机车厂项目幕墙工程（3#-5#楼、10#-11#楼）设计计算书.docx

机车厂工程幕墙工程（3#-5#楼、10#-11#楼）设计计算书目录第1章显竖隐横玻璃幕墙设计计算书11基本参数1幕墙所在地区11.1 地面粗糙度分类等级1抗震设防12幕墙承受荷载计算21风荷载标准值的计算方法21.1 计算支承结构时的风荷载标准值4计算面板材料时的风荷载标准值41.2 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值4平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值41.3 作用效应组合4机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书1封闭矩形平面房屋的墙面及屋面可按表的规定采用；2檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，取-2.0；3其它房屋和构筑物可按本规范第条规定体型系数的1.25倍取值。本计算点为墙面转角位置，按如上说明，查表得：u si(1 )=1.4按建筑结构荷载规范GB50009-2012第条：计算非直接承受风荷载的围护 构件风荷载时，局部体型系数可按构件的附属面积折减，折减系数按以下规定采用：1当附属面积不大于1m2时，折减系数取1.0；2当附属面积大于或等于25m2时' 对墙面折减系数取0.8,对局部体型系数绝对 值大于1.0的屋面区域折减系数取0.6,对其它屋面区域折减系数取1.0；3当附属面积大于1 m2且小于25m2时，墙面和绝对值大于1.0的屋面局部体型系 数可采用对数插值，即按下式计算局部体型系数：u S1 (A)= Usi(1)+u S1 (25)-Usi(1)logA/1.48.3.4GB50009-2012其中：Usi(25)=0.8usi(1)=0.8 X 1.4=1.12计算支承结构时的构件附属面积：=5.325m2当A>25时取a=25,当A小于1时取A=1 ；LogA=0.726那么：U s1 (A)= Usi(1)+u S1 (25)-Usi(1)logA/1.4=1.4+1,12-1.4 X 0.726/1.4=1.255按建筑结构荷载规范GB50009-2012第条：计算围护结构风荷载时，建筑 物内部压力的局部体型系数可按以下规定采用：1封闭式建筑物，按其外外表风压的正负情况取-0.2或0.2；2仅一面墙有主导洞口的建筑物：- 当开洞率大于002且小于或等于0.10时，取0.4 usi；当开洞率大于010且小于或等于0.30时，取0.6 U si ；- 当开洞率大于030时,取0.841；3其它情况，应按开放式建筑物的Usi取值；注：1：主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比；2： Usi应取主导洞口对应位置的值；本计算中建筑物内部压力的局部体型系数为0.2(封闭式建筑内外表)；因此，计算非直接承受风荷载的支承结构时的局部风压体型系数为：u si=1.255+0.2=1.455而对直接承受风压的面板结构来说，其局部风压体型系数为：u si=1.4+0.2=1.6Wo：基本风压值(MPa),根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2012附表E.5中机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书3.1立柱型材选材计算(1)风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)；Wk：风荷载标准值(MPa)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；Qwk=WkB=0.001 X1500=1.5N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；Qw=1 .5C|wk=2.25N/mm水平地震作用线荷载集度(按矩形分布)：qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；Be：动力放大系数，取5.0；a max:水平地震影响系数最大值，取0.08;Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N),(含面板和框架)；A：幕墙构件的面积(mm?)；qEAk= B E Q maxGk/A5,3.4JGJ102-2003=0.00016MPaqEk：水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；qEk=qEAkB=0.00016X1500=0.24N/mmqE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；qE=1.3qEk=0.312N/mm幕墙受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5Se设计值组合：5.4.1 JGJ102-2003q=qw+0.5qE=2.406N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1 JGJ102-2003qk=Qwk=1.5N/mm立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值：Mx：弯矩组合设计值(N mm)；Mw：风荷载作用下立柱产生的弯矩设计值(N mm)；Me：地震作用下立柱产生的弯矩设计值(N mm)；L：立柱跨度(mm)；93机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书采用Sw+0.5Se组合：Mw=QwL2/8ME=qEL2/8Mx=Mw+0.5Me=qL2/8=2.406 X45002/8=6090187.5N - mm3. 2确定材料的截面参数立柱抵抗矩预选值计算：Wnx：立柱净截面抵抗矩预选值(mm，Mx：弯矩组合设计值(N mm)；Y：塑性开展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002,取 1.00；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007,取1.00；fs：型材抗弯强度设计值(MPa),对Q235取215MPa；Wnx=Mx/ Y fs=6090187.5/1.05/215=26977.575mm3立柱惯性矩预选值计算：qk：风荷载线荷载集度标准值(N/mm)；E：型材的弹性模量(MPa),对Q235取206000MPa；Ixmin:材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm4)；L：计算跨度(mm)；dfjim：按规范要求，立柱的挠度限值(mm)；关于幕墙龙骨挠度限值问题，由于目前JGJ133-2001、JGJ102-2003、JGJ336-2016 、GB/T21086-2007等多部规范同时作用，这些规范制定年限跨度很大，限于规范制定时 的上位法以及当时的行业情况不同，这些规范对幕墙龙骨的挠度要求各有不同，具体要求 分别如下：I 按金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001：当跨度W7.5m时：铝型材取跨度的1/180且不大于20mm,钢型材取跨度的1/300 且不大于15mm；当跨度7.5m时：取跨度的1/500；.按玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003：对铝型材取跨度的1/180,钢型材取跨度的1/250；II .按人造板材幕墙工程技术规范JGJ336-2016：当跨度W4500mm时、挠度限值为跨度的1/180；当4500mm跨度W7000mm时，挠度限值为跨度的1/250+7；当跨度7000mm时，挠度限值为跨度的1/200；IV,按建筑幕墙GB/T21086-2007：对铝型材取跨度的1/180,钢型材取跨度的1/250；对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙：94机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书当跨距W4500mm时，绝对挠度不应该大于20mm；当跨距4500mm时，绝对挠度不应该大于30mm；(其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制)外表上看上述规范应用范围各有不同，但是实际上这些幕墙形式的龙骨受力并无区别 ，JGJ133及JGJ102也在按JGJ336进行修订。按不同规范中对相同事物的规定，应以 最新规定为准的原那么：理论上无论是哪种幕墙，其龙骨挠度限值均应以最新的JGJ336- 2016的要求(与待公布的新JGJ133及新102规范要求是相同的)来执行，结合本工程 实际情况，对本例中的挠度限值按JGJ133-2001取：相对挠度限值为：L/300=4500/300=15mm实际挠度限值为：df,iim=15mmdf,lim=5qkL4/384Elxminlxmin=5C|kLV384Edf,lim=5X1.5X 45004/384/206000/15 =2591920.13mm43. 3选用立柱型材的截面特性按上一项计算结果选用型材号：矩形钢管120X60X5型材的抗弯强度设计值：fs=215MPa型材的抗剪强度设计值：TS=l25MPa型材弹性模量：E=206000MPa绕X轴惯性矩：lx=2945500mm4绕Y轴惯性矩：ly=978500mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wnxi=49092mm3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=49092mm3型材净截面面积：An=1657.08mm2型材线密度：yg=0.130081 N/mm型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t=10mm型材受力面对中性轴的面积矩：Sx=31113mm3塑性开展系数：7=1.053. 4立柱的抗弯强度计算立柱轴向拉力设计值：Nk：立柱轴向拉力标准值(N)；qGAk：幕墙单位面积的自重标准值(MPa)；A：立柱单元的面积(mm?)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；L：立柱跨度(mm)；Nk=qGAkA=qGAkBL=0.0004X1500X4500=2700NN：立柱轴向拉力设计值(N)；95机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书N=1.3Nk=1.3X2700=351 ON抗弯强度校核：按简支梁(受拉)立柱抗弯强度公式，应满足：N/An+Mx/ y WnxWfs6.3.7JGJ102-2003上式中：N：立柱轴力设计值(N)；Mx：立柱弯矩设计值(N mm)；An：立柱净截面面积(mm，Wnx：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm，Yx：塑性开展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002,取 1.00；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007,取1.00；fs：型材的抗弯强度设计值，取215MPa；那么：N/An+Mx/ y Wnx=3510/1657.08+6090187.5/1.05/49092=120.267MPa<215MPa立柱抗弯强度满足要求。3. 5立柱的挠度计算因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的立柱惯性矩大于预选值，挠 度就满足要求：实际选用的型材惯性矩为：lx=2945500mm4预选值为：lxmin=2591920.13mm4实际挠度计算值为：df=5qkL4/384Elx=5X1.5 X 45004/384/206000/2945500=13.199mm而 df,iim=15mm所以，立柱挠度满足规范要求。4. 6立柱的抗剪计算校核依据：T max< Ts=125MPa (立柱的抗剪强度设计值)(1)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)：Vwk=WkBL/2=0.001 X1500X4500/2=3375N(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)：Vw=1.5Vwk=1.5X337596机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书=5062.5N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)：VEk=qEAkBL/2=0.00016X1500X4500/2=540N(4)Ve：地震作用下剪力设计值(N)：Ve=1 .3Vek=1.3X540=702N(5)V：立柱所受剪力设计值组合：采用Vw+0.5Ve组合：V=Vw+0.5Ve=5062.5+0.5X702=5413.5N立柱剪应力校核：Tmax:立柱最大剪应力(MPa);V：立柱所受剪力(N)；Sx：立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mm%lx：立柱型材截面惯性矩(mm，)；t：型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)；T max=VSx/lxt=5413.5X31113/2945500/10=5.718MPa5.718MPa125MPa立柱抗剪强度满足要求！4幕墙横梁计算基本参数：1：计算点标高：27m；2：横梁跨度：B=1500mm；3：横梁上分格高：2400mm；横梁下分格高：2300mm；4：横梁计算间距：H=2350mm；5：力学模型：三角荷载简支梁；6：板块配置：铝单板；7：横梁材质：Q235；因为BWH,所以本处幕墙横梁按三角形荷载简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如 下：97机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书剪力图(V)剪力图(V)B二角形荷载简支梁受力模型r 77Q77横梁型材选材计算(1)横梁在风荷载作用下的线荷载集度(按三角形分布)： qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)； Wk：风荷载标准值(MPa)；B：横梁跨度(mm)；qWk=WkB=0.001 X1500=1.5N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；Qw=1 .5qwk=2.25N/mm垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度(按三角形分布): qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa)；Be：动力放大系数，取5.0；a max:水平地震影响系数最大值，取0.08;Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N),(主要指面板组件)；A：幕墙平面面积(mm?)；qEAk= B e a maxGk/A5.3.4JGJ102-2003=0.00012MPaqEk：横梁受水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；B：横梁跨度(mm)；qEk=qEAkB=0.00012X1500=0.18N/mmqE：横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；qe=1 .3qEk98机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书=0.234N/mm幕墙横梁受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5Se设计值组合：5.4.1 JGJ102-2003q=qw+0.5qE=2.367N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1 JGJ102-2003C|k=qwk=1.5N/mm横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按三角形分布)：My：横梁受风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N mm)；Mw：风荷载作用下横梁产生的弯矩(N mm)；Me：地震作用下横梁产生的弯矩(N mm)；B：横梁跨度(mm)；Mw=QwB/1 2ME=qEB2/12采用Sw+0.5Se组合：My=Mw+0.5ME=qB2/12=2.367X15002/12=443812.5N mm横梁在自重荷载作用下的弯矩值(按矩形分布)：Gk：横梁自重线荷载标准值(N/mm)；Hi：横梁自重荷载作用高度(mm),对挂式结构取横梁下分格高，对非挂式结构取横 梁上分格高；Gk=0.0003XHi=0.0003X2400=0.72N/mmG：横梁自重线荷载设计值(N/mm)；G=1.3Gk=0.936N/mmMx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N mm)；B：横梁跨度(mm)；Mx=GB2/8=0.936 X15002/8=263250N mm2确定材料的截面参数(1)横梁抵抗矩预选：Wnx：绕X轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm，Wny：绕Y轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm3)；Mx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N mm)；My：风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N - mm)；99机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书Y x, Y y:塑性开展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002,取 1.00；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007,均取1.00；fs：型材抗弯强度设计值(MPa),对Q235取215；按下面公式计算：Wnx=Mx/ Y xfs=263250/1.05/215=1166.113mm3Wny=My/ 丫 yfs=443812.5/1.05/215=1965.947mm3横梁惯性矩预选：dfijim：按规范要求，横梁在水平力标准值作用下的挠度限值(mm)；df2,iim：按规范要求，横梁在自重力标准值作用下的挠度限值(mm)；B：横梁跨度(mm)；不同的幕墙规范对横梁的挠度限值要求与立柱是相同的，悬臂构件跨度按其挑出长度 2倍取值；此外：GB/T 21086-2007的要求自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500,并 且不应大于3mm；JGJ336-2016中第那么要求自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/250,且 无绝对挠度要求；按不同规范中对相同事物的规定，应以最新规定为准的原那么：理论上无论是哪种幕墙 ,其龙骨挠度限值均应以最新的JGJ336-2016的要求(与待公布的新JGJ133及新102 规范要求是相同的)来执行；结合本工程的实际情况，按JGJ133-2001取：本工程的挠度限值取值为：dfi,iim=min(B/300515)=5mmdf2,iim=min(B/300,15)=5mmqk：风荷载作用线荷载集度标准值(N/mm)；E：型材的弹性模量(MPa),对Q235取206000MPa；lymin:绕Y轴最小惯性矩(mm，)；B：横梁跨度(mm)；df1,lim=qkB4/1 20Elymin(受风荷载与地震作用的挠度计算)lymin=C|kB4/1 20Edf1,lim=1.5 X15004/120/206000/5=61438.107mm4Ixmin:绕X轴最小惯性矩(mm4)；Gk：横梁自重线荷载标准值(N/mm)；df2,lim=5GkB4/384Elxmin(自重作用下产生的挠度计算)lxmin=5GkB4/384Edf2,lim=5 X 0.72 X15004/384/206000/5100机车厂工程幕墙工程（3#-5#、10#-11#）楼设计计算书=46078.58mm45. 3选用横梁型材的截面特性按照上面的预选结果选取型材：选用型材号：角钢L6.3X4型材抗弯强度设计值：215MPa型材抗剪强度设计值：125MPa型材弹性模量：E=206000MPa绕X轴惯性矩：lx=190300mm4绕Y轴惯性矩：ly=190300mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wnxi=11220mm3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=4130mm3绕Y轴净截面抵抗矩：Wnyi=11220mm3绕Y轴净截面抵抗矩：Wny2=4130mm3型材净截面面积：An=497.8mm2型材线密度：Yg=0.039077N/mm横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：t=4mm横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tx=4mm横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：ty=4mm型材受力面对中性轴的面积矩（绕X轴）：Sx=4189mm3型材受力面对中性轴的面积矩（绕Y轴）：Sy=4189mm3塑性开展系数：Yx=Yy=1.054幕墙横梁的抗弯强度计算按横梁抗弯强度计算公式，应满足：Mx/ y xWnx+My/ Y yWny<fs6.2.4JGJ102-2003上式中：Mx：横梁绕X轴方向（幕墙平面内方向）的弯矩设计值（N mm）；My：横梁绕Y轴方向（垂直于幕墙平面方向）的弯矩设计值（N - mm）；Wnx：横梁绕X轴方向（幕墙平面内方向）的净截面抵抗矩（mm3）；Wny：横梁绕Y轴方向（垂直于幕墙平面方向）的净截面抵抗矩（mm3）；Yx, Yy:塑性开展系薮：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002,取 1.00；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007, 1X1.00；fs：型材的抗弯强度设计值，取215MPa。采用Sg+Sw+0.5Se组合,贝ij：Mx/ y xWnx+My/ Y yWny=263250/1.05/4130+443812.5/1.05/4130 =163.049MPa215MPa 横梁抗弯强度满足要求。4. 5横梁的挠度计算因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值，挠101机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书度就满足要求：实际选用的型材惯性矩为：lx=190300mm4ly=190300mm4预选值为：lxmin=46078.58mm4lymin=61438.107mm"横梁挠度的实际计算值如下：dfi=qkB4/12OEIy=1.5X15004/120/206000/190300=1.614mmdf2=5GkB4/384Elx=5 X 0.72 X15004/384/206000/190300=1.211mmdfi,iim=5mmdf2,iim=5mm所以，横梁挠度满足规范要求。4. 6横梁的抗剪计算校核依据：T maxW T s=125MPa (型材的抗剪强度设计值) (1)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)：Vwk=QwkB/4=1.5X1500/4=562.5N(2)VW：风荷载作用下剪力设计值(N)：Vw=1.5Vwk=843.75N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)：VEk=qEkB/4=0.18X1500/4=67.5N(4)Ve：地震作用下剪力设计值(N)：Ve=1.3Vek=87.75N(5)VX：水平总剪力(N)；Vx：横梁受水平总剪力(N)：采用Vw+0.5Ve组合：Vx=Vw+0.5Ve=887.625N(6)Vy：垂直总剪力(N)：102机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书数值采用，但不小于0.3KN/m2,按重现期50年，四川成都地区取0.0003MPa；2. 2计算支承结构时的风荷载标准值Wk= B gz U z U S1W0=1.6031 X 1.3471 X 1.455 X 0.0003=0.000943MPa 因为 WkvO.001 MPa,所以按 JGJ102-2003,取 Wk=0.001 MPa。2. 3计算面板材料时的风荷载标准值Wk= B gz U z U S1W0=1.6031 X 1.3471 X1.6X 0.0003=0.001037MPa2. 4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值qEk= B E a maxGk/A5.3.4JGJ102-2003qEk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；Be：动力放大系数，取5.0；a max：水平地震影响系数最大值，取0.08；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)；A：幕墙构件的面积(mm?)；2. 5平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值PEk= B E a maxGk5.3.5JGJ102-2003PEk：平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值(N)；Be：动力放大系数，取5.0；a max：水平地震影响系数最大值，取0.08;Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)；按照JGJ102规范5.4节条文说明局部的规定，对于竖向幕墙和与水平面夹角大于75 度、小于90度的斜玻璃幕墙，可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合。2. 6作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合：S= y gSgk+ U w 丫 wSwk+ e 丫 eSek JGJ102-2003上式中：S：作用效应组合的设计值；SGk:重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；Swk、SEk:分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值；YG、Y w> y E:各效应的分项系数；力w、力E:分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的YG、Y W> YE为分项系数，按542、543、5.4.4JGJ1022003及表8.2.10GB50068-2018规定如下：进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时：重力荷载：YG： 1.3；风荷载：Yw： 1.5；地震作用：YE： 1.3；机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书Vy=1.3 X 0.0003 XBHi/2=1.3X 0.0003 X1500X 2400/2=702N横梁剪应力校核：tx：横梁水平方向剪应力(MPa)；Vx：横梁水平总剪力(N)；Sy：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕Y轴);ly：横梁型材截面惯性矩(mm，)；ty：横梁截面垂直于丫轴腹板的截面总宽度(mm)；T x=VxSy/lyty 6.2.5JGJ102-2003=887.625X4189/190300/4=4.885MPa4.885MPa125MPaTy：横梁垂直方向剪应力(MPa)；Vy：横梁垂直总剪力(N)；Sx：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm，绕X轴);lx：横梁型材截面惯性矩(mm9tx：横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)；T y=VySx/lxtx 6.2.5JGJ102-2003=702X4189/190300/4=3.863MPa3.863MPa125MPa横梁抗剪强度能满足！5铝单板的选用与校核基本参数：1 ：板块分格尺寸：aX b=1500mm X 2400mm；2：铝单板厚度：t=3mm；模型简图为：金属板(B板为三边简支、一边固定)(C板为对边简支、对边固定)103机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书5.1铝单板荷载计算板块自重：GAk：板块单位面积自重(MPa)；GAk=0.000081MPa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(MPa)；Be：动力放大系数，取5.0；a max:水平地震影响系数最大值，取0.08;GAk：铝单板单位面积自重(MPa)；QEAk= B E a maxGAk5.3.4JGJ1 02-2003=0.000032MPa作用在板块上的风荷载及地震作用荷载组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5Se设计值组合：5.4.1 JGJ102-2003q=1.5wk+0.5 X1 .3qEAk=1.5 X 0.001 +0.5 X1.3X 0.000032=0.001521 MPaSw+0.5Se标准值组合：qk=Wk+0.5qEAk=0.001016MPa用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1 JGJ102-2003Wk=0.001MPa5. 2 B板的强度、挠度校核Lx=400mm, Ly=1500mm强度校核：校核依据：。=6mqa2n/t2<f 5.4.3JGJ133-2001上式中：。：板块在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；m：弯矩系数，按边长比a/b查表，因为相邻两板支承条件不同，需要采用下面方式 平衡折算求弯矩系数：B区隔长宽比为Lx/Ly=0.267查表得B区隔弯矩系数为mB°=0.1212C区隔长宽比为Lx/Ly=0.267查表得C区隔弯矩系数为mc°=0.0843支座弯矩系数为 m=(mB°+mc°)/2=0.10275；q：作用在幕墙上的荷载组合设计值(MPa)；a：板分格的短边边长(mm)；b：板分格的长边边长(mm)；n：板块的折减系数；t：板的厚度(mm)；104机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书f：铝单板抗弯强度(MPa)；首先按下面公式计算。值：0 =qka4/Et45.4.3-3JGJ133-2001其中：0 ：计算参数；qk：作用在板块上的荷载组合标准值(MPa)；a：分格短边长度(mm)；E：铝单板的弹性模量(MPa)；t：铝单板的厚度(mm)；0 =qka4/Et4=0.001016 X 4004/70000/34=4.587按系数。，查表 543JGJ133-2001, n=1；。=6mqa2 n /t25.4.3JGJ133-2001=6 X 0.10275 X 0.001521 X 4002 X 1/32=16.67MPa16.67MPa Wf=97MPa(铝单板)强度满足要求！挠度校核：校核依据：df= n uwka4/Ddf,iim6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中：dt：铝单板挠度计算值(mm)；n：铝单板挠度的折减系数，按O=wka，/Et4查表，为1；u：铝单板挠度系数,按边长比a/b查表,得口 =0.00504；Wk：风荷载标准值(MPa)a：短边尺寸(mm)；D：弯曲刚度(Nmm)；dfjim：许用挠度,取短边长的1/60,为6.667mm；其中：D=Et3/(12(1 - u 今) 6.1.3-1 JGJ102-2003上式中：E：铝单板的弹性模量(MPa)；t：铝单板的厚度(mm)；U：铝单板材料泊松比，为0.3；D=Et3/(12(1-u2)=70000X33/(12X(1-0.32)=173076.923N mmck= n p wka4/D=1 X 0.00504 X 0.001 X4004/173076.923=0.745mm0.745mmWdf/m=6.667mm(铝单板)挠度满足要求！105机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书5.3C板的强度、挠度校核Lx=400mm, Ly=1500mm强度校核：校核依据：。=6mqa2n/t2<f 5.4.3JGJ133-2001上式中：。：板块在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； m：弯矩系数，按边长比a/b查表，m=0.0843；q：作用在幕墙上的荷载组合设计值(MPa)；a：板分格的短边边长(mm)；b：板分格的长边边长(mm)；n：板块的折减系数；t：板的厚度(mm)；f：铝单板抗弯强度(MPa)；首先按下面公式计算。值：0 =qka,/日 45.4.3-3JGJ133-2001其中：0 ：计算参数；qk：作用在板块上的荷载组合标准值(MPa)；a：分格短边长度(mm)；E：铝单板的弹性模量(MPa)；t：铝单板的厚度(mm)；0 =qka4/Et4=0.001016X 4004/70000/34=4.587按系数。，查表 543JGJ133-2001, n=1；。=6mqa2 n /t25.4.3JGJ133-2001=6 X 0.0843 X 0.001521 X 4002 X 1 /32=13.677MPa13.677MPa Wf=97MPa 作吕单板)强度满足要求！挠度校核：校核依据：dt= n uwka4/D<df,iim 6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中：dt：铝单板挠度计算值(mm)；n：铝单板挠度的折减系数，按0=wka4/Et4查表，为1；u：铝单板挠度系数，按边长比a/b查表，得口 =0.00261；Wk：风荷载标准值(MPa)a：短边尺寸(mm)；D：弯曲刚度(Nmm)；dfjim：许用挠度，取短边长的1/60,为6.667mm；其中：106机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书D=Et3/(12(1 - u 2)6.1.3-1 JGJ102-2003上式中：E：铝单板的弹性模量(MPa)；t：铝单板的厚度(mm)；U：铝单板材料泊松比，为03；D=Et3/(12(1-u2)=70000X33/(12X(12.32)=173076.923N mmdt= n u wka4/D=1 X 0.00261 X0.001 X4004/173076.923=0.386mm0.386mmWdf,iim=6.667mm(铝单板)挠度满足要求！5. 4铝单板的加强肋(支座)强度、挠度校核因为多等分板，校对的是B板与C板之间的肋支座。强度校核：校核依据：o=M/yW<faa.支座中点固端弯矩计算：支座校核依据：根据一根肋两侧相邻两板格的支承情况，先求肋两侧的支座弯矩，平均 后为计算支座弯矩：M=(Mb+Mc)/2M：支座中点弯矩计算值(N mm)；Mb： B板支座中点弯矩计算值(N mm)；Me： C板支座中点弯矩计算值(N mm)；mB： B板支座中点弯矩系数，按边长比Lx/Ly查表，得mB=0.1212；me： C板支座中点弯矩系数,按边长比LLy查表,得mc=0.0843；qA：作用在幕墙上的水平荷载设计值(MPa)；L：板分格的短边边长(mm)；Lx：板格宽度(mm)；M=(Mb+Mc)/2=(mB+mc)x LxqAL2/2=(0.1212+0.0843) X 400 X 0.001521 X 4002/2=10002.096N mmb.等效均布荷载计算：上面计算得出的弯矩应以三角形或梯形荷载传递到肋支座上，下面以矩形荷载近似计 算：M：支座中点弯矩计算值(N mm)；q：等效到肋上的水平荷载线集度设计值(N/mm)；Ly：肋跨度(mm)；M=0.125qLy2q=8M/Ly2=8X10002.096/15002107机车厂工程幕墙工程(3#-5#、10#-11#)楼设计计算书=0.036N/mmc .支座的抗弯强度计算：。：在等效荷载作用下的支座跨中最大应力设计值(MPa)；M：支座中点弯矩计算值(N mm)；W：加强肋的截面抵抗矩(mm，Y：塑性开展系数：对于冷弯薄壁型钢