【導(dǎo)讀】邢臺(tái)電信一期生產(chǎn)機(jī)樓。合肥達(dá)美建筑裝飾工程有限責(zé)任公司。二〇一〇年十一月十四日。立柱型材選材計(jì)算：...

　　

【正文】 于 30mm； 對(duì)本例?。? df,lim=18mm 代入上式： Ixmin=λ qkL24/24Edf,lim = 45004/24/206000/18 = (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)： 對(duì)于鋼材龍骨，按 JGJ133 或 JGJ102 規(guī)范 ,取 ； 對(duì)于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 504292020，?。? fs ：型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (MPa)，對(duì) Q235 取 215； Wnx=Mx/γ fs = = 選用立柱型材的截面特性： 按上一項(xiàng)計(jì)算結(jié)果選用型材號(hào)：矩形鋼管 80 60 3 邢臺(tái)電信 生產(chǎn) 機(jī) 樓鋁塑復(fù)合板幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 合肥達(dá)美建筑裝飾工程有限責(zé)任公司 12 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=736500mm4 繞 Y 軸慣性矩： Iy=469000mm4 繞 X 軸凈截面抵抗矩： Wnx1=18410mm3 繞 X 軸凈截面抵抗矩： Wnx2=18410mm3 型材凈 截面面積： An=804mm2 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=6mm 型材受力面對(duì)中性軸的面積矩： Sx=11040mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：γ = 立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算： (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 = 1018 5000 =2036N N：立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值 (N)； N= = 2036 = (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)： 對(duì)于鋼材龍骨，按 JGJ133 或 JGJ102 規(guī)范 ,取 ； 對(duì)于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 504292020，?。? 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。 邢臺(tái)電信 生產(chǎn) 機(jī) 樓鋁塑復(fù)合板幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 合肥達(dá)美建筑裝飾工程有限責(zé)任公司 13 立柱的撓度計(jì)算： 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=736500mm4 預(yù)選值為： Ixmin= 實(shí)際撓度計(jì)算值為： df=λ qkL24/24EIx = 45004/24/206000/736500 = 而 df,lim=18mm 所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。 立柱的 抗剪計(jì)算： 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) =( 500/2()) = Vw1右 =qL2/2M1/L2 = 4500/2() = 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(duì)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 = 11040/736500/6 = ≤ 125MPa 立柱抗剪強(qiáng)度滿足要求 ! 5 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=1020mm； 3：橫梁上分格高： 2250mm；橫梁下分格高： 2450mm； 邢臺(tái)電信 生產(chǎn) 機(jī) 樓鋁塑復(fù)合板幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 合肥達(dá)美建筑裝飾工程有限責(zé)任公司 14 4：橫梁計(jì)算間距： H=2350mm； 5：力學(xué)模型：三角荷載簡(jiǎn)支梁； 6：板塊配置：鋁塑復(fù)合板； 7：橫梁材質(zhì)： Q235； 因?yàn)?B≤ H，所以本處幕墻橫梁按三角形荷載簡(jiǎn)支梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下： 橫梁型材選材計(jì)算： (1)橫梁在風(fēng)荷載作用下的線荷載集度 (按三角形分布 )： 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)； B：橫梁跨度 (mm)； qwk=wkB = 1020 = 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 (按三角形分布 )： qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用 (MPa)； β E：動(dòng)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)； 邢臺(tái)電信 生產(chǎn) 機(jī) 樓鋁塑復(fù)合板幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 合肥達(dá)美建筑裝飾工程有限責(zé)任公司 15 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)； B：橫梁跨度 (mm)； qEk=qEAkB = 1020 = qE：橫梁受水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值 (N/mm)； qE= = =(3)幕墻橫梁受荷載集度組合： 用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用 Sw+： …… [JGJ1022020] q=qw+ =+ =用于撓度計(jì)算時(shí)，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 (按三角形分布 )： 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)； Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12 采用 Sw+： My=Mw+ =qB2/12 = 10202/12 = 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)； H1：橫梁自重荷載作用高度 (mm)，對(duì)掛式結(jié)構(gòu)取橫梁下分格高，對(duì)非掛式結(jié)構(gòu)取橫梁上分格高； Gk= H1 = 2250 = 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)； 邢臺(tái)電信 生產(chǎn) 機(jī) 樓鋁塑復(fù)合板幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 合肥達(dá)美建筑裝飾工程有限責(zé)任公司 16 Mx=GB2/8 = 10202/8 = mm 確定材料的截面參數(shù)： (1)橫梁抵抗矩預(yù)選： Wnx：繞 X軸橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值 (mm3)； Wny：繞 Y軸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設(shè)計(jì)值 (N mm)； My：風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計(jì)值 (N mm)； γ x，γ y：塑性發(fā)展系數(shù)： 對(duì)于鋼材龍骨，按 JGJ133 或 JGJ102 規(guī)范 ,均取 ； 對(duì)于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 504292020，均取 ； fs：型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (MPa)，對(duì) Q235 取 215； 按下面公式計(jì)算： Wnx=Mx/γ xfs = = Wny=My/γ yfs = = (2)橫梁慣性矩預(yù)選： df1,lim：按規(guī)范要求，橫梁在水平力標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度限值 (mm)； df2,lim：按規(guī)范要求，橫梁在自重力標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度限值 (mm)； B：橫梁跨度 (mm)； 按相關(guān)規(guī)范，鋼材橫梁的相對(duì)撓度不應(yīng)大于 L/250，鋁材橫梁的相對(duì)撓度不應(yīng)大于 L/180； 《建筑幕墻》 GB/T210862020 還有如下規(guī)定： 按 []，對(duì)于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護(hù)結(jié)構(gòu)無(wú)絕對(duì)撓度限制）： 當(dāng)跨距≤ 4500mm 時(shí)，絕對(duì)撓度不應(yīng)該大于 20mm； 當(dāng)跨距＞ 4500mm 時(shí)，絕對(duì)撓度不應(yīng)該大于 30mm； 按 [， b]，自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙炔粦?yīng)超過(guò)其跨度的 1/500，并且不應(yīng)大于 3mm； B/250=1020/250= B/500=1020/500= 對(duì)本例取： df1,lim= df2,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(duì) Q235 取 206000MPa； Iymin：繞 Y 軸最小慣性矩 (mm4)； B：橫梁跨度 (mm)； df1,lim=qkB4/120EIymin …… (受風(fēng)荷載與地震作用的撓度計(jì)算 ) 邢臺(tái)電信 生產(chǎn) 機(jī) 樓鋁塑復(fù)合板幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 合肥達(dá)美建筑裝飾工程有限責(zé)任公司 17 Iymin=qkB4/120Edf1,lim = 10204/120/206000/ = Ixmin：繞 X 軸最小慣性矩 (mm4)； Gk：橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (N/mm)；