.630 X 60.000 =131437.800N- 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:fc=15.000N/mmA2 按现行国家标准v混凝土结构设计规范GBJ10采用。选用二级锚筋 锚筋强度设计值:fy=310.000N/mmA2d:钢筋直径 :12.000mm醛：钢筋受剪承载力系数： 醛=(4-0.08 W) (fc/fy)A0.5(JGJ102-96=(4-0.0812.000)(15.000/310.00

21、0)A0.5=0.669t: 锚板厚度 : 10.000mm 酱：锚板弯曲变形折减系数： 酱=0.6+0.25 譬/d(JGJ102-96=0.6+0.2510.000/12.000=0.808Z: 外层钢筋中心线距离: 180.000mmAs: 锚筋实际总截面积:As=Num1 X3.14XdA2/4 =4.000 X 3.14 X dA2/4 =452.160mmA2 锚筋总截面积计算值:As1=(V/Kv+N/0.8/Kb+M/1.3/Kr/Kb/Z)/fy (JGJ102-96=63.480mmA2As2=(N/0.8/Kb+M/0.4/Kr/Kb/Z)/fy(JGJ102-96=57

22、.956mmA263.480mmA2 V452.160mmA257.956mmA2 452.160mmA24 根 12.000 锚筋可以满足要求A :锚板面积 : 60000.000 mmA20.5fcA=450000.000 NN=10157.783N 0.5fcA锚板尺寸可以满足要求六、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70.000鞭:弯矩引起的应力膊=6tg/(2 O eBwA2 1.22)(GBJ17-88=16.032N/mmA2牖:法向力引起的应力牖=N/(2 OetSw 1.22)(GBJ17-88=12.390N/mmA

23、2: 剪应力=V/(2 BWw)(GBJ17-88=2.282N/mmA2 : 总应力=(膊 + 菁1)人2+ I12)A0.5(GBJ17-88=28.51428.514N/mmA2 160N/mmA2焊缝强度可以满足 !七、幕墙立柱计算:幕墙立柱计算: ( 第 2处 )幕墙立柱按简支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: 2.511kN/mA2B: 幕墙分格宽 : 1.406mqw=1.4 X Wlk B=1.4 X 2.511

24、 X 1.406=4.943kN/m(2) 立柱弯矩 :Mw:风荷载作用下立柱弯矩(kN - m)qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值: 4.943(kN/m)Hsjcg:立柱计算跨度 : 3.100mMw=qw x HsjcgA2/8=4.943 X 3.100A2/8=5.937kN- mqEA: 地震作用设计值(KN/MA2):GAk: 幕墙构件 ( 包括板块和铝框 ) 的平均自重: 650N/mA28 文档收集于互联网，如有不妥请联系删除文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持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(kN

25、/mA2)qEAk=5 X 0.040 X 650.000/1000 =0.130kN/mA2金:幕墙地震作用分项系数:1.3 qEA=1.3 XqEAk) =1.3 X 0.130 =0.169kN/mA2qE :水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qE=qEA X B =0.169 X 1.406 =0.238kN/mME:地震作用下立柱弯矩(kN - m):ME=qE 义 HsjcgA2/8 =0.238 X 3.100A2/8 =0.285kN- mM: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN - m)采用 Sw+0.6SEa合M=Mw+0.6 X ME =5.937+

26、0.6 X 0.285 =6.109kN- m(3)W:立柱抗弯矩预选值(cmA3) W=M X 10A3/1.05/215.0=6.109 X 10A3/1.05/215.0 =69.094cmA3qwk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qwk=Wk x B =2.511 X 1.406 =3.530kN/mqEk:水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qEk=qEAk) =0.130 X 1.406 =0.183kN/m(4)I1,I2:立柱惯性!预选值(cmA4)I1=900 X (qwk+0.6 X qEk) X HsjcgA3/384/2.1 =900 X (3.

27、530+0.6 X 0.183) X 3.100人3/384/2.1 =121.030cmA4I2=5000 X (qwk+0.6 X qEk) X HsjcgA4/384/2.1/20 =5000 X (3.530+0.6 X 0.183) X 3.100人4/384/2.1/20 =104.221cmA4选定立柱惯性矩应大于：121.030cmA42 .选用立柱型材的截面特性：选用型材号：XC1120-60-4 型材强度设计值：215.000N/mmA2 型材弹性模量：E=2.1 X10A5N/mmA2X 轴惯性矩：Ix=255.184cmA4Y 轴惯性矩：Iy=84.920cmA4X 轴

28、抵抗矩：Wx1=42.531cmA3X 轴抵抗矩：Wx2=42.531cmA3型材截面积：A=13.774cmA2型材计算校核处壁厚: t=3.000mm型材截面面积矩: Ss=27.193cmA3塑性发展系数:=1.053 . 幕墙立柱的强度计算:校核依据：N/A+M/ /W f a=215.0N/mmA2(拉弯构件)(JGJ102-96B: 幕墙分格宽: 1.406mGAk: 幕墙自重: 650N/mA2幕墙自重线荷载:Gk=650 xWfg/1000=650 X 1.406/1000=0.914kN/mNk: 立柱受力 :Nk=Gk x Hsjcg=0.914 X 3.100=2.833

29、kNN: 立柱受力设计值:rG: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2 X Nk=1.2 X 2.833=3.400kN: 立柱计算强度(N/mmA2)( 立柱为拉弯构件)N: 立柱受力设计值: 3.400kNA:立柱型材截面积: 13.774cmA2M: 立柱弯矩：6.109kN- mWx2: 立柱截面抗弯矩 : 42.531cmA3: 塑性发展系数: 1.05=N 10/A+M10A3/1.05/Wx2=3.400 10/13.774+6.10910A3/1.05/42.531=139.258N/mmA2139.258N/mmA2 f a=215.0N/mmA2立柱强度可以满足4. 幕墙立

30、柱的刚度计算:校核依据：Umax & U=15mm 且 Umax L/300Umax: 立柱最大挠度Umax=5 x (qWk+0.6 x qEk) x HsjcgA4 x 1000/384/2.1/Ix立柱最大挠度 Uma讷:8.327mm 15mmDu: 立柱挠度与立柱计算跨度比值:Hsjcg:立柱计算跨度 : 3.100mDu=U/Hsjcg/1000=8.327/3.100/1000=0.003 1/300挠度可以满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依据：彪ax v 阅=125.0N/mmA2(1)Qwk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)Qwk=Wk x Hsjcg x B/2=2.511

31、 X 3.100 X 1.406/2=5.472kN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4 x Qwk =1.4 X 5.472 =7.661kN(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN)QEk=qEAk X Hsjcg X B/2 =0.130 X 3.100 X 1.406/2 =0.283kN(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3 X QEk =1.3 X 0.283 =0.368kN(5)Q: 立柱所受剪力 : 采用 QW+0.6QEE1 合Q=Qw+0.6 X QE =7.661+0.6 X 0.368 =7.882kN6. ) 立柱剪应力 : :

32、 立柱剪应力 :Ss:立柱型材截面面积矩 ：27.193cmIx:立柱型材截面惯性矩 ：255.184cm%t:立柱壁厚 : 3.000mm=Q B s 100/Ix/t =7.882 27.193100/255.184/3.000=27.997N/mmA227.997N/mmA2 16126.609N强度可以满足Ncbg: 钢角码型材壁抗承压能力 (N):Ncbg=D2 X 2X 267 X Lct2 X Num1 (GBJ17-88 =12.000 X 2X 267X 7.000 X 2.000 =89712.000N89712.000N 16126.609N 强度可以满足九、幕墙预埋件总

33、截面面积计算幕墙预埋件计算: ( 第2处)本工程预埋件受拉力和剪力V: 剪力设计值:V=N2 =3399.708NN: 法向力设计值:N=N1 =15764.184NM: 弯矩设计值(N mm):e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 60.000mmM=V xe2=3399.708 X 60.000 =203982.480N- 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:fc=15.000N/mmA2 按现行国家标准v混凝土结构设计规范GBJ10采用。选用二级锚筋 锚筋强度设计值:fy=310.000N/

34、mmA2d:钢筋直径 :12.000mm醛：钢筋受剪承载力系数：醛=(4-0.08 W) (fc/fy)A0.5(JGJ102-96=(4-0.0812.000)(15.000/310.000)A0.5=0.669t: 锚板厚度 : 10.000mm 酱：锚板弯曲变形折减系数： 酱=0.6+0.25 譬/d(JGJ102-96=0.6+0.2510.000/12.000=0.808Z: 外层钢筋中心线距离: 180.000mmAs: 锚筋实际总截面积:As=Num1 X3.14XdA2/4 =4.000 X 3.14 X dA2/4 =452.160mmA2 锚筋总截面积计算值:As1=(V/

35、Kv+N/0.8/Kb+M/1.3/Kr/Kb/Z)/fy (JGJ102-96 =98.516mmA2As2=(N/0.8/Kb+M/0.4/Kr/Kb/Z)/fy(JGJ102-96=89.943mmA2 98.516mmA2 452.160mmA2 89.943mmA2 452.160mmA2 4 根 12.000 锚筋可以满足要求 A :锚板面积 : 60000.000 mmA20.5fcA=450000.000 N N=15764.184N 0.5fcA锚板尺寸可以满足要求 十、幕墙预埋件焊缝计算 幕墙预埋件焊缝计算: ( 第2处)Hf: 焊缝厚度8.000L :焊缝长度70.000

36、鞭:弯矩引起的应力 膊=6tg/(2 O eBwA2 1.22)(GBJ17-88=24.881N/mmA2 牖:法向力引起的应力 牖=N/(2 OetSw 1.22)(GBJ17-88=19.228N/mmA2 : 剪应力(GBJ17-88(GBJ17-88=v/(2 rn ftiw)=3.541N/mmA2: 总应力二(膊 + 菁1)人2+ I12)A0.5=44.251 44.251N/mmA2 160N/mmA2 焊缝强度可以满足 ! 十一、幕墙立柱计算:幕墙立柱计算: ( 第 3处 )幕墙立柱按简支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

37、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: 2.511kN/mA2B: 幕墙分格宽 : 0.863m qw=1.4 X Wlk B =1.4 X 2.511 X 0.863=3.034kN/m(2) 立柱弯矩 :Mw:风荷载作用下立柱弯矩(kN - m)qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值: 3.034(kN/m)Hsjcg:立柱计算跨度 : 3.900mMw=qw x HsjcgA2/8 =3.034 X 3.900A2/8 =5.768kN- mqEA: 地震作用设计值(KN/MA2):GAk: 幕墙构件 (

38、包括板块和铝框 ) 的平均自重: 650N/mA2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 (kN/mA2)qEAk=5 X 0.040 X 650.000/1000 =0.130kN/mA2金:幕墙地震作用分项系数：1.3 qEA=1.3 X 0.130=0.169kN/mA2qE ：水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qE=qEA X B =0.169 X 0.863 =0.146kN/mME:地震作用下立柱弯矩 (kN - m):ME=qE 义 HsjcgA2/8 =0.146 X 3.900A2/8 =0.277kN- mM:幕墙

39、立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN - m)采用 Sw+0.6SEa合M=Mw+0.6 X ME =5.768+0.6 X 0.277 =5.934kN- m(3)W: 立柱抗弯矩预选值(cmA3)W=M X 10A3/1.05/215.013 文档收集于互联网，如有不妥请联系删除文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持=5.934X 10A3/1.05/215.0=67.123cmA3qwk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qwk=Wk x B=2.511 X 0.863=2.167kN/mqEk：水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qEk=

40、qEAk)=0.130 X 0.863=0.112kN/m(4)I1,I2:立柱惯性!预选值(cmA4)I1=900 X (qwk+0.6 X qEk) X HsjcgA3/384/2.1=900 X (2.167+0.6 X 0.112) X 3.900A3/384/2.1=147.921cmA4I2=5000 X (qwk+0.6 X qEk) X HsjcgA4/384/2.1/20=5000 X (2.167+0.6 X 0.112) X 3.900A4/384/2.1/20=160.247cmA4选定立柱惯性矩应大于：160.247cmA42 .选用立柱型材的截面特性：选用型材号：X

41、C1120-60-4型材强度设计值：215.000N/mmA2型材弹性模量：E=2.1 X10A5N/mmA2X 轴惯性矩：Ix=255.184cmA4Y 轴惯性矩：Iy=84.920cmA4X 轴抵抗矩：Wx1=42.531cmA3X 轴抵抗矩：Wx2=42.531cmA3型材截面积：A=13.774cmA2型材计算校核处壁厚：t=3.000mm型材截面面积矩：Ss=27.193cmA3塑性发展系数：=1.053 .幕墙立柱的强度计算：校核依据:N/A+M/ /W f a=215.0N/mmA2(拉弯构件)(JGJ102-96B:幕墙分格宽：0.863mGAk: 幕墙自重：650N/mA2幕

42、墙自重线荷载：Gk=650 X Wfg/1000=650 X 0.863/1000=0.561kN/mNk:立柱受力：Nk=Gk x Hsjcg=0.561 X 3.900=2.188kNN:立柱受力设计值：rG:结构自重分项系数:1.2N=1.2 X Nk=1.2 X 2.188=2.625kN:立柱计算强度(N/mmA2)(立柱为拉弯构件)N:立柱受力设计值：2.625kNA:立柱型材截面积:13.774cmA2M:立柱弯矩：5.934kN - mWx2: 立柱截面抗弯矩 : 42.531cmA3: 塑性发展系数: 1.05=N 10/A+M10A3/1.05/Wx2=2.625 10/1

43、3.774+5.93410A3/1.05/42.531=134.794N/mmA2134.794N/mmA2 f a=215.0N/mmA2立柱强度可以满足4. 幕墙立柱的刚度计算:校核依据：Umax & U=15mm 且 Umax L/300Umax: 立柱最大挠度Umax=5 x (qWk+0.6 x qEk) x HsjcgA4 x 1000/384/2.1/Ix 立柱最大挠度 Uma讷:12.803mm & 15mmDu: 立柱挠度与立柱计算跨度比值:Hsjcg:立柱计算跨度 : 3.900mDu=U/Hsjcg/1000=12.803/3.900/1000=0.003 1/300挠度

44、可以满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依据：彪ax v 阅=l25.0N/mmA2(1)Qwk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)Qwk=Wk x Hsjcg x B/2 =2.511 X 3.900 X 0.863/2 =4.226kN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4 义 Qwk=1.4 X 4.226=5.916kN(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN)QEk=qEAk x Hsjcg x B/2=0.130 X 3.900 X 0.863/2=0.219kN(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3 X QEk=1.3 X 0.219=0.284kN

45、(5)Q: 立柱所受剪力 :采用 Qw+0.6QEE1 合Q=Qw+0.6 X QE=5.916+0.6 X 0.284=6.087kN6. ) 立柱剪应力 : 立柱剪应力 :Ss:立柱型材截面面积矩: 27.193cmA3Ix:立柱型材截面惯性矩: 255.184cmA4t:立柱壁厚 : 3.000mm=Q B s 100/Ix/t=6.087 27.193100/255.184/3.000=21.619N/mmA221.619N/mmA2 12452.927N强度可以满足Ncbg: 钢角码型材壁抗承压能力 (N):Ncbg=D2 X 2X 267 X Lct2 X Num1 (GBJ17-

46、88 =12.000 X 2X 267X 7.000 X 2.000 =89712.000N89712.000N A 12452.927N 强度可以满足十三、幕墙预埋件总截面面积计算幕墙预埋件计算: ( 第 3处)本工程预埋件受拉力和剪力V: 剪力设计值:V=N2 =2625.246NN: 法向力设计值:N=N1 =12173.064NM:弯矩设计值(N mm):e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 60.000mmM=V x e2 =2625.246 X 60.000 =157514.760N- 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

47、土：混凝土标号C30混凝土强度设计值:fc=15.000N/mmA2 按现行国家标准v混凝土结构设计规范GBJ10采用。选用二级锚筋 锚筋强度设计值:fy=310.000N/mmA2d:钢筋直径 :12.000mm醛：钢筋受剪承载力系数：醛=(4-0.08 W) (fc/fy)A0.5(JGJ102-96=(4-0.0812.000)(15.000/310.000)A0.5=0.669t: 锚板厚度 : 10.000mm 酱：锚板弯曲变形折减系数： 酱=0.6+0.25 譬/d(JGJ102-96=0.6+0.2510.000/12.000=0.808Z: 外层钢筋中心线距离: 180.000

48、mmAs: 锚筋实际总截面积:As=Num1 X3.14XdA2/4=4.000 X 3.14 X dA2/4=452.160mmA2锚筋总截面积计算值:As1=(V/Kv+N/0.8/Kb+M/1.3/Kr/Kb/Z)/fy (JGJ102-96=76.074mmA2As2=(N/0.8/Kb+M/0.4/Kr/Kb/Z)/fy(JGJ102-96=69.454mmA276.074mmA2 452.160mmA269.454mmA2 452.160mmA24 根 12.000 锚筋可以满足要求A :锚板面积 : 60000.000 mmA20.5fcA=450000.000 NN=12173

49、.064N 0.5fcA锚板尺寸可以满足要求十四、幕墙预埋件焊缝计算幕墙预埋件焊缝计算: ( 第3处)Hf: 焊缝厚度8.000L :焊缝长度70.000鞭:弯矩引起的应力膊=6tg/(2 O eBwA2 1.22)(GBJ17-88=19.213N/mmA2牖:法向力引起的应力牖=N/(2 OetSw 1.22)(GBJ17-88=14.848N/mmA2: 剪应力=V/(2 BWw)(GBJ17-88=2.735N/mmA2 : 总应力=(膊 + 菁1)人2+ I12)A0.5(GBJ17-88=34.17134.171N/mmA2 160N/mmA2焊缝强度可以满足 !十五、幕墙立柱计算:幕墙立柱计算: ( 第 4处 )幕墙立柱按简支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