明框玻璃幕墙设计计算书.docx

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1、龙廷.天悦工程1#楼幕墙设计计算书目录明框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2风荷载标准值的计算方法22.1 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42.2 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42.3 作用效应组合43幕墙立柱计算5立柱型材选材计算5龙廷.天悦工程1#楼设计计算书进行挠度计算时；重力荷载：Y G： 1.0；风荷载：Y w： 1.0；地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数巾w为L0；地震作用的组合系数力E为0.5；3幕墙立柱计算基本参数：

2、1：计算点标高：14m；2：力学模型：简支梁；3：立柱跨度：L=4700mm；4：立柱左分格宽：1200mm；立柱右分格宽：1000mm；5：立柱计算间距：B=1100mm；6：板块配置：中空玻璃6+6 mm；7：立柱材质：6063-T6；8：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下:弯矩图(M)剪力图剪力图q(N/mm)L简嫁受力模型I T3.1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=0.001074X1100=

3、 1.181 N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；龙廷.天悦工程1#楼设计计算书在本计算中，局部螺栓受剪，所以，承受剪力最大锚栓所受剪力设计值为：Vh=V/m=780N4锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算N”力 E,tfud,tAs16.2.2GB50367-2013上面公式中：山锚栓抗拉承载力抗震折减系数：对6度或以下地区取1.0； 7度地区取0.85； 8 度地区取0.75；W：锚栓钢材受拉承载力设计值；fud,t：锚栓钢材用于抗拉计算的强度设计值；As：锚栓有效截面面积；Nta力 E,tfud,tAs= 1X490X58二28420N2Nh=2396N锚栓钢材受拉破坏承

4、载力满足设计要求！7. 5基材混凝土的受拉承载力计算本结构埋板参数示意图如下：因锚固点位于结构受拉面，而该结构为普通混凝土结构，故锚固区基材应判定为开裂混凝土。混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值NF应按以下公式计算：Ntc=2.4 力 b 力 Nfcu,k-5hefL5 16.3.2-2GB50367-2013在上面公式中：Ntc：锚栓连接的基材混凝土抗拉承载力设计值；fcu,k：混凝土立方体抗压强度标准值，按现行规范GB50010的规定采用；hef：锚栓的有效锚固深度；“b：定型化学锚栓直径对粘结强度的影响系数：当 doW 16mm 时,取 0.9；当 do=24mm 时,取 0.8 ；

5、介于两者之间时候，按线性插值；本计算中do=lOmm,所以力b=0.9；“n ：考虑各种因素对基材混凝土受拉承载力影响的修正系数，按规范16.3.3GB50367-2013计算；力 N二力 s,h 力 1 GB50367-201395龙廷.天悦工程1#楼设计计算书巾 e,N=l/(l+2eN/scr,N)Wl 16.3.3-2GB50367-2013在上面公式中：如,h：考虑构件边距及锚固深度等因素对基材受力的影响系数，取0.95；力e,N：荷载偏心对群锚受拉承载力的影响系数；c：锚栓的边距(mm)；Sc,N和Ccr,N：混凝土呈锥形受拉时，确保每一锚栓承载力不受间距和边距效应影响的最小间距和

6、最小边距，按表16.4.3GB50367-2013采用:Ccr,N N 1 .5hef；Scr,N3.0hef；eN：拉力(含其合力)对受拉锚栓形心的偏心矩；Acn/Ac,n：考虑锚栓边距和间距对锚栓受拉承载力的影响系数，按条GB50367- 2013确定；情况一情况一情况二当 N/n-Myi/Syi2。时：Ac,N=(min(CI,Ccr,N)+Sl+min(cIa,Ccr,N) X (min(C2,Ccr,N)+S2+0.5Scr,N)当 N/n-Myi/2 yi20 时：假设锚栓共有2排,那么:Ac,N=(min(C I a,Ccr,N)+min(C 1+s I ,Ccr,N) X (m

7、in(C2,Ccr,N)+S2+0.5Scr,N)假设锚栓共有3-4排(下面公式中参数n为锚栓层数)，那么:Ac,N=(min(cia,Ccl,N)+si X (n-2)/(n-1 )+min(cCr,N,ci+si/(n-1) X (min(C2,Ccr,N)+s2+0.5sCr,N)情况三其中：Cl、C2：方向1及2的边矩;SI、S2：方向1及2的间距;C1 W Ccr,N Cla WCcr,N C2 W Ccr,N S2 WScr,N所以，本计算为：AcN=(min(Cl,Ccr,N)+Sl+min(Cla,Ccr,N)X(min(C2,Ccr,N)+S2+0.5Scr,N) =(90+

8、150+90) X (90+ 150+0.5X180) =108900mm2Ac,N=Scr,N2 16.3.4GB50367-2013二1802=32400mm2将各参数代入公式16.3.3-lGB50367-2013,得：力 N=2 s,h 力 e,NAcN/Ac,N=0.95X1X108900/32400=3.193将各参数代入公式16322GB503672013,得：NtC=2.4 力 b 力 Nfcu,k-5hefL5=2.4 X0.9X3.193X 2O05 X6015二 14334.896N 2 Ng=7920N所以，群锚混凝土锥体受拉破坏承载力满足设计要求！96龙廷.天悦工程1

9、#楼设计计算书7. 6锚栓钢材受剪破坏承载力计算Va=力 E,vfud,vAs16.2.4-1 GB50367-2013其中：、Va：锚栓钢材受剪承载力设计值；由E,v：锚栓抗剪承载力抗震折减系数：对6度或以下地区取1.0； 7度地区取0.8； 8 度地区取0.7；As：锚栓的有效截面面积；Uv：锚栓钢材用于抗剪计算的强度设计值；代入参数,那么：Va= E,vfud,vAs= 1X290X58=16820N2 Vh=780N所以，锚栓钢材受剪破坏承载力满足设计要求！7.7基材混凝土受剪承载力计算Vc=0.18 U vfcu,ko-5ciL5do-3hef0-2 16.3.6GB50367-20

10、13在上面公式中：vc：锚栓连接的基材混凝土受剪承载力设计值；“V：考虑各种因素对基材混凝土受剪承载力影响的修正系数，按16.3.7GB50367- 2013计算;ci：平行与剪力方向的边距；do：锚栓外径；hef：锚栓的有效锚固深度，het-60mm；力 v二力 s,v 力 h,v 巾 a,v 力 e,v 巾 u,vAcv/Ac,v 11 GB50367-2013力 s,v=07+0.2c2/ci 116.3.7-2GB50367-2013=0.7+0.2X90/90=0.9因止匕 M,v=m此(091)=0.9“ h,v=(L5ci/h)i/3 三 116.3.7-3GB50367-201

11、3二(1.5X90/135)1/3=1因此力 h,v=max(l,l)=lM,v按16.3.7-4GB50367-2013取值，要求如下：当 0。avW55 时,M,v=L0；当 55 a v90 时，ip a,v=l(cosa v+0.5sin a v)；当 90 a v180 时，小 a,v = 2.0；因此力a,V=l力 e,v=l/(l+2cv/3ci) W116.3.7-5GB50367-2013在本计算中，1|)e,V= 1巾u,v按16.3.7-6GB50367-2013取值，要求如下：当边缘无配筋时，巾u,V=l.0；当边缘配有直径dNl2mm钢筋时，力u,v=l.2；当边缘配

12、有直径dNl2mm钢筋及100mm钢筋时，巾u,v=1.4；97龙廷.天悦工程1#楼设计计算书在本计算中，2u,v=1.2在上面这些公式中：M,V：边距比C2/C1对受剪承载力的影响系数；力h,v：边厚比ci/h对受剪承载力的影响系数；“C 剪力与垂直于构件自由边的轴线之间的夹角对受剪承载力的影响系数；力e,V：荷载偏心对受剪承载力的影响系数；“u,V：构件锚固区配筋对受剪承载力的影响系数；Acv/Ac,v：锚栓边距、间距等几何效应对抗剪承载力的影响系数，按及 16.3.9GB50367-2013；C2：垂直与C1方向的边距；h：构件厚度；ev：剪力对受剪锚栓形心的偏心矩；Acv=4.5ci2

13、16.3.8GB50367-2013=4.5 X 902=36450mm2Ac,v = (1.5ci+s2+c2)h16.3.10-3 GB50367-2013=(1.5X90+150+135)X135=56700mm2将各参数代入16.3.7-lGB50367-2013,得：“ V=力 s,V 3 h,V 巾 a ,V 力 e,V 巾 u,vAcv/Ac,V=0.9 X 1X1X1X1.2X 56700/36450=1.68再代入参数到16.3.6GB50367-2013,得：VC=0.1 8 巾 vfcu,k0,5Cl L5doO-3hef0,2=0.18X1.68 X 20-5 X 90

14、15 义 10(),3 x 6Oo,2二5225.054NVg=1560N所以，混凝土的受剪承载能力满足计算要求！7. 8拉剪复合受力情况下的混凝土承载力计算计算依据：(B N)a+( B v)a W116.3.12GB50367-2013在这个公式中：Bn：拉力作用设计值与混凝土抗拉承载力设计值之比；在本计算中：B n=7920/14334.896=0.552Bv：剪力作用设计值与混凝土抗剪承载力设计值之比；在本计算中：0 v=1560/5225.054=0.299a ：指数，当两者均受锚栓钢材破坏形式控制时，取a =20 其它情况下取a=L5；(Bn)+(B V)。=0.552L5+0.2

15、99k5=0.574l所以，该处计算满足设计要求！98龙廷.天悦工程1#楼设计计算书8幕墙转接件强度计算基本参数：1：转接件断面面积：A=750mm2；2：转接件断面抵抗矩：W= 15625mm3；3：转接件断面惯性矩：I=976600mm4；受力分析转接件的受力情况根据前面埋件的计算结果，有：V：剪力(N)N：轴向拉力(N)M：弯矩(N mm)V=1560NN=7920NM=124800N mm2转接件的强度计算校核依据：。二N/A/2+M/yW/2Wf上式中：。：转接件的抗弯强度(MPa)；f：转接件抗弯强度设计值，为215Mpa；N：转接件所受轴向拉力(N)；M：转接件所受弯矩(N mm

16、)；Y：塑性开展系数，取1.05；W：转接件断面抵抗矩(mn?)；。=N/A/2+M/ y W/2=7920/750/2+124800/1.05/15625/2=9.084MPaWf=215MPa转接件强度可以满足要求。8. 3转接件的挠度计算按悬臂梁的计算公式，转接件挠度计算应满足：d 尸 Vke3/3EI/2Wdf,iim上式中：df：转接件的挠度计算值(mm)；df,iim：转接件的挠度限值(mm),取计算跨度的1/250,对悬臂构件，也就是e的1/125Vk：剪力荷载标准值(N),近似取V/L3；E：转接件的弹性模量(MPa)；I：转接件的主力方向惯性矩(mm，；e：转接件剪力作用点到

17、埋板的偏心矩(mm)；df=Vke3/3EI/2=1560/1.3 X 803/3/206000/976600/299龙廷.天悦工程1#楼设计计算书=0.000509mm df,iim=0.64mm转接件挠度可以满足要求。9幕墙焊缝计算基本参数：1：焊缝形式：L型角焊；2：其它参数同埋件局部；9.1受力分析焊缝实际受力情况同转接件计算局部：V：剪力(N)N：轴向拉力(N)M：弯矩(N mm)V=1560NN=7920NM=124800N mm2焊缝特性参数计算(1)焊缝有效厚度：he：焊缝有效厚度(mm)；hf：焊角高度(mm)；he=0.7hf=0.7X6=4.2mm焊缝总面积：A：焊缝总面

18、积(mn?)；Lv：竖向焊缝长度(mm)；Lh：横向焊缝长度(mm)；he：焊缝有效厚度(mm)；A=he(Lv-2hf)+(Lh-2hf)=4.2 X (100-2 X 6)+(50-2 X 6)=529.2mm2焊缝截面抵抗矩及惯性矩计算：I：截面惯性矩(mm，)；he：焊缝有效厚度(mm)；Lv：竖向焊缝长度(mm)；Lh：横向焊缝长度(mm)；W：截面抵抗距(mn?)；d：三角焊缝中性轴位置(水平焊缝到中性轴距离)(mm)；d=0.5 X (Lv-2hf)Lv+(Lh-2hf)He)/(Lv+Lh-4hf)=35.554mmI=He(Lv-2hf)3/12+(Lh-2hf)He3/12

19、+He(Lv-2hf)(Lv/2-d)2+(Lh-2hf)He(d-He/2)2 =494500.047mm4100龙廷.天悦工程1#楼设计计算书W=I/(Lv-hf-d)=494500.047/(100-6-35.554)=8460.802mm33焊缝校核计算校核依据：双转接件时：(。f/B f)2+ T/S/ZWffW 11.2.2-3GB50017-2017单转接件时：(。f/B 产+ t*ysWffW 1L2.2-3GB5OO17-2O17 上式中：of：按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力(MPa)；Bf：正面角焊缝的强度设计值增大系数，取1.22；Tf：按焊缝有效截面计算，

20、沿焊缝长度方向的剪应力(MPa)；ffw：角焊缝的强度设计值(MPa)；(o f/ 3 f)2+ t t2)-5/2=(N/1.22A+M/1.22W)2+(V/A)2)-5/2=(7920/1.22/529.2+124800/1.22/8460.802)2+(1560/529.2)2)05/2 =12.268MPa12.268MPa ffw= 160MPa, 焊缝可以满足要求。10铝单板幕墙胶类及伸缩缝计算基本参数：1：计算点标高：85m；2：板块分格尺寸：1900mmX 1000mm；3：幕墙类型：铝单板；4：年温温差：36；10.1立柱连接伸缩缝计算为了适应幕墙温度变形以及施工调整的需要

21、，立柱上下段通过插芯套装，留有一段空 隙-伸缩缝(d), d值按下式计算：d2 a A t L+di+d2上式中：d：伸缩缝计算值(mm)；a：立柱材料的线膨胀系数，取1.2X10-5； t ：温度变化，取36；L：立柱跨度(mm)；di：施工误差，取3mm；d2：考虑其它作用的预留量，取2mm；d= a t L+di+ch=0.000012 X36X 3000+3+2=6.296mm实际伸缩空隙d取20mm,满足设计要求。101龙廷.天悦工程1#楼设计计算书2耐候胶胶缝计算ws：胶缝宽度计算值(mm)；a：板块材料的线膨胀系数，为2.35X10-5；A t ：温度变化，取36；b：板块的长边

22、长度(mm)；S ：耐候硅酮密封胶的变位承受能力：25%de：施工偏差，取3mm；dE：考虑其它作用的预留量，取2mm；ws= a t b/ 6 +dc+dE附 4.1JGJ 102-2003=0.0000235 X 36 X 1900/0.25+3+2=11.43mm实际胶缝取15mm,满足设计要求。11板块连接耳板及其紧固件计算基本参数1：耳板概念：这里所说的耳板习惯性也被叫做角码或角片，用抽钉连接到金属板折 边上，然后用螺栓固定到横梁或立柱上；2：板块尺寸：aXb=1000mmX 1900mm；3：耳板间距：S=350mm；每个耳板所用抽芯钾钉个数：02=2；每个耳日所用螺栓个数：m=l

23、;4：耳板材质：6063-T5；耳板厚度：ti=3mm；5：耳板连接抽芯钏钉类型：开口 10/12级；抽芯钾钉公称直径：di=3mm；6：耳板连接螺栓材质：螺栓，碳钢：4.6-C级；螺栓公称直径：d=3mm；螺栓有效截面面积：As=5.03mm2；7：荷载选择说明：金属板材质很轻，常规结构中板块一般间隔300-400左右就会有一 个连接耳板，因此板块自重对紧固件的荷载微乎其微，计算中可以忽略，只计算水平荷载 即可。11.1 抽芯钾钉校核V：每个耳板所受水平荷载计算值(N)；q：水平荷载组合值(MPa),板块计算局部已经计算得到，为0.002761 MPa；a：板块短边边长(mm)；S：耳板间距

24、(mm)；各连接点受力不均匀系数，可取1.25；V= B q a S/2= 1.25X0.002761 X 1000X350/2=603.969NVi：每个抽芯钾钉所受剪切荷载计算值(N)；102龙廷.天悦工程1#楼设计计算书n2：每个耳板所用抽芯钏钉个数；Vi=V/n2=603.969/2=301.984Nfv：每个抽芯钾钉的抗剪承载力设计值(N)；查紧固件机械性能 抽芯钾钉GB/T3098.19得fv=400N因为 Vi=301.984Nfv=400N所以抽芯钾钉的抗剪强度满足设计要求！11.2 耳板壁抗承压计算F：耳板壁的抗承压能力设计值(N)；di ：抽芯佛钉的公称直径(mm)；ti：

25、耳板厚度(mm)；fcb：板材抗承压强度设计值(MPa)；F=ditifcb=3X3X185二1665N因为耳板壁实际承压荷载为：Vi=30L984NWF=1665N所以耳板壁承压强度满足要求！1L 3螺栓抗拉强度验算ftb：螺栓连接的抗拉强度设计值，对螺栓，碳钢：4.6-C级取170Mpa；As：螺栓有效截面积，为5.03mm2；Ntb：螺栓抗拉承载能力设计值(N)；Ntb=Asftb=5.03X170=855.INV=603.969NNtb=855.1 N所以螺栓的抗拉强度满足要求。103龙廷.天悦工程1#楼设计计算书Qw 1.5qwk= 1.772N/mm水平地震作用线荷载集度(按矩形分

26、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0.04；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(mn?)；qEAk= B E a maxGk/A5.3.4JGJ 102-2003=0.0001 MPaqEk：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=0.0001X1100=0.11 N/mmqE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；qE=1.3qEk=0.143N/mm幕墙受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0

27、.5Se设计值组合： 5.4.1JGJ102-2003q=qw+0.5qE=1.844N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1 JGJ102-2003qk二qwk=1.181N/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(Nmm)；Me：地震作用下立柱产生的弯矩设计值(N mm)；L：立柱跨度(mm)；采用Sw+0.5Se组合：Mw=qwL?/8ME=qEL2/81Vl x=Mw+0.5Me=q!?/8= 1.844X470()2/8=5091745N mm3. 2确定材料的截面参数(D立柱抵抗矩预选值计算：6龙廷.

28、天悦工程1#楼设计计算书Wnx：立柱净截面抵抗矩预选值(mn?)；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 50429-2007,1.00；fa：型材抗弯强度设计值(MPa),对6063-T6取150MPa；WnxMx/ Y fa=5091745/1.00/150=33944.967mm3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60

29、63-T6取70000MPa；Ixmin：材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm，；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

30、；当跨度7.5mEI寸：取跨度的1/500；H.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；III .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：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

31、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 ,结合本工程实际情况，对本例中的挠度限值按JGJ336-2016取：相对挠度限值为：L/250+7=4700/250+7=25.8mm实际挠度限值为：df,iim=25.8mmdfjim5qkL/384EIxmin龙廷.天悦工程1#楼设计计算书Ixmin5qkL/384Edf,lim=5 * 1 181 X 47004/384/70000/25.8=4154917.103mm43. 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：铜梁铝立柱型材的抗弯强度设计值：

32、fa=150MPa型材的抗剪强度设计值：t a=85MPa型材弹性模量：E=70000MPa绕X轴惯性矩:L=5086100mm4绕Y轴惯性矩：Iy= 1153900mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wnxi=55030mm3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=55540mm3型材净截面面积：An= 1605.381 mm?型材线密度：Y g=0.043345N/mm型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t=6mm型材受力面对中性轴的面积矩：Sx=43084mm3塑性开展系数：Y=1.003. 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)

33、；A：立柱单元的面积(mn?)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；L：立柱跨度(mm)；Nk=qGAkA=qGAkBL=0.0005X1100X4700=2585NN：立柱轴向拉力设计值(N)；N=L3Nk=1.3X2585=3360.5N(2)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 Wnxfa6.3.7JGJ102-2003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(mn?)；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

34、,取龙廷.天悦工程1#楼设计计算书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；fa：型材的抗弯强度设计值，取150Mpa；那么：N/An+Mx/y Wnx=3360.5/1605.381+5091745/1.00/55030=94.62MPaWl 50Mpa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：Ix=5086100mm4预选值为：Ixmin=4154917.103mm

35、4实际挠度计算值为：di-5qkL4/384EIx=5X 1.181 X47004/384/70000/5086100=21.076mm而 df,iim=25.8mm所以，立柱挠度满足规范要求。3. 6立柱的抗剪计算校核依据：T max T a=85MPa (立柱的抗剪强度设计值) (l)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)：Vwk=WkBL/2=0.001074X1100X4700/2=2776.29N(2)VW：风荷载作用下剪力设计值(N)：Vw1.5Vwk=4164.435N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)：VEk=qEAkBL/2=0.0001X1100X4700/2=258.

36、5N(4)Ve：地震作用下剪力设计值(N)：VE=1.3VEk=336.05N(5)V：_立柱所受剪力设计值组合：采用Vw+0.5Ve组合：V=Vw+0.5Ve龙廷.天悦工程1#楼设计计算书=4332.46N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(mn?)；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)；工 maxVSx/Ixt二4332.46 X 43084/5086100/6=6.117MPa6.117MPa85MPa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：14

37、m；2：横梁跨度：B=1200mm；3：横梁上分格高：Hi=1050mm；横梁下分格高：H2=3100mm；4：横梁计算间距：H=2075mm；5：力学模型：三角荷载简支梁；6：板块配置：中空玻璃6+6 mm；7：横梁材质：6063-T6；由于玻璃下面有垫块因为BWH,所以本处幕墙横梁按三角形简支梁计算水平荷载; ,因此自重荷载按集中受力模型考虑，简图如下：弯矩图W剪力图(V)三角形荷载简支梁受力模型10龙廷.天悦工程1#楼设计计算书弯矩图(M)no1两点集中力作用下简支梁刃J模型4.1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

38、值(N/mm)； wk：风荷载标准值(MPa)；B：横梁跨度(mm)；qwk=WkB=0.001074X1200= 1.289N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；qw=l.5qwk= 1.934N/mm(2)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0.04；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(mn?)；qEAk= B e a maxGk/A5.3.4JGJ102-2003=0.00008M

39、PaqEk：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二qEAkB=0.00008X1200=0.096N/mmqE：横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)； qE=1.3qEk11龙廷.天悦工程1#楼设计计算书=0.125N/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：5.4JJGJ102-2003q=qw+0.5qE=1.996N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1JGJ 102-2003qk=qwk= 1.289N/mm(4)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

40、作用弯矩组合设计值(Nmm)；Mw：风荷载作用下横梁产生的弯矩(Nmm)；Me：地震作用下横梁产生的弯矩(N mm)；B：横梁跨度(mm)；Mw=qwB2/12ME=qEB2/12采用Sw+0.5Se组合：My=Mw+0.5ME=qB2/12= 1.996X 12002/12二239520N mm(5)横梁在自重荷载作用下的弯矩值：Pk：横梁每个自重受力点自重荷载标准值(N)；B：横梁跨度(mm)；Hi：横梁上分格高(mm)；Pk=0.0004XBXHi/2=0.0004X1200X1050/2=252NP：横梁自重荷载设计值(N)；P=L3Pk=1.3X252=327.6NMx：横梁在自重荷

41、载作用下的弯矩设计值(Nmm)；a：横梁自重受力点到端头距离(mm)；Mx=Pa=327.6X 150=49140N mm4. 2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(mn?)；Wny：绕Y轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm)Mx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(Nmm)；My：风荷载及地震作用弯矩组合设计值(Nmm)；12龙廷.天悦工程1#楼设计计算书Yx, Yy：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

42、金结构设计规范GB 50429-2007,均取1.00；此处取：Y x= Y y=1.00；fa：型材抗弯强度设计值(MPa),对6063-T6取150；按下面公式计算：WnxMx/ Y xfa=49140/1.00/150=327.6mm3WnyMy/ Y yfa=239520/1.00/150= 1596.8mm3横梁惯性矩预选：B：横梁跨度(mm)；dfUim：按规范要求，横梁在水平力标准值作用下的挠度限值(mm)； 按规范要求，横梁在自重力标准值作用下的挠度限值(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 21086-2

43、007日勺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；结合本工程的实际情况，按JGJ336-2016取：本工程的挠度限值取值为：dfi,iim=B/l 80=6.667mmdf2jim二B/250=4.8mmqk：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6063-T6取70000MPa；lymin：绕Y轴最小惯性矩(mH?);B：横梁跨度(mm)；dfl,limCjkB/120EIyminIymin=QkB/120Edfl,lim=

44、 1.289 X 12004/120/70000/6.667=47727.442mm4Ixmin：绕X轴最小惯性矩(mm，；df2,lim=PkaB2(3-4 a 2)/24EIxminIxminPkaB(3-4 a 2)/24Edf2,lim=252 XI50 x 12002X(3-4X(150/1200)2)/24/70000/4.8=19828.125mm413龙廷.天悦工程1#楼设计计算书4. 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：铜梁铝横梁型材抗弯强度设计值：150MPa型材抗剪强度设计值：85MPa型材弹性模量：E=70000MPa绕X轴惯性矩：L=508

45、840mm4绕Y轴惯性矩：Iy=1395510mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wnxi=16121mm3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2= 13239mm3绕Y轴净截面抵抗矩：Wnyi=22205mm3绕Y轴净截面抵抗矩：Wny2=23591mm3型材净截面面积：An= 1284.1mm2型材线密度：Y g=0.03467 IN/mm横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：t=2.5mm横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tx=10mm横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：ty=5mm型材受力面对中性轴的面积矩（绕X轴）：Sx=10157mm3型材受力面对中性轴的面积矩（绕Y轴）：Sy=19171mm3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