【正文】 按系數(shù)θ1，[JGJ1022003]，η1=； σ1：外片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計值(MPa)； q1：作用在板塊外片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)； a：玻璃短邊邊長(mm)； b：玻璃長邊邊長(mm)； t1：外片玻璃厚度(mm)； m1：外片玻璃彎矩系數(shù)， 按邊長比a/[JGJ1022003]得m1=； σ1=6m1q1a2η1/t12 ……[JGJ1022003] =615002 = ≤fg1=84MPa(鋼化玻璃)外片玻璃的強度滿足要求!(2)內(nèi)片校核： θ2：內(nèi)片玻璃的計算參數(shù)； η2：內(nèi)片玻璃的折減系數(shù)； qk2：作用在內(nèi)片玻璃上的荷載組合標準值(MPa)； a：分格短邊長度(mm)； E：玻璃的彈性模量(MPa)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； θ2=qk2a4/Et24 ……[JGJ1022003] =15004/72000/64 =按系數(shù)θ2，[JGJ1022003]，η2= σ2：內(nèi)片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計值(MPa)； q2：作用在板塊內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)； a：玻璃短邊邊長(mm)； b：玻璃長邊邊長(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； m2：內(nèi)片玻璃彎矩系數(shù)， 按邊長比a/[JGJ1022003]得m2=； σ2=6m2q2a2η2/t22 ……[JGJ1022003] =615002 = ≤fg2=84MPa(鋼化玻璃)內(nèi)片玻璃的強度滿足要求! 玻璃最大撓度校核：校核依據(jù)： df=ημwka4/D≤df,lim ……[JGJ1022003]上面公式中： df：玻璃板撓度計算值(mm)； η：玻璃撓度的折減系數(shù)； μ：玻璃撓度系數(shù)，按邊長比a/[JGJ1022003]得μ=； wk：風荷載標準值(MPa) a：玻璃板塊短邊尺寸(mm)； D：玻璃的彎曲剛度(Nmm)； My：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的彎矩設(shè)計值(Nmm)； B：橫梁跨度(mm)； Mx=GB2/8 =15002/8 =mm)； Mw：風荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(Nmm)； γ：塑性發(fā)展系數(shù)： 對于鋼材龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,； 對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 504292007，； fa ：型材抗彎強度設(shè)計值(MPa)，對6063T5取90； Wnx=Mx/γfa = = 選用立柱型材的截面特性： 按上一項計算結(jié)果選用型材號：140x65x3 型材的抗彎強度設(shè)計值：90MPa 型材的抗剪強度設(shè)計值：τa=55MPa 型材彈性模量：E=70000MPa 繞X軸慣性矩：Ix=3305356mm4 繞Y軸慣性矩：Iy=912248mm4 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=44972mm3 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=49702mm3 型材凈截面面積：An=1261mm2 型材線密度：γg= 型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=6mm 型材受力面對中性軸的面積矩：Sx=28948mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：γ= 立柱的抗彎強度計算：(1)立柱軸向拉力設(shè)計值： Nk：立柱軸向拉力標準值(N)； qGAk：幕墻單位面積的自重標準值(MPa)； A：立柱單元的面積(mm2)； B：幕墻立柱計算間距(mm)； L：立柱跨度(mm)； Nk=qGAkA =qGAkBL =15003700 =2775N N：立柱軸向拉力設(shè)計值(N)； N= =2775 =3330N(2)抗彎強度校核：按雙跨梁(受拉)立柱強度公式，應(yīng)滿足： N/An+Mx/γWnx≤fa ……[JGJ1022003]上式中： N：立柱軸力設(shè)計值(N)； Mx：立柱彎矩設(shè)計值(N上面的γG、γw、γE為分項系數(shù)，、[JGJ1022003]規(guī)定如下：進行幕墻構(gòu)件強度、連接件和預(yù)埋件承載力計算時： 重力荷載：γG：； 風 荷 載：γw：； 地震作用：γE：；進行撓度計算時； 重力荷載：γG：； 風 荷 載：γw：； 地震作用：可不做組合考慮；上式中，； ；4 幕墻立柱計算基本參數(shù)： 1：計算點標高：107m； 2：力學模型：雙跨梁； 3：立柱跨度：L=3700mm，短跨長L1=300mm，長跨長L2=3400mm； 4：立柱左分格寬：1500mm；立柱右分格寬：1500mm； 5：立柱計算間距：B=1500mm； 6：板塊配置：中空玻璃6 +6 mm； 7：立柱材質(zhì)：6063T5； 8：安裝方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按雙跨梁力學模型進行設(shè)計計算，受力模型如下： 立柱型材選材計算：(1)風荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)： qwk：風荷載線分布最大荷載集度標準值(N/mm)； wk：風荷載標準值(MPa)； B：幕墻立柱計算間距(mm)； qwk=wkB =1500 = qw：風荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qw= = =(2)水平地震作用線荷載集度(按矩形分布)： qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)； βE：動力放大系數(shù)，； αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N)，(含面板和框架)； A：幕墻平面面積(mm2)； qEAk=βEαmaxG/A ……[JGJ1022003] =5 = qEk：水平地震作用線荷載集度標準值(N/mm)； B：幕墻立柱計算間距(mm)； qEk=qEAkB =1500 = qE：水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qE= = =(3)幕墻受荷載集度組合：用于強度計算時，采用Sw+： ……[JGJ1022003] q=qw+ =+ =用于撓度計算時，采用Sw標準值： ……[JGJ1022003] qk=qwk =(4)求支座反力R1及最大彎矩： 由雙跨梁彎矩圖可知，兩支點0，2處彎矩為零，中支點彎矩最大為M1，而在均布荷載作用下，最大撓度在長跨內(nèi)出現(xiàn)。3 幕墻承受荷載計算 風荷載標準值的計算方法： 幕墻屬于外圍護構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001 2006年版)計算： wk=βgzμzμs1w0 ……[GB500092001 2006年版]上式中： wk：作用在幕墻上的風荷載標準值(MPa)； Z：計算點標高：107m； βgz：瞬時風壓的陣風系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算(高度不足5m按5m計算)： βgz=K(1+2μf) 其中K為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，μf為脈動系數(shù) A類場地： βgz=(1+2μf) 其中：μf=(Z/10) B類場地： βgz=(1+2μf) 其中：μf=(Z/10) C類場地： βgz=(1+2μf) 其中：μf=(Z/10) D類場地： βgz=(1+2μf) 其中：μf=(Z/10)對于C類地形，107m高度處瞬時風壓的陣風系數(shù)： βgz=(1+2((Z/10)))= μz：風壓高度變化系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算： A類場地： μz=(Z/10) 當Z300m時，取Z=300m，當Z5m時，取Z=5m； B類場地： μz=(Z/10) 當Z350m時，取Z=350m，當Z10m時，取Z=10m； C類場地： μz=(Z/10) 當Z400m時，取Z=400m，當Z15m時，取Z=15m； D類場地： μz=(Z/10) 當Z450m時，取Z=450m，當Z30m時，取Z=30m；對于C類地形，107m高度處風壓高度變化系數(shù)： μz=(Z/10)= μs1：局部風壓體型系數(shù)； 按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB500092001(2006年版)：驗算圍護構(gòu)件及其連接的強度時，可按下列規(guī)定采用局部風壓體型系數(shù)μs1： 一、外表面 1. 正壓區(qū) ； 2. 負壓區(qū) — 對墻面， — 對墻角邊， 二、內(nèi)表面 對封閉式建筑物。 抗震烈度： 根據(jù)國家規(guī)范《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB500112001 2008版)，XX地區(qū)地震基本烈度為6度，水平地震影響系數(shù)最大值為：αmax=。 另注：上述的局部體型系數(shù)μs1(1)是適用于圍護構(gòu)件的從屬面積A小于或等于1m2的情況，當圍護構(gòu)件的從屬面積A大于或等于10m2時，局部風壓體型系數(shù)μs1(10)，當構(gòu)件的從屬面積小于10m2而大于1m2時，局部風壓體型系數(shù)μs1(A)可按面積的對數(shù)線性插值，即： μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)μs1(1)]logA 在上式中：當A≥10m2時取A=10m2；當A≤1m2時取A=1m2； w0：基本風壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(全國基本風壓分布圖)中數(shù)值采用，按重現(xiàn)期50年，； 計算支撐結(jié)構(gòu)時的風荷載標準值： 計算支撐結(jié)構(gòu)時的構(gòu)件從屬面積： A== LogA= μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)μs1(1)]logA = μs1=+ = wk=βgzμzμs1w0 = = 計算面板材料時的風荷載標準值： 計算面板材料時的構(gòu)件從屬面積： A== LogA= μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)μs1(1)]logA = μs1=+ = wk=βgzμzμs1w0 = = 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值： qEAk=βEαmaxGk/A ……[JGJ1022003] qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)； βE：動力放大系數(shù),； αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N)； A：幕墻構(gòu)件的面積(mm2)； 作用效應(yīng)組合：荷載和作用效應(yīng)按下式進行組合： S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk ……[JGJ1022003]上式中： S：作用效應(yīng)組合的設(shè)計值； SGk：重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標準值； Swk、SEk：分別為風荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標準值； γG、γw、γE：各效應(yīng)的分項系數(shù)； ψw、ψE：分別為風荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。mm R1=qL1/2M1/L1+qL2/2M1/L2 =300/2()+3400/2() = 確定材料的截面參數(shù)：(1)截面的型材慣性矩要求： k2=0 k1=4M1/(qL22) =4(34002) =查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》第二版表39附注說明： x0=A/4+2R1/3cos(θ+240)其中： A=2+k1k2= R=((A/4)2k1/2)3/2= θ=1/3arccos((A312k1A8(12k1k2))/64R)= x0=A/4+2R1/3cos(θ+240) =+2(+240) = λ=x0(12k1+3k1x02x02k1x02+x03) =代入df,lim=λqkL24/24EIxmin上式中： df,lim：按規(guī)范要求，立柱的撓度限值(