【文章內(nèi)容簡介】 墻分格寬 : σ 2=G AKγ G BH2C s (B+H) =2216(+2) =≤ 結構膠長期強度滿足要求 (4)短期荷載和作用在結構膠中產(chǎn)生的總應力 : σ = σ 12+σ 22 = + =≤ 結構膠短期強度滿足要求 五、 立柱計算 立柱荷載計算 (1)風荷載線分布最大荷載集度設計值 (矩形分布 ) qw: 風荷載線分布最大荷載集度設 計值 (kN/m) rw: 風荷載作用效應的分項系數(shù)： Wk: 風荷載標準值 : Bl: 幕墻左分格寬 : Br: 幕墻右分格寬 : qwk=WkBl+Br2 =+ = qw=qwk = =(2)分布水平地震作用設計值 GAkl: 立柱左邊幕墻構 件 (包括面板和框 )的平均自重 : GAkr: 立柱右邊幕墻構件 (包括面板和框 )的平均自重 : qEAkl=5α maxGAkl (JGJ1022020 ) =5 = qEAkr=5α maxGAkr (JGJ1022020 ) =5 =00 設計計算書 ﹒ 第 17 頁 ﹒ qek=qEklBl+qEkrBr2 =+ = qe=qek = =(3)立柱荷載組合 立柱所受組合荷載標準值為 : qk=qwk = 立柱所受組合荷載設計值為 : q =qw+ψ Eqe =+ = 立柱計算簡圖如下 : n0n1B0立柱計算簡圖5000 q1q2立柱受力簡圖5000q 1 = 3. 0 2 6 k N / mq 2 = 0. 9 0 0 k N / m (4)立柱彎矩 : 通過有限元分析計算得到立柱的彎矩圖如下 : 00 設計計算書 ﹒ 第 18 頁 ﹒ Mmax=57k立柱彎矩圖5000 立柱彎矩分布如下表 : 列表條目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 偏移 (m) 彎矩 () 最大彎矩發(fā)生在 M: 幕墻立柱在風荷載和地震作用下產(chǎn)生彎矩 (kN m) M=m 立柱在荷載作用下的軸力圖如下 : N1N1= 00kN立柱軸力圖 立柱在荷載作用下的支座反力信息如下表 : 支座編號 X向反力 (kN) Y向反力 (kN) 轉(zhuǎn)角反力 () n0 n1 選用立柱型材的截面特性 選定立柱材料類別 : 鋼 Q235 選用立柱型材名稱 : 鋼管 140x80x4 型材強度設計值 : 215N/mm2 型材彈性模量 : E=206000N/mm2 X軸慣性矩 : Ix= Y軸慣性矩 : Iy= X軸上部抵抗矩 : Wx1= X軸下部抵抗矩 : Wx2= 00 設計計算書 ﹒ 第 19 頁 ﹒ Y軸左部抵抗矩 : Wy1= Y軸右部抵抗矩 : Wy2= 型材截面積 : A= 型材計算校核處抗剪壁厚 : t=4mm 型材截面面積矩 : Ss= 塑性發(fā)展系數(shù) : γ = 鋼管140 x8 0x4 立柱強度計算 校核依據(jù) : NA+ Mγ w≤ｆ a Bl: 幕墻左分格寬 : Br: 幕墻右分格寬 : Hv: 立柱長度 GAkl: 幕墻左分格自重 : GAKr: 幕墻右分格自重 : 幕墻自重線荷載 : Gk=GAklBl+GAkrBr2 =+ = rG: 結構自重分項系數(shù) : G:幕墻自重線荷載設計值 f: 立柱計算強度 (N/mm2) A: 立柱型材截面積 : Nl: 當前桿件最大軸拉力 (kN) Ny: 當前桿件最大軸壓力 (kN) Mmax:當前桿件最大彎矩 () Wz: 立柱截面抵抗矩 (cm3) γ : 塑性發(fā)展系數(shù) : 立柱通過有限元計算得到的應力校核數(shù)據(jù)表格如下 : 00 設計計算書 ﹒ 第 20 頁 ﹒ 編號 Nl Ny Mmax Wz A fz b0 通過上面計算可知 ,立柱桿件 b0 的應力最大 ,為 ≤ｆ a=215N/mm2,所以立柱承載力滿足要求 立柱的剛度計算 校核依據(jù) : Umax≤ L250 且 Umax≤ 30mm Dfmax: 立柱最大允許撓度 : 通過有限元分析計算得到立柱的撓度圖如下 : Dmax=立柱位移圖5000 立柱撓度分布如下表 : 列表條目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 偏移 (m) 撓度 (mm) 最大撓度發(fā)生在 ,最大撓度為 ≤ 30mm Dfmax=Hvmax250 1000 = 5250 1000 =20mm 立柱最大撓度 Umax為 : ≤ 20mm 撓度滿足要求 立柱抗剪計算 校核依據(jù) : τ max≤ [τ ]=125N/mm2 通過有限元分析計算得到立柱的剪力圖如下 : 00 設計計算書 ﹒ 第 21 頁 ﹒ Qmax=66kN立柱剪力圖5000 立柱剪力分布如下表 : 列表條目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 偏移 (m) 剪力 (kN) 最大剪力發(fā)生在 0m處 τ : 立梃剪應力 : Q: 立梃最大剪力 : Ss: 立柱型材截面面積矩 : Ix: 立柱型材截面慣性矩 : t: 立柱抗剪壁厚 : 4mm τ =QSs100Ixt =4 = ≤ 125N/mm2 立柱抗剪強度可以滿足 六、 立柱與主結構連接計算 立柱與主結構連接計算 連接處 角碼材料 : 鋼 Q235 連接螺栓材料 : C級普通螺栓 L ct: 連接處角碼壁厚 : 8mm D v: 連接螺栓直徑 : 12mm D ve: 連接螺栓有效直徑 : N h: 連接處水平總力 (N): N h=Q 00 設計計算書 ﹒ 第 22 頁 ﹒ = N g: 連接處自重總值設計值 (N): N g= N: 連接處總合力 (N): N= N g2+N h2 = + 1000 = N b: 螺栓的承載能力 : N v: 連接處剪切面數(shù) : 2 N b=2????????D e22 140 (GB 500172020 ) =2??? ??? 2 140 =23603N N num: 立梃與建筑物主結構連接的螺栓個數(shù) : N num=NN b = = 取 2個 N cbl: 立梃型材壁抗承壓能力 (N): N vl: 連接處剪切面數(shù) : 2 2 t: 立梃壁厚 : 4mm N cbl=D v 2325tN num (GB 500172020 ) =12232542 =62400N ≤ 62400N 立梃型材壁抗承壓能力滿足 N cbg: 角碼型材壁抗承壓能力 (N): N cbg=D v 2325L ct N num (GB 500172020 ) 00 設計計算書 ﹒ 第 23 頁 ﹒ =12232582 =124800N ≤ 124800N 角碼型材壁抗承壓能力滿足 七、 橫梁計算 選用橫梁型材的截面特性 選定橫梁材料類別 : 鋼 Q235 選用橫梁型材名稱 : 鋼管 80*80*4 型材強度設計值 : 215N/mm2 型材彈性模量 : E=206000N/mm2 X軸慣性矩 : Ix= Y軸慣性矩 : Iy= X軸上部抵抗矩 : Wx1= X軸下部抵抗矩 : Wx2= Y軸左部抵抗矩 : Wy1= Y軸右部抵抗矩 : Wy2= 型材截面積 : A= 型材計算校核處抗剪壁厚 : t=4mm 型材截面繞 X軸面積矩 : Ss= 型材截面繞 Y軸面積矩 : Ssy= 塑性發(fā)展系數(shù) : γ = 鋼管8 0* 8 0* 4 橫梁的強度計算 校核依據(jù) : M xγ W x + M yγ W y≤ f a=215 (JGJ1022020 ) (1)橫梁在自重作用下的彎矩 (kN m) 00 設計計算書 ﹒ 第 24 頁 ﹒ H h: 幕墻分格高 : 2m B h: 幕墻分格寬 : G Akhu: 橫梁上部面板自重 : G Akhd: 橫梁下部面板自重 : G hk: 橫梁自重荷載線分布均布荷載集度標準值 (kN/m): G hk=H h =2 =1kN/m G h: 橫梁自重荷載線分布均布荷載集度設計值 (kN/m) G h=γ G G hk =1 =(2)橫梁承受的組合荷載作用計算 橫梁承受風荷載作用 w k= q EAk: 橫梁平面外地震荷載 : β E: 動力放大系數(shù) : 5 α max: 地震影響系數(shù)最大值 : q EAku=β E α max (JGJ1022020 ) =5 = q EAkd=β E α max (JGJ1022020 ) =5 = 荷載組合 : 橫梁承受面荷載組合標準值 : q Ak=w k = 橫梁承受面荷載組合設計值 : 00 設計計算書 ﹒ 第 25 頁 ﹒ q Au=γ w w k+γ E q EAku =+ = q Ad=γ w w k+γ E q EAkd =+ =(3)橫梁在組合荷載作用下的彎矩 (kN m) 分橫梁上下部分別計算 H hu: 橫梁上部面板高度 2m H hd: 橫梁下部面板高度 2m H eu: 橫梁上部面板荷載計算有效高度為 1m H ed: 橫梁下部面板荷載計算有效高度為 1m q u=q Au H eu =1 = q d=q Ad H ed =1 = 組合荷載作用產(chǎn)生的線荷載標準值為 : q uk=q Ak H eu =1 = q dk=q Ak H ed =1 =(4)橫梁荷載計算 : q k=q uk+q dk = q =q u+q d =(5)橫梁強度計算信息 : 橫梁荷載作用簡圖如下 : 00 設計計算書 ﹒ 第 26 頁 ﹒ XZY q1g1橫梁受力簡圖1500q1=g1= 橫梁在荷載作用下的彎矩圖如下 : XZYM m a x = 1 . 1 9 8 k N . mM g m a x = 0 . 3 3 8 k N . m橫梁彎矩圖1 5 0 0 橫梁在荷載作用下 的彎矩以及正應力數(shù)據(jù)如下表所示 : 編號 條目 1 2