【正文】 df1,lim=qkB4/120EIymin ……(受風(fēng)荷載與地震作用的撓度計(jì)算) Iymin=qkB4/120Edf1,lim =110004/120/70000/ = Ixmin：繞X軸最小慣性矩(mm4)； Gk：橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； df2,lim=5GkB4/384EIxmin ……(自重作用下產(chǎn)生的撓度計(jì)算) Ixmin=5GkB4/384Edf2,lim =510004/384/70000/2 =62500mm4 選用橫梁型材的截面特性 按照上面的預(yù)選結(jié)果選取型材： 選用型材號： 型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：90MPa 型材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：55MPa 型材彈性模量：E=70000MPa 繞X軸慣性矩：Ix=208970mm4 繞Y軸慣性矩：Iy=347800mm4 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=8745mm3 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=5788mm3 繞Y軸凈截面抵抗矩：：Wny1=10922mm3 繞Y軸凈截面抵抗矩：：Wny2=12353mm3 型材凈截面面積：An= 型材線密度：γg= 橫梁與立柱連接時(shí)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= 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=4679mm3 型材受力面對中性軸的面積矩(繞Y軸)：Sy=6866mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：γx=γy= 幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算按橫梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式，應(yīng)滿足： Mx/γxWnx+My/γyWny≤fa ……[JGJ1022003]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(jì)值(Nmm)； 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(Nmm)； 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)； γx，γy：塑性發(fā)展系數(shù)： 對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB 500182002，；　　　　對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,； 對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 504292007，； fa：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取90MPa。采用SG+Sw+，則： Mx/γxWnx+My/γyWny=100750/+121000/ =≤90MPa橫梁抗彎強(qiáng)度滿足要求。 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=208970mm4 Iy=347800mm4 預(yù)選值為： Ixmin=62500mm4 Iymin= 橫梁撓度的實(shí)際計(jì)算值如下： df1=qkB4/120EIy =110004/120/70000/347800 = df2=5GkB4/384EIx =510004/384/70000/208970 = df1,lim= df2,lim=2mm所以，橫梁撓度滿足規(guī)范要求。 橫梁的抗剪計(jì)算校核依據(jù)： τmax≤τa=55MPa (型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)(1)Vwk：風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)： Vwk=qwkB/4 =11000/4 =250N(2)Vw：風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計(jì)值(N)： Vw= =250 =350N(3)VEk：地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)： VEk=qEkB/4 =1000/4 =20N(4)VE：地震作用下剪力設(shè)計(jì)值(N)： VE= =20 =26N(5)Vx：水平總剪力(N)； Vx：橫梁受水平總剪力(N)： 采用Vw+： Vx=Vw+ =350+26 =363N(6)Vy：垂直總剪力(N)： Vy=BH1/2 =10001680/2 =(7)橫梁剪應(yīng)力校核： τx：橫梁水平方向剪應(yīng)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(mm4)； ty：橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度(mm)； τx=VxSy/Iyty ……[JGJ1022003] =3636866/347800/ = ≤55MPa τy：橫梁垂直方向剪應(yīng)力(MPa)； Vy：橫梁垂直總剪力(N)； Sx：橫梁型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)(繞X軸)； Ix：橫梁型材截面慣性矩(mm4)； tx：橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)； τy=VySx/Ixtx ……[JGJ1022003] =4679/208970/ = ≤55MPa橫梁抗剪強(qiáng)度能滿足!6 玻璃板塊的選用與校核基本參數(shù)： 1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：； 2：玻璃板尺寸：寬高=BH=1000mm1680mm； 3：玻璃配置：中空玻璃，外片鋼化玻璃6mm,內(nèi)片鋼化玻璃6mm；模型簡圖為： 玻璃板塊荷載計(jì)算：(1)外片玻璃荷載計(jì)算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； wk：作用在板塊上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； GAk1：外片玻璃單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值(僅指玻璃)(MPa)； qEAk1：外片玻璃地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； γg1：外片玻璃的體積密度(N/mm3)； wk1：分配到外片上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； qk1：分配到外片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； q1：分配到外片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa)； GAk1=γg1t1 =6 = qEAk1=βEαmaxGAk1 =5 = wk1=(t13+t23) =63/(63+63) = qk1=wk1+ =+ = q1=+ =+ =(2)內(nèi)片玻璃荷載計(jì)算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； wk：作用在板塊上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； GAk2：內(nèi)片玻璃單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值(僅指玻璃)(MPa) qEAk2：內(nèi)片玻璃地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa) γg2：內(nèi)片玻璃的體積密度(N/mm3)； wk2：分配到內(nèi)片上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； qk2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； q2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa)； GAk2=γg2t2 =6 = qEAk2=βEαmaxGAk2 =5 = wk2=wkt23/(t13+t23) =63/(63+63) = qk2=wk2+ =+ = q2=+ =+ =(3)玻璃板塊整體荷載組合計(jì)算：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用Sw+： ……[JGJ1022003] q=+(qEAk1+qEAk2) =+(+) =用于撓度計(jì)算時(shí)，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值： ……[JGJ1022003] wk= 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算： 校核依據(jù)：σ≤[fg](1)外片校核： θ1：外片玻璃的計(jì)算參數(shù)； η1：外片玻璃的折減系數(shù)； qk1：作用在外片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； a：分格短邊長度(mm)； E：玻璃的彈性模量(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； θ1=qk1a4/Et14 ……[JGJ1022003] =10004/72000/64 =按系數(shù)θ1，[JGJ1022003]，η1=； σ1：外片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值(MPa)； q1：作用在板塊外片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa)； a：玻璃短邊邊長(mm)； b：玻璃長邊邊長(mm)； t1：外片玻璃厚度(mm)； m1：外片玻璃彎矩系數(shù)， 按邊長比a/[JGJ1022003]得m1=； σ1=6m1q1a2η1/t12 ……[JGJ1022003] =610002 = ≤fg1=84MPa(鋼化玻璃)外片玻璃的強(qiáng)度滿足要求!(2)內(nèi)片校核： θ2：內(nèi)片玻璃的計(jì)算參數(shù)； η2：內(nèi)片玻璃的折減系數(shù)； qk2：作用在內(nèi)片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； a：分格短邊長度(mm)； E：玻璃的彈性模量(MPa)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； θ2=qk2a4/Et24 ……[JGJ1022003] =10004/72000/64 =按系數(shù)θ2，[JGJ1022003]，η2= σ2：內(nèi)片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值(MPa)； q2：作用在板塊內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa)； a：玻璃短邊邊長(mm)； b：玻璃長邊邊長(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； m2：內(nèi)片玻璃彎矩系數(shù)， 按邊長比a/[JGJ1022003]得m2=； σ2=6m2q2a2η2/t22 ……[JGJ1022003] =610002 = ≤fg2=84MPa(鋼化玻璃)內(nèi)片玻璃的強(qiáng)度滿足要求! 玻璃最大撓度校核：校核依據(jù)： df=ημwka4/D≤df,lim ……[JGJ1022003]上面公式中： df：玻璃板撓度計(jì)算值(mm)； η：玻璃撓度的折減系數(shù)； μ：玻璃撓度系數(shù)，按邊長比a/[JGJ1022003]得μ=； wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa) a：玻璃板塊短邊尺寸(mm)； D：玻璃的彎曲剛度(Nmm)； df,lim：許用撓度，取短邊長的1/60，；其中： D=Ete3/(12(1υ2)) ……[JGJ1022003]上式中： E：玻璃的彈性模量(MPa)； te：玻璃的等效厚度(mm)； υ：玻璃材料泊松比，； te=(t13+t23)1/3 ……[JGJ1022003] =(63+63)1/3 = D=Ete3/(12(1υ2)) =72000(12()) =mm θ：玻璃板塊的計(jì)算參數(shù)； θ=wka4/Ete4 ……[JGJ1022003] =10004/72000/ =按參數(shù)θ，[JGJ1022003]，η= df=ημwka4/D =10004/ = ≤df,lim=(中空玻璃)玻璃撓度能滿足要求!7 連接件計(jì)算基本參數(shù)： 1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：； 2：立柱計(jì)算間距：B1=1000mm； 3：橫梁計(jì)算分格尺寸：寬高=BH=1000mm1590mm； 4：幕墻立柱跨度：L=6500mm，短跨L1=400mm，長跨L2=6100mm； 5：板塊配置：中空玻璃； 6：龍骨材質(zhì)：立柱為：6061T6；橫梁為：6063T5； 7：立柱與主體連接鋼角碼壁厚：6mm； 8：立柱與主體連接螺栓公稱直徑：12mm； 9：立柱與橫梁連接處鋁角碼厚度：3mm； 10：橫梁與角碼連接螺栓公稱直徑：5mm； 11：立柱與角碼連接螺栓公稱直徑：5mm； 12：立柱受力模型：雙跨； 13：連接形式：螺栓連接；因?yàn)锽≤H，所以本處幕墻橫梁按三角形荷載模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算： 橫梁與角碼間連接(1)風(fēng)荷載作用下橫梁剪力設(shè)計(jì)值(按三角形分布)： Vw= =10002/4