干掛石材幕墻計算書

1、干掛石材幕墻設(shè)計計算書2基本參數(shù) :XX 地區(qū)基本風(fēng)壓 0.650kN/m 2 抗震設(shè)防烈度 7 度 設(shè)計基本地震加速度 0.10gI .設(shè)計依據(jù)：建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB 50068-2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB 50009-2001（2006 版 ） 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB 50011-2001 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB 50010-2002 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB 50017-2003 混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程 JGJ 145-2004 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ 102-2003 建筑幕墻 JG 3035-1996 玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T 139-2001鋁合

2、金建筑型材 鋁合金建筑型材 緊固件機(jī)械性能 緊固件機(jī)械性能 緊固件機(jī)械性能 緊固件機(jī)械性能 緊固件機(jī)械性能基材 GB/T 5237.1-2004陽極氧化、著色型材 GB/T 5237.2-2004 螺栓、螺釘和螺柱 GB/T 3098.1-2000 螺母 粗牙螺紋 GB/T 3098.2-2000 自攻螺釘 GB/T 3098.5-2000 不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱GB/T 3098.6-2000不銹鋼螺母 GB/T 3098.15-2000浮法玻璃 GB 11614-1999鋼化玻璃 GB/T 9963-1998幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃 GB 17841-1999建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊 （ 第

3、二版 ） BKCADP集成系統(tǒng)（BKCADPM200版）n .基本計算公式：（1）. 場地類別劃分 ：地面粗糙度可分為 A、B C D四類：-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)。本工程按 B 類地區(qū)計算風(fēng)荷載。（2）. 風(fēng)荷載計算 ：幕墻屬于薄壁外圍護(hù)構(gòu)件，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001（2006 版）規(guī)定采用 風(fēng)荷載計算公式：W k=3 gzXy sXy zX W（ 7.1.1-2 ）其中 ： Wk- 垂直作用在幕墻表面上的風(fēng)荷載

4、標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m 2） ；3 gz-高度Z處的陣風(fēng)系數(shù),按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001（2006版）第7.5.1 條取定。根據(jù)不同場地類型，按以下公式計算：3 gz=K（1+2卩f）其中K為地區(qū)粗糙度調(diào)整系數(shù)，卩f為脈動系數(shù)。經(jīng)化簡，得：A 類場地：3 gz=0.92 X 1+35 -0'°72 X (Z/10) -0.12 0 16B 類場地：3 gz=0.89 X 1+(Z/10)-.C類場地：3gz=0.85 X 1+35 °'1°8X (Z/10)-°22 D類場地：3gz=0.80 X 1+35 0.252X (Z/

5、10)-0'30 卩z-風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(2006版)第721條取根據(jù)不同場地類型，按以下公式計算A類場地B類場地C類場地D類場地本工程屬于卩 z=1.379 X (Z/10)卩 z=1.000 X (Z/10)卩 z=0.616 X (Z/10)卩 z=0.318 X (Z/10)0.240.320.440.60B 類地區(qū),故卩 z=1.000 X (Z/10)0.32卩s-風(fēng)荷載體型系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(2006版)第733條取為:-1.2W 0-基本風(fēng)壓,按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(2006版

6、)附表D.4給出的50年遇的風(fēng)壓采用，但不得小于0.3kN/m2，大連地區(qū)取為 0.650kN/m2(3) .地震作用計算：q EAk= 3 E Xa maxX GK其中：q EAk-水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值3 E-動力放大系數(shù)，按5.0取定a max-水平地震影響系數(shù)最大值，按相應(yīng)抗震設(shè)防烈度和設(shè)計基本地震加速度取定：a max選擇可按JGJ102-2003中的表5.3.4進(jìn)行。表5.3.4水平地震影響系數(shù)最大值a max設(shè)計基本地震加速度為設(shè)計基本地震加速度為設(shè)計基本地震加速度為設(shè)計基本地震加速度為設(shè)計基本地震加速度為設(shè)計基本地震加速度為 大連設(shè)計基本地震加速度為0.05g，抗震設(shè)防烈度0.10

7、g，抗震設(shè)防烈度0.15g，抗震設(shè)防烈度0.20g，抗震設(shè)防烈度0.30g，抗震設(shè)防烈度0.40g，抗震設(shè)防烈度0.10g，抗震設(shè)防烈度為6度：ama=0.047度：ama=0.087度：ama=0.128度：ama=0.168度：ama=0.249度：ama=0.327 度，故取 a max=0.08抗震設(shè)防烈度6度7度8度a max0.040.08(0.12)0.16(0.24)注:7、8度時括號內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計基本地震速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。G al-幕墻構(gòu)件的自重(N/m2)(4) .作用效應(yīng)組合-般規(guī)定，幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按下列規(guī)定驗(yàn)算承載力和撓度:a. 無地震作用效應(yīng)組合

8、時，承載力應(yīng)符合下式要求：丫 0S w Rb. 有地震作用效應(yīng)組合時，承載力應(yīng)符合下式要求:S E W R/ 丫 re 式中S-荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計值；SE-地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計值；R-構(gòu)件抗力設(shè)計值；丫 0-結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)，應(yīng)取不小于1.0 ；丫 RE-結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)，應(yīng)取1.0 ；c. 撓度應(yīng)符合下式要求：df W d f,limd f -構(gòu)件在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值或永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下產(chǎn)生的撓度值；d f,lim 構(gòu)件撓度限值；d. 雙向受彎的桿件，兩個方向的撓度應(yīng)分別符合df w df,iim的規(guī)定。幕墻構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設(shè)計時，其作用效應(yīng)的組合應(yīng)符合

9、下列規(guī)定：1 有地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進(jìn)行：S= 丫 gSGk+ 丫 w W wSw+ 丫 E eSeK2 無地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進(jìn)行：S= 丫 gSgk+ W w 丫 WSwks-作用效應(yīng)組合的設(shè)計值；S Gk-永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；S Wk-風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；S Ek-地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；丫 G-永久荷載分項(xiàng)系數(shù)；丫 W-風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)；丫 E-地震作用分項(xiàng)系數(shù)；W W-風(fēng)荷載的組合值系數(shù)；W E-地震作用的組合值系數(shù)；進(jìn)行幕墻構(gòu)件的承載力設(shè)計時，作用分項(xiàng)系數(shù)，按下列規(guī)定取值： 一般情況下，永久荷載、風(fēng)荷載和地震作用的分項(xiàng)系數(shù)丫GY W Y E應(yīng)分別取1.2、1.4 和 1.3

10、 ； 當(dāng)永久荷載的效應(yīng)起控制作用時，其分項(xiàng)系數(shù)丫g應(yīng)取1.35 ;此時，參與組合的可變荷載效應(yīng)僅限于豎向荷載效應(yīng)； 當(dāng)永久荷載的效應(yīng)對構(gòu)件利時，其分項(xiàng)系數(shù)丫G的取值不應(yīng)大于1.0?？勺冏饔玫慕M合系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用： 一般情況下，風(fēng)荷載的組合系數(shù)WW應(yīng)取1.0，地震作用于的組合系數(shù)WE應(yīng)取0.5。 對水平倒掛玻璃及框架，可不考慮地震作用效應(yīng)的組合，風(fēng)荷載的組合系數(shù)WW應(yīng)取1.0 （永久荷載的效應(yīng)不起控制作用時）或 0.6（永久荷載的效應(yīng)起控制作用時）。幕墻構(gòu)件的撓度驗(yàn)算時，風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)丫W(wǎng)和永久荷載分項(xiàng)系數(shù)均應(yīng)取1.0，且可不考慮作用效應(yīng)的組合。m.材料力學(xué)性能：材料力學(xué)性能，主要參考JGJ

11、 102-2003玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范（1）.玻璃的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按表5.2.1的規(guī)定采用。表5.2.1玻璃的強(qiáng)度設(shè)計值f g（N/mnf）種類厚度（mm大面?zhèn)让嫫胀úＡ?28.019.5浮法玻璃51228.019.515 1924.017.0仝2020.014.0鋼化玻璃51284.058.815 1972.050.4仝2059.041.3注：1. 夾層玻璃和中空玻璃的強(qiáng)度設(shè)計值可按所采用的玻璃類型確定；2. 當(dāng)鋼化玻璃的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到浮法玻璃強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的3倍時，表中數(shù)值應(yīng)根據(jù)實(shí)測結(jié)果予于調(diào)整；3. 半鋼化玻璃強(qiáng)度設(shè)計值可取浮法玻璃強(qiáng)度設(shè)計值的2倍。當(dāng)半鋼化玻璃的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)不到浮法玻璃強(qiáng)度標(biāo)

12、準(zhǔn)值的2倍時，其設(shè)計值應(yīng)根據(jù)實(shí)測結(jié)果予于調(diào)整；4. 側(cè)面玻璃切割后的斷面，其寬度為玻璃厚度。(2) .鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按表522的規(guī)定采用。表5.2.2鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計值fa (N/mn2)鋁合金牌號狀態(tài)壁厚(mr)強(qiáng)度設(shè)計值fa抗拉、抗壓抗剪局部承壓6061T4不區(qū)分85.549.6133.0T6不區(qū)分190.5110.5199.06063T5不區(qū)分85.549.6120.0T6不區(qū)分140.081.2161.06063AT5w 10124.472.2150.0> 10116.667.6141.5T6w 10147.785.7172.0> 10140.081.2163

13、.0(3) .鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003的規(guī)定采用,也可按表5.2.3采用。表5.2.3鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值fs( N/mni)鋼材牌號厚度或直徑d (m)抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235d < 1621512532516v dw 4020512040 v d< 60200115Q345d w 1631018040016v dw 3529517035v dw 50265155注：表中厚度是指計算點(diǎn)的鋼材厚度；對軸心受力桿件是指截面中較厚鋼板的厚度(4) .玻璃幕墻材料的彈性模量可按表528的規(guī)定采用。表5.2.8材料的彈性模量 E (N/

14、mm)材料E玻璃0.72 x 10鋁合金0.70 x 10鋼、不銹鋼2.06 x 105消除應(yīng)力的高強(qiáng)鋼絲2.05 x 105不銹鋼絞線551.20 x 10 1.50 x 10高強(qiáng)鋼絞線51.95 x 10鋼絲繩550.80 x 10 1.00 x 10注：鋼絞線彈性模量可按實(shí)測值采用。(5) .玻璃幕墻材料的泊松比可按表5.2.9的規(guī)定采用。表5.2.9 材料的泊松比 u材料u材料u玻璃0.20鋼、不銹鋼0.30鋁合金0.33高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線0.30(6).玻璃幕墻材料的線膨脹系數(shù)可按表5.2.10的規(guī)定采用。表5.2.10 材料的線膨脹系數(shù)a (1/C )材料a材料a玻璃550.80 x

15、 10-1.00 x 10-不銹鋼板51.80 x 10-鋁合金52.35 x 10-混凝土51.00 x 10-鋁材1.20 x 10-5砌磚體0.50 x 10-5(7).玻璃幕墻材料的重力密度標(biāo)準(zhǔn)值可按表5.3.1的規(guī)定采用。表5.3.1材料的重力密度丫 g( kN/m3)材料Y g材料Y g普通玻璃、夾層玻璃、 鋼化玻璃、半鋼化玻璃25.6礦棉1.21.5玻璃棉0.51.0鋼材78.5巖棉0.52.5鋁合金28.0、風(fēng)荷載計算標(biāo)高為37.9m處風(fēng)荷載計算(1).風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算W 0：基本風(fēng)壓2W 0=0.65 kN/m3 gz： 37.9m高處陣風(fēng)系數(shù)(按B類區(qū)計算)0 163 gz

16、=0.89 X 1+(Z/10) -. =1.609卩z： 37.9m 高處風(fēng)壓高度變化系數(shù) (按B類區(qū)計算):(GB50009-2001(2006版)0 32卩 z=1.000 X (Z/10).=1.000 X (37.9/10) 0.32 =1.532卩s：風(fēng)荷載體型系數(shù)s=-1.20(GB50009-2001(2006版)W k=3 gzXy zXy sX W=1.609 X 1.532 X 1.2 X 0.650=1.923 kN/m 2 (2).風(fēng)荷載設(shè)計值：W:風(fēng)荷載設(shè)計值(kN/m2)Y w；風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)：1.4按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001 3.2.5

17、 規(guī)定采用2W= Y wX W=1.4 X 1.923=2.692kN/m二、板強(qiáng)度校核：1. 石材強(qiáng)度校核用級石材，其抗彎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為：8.0N/mm2石材抗彎強(qiáng)度設(shè)計值：3.70N/mm2石材抗剪強(qiáng)度設(shè)計值：1.90N/mm2校核依據(jù)：cW d =3.700N/mm2A o：石板短邊長：0.600mB o：石板長邊長：1.100ma：計算石板抗彎所用短邊長度：0.600mb：計算石板抗彎所用長邊長度：0.900mt: 石材厚度 : 25.0mmG AK: 石板自重 =700.00N/mm2m 1: 四角支承板彎矩系數(shù) , 按短邊與長邊的邊長比 (a/b=0.667) 查表得 : 0.138

18、3W k: 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : 1.923kN/m 2垂直于平面的分布水平地震作用 :q EAk: 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(kN/m 2)q EAk=5Xa maxX GAk=5 X 0.080 X 700.000/10002=0.280kN/m2荷載組合設(shè)計值為：S z=1.4XWk+1.3X0.5X qEAk2=2.874kN/m2應(yīng)力設(shè)計值為：2 3 2d =6X mx Szx b X 10/t=6X0.1383 X2.874X0.9002X103/25.0=3.091N/mm223.091N/mm< 3.700N/mm強(qiáng)度可以滿足要求2. 石材剪應(yīng)力校核校核依據(jù)：T ma

19、xW T t :石板中產(chǎn)生的剪應(yīng)力設(shè)計值(N/mm)n: 一個連接邊上的掛鉤數(shù)量：2t: 石板厚度 : 25.0mmd: 槽寬 : 7.0mms: 槽底總長度 : 60.0mm3 :系數(shù),取1.25對邊開槽T =SzX AoX BoX3X 1000/n X (t-d)X s=1.098N/mm221.098N/mm< 1.900N/mm石材抗剪強(qiáng)度可以滿足3. 掛鉤剪應(yīng)力校核校核依據(jù)：T max< T T : 掛鉤剪應(yīng)力設(shè)計值 (N/mm2)2A p: 掛鉤截面面積 : 19.600mm 2n: 一個連接邊上的掛鉤數(shù)量 : 2對邊開槽T =SzX AoX BoX3X 1000/(2

20、 X nX Ap)2=30.245N/mm22230.245N/mm< 125.000N/mm掛板抗剪強(qiáng)度可以滿足三、幕墻立柱計算J v | J J J vJ J J J 廿 J J J J簡支單跨粱力學(xué)模型1. 荷載計算：（1）風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計值（矩形分布） q w風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計值（kN/m）W:風(fēng)荷載設(shè)計值：2.692kN/m 2B:幕墻分格寬：1.000mq w=W< B=2.692 X 1.000=2.692 kN/m(2) 立柱彎矩：計算立柱WL L VR計算跨度M w: 風(fēng)荷載作用下立柱彎矩 (kN.m) q w: 風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計值 : 2.692(kN

21、/m)H sjcg : 立柱計算跨度 : 3.300m2M w=qwX Hjcg /82=2.692 X 3.300 /8=3.664 kN mq EA: 地震作用設(shè)計值 (KN/m2): 垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 :2q EAk: 垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m 2) q EAk=5Xa maxX GAk=5 X 0.080 X 700.000/10002=0.280 kN/m 2Y E：幕墻地震作用分項(xiàng)系數(shù)：1.3q EA=1.3 X qEAk=1.3 X 0.280=0.364 kN/mq e：水平地震作用均布線作用設(shè)計值(矩形分布) q E=qEAX

22、B=0.364 X 1.000=0.364 kN/mM e：地震作用下立柱彎矩（kN m）:M E=qEX Hsjcg /82=0.364 X 3.300 2/8=0.495kN mM: 幕墻立柱在風(fēng)荷載和地震作用下產(chǎn)生彎矩(kN m)采用Sw+0.5Se組合M=M w+0.5 X ME=3.664+0.5 X 0.495=3.912kN m2. 選用立柱型材的截面特性 ：立柱型材號 ： XC1HHH選用的立柱材料牌號 ：Q235 d<=16型材強(qiáng)度設(shè)計值 ： 抗拉、抗壓 215.000N/mm2抗剪 125.0N/mm2型材彈性模量 ： E=2.10 X 105N/mm24X 軸慣性矩

23、 ： I x=101.000cm4Y 軸慣性矩 ： I y=16.600cm4立柱型材在彎矩作用方向凈截面抵抗矩： Wn=25.300cm3立柱型材凈截面積 ： A n=10.250cm2立柱型材截面垂直于 X軸腹板的截面總寬度：LT_x=6.000mm 立柱型材計算剪應(yīng)力處以上 (或下 )截面對中和軸的面積矩 ： S s=37.400cm3 塑性發(fā)展系數(shù) ： Y =1.053. 幕墻立柱的強(qiáng)度計算 ：校核依據(jù)：N/A n+M/( yX W) Wf a=215.0N/mm2(拉彎構(gòu)件)B： 幕墻分格寬 ： 1.000m幕墻自重線荷載 :G k=700X B/1000=700 X 1.000/1

24、000=0.700kN/mN k: 立柱受力 :N k=GkX L=0.700 X 3.300=2.310kNN: 立柱受力設(shè)計值 :r G: 結(jié)構(gòu)自重分項(xiàng)系數(shù) : 1.2N=1.2 X Nk=1.2 X 2.310=2.772kNd :立柱計算強(qiáng)度(N/mmf)(立柱為拉彎構(gòu)件)N:立柱受力設(shè)計值 : 2.772kNA n: 立柱型材凈截面面積 : 10.250cmM:立柱彎矩：3.912kN mW n: 立柱在彎矩作用方向凈截面抵抗矩 : 25.300cm丫 :塑性發(fā)展系數(shù)：1.053d =NX 10/A n+MX 103/(1.05 X Wn)=2.772 X 10/10.250+3.9

25、12 X 103/(1.05 X 25.300)2=149.965N/mm222149.965N/mm< f a=215.0N/mm立柱強(qiáng)度可以滿足4. 幕墻立柱的剛度計算校核依據(jù)：d f w L/250d f: 立柱最大撓度4d f=5X qWkX Hsjcg 4X 1000/(384 X 2.1 X I x)=14.000mmD u: 立柱最大撓度與其所在支承跨度 ( 支點(diǎn)間的距離 ) 比值 :L:立柱計算跨度 : 3.300mD u=U/(L X 1000)=14.000/(3.300 X 1000)=1/2361/236 > 1/250撓度不滿足要求！ 層間增加一支點(diǎn)，立柱

26、計算跨度： 1.65m 計算如下： 校核依據(jù) : d fw L/2504d f=5X qWkX Hsjcg 4 X 1000/(384 X 2.1 X Ix)=0.875mmD u: 立柱最大撓度與其所在支承跨度 ( 支點(diǎn)間的距離 ) 比值 :L:立柱計算跨度 : 1.650mD u=U/(L X 1000)=0.875/(1.650 X 1000) =1/1886 < 1/250 撓度可以滿足要求！5. 立柱抗剪計算 :校核依據(jù)：T maxW T =125.0N/mm2(1) Q wk: 風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值 (kN)Q wi=W/x HSjcg X B/2=1.923 X 3.30

27、0 X 1.000/2=3.173kN(2) Q w： 風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計值 (kN)Q w=1.4 X Qwk=1.4 X 3.173=4.442kN(3) Q Ek： 地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值 (kN)Q Ek=qEAkX Hsjcg X B/2=0.280 X 3.300 X 1.000/2=0.462kN(4) Q E： 地震作用下剪力設(shè)計值 (kN)Q E=1.3 X QEk=1.3 X 0.462=0.601kN(5) Q： 立柱所受剪力 ：采用Q+0.5Qe組合Q=Q w+0.5 X QE=4.442+0.5 X 0.601=4.743kN(6) 立柱剪應(yīng)力 ：T ： 立柱剪應(yīng)力

28、：S s： 立柱型材計算剪應(yīng)力處以上 (或下)截面對中和軸的面積矩 ： 37.400cm 3 立柱型材截面垂直于 X軸腹板的截面總寬度：LT_x=6.000mmI x： 立柱型材截面慣性矩 ： 101.000cm 4T =QX SsX 100/(I xX LT_x)=4.743 X 37.400 X 100/(101.000 X 6.000)=29.270N/mm222T=29.270N/mm2 < 125.0N/mm 2立柱抗剪強(qiáng)度可以滿足四、立柱與主結(jié)構(gòu)連接采用SG+Sw+0.5Se組合N 1wk： 連接處風(fēng)荷載總值 (N)：N 1wk=WkX BX Hsjcg X 1000=1.9

29、23 X 1.000 X 3.300 X 1000 =6345.9N連接處風(fēng)荷載設(shè)計值 (N) ：N 1w=1.4 X N1wk =1.4 X 6345.9 =8884.26NN 1Ek: 連接處地震作用 (N):N lEk=qEAkX Bx HSjcg X 1000=0.280 x 1.000 x 3.300 x 1000=924.0NN 1E: 連接處地震作用設(shè)計值 (N):N 1E=1.3 x N1Ek=1.3 x 924.0=1201.2NN 1: 連接處水平總力 (N):N 1=N1w+0.5 x N1E=8884.26+0.5 x 1201.2=9484.86NN 2: 連接處自重

30、總值設(shè)計值 (N):N 2k=700 x Bx Hsjcg=700 x 1.000 x 3.300=2310.0NN 2: 連接處自重總值設(shè)計值 (N):N 2=1.2x N2k=1.2 x 2310.0=2772.0NN:連接處總合力 (N):N=(N 12+N22)0.5=(9484.862+2772.000 2) 0.5=9881.63N根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50017-2003 公式 7.1.1-1 、7.1.1-2 和 7.1.1-3 計算 h f: 角焊縫焊腳尺寸 8.000mmL: 角焊縫實(shí)際長度 80.000mmh e: 角焊縫的計算厚度 =0.7h f=5.6mmL w:

31、角焊縫的計算長度 =L-2h f=64.0mmf hf: 角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值 :120N/mm23 f：角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值增大系數(shù)，取值為 ：1.22d m彎矩引起的應(yīng)力2d m=6x M/(2 x hex l w2x3 f)2=35.88N/mm2d n: 法向力引起的應(yīng)力d n =N/(2 x hex Lwx3 f )2=10.85N/mm2t :剪應(yīng)力t =V/(2 X Hf X Lw)=2.71N/mmd : 總應(yīng)力2 2 0.5=( d m+d n)+t )=46.8122d =46.81N/mm < f hf=120N/mm焊縫強(qiáng)度可以滿足五、幕墻預(yù)埋件總截面面積計算本工程預(yù)

32、埋件受拉力和剪力V: 剪力設(shè)計值 :V=N 2=2772.0NN: 法向力設(shè)計值 :N=N 1=9484.86NM:彎矩設(shè)計值(N mm):e 2: 螺孔中心與錨板邊緣距離 : 60.0mmM=V x e2=2772.0 x 60.0=166320.0N mmN um1: 錨筋根數(shù) : 4 根錨筋層數(shù) : 2 層a r：錨筋層數(shù)影響系數(shù)：1.0關(guān)于混凝土：強(qiáng)度等級 C30 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 ：f c=14.300N/mm2按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)W混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002表4.1.4采用。選用 HPB 235 錨筋錨筋強(qiáng)度設(shè)計值 ：f y=210.000N/mm2d:鋼筋直徑：

33、12.0mma v： 鋼筋受剪承載力系數(shù) ：0.5a v=(4.0-0.08 xd) x(f c/f y)0.5依據(jù) GB50010 10.9.1-5 式計算0.5=(4.0-0.08 x12.000) x (14.300/210.000)0.5=0.8因?yàn)閍 v大于0.7 ,所以取a v=0.7t:錨板厚度 : 8.0mma b: 錨板彎曲變形折減系數(shù) :a b=0.6+0.25 x(t/d)依據(jù) GB50010 10.9.1-6 式計算=0.6+0.25 x (8.0/12.000)=0.8Z:外層鋼筋中心線距離 : 120.0mmA s: 錨筋實(shí)際總截面積 :2A s=N(miXnX d

34、 /4=4.000 x 3.14x d2/42=452.2mm2錨筋的總截面積計算值 : 依據(jù) GB50010 10.9.1-1 和10.9.1-2 等公式計算A s1=V/( a rxa vx f y)+N/(0.8xa bxfy)+M/(1.3 xa rxa bxfyxZ)=95.78mmA s2=N/(0.8=91.20mmxa bx f y)+M/(0.4 xa rxa bx f yx Z)295.78mm< 452.2mm91.20mm< 452.2mm4根$ 12.000錨筋可以滿足要求2錨板面積A=25200.0 mm0.5f cA=180180.0 NN=9484.

35、86N < 0.5f cA錨板尺寸可以滿足要求六、幕墻預(yù)埋件焊縫計算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003公式 7.1.1-1 、7.1.1-2 和 7.1.1-3 計算h f：角焊縫焊腳尺寸 8.000mmL:角焊縫實(shí)際長度 100.000mmh e：角焊縫的計算厚度=0.7h f=5.6mmL w：角焊縫的計算長度 =L-2h f=84.0mm2f hf：角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值：160N/mm3 f：角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值增大系數(shù)，取值為 d m彎矩引起的應(yīng)力2d n=6 X M/(2 X he X l w X® f)2=10.350N/mm：1.22d n：法向力引起的應(yīng)力d

36、 n =N/(2 X he X LwX® f )2=8.26N/mmT :剪應(yīng)力t =V/(2 X Hf X Lw)=2.063N/mmd:總應(yīng)力d =(22d m+ d n) + T )0.5=18.7242 2d =18.724N/mm < f hf=160N/mm焊縫強(qiáng)度可以滿足！七、幕墻橫梁計算W-橫梁跨度Hz-T單西高Hs-上單兀周1. 選用橫梁型材的截面特性 : 選用型材號 : XC5XF023 選用的橫梁材料牌號 : Q235 d<=16 橫梁型材抗剪強(qiáng)度設(shè)計值 : 125.000N/mm 橫梁型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 : 215.000N/mm 橫梁型材彈性模量

37、：E=2.05 X 105N/mm) 的彎矩 (N.mm) 的彎矩 (N.mm) 的凈截面抵抗矩 : W nx=7.900cm3MMWWx橫梁繞截面X軸（平行于幕墻平面方向y橫梁繞截面Y軸（垂直于幕墻平面方向 nx橫梁截面繞截面 X軸（幕墻平面內(nèi)方向ny橫梁截面繞截面 丫軸（垂直于幕墻平面方向）的凈截面抵抗矩：Wny=2.560cm3 型材截面積 ： A=4.800cm 2丫塑性發(fā)展系數(shù)，可取1.052. 幕墻橫梁的強(qiáng)度計算 ：校核依據(jù)：M x/ 丫 Wx+M/ 丫 W/W f=215.0 橫梁在自重作用下的彎矩（kN m）橫梁上分格高 ： 0.100m橫梁下分格高 ： 0.600mH 橫梁受

38、荷單元高 （應(yīng)為上下分格高之和的一半）： 0.350ml 橫梁跨度 ,l=1100mm2G Ak： 橫梁自重 ： 700 N/m 2G k： 橫梁自重荷載線分布均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （kN/m）：G k=700X H/1000=700 X 0.350/1000=0.245kN/mG： 橫梁自重荷載線分布均布荷載設(shè)計值 (kN/m)G=1.2 X Gk=1.2 X 0.245=0.294kN/mM y：橫梁在自重荷載作用下的彎矩(kN m)2M y=GX B2/8=0.294 X1.1002/8=0.044kN m(2) 橫梁在風(fēng)荷載作用下的彎矩(kN m)風(fēng)荷載線分布最大集度標(biāo)準(zhǔn)值 ( 梯形分布 )

39、 q wk=Wk X H=1.923 X 0.350=0.673KN/m風(fēng)荷載線分布最大集度設(shè)計值q w=1.4X qwk=1.4 X 0.673=0.942kN/mM冊 橫梁在風(fēng)荷載作用下的彎矩(kN m)M xw=qwX B2X (3-H 2/B 2)/242 2 2=0.942 X1.1002X (3-0.350 2/1.100 2)/24=0.138kN（3） 地震作用下橫梁彎矩q EAk: 橫梁平面外地震作用 :3 E：動力放大系數(shù)：5a maX地震影響系數(shù)最大值:0.0802G Ak: 幕墻構(gòu)件自重 : 700 N/m 2q EAk=5Xa maxX 700/1000=5 X 0.

40、080 X 700/10002=0.280kN/m2q ex: 水平地震作用最大集度標(biāo)準(zhǔn)值B: 幕墻分格寬 : 1.100m 水平地震作用最大集度標(biāo)準(zhǔn)值 （ 梯形分布 ） q ex=qEAkX H=0.280 X 0.350=0.098KN/mq E: 水平地震作用最大集度設(shè)計值Y E：地震作用分項(xiàng)系數(shù)：1.3q E=1.3 X qex=1.3 X 0.098=0.127kN/mM xE： 地震作用下橫梁彎矩 ：M xE=qEX B2X (3-H 2/B 2)/242 2 2=0.127 X 1.100 2X (3-0.350 2/1.100 2)/24=0.019kN m（4） 橫梁強(qiáng)度 ：

41、d :橫梁計算強(qiáng)度（N/mm?）:采用SG+Sw+0.5Se組合W nx: 橫梁截面繞截面X 軸的凈截面抵抗矩W ny: 橫梁截面繞截面Y 軸的凈截面抵抗矩Y : 塑性發(fā)展系數(shù) : 1.05: 7.900cm: 2.560cm3d =103X My/(1.0533X Wny)+103X Mxw/(1.05 X Wnx)+0.5 X 103X MxE/(1.05 X Wnx)=35.30N/mm2235.30N/mm< f a=215.0N/mm橫梁正應(yīng)力強(qiáng)度可以滿足3. 幕墻橫梁的抗剪強(qiáng)度計算 :2校核依據(jù)：t x=VyX S/（l xXtx） w 125.0N/mm校核依據(jù)：T y=V

42、X X Sy/（I y X ty） w 125.0N/mm"V x 橫梁水平方向 （X 軸）的剪力設(shè)計值 N；V y 橫梁豎直方向 （Y 軸）的剪力設(shè)計值 N；Sx 橫梁截面計算剪應(yīng)力處以上 （或下）截面對中性軸（X 軸）的面積矩=11.412cm3；Sy 橫梁截面計算剪應(yīng)力處左邊 （或右邊）截面對中性軸（Y軸）的面積矩=20.000cm3；I x-橫梁繞截面X軸的毛截面慣性矩=11.210cm4;Iy 橫梁繞截面 y 軸的毛截面慣性矩 =4.630cm4；t x-橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度=6.0mmt y 橫梁截面垂直于 Y 軸腹板的截面總寬度 =7.0mm；f 型材抗剪

43、強(qiáng)度設(shè)計值 =125.0N/mm2；(1)Q wk: 風(fēng)荷載作用下橫梁剪力標(biāo)準(zhǔn)值 (kN)W k: 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : 1.923kN/m 2 B: 幕墻分格寬 : 1.100m風(fēng)荷載呈梯形分布時：Q wFWX HX BX (1-H/B/2)/2=1.923 X 0.350 X 1.100 X (1-0.350/(1.100 X 2)/2 =0.311kN(2)Q w: 風(fēng)荷載作用下橫梁剪力設(shè)計值 (kN)Q w=1.4 X Qwk=1.4 X 0.311=0.436kN(3) Q Ek: 地震作用下橫梁剪力標(biāo)準(zhǔn)值 (kN)地震作用呈梯形分布時：Q Ek=qEAkX HX BX (1-H/B/2)/2=0.280 X 0.350 X1.100X (1-0.350/(1.100 X 2)/2 =0.045kN(4) Q E: 地震作用下橫梁剪力設(shè)計值 (kN)Y E：地震作用分項(xiàng)系數(shù)：1.3Q E=1.3 X QEk=1.3 X 0.045=0.059kN(5) V y： 橫梁豎直方向 (y 軸)的剪力設(shè)計值 (kN)：采用Vy=Q+0.5QE組合V y=Qw+0.5 X QE=0.436+0.5 X 0.059=0.4655kN(6) V x： 橫梁水平方向 (x 軸)的剪力設(shè)計值 (kN)：V x=