【正文】 橫梁的撓度計算 因為慣性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計算的，所以只要選擇的橫梁慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求： 實際選用的型材慣性矩為： Ix=149690mm4 Iy=332020mm4 預(yù)選值為： Ixmin= Iymin= 橫梁撓度的實際計算值如下： df1=qkB4/120EIy = 10214/120/70000/332020 = df2=5GkB4/384EIx =5 10214/384/70000/149690 = df1,lim= df2,lim= 所以，橫梁撓度滿足規(guī)范要求。 mm)； Wnx：橫梁繞 X軸方向 (幕墻平面內(nèi)方向 )的凈截面抵抗矩 (mm3)； Wny：橫梁繞 Y軸方向 (垂直于幕墻平面方向 )的凈截面抵抗矩 (mm3)； 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 ,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 504292020，取 ； fa：型材的抗彎強度設(shè)計值，取 90MPa。顯豎隱橫玻璃幕墻設(shè)計計算書 山東雄獅建筑裝飾工程有限公司 8 選用型材號： XS02C 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=149690mm4 繞 Y軸慣性矩： Iy=332020mm4 繞 X軸凈截面抵抗矩： Wnx1=4342mm3 繞 X軸凈截面抵抗矩： Wnx2=7293mm3 繞 Y軸凈截面抵抗矩：： Wny1=11067mm3 繞 Y軸凈截面抵抗矩：： Wny2=11067mm3 型材凈截面面積： An= 型材線密度：γ g= 橫梁與立柱連接時角片與橫梁連接處橫梁壁厚： t= 橫梁截 面垂直于 X軸腹板的截面總寬度： tx=5mm 橫梁截面垂直于 Y軸腹板的截面總寬度： ty= 型材受力面對中性軸的面積矩 (繞 X軸 )： Sx=3986mm3 型材受力面對中性軸的面積矩 (繞 Y軸 )： Sy=6507mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：γ x=γ y= 幕墻橫梁的抗彎強度計算 按橫梁抗彎強度計算公式，應(yīng)滿足： Mx/γ xWnx+My/γ yWny≤ fa ?? [JGJ1022020] 上式中： Mx：橫梁繞 X軸方向 (幕墻平面內(nèi)方向 )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)； B：橫梁跨度 (mm)； Mx=GB2/8 = 10212/8 = mm)； B：橫梁跨度 (mm)； Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12 采用 Sw+： My=Mw+ =qB2/12 = 10212/12 = mm)； Mw：風(fēng)荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩 (N 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)荷載作用下剪力標準值 (N)： Vwk=wkBL/2 = 1021 4200/2 = (2)Vw：風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計值 (N)： Vw= = = (3)VEk：地震作用下剪力標準值 (N)： VEk=qEAkBL/2 = 1021 4200/2 = (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 = 26601/3212030/5 = ≤ 55MPa 立柱抗剪強度滿足要求 ! 5 幕墻 橫梁計算 基本參數(shù)： 1：計算點標高： ； 2：橫梁跨度： B=1021mm； 3：橫梁上分格高： 1900mm；橫梁下分格高： 1900mm； 4：橫梁計算間距： H=1900mm； 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準值 (N/mm)； wk：風(fēng)荷載標準值 (MPa)； B：橫梁跨度 (mm)； qwk=wkB = 1021 = 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 )： 東平文化發(fā)展中心 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 504292020，取 ； fa：型材的抗彎強度設(shè)計值，取 90MPa； 則： N/An+Mx/γ Wnx=+3298680/ =≤ 90MPa 立柱抗彎強度滿足要求。 mm)； γ：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 504292020，取 ； fa：型材抗彎強度設(shè)計值 (MPa)，對 6063T5取 90MPa； Wnx=Mx/γ fa =3298680/ =36652mm3 (2)立柱慣性矩預(yù)選值計算： qk：風(fēng)荷載線荷載集度標準值 (N/mm)； E：型材的彈性模量 (MPa)，對 6063T5 取 70000MPa； Ixmin：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=4200/180= 按 []《建筑幕墻》 GB/T210862020 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）： 當跨距≤ 4500mm時，絕對撓度不應(yīng)該大于 20mm； 當 跨距＞ 4500mm時，絕對撓度不應(yīng)該大于 30mm； 對本例?。? df,lim=20mm Ixmin=5qkL4/384Edf,lim =5 42020/384/70000/20 = 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： XS1501 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=3212030mm4 繞 Y軸慣性矩： Iy=698350mm4 繞 X軸凈截面抵抗矩： Wnx1=42398mm3 繞 X軸凈截面抵抗矩： Wnx2=43265mm3 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=5mm 型材受力面對中性軸的面積矩： Sx=26601mm3 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：立柱軸向拉力標準 值 (N)； qGAk：幕墻單位面積的自重標準值 (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 = 1021 4200 = 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 ?? [JGJ1022020] 上式中： 東平文化發(fā)展中心 mm)； L：立柱跨度 (mm)； 采用 Sw+： Mw=qwL2/8 ME=qEL2/8 Mx=Mw+ =qL2/8 = 42020/8 =3298680N mm)； Mw：風(fēng)荷載作用下立柱產(chǎn)生的彎矩 設(shè)計值 (N 上面的γ G、γ w、γ E為分項系數(shù)，按 、 、 [JGJ1022020]規(guī)定如下： 進行幕墻構(gòu)件強度、連接件和預(yù)埋件承載力計算時： 重力荷載：γ G： ； 風(fēng) 荷 載：γ w： ； 地震作用：γ E： ； 進行撓度計算時； 重力荷載：γ G： ； 風(fēng) 荷 載：γ w： ； 地震作用：可不做組合考慮； 上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù)ψ w為 ； 地震作用的組合系數(shù)ψ E為 ； 4 幕墻立柱計算 基本參數(shù)： 1：計算點標高： ； 2：力學(xué)模型：單跨簡支梁； 3：立柱跨度： L=4200mm； 4：立柱左分格寬： 1021mm；立柱右分格寬： 1021mm； 5：立柱計算間距： B=1021mm； 6：板塊配置：中空玻璃 6 +6 mm； 7：立柱材質(zhì)： 6063T5； 8：安裝方式：偏心受拉； 本處幕墻立柱按單跨簡支梁力學(xué)模型進行設(shè)計計算，受力模型如下： 立柱型材選材計算 (1)風(fēng)荷載作用的線荷載集度 (按矩形分布 )： qwk：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標準值 (N/mm)； wk：風(fēng)荷載標準值 (MPa)； B：幕墻立柱計算間距 (mm)； qwk=wkB = 1021 = qw：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值 (N/mm)； qw= = =東平文化發(fā)展中心 另注：上述的局部體型系數(shù)μ s1(1)是適用于圍護構(gòu)件的從屬面積 A 小于或等于 1m2的情況，當圍護構(gòu)件的從屬面積 A 大于或等于 10m2 時，局部風(fēng)壓體型系數(shù)μ s1(10)可乘以折減系數(shù) ，當構(gòu)件的從屬面積東平文化發(fā)展中心 ”。對無開啟的結(jié)構(gòu)，《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》條文說明第 條指出“對封閉建筑物，考慮到建筑 物內(nèi)實際存在的個別洞口和縫隙，以及機械通風(fēng)等因素，室內(nèi)可能存在正負不同的氣壓，參照國外規(guī)范，大多取177。 按 JGJ1022020第 ：風(fēng)荷載在建筑物表面分布是不均勻的，在檐口附近、邊角部位較大。 抗震設(shè)防 按《建筑工程 抗震設(shè)防分類標準》，建筑工程應(yīng)分為以下四個抗震設(shè)防類別： ：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進行特殊設(shè)防的建筑，簡稱甲類； ：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標準的建筑，簡稱乙類； ：指大量的除 4款以外按標準要求進行設(shè)防的建筑，簡稱丙類； ：指使用上人員稀少且震損不 致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑，