洛陽某文化城全隱框幕墻設計計算書

**文化城全隱框幕墻設計計算書基本參數(shù):洛陽地區(qū)基本風壓0.400kN/m^2抗震7度（0.15g）設防Ⅰ.設計依據(jù):《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068-2001《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2001《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-2003《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》JGJ102-2003《建筑幕墻》JG3035-1996《玻璃幕墻工程質量檢驗標準》JGJ/T139-2001《建筑玻璃應用技術規(guī)程》JGJ113-2003《鋁合金建筑型材基材》GB/T5237.1-2000《鋁合金建筑型材陽極氧化、著色型材》GB/T5237.2-2000《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1-2000《緊固件機械性能螺母粗牙螺紋》GB/T3098.2-2000《緊固件機械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-2000《緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.6-2000《緊固件機械性能不銹鋼螺母》GB/T3098.15-2000《浮法玻璃》GB11614-1999《鋼化玻璃》GB/T9963-1998《幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃》GB17841-1999《建筑結構靜力計算手冊(第二版)》《BKCADPM集成系統(tǒng)(BKCADPM2005版)》Ⅱ.基本計算公式:(1).場地類別劃分:地面粗糙度可分為以下類別:--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)。**文化城按B類地區(qū)計算風壓。(2).風荷載計算:幕墻屬于薄壁外圍護構件，根據(jù)《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001規(guī)定采用風荷載計算公式:Wk=βgz×μs×μz×W0（-2）其中:Wk---垂直作用在幕墻表面上的風荷載標準值(kN/m^2)；βgz---高度Z處的陣風系數(shù),按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001第條取定。根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算:βgz=K(1+2μf)其中K為地區(qū)粗糙度調整系數(shù)，μf為脈動系數(shù)。經(jīng)化簡，得：A類場地:βgz=0.92×[1+35^(-0.072)×(Z/10)^(-0.12)]B類場地:βgz=0.89×[1+(Z/10)^(-0.16)]C類場地:βgz=0.85×[1+35^(0.108)×(Z/10)^(-0.22)]D類場地:βgz=0.80×[1+35^(0.252)×(Z/10)^(-0.30)]μz---風壓高度變化系數(shù),按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001第條取定。根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算:A類場地:μz=1.379×(Z/10)^0.24B類場地:μz=1.000×(Z/10)^0.32C類場地:μz=0.616×(Z/10)^0.44D類場地:μz=0.318×(Z/10)^0.60本工程屬于B類地區(qū),故μz=(Z/10)^0.32μs---風荷載體型系數(shù),按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001第條取為：-1.2W0---基本風壓,按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001附表D.4給出的50年一遇的風壓采用，但不得小于0.3kN/m^2，洛陽地區(qū)取為0.400kN/m^2(3).地震作用計算:qEAk=βE×αmax×GAK其中:qEAk---水平地震作用標準值βE---動力放大系數(shù),按5.0取定αmax---水平地震影響系數(shù)最大值，按相應設防烈度和設計基本地震加速度取定:6度(設計基本地震加速度為0.05g):αmax=0.047度(設計基本地震加速度為0.10g):αmax=0.087度(設計基本地震加速度為0.15g):αmax=0.128度(設計基本地震加速度為0.20g):αmax=0.168度(設計基本地震加速度為0.30g):αmax=0.249度(設計基本地震加速度為0.40g):αmax=0.32洛陽設防烈度為7度（0.15g）,故取αmax=0.120GAK---幕墻構件的自重(N/m^2)(4).作用效應組合:結構設計時，根據(jù)構件受力特點，荷載(作用)的情況和產生的應力(內力)作用方向，選用最不利的組合，作用效應組合設計值按下式采用：S=γGSGK+γwψwSWK+γEψESEK各項分別為永久荷載、風荷載和地震作用。作用的分項系數(shù)，按以下規(guī)定采用：①永久荷載采用標準值作為代表值，其分項系數(shù)滿足：a.當其效應對結構不利時：對由可變荷載效應控制的組合，取1.2；對由永久荷載效應控制的組合，取1.35；b.當其效應對結構有利時：一般情況取1.0；對結構傾覆、滑移或漂浮驗算，取0.9。②可變荷載根據(jù)設計規(guī)范規(guī)定取代表值，其分項系數(shù)一般情況取1.4，地震作用取1.3。水平荷載標準值:qk=Wk+0.5qEAk水平荷載設計值:q=1.4Wk+1.3×0.5qEAk一、風荷載計算標高為20.0m處風荷載計算(1).風荷載標準值計算:W0:基本風壓W0=0.40kN/m^2βgz:20.0m高處陣風系數(shù)(按B類區(qū)計算)βgz=0.89×[1+(Z/10)^(-0.16)]=1.687μz:20.0m高處風壓高度變化系數(shù)(按B類區(qū)計算):(GB50009-2001)μz=(Z/10)^0.32=(20.0/10)^0.24=1.248μs:風荷載體型系數(shù)μs=-1.20Wk=βgz×μz×μs×W0(GB50009-2001)=1.687×1.248×1.2×0.400=1.011kN/m^2(2).風荷載設計值:W:風荷載設計值(kN/m^2)γw:風荷載作用效應的分項系數(shù)：1.4按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001規(guī)定采用W=γw×Wk=1.4×1.011=1.415kN/m^2二、玻璃的選用與校核本處選用玻璃種類為:鋼化玻璃1.玻璃面積:B:該處玻璃幕墻分格寬:1.175mH:該處玻璃幕墻分格高:1.875mA:該處玻璃板塊面積:A=B×H=1.175×1.875=2.203m^22.該處玻璃板塊自重:GAK:玻璃板塊自重(不包括鋁框):玻璃的重力密度為:25.6(KN/m^3)BT_L中空玻璃內側玻璃厚度為:6.000(mm)BT_w中空玻璃外側玻璃厚度為:6.000(mm)GAK=25.6×(Bt_L+Bt_w)/1000=25.6×(6.000+6.000)/1000=0.307KN/m^23.該處垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:αmax:水平地震影響系數(shù)最大值:0.120qEAk:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m^2)qEAk=5×αmax×GAK=5×0.120×0.307=0.184kN/m^2γE:地震作用分項系數(shù):1.3qEA:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用設計值(kN/m^2)qEA=rE×qEAk=1.3×qEAK=1.3×0.184=0.240kN/m^24.玻璃的強度、撓度計算:內側玻璃校核依據(jù):σ≤ｆg=84.000N/mm^2外側玻璃校核依據(jù):σ≤ｆg=84.000N/mm^2Wk:垂直于玻璃平面的風荷載標準值(N/mm^2)qEK:垂直于玻璃平面的地震作用標準值(N/mm^2)σWk:在垂直于玻璃平面的風荷載作用下玻璃截面的最大應力標準值(N/mm^2)σEk:在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大應力標準值(N/mm^2)θ:參數(shù)η:折減系數(shù)，可由參數(shù)θ按表-2采用a:玻璃短邊邊長:1175.0mmb:玻璃長邊邊長:1875.0mmBT_L中空玻璃內側玻璃厚度為:6.000(mm)BT_w中空玻璃外側玻璃厚度為:6.000(mm)m:玻璃板的彎矩系數(shù),按邊長比a/b查表-1得:0.0834Wk1中空玻璃分配到外側玻璃的風荷載標準值(N/mm^2)Wk2中空玻璃分配到內側玻璃的風荷載標準值(N/mm^2)qEk1中空玻璃分配到外側玻璃的地震作用標準值(N/mm^2)qEk2中空玻璃分配到內側玻璃的地震作用標準值(N/mm^2)Wk1=1.1×Wk×BT_w^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.556(kN/m^2)Wk2=Wk×BT_L^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.506(kN/m^2)qEk1=0.092(kN/m^2)qEk2=0.092(kN/m^2)在垂直于玻玻璃平面的風風荷載和地震震作用下玻璃璃截面的最大大應力標準值值計算(N/mm^^2)在風荷載作作用下外側玻玻璃參數(shù)θ=(Wk11+0.5××qEK1))×a^4//(E×t^^4)=112.30η:折減系數(shù)，按θ==12.300查查-2表得:0.955在風荷載作作用下外側玻玻璃最大應力力標準值σWk=6××m×Wk11×a^2××η/t^2==10.1446N/mmm^2在地震作用用下外側玻璃璃參數(shù)θ=(Wk11+0.5××qEK1))×a^4//(E×t^^4)=12..30η:折減系數(shù)，按θ==12.300查查-2表得:0.955在地震作用用下外側玻璃璃最大應力標標準值σEk=6××m×qEkk1×a^22×η/t^2=1..682N//mm^2σ:外側玻璃所受應力力:采用SW++0.5SEE組合:σ=1.4×σWKK+0.5××1.3×σEK=1..4×10..146+00.5×1..3×1.6682=155.297NN/mm^22在風荷載作作用下內側玻玻璃參數(shù)θ=(Wk22+0.5××qEK2))×a^4//(E×t^^4)=111.27η:折減系數(shù)，按θ==11.277查查-2表得:0.955在風荷載作作用下內側玻玻璃最大應力力標準值σWk=6××m×Wk22×a^2××η/t^2==9.2644N/mm^^2在地震作用用下內側玻璃璃參數(shù)θ=(Wk22+0.5××qEK2))×a^4//(E×t^^4)=11..27η:折減系數(shù)，按θ==11.277查查-2表得:0.955在地震作用用下內側玻璃璃最大應力標標準值σEk=6××m×qEkk2×a^22×η/t^2=1..689N//mm^2σ:內側玻璃所受應力力:采用SW++0.5SEE組合:σ=1.4×σWKK+0.5××1.3×σEK=1..4×9.2264+0..5×1.33×1.6889=14.067NN/mm^22外側玻璃最最大應力設計計值σ=15.2297N/mmm^2≤ｆg=84..000N//mm^2內側玻璃最最大應力設計計值σ=14.0067N/mmm^2≤ｆg=84..000N//mm^2中空玻璃強強度滿足要求求!df:在在風荷載標準準值作用下?lián)蠐隙茸畲笾?mm)D:玻璃璃的剛度(N.mm))te:玻玻璃等效厚度度te=0..95×(BBt_L^33+Bt_ww^3)^((1/3)==7.2mmmν:泊松比，按JGJJ102--2003條采用，取取值為0.200μ:撓度系數(shù):0..008299θ=Wk×a^4//(E×tee^4)=100.06η:折減系數(shù)，按θ==10.066查查表得:0.966D=(E××te^3))/12(11-ν^2)=23114912..50(NN.mm)df=μ××Wk×a^^4×η/D=6.66(mm))由于玻璃的的最大撓度df=6.66mm,小于或等于于玻璃短邊邊邊長的60分之一19.5883(mmm)玻璃的撓度度滿足!三、硅酮結構密封封膠計算:該處選用結結構膠類型為為:SS66221.按風荷載、水水平地震作用用和自重效應應,計算硅酮結結構密封膠的的寬度:(1)在風載荷和和水平地震作作用下，結構構膠粘結寬度度的計算(抗震設計):Cs1:風載荷作用用下結構膠粘粘結寬度(mm))W:風荷荷載設計值:1.4415kN//m^2a:矩形形玻璃板的短短邊長度:11755.000mmmf1:硅硅酮結構密封封膠在風荷載載或地震作用用下的強度設設計值，取0.2N//mm^2。qE:作作用在計算單單元上的地震震作用設計值值:0.2440(kN//m^2)按條規(guī)定采采用Cs1=((W+0.55×qE)××a/(20000×f11)=((1.4155+0.5××0.2400)×11775.0000/(20000×0.22)=44.51mmm取5mm(2)在玻璃永久久荷載作用下下，結構膠粘粘結寬度的計計算:Cs2:自重效應結結構膠粘結寬寬度(mm))a:矩形形玻璃板的短短邊長度:11755.0mmb:矩形形玻璃板的長長邊長度:18755.0mmf2:結結構膠在永久久荷載作用下下的強度設計計值，取0.01NN/mm^22按按JGJ1002-20003的條規(guī)定采用用Bt_l::中空或夾層層玻璃(雙層)內側玻璃厚厚度6.0mmmBt_w::中空或夾層層玻璃(雙層)外側玻璃厚厚度6.0mmmCs2=225.6×((Bt_l++Bt_w))×(a×bb)/(20000×(aa+b)×ff2)=111.10mmm取12mm(3)硅酮結構密密封膠的最大大計算寬度:12mmm2.硅酮結構密密封膠粘接厚厚度的計算:(1)溫度變化效效應膠縫厚度度的計算:ts1:溫度變化效效應結構膠的的粘結厚度:mmδ1:硅酮結構密密封膠的溫差差變位承受能能力:12..0%△Ｔ:年溫差:80..0℃b:矩形形玻璃板的長長邊長度:18755.0mmUs1:玻璃板塊在在年溫差作用用下玻璃與鋁鋁型材相對位位移量:mm鋁型材線膨膨脹系數(shù):α1=2.335×10^^-5玻璃線膨脹脹系數(shù):α2=1.000×10^^-5Us1=b××△Ｔ×(α1-α2)=1.8875×800.000××(2.355-1)×110^-5=2.0025mmts1=Uss)/(δ1×(2+δ1))^00.5=2.0025/(00.120××(2+0..120)))^0.5=4.00mm(2)地震作用下下膠縫厚度的的計算:ts2:地震作用下下結構膠的粘粘結厚度:mmhg:玻玻璃面板高度度:18755.0mθ:風荷載標準值作用用下主體結構構的樓層彈性性層間位移角角限值(rad)::0.00013ψ:膠縫變位折減系數(shù)數(shù)1.0000δ2:硅酮結構密密封膠的變位位承受能力，取取對應于其受受拉應力為0.14NN/mm^22時的伸長率:40..0%ts2=θθ×hg×ψ/(δ2×(2+δ2))^00.5=00.00133×18755.0×1..000/((0.4000×(2+00.400)))^0.55=22.4mm3.膠縫強度驗驗算膠縫選定定寬度為:10mmm膠縫選定定厚度為:6mm(1)在風荷載和和水平地震作作用下，結構構膠中產生的的拉應力:W:風荷荷載設計值:1.4415kN//m^2qE:作作用在計算單單元上的地震震作用設計值值:0.2440(kN//m^2)a:矩形形分格短邊長長度:11755.0mmCs:結結構膠粘結寬寬度:10.00mmσ1=(W+0.55×qE)××a/(20000×Css)=((1.4155+0.5××0.2400)×11775.0000/(20000×10..000)=00.090NN/mm^22(2)在永久荷載載作用下，結結構膠中產生生的剪應力:a:矩形形玻璃板的短短邊長度:11755.0mmb:矩形形玻璃板的長長邊長度:11755.0mmBt_l::中空或夾層層玻璃(雙層)內側玻璃厚厚度6.0mmmBt_w::中空或夾層層玻璃(雙層)外側玻璃厚厚度6.0mmmσ2=25.6×((Bt_l++Bt_w))×(a×bb)/(20000×(aa+b)×CCs)=00.011NN/mm^22(3)結構膠中產產生的總應力力:σ=(σ1^2+σ2^22)^0.55=(00.090^^2+0.0011^2))^0.5=0..091N/mm^2≤0.2N/mm^2結構膠強度可以滿滿足要求！四、固定片（壓板板）計算:Wfg__x:計算單元總總寬為11775.0mmmHfg__y:計算單元總總高為18775.0mmmHyb11:壓板上部分分高為3500.0mmHyb22:壓板下部分分高為3500.0mmWyb::壓板長為200.0mmHyb::壓板寬為200.0mmByb::壓板厚為7..0mmDyb::壓板孔直徑徑為6.0mmmWk:作用在玻璃璃幕墻上的風風荷載標準值值為1.0111(kN/mm^2)qEAkk:垂直于玻璃璃幕墻平面的的分布水平地地震作用為0.1844(kN/mm^2)(不包括立柱柱與橫梁傳來來的地震作用用)A:每每個壓板承受受作用面積(m^2)A=(WWfg_x//1000//2)×(HHyb1+HHyb2)//1000//2=(11.17500/2)×((0.35000+0.33500)//2=0..2056(m^2))Pwk::每個壓板承承受風荷載標標準值(KN)Pwk==Wk×A==1.0111×0.20056=0..208(KKN)Pw:每個壓板承承受風荷載設設計值(KN)Pw=11.4×Pwwk=1.44×0.2008=0.2291(KNN)Mw:每個壓板承承受風荷載產產生的最大彎彎矩(KN.m))Mw=11.5×Pww×(Wybb/2)=11.5×0..291×((0.02000/2)==0.0044(KN..m)Pek::每個壓板承承受地震作用用標準值(KN)Pek==qEAK××A=0.1184×0..2056==0.0388(KN)Pe:每個壓板承承受地震作用用設計值(KN)Pe=11.3×Peek=1.33×0.0338=0.0049(KNN)Me:每個壓板承承受地震作用用產生的最大大彎矩(KN.m))Me=11.5×Pee×(Wybb/2)=11.5×0..049×((0.02000/2)==0.0011(KN..m)采用Sww+0.5SSe組合M:每每個壓板承受受的最大彎矩矩(KN.m))M=Mww+0.5××Me=0..004+00.5×0..001=00.005((KN.m))W:壓壓板截面抵抗抗矩(mm^3))W=(((Hyh-DDyb)×BByb^2))/6=(((20.0--6.0)××7.0^22)/6=1114.3((mm^3))I:壓壓板截面慣性性矩(mm^4))I=(((Hyh-DDyb)×BByb^3))/12=(((20.0--6.0)××7.0^33)/12=4000.2((mm^4))σ=10^6×M//W=10^^6×0.0005/1114.3=441.4((N/mm^^2)σ=41.4(N//mm^2))≤84.22(N/mmm^2)強度滿足要要求U:壓板板變形(mm)U=1.55×10000×2×(PPwk+0..5×Pekk)×Wybb^3/(448×E×II)=1.55×10000×(0.2208+0..5×0.0038)×220.0^33)/(244×0.7××10^5××400.22)=0.0002mmDu:壓壓板相對變形形(mm)Du=U//L=U/((Wyb/22)=0.0002/100.0=0..0002Du=0..0002≤1/1500符合要求Nvbh::壓板螺栓(受拉)承載能力計計算(N):D:壓板板螺栓有效直直徑為5.0600(mm)Nvbh==(π×D^2××170)//4=(3..1416××5.0600^2×1770)/4==3418..5(N))Nvbh==3418..5≥2×(Pww+0.5××Pe)=6631.4((N)滿足要求五、幕墻立柱計算算:幕墻立柱按簡支梁梁力學模型進進行設計計算算：1.選料:(1)風荷載線分分布荷載設計計值(矩形分布)qw:風荷荷載線分布荷荷載設計值(kN/m))W:風荷載載設計值:1.4415kN//m^2B:幕墻墻分格寬:1.1775mqw=W××B=1..415×11.175=1..663kNN/m(2)立柱彎矩::Mw:風風荷載作用下下立柱彎矩(kN.m))qw:風風荷載線分布布荷載設計值值:1.6663(kNN/m)Hsjcgg:立柱計算跨跨度:4.7225mMw=qww×Hsjccg^2/88=1..663×44.725^^2/8=4..641kNN·mqEA:地震作用設設計值(KN/m^^2):GAk:玻璃幕墻構構件(包括玻璃和和框)的平均自重:5000N/m^22垂直于玻璃幕墻平平面的分布水水平地震作用用:qEAk::垂直于玻璃璃幕墻平面的的分布水平地地震作用(kN//m^2)qEAk==5×αmax×GGAk==5×0.1120×5000.0000/10000==0.3000kN/m^^2γE:幕墻地震作作用分項系數(shù)數(shù):1.33qEA=11.3×qEEAk=11.3×0..300=00.390kkN/m^22qE：水平平地震作用線線分布作用設設計值(矩形分布)qE=qEEA×B=0..390×11.175=0..458kNN/mME:地地震作用下立立柱彎矩(kN·m)):ME=qEE×Hsjccg^2/88=0..458×44.725^^2/8=1..279kNN·mM:幕墻墻立柱在風荷荷載和地震作作用下產生彎彎矩(kN·m))采用SW++0.5SEE組合M=Mw++0.5×MME=4.6641+0..5×1.2279=5.2281kN··m2.選用立柱型型材的截面特特性:選用型材號號:XC99\L選用的立柱柱材料牌號:60633T5型材強度設設計值:抗拉、抗壓85.5000N/mmm^2抗剪49.6NN/mm^22型材彈性模模量:E=00.70×110^5N//mm^2X軸慣性矩矩:Ix==469.8896cm^^4Y軸慣性矩矩:Iy==121.6697cm^^4立柱型材在在彎矩作用方方向凈截面抵抵抗矩:Wn==60.6776cm^33立柱型材截截面積:A=155.149ccm^2立柱型材截截面垂直于X軸腹板的截截面總寬度:LT__x=6.0000mm立柱型材計計算剪應力處處以上(或下)截面對中和和軸的面積矩矩:Ss==38.7119cm^33塑性發(fā)展系系數(shù):γ=1.0553.幕墻立柱的的強度計算:校核依據(jù)::N/Ann+M/γ/Wn≤ｆa=85..5N/mmm^2(拉彎構件)B:幕墻墻分格寬:1.1775mGAk:幕墻自重:5000N/m^22幕墻自重線線荷載:Gk=5000×B/11000=5000×1.1175/10000=0..588kNN/mNk:立立柱受力:Nk=Gkk×L=0..588×44.725=2..776kNNN:立柱柱受力設計值值:rG:結結構自重分項項系數(shù):1.22N=1.22×Nk=1.22×2.7776=3.3331kNσ:立柱計算強度(NN/mm^22)(立柱為拉彎彎構件)N:立柱柱受力設計值值:3.3331kNAn:立立柱型材凈截截面面積:15.1149cm^^2M:立柱柱彎矩:5.2281kN··mWn:立立柱在彎矩作作用方向凈截截面抵抗矩:60.6676cm^^3γ:塑性發(fā)展系數(shù):1.05σ=N×10/Ann+M×100^3/1..05/Wnn=3..331×110/15..149+55.281××10^3//(1.055×60.6676)=855.084NN/mm^2285.0884N/mmm^2≤ｆa=85..5N/mmm^2立柱強度可可以滿足4.幕墻立柱的的剛度計算:校核依據(jù)::Umaxx≤L/1800Umax::立柱最大撓撓度Umax==5×qWkk×Hsjccg^4×11000/3384/0..7/Ix==23.4339mmDu:立立柱最大撓度度與其所在支支承跨度(支點間的距距離)比值:L:立柱柱計算跨度:4.7225mDu=U//(L×10000)=233.439//4.7255/10000=0..005≤1/1800撓度可以滿滿足要求！5.立柱抗剪計計算:校核依據(jù)::τmax≤[τ]=49..6N/mmm^2(1)Qwk:風荷載作用用下剪力標準準值(kN)Qwk=WWk×Hsjjcg×B//2=11.011××4.7255×1.1775/2=22.806kkN(2)Qw:風風荷載作用下下剪力設計值值(kN)Qw=1..4×Qwkk=1..4×2.8806=3..929kNN(3)QEk:地震作用下下剪力標準值值(kN)QEk=qqEAk×HHsjcg××B/2=00.300××4.7255×1.1775/2=00.833kkN(4)QE:地地震作用下剪剪力設計值(kN)QE=1..3×QEkk=1..3×0.8833=1..083kNN(5)Q:立柱柱所受剪力:采用Qw++0.5QEE組合Q=Qw++0.5×QQE=3.9929+0..5×1.0083=4.4470kN(6)立柱剪應力力:τ:立柱剪應力:Ss:立立柱型材計算算剪應力處以以上(或下)截面對中和和軸的面積矩矩:38.7719cm^^3立柱型材截截面垂直于X軸腹板的截截面總寬度:LT__x=6.0000mmIx:立立柱型材截面面慣性矩:469..896cmm^4τ=Q×Ss×1000/Ix//LT_x=4..470×338.7199×100//469.8896/6..000=6..139N//mm^26.1339N/mmm^2≤49.6NN/mm^22立柱抗剪強強度可以滿足足六、立柱與主結構構連接Lct2::連接處鋼角角碼壁厚:6.0000mmJy:連連接處鋼角碼碼承壓強度:3055.000NN/mm^22D2:連連接螺栓公稱稱直徑:10.0000mmD0:連連接螺栓有效效直徑:8.5990mm選擇的立柱柱與主體結構構連接螺栓為為:普通螺栓4.6級L_L:連連接螺栓抗拉拉強度:170NN/mm^22L_J:連連接螺栓抗剪剪強度:140NN/mm^22采用SG++SW+0..5SE組合N1wk::連接處風荷荷載總值(N):N1wk==Wk×B××Hsjcgg×10000==1.0111×1.1775×4.7725×10000==5612..946N連接處風荷荷載設計值(N):N1w=11.4×N11wk=11.4×56612.9446=77858.1124NN1Ek::連接處地震震作用(N):N1Ek==qEAk××B×Hsjjcg×10000==0.3000×1.1775×4.7725×10000==1665..563NN1E:連接處地震震作用設計值值(N):N1E=11.3×N11Ek=11.3×16665.5663=22165.2231NN1:連連接處水平總總力(N):N1=N11w+0.55×N1E=78858.1224+0.55×21655.231=89940.7440NN2:連連接處自重總總值設計值(N):N2k=5500×B××Hsjcgg=5500×1..175×44.725=22775.9938NN2:連連接處自重總總值設計值(N):N2=1..2×N2kk=1..2×27775.9388=33331.1225NN:連接接處總合力(N):N=(N11^2+N22^2)^00.5=(89940.7440^2+33331.1125^2))^0.5=95441.1333NNvb:螺栓的受剪剪承載能力:Nv:螺螺栓受剪面數(shù)數(shù)目:2Nvb=22×π×D0^22×L_J//4=22×3.144×8.5990^2×1140/4=116218..624N立柱型材種種類:60663T55Ncbl::用一顆螺栓栓時，立柱型型材壁抗承壓壓能力(N):D2:連連接螺栓直徑徑:10.0000mmNv:連連接處立柱承承壓面數(shù)目:2t:立柱柱壁厚:3.0mmmXC_y::立柱局部承承壓強度:1200.0N/mmm^2Ncbl==D2×t××2×XC__y==10.0000×3.00×2×1220.0==7200..000NNum1::立柱與建筑筑物主結構連連接的螺栓個個數(shù):計算時應取取螺栓受剪承承載力和立柱柱型材承壓承承載力設計值值中的較小者者計算螺栓個個數(shù)。螺栓的受剪剪承載能力Nvb=116218..624N大于立柱型型材承壓承載載力Ncbl==7200..000NNum1==N/Ncbbl==9541..133/77200.0000==1.3255個取2個根據(jù)選擇的的螺栓數(shù)目，計計算螺栓的受受剪承載能力力Nvb=332437..249N根據(jù)選擇的的螺栓數(shù)目，計計算立柱型材材承壓承載能能力Ncbl==144000.000NN324377.249NN≥95411.133NN144000.000NN≥95411.133NN強度可以滿滿足角碼抗承壓壓能力計算:角碼材料牌牌號:Q235鋼(C級螺栓)Lct2::角碼壁厚:6.0mmmJy:角角碼承壓強度度:3055.000NN/mm^22Ncbg::鋼角碼型材材壁抗承壓能能力(N):Ncbg==D2×2××Jy×Lcct2×Nuum1==10.0000×2×3305×6..000×22.000==732000.000NN732000.000NN≥9541..133N強度可以滿滿足七、幕墻預埋件總總截面面積計計算本工程預埋埋件受拉力和和剪力V:剪力力設計值:V=N2=33331.1255NN:法向向力設計值:N=N1=89440.7400NM:彎矩矩設計值(N·mm)):e2:螺螺孔中心與錨錨板邊緣距離離:100..000mmmM=V×ee2=33331.1255×100..000=3333112.5500N·mmNum1::錨筋根數(shù):4根錨筋層數(shù)::2層αr:錨筋層數(shù)影影響系數(shù):1.0000關于混凝土土：強度等級級C30混凝土軸心心抗壓強度設設計值:fc=114.3000N/mm^^2按現(xiàn)行國家家標準≤混凝土結構構設計規(guī)范≥GB500010-22002表采用。選用HPBB235錨筋錨筋強度設設計值:fy=2210.0000N/mmm^2d:鋼筋筋直徑:Φ12.0000mmαv:鋼筋受剪承承載力系數(shù):α×d)×(fc//fy)^00.5依據(jù)GB500010-5式計算×12.000))×(14..300/2210.0000)^0..5=00.793因為αv大大于0.7，所以取αv=0.77t:錨板板厚度:8.0000mmαb:錨板彎曲變變形折減系數(shù)數(shù):αb=0.6+0..25×t//d依據(jù)GB500010-6式計算=00.6+0..25×8..000/112.0000=0..767Z:外層層鋼筋中心線線距離:180..000mmmAs:錨錨筋實際總截截面積:As=Nuum1×π×d^2//4=4..000×33.14×dd^2/4=4552.1600mm^2錨筋的總截截面積計算值值:依據(jù)GB500010-1和10.9..1-2等公式計算算As1=VV/(αr×αv×fy))+N/(00.8×αb×fy))+M/(11.3×αr×αb×fy××Z)=1100.9118mm^22As2=NN/(0.88×αb×fy))+M/(00.4×αr×αb×fy××Z)=998.1522mm^2100.918mmm^2≤452.1160mm^^298.152mmm^2≤452.1160mm^^24根φ122.000錨筋可以滿滿足要求!錨板面積A=450000.0000mm^^20.5fccA=3211750.0000NN=89440.7400N≤0.5fccA錨板尺寸可可以滿足要求求!八、幕墻預埋件焊焊縫計算根據(jù)《鋼結結構設計規(guī)范范》GB500017-20003公式-1、7.1.11-2和7.1.11-3計算hf:角焊焊縫焊腳尺寸寸8.0000mmL:角焊縫縫實際長度1100.0000mmhe:角焊焊縫的計算厚厚度=0.7hhf=5.66mmLw:角焊焊縫的計算長長度=L-2hhf=84..0mmfhf:角角焊縫的強度度設計值:160NN/mm^22βf:角焊縫的強度設計計值增大系數(shù)數(shù)，取值為:1.222σm:彎矩引起的應力σm=6×M/(22×he×llw^2×βf)=220.7300N/mm^^2σn:法向力引起的應力力σn=N/(2××he×Lww×βf)=77.790NN/mm^22τ:剪應力τ=V/(2×Hff×Lw)=2..479N//mm^2σ:總應力σ=((σm+σnn)^2+τ^2)^00.5=28.627σ=28.627NN/mm^2≤fhf=1660N/mm^2焊縫強度可以滿足足!九、幕墻橫梁計算算1.選用橫梁型型材的截面特特性:選用型材號號:XC99\H選用的橫梁梁材料牌號:60663T55橫梁型材抗抗剪強度設計計值:49..600N//mm^2橫梁型材抗抗彎強度設計計值:85..500N//mm^2橫梁型材彈彈性模量:E=00.70×110^5N//mm^2Mx橫梁繞繞截面X軸(平行于幕墻墻平面方向)的凈截面抵抵抗矩(N.mm))Wy橫梁繞繞截面Y軸(垂直于幕墻墻平面方向)的凈截面抵抵抗矩(N.mm))Wnx橫梁梁截面繞截面面X軸(幕墻平面內內方向)的凈截面抵抵抗矩:Wnxx=8.2883cm^33Wny橫梁梁截面繞截面面Y軸(垂直于幕墻墻平面方向)的凈截面抵抵抗矩:Wnyy=13.9964cm^^3型材截面積積:A=7..567cmm^2塑性發(fā)展系系數(shù):γ=1.0552.幕墻橫梁的的強度計算:校核依據(jù)::Mx/γWnx+MMy/γWny≤f=85..5(1)橫梁在自重重作用下的彎彎矩(kN·m))H:玻璃璃面板高度:1.4338mGAk:橫梁自重:4000N/m^22Gk:橫橫梁自重荷載載線分布均布布荷載標準值值(kN/m)):Gk=4000×H/11000=4000×1.4438/10000=0..575kNN/mG:橫梁梁自重荷載線線分布均布荷荷載設計值(kN/m))G=1.22×Gk=1.22×0.5775=0.6690kN//mMy:橫橫梁在自重荷荷載作用下的的彎矩(kN·m))My=G××B^2/88=0..690×11.175^^2/8=0..119kNN·m(2)橫梁在風荷荷載作用下的的彎矩(kN·m))風荷載線分分布最大荷載載標準值(三角形分布)qwk=WWk×B=11.011××1.1755=11.188kkN/m風荷載線分分布最大荷載載設計值qw=1..4×qwkk=1..4×1.1188=1..663kNN/mMxw:橫梁在風荷荷載作用下的的彎矩(kN·m))Mxw=qqw×B^22/12=11.663××1.1755^2/122=00.191kkN·m(3)地震作用下下橫梁彎矩qEAk::橫梁平面外外地震作用:βE:動力放大系系數(shù):5αmax:地震影影響系數(shù)最大大值:0.1120Gk:幕幕墻構件自重重:4000N/m^^2qEAk==5×αmax×4400/10000==5×0.1120×4000/10000==0.2400kN/m^^2qex:水平地震作作用最大作用用集度標準值值B:幕墻墻分格寬:1.1775m水平地震作作用最大作用用集度標準值值(三角形分布)qex=qqEAk×BB=00.240××1.1755=00.282KKN/mqE:水水平地震作用用最大作用集集度設計值γE:地震作用分分項系數(shù):1.33qE=1..3×qexx=1..3×0.2282=0..367kNN/mMxE:地震作用下下橫梁彎矩:MxE=qqE×B^22/12=00.367××1.1755^2/122=00.042kkN·m(4)橫梁強度::σ:橫梁計算強度(NN/mm^22):采用SG++SW+0..5SE組合Wnx:橫梁截面繞繞截面X軸的凈截面面抵抗矩:8.2883cm^33Wny:橫梁截面繞繞截面Y軸的凈截面面抵抗矩:13.9964cm^^3γ:塑性發(fā)展系數(shù):1.05σ=(My/Wnyy+Mxw//Wnx+00.5×MxxE/Wnxx)×10^^3/1.005=322.549NN/mm^2232.5449N/mmm^2≤ｆa=85..5N/mmm^2橫梁正應力力強度可以滿滿足3.幕墻橫梁的的抗剪強度計計算:校核依據(jù)::τx=Vy××Sx/(IIx×tx))≤[τ]=49..6N/mmm^2校核依據(jù)::τy=Vx××Sy/(IIy×ty))≤[τ]=49..6N/mmm^2Vx-----橫梁水平方方向(X軸)的剪力設計計值N；Vy-----橫梁豎直方方向(Y軸)的剪力設計計值N；Sx-----橫梁截面計計算剪應力處處以上(或下)截面對中性性軸(X軸)的面積矩=6.9911cm^3；Sy-----橫梁截面計計算剪應力處處左邊(或右邊)截面對中性性軸(Y軸)的面積矩=8.5577cm^3；Ix-----橫梁繞截面X軸的毛截面面慣性矩=33.9888cm^4；Iy-----橫梁繞截面y軸的毛截面面慣性矩=42.4885cm^4；tx-----橫梁截面垂垂直于X軸腹板的截截面總寬度=6.0mmm；ty-----橫梁截面垂垂直于Y軸腹板的截截面總寬度=7.0mmm；f-----型材抗剪強強度設計值=49.66N/mm^^2；(1)Qwk:風荷載作用用下橫梁剪力力標準值(kN)Wk:風風荷載標準值值:1.0011kN//m^2B:幕墻墻分格寬:1.1775m風荷載呈三三角形分布時時：Qwk=WWk×B^22/4=11.011××1.1755^2/4=00.349kkN(2)Qw:風風荷載作用下下橫梁剪力設設計值(kN)Qw=1..4×Qwkk=1..4×0.3349=0..489kNN(3)QEk:地震作用下下橫梁剪力標標準值(kN)地震作用呈呈三角形分布布時：QEk=qqEAk×BB^2/4=00.240××1.1755^2/4=00.083kkN(4)QE:地地震作用下橫橫梁剪力設計計值(kN)γE:地震作用分分項系數(shù):1.33QE=1..3×QEkk=1..3×0.0083=0..108kNN(5)Vy:橫橫梁豎直方向向(y軸)的剪力設計計值(kN):采用Vy==Qw+0..5QE組合Vy=Qww+0.5××QE=0.4489+0..5×0.1108=0.5542kN(6)Vx: