隱框玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書

xxxxxxxxxxxx 工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)：校對(duì)：審核：批準(zhǔn)：xxxxxxxxxxxxx 有限公司二〇一三年一月二十二日目錄計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料 1幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范： 1建筑設(shè)計(jì)規(guī)范： 1鋁材規(guī)范： 2金屬板及石材規(guī)范： 2玻璃規(guī)范： 2鋼材規(guī)范： 3膠類及密封材料規(guī)范： 3五金件規(guī)范： 4相關(guān)物理性能等級(jí)測試方法： 4《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》 (第二版) 5土建圖紙： 5基本參數(shù) 5幕墻所在地區(qū) 5地面粗糙度分類等級(jí) 5抗震設(shè)防 5幕墻承受荷載計(jì)算 6風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法 6計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 7計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 7垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 7作用效應(yīng)組合 8幕墻立柱計(jì)算 8立柱型材選材計(jì)算 9確定材料的截面參數(shù) 10選用立柱型材的截面特性 11立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算 11立柱的撓度計(jì)算 12立柱的抗剪計(jì)算 12幕墻橫梁計(jì)算 13橫梁型材選材計(jì)算 13確定材料的截面參數(shù) 15選用橫梁型材的截面特性 16幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算 17橫梁的撓度計(jì)算 17橫梁的抗剪計(jì)算 17玻璃板塊的選用與校核 19玻璃板塊荷載計(jì)算 19玻璃的強(qiáng)度計(jì)算 20玻璃最大撓度校核 20連接件計(jì)算 21橫梁與角碼間連接 21角碼與立柱連接 22立柱與主結(jié)構(gòu)連接 23幕墻埋件計(jì)算 (后錨固結(jié)構(gòu)) 25荷載值計(jì)算 25錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計(jì)算 26群錨受剪內(nèi)力計(jì)算 27錨栓或植筋鋼材破壞時(shí)的受拉承載力計(jì)算 28混凝土錐體受拉破壞承載力計(jì)算 28錨栓或植筋鋼材受剪破壞承載力計(jì)算 30混凝土楔形體受剪破壞承載力計(jì)算 31混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算 32拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算 32幕墻轉(zhuǎn)接件強(qiáng)度計(jì)算 33受力分析 33轉(zhuǎn)接件的強(qiáng)度計(jì)算 33幕墻焊縫計(jì)算 33受力分析 33焊縫特性參數(shù)計(jì)算 34焊縫校核計(jì)算 34全隱框玻璃幕墻膠類及伸縮縫計(jì)算 35結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的寬度計(jì)算 35結(jié)構(gòu)硅酮密封膠粘接厚度的計(jì)算 35結(jié)構(gòu)膠設(shè)計(jì)總結(jié) 36立柱連接伸縮縫計(jì)算 36耐侯膠膠縫計(jì)算 37幕墻板塊壓板計(jì)算 37壓板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算 37壓板的應(yīng)力計(jì)算 37螺栓抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算 38全隱框玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50429-2007《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》 JGJ102-2003《點(diǎn)支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》 CECS127-2001《玻璃幕墻點(diǎn)支承裝置》 JG138-2010《吊掛式玻璃幕墻支承裝置》 JG139-2001《建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)范》 CECS101 ：98《建筑幕墻》 GB/T21086-2007《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》 JGJ133-2001《小單元建筑幕墻》 JG/T216-2008建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：《地震震級(jí)的規(guī)定》 GB/T17740-1999《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》 GB14907-2002《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 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B類地形考慮?？拐鹪O(shè)防按《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》，建筑工程應(yīng)分為以下四個(gè)抗震設(shè)防類別：嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑，簡稱甲類；重點(diǎn)設(shè)防類：指地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時(shí)可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑，簡稱乙類；標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類：指大量的除 1、、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑，簡稱丙類；求的建筑，簡稱丁類；在維護(hù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)計(jì)算中：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(shí)，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用；區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用；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地震作用；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和地震作用；根據(jù)國家規(guī)范《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 昭通地區(qū)地震基本烈度為： 7度，地動(dòng)峰值加速度為 0.1g，由于本工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，因此實(shí)際抗震計(jì)算中的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取，也就是取： αma=0.08；幕墻承受荷載計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GB50009-20012006年版)計(jì)算w kβμzμs10 16 年版]上式中：w k：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Z ：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：βgz：瞬時(shí)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(jì)算(高度不足5m按5m計(jì)算)：βgz=K(1+2μf)f其中K為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)， μf為脈動(dòng)系數(shù)fA 類場地：

gz=0.92×(1+2μf

)

=0.387×(Z/10)-0.12-0.16B 類場地： βgz=0.89×(1+2μf) 其中：μf=0.5(Z/10)-0.16fC 類場地： f

gz=0.85×(1+2μf

)

=0.734(Z/10) -0.22-0.3D 類場地： βgz=0.80×(1+2μf) 其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3對(duì)于B類地形，42.45m高度處瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)：-0.16βgz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10) ))=1.5962-0.16μz：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(jì)算：zA 類場地： μ=1.379×(Z/10)0.24z當(dāng)Z>300Z=300Z<5時(shí)，取Z=5；zB 類場地： μ=(Z/10)0.32z0.44當(dāng)Z>350時(shí)，取Z=350，當(dāng)Z<10時(shí)，取C 類場地： μz=0.616×(Z/10)0.44z當(dāng)Z>400時(shí)，取Z=400，當(dāng)Z<15時(shí)，取D 類場地： μ=0.318×(Z/10)0.60z當(dāng)Z>450Z=450Z<30時(shí)，取對(duì)于B類地形，42.45m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)：0.32μz=1.000×(Z/10) =1.5883μs1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)；按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB50009-2001(2006年版)第 7.3.3 條：驗(yàn)算圍護(hù)構(gòu)件及其連接強(qiáng)度時(shí)，可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù) μs1：一、外表面正壓區(qū) 按表7.3.1 采用；負(fù)壓區(qū)- 對(duì)墻面， 取-1.0- 對(duì)墻角邊， 取二、內(nèi)表面對(duì)封閉式建筑物，按表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取 -0.2 或0.2本計(jì)算點(diǎn)為大面位置。按JGJ102-2003第5.3.2 條文說明：風(fēng)荷載在建筑物表面分布是不均勻的，在檐口附近、邊角部位較大。根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)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，其余墻可考慮-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(duì)無開啟的結(jié)構(gòu)，《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》條文說明第 7.3.3 條指出“對(duì)封閉建筑物，考慮到建筑物內(nèi)實(shí)際存在的個(gè)別洞口和縫隙，以及機(jī)械通風(fēng)等因素，室內(nèi)可能存在正負(fù)不同的氣壓，參照國外規(guī)范，大多取± (0.2-20.25)的壓力系數(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)。2另注：上述的局部體型系數(shù) μs1(1)是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積 A小于或等于 1m的情況，2當(dāng)圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積 A大于或等于 10m時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù) μs1(10)可乘以折減系數(shù) 0.8，22 2當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于 10m而大于 1m時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù) μs1(A)可按面積的對(duì)數(shù)線性插值，即：μs1(A)=μs1(1)+[ μs1(10)-μs1(1)]logA在上式中：2 2當(dāng)時(shí)，取2 2當(dāng)時(shí)，取μs1(10)=0.8 μs1(1)2w 0：基本風(fēng)壓值根據(jù)現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>>GB50009-2001附表D.4(全國基本壓分布圖)中數(shù)值采用，但不小于 0.3KN/m，按重現(xiàn)期 50年，昭通地區(qū)取 2計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值2計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的構(gòu)件從屬面積A=1.367 ×3.35=4.57945mLogA=0.6612μs1(A)=μs1(1)+[ μs1(10)-μs1(1)]logA=0.868μs1=0.868+0.2=1.068w kβμzμs10=1.5962 ×1.5883×1.068×0.00035=0.000948MPa k<0.001MPaJGJ102-200=0.001MPa.計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算面板材料時(shí)的構(gòu)件從屬面積A=1.367 ×1.3=1.7771m2LogA=0.25μs1(A)=μs1(1)+[ μs1(10)-μs1(1)]logA=0.95μs1=0.95+0.2=1.15w kβμzμs10=1.5962 ×1.5883×1.15×0.00035=0.00102MPa垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值q EAβαmak/A q 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 動(dòng)力放大系數(shù),取5.0；αma：水平地震影響系數(shù)最大值，取 8G k：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 (m)；作用效應(yīng)組合荷載和作用效應(yīng)按下式進(jìn)行組合：S= γGψγψγEk 上式中：S ：作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；S S 、γ、γ、γ：各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)；、ψE：分別為風(fēng)荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。上面的、γw、γE為分項(xiàng)系數(shù)，按 5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003] 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(jì)算時(shí)：重力荷載：γ：2風(fēng)荷載：γ地震作用：γ進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí)；重力荷載：γ：0風(fēng) 荷 載：γ地震作用：可不做組合考慮；上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù) ψw為1.0；地震作用的組合系數(shù) ψE為0.5幕墻立柱計(jì)算基本參數(shù)：1 ：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：2 ：力學(xué)模型：簡支梁；3 ；：立柱左分格寬： ；立柱右分格寬：；：立柱計(jì)算間距： B=1367m：板塊配置：單片玻璃 67 ：立柱材質(zhì)：6063-T5；8 ：安裝方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按簡支梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下：立柱型材選材計(jì)算風(fēng)荷載作用的線荷載集度 (按矩形分布)：q 風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值 w k：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值B ：幕墻立柱計(jì)算間距 q =kB=0.001 ×1367=1.367N/mmq 風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值 q wk=1.4 ×1.367=1.914N/mm水平地震作用線荷載集度 (按矩形分布)：q 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 動(dòng)力放大系數(shù)，取 5.0；αma：水平地震影響系數(shù)最大值，取 8；G k：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (N)，(含面板和框架)；A ：幕墻構(gòu)件的面積 (m)；q EAβαmak/A =5.0 ×0.08×0.0004=0.00016MPaq 水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值 B ：幕墻立柱計(jì)算間距 q =0.00016 ×1367=0.219N/mmq 水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值 q Ek=1.3 ×0.219=0.285N/mm幕墻受荷載集度組合：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用 設(shè)計(jì)值組合： q=q E=1.914+0.5 ×0.285=2.056N/mm用于撓度計(jì)算時(shí)，采用 標(biāo)準(zhǔn)值： q =1.367N/mm立柱在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值：M x：彎矩組合設(shè)計(jì)值(N·m)M ：風(fēng)荷載作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值 (N·M ：地震作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值 (N·m)2：立柱跨度采用組合：22M 2M x=+0.5E=qL 2=2.056 ×3350/82=2884182.5N ·mm確定材料的截面參數(shù)立柱抵抗矩預(yù)選值計(jì)算：W 3nx：立柱凈截面抵抗矩預(yù)選值 ；M x：彎矩組合設(shè)計(jì)值(N·m)γ：塑性發(fā)展系數(shù)：對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 GB取1.00；對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按 JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05；對(duì)于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB取1.00；f ：型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (MPa，對(duì)5??；W x=x/γfa=2884182.5/1.00/90=32046.472mm 3立柱慣性矩預(yù)選值計(jì)算：q k：風(fēng)荷載線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值 4E ：型材的彈性模量 (MPa，對(duì)5取4I xmin：材料需滿足的繞 X軸最小慣性矩；L ：計(jì)算跨度4d f,lim：按規(guī)范要求，立柱的撓度限值 4d f,lim/384EIxminL/180=3350/180=18.611mm按[5.1.1.2] 《建筑幕墻》GB/T21086-2007的規(guī)定，對(duì)于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻（其形式幕墻或外維護(hù)結(jié)構(gòu)無絕對(duì)撓度限制） ：當(dāng)跨距≤時(shí)，絕對(duì)撓度不應(yīng)該大于 ；當(dāng)跨距＞時(shí)，絕對(duì)撓度不應(yīng)該大于 對(duì)本例取：4d f,lim=18.611mm4I /384Edf,lim=5 ×1.367×33504/384/70000/18.611=1720753.944mm 4選用立柱型材的截面特性按上一項(xiàng)計(jì)算結(jié)果選用型材號(hào)： 140主龍型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： f型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： τ型材彈性模量：E=70000MPa44繞X軸慣性矩：Ix=4117250mm44繞Y軸慣性矩：Iy=1176310mm3繞X軸凈截面抵抗矩： =59481mm3繞X軸凈截面抵抗矩： =58169mm32型材凈截面面積：An=1475.615mm2型材線密度：γg=0.039842N/mm型材截面垂直于 X軸腹板的截面總寬度： t=6mm3型材受力面對(duì)中性軸的面積矩： 3塑性發(fā)展系數(shù)：γ=1.00立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值：N k：立柱軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值 (N)；q 幕墻單位面積的自重標(biāo)準(zhǔn)值 A ：立柱單元的面積 (m)；B ：幕墻立柱計(jì)算間距 L ：立柱跨度N =q =0.0004 ×1367×3350=1831.78NN ：立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值 (N)N=1.2N k=1.2 ×1831.78=2198.136N抗彎強(qiáng)度校核：按簡支梁(受拉)立柱抗彎強(qiáng)度公式，應(yīng)滿足：A +x/γx≤fa 上式中：N ：立柱軸力設(shè)計(jì)值 (N)；M x：立柱彎矩設(shè)計(jì)值N·2A n：立柱凈截面面積；23W nx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩 ；γx：塑性發(fā)展系數(shù)：對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 GB取1.00；對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按 JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05；對(duì)于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB取1.00；f ：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 ；則：A +x/γx=2198.136/1475.615+2884182.5/1.00/58169=51.072MPa ≤90MPa立柱抗彎強(qiáng)度滿足要求。立柱的撓度計(jì)算因?yàn)閼T性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計(jì)算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求：44實(shí)際選用的型材慣性矩為： Ix=4117250mm44預(yù)選值為：Ixmin=1720753.944mm4實(shí)際撓度計(jì)算值為：4d f/384EIx=5 ×1.367×33504/384/70000/4117250=7.778mm而df,lim=18.611mm所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。立柱的抗剪計(jì)算校核依據(jù)：τma≤τ=55MPa立柱的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 )V風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值 (N)V =kBL/2=0.001 ×1367×3350/2=2289.725NV風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計(jì)值 (N)V =1.4 ×2289.725=3205.615NV地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值 (N)V =0.00016 ×3350/2=366.356NV地震作用下剪力設(shè)計(jì)值 (N)V E=1.3VEk=1.3 ×366.356=476.263NV采用組合：V=V =3205.615+0.5 ×476.263=3443.746N立柱剪應(yīng)力校核：τma：立柱最大剪應(yīng)力 V ：立柱所受剪力(N)；S 3x：立柱型材受力面對(duì)中性軸的面積矩 ；4I x：立柱型材截面慣性矩 ；4t ：型材截面垂直于 X軸腹板的截面總寬度 τma=Vx/It=3443.746 ×35155/4117250/6=4.901MPa4.901MPa ≤55MPa立柱抗剪強(qiáng)度滿足要求 !5幕墻橫梁計(jì)算基本參數(shù)：1 ：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：2 B=1367m；：橫梁上分格高： ；橫梁下分格高：；：橫梁計(jì)算間距： ：力學(xué)模型：梯形荷載簡支梁；：板塊配置：單片玻璃 67 ：橫梁材質(zhì)：6063-T5；因?yàn)锽>H，所以本處幕墻橫梁按梯形荷載簡支梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下：橫梁型材選材計(jì)算橫梁在風(fēng)荷載作用下的線荷載集度 (按梯形分布)q 風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值 w k：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值H ：幕墻橫梁計(jì)算間距 q =kH=0.001 ×1050=1.05N/mmq 風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值 q wk=1.4 ×1.05=1.47N/mm垂直于幕墻平面的分布水平地震作用的線荷載集度 (按梯形分布)q 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用 動(dòng)力放大系數(shù)，取 5.0；αma：水平地震影響系數(shù)最大值，取 8；2G k：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (N)，(主要指面板組件)A ：幕墻平面面積；2q EAβαmak/A =5.0 ×0.08×0.0003=0.00012MPaq 橫梁受水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值 H ：幕墻橫梁計(jì)算間距 q =0.00012 ×1050=0.126N/mmq 橫梁受水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值 q Ek=1.3 ×0.126=0.164N/mm幕墻橫梁受荷載集度組合：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用 組合設(shè)計(jì)值： q=q E=1.47+0.5 ×0.164=1.552N/mm用于撓度計(jì)算時(shí)，采用 標(biāo)準(zhǔn)值： q =1.05N/mm橫梁在風(fēng)荷載及地震組合作用下的彎矩值 (按梯形分布)M y：橫梁受風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計(jì)值 (N·m)M ：風(fēng)荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩 (N·m)M ：地震作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩 (N·m)B ：橫梁跨度H ：幕墻橫梁計(jì)算間距 采用組合： 5.4.1[JGJ102-2003]22M M (3-(H/B)22

2)/242)/24M y=+0.5E=qB 2)/2422=1.552 ×1367×(3-(1050/1367)22=291230.666N ·mm

)/24橫梁在自重荷載作用下的彎矩值 (按矩形分布)：GHk：橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；高；Gk=0.0003×1=0.0003 ×1300=0.39N/mmG ：橫梁自重線荷載設(shè)計(jì)值 G=1.2G k=1.2 ×0.39=0.468N/mm2M x：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值 (N·B ：橫梁跨度2M =0.468 =109318.306N ·mm確定材料的截面參數(shù)橫梁抵抗矩預(yù)選：3nxW ：繞X方向橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值 (m)W ny：繞Y方向橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值 3nxMx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩(N·m)My：風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合值(N·m)γx，γy：塑性發(fā)展系數(shù)：對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 GB取1.00；對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按 JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05；對(duì)于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB均取1.00；f a：型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 對(duì)6063-T5取按下面公式計(jì)算：W x=x/γxfa=109318.306/1.00/90=1214.648mm 3W y=y/γyfa3=291230.666/1.00/903=3235.896mm橫梁慣性矩預(yù)選：df1,lim：按規(guī)范要求，橫梁在水平力標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度限值(mm)；df2,lim：按規(guī)范要求，橫梁在自重力標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度限值(mm)；B ：橫梁跨度按相關(guān)規(guī)范，鋼材橫梁的相對(duì)撓度不應(yīng)大于 L/250，鋁材橫梁的相對(duì)撓度不應(yīng)大于 L/180；《建筑幕墻》GB/T21086-2007還有如下規(guī)定：按[5.1.1.2] ，對(duì)于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護(hù)結(jié)構(gòu)無絕對(duì)撓度制當(dāng)跨距≤時(shí)，絕對(duì)撓度不應(yīng)該大于 當(dāng)跨距＞時(shí)，絕對(duì)撓度不應(yīng)該大于 按[5.1.9 ，]，自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙炔粦?yīng)超過其跨度的 0，并且不應(yīng)大于 B/180=1367/180=7.594mmB/500=1367/500=2.734mm對(duì)本例取：d f1,lim=7.594mmd f2,lim=2.734mmq k：風(fēng)荷載作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值 E ：型材的彈性模量 (MPa，對(duì)5取I ymin：繞Y軸最小慣性矩；B ：橫梁跨度4d f1,lim4I 4

2 4

4)/240EIymin(受風(fēng)荷載與地震作用的撓度計(jì)算 )ymin(25/8-5(H/2B) +2(H/2B) )/240Edf1,lim4 2 4=1.05 ×1367(25/8-5(1050/2/1367)=69867.221mm 4xminG k：橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 I ：繞X軸最小慣性矩(m)；xmin4

+2(1050/2/1367)

)/240/70000/7.5944d f2,lim=5kB/384EIxmin (自重作用下產(chǎn)生的撓度計(jì)算 )4I xmin=5B/384Edf2,lim=5 ×0.39×13674/384/70000/2.734=92657.568mm 4選用橫梁型材的截面特性按照上面的預(yù)選結(jié)果選取型材：選用型材號(hào)：140橫龍骨型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：90MPa44型材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：型材彈性模量：E=70000MPa繞X軸慣性矩：Ix=400460mm繞Y軸慣性矩：Iy=162390mm443繞X軸凈截面抵抗矩：=11442mm3繞X軸凈截面抵抗矩：=11442mm3332繞Y軸凈截面抵抗矩：繞Y軸凈截面抵抗矩：型材凈截面面積：332型材線密度：γg=0.016759N/mm橫梁與立柱連接時(shí)角片與橫梁連接處橫梁壁厚： t=3mm橫梁截面垂直于 X軸腹板的截面總寬度： tx=6mm橫梁截面垂直于 Y軸腹板的截面總寬度： ty=6mm33型材受力面對(duì)中性軸的面積矩繞X軸型材受力面對(duì)中性軸的面積矩繞Y軸塑性發(fā)展系數(shù)：γx=γy=1.0033幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算按橫梁強(qiáng)度計(jì)算公式，應(yīng)滿足：M x/γx+/γyy≤fa 上式中：M x：橫梁繞X軸方向幕墻平面內(nèi)方向(N·m)3M y：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向 )的彎矩設(shè)計(jì)值(N·m)3W nx：橫梁繞X軸方向幕墻平面內(nèi)方向的凈截面抵抗矩；W 3ny：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向 )的凈截面抵抗矩；γx、γy：對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 GB取1.00；對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按 JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05；對(duì)于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB均取1.00；f ：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 。++0.5SE組合，則：M x/γx+/γyy=109318.306/1.00/11442+291230.666/1.00/8077=45.611MPa ≤90MPa橫梁抗彎強(qiáng)度滿足要求。橫梁的撓度計(jì)算因?yàn)閼T性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計(jì)算的，所以只要選擇的橫梁慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求：4實(shí)際選用的型材慣性矩為：4I x=400460mmyI =162390m4y預(yù)選值為：4I xmin=92657.568mm4I ymin=69867.221mm4橫梁撓度的實(shí)際計(jì)算值如下：4d f14

+2(H/2B)

)/240EIy24=1.05 ×13674(25/8-5(1050/2/1367) 2+2(1050/2/1367) 4)/240/70000/162390244=3.267mm4d f2=5B/384EIx4=5 ×0.39×1367/384/70000/4004604=0.633mmd f1,lim=7.594mmd f2,lim=2.734mm所以，橫梁撓度滿足規(guī)范要求。橫梁的抗剪計(jì)算校核依據(jù)：τma≤τ=55MPa型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (1)V風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值 (N)；V =1.05 ×1367(1-1050/2/1367)/2=442.05NV風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計(jì)值 (N)V =1.4 ×442.05=618.87NV地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值 (N)V =0.126 ×1367(1-1050/2/1367)/2=53.046NV地震作用下剪力設(shè)計(jì)值 (N)V =1.3 ×53.046=68.96NV：水平總剪力(N)采用組合V =+0.5VE=618.87+0.5 ×68.96=653.35NV垂直總剪力(N)：V y=1.2×3×B1/2=1.2 ×0.0003×1367×1300/2=319.878N橫梁剪應(yīng)力校核：τx：橫梁水平方向剪應(yīng)力 V x：橫梁水平總剪力(N)；34S y：橫梁型材受力面對(duì)中性軸的面積矩 繞Y軸)；4I y：橫梁型材截面慣性矩 ；t y：橫梁截面垂直于 Y軸腹板的截面總寬度 yty 6.2.5[JGJ102-2003]=653.35 ×4719/162390/6=3.164MPa3.164MPa ≤55MPaτy：橫梁垂直方向剪應(yīng)力 (N)；V y：橫梁垂直總剪力(N)；34S x：橫梁型材受力面對(duì)中性軸的面積矩 繞X軸)I x：橫梁型材截面慣性矩 ；34t x：橫梁截面垂直于 X軸腹板的截面總寬度 xtx 6.2.5[JGJ102-2003]=319.878 ×7083/400460/6=0.943MPa0.943MPa ≤55MPa橫梁抗剪強(qiáng)度能滿足 !66玻璃板塊的選用與校核基本參數(shù)：123：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：42.45m；：玻璃板尺寸：寬×高=×m；：玻璃配置：單片玻璃，鋼化玻璃 ；模型簡圖為：玻璃板塊荷載計(jì)算玻璃板塊自重：3G 玻璃板塊單位面積自重 (僅指玻璃)(MPa)t ：玻璃板塊厚度3γg：玻璃的體積密度 (N/mm)；G =0.0000256 ×6=0.000154MPa垂直于板塊平面的分布水平地震作用：q 垂直于板塊平面的分布水平地震作用 動(dòng)力放大系數(shù)，取 5.0；αma：水平地震影響系數(shù)最大值，取 8；G 玻璃單位面積自重 q EAβαmaAk=5.0 ×0.08×0.000154=0.000062MPa作用在玻璃上的風(fēng)荷載及地震作用荷載組合：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用 設(shè)計(jì)值組合： 5.4.1[JGJ102-2003]q=1.4w k+0.5×1.3qEAk=1.4 ×0.00102+0.5×1.3×0.000062=0.001468MPa標(biāo)準(zhǔn)值組合為q k=k+0.5×EAk=0.00102+0.5 ×0.000062=0.001051MPa用于撓度計(jì)算時(shí)，采用 標(biāo)準(zhǔn)值： w k=0.00102MPa玻璃的強(qiáng)度計(jì)算校核依據(jù)：σ≤[fθηq 作用在玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值 a ：分格短邊長度E ：玻璃的彈性模量 t ：玻璃厚度44θ=qka/Et444

6.1.2-3[JGJ102-2003]4=0.001051 ×1300/72000/6=32.169按系數(shù)θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003] ，η=0.871；σ：玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值q：作用在板塊玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值a：玻璃短邊邊長b：玻璃長邊邊長t：玻璃厚度m ：玻璃彎矩系數(shù)， 按邊長比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003] 得22σ=6mqaη/t22

6.1.2[JGJ102-2003]2 2=6 ×0.0482×0.001468×1300×0.871/6=17.359MPaa≤f=84MPa鋼化玻璃)玻璃的強(qiáng)度滿足要求 !玻璃最大撓度校核4校核依據(jù)：4d fημka/D≤f,lim 上面公式中：d f：玻璃板撓度計(jì)算值 4 4η：玻璃撓度的折減系數(shù)，按 θ=ka/Et 查表，為5；μ：玻璃撓度系數(shù)，按邊長比 a/b查表6.1.3[JGJ102-2003] 得μ=0.00448；w k：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)a ：玻璃板塊短邊尺寸 D ：玻璃的彎曲剛度 (N·m)32d f,lim：許用撓度，取短邊長的 1/60，為其中：32D=Et上式中：

/(12(1-

)) 6.1.3-1[JGJ102-2003]E ：玻璃的彈性模量 t ：玻璃的厚度υ：玻璃材料泊松比，為 0.2；32D=Et /(12(1- υ))32=72000 ××(1-0.2 2))=1350000N ·mm4d fημka/D4=0.875 ×0.00448×0.00102×13004/1350000=8.459mm8.459mm≤df,lim=21.667mm(鋼化玻璃)玻璃的撓度能滿足要求 !連接件計(jì)算基本參數(shù)：1 ：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：：立柱計(jì)算間距： =1367m；：橫梁計(jì)算分格尺寸：寬×高 =×m；：幕墻立柱跨度： ；：板塊配置：單片玻璃；6 ：龍骨材質(zhì)：立柱為： 6063-T5；橫梁為：6063-T5；：立柱與主體連接鋼角碼壁厚： ；：立柱與主體連接螺栓公稱直徑： ；：立柱與橫梁連接處鋁角碼厚度： ；：橫梁與角碼連接螺栓公稱直徑： ；：立柱與角碼連接螺栓公稱直徑： ；：立柱受力模型：單跨簡支；：連接形式：螺栓連接；因?yàn)锽>H，所以本處幕墻橫梁按梯形荷載模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算：橫梁與角碼間連接風(fēng)荷載作用下橫梁剪力設(shè)計(jì)值 (按梯形分布)V =1.4 ×0.001×(1-1050/2/1367)/2=618.87N地震作用下橫梁剪力標(biāo)準(zhǔn)值 (按梯形分布)V Eβαmak/A×=5.0 ×0.08×0.0003×1050×1367×(1-1050/2/1367)/2=53.046N地震作用下橫梁剪力設(shè)計(jì)值：V E=1.3VEk=1.3 ×53.046=68.96N連接部位總剪力 1采用組合：N =+0.5VE=618.87+0.5 ×68.96=653.35Nb連接螺栓計(jì)算：bN v1：螺栓受剪承載能力設(shè)計(jì)值 (N)n v1：剪切面數(shù)：取 d ：螺栓桿直徑：；bf v1：螺栓連接的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)奧氏體不銹鋼（ A5）?。籦b 2 b2N v1=nv1πdfv1/42=1 ×3.14×5×190/4=3728.75NbN bN =/Nv1=653.35/3728.75=0.175 個(gè) 實(shí)際取2個(gè)連接部位橫梁型材壁抗承壓能力計(jì)算：N c1：連接部位幕墻橫梁型材壁抗承壓能力設(shè)計(jì)值 (N)N 橫梁與角碼連接螺栓數(shù)量： 2個(gè)；d ：螺栓公稱直徑： ；t ：連接部位橫梁壁厚： ；f c1：型材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì) 5取；N c1=tfc1=2 ×185=5550N5550N≥653.35N強(qiáng)度可以滿足!角碼與立柱連接自重荷載計(jì)算：N 2k：自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (N)B ：橫梁寬度H g：橫梁受自重荷載分格高 N k=0.0003××/2=0.0003 ×1300/2=266.565NN 2：自重荷載(N)N =1.2×=1.2 ×266.565=319.878N連接處組合荷載 采用++0.5SEN=(N

20.51+2)=(653.35 2+319.8782)0.5=727.453N連接處螺栓強(qiáng)度計(jì)算：bN v2：螺栓受剪承載能力設(shè)計(jì)值 (N)；bn v2：剪切面數(shù)：取 d ：螺栓桿直徑：bf v2：螺栓連接的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)奧氏體不銹鋼（ A5）??；bb 2 bN v2=nv2πdfv2/4=1 ×3.14×52×190/4=3728.75NN bN =727.453/3728.75=0.195 個(gè) 實(shí)際取2個(gè)連接部位立柱型材壁抗承壓能力計(jì)算：N c2：連接部位幕墻立柱型材壁抗承壓能力設(shè)計(jì)值 (N)t ：連接部位立柱壁厚： ；f c2：型材的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì) 5??；d ：螺栓公稱直徑： ；N N c2=tfc2=2 ×185=11100N11100N≥727.453N強(qiáng)度可以滿足!連接部位鋁角碼壁抗承壓能力計(jì)算：N c3：連接部位鋁角碼壁抗承壓能力設(shè)計(jì)值 (N)N 連接處螺栓個(gè)數(shù)；d ：螺栓公稱直徑： ；t ；f c3：型材的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì) 5??；N c3=tfc3=2 ×185=9250N9250N≥727.453N強(qiáng)度可以滿足!立柱與主結(jié)構(gòu)連接連接處風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算：N 連接處風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (N)B 1：立柱計(jì)算間距L ：立柱跨度N =k1L=0.001 ×1367×3350=4579.45NN 連接處風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 (N)N =1.4 ×4579.45=6411.23N連接處地震作用設(shè)計(jì)值：N 連接處地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 (N)B 1：立柱計(jì)算間距L ：立柱跨度N Eβαmak/A×L=5 ×0.08×0.0004×1367×3350=732.712NN 連接處地震作用設(shè)計(jì)值 (N)N =1.3 ×732.712=952.526N連接處水平剪切總力：N 1：連接處水平總力(N)采用組合N =+0.5NE=6411.23+0.5 ×952.526=6887.493N連接處重力總力：NGk：連接處自重總值標(biāo)準(zhǔn)值(N)；B1：立柱計(jì)算間距(mm)；L：立柱跨度(mm)；N=0.0004 ×1367×3350=1831.78NN 連接處自重總值設(shè)計(jì)值 (N)N =1.2 ×1831.78=2198.136N連接處總剪力：N ：連接處總合力(N)：N=(N

2+N2)0.51 G2 20.5=(6887.493 +2198.136)=7229.755N螺栓承載力計(jì)算：v3N 螺栓受剪承載能力設(shè)計(jì)值 (N)n v3：剪切面數(shù)：取 v3bd ：螺栓桿直徑：；bf v3：螺栓連接的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)奧氏體不銹鋼（ A5）??；2N πdf 2v3 v3 v32=2 ×3.14×12×175/4=39564NN N =N/v3b=7229.755/39564=0.183 個(gè) 實(shí)際取2個(gè)立柱型材壁抗承壓能力計(jì)算：N c4：立柱型材壁抗承壓能力 (N)n v3：剪切面數(shù)：取 N d ：螺栓公稱直徑： ；t ：連接部位立柱壁厚： ；f c4：型材的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì) 5??；N c4=v3×tfc4=2 ×12×6×185=53280N53280N≥7229.755N強(qiáng)度可以滿足要求 !鋼角碼型材壁抗承壓能力計(jì)算：N c5：鋼角碼型材壁抗承壓能力 (N)n v4：剪切面數(shù)：取 N d ：連接螺栓公稱直徑 t ：幕墻鋼角碼壁厚： ；f c5：鋼角碼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì) Q23取N c5=v4×tfc5=2 ×12×8×305=117120N117120N≥7229.755N強(qiáng)度可以滿足要求 !幕墻埋件計(jì)算 (后錨固結(jié)構(gòu) )基本參數(shù)：1 ：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：2 ：立柱計(jì)算間距： 3 ：立柱長度：；：立柱力學(xué)模型：單跨梁；：埋件位置：側(cè)埋；：板塊配置：單片玻璃；：選用錨栓：慧魚 -化學(xué)錨栓FHB-A 12×80/165；荷載值計(jì)算垂直于幕墻平面的分布水平地震作用：q Eβαmak/A=5.0 ×0.08×0.0004=0.00016MPa幕墻受水平荷載設(shè)計(jì)值組合：采用組合： 5.4.1[JGJ102-2003]q=1.4w k+0.5×1.3qEk=1.4 ×0.001+0.5×1.3×0.00016=0.001504MPa立柱單元自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：G k=0.0004×BL=0.0004 ×1367×3350=1831.78N校核處埋件受力分析：V (N)；N ：軸向拉力(N)；e 0：剪力作用點(diǎn)到埋件距離，即立柱螺栓連接處到埋件面距離 V=1.2Gk=1.2 ×1831.78=2198.136NN=qBL=0.001504 ×3350=6887.493NM=e =83 ×2198.136=182445.288N ·mm錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計(jì)算按 5.2.2[JGJ145-2004] 規(guī)定，在軸心拉力和彎矩共同作用下 (下圖所示)，進(jìn)行彈性分時(shí)，受力最大錨栓的拉力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：

/Σy2≥0時(shí)：iNΣy2isd 1 i22：當(dāng)N/n-My1/Σyi<0時(shí)：Nh / /2sd/Σyi在上面公式中：hhsd：群錨中受拉力最大錨栓的拉力設(shè)計(jì)值；y1，yi：錨栓1及i 至群錨形心軸的垂直距離y1/，yi/：錨栓1及i 至受壓一側(cè)最外排錨栓的垂直距離；L：軸力N作用點(diǎn)至受壓一側(cè)最外排錨栓的垂直距離；在本例中：2N/n-My1/Σyi2=6887.493/4-182445.288 ×75/22500=1113.722因?yàn)椋?113.722 ≥0所以：N Σy2=2330.024Nsd 1 ih按JGJ102-2003的5.5.7 中第七條規(guī)定，這里的 2當(dāng)N/n-My1/Σyi0時(shí)：2

再乘以2就是現(xiàn)場實(shí)際拉拔應(yīng)該達(dá)到的值。螺栓群中的所有錨栓在組合外力作用下都承受拉力，中性軸在錨栓群形心位置，這種情況下群錨受拉區(qū)總拉力為：g2gN sd=N+Σyi/Σyi=N2而當(dāng)N/n-My1/Σyi＜0時(shí)：2最下排的錨栓底部埋板部分為結(jié)構(gòu)受壓區(qū)，螺栓群的中性軸取最下一排錨栓位置，這種情況下群錨受拉區(qū)總拉力為：gN sdΣyg本例中，因?yàn)椋?113.722 ≥0g所以：g

//Σyi/22N sd=N+Σyi/Σyi=N=6887.493N2群錨受剪內(nèi)力計(jì)算f按5.3.1[JGJ145-2004] 規(guī)定，當(dāng)邊距 c≥10heff

時(shí)，所有錨栓均勻分?jǐn)偧羟泻奢d；f其中：fhe：錨栓的有效錨固深度；

當(dāng)邊距c<10he

時(shí)，部分錨栓分?jǐn)偧羟泻奢d；c：錨栓與混凝土基材之間的距離；本例中：fc=350mm<1=800mmfh所以部分螺栓受剪，承受剪力最大錨栓所受剪力設(shè)計(jì)值為： =V/m=1099.068N錨栓或植筋鋼材破壞時(shí)的受拉承載力計(jì)算s=ks/γN s=fstk 上面公式中：ssk ：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表 7.0.5[JGJ145-2004] 選取；As：錨栓或植筋應(yīng)力截面面積；fstk：錨栓或植筋極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；s=fstk=84.3 ×500=42150Nstk/fyk≥1.4 表4.2.6[JGJ145-2004]fykstk/fyk=1.2 ×500/400=1.5γRS,N=1.5N Rd,s/γRS,N=1 ×42150/1.5h=28100N≥sd=2330.024Nh錨栓或植筋鋼材受拉破壞承載力滿足設(shè)計(jì)要求！混凝土錐體受拉破壞承載力計(jì)算因錨固點(diǎn)位于結(jié)構(gòu)受拉面，而該結(jié)構(gòu)為普通混凝土結(jié)構(gòu)，故錨固區(qū)基材應(yīng)判定為開裂混土?；炷铃F體受拉破壞時(shí)的受拉承載力設(shè)計(jì)值 應(yīng)按下列公式計(jì)算：N Rd,c/γRc,N0 c=c×c,N/Ac,N×ψs,Nψre,NψNψ0 在上面公式中：cck ：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表 7.0.5[JGJ145-2004] 選??；γRc,N：混凝土錐體破壞時(shí)的受拉承載力分項(xiàng)系數(shù)，按表 4.2.6[JGJ145-2004] 采用，取02.15；00N Rk,c：開裂混凝土單錨栓受拉，理想混凝土錐體破壞時(shí)的受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值；0N N

=7.0×f0

0.50.5

×hef

1.5

(膨脹及擴(kuò)孔型錨栓 ) 6.1.4[JGJ145-2004]1.5Rk,c其中：

=3.0×f

×(hef-30)

(化學(xué)錨栓) 6.1.4 條文說明[JGJ145-2004]0f cu,k：混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)其在 間時(shí)，應(yīng)乘以降低系數(shù) 0.95h ef：錨栓有效錨固深度；0N

=3.0×f

0.5

×(hef

1.5=5809.475N：混凝土破壞錐體投影面面積，按 6.1.5[JGJ145-2004] ??；s s cr,N：混凝土錐體破壞情況下，無間距效應(yīng)和邊緣效應(yīng)，確保每根錨栓受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的臨界間矩。s cr,N=3 ×80=240mmc,N=sA02cr,N=2402=57600mm26.1.6[JGJ145-2004] 取：1nC2=(c1+s1+0.5×scr,N)×(c2×scr,N)其中：c 1、c2：方向1及2的邊矩；s 1、s2：方向1及2的間距；c cr,N：混凝土錐體破壞時(shí)的臨界邊矩，取 ccr,N=1.5hf=1.5×；c 1≤ccr,Nc 2≤ccr,Ns 1≤scr,Ns 2≤scr,N1×scr,N)×(c2+s2+0.5×scr,N)=(80+150+0.5 ×240)×(120+240+0.5×240)2=168000mmψs,N：邊矩c對(duì)受拉承載力的降低影響系數(shù)，按 6.1.7[JGJ145-2004] 采用ψs,N=0.7+0.3×c/ccr,N≤1( 膨脹及擴(kuò)孔型錨栓 )6.1.7[JGJ145-2004]ψs,N=1 ( 化學(xué)錨栓) 6.1.7 條文說明[JGJ145-2004]其中 c 為邊矩，當(dāng)為多個(gè)邊矩時(shí)，取最小值，且需滿足 cmin≤c≤ccr,N，按 6.1.11[JGJ145-2004]：對(duì)于膨脹型錨栓(雙錐體)對(duì)于膨脹型錨栓 cc對(duì)于擴(kuò)孔型錨栓 cψs,N=0.7+0.3×c/ccr,N≤1min=hef=0.7+0.3 ×120/120=1所以，ψs,N取1。ψre,N：表層混凝土因?yàn)槊芗浣畹牟Ａё饔脤?duì)受拉承載力的降低影響系數(shù)，按6.1.8[JGJ145-2004] 采用，當(dāng)錨固區(qū)鋼筋間距 s≥或鋼筋直徑 且s≥時(shí)，取1.0；ψre,N=0.5+hef/200≤1=0.5+80/200=0.9所以，ψre,N取0.9。ψec,N：荷載偏心 eN對(duì)受拉承載力的降低影響系數(shù)，按 6.1.9[JGJ145-2004] 采用ψec,N=1/(1+2ecr,N)=1ψu(yù)cr,N：未裂混凝土對(duì)受拉承載力的提高系數(shù)，按規(guī)范對(duì)于非化學(xué)錨栓取 1.4，對(duì)化學(xué)錨栓取2.44；00把上面所得到的各項(xiàng)代入，得：00c

/A

×ψs,Nψre,Nψec,Nψu(yù)cr,N=5809.475 ×168000/57600×1×0.9×1×1=15249.872NN Rd,c/γRc,N=1 ×15249.872/2.15g=7092.964N ≥sd=6887.493Ng所以，群錨混凝土錐體受拉破壞承載力滿足設(shè)計(jì)要求！錨栓或植筋鋼材受剪破壞承載力計(jì)算V /γRs,V6.2.2-1[JGJ145-2004]其中：V Rd,s：鋼材或植筋破壞時(shí)的受剪承載力設(shè)計(jì)值；V Rk,s：鋼材或植筋破壞時(shí)的受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值；k ：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表 7.0.5[JGJ145-2004] 選?。沪肦s,V：鋼材或植筋破壞時(shí)的受剪承載力分項(xiàng)系數(shù)，按表 4.2.6[JGJ145-2004] 選用γRs,V=1.2fstk/fyk 表4.2.6[JGJ145-2004]按規(guī)范，該系數(shù)要求不小于 5、fstk≤、fyk/fstk≤8；對(duì)本例，γRs,V=1.2fstk/fyk 表4.2.6[JGJ145-2004]=1.2×500/400=1.5實(shí)際選取γRs,V=1.5；V Rk,s=0.5Asfstk 6.2.2-2[JGJ145-2004]=0.5 ×84.3×500=21075NV Rd,s/γRs,V=1 ×21075/1.5=14050N ≥=1099.068N所以，錨栓或植筋鋼材受剪破壞承載力滿足設(shè)計(jì)要求！混凝土楔形體受剪破壞承載力計(jì)算V Rd,c/γRc,V 6.2.3-1[JGJ145-2004]0 /Ac,V×ψs,Vψh,Vψec,Vψu(yù)cr,V0 在上面公式中：V Rd,c：構(gòu)件邊緣混凝土破壞時(shí)的受剪承載力設(shè)計(jì)值；：構(gòu)件邊緣混凝土破壞時(shí)的受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值；k ：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表 7.0.5[JGJ145-2004] 選取；γRc,V：構(gòu)件邊緣混凝土破壞時(shí)的受剪承載力分項(xiàng)系數(shù)，按表 4.2.6[JGJ145-2004] 采用，01.8；00V 0A c,V用；

：混凝土理想楔形體破壞時(shí)的受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值，按 6.2.4[JGJ145-2004] 采用；：單錨受剪，混凝土理想楔形體破壞時(shí)在側(cè)向的投影面積，按 6.2.5[JGJ145-2004] 采A c,V：群錨受剪，混凝土理想楔形體破壞時(shí)在側(cè)向的投影面積，按 6.2.6[JGJ145-2004] 用；ψs,V：邊距比c2/c1對(duì)受剪承載力的影響系數(shù)，按6.2.7[JGJ145-2004]采用；ψh,V：邊厚比c1/h對(duì)受剪承載力的影響系數(shù)，按6.2.8[JGJ145-2004]采用；ψa,V：剪切角度對(duì)受剪承載力的影響系數(shù)，按6.2.9[JGJ145-2004]采用；ψec,V：偏心荷載對(duì)群錨受剪承載力的降低影響系數(shù)，按 6.2.10[JGJ145-2004] 采用；f ucr,V：未裂混凝土級(jí)錨區(qū)配筋對(duì)受剪承載力的提高影響系數(shù)，按 6.2.11[JGJ145-2004] 用；下面依次對(duì)上面提到的各參數(shù)計(jì)算：c1=80mmc2=120mmψs,V=0.7+0.3×c2/1.5c1 6.2.7[JGJ145-2004]=0.7+0.3 ×120/1.5/80=1 ≥1?。害譻,V=10

0.5

0.2

0.5

1.5=0.45×(d其中：

(lf/dnom)

(fcu,k) c1

6.2.4[JGJ145-2004]dnom：錨栓外徑(mm)；) ) lf：剪切荷載下錨栓有效長度，取 lf≤f，且lf≤，本處取) ) V

×

0.5nom

f/d

0.2nom

cu,k

)0.5

1.510.5 0.2 0.5 =0.45 ×(12) (80/12) (30) ×0.5 0.2 0.5 =8928.541NAc,V

=4.5c

6.2.5[JGJ145-2004]220=4.5 ×220=28800mm=(1.5c1×h 6.2.6-3[JGJ145-2004]=(1.5 ×80+240+120)×240=115200ψh,V=(1.5c

1/3

≥1 6.2.8[JGJ145-2004]=(1.5 ×80/240)1/3=0.794<1?。害議,V=1ψa,V=1.0ψec,V=1/(1+2eV/3c1)≤1=1/(1+2 ×0/3/80)=1=1取ψec,V=1按規(guī)范6.2.11[JGJ145-2004] 要求，根據(jù)錨固區(qū)混凝土和配筋情況， ψu(yù)cr,V=1.2把上面各結(jié)果代入，得到群錨砼楔形體破壞時(shí)的受剪承載能力標(biāo)準(zhǔn)值為：VRk,c

×/A

×ψs,Vψh,Vψa,Vψec,Vψu(yù)cr,V00=8928.541 ×115200/28800×1×1×1×1×1.200=42856.997NV /γRc,V=1 ×42856.997/1.8=23809.443N ≥Vg=2198.136Nsd所以，群錨砼楔形體破壞時(shí)的受剪承載能力滿足計(jì)算要求！混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算Vp=Kp/γp 6.2.12-2[JGJ145-2004]在上面公式中：V Rd,cp：混凝土剪撬破壞時(shí)的受剪承載力設(shè)計(jì)值；V Rk,cp：混凝土剪撬破壞時(shí)的受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值；γRc,p：混凝土剪撬破壞時(shí)的受剪承載力分項(xiàng)系數(shù)，按表 4.2.6[JGJ145-2004] 取1.8k ：錨固深度 hef對(duì)的影響系數(shù)，當(dāng) hef時(shí)取1.0，否則取2.0。V Rk,cp=2 ×15249.872=30499.744NV p=Kp/γg=1 ×30499.744/1.8g=16944.302N =2198.136N所以，混凝土剪撬破壞承載能力滿足計(jì)算要求！拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算h2鋼材破壞時(shí)要求：h2h(N Sd/NRd,sh

2+(VSd/VRd,s)

≤1 6.3.1[JGJ145-2004]gg混凝土破壞時(shí)要求：gg(N Sd/NRd,c

1.5

+(VSd/VRd,c)

1.5

≤16.3.2[JGJ145-2004]h分別代入上面計(jì)算得到的參數(shù)計(jì)算如下：hh(N Sd/NRd,sh

2+(VSd/VRd,s)22 2 =0.013 ≤1.0g+(V /V g+(V /V (N Sd/NRd,c

1.5

gSd

1.5=(6887.493/7092.964) 1.5+(2198.136/23809.443) 1.5=0.985 ≤1.0所以，該處計(jì)算滿足設(shè)計(jì)要求！幕墻轉(zhuǎn)接件強(qiáng)度計(jì)算基本參數(shù)：：轉(zhuǎn)接件斷面面積： A=1376m；：轉(zhuǎn)接件斷面抵抗矩： W=20625m受力分析轉(zhuǎn)接件的受力情況根據(jù)前面埋件的計(jì)算結(jié)果，有：V (N)N ：軸向拉力(N)M ：彎矩(N·mm)V=2198.136NN=6887.493NM=182445.288N ·轉(zhuǎn)接件的強(qiáng)度計(jì)算校核依據(jù)：σ=N/A/2+M/γW/2≤f上式中：σ：轉(zhuǎn)接件的抗彎強(qiáng)度 f ：轉(zhuǎn)接件抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，為 N ：轉(zhuǎn)接件所受軸向拉力 (N)；：轉(zhuǎn)接件所受彎矩 (N·m)γ：塑性發(fā)展系數(shù)，取 1.05W ：轉(zhuǎn)接件斷面抵抗矩 (m)；σ=N/A/2+M/γW/2=6887.493/1376/2+182445.288/1.05/20625/2=6.715MPa ≤f=215MPa轉(zhuǎn)接件強(qiáng)度可以滿足要求。幕墻焊縫計(jì)算基本參數(shù)：：焊縫形式：L型角焊；：其它參數(shù)同埋件部分；受力分析焊縫實(shí)際受力情況同轉(zhuǎn)接件計(jì)算部分：V (N)：軸向拉力(N)M ：彎矩(