【正文】 顯豎隱橫玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 廣東大潮建筑裝飾工程有限公司 18 橫梁的撓度計(jì)算： 因?yàn)閼T性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計(jì)算的，所以只要選擇的橫梁慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求： 實(shí)際選用的型材慣性矩為： Ix=216570mm4 Iy=331030mm4 預(yù)選值為： Ixmin= Iymin= 橫梁撓度的實(shí)際計(jì)算值如下： df1=qkB4/120EIy = 15604/120/70000/331030 = df2=5GkB4/384EIx =5 15604/384/70000/216570 = df1,lim= df2,lim=3mm 所以，橫梁撓度滿足規(guī)范要求。 采用 SG+Sw+，則： Mx/γ xWnx+My/γ yWny=+ =≤ 150MPa 橫梁抗彎強(qiáng)度滿足要求。 mm)； My：橫梁繞 Y軸方向 (垂直于幕墻平面方向 )的彎矩設(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 ； fa：型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (MPa)，對(duì) 6063T6取 150； 按下面公式計(jì)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(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/180=1560/180= B/500=1560/500= 對(duì)本例?。? df1,lim= df2,lim=3mm 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) 6063T6 取 70000MPa； 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 ) Iymin=qkB4/120Edf1,lim = 15604/120/70000/ = 松山湖工業(yè)南路研發(fā)辦公樓顯豎隱橫玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 廣東大潮建筑裝飾工程有限公司 16 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)； B：橫梁跨度 (mm)； Mx=GB2/8 = 15602/8 = mm)； B：橫梁跨度 (mm)； Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12 采用 Sw+： My=Mw+ =qB2/12 = 15602/12 = mm)； Mw：風(fēng)荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩 (N顯豎隱橫玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 廣東大潮建筑裝飾工程有限公司 14 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 = 1560 = 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)； 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)； 松山湖工業(yè)南路研發(fā)辦公樓 立柱的抗剪計(jì)算： 校核依據(jù)： τ max≤τ a=85MPa (立柱的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ) 松山湖工業(yè)南路研發(fā)辦公樓 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(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，取； fa：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 150MPa； 則： N/An+Mx/γ Wnx=+4236335/ =≤ 150MPa 立柱抗彎強(qiáng)度滿足要求。 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，?。? fa：型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (MPa)，對(duì) 6063T6取 150MPa； Wnx=Mx/γ fa =4236335/ = (2)立柱慣性矩預(yù)選值計(jì)算： qk：風(fēng)荷載線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值 (N/mm)； E：型材的彈性模量 (MPa)，對(duì) 6063T6 取 70000MPa； Ixmin：材料需滿足的繞 X 軸最小慣性矩 (mm4)； L：計(jì)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=3800/180= 按 []《建筑幕墻》 GB/T210862020 的規(guī)定，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； 對(duì)本例?。? df,lim=20mm Ixmin=5qkL4/384Edf,lim =5 38004/384/70000/20 = 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)： AQ13001 型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fa=150MPa 型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：τ a=85MPa 型材彈性模量： E=70000MPa 繞 X 軸慣性矩： Ix=3088820mm4 繞 Y 軸慣性矩： Iy=811240mm4 繞 X 軸凈截面抵抗矩： Wnx1=39602mm3 繞 X 軸凈截面抵抗矩： Wnx2=43580mm3 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(duì)中性軸的面積矩： Sx=27409mm3 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)； 松山湖工業(yè)南路研發(fā)辦公樓 mm 確定材料的截面參數(shù)： (1)立柱抵抗矩預(yù)選值計(jì)算： Wnx：立柱凈截面抵抗矩預(yù)選值 (mm3)； 松山湖工業(yè)南路研發(fā)辦公樓 mm)； ME：地震作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值 (N顯豎隱橫玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 廣東大潮建筑裝飾工程有限公司 10 qw= = =(2)水平地震作用線荷載集度 (按矩形分布 )： qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 (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)， (含面板和框架 )； A：幕墻構(gòu)件的面積 (mm2)； qEAk=β Eα maxGk/A …… [JGJ1022020] = = qEk：水平地 震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值 (N/mm)； B：幕墻立柱計(jì)算間距 (mm)； qEk=qEAkB = 1560 = qE：水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值 (N/mm)； qE= = =(3)幕墻受荷載集度組合： 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)立柱在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值： Mx：彎矩組合設(shè)計(jì)值 (N 上面的γ G、γ w、γ E 為分項(xiàng)系數(shù)，按 、 、 [JGJ1022020]規(guī)定如下： 進(jìn)行幕墻構(gòu)件強(qiáng)度、連接件和預(yù)埋件承載力計(jì)算時(shí)： 重力荷載：γ G： ； 風(fēng) 荷 載：γ w： ； 地震作用：γ E： ； 進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí)； 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 ； 松山湖工業(yè)南路研發(fā)辦公樓 另注：上述的局部體型系數(shù)μ s1(1)是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積 A小于或等于 1m2的情況，當(dāng)圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積 A 大于或等于 10m2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)μ s1(10)可乘以折減系數(shù) ，當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于 10m2而大于 1m2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)μ s1(A)可按面積的對(duì)數(shù)線性插值，即： μ s1(A)=μ s1(1)+[μ s1(10)μ s1(1)]logA 在上式中：當(dāng) A≥ 10m2時(shí)取 A=10m2；當(dāng) A≤ 1m2時(shí)取 A=1m2； w0：基本風(fēng)壓值 (MPa)，根據(jù) 現(xiàn)行 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB500092020 附表(全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖 )中數(shù)值采用，但不小于 ，按重現(xiàn)期 50年，東莞地區(qū)取 ； 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的構(gòu)件從屬面積： A= = LogA= μ s1(A)=μ s1(1)+[μ s1(10)μ s1(1)]logA = μ s1=+ = wk=β gzμ zμ s1w0 = = 因?yàn)?wk, 所 以 按 JGJ1022020 ，取wk=. 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 計(jì)算面板材料時(shí)的構(gòu)件從屬面積： 松山湖工業(yè)南路研發(fā)辦公樓 本計(jì)算點(diǎn)為大面位置。 3 幕墻承受荷載計(jì) 算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法： 幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GB500092020 2020 年版 )計(jì)算： wk=β gzμ zμ s1w