【正文】 剪力設(shè)計值組合： 采用Vw+： V=Vw+ =+ =(6)立柱剪應(yīng)力校核： τmax：立柱最大剪應(yīng)力(MPa)； V：立柱所受剪力(N)； Sx：立柱型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)； Ix：立柱型材截面慣性矩(mm4)； t：型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)； τmax=VSx/Ixt =700/17100/ = ≤120MPa立柱抗剪強度滿足要求!5 幕墻橫梁計算基本參數(shù)： 1：計算點標(biāo)高：； 2：橫梁跨度：B=1140mm； 3：橫梁上分格高：600mm；橫梁下分格高：600mm； 4：橫梁計算間距(指橫梁上下分格平均高度)：H=600mm； 5：力學(xué)模型：梯形荷載簡支梁； 6：板塊配置：鋁塑復(fù)合板； 7：橫梁材質(zhì)：Q235；因為BH，所以本處幕墻橫梁按梯形荷載簡支梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計計算，受力模型如下： 橫梁型材選材計算：(1)橫梁在風(fēng)荷載作用下的線荷載集度(按梯形分布)： qwk：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； H：幕墻橫梁計算間距(mm)； qwk=wkH =600 = qw：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qw= = =(2)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用的線荷載集度(按梯形分布)： qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(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(biāo)準(zhǔn)值(N)，(主要指面板組件)； A：幕墻平面面積(mm2)； qEAk=βEαmaxGk/A …… [JGJ1022003] = = qEk：橫梁受水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； H：幕墻橫梁計算間距(mm)； qEk=qEAkH =600 = qE：橫梁受水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(N/mm)； qE= = =(3)幕墻橫梁受荷載集度組合：用于強度計算時，采用Sw+： ……[JGJ1022003] q=qw+ =+ =用于撓度計算時，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值： ……[JGJ1022003] qk=qwk =(4)橫梁在風(fēng)荷載及地震組合作用下的彎矩值(按梯形分布)： My：橫梁受風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計值(Nmm(5)橫梁在自重荷載作用下的彎矩值(按矩形分布)： Gk：橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； H：橫梁計算間距(mm)； Gk=H =600 = G：橫梁自重線荷載設(shè)計值(N/mm)； G= = = Mx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計值(Nmm)； γ：塑性發(fā)展系數(shù)：； fs：型材抗彎強度設(shè)計值(MPa)，對Q235取205；按下面公式計算： Wnx=Mx/γfs = = Wny=My/γfs = =(2)橫梁慣性矩預(yù)選： df,lim：按規(guī)范要求，橫梁的撓度限值(mm)； B/250=1140/250=取： df,lim= qk：風(fēng)荷載作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； E：型材的彈性模量(MPa)，對Q235取206000MPa； Iymin：繞Y軸最小慣性矩(mm4)； B：橫梁跨度(mm)； df,lim=qkB4(25/85(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIymin ……(受風(fēng)荷載與地震作用的撓度計算) Iymin=qkB4(25/85(H/2B)2+2(H/2B)4)/240Edf,lim =11404(25/85(600/2/1140)2+2(600/2/1140)4)/240/206000/ = Gk：橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； Ixmin：繞X軸最小慣性矩(mm4)； df,lim=5GkB4/384EIxmin ……(自重作用下產(chǎn)生的撓度計算) Ixmin=5GkB4/384Edf,lim =511404/384/206000/ = 選用橫梁型材的截面特性： 按照上面的預(yù)選結(jié)果選取型材： 選用型材號：矩形鋼管3020 型材抗彎強度設(shè)計值：205MPa 型材抗剪強度設(shè)計值：120MPa 型材彈性模量：E=206000MPa 繞X軸慣性矩：Ix=17100mm4 繞Y軸慣性矩：Iy=8900mm4 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=1140mm3 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=890mm3 繞Y軸凈截面抵抗矩：Wny1=1140mm3 繞Y軸凈截面抵抗矩：Wny2=890mm3 型材凈截面面積：An=141mm2 型材線密度：γg= 橫梁與立柱連接時角片與橫梁連接處橫梁壁厚：t= 橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：tx= 橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度：ty= 型材受力面對中性軸的面積矩(繞X軸)：Sx=700mm3 型材受力面對中性軸的面積矩(繞Y軸)：Sy=500mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：γ= 幕墻橫梁的抗彎強度計算：按橫梁強度計算公式，應(yīng)滿足： Mx/γWnx+My/γWny≤fs ……[JGJ1022003]上式中： Mx：橫梁繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的彎矩設(shè)計值(N 橫梁的撓度計算： 因為慣性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計算的，所以只要選擇的橫梁慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求： 實際選用的型材慣性矩為： Ix=17100mm4 Iy=8900mm4 預(yù)選值為： Ixmin= Iymin= 橫梁撓度的實際計算值如下： df1=qkB4(25/85(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIy =11404(25/85(600/2/1140)2+2(600/2/1140)4)/240/206000/8900 = df2=5GkB4/384EIx =511404/384/206000/17100 = 橫梁的抗剪計算：(梯形荷載作用下)校核依據(jù)： τmax≤τs=120MPa (型材的抗剪強度設(shè)計值)(1)Vwk：風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)； Vwk=qwkB(1H/2B)/2 =1140(1600/2/1140)/2 =252N(2)Vw：風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計值(N)； Vw= =252 =(3)VEk：地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)； VEk=qEkB(1H/2B)/2 =1140(1600/2/1140)/2 =(4)VE：地震作用下剪力設(shè)計值(N)； VE= = =(5)Vx：水平總剪力(N)； 采用Vw+ Vx=Vw+ =+ =(6)Vy：垂直總剪力(N)： Vy=BH/2 =1140600/2 =(7)橫梁剪應(yīng)力校核： τx：橫梁水平方向剪應(yīng)力(MPa)； Vx：橫梁水平總剪力(N)； Sy：橫梁型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)(繞Y軸)； Iy：橫梁型材截面慣性矩(mm4)； ty：橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度(mm)； τx=VxSy/Iyty ……[JGJ1022003] =500/8900/ = ≤120MPa τy：橫梁垂直方向剪應(yīng)力(N)； Vy：橫梁垂直總剪力(N)； Sx：橫梁型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)(繞X軸)； Ix：橫梁型材截面慣性矩(mm4)； tx：橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)； τy=VySx/Ixtx ……[JGJ1022003] =700/17100/ = ≤120MPa橫梁抗剪強度能滿足!6 鋁塑復(fù)合板的選用與校核基本參數(shù)： 1：板塊分格尺寸：ab=600mm1140mm； 2：鋁塑復(fù)合板厚度：t=4mm；模型簡圖為： 鋁塑復(fù)合板荷載計算：(1)板塊自重([JGJ1332001])： GAk：板塊單位面積自重(MPa)； GAk=(2)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用： qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(MPa)； βE：動力放大系數(shù),； αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，； GAk：鋁塑復(fù)合板單位面積自重(MPa)； qEAk=βEαmaxGAk ……[JGJ1022003] = =(3)作用在板塊上的風(fēng)荷載及地震作用荷載組合：用于強度計算時，采用Sw+： ……[JGJ1022003] q=+ =+ =Sw+： qk=wk+ =+ =用于撓度計算時，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值： ……[JGJ1022003] wk= A板的強度、撓度校核： Lx=1140mm，Ly=600mm(1)強度校核：校核依據(jù)： σ=6mqa2η/t2≤f ……[JGJ1332001]上式中： σ：板塊在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計值(MPa)； m：彎矩系數(shù)，按邊長比a/b查表，得m=； q：作用在幕墻上的荷載組合設(shè)計值(MPa)； a：板分格的短邊邊長(mm)； b：板分格的長邊邊長(mm)； η：板塊的折減系數(shù)； t：板的厚度(mm)； f：鋁塑復(fù)合板抗彎強度(MPa)；首先按下面公式計算θ值： θ=qka4/Et4 ……[JGJ1022003]其中： θ：計算參數(shù)； qk：作用在板塊上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； a：分格短邊長度(mm)； E：鋁塑復(fù)合板的彈性模量(MPa)； t：鋁塑復(fù)合板的厚度(mm)； θ=qka4/Et4 =6004/20000/44 =按系數(shù)θ，[JGJ1332001]，η=； σ=6mqa2η/t2 ……[JGJ1332001] =66002 = ≤f=70MPa(鋁塑復(fù)合板)強度滿足要求!(2)撓度校核：校核依據(jù)： df=ημwka4/D≤df,lim ……[JGJ1022003]上面公式中： df：鋁塑復(fù)合板撓度計算值(mm)； η：鋁塑復(fù)合板撓度的折減系數(shù)，按θ=wka4/Et4查表，； μ：鋁塑復(fù)合板撓度系數(shù)，按邊長比a/b查表，得μ=； wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa) a：短邊尺寸(mm)； D：彎曲剛度(N混凝土錐體受拉破壞時的受拉承載力設(shè)計值NRd,c應(yīng)按下列公式計算： NRd,c=kNRk,c/γRc,N　　NRk,c=NRk,c0Ac,N/Ac,N0ψs,Nψre,Nψec,Nψucr,N在上面公式中：　　NRd,c：混凝土錐體破壞時的受拉承載力設(shè)計值；　　NRk,c：混凝土錐體破壞時的受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值； k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，[JGJ1452004]選??； γRc,N：混凝土錐體破壞時的受拉承載力分項系數(shù)，[JGJ1452004]采用，； NRk,c0：開裂混凝土單錨栓受拉，理想混凝土錐體破壞時的受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值； NRk,c0=fcu,(膨脹及擴孔型錨栓) [JGJ1452004] NRk,c0=fcu,(hef30)(化學(xué)錨栓) [JGJ1452004]其中： fcu,k：混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)其在4560MPa間時，； hef：錨栓有效錨固深度； NRk,c0=fcu,　　 =　　Ac,N0：混凝土破壞錐體投影面面積，[JGJ1452004]??； scr,N：混凝土錐體破壞情況下，無間距效應(yīng)和邊緣效應(yīng)，確保每根錨栓受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的臨界間矩