【正文】 in：材料需滿足的繞 X 軸最小慣性矩 (mm4)； L：計算跨度 (mm)； df,lim：按規(guī)范要求，立柱的撓度限值 (mm)； df,lim=5qkL4/384EIxmin L/180=3300/180= 按 []《建筑幕墻》 GB/T210862021 的規(guī)定，對于構(gòu)件式玻 璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制）： 當(dāng)跨距≤ 4500mm 時，絕對撓度不應(yīng)該大于 20mm； 當(dāng)跨距＞ 4500mm 時，絕對撓度不應(yīng)該大于 30mm； 對本例?。? df,lim= Ixmin=5qkL4/384Edf,lim =5 33004/384/70000/ = 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： 120 60 型材的抗彎強度設(shè)計值： fa=90MPa 型材的抗剪強度設(shè)計值：τ a=55MPa 型材彈性模量： E=70000MPa 繞 X 軸慣性矩： Ix=2656940mm4 繞 Y 軸慣性矩： Iy=985540mm4 繞 X 軸凈截面抵抗矩： Wnx1=47015mm3 繞 X 軸凈截面抵抗矩： Wnx2=43926mm3 型材凈截面面積： An= 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=3mm 型材受力面對中性軸的面積矩： Sx=26865mm3 精華學(xué)校玻璃幕墻工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書 中標(biāo)建設(shè)集團有限公司 15 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(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：幕墻立柱計算間距 (mm)； L：立柱跨度 (mm)； Nk=qGAkA =qGAkBL = 1167 3300 = N：立柱軸向拉力設(shè) 計值 (N)； N= = = (2)抗彎強度校核： 按單跨簡支梁 (受拉 )立柱抗彎強度公式，應(yīng)滿足： N/An+Mx/γ Wnx≤ fa …… [JGJ1022021] 上式中： N：立柱軸力設(shè)計值 (N)； Mx：立柱彎矩設(shè)計值 (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 x：塑性發(fā)展系數(shù)： 對于鋼材龍骨，按 JGJ133 或 JGJ102 規(guī)范 ,取 ； 對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 504292021，取； fa：型材的抗彎強度設(shè)計值，取 90MPa； 則： N/An+Mx/γ Wnx=+ =≤ 90MPa 立柱抗彎強度滿足要求。 立柱的撓度計算： 因為慣性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大 于預(yù)選值，撓度就滿足要求： 實際選用的型材慣性矩為： Ix=2656940mm4 預(yù)選值為： Ixmin= 實際撓度計算值為： df=5qkL4/384EIx =5 33004/384/70000/2656940 = 而 df,lim= 精華學(xué)校玻璃幕墻工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書 中標(biāo)建設(shè)集團有限公司 16 所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。 立柱的抗剪計算： 校核依據(jù)： τ max≤τ a=55MPa (立柱的抗剪強度設(shè)計值 ) (1)Vwk：風(fēng)荷載作用 下剪力標(biāo)準(zhǔn)值 (N)： Vwk=wkBL/2 = 1167 3300/2 = (2)Vw：風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計值 (N)： Vw= = = (3)VEk：地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值 (N)： VEk=qEAkBL/2 = 1167 3300/2 = (4)VE：地震作用下剪力設(shè)計值 (N)： VE= = = (5)V：立柱所受剪力設(shè)計值組合： 采用 Vw+： V=Vw+ =+ = (6)立柱剪應(yīng)力校核： 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 = 26865/2656940/3 = ≤ 55MPa 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=1167mm； 精華學(xué)校玻璃幕墻工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書 中標(biāo)建設(shè)集團有限公司 17 3：橫梁上分格高： 1250mm；橫梁下分格高： 1250mm； 4：橫梁計算間距： H=1250mm； 5：力學(xué)模型：三角荷載簡支梁； 6：板塊配置：中 空玻璃 6 +6 mm； 7：橫梁材質(zhì)： 6063T5； 因為 B≤ H，所以本處幕墻橫梁按三角形荷載簡支梁力學(xué)模型進行設(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 = 1167 = 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 (按三角形分布 )： qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用 (MPa)； 精華學(xué)校玻璃幕墻工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書 中標(biāo)建設(shè)集團有限公司 18 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 …… [JGJ1022021] = = 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 = 1167 = 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+： …… [JGJ1022021] q=qw+ =+ =用于撓度計算時，采用 Sw標(biāo)準(zhǔn)值： …… [JGJ1022021] 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 = 11672/12 = 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)； H：橫梁計算間距 (mm)； Gk= H = 1250 = G：橫梁自重線荷載設(shè)計值 (N/mm)； G= = 精華學(xué)校玻璃幕墻工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書 中標(biāo)建設(shè)集團有限公司 19 = Mx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計值 (N mm)； B：橫梁跨度 (mm)； Mx=GB2/8 = 11672/8 = 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)計值 (N mm)； My：風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計值 (N mm)； γ x，γ y：塑性發(fā)展系數(shù)： 對于鋼材龍骨，按 JGJ133 或 JGJ102 規(guī)范 ,均取 ； 對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 504292021，均取 ； fa：型材抗彎強度設(shè)計值 (MPa)，對 6063T5取 90； 按下面公式計算： Wnx=Mx/γ xfa = = Wny=My/γ yfa = = (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，鋼材橫梁的相對撓度不應(yīng)大于 L/250，鋁材橫梁的相對撓度不應(yīng)大于 L/180； 《建筑幕墻 》 GB/T210862021 還有如下規(guī)定： 按 []，對于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制）： 當(dāng)跨距≤ 4500mm 時，絕對撓度不應(yīng)該大于 20mm； 當(dāng)跨距＞ 4500mm 時，絕對撓度不應(yīng)該大于 30mm； 按 [， b]，自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙炔粦?yīng)超過其跨度的 1/500，并且不應(yīng)大于 3mm； B/180=1167/180= B/500=1167/500= 對本例取： 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 6063T5 取 70000MPa； 精華學(xué)校玻璃幕墻工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書 中標(biāo)建設(shè)集團有限公司 20 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算 ) Iymin=qkB4/120Edf1,lim = 11674/120/70000/ = 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)； df2,lim=5GkB4/384EIxmin …… (自重作用下產(chǎn)生的撓度計算 ) Ixmin=5GkB4/384Edf2,lim =5 11674/384/70000/ = 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： 60 60 型材抗彎強度設(shè)計值： 90MPa 型材抗剪強度設(shè)計值： 55MPa 型材彈性模量： E=70000MPa 繞 X 軸慣性矩： Ix=543960mm4 繞 Y 軸慣性矩： Iy=705630mm4 繞 X 軸凈截面抵抗矩： Wnx1=18252mm3 繞 X 軸凈截面抵抗矩： Wnx2=13532mm3 繞 Y 軸凈截面抵抗矩：： Wny1=13260mm3 繞 Y 軸凈截面抵抗矩：： Wny2=19718mm3 型材凈截面面積： An= 型材線密度：γ g= 橫梁與