建筑工程半隱框玻璃幕墻計(jì)算書(shū)

半隱框玻璃幕墻計(jì)算書(shū)▲設(shè)計(jì)：▲校對(duì)：▲審核：裝飾有限公司2016-01目錄TOC\f\h\z\t"標(biāo)題2,1,標(biāo)題3,2"HYPERLINK\l"_Toc239478254"1計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料1HYPERLINK\l"_Toc239478255"1.1幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：1HYPERLINK\l"_Toc239478256"1.2建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：1HYPERLINK\l"_Toc239478257"1.3鋁材規(guī)范：2HYPERLINK\l"_Toc239478258"1.4金屬板及石材規(guī)范：2HYPERLINK\l"_Toc239478259"1.5玻璃規(guī)范：2HYPERLINK\l"_Toc239478260"1.6鋼材規(guī)范：3HYPERLINK\l"_Toc239478261"1.7膠類及密封材料規(guī)范：3HYPERLINK\l"_Toc239478262"1.8門窗及五金件規(guī)范：4HYPERLINK\l"_Toc239478263"1.9相關(guān)物理性能等級(jí)測(cè)試方法：5HYPERLINK\l"_Toc239478264"1.10《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》(第二版)5HYPERLINK\l"_Toc239478265"1.11土建圖紙：5HYPERLINK\l"_Toc239478266"2基本參數(shù)6HYPERLINK\l"_Toc239478267"2.1幕墻所在地區(qū)：6HYPERLINK\l"_Toc239478268"2.2地面粗糙度分類等級(jí)：6HYPERLINK\l"_Toc239478269"2.3抗震烈度：6HYPERLINK\l"_Toc239478270"3幕墻承受荷載計(jì)算6HYPERLINK\l"_Toc239478271"3.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法：7HYPERLINK\l"_Toc239478272"3.2計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：8HYPERLINK\l"_Toc239478273"3.3計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：8HYPERLINK\l"_Toc239478274"3.4垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：9HYPERLINK\l"_Toc239478275"3.5作用效應(yīng)組合：9HYPERLINK\l"_Toc239478276"4幕墻立柱計(jì)算9HYPERLINK\l"_Toc239478277"4.1選用立柱材料的截面特性：10HYPERLINK\l"_Toc239478278"4.2立柱荷載計(jì)算：11HYPERLINK\l"_Toc239478279"4.3幕墻立柱荷載分配：12HYPERLINK\l"_Toc239478280"4.4彎矩分配：12HYPERLINK\l"_Toc239478281"4.5幕墻立柱軸力分配：13HYPERLINK\l"_Toc239478282"4.6立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：13HYPERLINK\l"_Toc239478283"4.7立柱的撓度計(jì)算：14HYPERLINK\l"_Toc239478284"4.8立柱的抗剪計(jì)算：15HYPERLINK\l"_Toc239478285"5幕墻橫梁計(jì)算16HYPERLINK\l"_Toc239478286"5.1選用橫梁材料的截面特性：16HYPERLINK\l"_Toc239478287"5.2橫梁荷載計(jì)算：18HYPERLINK\l"_Toc239478288"5.3幕墻橫梁水平荷載分配：18HYPERLINK\l"_Toc239478289"5.4幕墻橫梁重力荷載分配：19HYPERLINK\l"_Toc239478290"5.5彎矩計(jì)算：20HYPERLINK\l"_Toc239478291"5.6幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：21HYPERLINK\l"_Toc239478292"5.7橫梁的撓度計(jì)算：21HYPERLINK\l"_Toc239478293"5.8型材的抗剪計(jì)算：(梯形荷載作用下)22HYPERLINK\l"_Toc239478294"6玻璃板塊的選用與校核24HYPERLINK\l"_Toc239478295"6.1玻璃板塊荷載計(jì)算：24HYPERLINK\l"_Toc239478296"6.2玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：26HYPERLINK\l"_Toc239478297"6.3玻璃最大撓度校核：27HYPERLINK\l"_Toc239478298"7連接件計(jì)算28HYPERLINK\l"_Toc239478299"7.1橫梁與角碼間連結(jié)：28HYPERLINK\l"_Toc239478300"7.2角碼與立柱連接：29HYPERLINK\l"_Toc239478301"7.3立柱與主結(jié)構(gòu)連接：30HYPERLINK\l"_Toc239478302"8幕墻埋件計(jì)算(土建預(yù)埋)32HYPERLINK\l"_Toc239478303"8.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：32HYPERLINK\l"_Toc239478304"8.2埋件計(jì)算：33HYPERLINK\l"_Toc239478305"8.3錨板總面積校核：34HYPERLINK\l"_Toc239478306"8.4錨筋長(zhǎng)度計(jì)算：34HYPERLINK\l"_Toc239478307"9幕墻焊縫計(jì)算34HYPERLINK\l"_Toc239478308"9.1受力分析：34HYPERLINK\l"_Toc239478309"9.2焊縫特性參數(shù)計(jì)算：35HYPERLINK\l"_Toc239478310"9.3焊縫校核計(jì)算：35HYPERLINK\l"_Toc239478311"10隱框玻璃幕墻膠類及伸縮縫計(jì)算36HYPERLINK\l"_Toc239478312"10.1抗震設(shè)計(jì)下結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的寬度計(jì)算：36HYPERLINK\l"_Toc239478313"10.2結(jié)構(gòu)硅酮密封膠粘接厚度的計(jì)算：37HYPERLINK\l"_Toc239478314"10.3結(jié)構(gòu)膠設(shè)計(jì)總結(jié)：37HYPERLINK\l"_Toc239478315"10.4立柱連接伸縮縫計(jì)算：38HYPERLINK\l"_Toc239478316"10.5耐侯膠膠縫計(jì)算：38HYPERLINK\l"_Toc239478317"11幕墻板塊壓板計(jì)算38HYPERLINK\l"_Toc239478318"11.1壓板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算：38HYPERLINK\l"_Toc239478319"11.2壓板的應(yīng)力計(jì)算：39HYPERLINK\l"_Toc239478320"11.3螺栓抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算：39半隱框玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)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《點(diǎn)支式玻璃幕墻支承裝置》JG138-2001《吊掛式玻璃幕墻支承裝置》JG139-2001《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003《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 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ng)鎖閉器器》JG1266-20077《建筑門窗五金件件滑撐》JG1227-20007《建筑門窗五金件件滑輪》JG1229-20007《建筑門窗五金件件多點(diǎn)鎖閉器器》JG2155-20077《建筑門窗五金件件撐擋》JG1228-20007《建筑門窗五金件件通用要求》JG2212-20007《建筑門窗五金件件單點(diǎn)鎖閉器器》JG1300-20077《建筑門窗內(nèi)平開(kāi)開(kāi)下懸五金系系統(tǒng)》JJG168--2004《鋼塑共擠門窗》JGG207-22007《電動(dòng)采光排煙窗窗》JG1889-20006相關(guān)物理性能等級(jí)級(jí)測(cè)試方法：：《玻璃幕墻工程質(zhì)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》JGJ//T139--2001《玻璃幕墻光學(xué)性性能》GGB/T188091-22000《采暖居住建筑節(jié)節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》JGJ1132-20001《彩色涂層鋼板和和鋼帶試驗(yàn)方方法》GGB/T133448-22006《鋼結(jié)構(gòu)工程施工工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)規(guī)范》GGB502005-20001《混凝土結(jié)構(gòu)工程程施工質(zhì)量驗(yàn)驗(yàn)收規(guī)范》GB502204-20002《建筑防水材料老老化試驗(yàn)方法法》GB/TT182444-20000《建筑幕墻氣密、水水密、抗風(fēng)壓壓性能檢測(cè)方方法》GB//T152227-20007《建筑幕墻抗震性性能振動(dòng)臺(tái)試試驗(yàn)方法》GB/T118575--2001《建筑幕墻平面內(nèi)內(nèi)變形性能檢檢測(cè)方法》GB/T118250--2000《建筑外門窗保溫溫性能分級(jí)及及檢測(cè)方法》GBB/T84884-20008《建筑外窗采光性性能分級(jí)及檢檢測(cè)方法》GB/T111976--2002《建筑門窗空氣隔隔聲性能分級(jí)級(jí)及檢測(cè)方法法》GB/TT8485--2008《建筑外門窗氣密密、水密、抗抗風(fēng)壓性能分分級(jí)及檢測(cè)方方法》GB/T77106-22008《建筑裝飾裝修工工程施工質(zhì)量量驗(yàn)收規(guī)范》GBB502100-20011《金屬材料室溫拉拉伸試驗(yàn)方法法》GB/TT228-22002《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)計(jì)算手冊(cè)》(第二版)土建圖紙：基本參數(shù)幕墻所在地區(qū)：太倉(cāng)地區(qū)區(qū)；地面粗糙度分類等等級(jí)：幕墻屬于于外圍護(hù)構(gòu)件件，按《建筑筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》(GB500009-20001)A類：指指近海海面和和海島、海岸岸、湖岸及沙沙漠地區(qū)；B類：指指田野、鄉(xiāng)村村、叢林、丘丘陵以及房屋屋比較稀疏的的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市市郊區(qū)；C類：指指有密集建筑筑群的城市市市區(qū)；D類：指指有密集建筑筑群且房屋較較高的城市市市區(qū)；依照上面分類標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，本工程按按B類地形考慮慮?？拐鹆叶龋焊鶕?jù)國(guó)家家規(guī)范《建筑筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(GB500011-2200122008版)，太倉(cāng)地區(qū)區(qū)地震基本烈烈度為7度，地震動(dòng)動(dòng)峰值加速度度為0.1gg，水平地震震影響系數(shù)最最大值為：αmax=0..08。幕墻承受荷載計(jì)算算幕墻傾斜后荷載分分析一、計(jì)算簡(jiǎn)圖二、參數(shù)輸入幕墻情況類型：計(jì)算簡(jiǎn)圖情況二幕墻自重：G=0.5kN/m2幕墻傾斜角度：α=97.0度三、荷載分析垂直幕墻自重分量量G1計(jì)算：G1=G×Sin（α--90°）=0.061kN/m2平行幕墻自重分量量G2計(jì)算：G2=G×Cos（α--90°）=0.496kN/m2四、荷載分析結(jié)論論1.情況一：G1垂直直于幕墻所在在平面且面向向室內(nèi)，當(dāng)計(jì)計(jì)算書(shū)中負(fù)風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值值≥正風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值+G1時(shí)，計(jì)算結(jié)結(jié)果安全，滿滿足要求。情況二：G1垂直直于幕墻所在在平面且面向向室外，可采采用增加負(fù)風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)注值值的方法進(jìn)行行模擬，當(dāng)計(jì)算書(shū)中所所增加的負(fù)風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值值≥G1，計(jì)算結(jié)果果安全，滿足足要求。（注：由于G1分分項(xiàng)系數(shù)是1.2，風(fēng)荷載分分項(xiàng)系數(shù)是1.4，所以以上上標(biāo)準(zhǔn)值改為為設(shè)計(jì)值仍然然符合要求）2.G2平行于幕幕墻所在平面面，且小于實(shí)實(shí)際自重G，計(jì)算書(shū)中中采用G進(jìn)行施加，計(jì)計(jì)算結(jié)果更安安全，所以不不進(jìn)行修正。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)計(jì)算方法：幕墻屬于于外圍護(hù)構(gòu)件件，按建筑結(jié)結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范范(GB500009-2200122006年版)計(jì)算：wk=ββgzμzμs1w0……-2[GGB500009-2000120006年版]上式中：wk：作作用在幕墻上上的風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；Z：計(jì)算算點(diǎn)標(biāo)高：224.3m；；βgz：瞬時(shí)風(fēng)壓的的陣風(fēng)系數(shù)；；根據(jù)不同同場(chǎng)地類型,按以下公式式計(jì)算(高度不足5mm按5m計(jì)算)：βgz=K(1+22μf)其中K為為地面粗糙度度調(diào)整系數(shù)，μf為脈動(dòng)系數(shù)數(shù)A類場(chǎng)地地：βgz=0.992×(1++2μf)其中：μf=0.3887×(Z//10)-00.12B類場(chǎng)地地：βgz=0.889×(1++2μf)其中：μf=0.5((Z/10))-0.166C類場(chǎng)地地：βgz=0.885×(1++2μf)其中：μf=0.7334(Z/110)-0..22D類場(chǎng)地地：βgz=0.880×(1++2μf)其中：μf=1.22248(Z//10)-00.3對(duì)于B類地形，24.33m高度處瞬時(shí)時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)風(fēng)系數(shù)：βgz=0.89××(1+2××(0.5((Z/10))-0.166))=1..6621μz：風(fēng)壓高度變化系系數(shù)；根據(jù)不同同場(chǎng)地類型,按以下公式式計(jì)算：A類場(chǎng)地地：μz=1.3779×(Z//10)0..24當(dāng)Z>300mm時(shí)，取Z=300mm，當(dāng)Z<5m時(shí)，取Z=5m；B類場(chǎng)地地：μz=(Z/110)0.332當(dāng)Z>350mm時(shí)，取Z=350mm，當(dāng)Z<10m時(shí)，取Z=10m；C類場(chǎng)地地：μz=0.6116×(Z//10)0..44當(dāng)Z>400mm時(shí)，取Z=400mm，當(dāng)Z<15m時(shí)，取Z=15m；D類場(chǎng)地地：μz=0.3118×(Z//10)0..60當(dāng)Z>450mm時(shí)，取Z=450mm，當(dāng)Z<30m時(shí)，取Z=30m；對(duì)于B類地形，24.33m高度處風(fēng)壓壓高度變化系系數(shù)：μz=1.000×((Z/10))0.32=11.32866μs1：局部風(fēng)壓體體型系數(shù)；按《建筑筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》GB500009-20001(20006年版)第條：驗(yàn)算圍圍護(hù)構(gòu)件及其其連接的強(qiáng)度度時(shí)，可按下下列規(guī)定采用用局部風(fēng)壓體體型系數(shù)μs1：一一、外表面1.正壓區(qū)按表采用；2.負(fù)壓區(qū)—對(duì)墻面，取-1.0—對(duì)墻角邊，取取-1.8二二、內(nèi)表面對(duì)封閉式式建筑物，按按表面風(fēng)壓的的正負(fù)情況取取-0.2或0.2。本計(jì)算點(diǎn)點(diǎn)為大面位置置。由于大部部分幕墻都有有開(kāi)啟，按[]JGJ1102-20003條文說(shuō)明，幕幕墻結(jié)構(gòu)一般般的體型系數(shù)數(shù)取1.2(大面區(qū)域)、2.0(轉(zhuǎn)角區(qū)域)。另注：上上述的局部體體型系數(shù)μs1(1)是適用于圍圍護(hù)構(gòu)件的從從屬面積A小于或等于于1m2的情況，當(dāng)當(dāng)圍護(hù)構(gòu)件的的從屬面積A大于或等于于10m2時(shí)，局部風(fēng)風(fēng)壓體型系數(shù)數(shù)μs1(10)可乘以折減減系數(shù)0.8，當(dāng)構(gòu)件的的從屬面積小小于10m2而大于1m2時(shí)，局部風(fēng)風(fēng)壓體型系數(shù)數(shù)μs1(A)可按面積的的對(duì)數(shù)線性插插值，即：μs1(A)=μss1(1)++[μs1(10))-μs1(1)]loogA在上式中中：當(dāng)A≥10m2時(shí)取A=10m2；當(dāng)A≤1m2時(shí)取A=1m2；w0：基基本風(fēng)壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行<<建筑結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)范>>GB550009--2001附表D.4(全國(guó)基本風(fēng)風(fēng)壓分布圖)中數(shù)值采用用，但不小于于0.3KNN/m2，按重現(xiàn)期50年，太倉(cāng)地地區(qū)取0.000054MPaa；計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值：計(jì)算支撐撐結(jié)構(gòu)時(shí)的構(gòu)構(gòu)件從屬面積積：AA=2.7××4.85==13.0995m2LLogA=11μs1(A)=μss1(1)++[μs1(10))-μs1(1)]loogA=0..8μs1=0.8+00.2=1wwk=βgzμzμs1w0=1..6621××1.32886×1×00.000554（增大后后）=0..0011992Mpa>1.6621×11.32866×1×0..0005==0.0011104Mppa（增大前）注：0.0011192MPaa-0.00011044Mpa=0.00000888Mpa>G1=0.0000061Mpa計(jì)算面板材料時(shí)的的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值：計(jì)算面板板材料時(shí)的構(gòu)構(gòu)件從屬面積積：AA=2.7××1.2=33.24m22LLogA=00.511μs1(A)=μss1(1)++[μs1(10))-μs1(1)]loogA=0..898μs1=0.8988+0.2=1..098wwk=βgzμzμs1w0=1..6621××1.32886×1.0098×0..000544（增大后）=0..0013009Mpa>1.6621×11.32866×1.0998×0.00005=0.0011212Mppa（增大前）注：0.0013309-0.0011212=0.0000097Mpa>G1=0.0000061Mpa垂直于幕墻平面的的分布水平地地震作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值：qEAkk=βEαmaxGk/A……[JGJJ102-22003]qEAkk：垂直于幕幕墻平面的分分布水平地震震作用標(biāo)準(zhǔn)值值(MPa)；βE：動(dòng)力放大系數(shù),,取5.0；αmax：水平地震震影響系數(shù)最最大值，取0.08；Gk：幕幕墻構(gòu)件的重重力荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(N)；A：幕墻墻構(gòu)件的面積積(mm2)；作用效應(yīng)組合：荷載和作用效應(yīng)按按下式進(jìn)行組組合：S=γGGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk……[JGJJ102-22003]上式中：S：作用用效應(yīng)組合的的設(shè)計(jì)值；SGk：：重力荷載作作為永久荷載載產(chǎn)生的效應(yīng)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；Swk、SEk：分別為為風(fēng)荷載，地地震作用作為為可變荷載產(chǎn)產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值；γG、γw、γE：各效應(yīng)的分項(xiàng)系系數(shù)；ψw、ψE：分別為風(fēng)荷載，地地震作用效應(yīng)應(yīng)的組合系數(shù)數(shù)。上面的γG、γww、γE為分項(xiàng)系數(shù)數(shù)，按、5.4.3、5.4.44[JGJ1102-20003]規(guī)定如下：：進(jìn)行幕墻構(gòu)件強(qiáng)度度、連接件和和預(yù)埋件承載載力計(jì)算時(shí)：：重力荷載載：γG：1.2；風(fēng)荷載：γw：1.4；地震作用用：γE：1.3；進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí)；；重力荷載載：γG：1.0；風(fēng)荷載：γw：1.0；地震作用用：可不做組組合考慮；上式中，風(fēng)荷載的的組合系數(shù)ψw為1.0；地震作用的的組合系數(shù)ψE為0.5；幕墻立柱計(jì)算基本參數(shù)：1：計(jì)算算點(diǎn)標(biāo)高：224.3m；；2：力學(xué)學(xué)模型：雙跨跨梁；3：立柱柱跨度：L=48500mm，其中中短跨長(zhǎng)為L(zhǎng)1=513mmm，長(zhǎng)跨長(zhǎng)為L(zhǎng)2=4337mmm；4：立柱柱左分格寬：：2700mmm；立柱右右分格寬：22700mmm；5：立柱柱計(jì)算間距：：B=27000mm；6：板塊塊配置：中空空玻璃6+6mmm；7：立柱柱材質(zhì)：鋼鋁鋁結(jié)合，6063--T5+Q2235；8：安裝裝方式：偏心心受拉；本處幕墻立柱按雙雙跨梁力學(xué)模模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算，受力力模型如下：：選用立柱材料的截截面特性：(1)鋁框參數(shù)：：選用型材材號(hào)：包鋼鋁鋁材鋁框的抗抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值：fa=90MPPa鋁框的抗抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值：τa=55MPPa鋁框彈性性模量：Ea=700000MPa鋁框繞XX軸慣性矩：Iax=21838890mm44鋁框繞YY軸慣性矩：Iay=11976670mm44鋁框繞XX軸凈截面抵抵抗矩：Wanx1=257466mm3鋁框繞XX軸凈截面抵抵抗矩：Wanx2=373166mm3鋁框凈截截面面積：Aan=960.8844mm22鋁框線密密度：γg=0.0225943NN/mm鋁框截面面垂直于X軸腹板的截截面總寬度：：ta=2.5mmm鋁框受力力面對(duì)中性軸軸的面積矩：：Sax=203299mm3塑性發(fā)展展系數(shù)：γ=1.000(2)鋼框參數(shù)：：選用鋼框框號(hào)：矩形鋼鋼管140×660×6鋼框的抗抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值：fs=215MMPa鋼框的抗抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值：τs=125MMPa鋼框彈性性模量：Es=2060000MPaa鋼框繞XX軸慣性矩：Isx=52942260mm44鋼框繞YY軸慣性矩：Isy=13337700mm44鋼框繞XX軸凈截面抵抵抗矩：Wsnx1=756322mm3鋼框繞XX軸凈截面抵抵抗矩：Wsnx2=756322mm3鋼框凈截截面面積：Asn=2248..274mmm2鋼框線密密度：γg=0.177649N//mm鋼框截面面垂直于X軸腹板的截截面總寬度：：ts=12mm鋼框受力力面對(duì)中性軸軸的面積矩：：Ssx=484288mm3塑性發(fā)展展系數(shù)：γ=1.055立柱荷載計(jì)算：(1)風(fēng)荷載作用用的線荷載集集度(按矩形分布)：qwk：：風(fēng)荷載線分分布最大荷載載集度標(biāo)準(zhǔn)值值(N/mmm)；wk：風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值值(MPa)；B：幕墻墻立柱計(jì)算間間距(mm)；qwk==wkB=00.0011192×27700=33.218NN/mmqw：風(fēng)風(fēng)荷載線分布布最大荷載集集度設(shè)計(jì)值(N/mmm)；qw=11.4qwkk=11.4×3..218=44.505NN/mm(2)水平地震作作用線荷載集集度(按矩形分布)：qEAkk：垂直于幕幕墻平面的分分布水平地震震作用標(biāo)準(zhǔn)值值(MPa)；βE：動(dòng)力放大系數(shù)，取5.0；αmax：水平地震震影響系數(shù)最最大值，取0.08；Gk：幕幕墻構(gòu)件的重重力荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(N)，(含面板和框框架)；A：幕墻墻構(gòu)件的面積積(mm2)；qEAkk=βEαmaxGk/A……[JGJJ102-22003]==5.0×00.08×00.00055==0.00002MPaqEk：：水平地震作作用線荷載集集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmm)；B：幕墻墻立柱計(jì)算間間距(mm)；qEk==qEAkB=00.00022×27000=00.54N//mmqE：水水平地震作用用線荷載集度度設(shè)計(jì)值(N/mmm)；qE=11.3qEkk=11.3×0..54=00.702NN/mm(3)幕墻受荷載載集度組合：：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采采用Sw+0.5SSE設(shè)計(jì)值組合合：……[JGJJ102-22003]q=qww+0.5qqE=4..505+00.5×0..702=4..856N//mm用于撓度計(jì)算時(shí)，采采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值：……[JGJJ102-22003]qk=qqwk=33.218NN/mm幕墻立柱荷載分配配：按照等撓度原則，進(jìn)進(jìn)行荷載分配配，對(duì)于雙跨跨梁：qak：：分布在鋁框框上的線荷載載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmm)；qsk：：分布在鋼框框上的線荷載載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmm)；qa：分分布在鋁框上上的線荷載設(shè)設(shè)計(jì)值(N/mmm)；qs：分分布在鋼框上上的線荷載設(shè)設(shè)計(jì)值(N/mmm)；Ea：鋁鋁框的彈性模模量(MPa)；Es：鋼鋼框的彈性模模量(MPa)；Iax：：鋁框的繞X軸慣性矩(mm4)；Isx：：鋼框的繞X軸慣性矩(mm4)；因?yàn)椋害藂akL4/24EEaIax=λqskL4/24EsIsxqak++qsk=qk所以：qak==qk×EaIax/(EaIax+EsIsx)=33.218××700000×21833890/((700000×21833890+22060000×52944260)=00.396NN/mmqsk==qk×EsIsx/EaIax+EsIsx=33.218××2060000×52994260//(700000×21883890++2060000×52994260))=22.822NN/mmqa=qq×EaIax/(EaIax+EsIsx)=44.856××700000×21833890/((700000×21833890+22060000×52944260)=00.597NN/mmqs=qq×EsIsx/EaIax+EsIsx=44.856××2060000×52994260//(700000×21883890++2060000×52994260))=44.259NN/mm彎矩分配：由雙跨梁梁彎矩圖可知知，兩支點(diǎn)0，2處彎矩為零零，中支點(diǎn)彎彎矩最大為M1，而在均布布荷載作用下下，最大撓度度在長(zhǎng)跨內(nèi)出出現(xiàn)。(1)鋁框在組合合荷載作用下下的彎矩設(shè)計(jì)計(jì)值：L：立柱柱跨度(mm)；L1：立立柱短跨長(zhǎng)(mm)；L2：立立柱長(zhǎng)跨長(zhǎng)(mm)；Ma1：：分配到鋁框框上的中支座座彎矩(N·mmm)；Ma1==-qa(L13+L23)/8L=--0.5977×(51333+433773)/8/44850=--12572271.3229N·mmm(2)鋼框在組合合荷載作用下下的彎矩設(shè)計(jì)計(jì)值：L：立柱柱跨度(mm)；L1：立立柱短跨長(zhǎng)(mm)；L2：立立柱長(zhǎng)跨長(zhǎng)(mm)；Ms1：：分配到鋼框框上的中支座座彎矩(N·mmm)；Ms1==-qs(L13+L23)/8L=--4.2599×(51333+433773)/8/44850=--89693377.877N·mm幕墻立柱軸力分配配：(1)立柱軸向拉拉力設(shè)計(jì)值總總值：Nk：立立柱軸向拉力力標(biāo)準(zhǔn)值(N)；qGAkk：幕墻單位位面積的自重重標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；A：立柱柱單元的面積積(mm2)；B：幕墻墻立柱計(jì)算間間距(mm)；L：立柱柱跨度(mm)；Nk=qqGAkA=qqGAkBL=00.00055×27000×48500=66547.55NN：立柱柱軸向拉力設(shè)設(shè)計(jì)值(N)；N=1..2Nk=1..2×65447.5=78857N(2)由于軸力相相對(duì)材料的抗抗彎強(qiáng)度影響響較小，這里里近似的平均均分配，即：：Na：鋁鋁框承擔(dān)的軸軸向拉力設(shè)計(jì)計(jì)值(N)；Ns：鋼鋼框承擔(dān)的軸軸向拉力設(shè)計(jì)計(jì)值(N)；Na=NNs=N/2==7857//2=39228.5N立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)計(jì)算：(1)鋁框抗彎強(qiáng)強(qiáng)度校核：按雙跨梁(受拉))立柱抗彎強(qiáng)強(qiáng)度公式，應(yīng)應(yīng)滿足：Na/AAan+Max/γWanx≤fa……[JGJJ102-22003]上式中：Na：鋁鋁框受軸力設(shè)設(shè)計(jì)值(N)；Ma1：：鋁框彎矩設(shè)設(shè)計(jì)值(N·mmm)；Aan：：鋁框凈截面面面積(mm2)；Wanxx：鋁框在彎彎矩作用方向向的凈截面抵抵抗矩(mm3)；γ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.00；fa：鋁鋁框的抗彎強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取90MPa；則：Na/AAan+Ma1/γWanx=39928.5//960.8844+122572711.329//1.00//257466==52.9222MPa≤90MPaa立柱鋁框部分抗彎彎強(qiáng)度可以滿滿足要求.(2)鋼框抗彎強(qiáng)強(qiáng)度校核：按雙跨梁(受拉))立柱抗彎強(qiáng)強(qiáng)度公式，應(yīng)應(yīng)滿足：Ns/AAsn+Msx/γWsnx≤fs……[JGJJ102-22003]上式中：Ns：鋼鋼框軸力設(shè)計(jì)計(jì)值(N)；Ms1：：鋼框彎矩設(shè)設(shè)計(jì)值(N·mmm)；Asn：：鋼框凈截面面面積(mm2)；Wsnxx：鋼框在彎彎矩作用方向向的凈截面抵抵抗矩(mm3)；γ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05；fs：鋼鋼框的抗彎強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取215MPa；則：Ns/AAsn+Ms1/γWsnx=39928.5//2248..274+889693777.87//1.05//756322==114.6692MPaa≤215MPPa立柱鋼框部分抗彎彎強(qiáng)度可以滿滿足要求.立柱的撓度計(jì)算：：因?yàn)榻M合材料是在在等撓度原理理下計(jì)算的，在在此僅以鋁框框?yàn)槔M(jìn)行計(jì)計(jì)算：k2=00k1=AABS(4MMa1/(qaL22))=AABS(4××(-12557271..329)//(0.5997×433372))=00.448查《建筑結(jié)構(gòu)靜力力計(jì)算手冊(cè)》第第二版表3-9附注說(shuō)明：：x0=AA/4+2RR1/3coss(θ+240))其中：A=2++k1-k2=2.4448R=(((A/4)22-k1/2)3/22=0.0558θ=1/3arcccos((AA3-12k1A-8(1--2k1-k2))/644R)=266.499x0=AA/4+2RR1/3coss(θ+240))=2..448/44+2×0..0581//3cos((26.4999+2400)=0..565λa=x0(1-2kk1+3k1x0-2x02-k1x02+x03)=00.14822代入df=λaqakL24/244EaIax上式中：df：立立柱的撓度計(jì)計(jì)算值(mm)；qak：：鋁框在風(fēng)荷荷載作用下的的線荷載集度度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmm)；L2：長(zhǎng)長(zhǎng)跨長(zhǎng)度(mm)；Ea：鋁鋁框的彈性模模量(MPa)，取700000MPa；Iax：：鋁框的的繞繞X軸慣性矩(mm4)；df=λλaqakL24/24EaIax=00.14822×0.3996×433374/24/770000//21838890=55.659mmm按規(guī)范，對(duì)對(duì)于鋼框，撓撓度限值為跨跨度的1/250，對(duì)于鋁框框?yàn)槠淇缍鹊牡?/180，組合時(shí)應(yīng)應(yīng)取其小值：：同時(shí)按[[.2]《建筑幕墻墻》GB/T221086--2007的規(guī)定，對(duì)對(duì)于構(gòu)件式玻玻璃幕墻或單單元幕墻（其其它形式幕墻墻或外維護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)無(wú)絕對(duì)撓撓度限制）：：當(dāng)跨距≤4500mmm時(shí)，絕對(duì)對(duì)撓度不應(yīng)該該大于20mmm；當(dāng)跨距＞45500mm時(shí)時(shí)，絕對(duì)撓度度不應(yīng)該大于于30mm；對(duì)本例取：df,llim=17.3448mm因?yàn)?.659mm≤≤17.3448mm，所以，組組合后撓度可可以滿足設(shè)計(jì)計(jì)要求。立柱的抗剪計(jì)算：：(1)鋁框的抗剪剪計(jì)算：校核依據(jù)：τamax≤τa==55MPaa(鋁框的抗剪剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值)a.求中支座剪力設(shè)計(jì)計(jì)值：Vw1左左=-(qaL1/2-Ma11/L1)=-(0..597×5513/2--(-12557271..329/5513))=-26003.9522NVw1右右=qaL2/2-Ma11/L2=0.5997×43337/2-((-12577271.3329/43337)=15844.489NN取Va=2603.9552Nb.鋁框的剪應(yīng)力校核核：τamax：鋁框最最大剪應(yīng)力(MPa)；Va：鋁鋁框所受剪力力(N)；Sax：：鋁框受力面面對(duì)中性軸的的面積矩(mm3)；Iax：：鋁框型材截截面慣性矩(mm4)；ta：鋁鋁框截面垂直直于X軸腹板的截截面總寬度(mm)；τamax=VaSSax/Iaxta=26033.952××203299/21833890/22.5=9.6996MPa9.6996MPa≤55MPaa鋁框抗剪強(qiáng)度可以以滿足要求!(2)鋼框的抗剪剪計(jì)算：校核依據(jù)：τsmax≤τs==125MPPa(鋼框的抗剪剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值)a.求中支座剪力設(shè)計(jì)計(jì)值：Vw1左左=-(qsL1/2-Ms11/L1)=-(4..259×5513/2--(-89669377..87/5113))=-185576.6001NVw1右右=qsL2/2-Ms11/L2=4.2559×43337/2-((-89699377.887/43337)=113003.7488N取Vs=18576.6601Nb.鋼框的剪應(yīng)力校核核：τsmax：鋼框最最大剪應(yīng)力(MPa)；Vs：鋼鋼框所受剪力力(N)；Ssx：：鋼框受力面面對(duì)中性軸的的面積矩(mm3)；Isx：：鋼框型材截截面慣性矩(mm4)；ts：鋼鋼框截面垂直直于X軸腹板的截截面總寬度(mm)；τsmax=VsSSsx/Isxts=185776.6011×484228/52994260//12=14.116MPa14.116MPa≤125MPPa鋼框抗剪強(qiáng)度可以以滿足要求!幕墻橫梁計(jì)算基本參數(shù)：1：計(jì)算算點(diǎn)標(biāo)高：224.3m；；2：橫梁梁跨度：B=27000mm；3：橫梁梁上分格高：：1200mmm；橫梁下下分格高：11200mmm；4：橫梁梁計(jì)算間距：：H=12000mm；5：力學(xué)學(xué)模型：梯形形荷載簡(jiǎn)支梁梁；6：板塊塊配置：中空空玻璃6+6mmm；7：橫梁梁材質(zhì)：鋼鋁鋁結(jié)合，6063--T5+Q2235；因?yàn)锽>H，所以本處處幕墻橫梁按按梯形形荷載載簡(jiǎn)支梁力學(xué)學(xué)模型進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算，受受力模型如下下：選用橫梁材料的截截面特性：(1)鋁框參數(shù)：：選用型材材號(hào)：橫桿包包鋼鋁框鋁框的抗抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值：fa=90MPPa鋁框的抗抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值：τa=55MPPa鋁框彈性性模量：Ea=700000MPa鋁框繞XX軸慣性矩：Iax=9050440mm4鋁框繞YY軸慣性矩：Iay=9538660mm4鋁框繞XX軸凈截面抵抵抗矩：Wanx1=226511mm3鋁框繞XX軸凈截面抵抵抗矩：Wanx2=226011mm3鋁框繞YY軸凈截面抵抵抗矩：Wany1=137955mm3鋁框繞YY軸凈截面抵抵抗矩：Wany2=211233mm3鋁框凈截截面面積：Aan=767.0049mm22鋁框線密密度：γg=0.022071N//mm鋁框截面面垂直于X軸腹板的截截面總寬度：：tax=5mm鋁框截面面垂直于Y軸腹板的截截面總寬度：：tay=2.5mmm鋁框受力力面對(duì)中性軸軸的面積矩(繞X軸)：Sax=126100mm3鋁框受力力面對(duì)中性軸軸的面積矩(繞Y軸)：Say=120199mm3塑性發(fā)展展系數(shù)：對(duì)于鋼材龍龍骨，按JGJ1333或JGJ1002規(guī)范,均取1.05；對(duì)于鋁合金金龍骨，按最最新《鋁合金金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB500429-22007，均取1.00；此處?。海害脁=γy=1.000(2)鋼框參數(shù)：：選用鋼框框號(hào)：80×600×4鋼框的抗抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值：fs=205MMPa鋼框的抗抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值：τs=120MMPa鋼框彈性性模量：Es=2060000MPaa鋼框繞XX軸慣性矩：Isx=5608000mm4鋼框繞YY軸慣性矩：Isy=8253550mm4鋼框繞XX軸凈截面抵抵抗矩：Wsnx1=191511mm3鋼框繞XX軸凈截面抵抵抗矩：Wsnx2=182566mm3鋼框繞YY軸凈截面抵抵抗矩：Wsny1=200055mm3鋼框繞YY軸凈截面抵抵抗矩：Wsny2=215999mm3鋼框凈截截面面積：Asn=1013..635mmm2鋼框線密密度：γg=0.077957N//mm鋼框截面面垂直于X軸腹板的截截面總寬度：：tsx=8mm鋼框截面面垂直于Y軸腹板的截截面總寬度：：tsy=8mm鋼框受力力面對(duì)中性軸軸的面積矩(繞X軸)：Ssx=110444mm3鋼框受力力面對(duì)中性軸軸的面積矩(繞Y軸)：Ssy=131166mm3塑性發(fā)展展系數(shù)：對(duì)于鋼材龍龍骨，按JGJ1333或JGJ1002規(guī)范,均取1.05；對(duì)于鋁合金金龍骨，按最最新《鋁合金金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB500429-22007，均取1.00；此處?。海害脁=γy=1.055橫梁荷載計(jì)算：(1)橫梁在風(fēng)荷荷載作用下的的線荷載集度度(按梯形形分分布)：qwk：：風(fēng)荷載線分分布最大荷載載集度標(biāo)準(zhǔn)值值(N/mmm)；wk：風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值值(MPa)；H：橫梁梁高度(mm)；qwk==wkH=00.0011192×12200=11.43N//mmqw：風(fēng)風(fēng)荷載線分布布最大荷載集集度設(shè)計(jì)值(N/mmm)；qw=11.4qwkk=11.4×1..43=22.002NN/mm(2)垂直于幕墻墻平面的分布布水平地震作作用的線荷載載集度(按梯形形分分布)：qEAkk：垂直于幕幕墻平面的分分布水平地震震作用(MPa)；βE：動(dòng)力放大系數(shù)，取5.0；αmax：水平地震震影響系數(shù)最最大值，取0.08；Gk：幕幕墻構(gòu)件的重重力荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(N)，(主要指面板板組件)；A：幕墻墻平面面積(mm2)；qEAkk=βEαmaxGk/A……[JGJJ102-22003]==5.0×00.08×00.00044==0.000016MPaaqEk：：橫梁受水平平地震作用線線荷載集度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmm)；H：橫梁梁高度(mm)；qEk==qEAkH=00.000116×12000=00.192NN/mmqE：橫橫梁受水平地地震作用線荷荷載集度設(shè)計(jì)計(jì)值(N/mmm)；qE=11.3qEkk=11.3×0..192=00.25N//mm(3)幕墻橫梁受受荷載集度組組合：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采采用Sw+0.5SSE設(shè)計(jì)值組合合：……[JGJJ102-22003]q=qww+0.5qqE=2..002+00.5×0..25=2..127N//mm用于撓度計(jì)算時(shí)，采采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值：……[JGJJ102-22003]qk=qqwk=11.43N//mm幕墻橫梁水平荷載載分配：按照等撓度原則，進(jìn)進(jìn)行荷載分配配，對(duì)于梯形形形荷載簡(jiǎn)支支梁：qak：：分布在鋁框框上的水平作作用線荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmm)；qsk：：分布在鋼框框上的水平作作用線荷載