【文章內(nèi)容簡介】 maxG/A …… [JGJ1022020] =5 = qEk：水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值 (N/mm)； B：幕墻立柱計(jì)算間距 (mm)； qEk=qEAkB = 1150 = qE：水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值 (N/mm)； qE= = =(3)幕墻受荷載集度組合： 用于強(qiáng)度計(jì)算時，采用 Sw+： …… [JGJ1022020] q=qw+ =+ =用于撓度計(jì)算時，采用 Sw標(biāo)準(zhǔn)值： …… [JGJ1022020] 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(diǎn) 0,2 處彎矩為零 ,中支點(diǎn)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)。 M1：中支座彎矩 (N mm)； R1：中支座反力 (N)； M1=q(L13+L23)/8L = (3003+39003)/8/4200 = mm R1=qL1/2M1/L1+qL2/2M1/L2 = 300/2()+ 3900/2() = ： (1)截面的型材慣性矩要求： k2=0 k1=4M1/(qL22) 石材幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書 6 =4 ( 39002) = 查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)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=λ qkL24/24EIxmin 上式中： df,lim：按規(guī)范要求，立柱的撓度限值 (mm)； qk：風(fēng)荷載線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值 (N/mm)； L2：長跨長度 (mm)； E：型材的彈性模量 (MPa)，對 Q235 取 206000MPa； Ixmin：材料需滿足的繞 X軸最小慣性矩 (mm4)； L2/250=3900/250= ?。? df,lim= 代入上式 : Ixmin=λ qkL24/24Edf,lim = 39004/24/206000/ = (2)截面的型材抵抗矩要求： Wnx：立柱凈截面抵抗矩預(yù)選值 (mm3)； Mx：彎矩組合設(shè)計(jì)值即 M1(N mm)； γ：塑性發(fā)展系數(shù)：取 ； fs ：型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (MPa)，對 Q235 取 215； Wnx=Mx/γ fs = = ： 按上一項(xiàng)計(jì)算結(jié)果選用型材號： 型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： 215MPa 型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：τ s=125MPa 型材彈性模量： E=206000MPa 繞 X軸慣性矩： Ix=512270mm4 繞 Y軸慣性矩： Iy=118870mm4 繞 X軸凈截面抵抗矩： Wnx1=16263mm3 繞 X軸凈截面抵抗矩： Wnx2=16263mm3 型材凈截面面積： An= 石材幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書 7 型材線密度：γ g= 型材截面垂直于 X軸 腹板的截面總寬度： t=5mm 型材受力面對中性軸的面積矩： Sx=9824mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：γ = ： (1)立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值： Nk：立柱軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值 (N)； qGAk：幕墻單位面積的自重標(biāo)準(zhǔn)值 (MPa)； A：立柱單元的面積 (mm2)； B：幕墻立柱計(jì)算間距 (mm)； L：立柱跨度 (mm)； Nk=qGAkA =qGAkBL = 1150 4200 =5313N N：立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值 (N)； N= = 5313 = (2)抗彎強(qiáng)度校核： 按雙跨梁 (受拉 )立柱強(qiáng)度公式 ,應(yīng)滿足： N/An+Mx/γ Wnx≤ fs …… [JGJ1022020] 上式中： N：立柱軸力設(shè)計(jì)值 (N)； Mx：立柱彎矩設(shè)計(jì)值 (N mm)； An：立柱凈截面面積 (mm2)； Wnx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩 (mm3)； γ：塑性發(fā)展系數(shù)，取 ； fs：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 215MPa； 則： N/An+Mx/γ Wnx=+ =≤ 215MPa 立柱抗彎強(qiáng)度滿足要求。 ： 因?yàn)閼T性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計(jì)算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求： 實(shí)際選用的型材慣性矩為： Ix=512270mm4 預(yù)選值為： Ixmin= 實(shí) 際撓度計(jì)算值為： df=λ qkL24/24EIx = 39004/24/206000/512270 = 而 df,lim= 所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。 ： 石材幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書 8 校核依據(jù)： τ max≤τ s=125MPa (立柱的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ) (1)求中支座剪力設(shè)計(jì)值： 采用 Vw+ Vw1左 =(qL1/2M1/L1) =( 300/2()) = Vw1右 =qL2/2M1/L2 = 3900/2() = 取 V= (2)立柱剪應(yīng)力： τ max：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)； τ max=VSx/Ixt = 9824/512270/5 = ≤ 125MPa 立柱抗剪強(qiáng)度滿足要求 ! 五、幕墻橫梁計(jì)算 基本參數(shù)： 1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高： ； 2：橫梁跨度： B=1150mm； 3：橫梁上分格高： 638mm；橫梁下分格高： 638mm； 4：橫梁計(jì)算間距 (指橫梁上下分格平均高度 )： H=638mm； 5：力學(xué)模型：梯形荷載簡支梁； 6：板塊配置：石材； 7：橫梁材質(zhì)： Q235； 因?yàn)?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(jì)計(jì)算，受力模型如下： 石材幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書 9 ： (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(jì)算間距 (mm)； qwk=wkH = 638 = qw：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)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)； β E：動力放大系數(shù) ,取 ； α max：水平地震影響系數(shù)最大值，取 ； 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=β Eα maxGk/A …… [JGJ1022020] = = 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(jì)算間距 (mm)； qEk=qEAkH = 638 = qE：橫梁受水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值 (N/mm)； qE= 石材幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書 10 = =(3)幕墻橫梁受荷載集度組合： 用于強(qiáng)度計(jì)算時，采用 Sw+： …… [JGJ1022020] q=qw+ =+ =用于撓度計(jì)算時，采用 Sw標(biāo)準(zhǔn)值： …… [JGJ1022020] 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(jì)值 (N mm)； Mw：風(fēng)荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩 (N mm)； ME：地震作用 下橫梁產(chǎn)生的彎矩 (N mm)； B：橫梁跨度 (mm)； H：幕墻橫梁計(jì)算間距 (mm)； 采用 Sw+： …… [JGJ1022020] Mw=qwB2(3(H/B)2)/24 ME=qEB2(3(H/B)2)/24 My=Mw+ =qB2(3(H/B)2)/24 = 11502 (3(638/1150)2)/24 = mm (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(jì)算間距 (mm)； Gk= H = 638 = G：橫梁自重線荷載設(shè)計(jì)值 (N/mm)； G= = = Mx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值 (N mm)； B：橫梁跨度 (mm)； Mx=GB2/8 = 11502/8 = mm ： (1)橫梁抵抗矩預(yù)選： Wnx：繞 X方向橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值 (mm3)； Wny：繞 Y方向橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值 (mm3)； Mx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩 (N mm)； My：風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合值 (N mm)； γ：塑性發(fā)展系數(shù)：取 ；