【正文】 顯豎隱橫玻璃幕墻設計計算書 常州市華隆建筑裝飾工程有限公司 9 橫梁的抗剪計算： (三角荷載作用下 ) 校核依據： τ max≤τ a=55MPa (型材的抗剪強度設計值 ) (1)Vwk：風荷載作用下剪力標準值 (N)： Vwk=qwkB/4 = 1333/4 = (2)Vw：風荷載作用下剪力設計值 (N)： Vw= = = (3)VEk：地震作用下剪力標準值 (N)： VEk=qEkB/4 = 1333/4 = (4)VE：地震作用下剪力設計值 (N)： VE= = = (5)Vx：水平總剪力 (N)； Vx：橫梁受水平總剪力 (N)： 采用 Vw+： Vx=Vw+ =+ = (6)Vy：垂直總剪力 (N)： Vy= BH1/2 = 1333 2100/2 = (7)橫梁剪應力校核： τ x：橫梁水平方向剪應力 (MPa)； Vx：橫梁水平總剪力 (N)； Sy：橫梁型材受力面對中性軸的面積矩 (mm3)(繞 Y軸 )； Iy：橫梁型材截面慣性矩 (mm。 橫梁的撓度計算： 因為慣性矩預選是根據撓度限值計算的，所以只要選擇的橫梁慣性矩大于預選值，撓度就滿足要求： 實際選用的型材慣性矩為： Ix=202080mm4 Iy=443620mm4 預選值為： Ixmin= Iymin= 橫梁撓度的實際計算值如下： df1=qkB4/120EIy = 13334/120/70000/443620 = df2=5GkB4/384EIx =5 13334/384/70000/202080 = 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《鋁合金結構設計規(guī)范》 GB 504292020，取 ； fa：型材的抗彎強度 設計值，取 90MPa。顯豎隱橫玻璃幕墻設計計算書 常州市華隆建筑裝飾工程有限公司 8 fa：型材抗彎強度設計值 (MPa)，對 6063T5取 90； 按下面公式計算： Wnx=Mx/γ xfa = = Wny=My/γ yfa = = (2)橫梁慣性矩預選： df1,lim：按規(guī)范要求，橫梁在水平力標準值作用下的撓度限值 (mm)； df2,lim：按規(guī)范要求，橫梁在自重力標準值作用下的撓度限值 (mm)； B：橫梁跨度 (mm)； 按相關規(guī)范，鋼材橫梁的相對撓度不應大于 L/250，鋁材橫梁的相對撓度不應大于 L/180； 《建筑幕墻》 GB/T210862020還有如下規(guī)定： 按 []，對于構件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護結構無絕對撓度限制 ）： 當跨距≤ 4500mm時，絕對撓度不應該大于 20mm； 當跨距＞ 4500mm時，絕對撓度不應該大于 30mm； 按 [， b]，自重標準值作用下?lián)隙炔粦^其跨度的 1/500，并且不應大于 3mm； B/180=1333/180= B/500=1333/500= 對本例?。? df1,lim= df2,lim= qk：風荷載作用線荷載集度標準值 (N/mm)； E：型材的彈性模量 (MPa)，對 6063T5 取 70000MPa； Iymin：繞 Y軸最小慣性矩 (mm4)； B：橫梁跨度 (mm)； df1,lim=qkB4/120EIymin …… (受風荷載與地震作用的撓度計算 ) Iymin=qkB4/120Edf1,lim = 13334/120/70000/ = Ixmin：繞 X軸最小慣性矩 (mm4)； Gk：橫梁自 重線荷載標準值 (N/mm)； df2,lim=5GkB4/384EIxmin …… (自重作用下產生的撓度計算 ) Ixmin=5GkB4/384Edf2,lim =5 13334/384/70000/ = 選用橫梁型材的截面特性： 按照上面的預選結果選取型材： 選用型材號： 150隱框 型材抗彎強度設計值： 90MPa 型材抗剪強度設計值： 55MPa 型材彈性 模量： E=70000MPa 繞 X軸慣性矩： Ix=202080mm4 繞 Y軸慣性矩： Iy=443620mm4 繞 X軸凈截面抵抗矩： Wnx1=8020mm3 繞 X軸凈截面抵抗矩： Wnx2=5052mm3 繞 Y軸凈截面抵抗矩：： Wny1=12416mm3 繞 Y軸凈截面抵抗矩：： Wny2=11442mm3 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=3mm 橫梁截面垂直于 X軸腹板的截面總寬度： tx=3mm 橫梁截面垂直于 Y軸腹板的截面總寬度： ty=6mm 型材受力面對中性軸的面積矩 (繞 X軸 )： Sx=4523mm3 型材受力面對中性軸的面積矩 (繞 Y軸 )： Sy=7599mm3 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 方向 )的彎矩設計值 (N mm)； My：風荷載及地震作用彎矩組合設計值 (N mm)； B：橫梁跨度 (mm)； Mx=GB2/8 = 13332/8 = mm)； B：橫梁跨度 (mm)； Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12 采用 Sw+： My=Mw+ =qB2/12 = 13332/12 = mm)； Mw：風荷載作用下橫梁產生的彎矩 (N 立柱的抗剪計算： 校核依據： τ max≤τ a=55MPa (立柱的抗剪強度設計值 ) (1)Vwk：風荷載作用下剪力標準值 (N)： Vwk=wkBL/2 = 1333 5100/2 = (2)Vw：風荷載作用下剪力設計值 (N)： Vw= = = (3)VEk：地震作用下剪力標準值 (N)： VEk=qEAkBL/2 = 1333 5100/2 = (4)VE：地震作用下剪力設計值 (N)： VE= = = (5)V：立柱所受剪力設計值組合： 采用 Vw+： V=Vw+ =+ = (6)立柱剪應力校核： τ max：立柱最大剪應力 (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 = 54289/7918980/6 = ≤ 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=1333mm； 3：橫梁上分格高： 2100mm；橫梁下分格高： 1400mm； 4：橫梁計算間距： H=1750mm； 5：力學模型：三角荷載簡支梁； 6：板塊配置：中空玻璃 6 +6 mm； 7：橫梁材質： 6063T5； 因為 B≤ H，所以本處幕墻橫梁按三角形荷載簡支梁力學模型進行設計計算，受力模型如下： 池州金匯廣場 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《鋁合金結構設計規(guī)范》 GB 504292020，取 ； fa：型材的抗彎強度設計值，取 90MPa； 則： N/An+Mx/γ Wnx=+6372450/ =≤ 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《鋁合金結構設計規(guī)范》 GB 504292020，取 ； fa：型材抗彎強度設計值 (MPa)，對 6063T5取 90MPa； Wnx=Mx/γ fa =6372450/ =70805mm3 (2)立柱慣性矩預選值計算： qk：風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=5100/180= 按 []《建筑幕墻》 GB/T210862020 的規(guī)定，對于構件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護結構無絕對撓度限制）： 當跨距≤ 4500mm時，絕對撓度不應該大于 20mm； 當跨距＞ 4500mm時，絕對撓度不應該大于 30mm； 對本 例?。? df,lim= Ixmin=5qkL4/384Edf,lim =5 51004/384/70000/ = 選用立柱型材的截面特性： 按上一項計算結果選用型材號： 200明框 型材的抗彎強度設計值： fa=90MPa 型材的抗剪強度設計值：τ a=55MPa 型材彈性模量： E=70000MPa 繞 X軸慣性矩： Ix=7918980mm4 繞 Y軸慣性矩： Iy=1246200mm4 繞 X軸凈截面抵抗矩： Wnx1=74717mm3 繞 X軸凈截面抵抗矩： Wnx2=82516mm3 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=6mm 型材受力面對中性軸的面積矩： Sx=54289mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：γ = 池州金匯廣場 mm)； L：立柱跨度 (mm)； 采用 Sw+： Mw=qwL2/8 ME=qEL2/8 Mx=Mw+ =qL2/8 = 51002/8 =6372450N mm)； Mw：風荷載作用下立柱產生的彎矩設計值 (N 上面的γ G、γ w、γ E為分項系數(shù)，按 、 、 [JGJ1022020]規(guī)定如下： 進行幕墻構件強度、連接件和預埋件承載力計算時： 重力荷載：γ G： ； 風 荷 載：γ w： ； 地震作用 ：γ E： ； 進行撓度計算時； 重力荷載：γ G： ； 風 荷 載：γ w： ； 地震作用：可不做組合考慮； 上