【正文】 = Sy:橫梁截面繞Y軸毛截面面積矩:Sy= Ix:橫梁繞截面X軸的毛截面慣性矩:Ix= Iy:橫梁繞截面y軸的毛截面慣性矩:Iy= tx:橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度:tx= ty:橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度:ty=2 幕墻橫梁的強度計算 校核依據(jù): Mx/(γWnx)+My/(γWny)≤fs= (JGJ1022003 ) 橫梁上分格高: 橫梁下分格高: H橫梁受荷單元高(應為上下分格高之和的一半): l橫梁跨度,l=1m(1)橫梁在自重作用下的彎矩(kNm) 橫梁受力方式:均布受力 GAk: 橫梁自重,1000N/m2 Gk: 橫梁自重荷載線分布均布荷載標準值(kN/m): 橫梁自重受荷按上單元高: Gk=1000H/1000 =1000 = G: 橫梁自重荷載線分布均布荷載設計值(kN/m) G=Gk = = My: 橫梁在自重荷載作用下的彎矩(kNm) My=GB2/8 = =m(2)橫梁在風荷載作用下的彎矩(kNm) 風荷載線分布最大集度標準值(梯形分布) qwk=WkH = = 風荷載線分布最大集度設計值 qw=qwk = = Mxw: 橫梁在風荷載作用下的彎矩(kNm) Mxw=qwB2(3H2/B2)/24 =()/24 =m =(3)地震作用下橫梁彎矩 qEAk: 橫梁平面外地震作用: βE: 動力放大系數(shù): 5 αmax: 地震影響系數(shù)最大值: GAk: 幕墻構件自重: 1000 N/m2 qEAk=5αmax 1000/1000 =5 1000/1000 = qex: 水平地震作用最大集度標準值 B: 幕墻分格寬: 水平地震作用最大集度標準值(梯形分布) qex=qEAkH = = qE: 水平地震作用最大集度設計值 γE: 地震作用分項系數(shù): qE=qex = = MxE: 地震作用下橫梁彎矩: MxE=qEB2(3H2/B2)/24 =()/24 =m =(4)橫梁強度: σ: 橫梁計算強度(N/mm2): 采用SG+SW+ Mx:橫梁繞截面x軸(平行于幕墻平面方向)的彎矩:Mx=SW+=+= My:橫梁繞截面y軸(垂直于幕墻平面方向)的彎矩:My= Wnx: 橫梁截面繞截面x軸(幕墻平面內方向)的凈截面抵抗矩: Wny: 橫梁截面繞截面Y軸(垂直于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩: γ: 塑性發(fā)展系數(shù): γ= σ=Mx/(γWnx)+My/(γWny) =()+() = fs= 橫梁正應力強度可以滿足 3 幕墻橫梁的抗剪強度計算 校核依據(jù): τx=VySx/(Ixtx)≤fv=(JGJ1022003 ) 校核依據(jù): τy=VxSy/(Iyty)≤fv=(JGJ1022003 ) Vx:橫梁豎直方向(X軸)的剪力設計值:N Vy:橫梁水平方向(Y軸)的剪力設計值:N Sx:橫梁截面繞X軸毛截面面積矩:Sx= Sy:橫梁截面繞Y軸毛截面面積矩:Sy= Ix:橫梁繞截面X軸的毛截面慣性矩:Ix= Iy:橫梁繞截面y軸的毛截面慣性矩:Iy= tx:橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度:tx= ty:橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度:ty=(1)Qwk: 風荷載作用下橫梁剪力標準值(kN) Wk: 風荷載標準值: B: 幕墻分格寬: 風荷載呈梯形分布時： Qwk=WkHB(1H/B/2)/2 =((2))/2 =(2)Qw: 風荷載作用下橫梁剪力設計值(kN) Qw=Qwk = =(3)QEk: 地震作用下橫梁剪力標準值(kN) 地震作用呈梯形分布時： QEk=qEAkHB(1H/B/2)/2 =((2))/2 =(4)QE:　地震作用下橫梁剪力設計值(kN) γE: 地震作用分項系數(shù): QE=QEk = =(5)Vy: 橫梁水平方向(y軸)的剪力設計值(kN): 采用Vy=Qw+ Vy=Qw+QE =+ = =(6)Vx: 橫梁豎直方向(x軸)的剪力設計值(kN): Vx=GB/2 = =(7)橫梁剪應力 τx=VySx/(Ixtx) =() = τy=VxSy/(Iyty) =() = τx= fv= τy= fv= 橫梁抗剪強度可以滿足！ 4 幕墻橫梁的剛度計算 鋼型材校核依據(jù): df≤L/250 (GB/T 210862007) 橫梁承受呈梯形分布風荷載作用時的最大荷載集度： qwk：風荷載線分布最大荷載集度標準值(KN/m) qwk=WkH = = 水平方向由風荷載作用產(chǎn)生的撓度: dfw=qwkWfg41000(25/85(Hfg/(2Wfg))2+2(Hfg/(2Wfg))4)/(Ix240) = 自重作用產(chǎn)生的撓度: dfG=5GKWfg41000/(384Iy) =51000/(384) = 在風荷載標準值作用下，橫梁的撓度為: dfw= 在重力荷載標準值作用下，橫梁的撓度為: dfG= l橫梁跨度,l=1200mm 鋼型材 dfw/l 1/250 鋼型材 dfG/l 1/500 且 dfG不大于3mm 撓度可以滿足要求！ 八、橫梁與立柱連接件計算 1 單個螺栓受剪承載力計算 選擇的橫梁與立柱連接螺栓為:普通螺栓 (用于熱軋) fbv:連接螺栓的抗剪強度設計值:140N/mm2 fbt:連接螺栓的抗拉強度設計值:170N/mm2 nv: 剪切面數(shù): 1 d: 螺栓公稱直徑: de: 螺栓有效直徑: Nbv:單個螺栓的受剪承載能力 Nbv=nv(πde2/4)fbv =1()140 =2 橫向節(jié)點連結(橫梁與角碼) ① 連接部位荷載計算 N1: 連接部位受總剪力: 采用Sw+ N1=(Qw+QE)1000 =(+)1000 =② 螺栓個數(shù)計算 Num1: 橫向連接處螺栓個數(shù): Num1=N1/Nbv = = 取 2 個③ 螺栓抗剪強度驗算 nbv1:根據(jù)選擇的螺栓數(shù)目,橫向節(jié)點連接處螺栓的受剪承載能力 nbv1=Num1Nbv =2 = nbv1= 螺栓抗剪強度可以滿足! ④ 橫梁型材壁的強度驗算 橫梁材料牌號:Q235 d=16 Ncb: 連接部位幕墻橫梁型材壁抗承壓能力計算: HL_Y:橫梁材料局部抗承壓強度設計值: t: 幕墻橫梁壁厚: Ncb=dtHL_YNum1 = = ≥ 橫梁型材壁強度可以滿足 ⑤ 角碼壁承壓承載能力計算 連接部位角碼材料牌號:Q235鋼 ( C級螺栓 ) Lct1: 連接熱軋鋼角碼壁厚: Ncbj: 橫向連接部位鋼角碼壁抗承壓能力計算: HLjm_Y:連接部位角碼壁抗承壓強度設計值= Ncbj=dLct1HLjm_YNum1 =305 = ≥ 角碼壁強度可以滿足! 3 豎向節(jié)點(角碼與立柱) ① 連接部位荷載計算 Gk: 橫梁自重線荷載(N/m): Gk=1000H =1000 = G:橫梁自重線荷載設計值(N/m) G=Gk = = N2: 自重荷載(N): N2=GB/2 = = N: 連接處組合荷載: 采用SG+SW+ N=(N12+N22) N=(+) =② 螺栓個數(shù)計算 Num2: 豎向節(jié)點螺栓個數(shù): Num2=N/Nbv = 取 2 個③ 螺栓抗剪強度驗算 nbv2:根據(jù)選擇的螺栓數(shù)目,豎向節(jié)點連接處螺栓的受剪承載能力 nbv2=Num2Nbv =2 = nbv2= 螺栓抗剪強度可以滿足! ④ 立柱型材壁的強度驗算 立柱型材種類: Q235 d=16 t: 立柱壁厚, XC_y: 立柱局部承壓強度: Ncb:根據(jù)選擇的螺栓數(shù)目,連接處立柱型材的承壓承載能力 Ncb=Num2dtXC_y =2 = Ncb= 立梃型材壁強度可以滿足 ⑤ 角碼壁承壓承載能力驗算 Ncbj: 豎向連接部位鋼角碼壁抗承壓能力計算: HLjm_Y:連接部位角碼壁抗承壓強度設計值= 連接部位角碼材料牌號:Q235鋼 ( C級螺栓 ) Lct1: 連接熱軋鋼角碼壁厚: Ncbj=dLct1HLjm_YNum2 =305 = ≥ 豎向角碼壁強度可以滿足! 附錄 材料力學性能 材料力學性能，主要參考JGJ 1022003 《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》。(1).。 玻璃的強度設計值 fg(N/mm2)種 類厚度（mm）大 面?zhèn)? 面普通玻璃5浮法玻璃5～12 15～19 ≧20 鋼化玻璃5～12 15～19 ≧20 注：1. 夾層玻璃和中空玻璃的強度設計值可按所采用的玻璃類型確定；2. 當鋼化玻璃的強度標準達不到浮法玻璃強度標準值的3倍時，表中數(shù)值 應根據(jù)實測結果予于調整；3. 半鋼化玻璃強度設計值可取浮法玻璃強度設計值的2倍。當半鋼化玻璃 的強度標準值達不到浮法玻璃強度標準值的2倍時，其設計值應根據(jù)實 測結果予于調整；4. 側面玻璃切割后的斷面，其寬度為玻璃厚度。(2).。 鋁合金型材的強度設計值fa（N/mm2）鋁合金牌號狀 態(tài)壁厚（mm）強度設計值fa抗拉、抗壓抗剪局部承壓6061T4不區(qū)分 T6不區(qū)分 6063T5不區(qū)分 T6不區(qū)分 6063AT5≦10 〉10 T6≦10 〉10 (3).熱軋鋼材的強度設計值應按現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB500172003的規(guī)定采用。 熱軋鋼材的強度設計值fs（N/mm2）鋼材牌號厚度或直徑d（mm）抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235d≤1621512532516＜d≤4020512040＜d≤60200115Q345d≤1631018040016＜d≤3529517035＜d≤50265155注：表中厚度是指計算點的鋼材厚度；對軸心受力桿件是指截面中較厚鋼板的厚度.(4).冷成型薄壁型鋼的鋼材的強度設計值應按現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB500182002的規(guī)定。 b 冷成型薄壁型鋼的強度設計值鋼材牌號抗拉、抗壓、抗彎 f ts抗剪 f vs端面承壓（磨平頂緊） f csQ235205120310Q345300175400(5).。 不銹鋼型材和棒材的強度設計值牌號抗拉強度f ts1抗剪強度 f vs1端面承壓強度 f cs106Cr19Ni10S3040820517810424606Cr19Ni10NS30458275239139330022Cr19Ni10S3040317515288210022Cr19Ni10NS304532452131242940