【正文】 Szn=WknγwqEkγEψE = = 綜合以上計(jì)算，取絕對(duì)值最大的荷載進(jìn)行強(qiáng)度演算 三、 玻璃計(jì)算 玻璃面積 B: 該處玻璃幕墻分格寬: H: 該處玻璃幕墻分格高: 2m A: 該處玻璃板塊面積: A=BH =2 =3m2 玻璃板塊自重 :中空玻璃板塊平均自重(不包括鋁框): 玻璃的體積密度為: (kN/m3) (JGJ1022003 ) BL_w:中空玻璃外層玻璃厚度: 6mm BL_n:中空玻璃內(nèi)層玻璃厚度: 6mm = = = 玻璃強(qiáng)度計(jì)算 選定面板材料為:6(TP)+12+6(TP)中空玻璃 校核依據(jù): σ≤ q: 玻璃所受組合荷載: a: 玻璃短邊邊長(zhǎng): b: 玻璃長(zhǎng)邊邊長(zhǎng): 2m :中空玻璃外層玻璃厚度: 6mm :中空玻璃內(nèi)層玻璃厚度: 6mm E: 玻璃彈性模量 : 72000N/mm2 m: 玻璃板面跨中彎曲系數(shù),按邊長(zhǎng)比a/b查表 : η: 折減系數(shù), : 玻璃所受應(yīng)力: q= 荷載分配計(jì)算: =q = = =q = = = = = = = = 參數(shù)θ計(jì)算: = (JGJ1022003 ) = = 得ηo = = = = 得 = 玻璃最大應(yīng)力計(jì)算: = (JGJ1022003 ) = = =ηi = = ≤=84N/mm2 ≤=84N/mm2 玻璃的強(qiáng)度滿足 玻璃跨中撓度計(jì)算 校核依據(jù): ≤=1000=25mm D: 玻璃剛度(Nmm : 玻璃所受組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值: μ: 撓度系數(shù),按邊長(zhǎng)比a/b查 : 參數(shù)θ計(jì)算: θ= (JGJ1022003 ) =109 = η: 折減系數(shù), 得η = : 玻璃組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙茸畲笾? =η (JGJ1022003 ) =109 = ≤=25mm 玻璃的撓度滿足四、 結(jié)構(gòu)膠計(jì)算 結(jié)構(gòu)膠寬度計(jì)算(1)組合荷載作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度的計(jì)算: : 組合荷載作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度 (mm) W: 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值: a: 矩形分格短邊長(zhǎng)度: : 結(jié)構(gòu)膠的短期強(qiáng)度允許值: = (JGJ1022003 ) = = 取9mm(2)自重效應(yīng)膠縫寬度的計(jì)算: : 自重效應(yīng)膠縫寬度 (mm) B: 幕墻分格寬: H: 幕墻分格高: 2m :玻璃板塊自重: : 結(jié)構(gòu)膠的長(zhǎng)期強(qiáng)度允許值: = (JGJ1022003 ) =1000 = 取16mm (3)結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的最小計(jì)算寬度: 16mm 結(jié)構(gòu)膠厚度計(jì)算(1)溫度變化效應(yīng)膠縫厚度的計(jì)算: : 溫度變化效應(yīng)結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)厚度: mm : 結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的溫差變位承受能力: △Ｔ: 年溫差: 0℃ : 玻璃板塊在年溫差作用下玻璃與鋁型材相對(duì)位移量: mm 鋁型材線膨脹系數(shù): al=105 玻璃線膨脹系數(shù): aw=1105 = = =0mm = (JGJ1022003 ) = =0mm(2)地震作用下膠縫厚度的計(jì)算: : 地震作用下結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)厚度: mm H: 幕墻分格高: 2m θ:幕墻層間變位設(shè)計(jì)變位角1/550 : 結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的地震變位承受能力: = = = (3)結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的最小計(jì)算厚度: 4mm 結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度計(jì)算(1)設(shè)計(jì)選定膠縫寬度和厚度: 膠縫選定寬度為: 16 mm 膠縫選定厚度為: 8 mm 幕墻玻璃相對(duì)于鋁合金框的位移: Us = θ = 21000 = (2)短期荷載和作用在結(jié)構(gòu)膠中產(chǎn)生的拉應(yīng)力: W: 風(fēng)荷載以及地震荷載組合設(shè)計(jì)值: a: 矩形分格短邊長(zhǎng)度: : 結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度: 16 mm = = =(3)永久荷載和作用在結(jié)構(gòu)膠中產(chǎn)生的剪應(yīng)力: H: 幕墻分格高: 2m B: 幕墻分格寬: = = =≤ 結(jié)構(gòu)膠長(zhǎng)期強(qiáng)度滿足要求 (4)短期荷載和作用在結(jié)構(gòu)膠中產(chǎn)生的總應(yīng)力: σ= = =≤ 結(jié)構(gòu)膠短期強(qiáng)度滿足要求 五、 立柱計(jì)算 立柱荷載計(jì)算(1)風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(矩形分布) qw: 風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(kN/m) rw: 風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)： Wk: 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Bl: 幕墻左分格寬: Br: 幕墻右分格寬: qwk=Wk = = qw=qwk = =(2)分布水平地震作用設(shè)計(jì)值 GAkl: 立柱左邊幕墻構(gòu)件(包括面板和框)的平均自重: GAkr: 立柱右邊幕墻構(gòu)件(包括面板和框)的平均自重: qEAkl=5αmaxGAkl (JGJ1022003 ) =5 = qEAkr=5αmaxGAkr (JGJ1022003 ) =5 = qek= = = qe=qek = =(3)立柱荷載組合 立柱所受組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: qk=qwk = 立柱所受組合荷載設(shè)計(jì)值為: q =qw+ψEqe =+ = 立柱計(jì)算簡(jiǎn)圖如下: (4)立柱彎矩: 通過(guò)有限元分析計(jì)算得到立柱的彎矩圖如下: 立柱彎矩分布如下表: 列表?xiàng)l目12345678910偏移(m)彎矩() M: 幕墻立柱在風(fēng)荷載和地震作用下產(chǎn)生彎矩(kNm 立柱在荷載作用下的軸力圖如下: 立柱在荷載作用下的支座反力信息如下表: 支座編號(hào)X向反力(kN)Y向反力(kN)轉(zhuǎn)角反力()n0n1 選用立柱型材的截面特性 選定立柱材料類(lèi)別: 鋼Q235 選用立柱型材名稱(chēng): 鋼管140x80x4 型材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: 215N/mm2 型材彈性模量: E=206000N/mm2 X軸慣性矩: Ix= Y軸慣性矩: Iy= X軸上部抵抗矩: Wx1= X軸下部抵抗矩: Wx2= Y軸左部抵抗矩: Wy1= Y軸右部抵抗矩: Wy2= 型材截面積: A= 型材計(jì)算校核處抗剪壁厚: t=4mm 型材截面面積矩: Ss= 塑性發(fā)展系數(shù): γ= 立柱強(qiáng)度計(jì)算 校核依據(jù): +≤ｆa Bl: 幕墻左分格寬: Br: 幕墻右分格寬: Hv: 立柱長(zhǎng)度 GAkl: 幕墻左分格自重: GAKr: 幕墻右分格自重: 幕墻自重線荷載: Gk= = = rG: 結(jié)構(gòu)自重分項(xiàng)系數(shù): G: f: 立柱計(jì)算強(qiáng)度(N/mm2) A: 立柱型材截面積: Nl: 當(dāng)前桿件最大軸拉力(kN) Ny: 當(dāng)前桿件最大軸壓力(kN) Mmax:當(dāng)前桿件最大彎矩() Wz: 立柱截面抵抗矩(cm3) γ: 塑性發(fā)展系數(shù): 立柱通過(guò)有限元計(jì)算得到的應(yīng)力校核數(shù)據(jù)表格如下: 編號(hào)NlNyMmaxWzAfzb0 通過(guò)上面計(jì)算可知,立柱桿件b0的應(yīng)力最大,≤ｆa=215N/mm2,所以立柱承載力滿足要求 立柱的剛度計(jì)算 校核依據(jù): Umax≤ 且 Umax≤30mm Dfmax: 立柱最大允許撓度: 通過(guò)有限元分析計(jì)算得到立柱的撓度圖如下: 立柱撓度分布如下表: 列表?xiàng)l目12345678910偏移(m)撓度(mm) ,≤30mm Dfmax=1000 =1000 =20mm 立柱最大撓度Umax為: ≤20mm 撓度滿足要求 立柱抗剪計(jì)算 校核依據(jù): τmax≤[τ]=125N/mm2 通過(guò)有限元分析計(jì)算得到立柱的剪力圖如下: 立柱剪力分布如下表: 列表?xiàng)l目12345678910偏移(m)剪力(kN) 最大剪力發(fā)生在0m處 τ: 立梃剪應(yīng)力: Q: 立梃最大剪力: Ss: 立柱型材截面面積