石材蜂窩復(fù)合板幕墻計算書

1、科技驅(qū)動國際品質(zhì)佛山市德珂鋁業(yè)Foshan Deco Aluminium Co.,石材蜂窩復(fù)合板幕墻設(shè)計計算書-參考：科技驅(qū)動國際品質(zhì)佛山市德珂鋁業(yè)Foshan Deco Aluminium Co.,目錄1計算1.11.21.31.41.51.61.71.81.9的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料1幕墻設(shè)計規(guī)范：1設(shè)計規(guī)范：1鋁材規(guī)范：2金屬板及石材規(guī)范：2規(guī)范：2鋼材規(guī)范：3膠類及密封材料規(guī)范：3門窗及五金件規(guī)范：4相關(guān)物理性能等級測試：51.10 結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(第二版)51.11 土建圖紙：5基本參數(shù)522.12.22.3幕墻所在地區(qū)5地面粗糙度等級6抗震設(shè)防63幕墻承受荷載計算63.13.23.33

2、.43.5風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算. 6計算支撐結(jié)構(gòu)時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值7計算面板材料時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值8垂直于幕墻平面的分布水平作用標(biāo)準(zhǔn)值8作用效應(yīng)組合84幕墻立柱計算94.14.24.34.44.5立柱型材選材計算9選用立柱型材的截面特性10立柱的內(nèi)力分析11幕墻立柱的抗彎強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度驗算：13幕墻立柱的撓度驗算：145幕墻橫梁計算155.15.25.35.45.55.6橫梁型材選材計算15確定材料的截面參數(shù)17選用橫梁型材的截面特性18幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計算19橫梁的撓度計算19橫梁的抗剪計算196超薄石材復(fù)合板的選用與校核20-參考：科技驅(qū)動國際品質(zhì)佛山市德珂鋁業(yè)Foshan Deco Alum

3、inium Co.,6.16.26.36.46.5超薄石材復(fù)合板板塊荷載計算21超薄石材復(fù)合板整體板面的抗彎設(shè)計22超薄石材復(fù)合板面材與基材的抗彎設(shè)計23超薄石材復(fù)合板的撓度校核23超薄石材復(fù)合板的螺栓抗拉強(qiáng)度校核247連接件計算247.1 橫梁與立柱間焊接強(qiáng)度計算247.2 立柱與主結(jié)構(gòu)間焊接強(qiáng)度計算26幕墻埋件計算(后錨固結(jié)構(gòu))2688.18.28.38.48.58.68.78.88.9荷載及受力分析計算27錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計算27群錨受剪內(nèi)力計算28錨栓或植筋鋼材破壞時的受拉承載力計算28混凝土錐體受拉破壞承載力計算29錨栓或植筋鋼材受剪破壞承載力計算31混凝土楔形體受剪破

4、壞承載力計算31混凝土剪撬破壞承載能力計算33拉剪復(fù)合受力承載力計算339幕墻焊縫計算339.19.29.3受力分析33焊縫特性參數(shù)計算34焊縫校核計算3410 石材幕墻幕墻膠類及伸縮縫計算3510.1 立柱連接伸縮縫計算3511 附錄 常用材料的力學(xué)及其它物理性能36-參考：蜂窩復(fù)合石材幕墻設(shè)計計算書1 計算的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料1.1 幕墻設(shè)計規(guī)范：鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50429-2007 JGJ102-2003 CECS127-2001 JG138-2001 JG139-2001 JGJ113-2009 CECS101：98 GB/T21086-2007 JGJ133-2001 JG/T2

5、16-2008幕墻工程技術(shù)規(guī)范點(diǎn)支式點(diǎn)支式吊掛式幕墻工程技術(shù)規(guī)程幕墻支承裝置幕墻支承裝置應(yīng)用技術(shù)規(guī)程瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)范幕墻金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范小單元1.2幕墻設(shè)計規(guī)范：震級的規(guī)定GB/T17740-1999 GB14907-2002 GB50017-2003 JGJ3-2002GB50045-95(2005 年版) GB19155-2003JGJ/T97-95 JGJ/T121-99 JGJ145-2004 GB50010-2002 JG160-2004 JC/T902-2002 GB6566-2001 CECS154：2003 JGJ81-2002 GB50223-2008 CECS

6、180：2005GB50009-2001(2006 年版、局部修訂) GB50068-2001GB50011-2001(2008 年版) GB50016-2006GB50057-94(2000 年版) GB50018-2002鋼結(jié)構(gòu)防火涂料鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程民用設(shè)計防火規(guī)范高處作業(yè)吊藍(lán)工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)工程網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)規(guī)程混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型錨栓表面用有機(jī)硅防水劑 材料放射性核素限量 防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)抗震設(shè)計規(guī)范設(shè)計防火規(guī)范 物防雷設(shè)計規(guī)范冷彎薄壁型

7、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范1民用設(shè)計通則GB50352-2005預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JGJ85-20021.3 鋁材規(guī)范：變形鋁及鋁合金化學(xué)成份GB/T3190-2008 JG/T175-2005 JG/T133-2000 GB5237.1-2008 GB5237.2-2008 GB5237.3-2008 GB5237.4-2008 GB5237.5-2008 GB5237.6-2004 YS/T431-2000 GB/T3880.13-2006 YS/T437-2009 YS/T459-2003用隔熱鋁合金型材-穿條式用鋁型材、鋁板氟碳涂層鋁合金鋁合金鋁合金鋁合金鋁合金鋁合金型材第

8、1 部分基材型材第 2 部分陽極氧化、著色型材型材第 3 部分電泳涂漆型材型材第 4 部分粉末噴涂型材型材第 5 部分氟碳漆噴涂型材型材第 6 部分隔熱型材鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機(jī)程序要求有色電泳涂漆鋁合金型材1.4 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 JC/T872-2000 JG/T217-2007 JG/T234-2008 JC/T994-2006 JC/T1049-2007 YS/T429.1-2000 YS/T429.2-2000 GB/T17748-2008 YS/T432-2000 GB/

9、T18600-2009 JC/T202-2001 GB/T19766-2005 JC/T204-2001 GB/T18601-2009 GB/T17670-2008 GB/T13890-2008裝飾用微晶幕墻用瓷板裝飾用搪瓷鋼板微晶陶瓷復(fù)合磚超薄天然石材復(fù)合板鋁幕墻板、板基鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板幕墻用鋁塑復(fù)合板鋁塑復(fù)合板用鋁帶天然板石天然大理石荒料天然大理石板材天然花崗石荒料天然花崗石板材天然石材統(tǒng)一編號天然飾面石材術(shù)語1.5鍍膜鍍膜防彈平板規(guī)范：第 1 部分：陽光鍍膜GB/T18915.1-2002 GB/T18915.2-2002 GB17840-1999 GB11614-2009 GB

10、15763.3-2009 GB15763.2-2005第 2 部分：低輻射鍍膜用安全用安全第 3 部分：夾層第 2 部分：鋼化2用安全防火 與半鋼化GB15763.1-2009 GB17841-2008 JC/T915-2003 JC/T511-2002 GB/T11944-2002幕墻用鋼化熱彎壓花中空1.6 鋼材規(guī)范：結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管JG/T178-2005 GB/T1220-2007 GB/T4226-2009 GB/T3280-2007 GB/T4237-2007 GB/T4240-2009 JG/T200-2007 GB/T3090-2000 GB19154-2003 GB/T12

11、754-2006 GB/T5118-1995 GB/T1591-2008 JG/T201-2007 GB/T4171-2008 YB/T0961997 GB/T3077-1999 GB/T13912-2002 GB/T3094-2000 GB/T5117-1999 GB/T700-2006不銹鋼棒不銹鋼冷鋼棒不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶不銹鋼絲用不銹鋼絞線不銹鋼小直徑無縫鋼管擦窗機(jī)彩色涂層鋼板和鋼帶低合金鋼焊條低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼幕墻用鋼索壓管接頭耐候結(jié)構(gòu)鋼高碳鉻不銹鋼絲合金結(jié)構(gòu)鋼金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求冷拔異形鋼管碳鋼焊條碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶

12、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)鋼預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器1.7 膠類及密封材料規(guī)范：GB/T699-1999 GB/T14370-2000丙烯酸酯密封膏JC484-2006 JC/T882-2001 JC/T884-2001 JC/T942-2004 JC887-2001 GB/T5574-1994 JC/T881-2001 JC485-2007GB/T13477.120-2002 JC/T885-2001 GB16776-2005 GB/T19686-2005幕墻接縫用密封膠彩色涂層鋼板用密封膠橡膠防水密封膠粘帶干掛

13、石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑工業(yè)用橡膠板混凝土接縫用密封膠窗用彈性密封劑 密封材料試驗用防霉密封膠用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠用巖棉、礦渣棉絕熱制品3用硬質(zhì)隔熱條JG/T174-2005 JC/T973-2005 JC/T482-2003 JC/T483-2006 GB/T11835-2007 GB/T529-1999 JC/T883-2001 GB/T531-1999 HG/T3318-2002 JC/T486-2001 JC/T914-2003裝飾用天然石材防護(hù)劑聚氨酯密封膠聚硫密封膠絕熱用巖棉、礦棉及其制品硫化橡膠或熱塑性橡膠強(qiáng)度的測定石材用密封膠橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗修補(bǔ)用天然橡膠膠粘劑中空中空用彈性

14、密封膠用熱熔密封膠1.8 門窗及五金件規(guī)范：封閉型沉頭抽芯鉚釘封閉型平圓頭抽芯鉚釘緊固件螺栓和螺釘緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱緊固件機(jī)械性能抽芯鉚釘緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱緊固件機(jī)械性能自攻螺釘緊固件術(shù)語盲鉚釘鋁合金門窗螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積十字槽盤頭螺釘?shù)貜椈射X合金門插鎖GB/T12616-2004 GB/T12615-2004 GB/T5277-1985 GB/T3103.1-2002 GB/T3098.15-2000 GB/T3098.6-2000 GB/

15、T3098.19-2004 GB/T3098.2-2000 GB/T3098.4-2000 GB/T3098.1-2000 GB/T3098.5-2000 GB/T3099-2004 GB/T8478-2008 GB/T16823.1-1997 GB/T818-2000 QB/T2697-2005 QB/T3885-1999 QB/T3886-1999 QB/T3887-1999 QB/T3888-1999 QB/T3889-1999 QB/T3900-1999 QB/T3901-1999 QB/T3902-1999 QB/T3893-1999 QB/T2473-2000 GB/T2474-2

16、000 QB/T2475-2000 QB/T2476-2000 GB/T13819-1992 GB/T13821-1992GB/T15114-2009鋁合金窗把手鋁合金撐擋鋁合金窗不銹鋼滑撐鋁合金門窗拉手鋁合金窗鎖鋁合金門鎖推拉鋁合金門用滑輪閉合器外裝門鎖彈子插芯門鎖葉片門鎖球型門鎖銅合金鑄件鋅合壓鑄件鋁合金壓鑄件4鑄件公差與機(jī)械余量QB/T6414-1999 JG214-2007 JG124-2007 JG213-2007 JG125-2007 JG126-2007 JG127-2007 JG129-2007 JG215-2007 JG128-2007 JG212-2007 JG130-20

17、07 JG168-2004 JG207-2007 JG189-2006門窗五金件門窗五金件門窗五金件門窗五金件門窗五金件門窗五金件門窗五金件門窗五金件門窗五金件門窗五金件門窗五金件插銷傳動機(jī)構(gòu)用執(zhí)手旋壓執(zhí)手合頁（鉸鏈）傳動鎖閉器滑撐滑輪多點(diǎn)鎖閉器撐擋通用要求 單點(diǎn)鎖閉器門窗內(nèi)下懸五金系統(tǒng)鋼塑共擠門窗電動采光排煙窗1.9 相關(guān)物理性能等級測試：幕墻工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)幕墻光學(xué)性能JGJ/T139-2001 GB/T18091-2000JGJ132-2009GB/T13448-2006 GB50205-2001 GB50204-2002 GB/T18244-2000居住節(jié)能檢測標(biāo)準(zhǔn)彩色涂層鋼板和鋼帶試

18、驗鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范防水材料老化試驗?zāi)粔饷?、水密、抗風(fēng)壓性能檢測GB/T15227-2007 GB/T18575-2001 GB/T18250-2000 GB/T8484-2008 GB/T11976-2002 GB/T8485-2008GB/T7106-2008 GB50210-2001 GB/T228-2002幕墻抗震性能振動臺試驗 幕墻平面內(nèi)變形性能檢測 外門窗保溫性能分級及檢測外窗采光性能分級及檢測門窗空氣隔聲性能分級及檢測外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級及檢測裝飾裝修工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范金屬材料室溫拉伸試驗1.10結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(第二版)1.

19、11 土建圖紙：2 基本參數(shù)2.1 幕墻所在地區(qū)濟(jì)南地區(qū)；52.2 地面粗糙度等級幕墻屬于護(hù)構(gòu)件，按結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)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D 類：指有密集群的城市市區(qū)；群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面標(biāo)準(zhǔn)，本工程按 B 類地形考慮。2.3 抗震設(shè)防按工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，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，涉及公共安全的工程和甲類；能發(fā)生嚴(yán)重等特別災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的，2.重點(diǎn)設(shè)防類：指時使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)

20、，以及能導(dǎo)致大量傷亡等災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的，乙類；3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類：指大量的除 1、2、4 款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的，丙類；4.適度設(shè)防類：指使用上稀少且震損不致產(chǎn)生，在一定條件下適度降低要求的，丁類；在維護(hù)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(qiáng)其抗震措施，同時，應(yīng)按批準(zhǔn)的安全性評價的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其作用；2.重點(diǎn)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(qiáng)其抗震措施，同時，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其作用；3. 標(biāo)準(zhǔn)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

21、和作用； 作用；根據(jù)規(guī)范抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2001 2008 版)，濟(jì)南地區(qū)基本烈度為：6度，動峰值度為 0.05g，由于本工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，因此實(shí)際抗震計算中的水平影響系數(shù)最大值應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取，也就是?。簃ax=0.04；3 幕墻承受荷載計算3.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算幕墻屬于護(hù)構(gòu)件，按結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001 2006 年版)計算：wk=gzzs1w0 上式中： 7.1.1-2GB50009-2001 2006 年版wk：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； Z：計算點(diǎn)標(biāo)高：5.7m； gz：瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)；根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算(高度不

22、足 5m 按 5m 計算)： gz=K(1+2f)其中 K 為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，f 為脈動系數(shù)-0.12gz=0.92×(1+2f)其中：f=0.387×(Z/10)-0.16gz=0.89×(1+2f)其中：f=0.5(Z/10)A 類場地： B 類場地：6-0.22gz=0.85×(1+2f)其中：f=0.734(Z/10)-0.3gz=0.80×(1+2f)其中：f=1.2248(Z/10)C 類場地： D 類場地：對于 B 類地形，5.7m 高度處瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)：-0.16gz=0.89×(1+2×(0.5(Z

23、/10)=1.8638z：風(fēng)壓高度變化系數(shù)；根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算：0.24z=1.379×(Z/10)A 類場地：當(dāng) Z>300m 時，取 Z=300m，當(dāng) Z<5m 時，取 Z=5m；0.32B 類場地： z=(Z/10)當(dāng) Z>350m 時，取 Z=350m，當(dāng) Z<10m 時，取 Z=10m；0.44z=0.616×(Z/10)C 類場地：當(dāng) Z>400m 時，取 Z=400m，當(dāng) Z<15m 時，取 Z=15m；0.60z=0.318×(Z/10)D 類場地：當(dāng) Z>450m 時，取 Z=450m，當(dāng)

24、Z<30m 時，取 Z=30m； 對于 B 類地形，5.7m 高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)：0.32z=1.000×(Z/10)=1s1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)；按結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(2006 年版)第 7.3.3 條：驗算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強(qiáng)度按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1： 一、外表面1. 正壓區(qū)2. 負(fù)壓區(qū)-對按表 7.3.1 采用；，取-1.0取-1.8-對墻角邊， 二、內(nèi)表面對封閉式物，按表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2 或 0.2。本計算點(diǎn)為大面位置。按 JGJ102-2003 第 5.3.2 條文說明：風(fēng)荷載在物表面分布是不均勻的，在檐口附近、邊角部位較大。

25、根據(jù)風(fēng)洞試驗結(jié)果和國外的有關(guān)資料，在上述區(qū)域風(fēng)吸力系數(shù)可取-1.8，其余可考慮-1.0，由于維護(hù)結(jié)構(gòu)有開啟的可能，所以還應(yīng)考慮室內(nèi)壓-0.2。對無開啟的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范條文說明第 7.3.3 條指出“對封閉物，考慮到物內(nèi)實(shí)際的個別洞口和縫隙，以及機(jī)械通風(fēng)等因素，室內(nèi)可能正負(fù)不同的氣壓，參照國外規(guī)范，大多取±(0.2-0.25)的系數(shù)，現(xiàn)取±0.2”。即不論有無開啟扇，均要考慮內(nèi)表面的局部體型系數(shù)。A 小于或等于 1m2 的情況，當(dāng)另注：上述的局部體型系數(shù)s1(1)是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積 A 大于或等于10m2 時，局部風(fēng)壓體型系數(shù) (10)可乘以折減

26、系數(shù)s10.8，當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于 10m2 而大于 1m2 時，局部風(fēng)壓體型系數(shù) (A)可按面積的對數(shù)線性插值，即：s1s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA在上式中：當(dāng) A10m2 時取 A=10m2；當(dāng) A1m2 時取 A=1m2；w0：基本風(fēng)壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行<<結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>>GB50009-2001 附表 D.4(全國基本風(fēng)壓分布圖)中數(shù)值采用，但不小于 0.3KN/m2，按重現(xiàn)期 50 年，濟(jì)南地區(qū)取 0.00045MPa；3.2 計算支撐結(jié)構(gòu)時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算支撐結(jié)構(gòu)時的構(gòu)件從屬面積： A=1.6×1.3=2.08m

27、2LogA=0.3187s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA=0.936 s1=0.936+0.2=1.136wk=gzzs1w0=1.8638×1×1.136×0.00045=0.000953MPa因為 wk<0.001MPa,所以按 JGJ102-2003，取 wk=0.001MPa.3.3 計算面板材料時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算面板材料時的構(gòu)件從屬面積： A=0.525×1.6=0.84m2LogA=0s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA=1 s1=1+0.2=1.2wk=gzzs1w0=1.8638

28、5;1×1.2×0.00045=0.001006MPa3.4 垂直于幕墻平面的分布水平作用標(biāo)準(zhǔn)值qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平E：動力放大系數(shù),取 5.0；作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；max：水平數(shù)最大值，取 0.04；Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)； A：幕墻構(gòu)件的面積(mm2)；3.5 作用效應(yīng)組合荷載和作用效應(yīng)按下式進(jìn)行組合：S=GSGk+wwSwk+EESEk 上式中：S：作用效應(yīng)組合的設(shè)計值； 5.4.1JGJ102-2003SGk：重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；Swk、SEk：分別為風(fēng)荷載，

29、作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；G、w、E：各效應(yīng)的分項系數(shù)；w、E：分別為風(fēng)荷載，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(jìn)行幕墻構(gòu)件強(qiáng)度、連接件和預(yù)埋件承載力計算時：重力荷載：G：1.2；風(fēng) 荷載：w：1.4；作用：E：1.3； 進(jìn)行撓度計算時；重力荷載：G：1.0；8風(fēng) 荷載：w：1.0；作用：可不做組合考慮；上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù)w 為 1.0；作用的組合系數(shù)E 為 0.5；4 幕墻立柱計算基本參數(shù)：1：計算點(diǎn)標(biāo)高：5.7m；2：力學(xué)模型：多跨鉸接連續(xù)靜定梁；3：立柱跨度：參見內(nèi)力分析部分；4：立柱左

30、分格寬：1600mm；立柱右分格寬：1600mm；5：立柱計算間距：B=1600mm；6：板塊配置：石材；7：立柱材質(zhì)：Q235；8：安裝方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按多跨鉸接連續(xù)靜定梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計計算，受力模型如下：4.1 立柱型材選材計算(1)風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)： qwk：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； B：幕墻立柱計算間距(mm)；qwk=wkB=0.001×1600=1.6N/mmqw：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qw=1.4qwk=1.4×1.69=2.24N/mm(2)水平作用

31、線荷載集度(按矩形分布)：qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平E：動力放大系數(shù)，取 5.0；作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；max：水平數(shù)最大值，取 0.04；Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)，(含面板和框架)； A：幕墻平面面積(mm2)；qEAk=EmaxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5×0.04×0.0011=0.00022MPaqEk：水平作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；B：幕墻立柱計算間距(mm)； qEk=qEAkB=0.00022×1600=0.352N/mmqE：水平qE=1.3qEk作用線荷載集度設(shè)計值(N/mm)；=1.3×0.

32、352=0.458N/mm(3)幕墻受荷載集度組合：用于強(qiáng)度計算時，采用 Sw+0.5SE 設(shè)計值組合： q=qw+0.5qE=2.24+0.5×0.458=2.469N/mm5.4.1JGJ102-2003用于撓度計算時，采用 Sw 標(biāo)準(zhǔn)值： qk=qwk=1.6N/mm 5.4.1JGJ102-20034.2 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：槽 6.3 型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值：fs=215MPa型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值：s=125MPa 型材彈性模量：E=206000MPa4繞 X 軸慣性矩：Ix=508000mm4繞 Y 軸慣性矩：Iy=119000mm3繞 X 軸

33、凈截面抵抗矩：Wnx1=16100mm3繞 X 軸凈截面抵抗矩：Wnx2=16100mm2型材凈截面面積：An=845.1mm型材線密度：g=0.06634N/mm型材截面垂直于 X 軸腹板的截面總寬度：t=4.8mm3型材受力面對中性軸的面積矩：Sx=9800mm塑性發(fā)展系數(shù)：對于鋼材龍骨，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此處：=1.0550429-2007，取 1.00；104.3 立柱的內(nèi)力分析第 1 跨內(nèi)力分析：2RBi=qLi×1-(Ai/Li) /2-Pi×(Ai/Li)，i=1=2.469&

34、#215;1000×1-(300/1000)2/2-0×(300/1000)=1123N22 2Mi=qLi ×1-(Ai/Li) /8，i=1=2.469×10002×1-(300/1000)22/8=255572N·mm第 2 跨內(nèi)力分析： Pi=RBi-1，i=2=1123N2RBi=qLi×1-(Ai/Li) /2-Pi×(Ai/Li)，i=2=2.469×1000×1-(300/1000)2/2-1123×(300/1000)=786N22 22Mi=qLi ×1-

35、(Ai/Li) /8-Pi×Ai×1-(1+(Ai/Li) /2+Ai/Li，i=2=2.469×10002×1-(300/1000)22/8-1123×300×1-(1+(300/1000)2/2+300/1000=102283N·mm2MA2=-(Pi×Ai+qAi /2)，(i=2)=-448005N·mm第 3 跨內(nèi)力分析： Pi=RBi-1，i=3=786N2RBi=qLi×1-(Ai/Li) /2-Pi×(Ai/Li)，i=3=2.469×1000×1-

36、(300/1000)2/2-786×(300/1000)=888N22 22Mi=qLi ×1-(Ai/Li) /8-Pi×Ai×1-(1+(Ai/Li) /2+Ai/Li，i=3=2.469×10002×1-(300/1000)22/8-786×300×1-(1+(300/1000)2/2+300/1000=148283N·mm2MA3=-(Pi×Ai+qAi /2)，(i=3)=-346905N·mm第 4 跨內(nèi)力分析： Pi=RBi-1，i=4=888N2RBi=qLi×

37、;1-(Ai/Li) /2-Pi×(Ai/Li)，i=4=2.469×1000×1-(300/1000)2/2-888×(300/1000)=857N22 22Mi=qLi ×1-(Ai/Li) /8-Pi×Ai×1-(1+(Ai/Li) /2+Ai/Li，i=4=2.469×10002×1-(300/1000)22/8-888×300×1-(1+(300/1000)2/2+300/1000=134360N·mm2MA4=-(Pi×Ai+qAi /2)，(i=4)=

38、-377505N·mm第 5 跨內(nèi)力分析： Pi=RBi-1，i=5=857N112RBi=qLi×1-(Ai/Li) /2-Pi×(Ai/Li)，i=5=2.469×1000×1-(300/1000)2/2-857×(300/1000)=866N22 22Mi=qLi ×1-(Ai/Li) /8-Pi×Ai×1-(1+(Ai/Li) /2+Ai/Li，i=5=2.469×10002×1-(300/1000)22/8-857×300×1-(1+(300/1000)2

39、/2+300/1000=138592N·mm2MA5=-(Pi×Ai+qAi /2)，(i=5)=-368205N·mm第 6 跨內(nèi)力分析： Pi=RBi-1，i=6=866N2RBi=qLi×1-(Ai/Li) /2-Pi×(Ai/Li)，i=6=2.469×1000×1-(300/1000)2/2-866×(300/1000)=864N22 22Mi=qLi ×1-(Ai/Li) /8-Pi×Ai×1-(1+(Ai/Li) /2+Ai/Li，i=6=2.469×10002

40、×1-(300/1000)22/8-866×300×1-(1+(300/1000)2/2+300/1000=137363N·mm2MA6=-(Pi×Ai+qAi /2)，(i=6)=-370905N·mm第 7 跨內(nèi)力分析： Pi=RBi-1，i=7=864N2RBi=qLi×1-(Ai/Li) /2-Pi×(Ai/Li)，i=7=2.469×1000×1-(300/1000)2/2-864×(300/1000)=864N22 22Mi=qLi ×1-(Ai/Li) /8-P

41、i×Ai×1-(1+(Ai/Li) /2+Ai/Li，i=7=2.469×10002×1-(300/1000)22/8-864×300×1-(1+(300/1000)2/2+300/1000=137636N·mm2MA7=-(Pi×Ai+qAi /2)，(i=7)=-370305N·mm第 8 跨內(nèi)力分析： Pi=RBi-1，i=8=864N2RBi=qLi×1-(Ai/Li) /2-Pi×(Ai/Li)，i=8=2.469×1000×1-(300/1000)2/2

42、-864×(300/1000)=864N22 22Mi=qLi ×1-(Ai/Li) /8-Pi×Ai×1-(1+(Ai/Li) /2+Ai/Li，i=8=2.469×10002×1-(300/1000)22/8-864×300×1-(1+(300/1000)2/2+300/1000=137636N·mm2MA8=-(Pi×Ai+qAi /2)，(i=8)=-370305N·mm第 9 跨內(nèi)力分析： Pi=RBi-1，i=9=864N2RBi=qLi×1-(Ai/Li) /2

43、-Pi×(Ai/Li)，i=912=2.469×1000×1-(300/1000)2/2-864×(300/1000)=864N22 22Mi=qLi ×1-(Ai/Li) /8-Pi×Ai×1-(1+(Ai/Li) /2+Ai/Li，i=9=2.469×10002×1-(300/1000)22/8-864×300×1-(1+(300/1000)2/2+300/1000=137636N·mm2MA9=-(Pi×Ai+qAi /2)，(i=9)=-370305N

44、83;mm4.4 幕墻立柱的抗彎強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度驗算：按下面強(qiáng)度公式校核抗彎強(qiáng)度：f=N/An+Mx/Wnxfs 上式中:N：立柱軸力設(shè)計值(N)； Mx：立柱彎矩設(shè)計值(N·mm)；2An：立柱凈截面面積(mm )； 6.3.7JGJ102-20033Wnx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm )；：塑性發(fā)展系數(shù)； fs：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值，取 215MPa；按下面強(qiáng)度公式校核立柱剪強(qiáng)度：maxs=125MPa(立柱的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值)(1)第 1 跨立柱跨中強(qiáng)度驗算： N1=1.2×0.0011×1600×(300=2745.6Nf1=N1/An+M1

45、/Wnx)=2745.6/845.1=18.367MPa f1=18.367MPa215MPa/(1.05×16100)第 1 跨立柱抗彎強(qiáng)度滿足設(shè)計要求!VB1=RB1=1123N1=VB1Sx/Ixt=1123×9800/508000/4.8=4.513MPa1max=4.513MPa125MPa第 1 跨立柱抗剪強(qiáng)度滿足設(shè)計要求!(2)第 2 跨后跨中彎矩最大處的強(qiáng)度驗算：從以上分析可以看到，第 2 跨后跨中彎矩最大值為：148283N·mm,M3 為一N3=2745.6N截面f3=148283/(1.05×16100)=12.02MPa f3=1

46、2.02MPa215MPa第 3 跨立柱抗彎強(qiáng)度滿足設(shè)計要求!.6/845.1V3mid=Pi×(Ai/Li)=236N 3=V3midSx/Ixt(i=3)=236×9800/508000/4.8=0.948MPa133=0.948MPa125MPa第 3 跨立柱抗剪強(qiáng)度滿足設(shè)計要求!22 0.5fzs3=(12.02 +0.948 ) =12.057MPafzs31.1fs=236.5MPa第 3 跨立柱折算強(qiáng)度滿足設(shè)計要求! (3)支座彎矩最大處的強(qiáng)度驗算：從以上分析可以看到，支座彎矩最大處為：-448005N·mm,M2A 為一N2=2745.6N截面f2

47、A=448005/(1.05×16100)=29.75MPa f2A=29.75MPa215MPa.6/845.1第 2 跨立柱支座處抗彎強(qiáng)度滿足設(shè)計要求!V2A1=-(Pi+q×Ai/2×(2+Ai/Li)=-1974.805N(i=2)V2A2=Pi×(Ai/Li+q×Li/2)=1571.4N|V2A|=1974.805N2A=V2ASx/Ixt(i=2)=1974.805×9800/508000/4.8=7.937MPa 2A=7.937MPa125MPa第 2 跨立柱支座處抗剪強(qiáng)度滿足設(shè)計要求!22 0.5fzs2A=(29

48、.75 +7.937 ) =30.791MPafzs2A1.1fs=236.5MPa第 2 跨立柱支座處折算強(qiáng)度滿足設(shè)計要求!4.5 幕墻立柱的撓度驗算：計算校核依據(jù)：按相關(guān)規(guī)范，鋼材立柱的相對撓度不應(yīng)大于 L/250，鋁材立柱的相對撓度不應(yīng)大于 L/180；同時按5.1.1.2幕墻GB/T21086-2007 的規(guī)定，對于構(gòu)件式幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護(hù)結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制）：當(dāng)跨距4500mm 時，絕對撓度不應(yīng)該大于 20mm； 當(dāng)跨距4500mm 時，絕對撓度不應(yīng)該大于 30mm；(1) 第 1 跨立柱跨中撓度驗算：42df1,mid=5qkL1 /384EIx×(1-

49、2.4(a1/L1) )=0.156mm3232df2,C=qka2L2 /24EIx×(-1+4(a2/L2) +3(a2/L2) +(P2a2 L2/3EIx)×(1+a2/L2)=0.312mmdf1=df1,mid+df2,C/2=0.312mm df1,lim=(L1+a2)/250=5.2mm df1=0.312mmdf1,lim=5.2mm第 1 跨立柱撓度可以滿足要求!(2) 第 2 跨后跨中彎矩最大處的撓度驗算：從以上分析可以看到，第 2 跨后跨中彎矩最大值為：148283N·mm,M3 為撓度截面1442 22df3,mid=5qkLi /38

50、4EIx-qkAi Li /32EIx-PiAiLi /16EIx=0.015mm(i=3)3232df4,C=qkAiLi /24EIx×(-1+4(Ai/Li) +3(Ai/Li) )+(PiAi Li/3EIx)×(1+Ai/Li)=0.224mm(i=4)df3=dfi,mid+df(i+1),C/2=0.127mm df3,lim=L/250=5.2mm df3,mid=0.127mmdf3,lim=5.2mm立柱撓度可以滿足要求!(i=3)5 幕墻橫梁計算基本參數(shù)：1：計算點(diǎn)標(biāo)高：5.7m；2：橫梁跨度：B=1600mm；3：橫梁上分格高：525mm；橫梁下分格

51、高：525mm；4：橫梁計算高度：H=262.5mm： 非背栓結(jié)構(gòu)取平均分格高；背栓結(jié)構(gòu)取最大分格高度的一半； 5：力學(xué)模型：兩點(diǎn)集中荷載簡支梁；6：集中力作用點(diǎn)到橫梁端部的距離：a=150mm；7：板塊配置：石材；8：橫梁材質(zhì)：Q235；本處幕墻橫梁按兩點(diǎn)集中荷載簡支梁模型進(jìn)行設(shè)計計算，受力模型如下：5.1 橫梁型材選材計算(1)橫梁在風(fēng)荷載作用下的集中力計算(按兩點(diǎn)集中荷載簡支梁)： Pwk：風(fēng)荷載作用下集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)； wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；15B：橫梁跨度(mm)； H：橫梁計算高度(mm)； Pwk=wkBH/2=0.001×1600×262.5/2=210NPw：風(fēng)荷載作用下集中荷載設(shè)計值(N)； Pw=1.4Pwk=1.4×210=294N(2)垂直于幕墻平面的分布水平作用(按兩點(diǎn)集中荷載簡支梁)：qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平E：動力放大系數(shù)，取 5.0；作用(MPa)；max：水平數(shù)最大