門衛(wèi)室幕墻工程計算書

門衛(wèi)室幕墻工程

計算書

目錄

第一章基本參數(shù)...................................................5

第二章玻璃幕墻計算...............................................7

第1節(jié)玻璃面材計算..........................................7

1.計算說明；...........................................7

2.力學(xué)模型及基本假定：.................................7

3.荷載分析：...........................................8

4.荷載工況組合：.......................................9

5.玻璃荷載分配系數(shù)：....................................9

6.面材在荷載作用下的受力分析：.......................10

7.面材計算結(jié)論........................................11

第2節(jié)連接節(jié)點計算.........................................12

第3節(jié)埋件計算.............................................13

1.埋件設(shè)計計算說明..................................13

2.錨栓計算............................................13

3.化學(xué)錯栓的強度校核..................................14

4.化學(xué)錯栓受剪承載力設(shè)計值校核.......................14

第三章仿石磚幕墻計算............................................17

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計綜述：......................................17

2.計算對象：..........................................17

3.荷載信息............................................17

第1節(jié)面材計算.............................................19

1.計算說明：..........................................19

2.力學(xué)模型及基本假定：................................19

3.荷載分析：..........................................19

4.荷載工況組合：......................................20

5.面材在荷載作用下的受力分析：.......................20

6.面材計算結(jié)論........................................21

第2節(jié)橫框計算.............................................22

1.計算說明：...........................................22

2

2.力學(xué)模型及基本假定：...............................22

3.截面參數(shù)及材料參數(shù)：...............................22

4.荷載分析：..........................................22

5.荷載工況組合：......................................23

6.分析過程和結(jié)果......................................24

7.橫框強度分析結(jié)論：.................................26

8.橫框剛度分析結(jié)論：.................................27

第3節(jié)豎框計算.............................................28

L計算說明:...........................................28

2.力學(xué)模型及基本假定：...............................28

3.截面參數(shù)：..........................................28

4.荷載分析：..........................................28

5.荷載工況組合：......................................29

6.分析過程和結(jié)構(gòu)......................................30

7.豎框強度分析結(jié)論:.................................33

8.豎框剛度分析結(jié)論：.................................33

第4節(jié)連接節(jié)點計算.........................................34

第5節(jié)埋件計算.............................................35

1.埋件設(shè)計計算說明....................................35

2.錨栓計算............................................35

3.化學(xué)錯栓的強度校核.................................36

4.化學(xué)錯栓受剪承載力設(shè)計值校核.......................36

第四章屋面鋁板結(jié)構(gòu)計算..............................................38

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計綜述：.......................................38

第1節(jié)鋁板計算.............................................39

1.“算說明：..........................................39

2.力學(xué)模型及基本假定：...............................39

3.荷載分析：..........................................39

4.荷載工況組合：......................................40

5.面材模型及承受荷載分析：...........................41

6.面材計算結(jié)論........................................43

第2節(jié)結(jié)構(gòu)一計算...........................................44

3

1.計算說明：..........................................44

2.力學(xué)模型及基本假定：...............................44

3.截面參數(shù)：..........................................44

4.頂面荷載分析：......................................44

5.頂面荷載工況組合：.................................45

6.分析過程和結(jié)構(gòu)......................................46

7.結(jié)構(gòu)強度分析結(jié)論：.................................49

8.結(jié)構(gòu)剛度分析結(jié)論:.................................50

第3節(jié)連接節(jié)點一計算.......................................51

第4節(jié)結(jié)構(gòu)二計算...........................................52

1.計算說明：..........................................52

2.力學(xué)模型及基本假定：...............................52

3.截面參數(shù)：..........................................52

4.頂面荷載分析：......................................52

5.頂面荷載工況組合:.................................53

6.分析過程和結(jié)構(gòu)......................................54

7.結(jié)構(gòu)強度分析結(jié)論：.................................58

8.結(jié)構(gòu)剛度分析結(jié)論：.................................58

第5節(jié)連接節(jié)點二計算.......................................59

4

第一章基本參數(shù)

1.工程概況

工程地點：成都市青羊區(qū)文家街道辦事處蔡橋社區(qū)1、2組、華嚴(yán)社區(qū)7組；工

程范圍包括：瓷板幕墻、屋面鋁板幕墻、玻璃幕墻；主要使用功能：門衛(wèi)室；

層數(shù)：一層，幕墻高度：5.15nio

2.地區(qū)粗糙度分類等級：

B類；

3.抗震烈度：

按照國家規(guī)范《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)2016版、《中國地震

動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2000)規(guī)定，成都市地區(qū)地震基木烈度為7,地震動峰

值加速度為0.10g,水平地震影響系數(shù)最大值為：ann=0.06o地震放大系數(shù)：

B=5.0。

4.基本風(fēng)壓：

按照國家規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012),成都市地區(qū)50年一

遇基本風(fēng)壓為Wo=O.3Kpa,基本雪壓為So=O.1Kpao

5.主要材料力學(xué)性能

Q235碳鋼(0<tW16)

楊氏彈性模量

E=2.06X105N/mm2

抗拉、壓、彎強度設(shè)計值

fy=215N/mm2

抗剪強度設(shè)計值

fv=125N/mm2

鋼化玻璃(5<tW12)

楊氏彈性模量

E=0.72X105N/mm2

5

泊松比

V=0.2

大面強度設(shè)計值

fg=84.0N/nun2

3、規(guī)范

《建筑幕墻》GB/T21086-2007

《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003

《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017

《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB500112010（2016版）

《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012

《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2015

《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50429-2007

《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ336-2016

《采光頂及金屬屋面技術(shù)規(guī)范》JGJ255-2012

《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001-2021

6

第二章玻璃幕墻計算

第1節(jié)玻璃面材計算

1.計算說明：

我們以該部位結(jié)構(gòu)的裝飾面材作為計算對象。

根據(jù)幕墻結(jié)構(gòu)分格及計算對象在建筑中所處的位置，我們選取最不利的面

材進行計算。面材采用四邊簡支的支撐形式。

面材最大分格尺寸為1.3X3.89米。

面材采用15+2.28PVB+15mm雙鋼化夾膠玻璃。此處面材主要承受作用于

面板上的重力荷載、風(fēng)荷載和地震荷載。

2.力學(xué)模型及基本假定:

7

面材作為直接受力構(gòu)件，主要承受結(jié)構(gòu)平面法向的荷載，而由于面材在平

面內(nèi)的剛度相對很大，因此，此處對面材的強度和剛度進行計算時，不考慮面

材在平面內(nèi)荷載下的效應(yīng)，而作為板殼結(jié)構(gòu)考慮法向荷載下的效應(yīng)。

法向荷載作用于面材上可簡化為等效均布面荷載。

3.荷載分析：

恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值&據(jù)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003

Gk=PXt

P玻璃的重力密度，取值為：25.6KN/m3

t產(chǎn)生重力荷載的玻璃的有效厚度，此處取0.03m

2

Gk=25.6X0.03=0.768KN/m

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值凡據(jù)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001-2021及《建筑結(jié)構(gòu)荷

載規(guī)范》(GB50009-2012)計算：

Wk=KlXK2XW0XuslXuzXpgz

Wo基本風(fēng)壓，成都市50年取0.3KN/m2

usl局部風(fēng)壓體形系數(shù)，usl=1.4；

一風(fēng)壓高度系數(shù)，成都市B類地區(qū)，10米標(biāo)高取為：1.0

B電(風(fēng)荷載放大系數(shù))陣風(fēng)系數(shù)，成都市B類地區(qū)，10米標(biāo)高取為：1.7

K1：地形修正系數(shù)：1.0

K2：風(fēng)向影響系數(shù)：1.0

2

Wk=0.3X1.4X1.7X1.0=0.714KN/m?所以％=1.0KN/m

地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值Ek

Ek=GkXaeXBE

a皿地震影響系數(shù)放大值，抗震設(shè)防烈度為7度,基本地震加速度為0.1g,

取0.08

BE動力放大系數(shù)，?。?.0

2

Ek=0.08X5X0.768=0.307KN/m

8

4.荷載工況組合：

工況1：1.3X重力荷載+L5XL0X風(fēng)荷載+1.3X0.5X地震荷載

法向荷載：

PAh=l.5XL0XK+1.3X0.5XEk

=1.5X1.OX1.0+1.3X0.5X0.307

=1.7KN/m'?

豎向荷載可忽略

工況2：LOX重力荷載+1.0X1.OX風(fēng)荷載

法向荷載：

PAhk=1.0X1.OXWk

=1.0X1.0X1.0

=1.0KN/m2

豎向荷載可忽略

由上述工況組合的結(jié)果可知：

工況1為強度計算時最不利工況，在面材強度計算時，采用工況1中的面

荷載加載到面材上進行計算；

工況2為剛度計算時最不利工況，在面材剛度計算時，采用工況2中的面

荷載加載到面材上進行計算；

5.玻璃荷載分配系數(shù)：

玻璃采用雙鋼化夾膠玻璃，按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003

1)強度計算時，將荷載按下式系數(shù)分配到兩個單片玻璃上：

3333

k.=l.lXt.7(t1+t2)=157(15+15)=0.5

3333S

k2=t2/(t,+t2)=157(15+15)=0.5

式中：

L、k2一分別為各單片玻璃的荷載分配系數(shù)

一、t2一分別為各單片玻璃的厚度,3=15mm、t2=15mm

2)撓度計算時，按下式采用等效厚度計算

9

te=(t『+tj)=3=(i53+153),=18.899mm

式中：te—夾膠坂璃等效厚度

6.面材在荷載作用下的受力分析:

工況1前片玻璃應(yīng)力云圖

10

NODALSOLUTIONMAY82022

STEP-121:11:53

SUB=1

TIME=1

USUM(AVG)

RSYS-0

DMX-61.963

SMX=61.963

iZ__X

013.7727.53941.30955.078

6.88520.65434.42448.19461.963

工況2玻璃位移云圖

7.面材計算結(jié)論

根據(jù)上述計算結(jié)果，面材的最大應(yīng)力:

。=40.563N/mm2<fg=84N/mm2

所以面材的強度滿足要求！

面材的剛度要求：

Def=LbX(1/60)=3890X(1/60)=64.833mm

根據(jù)上述計算結(jié)果，面材的最大位移：

Dh=61.963mm<Def=64.833mm

所以面材的剛度滿足要求！

11

第2節(jié)連接節(jié)點計算

根部焊縫計算：

根部采用直角焊縫連接，焊腳高4mm,單邊角焊縫焊，計算時每條焊縫長度考慮

2hf的折減

焊縫承受的荷載大小為：

軸力N=1.3X0.768X3.89X1.3/2X1000=2524N

剪力V=L7X3.89X1.3/4X1000=2149N

彎矩M=2149*（110+25）=290100NXmm

單邊焊縫截面參數(shù)如下所示：

截面幾何參數(shù)表

A918.4000Ip2280880.0000

lx1458992.0000ly821888.0000

ix39.8575iy29.9151

Wx（上）21144.8116Wy（左）18679.2727

Wx(T)21144.8116Wy（右）18679.2727

斃X晶面積苑17144.9600統(tǒng)Y馳面帙12741.1200

形心被邊臧離44.0000形心離右邊緣距離44.0000

形心高上邊緣亞肖69,0000形心再下邊縹距離69.0000

主苑111458976.000主知方向(1.000.0,000)

主矩12821888.000主矩2方向(0.000,1.000)

該處不考慮正面角焊縫強度設(shè)計值增大系數(shù)B『的有利作用。

正應(yīng)力：

O=M/W+N/A

=290100/21144+2524/918

=16.47N/mm2Wftb=160N/mm2

剪應(yīng)力：

T=V/A

=2149/918

=2.341N/mm2Wftb=160N/mm2

滿足要求。

12

第3節(jié)埋件計算

綜上所述，取最不利情況，可得埋件所受最大支反力為

(軸力為壓力保守計算取值為0)

剪力1.7X3.89X1.3/4X1000=2149N

彎矩M=2149X(110+25)=290100NXmm

1.埋件設(shè)計計算說明

對受拉、彎、剪、扭組合作用的后補埋件進行計算。選取化學(xué)錨栓:

錨栓直徑d=12mm,

埋板厚度為t=8mm,

錨栓個數(shù)n=4,

夕卜排錨栓間距離Sy=100mm,

2.錨栓計算

單根錨栓有效截面積：(錨栓采用M12的化學(xué)錨栓)

2

As=84.3mm

埋件所受荷載：

受拉彎剪拉組合作用坦件所受的力為

剪力V=2149N

彎矩M=290100NXmm

單根錨栓所受最大剪力設(shè)計值計算：

V'Si,y=Vy/ny=2149/2=1075N

hv

VSd=VSi,y=1075N

單根錨栓上最大的軸力設(shè)計值計算：

2

a)N/n—MZXyl/Syi

=0/4—290100X50/(5()2義4)<0

2

由于N/n-MzXyl/Eyi<0

2

Nsdl=[NXL+Mz]Xyl/Zyi

=[0X50+290100]X100/(1002X2)

=1450N

3.化學(xué)錨栓的強度校核

化學(xué)錨栓錨桿強度為：

。ms—k(fstk/YR$,N)/YRE

=1.0X(500/1.5)/1.0

=333.333MPa

式中：

k一地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，取值為1.0

YRE一錨固承載力抗震調(diào)整系數(shù)，取值為L0

丫嶼、一錨固承載力分項系數(shù)

yR$,N=max[1.2f5tk/fyk,1.4]=max[l.2X500/400,1.4]=1.5

fstk-5.8級錨栓的抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值,取值為500MPa

%—5.8級錨栓的屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值，取值為40。MPa

化學(xué)錨栓的受拉承載力設(shè)計值：

NRdl8=。nsXAs=333.333X84.3=28100N

N\d=1450N<NMS=28100N

4.化學(xué)錨栓受剪承載力設(shè)計值校核

錨栓的受剪承載力設(shè)計值計算如下：

sVR|<,S/YR.sv

式中：

Ya-錨固承載力分項系數(shù)

yR,sv=max[l.2fstk/fyk，1.25]=1.5

注：1、對于群錨，若錨栓鋼材延性較低(拉斷伸長率<8%),%人應(yīng)乘以0.8

的降低系數(shù)。

2、對于無杠桿臂的純剪,VRk,s=0.5Asfstk

所以，化學(xué)錨栓的受剪承載力設(shè)計值:

VRd,s=O.8X0.5A5*tk/YR.sv

14

=0.8X0.5X84.3X500/1.5

=11240N

h

VSd=1075N<VRd,s=11240N

因此，此后補埋件設(shè)計滿足要求。

15

16

第三章仿石磚幕墻計算

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計綜述：

本章的計算對象為仿石磚幕墻。該幕墻計算標(biāo)高為10米，地面粗糙度為B類。

2.計算對象：

此部分幕墻計算對象包括

裝飾面板計算

橫框計算

豎框計算

連接節(jié)點及連接附件計算

3.荷載信息

恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值&據(jù)《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ336-2016

Gk=pXt

P仿石磚的重力密度，取值為：23.5KN/m3

t產(chǎn)生重力荷載的仿石磚的有效厚度，此處取0.015m

2

gs連接附件等的重量，橫框保守按照10Kg/M取值為：0.1KN/m,

豎框保守按照20Kg/m'2取值為：0.2KN/m2

17

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk據(jù)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001-2021及《建筑結(jié)構(gòu)荷

載規(guī)范》(GB50009-2012)計算：

Wk=KlXK2XW0XUS1XuzXPBZ

Wo基本風(fēng)壓，成都市50年取0.3KN/m2

Usi局部風(fēng)壓體形系數(shù)，Usi=1.6;

L風(fēng)壓高度系數(shù)，成都市B類地區(qū)，10米標(biāo)高取為：1.0

PBZ(風(fēng)荷載放大系數(shù))陣風(fēng)系數(shù)，成都市B類地區(qū)，10米標(biāo)高取為：1.7

K1：地形修正系數(shù)：1.0

K2：風(fēng)向影響系數(shù)：1.0

2

Wk=0.3X1.6X1.7X1.0=0.816KN/痛所以％=1.0KN/m

地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值L

Ek=GkXa11mXBE

ai地震影響系數(shù)放大值，抗震設(shè)防烈度為7度，基本地震加速度為0.1g,

取0.08

BE動力放大系數(shù)，?。?.0

18

第1節(jié)面材計算

1.計算說明：

我們以該部位結(jié)構(gòu)的裝飾面材作為計算對象。

根據(jù)幕墻結(jié)構(gòu)分格及計算對象在建筑中所處的位置，我們選取最不利的面

材進行計算。面材采用短槽式的支撐形式。

面材最大分格尺寸為0.6（短邊Bb）Xl.231（長邊Ba）米。

面材采用15nlm仿石磚。此處面材主要承受作用于面板上的重力荷載、風(fēng)荷

載和地震荷載。

2.力學(xué)模型及基本假定：

面材作為直接受力構(gòu)件，主要承受結(jié)構(gòu)平面法向的荷載，而由于面材在平

面內(nèi)的剛度相對很大，因此，此處對面材的強度和剛度進行計算時，不考慮面

材在平面內(nèi)荷載下的效應(yīng)，而作為板殼結(jié)構(gòu)考慮法向荷載下的效應(yīng)。

法向荷載作用于面材上可簡化為等效均布而荷載。

3.荷載分析：

恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk據(jù)《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ336-2016

Gk=PXt

P仿石磚的重力密度，取值為：23.5KN/m3

t產(chǎn)生重力荷載的仿石磚的有效厚度，此處取0.015m

2

Gk=23.5X0.015=0.353KN/m

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk據(jù)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001-2021及《建筑結(jié)構(gòu)荷

載規(guī)范》3850009-2012）計算：

Wk=KlXK2XW0XuslXuzX

Wo基本風(fēng)壓，成都市50年取0.3KN/m2

U

u01局部風(fēng)壓體形系數(shù)，3I=1.6；

19

Uz風(fēng)壓高度系數(shù)，成都市B類地區(qū)，10米標(biāo)高取為：1.0

B酊（風(fēng)荷載放大系數(shù)）陣風(fēng)系數(shù)，成都市B類地區(qū)，10米標(biāo)高取為：1.7

K1：地形修正系數(shù)：1.0

K2：風(fēng)向影響系數(shù)：1.0

Wk=0.3X1.6X1.7X1.0=0.816KN/m?所以％=L0KN/m2

地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值Ek

Ek=GkX。3'BE

a皿地震影響系數(shù)放大值，抗震設(shè)防烈度為7度，基本地震加速度為0.1g,

取0.08

BE動力放大系數(shù)，?。?.0

Ek=0.353X0.08X5.0=0.141KN/m2

4.荷載工況組合：

工況1:L3X重力荷載+1.5*1.0*風(fēng)荷載+1.3*0.6*地震荷載

法向荷載：

PAh=l.5X1,OX%|1.3X0.6XEk

=1.5X1.0X1.04-1.3X0.6X0.141

=1.61KN/m2

豎向荷載

PAv=1.3X&

=1.3X0.353

=0.459KN/m:

由上述工況組合的結(jié)果可知：

工況1為強度計算時最不利工況，在面材強度計算時，采用工況1中的面

荷載加載到面材上進行計算；

5.面材在荷載作用下的受力分析:

20

NODALSOLUTIONMAY82022

STEP=121:34:38

SUB-1

TIME=1

SEQVr(AVG)

DMX■-.782427

SMN=.337211

SMX=4.297

.3372111.2172.0972.9773.857

.7772161.6572.5373.4174.297

匚況1應(yīng)力云圖

6.面材計算結(jié)論

根據(jù)上述計算結(jié)果，面材的最大應(yīng)力：

o=4.297N/mm2<fg=15.0N/mm2

所以面材的強度滿足要求！

21

第2節(jié)橫框計算

1.計算說明：

此處橫框最不利的分格寬度尺寸為Lb=L2n,位于橫框上方的分格高度尺

寸為0.6叱位于橫框下方的分格高度尺寸為0.6m。此處幕墻的面材采用座式

結(jié)構(gòu)，面材為15Hlm仿石磚。

2.力學(xué)模型及基本假定：

此處對橫框的強度和剛度進行校核。橫框為雙向受彎構(gòu)件，兩端分別按照

剛接和較接形式固定在豎框上，采用連續(xù)梁受力模型，跨度為1.2m。

橫框在幕墻平面內(nèi)承受由面材傳遞來的重力荷載，荷載形式為集中荷載，

在幕墻平面外橫框承受由面材傳遞的法向風(fēng)荷載和地震荷載，荷載形式為集中

荷載。

3,截面參數(shù)及材料參數(shù)：

橫框采用：L50X4mm角鋼

4.荷載分析：

恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk據(jù)《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ336-2016

Gk=PXt

P仿石磚的重力密度，取值為：23.5KN/m3

t產(chǎn)生重力荷載的仿石磚的有效厚度，此處取0.015m

g,連接附件等的重量，橫框保守按照10Kg/m?取值為：0.1KN/rr2,

豎框保守按照20Kg/n?取值為：0.2KN/m2

2

Gk=23.5X0.015+0.1=0.453KN/m

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值凡據(jù)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001-2021及《建筑結(jié)構(gòu)荷

載規(guī)范》(6R50009-2012)計算:

22

Wk=KlXK2XW0XpslXu2XpKZ

Wo基本風(fēng)壓，成都市50年取0.3KN/m2

usi局部風(fēng)壓體形系數(shù)，u91=1.6；

L風(fēng)壓高度系數(shù)，成都市B類地區(qū)，10米標(biāo)高取為：1.0

B歐（風(fēng)荷載放大系數(shù)）陣風(fēng)系數(shù)，成都市B類地區(qū)，10米標(biāo)高取為：1.7

K1：地形修正系數(shù)：1.0

K2：風(fēng)向影響系數(shù)：1.0

2

Wk=0.3X1.6X1.7X1.0=0.816KN/n?所以％=1.0KN/m

地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值L

Ek=GkXQ皿XBE

aM地震影響系數(shù)放大值，抗震設(shè)防烈度為7度，基本地震加速度為0.1g,

取0.08

BE動力放大系數(shù)，?。?.0

Ek=O08X5X0.453=0.181KN/m2

5.荷載工況組合：

工況1：L3X重力荷載+L5XL0X風(fēng)荷載+1.3X0.6X地震荷載

法向荷載：

PAh=l.5X1.OXWk+L3X0.6XEk

=1.5XI.OX1.0+1.3X0.6X0.181

=1.641KN/m2

豎向荷載

PAv=l.3XGk

=1.3X0.453

=0.589KN/m”

工況2:LOX重力荷載+L0XL0X風(fēng)荷載

法向荷載:

23

PAhk=1.0X1.OXWk

=1.0X1.0X1.0

=1.0KN/m2

豎向荷載

PAVk=1.OXGk

=1.0X0.453

=0.453KN/m2

由上述工況組合的結(jié)果可知：

工況1為強度計算時最不利工況，在橫框強度計算時，采用工況1進行計算;

工況2為剛度計算時最不利工況，在橫框剛度計算時，采用工況2進行計算;

6.分析過程和結(jié)果

（結(jié)構(gòu)自重由軟件自行帶入計算）

ELEMENTS

—

工況1結(jié)構(gòu)模型圖

24

ELEMENTS

卜

r

工況2結(jié)構(gòu)模型圖

25

NODALSOLUTIONJAN112022

STEP=122:55:40

SUB=1

TIME-1

UZ(AVG)

RSYS-0

DMX=.44797

SMN=".032718

SMX-.022586

-.032718-.020428-.008139.004151.016441

一.026573-.014283-.001994.010296.022586

工況2重力方向位移變形圖

7.橫框強度分析結(jié)論:

26

橫框在法向和豎直方向荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力為：

。=50.369N/mm2<fy=215N/mm2

所以橫框的強度滿足要求！

8.橫框剛度分析結(jié)論：

橫框的剛度要求按照《建筑幕墻》GB/T21086-2007

法向：Def=LbX(1/250)=1200X(1/250)=4.8mm

根據(jù)上述結(jié)論，橫框的撓度值為：

Df=0.352nun<Def

豎向：Def=LbX(1/500)=1200X(1/500)=2.4mm

根據(jù)上述結(jié)論，橫框的撓度值為：

Dv=0.032nun<Def

所以橫框的剛度滿足要求！

27

第3節(jié)豎框計算

1.計算說明：

豎框選用鋼型材，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點，幕墻豎框作用于主體結(jié)構(gòu)上，為受

拉構(gòu)件。上支點通過轉(zhuǎn)接件與主體結(jié)構(gòu)相連，下端透過插芯與下一層結(jié)構(gòu)相連,

豎框與轉(zhuǎn)接件之間采用螺栓連接。此層間面材為15w仿石磚。此處豎框承受荷

載左分格寬度尺寸La=1.2%右分格寬度尺寸Lb=1.2m,豎框的最大跨長卜1=

4.47m。

2.力學(xué)模型及基本假定：

豎框做為懸掛于主體結(jié)構(gòu)上的受拉結(jié)構(gòu)，此處對其強度和剛度進行計算，

不用再考慮其整體穩(wěn)定性的問題。豎框簡化為雙跨梁計算模型。豎框上支點為

固定較接連接形式，下支點采用滑動較接連接形式。豎框承受通過面材傳澧和

產(chǎn)生的重力荷載、風(fēng)荷載和地震荷載。

法向荷載由面材及其連接附件產(chǎn)生的豎向荷載作用于豎框上可簡化為等效

均布線荷載。

3.截面參數(shù)：

豎框采用：120X60X；lmm

4.荷載分析：

恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk據(jù)《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ336-2016

Gk=PXt

P仿石磚的重力密度，取值為：23.5KN/m3

t產(chǎn)生重力荷載的仿石磚的有效厚度，此處取0.015m

g,連接附件等的重量，橫框保守按照10Kg/n?取值為：0.1KN/ir2,

豎框保守按照20Kg"?取值為：0.2KN/m2

2

Gk=23.5X0.0154-0.2=0.553KN/m

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值M據(jù)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GR55001-2021及《建筑結(jié)構(gòu)荷

28

載規(guī)范》(GB50009-2012)計算：

Wk=KlXK2XW0XuS1XnzXpBZ

Wo基本風(fēng)壓，成都市50年取0.3KN/m2

usi局部風(fēng)壓體形系數(shù)，Usi=L6；

L風(fēng)壓高度系數(shù)，成都市B類地區(qū)，10米標(biāo)高取為：1.0

(風(fēng)荷載放人系數(shù))陣風(fēng)系數(shù)，成都市B類地區(qū)，10米標(biāo)高取為：1.7

K1：地形修正系數(shù)：1.0

K2：風(fēng)向影響系數(shù)：1.0

2

Wk=0.3X1,6X1.7X1.0=0.816KN/nf所以％=1.0KN/m

地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值Ek據(jù)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003

Ek=GkXoIttlxXBE

a皿地震影響系數(shù)放大值，抗震設(shè)防烈度為7度，基本地震加速度為0.10g,

取0.08

PE動力放大系數(shù)，?。?.0

Ek=O.08X5X0.553=0.221KN/m2

5.荷載工況組合：

工況1：L3X重力荷載+1.5乂1.0乂風(fēng)荷載+1.3乂0.6*地震荷載

法向荷載：

PAh=1.5X1.0XWk+L3X0.6XEk

=1.5X1.0X1.04-1.3X0.6X0.221

=L672KN/m2

豎向荷載

PAv—1.3XGk

=1.3X0.553

=0.719KN/m2

工況2:LOX重力荷載+1.0X1.0X風(fēng)荷載

29

法向荷載：

PAhk=1.0X1.OXWk

=1.0X1.0X1.0

=1.0KN/m2

豎向荷載

PAvk=1.0XGk

=1.0X0.553

=0.553KN/m2

由上述工況組合的結(jié)果可知：

工況1為強度計算時最不利工況，在豎框強度計算時，采用工況1進行計算;

工況2為剛度計算時最不利工況，在豎框剛度計算時，采用工況2進行計算;

6.分析過程和結(jié)構(gòu)

（結(jié)構(gòu)自重由軟件自行帶入計算）

ELEMENTSMAY82022

21:59:21

PRES-NORM

一.8628-.2252.41241.051.688

-.544.0936.73121.3692.006

工況1結(jié)構(gòu)模型圖

30

NODALSOLUTIONMAY82022

STEP-121:59:33

?IX

SUB=1

TIME-1

SEQV(AVG)

DMX-8.336

SMN-.559E-07

SMX=120.445

.559E-0726.76653.53180.297107.062

13.38340.14866.91493.679120.445

匚況1應(yīng)力云圖

ELEMENTSMAY82022

PRES22:00:36

一.6636-.249467.164667.5788.992933

-.456533-.0424.371733.7858671.2

工況2結(jié)構(gòu)模型圖

31

NODALSOLUTIONMAY82022

STEP=122:00:51

SUB=1r

TIME=1

USUM(AVG)

RSYS=0

DMX=4.986

SMX-4.986

<X

01.1082.2163.3244.432

.5539791.6622.773.8784.986

工況2位移變形圖

L-NMAY82022

22:01:51

結(jié)構(gòu)結(jié)點編號圖

32

支座反力提取：

NODEFXFYMZ

13364.5

25604.13856.70.50055E+07.

力的單位：N

7.豎框舜度分析結(jié)論：

豎框在水平和豎直方向荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力為：

o=120.445N/mm3<fy=215N/mm2

所以豎框的強度滿足要求！

8.豎框剛度分析結(jié)論：

豎框的剛度要求按照《建筑幕墻》GB/T21086-2907

Def=HX(1/250)=4470/250=17.88mm

Dh=4.986mm<Def

所以豎框的剛度滿足要求！

33

第4節(jié)連接節(jié)點計算

根部焊縫計算：

根部采用直角焊縫連接，焊腳高4mm,單邊角焊縫焊，計算時每條焊縫長度考慮

2hf的折減

焊縫承受的荷載大小為：

軸力N=3857N

剪力V=5604N；

彎矩M=5005500NXmm

單邊焊縫截面參數(shù)如下所示:

60

1039.3600Ip2986336.0000

2191584.0000ly1794752.0000

45.9194iy27.6524

34897.8344―Wy(左)24230.2439

麗897.8344—(右)24230.2439

21357.9520繞Y1面積13562.7520-

32.8000形心高右邊緣走巨32.800F

62.8000形心離下邊綠磕62.8000

8191552.000主51方向(1.0000000)

794720.000(0.000,1.000)

該處不考慮正面角焊縫強度設(shè)計值增大系數(shù)時的有利作用。

.正應(yīng)力：

o=M/W+N/A

=5005500/34897+3857/1039

=147.149N/mm3Wftb=160N/mm2

剪應(yīng)力：

T=V/A

=5604/1039

=5.394N/mm"Wftb=160N/mm::

滿足要求。

34

第5節(jié)埋件計算

綜上所述，取最不利情況，可得埋件所受最大支反力為

剪力V=3365N

彎矩M=3365X(100+25)=420600NXmm

1.埋件設(shè)計計算說明

對受拉、彎、剪、扭組合作用的后補埋件進行計算。選取化學(xué)錨栓:

錨栓直徑d=12mm,

埋板厚度為1=8mm,

錨栓個數(shù)n=4,

外排錨栓間距離sy=1