﹒第.工程概況說明 12.設(shè)計(jì)依據(jù) 13.基本計(jì)算公式 31.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 52.風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算 83.水平地震作用計(jì)算 84.荷載組合計(jì)算 81.水密性計(jì)算 91.玻璃面積 92.玻璃板塊自重 103.玻璃強(qiáng)度計(jì)算 104.玻璃跨中撓度計(jì)算 121.立柱荷載計(jì)算 132.選用立柱型材的截面特性 153.立柱強(qiáng)度計(jì)算 164.立柱的剛度計(jì)算 175.立柱抗剪計(jì)算 171.立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 181.選用橫梁型材的截面特性 192.橫梁的強(qiáng)度計(jì)算 203.橫梁的剛度計(jì)算 234.橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算 241.橫梁與角碼連接計(jì)算 252.角碼與立柱連接計(jì)算 261.固定壓塊計(jì)算信息 272.壓塊強(qiáng)度計(jì)算 283.壓塊剛度計(jì)算 284.螺栓抗拉強(qiáng)度計(jì)算 291.錨栓計(jì)算信息描述 292.錨栓承受拉力計(jì)算 303.錨栓承受剪力計(jì)算 314.錨栓受拉承載力校核 325.錨栓混凝土錐體受拉破壞承載力校核 336.混凝土劈裂破壞承載力校核 357.錨栓鋼材受剪破壞校核 388.構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形體破壞校核 389.混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算 4110.拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算 4211.錨栓構(gòu)造要求校核 431.立柱伸縮縫設(shè)計(jì)計(jì)算 43﹒第3頁(yè)﹒[210系列明框玻璃幕墻]設(shè)計(jì)計(jì)算書計(jì)算依據(jù)及說明工程概況說明工程名稱:[榮昌區(qū)虹橋客運(yùn)樞紐站（一期）外裝飾工程]工程所在城市:重慶榮昌區(qū)昌元街道虹橋社區(qū)工程建筑物所在地地面粗糙度類別:B類工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度:六度工程基本風(fēng)壓:0.4kN/m2設(shè)計(jì)依據(jù)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)號(hào)1《建筑玻璃采光頂技術(shù)要求》JG/T231-20182《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-20183《鋁合金建筑型材電泳涂漆型材》GB/T5237.3-20174《鋁合金建筑型材陽(yáng)極氧化型材》GB/T5237.2-20175《鋁合金建筑型材噴漆型材》GB/T5237.5-20176《鋁合金建筑型材噴粉型材》GB/T5237.4-20177《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-20178《混凝土接縫用建筑密封膠》JC/T881-20179《建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法》GB/T18575-201710《吊掛式玻璃幕墻用吊夾》JG/T139-201711《鋁合金建筑型材基材》GB/T5237.1-201712《冷彎型鋼通用技術(shù)要求》GB/T6725-201713《熱軋型鋼》GB/T706-201614《點(diǎn)支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》CECS127-201615《普通裝飾用鋁塑復(fù)合板》GB/T22412-201616《緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》GB3098.5-201617《緊固件機(jī)械性能螺母》GB/T3098.2-201518《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測(cè)方法》GB/T18250-201519《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-201520《建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》GB/T21431-201521《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-201522《建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條》JG/T174-201423《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母》GB3098.15-201424《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB3098.6-201425《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-201426《建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條》JG/T174-201427《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-201328《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范(附條文說明)》GB50367-201329《中空玻璃用彈性密封膠》GB/T29755-201330《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第1部分：一般要求》GB/T3880.1-201231《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第3部分：尺寸偏差》GB/T3880.3-201232《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第2部分：力學(xué)性能》GB/T3880.2-201233《鋁合金建筑型材隔熱型材》GB/T5237.6-201234《建筑陶瓷薄板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T172-201235《中空玻璃》GB/T11944-201236《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-201237《干掛空心陶瓷板》GB/T27972-201138《建筑用隔熱鋁合金型材》JG175-201139《建筑工程用索》JG/T330-201140《建筑玻璃點(diǎn)支承裝置》JG/T138-201041《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB3098.1-201042《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50104-201043《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(2015版)GB50010-201044《鋁合金門窗工程技術(shù)規(guī)范》JGJ214-201045《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2016年版)GB50011-201046《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計(jì)算機(jī)程序要求》YS/T437-200947《陶瓷板》GB/T23266-200948《平板玻璃》GB11614-200949《夾層玻璃》GB15763.3-200950《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-200951《石材用建筑密封膠》GB/T23261-200952《天然花崗石建筑板材》GB/T18601-200953《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ/T116-200954《公共建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范》JGJ176-200955《中空玻璃穩(wěn)態(tài)U值（傳熱系數(shù)）的計(jì)算及測(cè)定》GB/T22476-200856《建筑門窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程》JGJ/T151-200857《塑料門窗工程技術(shù)規(guī)程》JGJ103-200858《耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4171-200859《中國(guó)地震烈度表》GB/T17742-200860《半鋼化玻璃》GB/T17841-200861《建筑外門窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T8484-200862《鋁合金門窗》GB/T8478-200863《搪瓷用冷軋低碳鋼板及鋼帶》GB/T13790-200864《民用建筑能耗數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T154-200765《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50429-200766《建筑幕墻》GB/T21086-200767《小單元建筑幕墻》JG/T216-200768《不銹鋼棒》GB/T1220-200769《百頁(yè)窗用鋁合金帶材》YS/T621-200770《建筑幕墻用瓷板》JG/T217-200771《建筑外窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法》JG/T211-200772《中空玻璃用復(fù)合密封膠條》JC/T1022-200773《不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)及化學(xué)成分》GB/T20878-200774《干掛飾面石材及其金屬掛件》JC830·1~830·2-200575《鋼化玻璃》GB15763.2-200576《建筑隔聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50121-200577《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T178-200578《混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓》JG160-200479《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-200380《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-200181《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T139-2001基本計(jì)算公式(1).場(chǎng)地類別劃分:根據(jù)地面粗糙度,場(chǎng)地可劃分為以下類別:A類近海面,海島,海岸,湖岸及沙漠地區(qū);B類指田野,鄉(xiāng)村,叢林,丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn);C類指有密集建筑群的城市市區(qū);D類指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū);[工程名稱]按B類地區(qū)計(jì)算風(fēng)壓(2).風(fēng)荷載計(jì)算:幕墻屬于薄壁外圍護(hù)構(gòu)件，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20128.1.1-2采用風(fēng)荷載計(jì)算公式:EQw\s(,k)=EQβ\s(,gz)×EQμ\s(,sl)×EQμ\s(,z)×EQw\s(,0)其中:EQw\s(,k)作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)EQβ\s(,gz)瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算:EQβ\s(,gz)=1+2gEQI\s(,10)(EQ\f(z,10))(-α)其中g(shù)為峰值因子取為2.5，I10為10米高名義湍流度,α為地面粗糙度指數(shù)A類場(chǎng)地:EQI\s(,10)=0.12,α=0.12B類場(chǎng)地:EQI\s(,10)=0.14,α=0.15C類場(chǎng)地:EQI\s(,10)=0.23,α=0.22D類場(chǎng)地:EQI\s(,10)=0.39,α=0.30EQμ\s(,z)風(fēng)壓高度變化系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012取定,根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算:A類場(chǎng)地:EQμ\s(,z)=1.284×(EQ\f(Z,10))0.24B類場(chǎng)地:EQμ\s(,z)=1.000×(EQ\f(Z,10))0.30C類場(chǎng)地:EQμ\s(,z)=0.544×(EQ\f(Z,10))0.44D類場(chǎng)地:EQμ\s(,z)=0.262×(EQ\f(Z,10))0.60本工程屬于B類地區(qū)EQμ\s(,sl)風(fēng)荷載體型系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012取定EQw\s(,0)基本風(fēng)壓,按全國(guó)基本風(fēng)壓圖,重慶市地區(qū)取為0.4kN/m2(3).地震作用計(jì)算:EQq\s(,EAk)=EQβ\s(,E)×EQα\s(,max)×EQG\s(,Ak)其中:EQq\s(,EAk)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值EQβ\s(,E)動(dòng)力放大系數(shù),按5.0取定EQα\s(,max)水平地震影響系數(shù)最大值,按相應(yīng)設(shè)防烈度取定:6度(0.05g):EQα\s(,max)=0.047度(0.1g):EQα\s(,max)=0.087度(0.15g):EQα\s(,max)=0.128度(0.2g):EQα\s(,max)=0.168度(0.3g):EQα\s(,max)=0.249度(0.4g):EQα\s(,max)=0.32重慶市地區(qū)設(shè)防烈度為六度,根據(jù)本地區(qū)的情況,故取EQα\s(,max)=0.04EQG\s(,Ak)幕墻構(gòu)件的自重(N/m2)(4).荷載組合:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)構(gòu)件受力特點(diǎn)，荷載或作用的情況和產(chǎn)生的應(yīng)力(內(nèi)力)作用方向，選用最不利的組合，荷載和效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值按下式采用：EQγ\s(,G)EQS\s(,G)+EQγ\s(,w)EQψ\s(,w)EQS\s(,w)+EQγ\s(,E)EQψ\s(,E)EQS\s(,E)+EQγ\s(,T)EQψ\s(,T)EQS\s(,T)各項(xiàng)分別為永久荷載：重力；可變荷載：風(fēng)荷載、溫度變化；偶然荷載：地震水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值:EQq\s(,k)=EQW\s(,k)+0.5×EQq\s(,EAk)，維護(hù)結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)值不考慮地震組合水平荷載設(shè)計(jì)值:q=1.5×EQW\s(,k)+0.5×1.3×EQq\s(,EAk)荷載和作用效應(yīng)組合的分項(xiàng)系數(shù),按以下規(guī)定采用:①對(duì)永久荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值，其分項(xiàng)系數(shù)滿足：a.當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)：對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合，取1.3b.當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)：一般情況取1.0；②可變荷載根據(jù)設(shè)計(jì)要求選代表值，其分項(xiàng)系數(shù)一般情況取1.5荷載計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算EQW\s(,k):作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)z:計(jì)算高度10mEQμ\s(,z):10m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(按B類區(qū)計(jì)算):(GB50009-2012條文說明8.2.1)EQμ\s(,z)=1×(EQ\f(z,10))0.3=1EQI\s(,10):10米高名義湍流度,對(duì)應(yīng)A、B、C、D類地面粗糙度，分別取0.12、0.14、0.23、0.39。(GB50009-2012條文說明8.4.6)EQβ\s(,gz):陣風(fēng)系數(shù):EQβ\s(,gz)=1+2×g×EQI\s(,10)×(EQ\f(z,10))(-α)=1+2×2.5×0.14×(EQ\f(10,10))(-0.15)=1.7由于1.7>1.7,取EQβ\s(,gz)=1.7EQμ\s(,sp1):局部正風(fēng)壓體型系數(shù)EQμ\s(,sn1):局部負(fù)風(fēng)壓體型系數(shù),通過計(jì)算確定EQμ\s(,sz):建筑物表面正壓區(qū)體型系數(shù)，按照(GB50009-20128.3.3)取1EQμ\s(,sf):建筑物表面負(fù)壓區(qū)體型系數(shù)，按照(GB50009-20128.3.3-2)取-1對(duì)于封閉式建筑物，考慮內(nèi)表面壓力，取-0.2或0.2EQA\s(,v):立柱構(gòu)件從屬面積取7.8m2EQA\s(,h):橫梁構(gòu)件從屬面積取3.77m2EQμ\s(,sa):維護(hù)構(gòu)件面板的局部體型系數(shù)EQμ\s(,s1z)=EQμ\s(,sz)+0.2=1.2EQμ\s(,s1f)=EQμ\s(,sf)-0.2=-1.2維護(hù)構(gòu)件從屬面積大于或等于25m2的體型系數(shù)計(jì)算EQμ\s(,s25z)=EQμ\s(,sz)×0.8+0.2(GB50009-20128.3.4)=1EQμ\s(,s25f)=EQμ\s(,sf)×0.8-0.2(GB50009-20128.3.4)=-1對(duì)于直接承受荷載的面板而言，不需折減有EQμ\s(,saz)=1.2EQμ\s(,saf)=-1.2同樣，取立柱面積對(duì)數(shù)線性插值計(jì)算得到EQμ\s(,savz)=EQμ\s(,sz)+(EQμ\s(,sz)×0.8-EQμ\s(,sz))×EQ\f(log(A\s(,v)),1.4)+0.2=1+(0.8-1)×EQ\f(0.892095,1.4)+0.2=1.07256EQμ\s(,savf)=EQμ\s(,sf)+(EQμ\s(,sf)×0.8-EQμ\s(,sf))×EQ\f(log(A\s(,v)),1.4)-0.2=-1+((-0.8)-(-1))×EQ\f(0.892095,1.4)-0.2=-1.07256同樣，取橫梁面積對(duì)數(shù)線性插值計(jì)算得到EQμ\s(,sahz)=EQμ\s(,sz)+(EQμ\s(,sz)×0.8-EQμ\s(,sz))×EQ\f(log(A\s(,h)),1.4)+0.2=1+(0.8-1)×EQ\f(0.576341,1.4)+0.2=1.11767EQμ\s(,sahf)=EQμ\s(,sf)+(EQμ\s(,sf)×0.8-EQμ\s(,sf))×EQ\f(log(A\s(,h)),1.4)-0.2=-1+((-0.8)-(-1))×EQ\f(0.576341,1.4)-0.2=-1.11767按照以上計(jì)算得到對(duì)于面板有:EQμ\s(,sp1)=1.2EQμ\s(,sn1)=-1.2對(duì)于立柱有:EQμ\s(,svp1)=1.07256EQμ\s(,svn1)=-1.07256對(duì)于橫梁有:EQμ\s(,shp1)=1.11767EQμ\s(,shn1)=-1.11767面板正風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s(,kp)=EQβ\s(,gz)×EQμ\s(,sp1)×EQμ\s(,z)×EQW\s(,0)(GB50009-20128.1.1-2)=1.7×1.2×1×0.4=0.816kN/m2EQW\s(,kp)<1kN/m2,取EQW\s(,kp)=1kN/m2面板負(fù)風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s(,kn)=EQβ\s(,gz)×EQμ\s(,sn1)×EQμ\s(,z)×EQW\s(,0)(GB50009-20128.1.1-2)=1.7×(-1.2)×1×0.4=-0.816kN/m2EQW\s(,kn)>-1kN/m2,取EQW\s(,kn)=-1kN/m2同樣，立柱正風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s(,kvp)=EQβ\s(,gz)×EQμ\s(,svp1)×EQμ\s(,z)×EQW\s(,0)(GB50009-20128.1.1-2)=1.7×1.07256×1×0.4=0.729339kN/m2EQW\s(,kvp)<1kN/m2,取EQW\s(,kvp)=1kN/m2立柱負(fù)風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s(,kvn)=EQβ\s(,gz)×EQμ\s(,svn1)×EQμ\s(,z)×EQW\s(,0)(GB50009-20128.1.1-2)=-0.729339kN/m2EQW\s(,kvn)>-1kN/m2,取EQW\s(,kvn)=-1kN/m2同樣，橫梁正風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s(,khp)=EQβ\s(,gz)×EQμ\s(,shp1)×EQμ\s(,z)×EQW\s(,0)(GB50009-20128.1.1-2)=0.760013kN/m2EQW\s(,khp)<1kN/m2,取EQW\s(,khp)=1kN/m2橫梁負(fù)風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s(,khn)=EQβ\s(,gz)×EQμ\s(,shn1)×EQμ\s(,z)×EQW\s(,0)(GB50009-20128.1.1-2)=-0.760013kN/m2EQW\s(,khn)>-1kN/m2,取EQW\s(,khn)=-1kN/m2當(dāng)前幕墻抗風(fēng)壓等級(jí)為1級(jí)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算W:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值:kN/m2γw:風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)：1.5面板風(fēng)荷載作用計(jì)算Wp=γw×Wkp=1.5×1=1.5kN/m2Wn=γw×Wkn=1.5×(-1)=-1.5kN/m2立柱風(fēng)荷載作用計(jì)算Wvp=γw×Wkvp=1.5×1=1.5kN/m2Wvn=γw×Wkvn=1.5×(-1)=-1.5kN/m2橫梁風(fēng)荷載作用計(jì)算Whp=γw×Wkhp=1.5×1=1.5kN/m2Whn=γw×Wkhn=1.5×(-1)=-1.5kN/m2水平地震作用計(jì)算GAK:面板平米重量取0.4096kN/m2αmax:水平地震影響系數(shù)最大值:0.04qEk:分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)qEk=βE×αmax×GAK(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.4096=0.08192kN/m2rE:地震作用分項(xiàng)系數(shù):1.3qEA:分布水平地震作用設(shè)計(jì)值(kN/m2)qEA=rE×qEk=1.3×0.08192=0.106496kN/m2荷載組合計(jì)算幕墻承受的荷載作用組合計(jì)算，按照規(guī)范，考慮正風(fēng)壓、地震荷載組合:Szkp=Wkp=1kN/m2Szp=Wkp×γw+qEk×γE×ψE=1×1.5+0.08192×1.3×0.5=1.55325kN/m2考慮負(fù)風(fēng)壓、地震荷載組合:Szkn=Wkn=-1kN/m2Szn=Wkn×γw-qEk×γE×ψE=-1×1.5-0.08192×1.3×0.5=-1.55325kN/m2綜合以上計(jì)算，取絕對(duì)值最大的荷載進(jìn)行強(qiáng)度演算采用面板荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值為1kN/m2面板荷載組合設(shè)計(jì)值為1.55325kN/m2立柱承受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1kN/m2橫梁承受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1kN/m2水密性指標(biāo)值計(jì)算水密性計(jì)算根據(jù)《建筑幕墻》GB/T21086--20075.1.2.1要求,水密性能指標(biāo)應(yīng)按照如下方法確定,對(duì)于ⅢA和ⅣA地區(qū)，即熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)多發(fā)地區(qū)，水密性能指標(biāo)P按照下面公式計(jì)算：P=1000×EQμ\s(,z)×EQμ\s(,c)×EQω\s(,0)GB/T21086--20075.1.2.1z:計(jì)算高度10mEQμ\s(,z):10m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(按B類區(qū)計(jì)算):(GB50009-2012條文說明8.2.1)EQμ\s(,z)=1×(EQ\f(z,10))0.3=1EQμ\s(,c):風(fēng)力系數(shù)，可取1.2EQω\s(,0):重慶市地區(qū)基本風(fēng)壓，取0.4kN/m2，重慶市地區(qū)所屬氣候區(qū)域?yàn)镮A類氣候所以有：P=1000×EQμ\s(,z)×EQμ\s(,c)×EQω\s(,0)=1000×1×1.2×0.4=480Pa由于該地區(qū)所屬氣候區(qū)域?yàn)镮A類氣候，根據(jù)GB/T21086--20075.1.2.1(b)規(guī)定，實(shí)際水密性能按照上式的75%進(jìn)行設(shè)計(jì)，即P×0.75=360Pa玻璃計(jì)算玻璃面積B:該處玻璃幕墻分格寬:1.29mH:該處玻璃幕墻分格高:3mA:該處玻璃板塊面積:A=B×H=1.29×3=3.87m2玻璃板塊自重EQG\s(,SAk):中空玻璃板塊平均自重(不包括鋁框):玻璃的體積密度為:25.6(kN/m3)(JGJ102-20035.3.1)EQt\s(,1):外層玻璃厚度8mmEQt\s(,2):內(nèi)層玻璃厚度8mmEQG\s(,SAk)=25.6×EQ\f(t\s(,1)+t\s(,2),1000)=25.6×EQ\f(8+8,1000)=0.4096kN/m2G=1.3×0.4096×3.87=2.0607kN玻璃強(qiáng)度計(jì)算選定面板材料為:8(TP)+12+8(TP)中空玻璃校核依據(jù):σ≤EQf\s(,g)q:玻璃所受組合荷載:1.55325kN/m2a:玻璃短邊邊長(zhǎng):1.29mb:玻璃長(zhǎng)邊邊長(zhǎng):3mEQt\s(,1):中空玻璃外層玻璃厚度:8mmEQt\s(,2):中空玻璃內(nèi)層玻璃厚度:8mmE:玻璃彈性模量:72000N/mm2m:玻璃板面跨中彎曲系數(shù),按邊長(zhǎng)比a/b查表6.1.2-1得:0.10805η:折減系數(shù),根據(jù)參數(shù)θ查表6.1.2-2EQσ\s(,w):玻璃所受應(yīng)力:q=1.55325kN/m2荷載分配計(jì)算:EQq\s(,1)=1.1×q×EQ\f(t\s(,1)3,t\s(,1)3+t\s(,2)3)=1.1×1.55325×EQ\f(83,83+83)=0.854286EQq\s(,2)=q×EQ\f(t\s(,2)3,t\s(,1)3+t\s(,2)3)=1.55325×EQ\f(83,83+83)=0.776624EQq\s(,k1)=1.1×EQq\s(,k)×EQ\f(t\s(,1)3,t\s(,1)3+t\s(,2)3)=1.1×1×EQ\f(83,83+83)=0.55EQq\s(,k2)=EQq\s(,k)×EQ\f(t\s(,2)3,t\s(,1)3+t\s(,2)3)=1×EQ\f(83,83+83)=0.5參數(shù)θ計(jì)算:EQθ\s(,1)=EQ\f(q\s(,k1)×a4×109,E×t\s(,1)4)(JGJ102-20036.1.2-3)=EQ\f(0.55×1.294×109,72000×84)=5.16451查表6.1.2-2得η1=0.998684EQθ\s(,2)=EQ\f(q\s(,k2)×a4×109,E×t\s(,2)4)=EQ\f(0.5×1.294×109,72000×84)=4.69501查表6.1.2-2得EQη\s(,2)=1玻璃最大應(yīng)力計(jì)算:EQσ\s(,w1)=EQ\f(6×m×q\s(,1)×a2×1000,t\s(,1)2)×EQη\s(,1)(JGJ102-20036.1.2-1)=EQ\f(6×0.10805×0.854286×1.292×1000,82)×0.998684=14.3816N/mm2EQσ\s(,w2)=EQ\f(6×m×q\s(,2)×a2×1000,t\s(,2)2)×η2=EQ\f(6×0.10805×0.776624×1.292×1000,82)×1=13.0914N/mm214.3816N/mm2≤EQf\s(,g)=84N/mm213.0914N/mm2≤EQf\s(,g)=84N/mm2玻璃的強(qiáng)度滿足玻璃跨中撓度計(jì)算校核依據(jù):EQd\s(,f)≤EQd\s(,flim)=EQ\f(1.29,60)×1000=21.5mmD:玻璃剛度(N·mm)ν:玻璃泊松比:0.2E:玻璃彈性模量:72000N/mm2EQt\s(,e):中空玻璃的等效厚度EQt\s(,e)=0.95×EQ\r(3,t\s(,1)3+t\s(,2)3)=0.95×EQ\r(3,83+83)=9.5754mmD=EQ\f(E×t\s(,e)3,12×(1-ν2))=EQ\f(72000×9.57543,12×(1-0.22))=5487200.0N·mmEQq\s(,k):玻璃所受組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1kN/m2μ:撓度系數(shù),按邊長(zhǎng)比a/b查表6.1.3得:0.0109947參數(shù)θ計(jì)算:θ=EQ\f(q\s(,k)×a4,E×t\s(,e)4)(JGJ102-20036.1.2-3)=EQ\f(1×1.294,72000×9.57544)×109=4.57508η:折減系數(shù),根據(jù)參數(shù)θ查表6.1.2-2得η=1EQd\s(,f):玻璃組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙茸畲笾礒Qd\s(,f)=EQ\f(μ×q\s(,k)×a4,D)×η(JGJ102-20036.1.3-2)=EQ\f(0.0109947×1×1.294,5487200.0)×1×109=5.54871mm5.54871mm≤EQd\s(,flim)=21.5mm玻璃的撓度滿足立柱計(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)：1.5Wk:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1kN/m2Bl:幕墻左分格寬:1.3mBr:幕墻右分格寬:1.3mqwk=Wk×EQ\f(Bl+Br,2)=1×EQ\f(1.3+1.3,2)=1.3kN/mqw=1.5×qwk=1.5×1.3=1.95kN/m(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:0.5kN/m2GAkr:立柱右邊幕墻構(gòu)件(包括面板和框)的平均自重:0.5kN/m2qEAkl=5×αmax×GAkl(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2qEAkr=5×αmax×GAkr(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2qek=EQ\f(qEkl×Bl+qEkr×Br,2)=EQ\f(0.1×1.3+0.1×1.3,2)=0.13kN/mqe=1.3×qek=1.3×0.13=0.169kN/m(3)立柱荷載組合立柱所受組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:qk=qwk=1.3kN/m立柱所受組合荷載設(shè)計(jì)值為:q=qw+ψE×qe=1.95+0.5×0.169=2.0345kN/m立柱計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:(4)立柱彎矩:通過有限元分析計(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123456789偏移(m)0.0000.7501.5002.2503.0003.7504.5005.2506.000彎矩(kN.m)0.0004.0056.8668.5839.1558.5836.8664.0050.000最大彎矩發(fā)生在3m處M:幕墻立柱在風(fēng)荷載和地震作用下產(chǎn)生彎矩(kN·m)M=9.15525kN·m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(kN.m)n0-6.104n1-6.104-5.070選用立柱型材的截面特性選定立柱材料類別:鋁-6063-T5選用立柱型材名稱:100型材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:85.5N/mm2型材彈性模量:E=70000N/mm2X軸慣性矩:Ix=1166.69cm4Y軸慣性矩:Iy=345.286cm4X軸上部抵抗矩:Wx1=109.698cm3X軸下部抵抗矩:Wx2=107.682cm3Y軸左部抵抗矩:Wy1=69.0464cm3Y軸右部抵抗矩:Wy2=69.068cm3型材截面積:A=24.5308cm2型材計(jì)算校核處抗剪壁厚:t=3.5mm型材截面面積矩:Ss=78.4097cm3塑性發(fā)展系數(shù):γ=1.05立柱強(qiáng)度計(jì)算校核依據(jù):EQ\f(N,A)+EQ\f(M,γ×w)≤ｆaBl:幕墻左分格寬:1.3mBr:幕墻右分格寬:1.3mHv:立柱長(zhǎng)度GAkl:幕墻左分格自重:0.5kN/m2GAKr:幕墻右分格自重:0.5kN/m2幕墻自重線荷載:Gk=EQ\f(GAkl×Bl+GAkr×Br,2)=EQ\f(0.5×1.3+0.5×1.3,2)=0.65kN/mrG:結(jié)構(gòu)自重分項(xiàng)系數(shù):1.3G:幕墻自重線荷載設(shè)計(jì)值0.845kN/mf:立柱計(jì)算強(qiáng)度(N/mm2)A:立柱型材截面積:24.5308cm2Nl: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(kN.m)Wz:立柱截面抵抗矩(cm3)γ:塑性發(fā)展系數(shù):1.05立柱通過有限元計(jì)算得到的應(yīng)力校核數(shù)據(jù)表格如下:編號(hào)NlNyMmaxWzAfzb05.070-0.0009.155107.68224.530883.039通過上面計(jì)算可知,立柱桿件b0的應(yīng)力最大,為83.0393N/mm2≤ｆa=85.5N/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≤EQ\f(L,180)且Umax≤30mmDfmax:立柱最大允許撓度:通過有限元分析計(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123456789偏移(m)0.0000.7501.5002.2503.0003.7504.5005.2506.000撓度(mm)0.00010.43019.13924.86826.86224.86819.13910.4300.000最大撓度發(fā)生在3m處,最大撓度為26.8617mm≤30mmDfmax=EQ\f(Hvmax,180)×1000=EQ\f(6,180)×1000=33.3333mm立柱最大撓度Umax為:26.8617mm≤33.3333mm撓度滿足要求立柱抗剪計(jì)算校核依據(jù):τmax≤[τ]=49.6N/mm2通過有限元分析計(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123456789偏移(m)0.0000.7501.5002.2503.0003.7504.5005.2506.000剪力(kN)-6.104-4.578-3.052-1.5260.0001.5263.0524.5786.104最大剪力發(fā)生在0m處τ:立梃剪應(yīng)力:Q:立梃最大剪力:6.1035kNSs:立柱型材截面面積矩:78.4097cm3Ix:立柱型材截面慣性矩:1166.69cm4t:立柱抗剪壁厚:3.5mmτ=EQ\f(Q×Ss×100,Ix×t)=EQ\f(6.1035×78.4097×100,1166.69×3.5)=11.7199N/mm211.7199N/mm2≤49.6N/mm2立柱抗剪強(qiáng)度可以滿足立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算連接處角碼材料:鋼-Q235連接螺栓材料:不銹鋼螺栓-A2-70EQL\s(,ct):連接處角碼壁厚:8mmEQD\s(,v):連接螺栓直徑:12mmEQD\s(,ve):連接螺栓有效直徑:10.36mmEQN\s(,h):連接處水平總力(N):EQN\s(,h)=Q=-12.207kNEQN\s(,g):連接處自重總值設(shè)計(jì)值(N):EQN\s(,g)=-5.07kNN:連接處總合力(N):N=EQ\r(N\s(,g)2+N\s(,h)2)=EQ\r(-5.072+-12.2072)×1000=13218NEQN\s(b,v):螺栓的承載能力:EQN\s(,v):連接處剪切面數(shù):2EQN\s(b,v)=2×3.14×EQ\b(\f(D\s(,e),2))2×265(GB50017-201711.4.1-1)=2×3.14×EQ\b(\f(10.36,2))2×265=44677.1NEQN\s(,num):立梃與建筑物主結(jié)構(gòu)連接的螺栓個(gè)數(shù):EQN\s(,num)=EQ\f(N,N\s(,b))=EQ\f(13218,44677.1)=0.295856個(gè)取2個(gè)EQN\s(b,cl):立梃型材壁抗承壓能力(N):EQN\s(,vl):連接處剪切面數(shù):2×2t:立梃壁厚:3.5mmEQN\s(b,cl)=EQD\s(,v)×2×120×t×EQN\s(,num)(GB50017-201711.4.1-3)=12×2×120×3.5×2=20160N13218N≤20160N立梃型材壁抗承壓能力滿足EQN\s(b,cg):角碼型材壁抗承壓能力(N):EQN\s(b,cg)=EQD\s(,v)×2×325×EQL\s(,ct)×EQN\s(,num)(GB50017-201711.4.1-3)=12×2×325×8×2=124800N13218N≤124800N角碼型材壁抗承壓能力滿足橫梁計(jì)算選用橫梁型材的截面特性選定橫梁材料類別:鋁-6063-T5選用橫梁型材名稱:橫梁型材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:85.5N/mm2型材彈性模量:E=70000N/mm2X軸慣性矩:Ix=28.6249cm4Y軸慣性矩:Iy=87.6708cm4X軸上部抵抗矩:Wx1=9.94069cm3X軸下部抵抗矩:Wx2=7.90647cm3Y軸左部抵抗矩:Wy1=15.4785cm3Y軸右部抵抗矩:Wy2=17.4089cm3型材截面積:A=10.3594cm2型材計(jì)算校核處抗剪壁厚:t=2.5mm型材截面繞X軸面積矩:Ss=6.83897cm3型材截面繞Y軸面積矩:Ssy=14.4943cm3塑性發(fā)展系數(shù):γ=1.05橫梁的強(qiáng)度計(jì)算校核依據(jù):EQ\f(M\s(,x),γ×W\s(,x))+EQ\f(M\s(,y),γ×W\s(,y))≤EQf\s(,a)=85.5(JGJ102-20036.2.4)(1)橫梁在自重作用下的彎矩(kN·m)EQH\s(,h):幕墻分格高:2.8mEQB\s(,h):幕墻分格寬:1.3mEQG\s(,Akhu):橫梁上部面板自重:0.5kN/m2EQG\s(,Akhd):橫梁下部面板自重:0.5kN/m2EQG\s(,hk):橫梁自重荷載線分布均布荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):EQG\s(,hk)=0.5×EQH\s(,h)=0.5×2.8=1.4kN/mEQG\s(,h):橫梁自重荷載線分布均布荷載集度設(shè)計(jì)值(kN/m)EQG\s(,h)=EQγ\s(,G)×EQG\s(,hk)=1.3×1.4=1.82kN/m橫梁端部承受重力荷載為EQG\s(,rh)=EQ\f(1,2)×EQG\s(,h)×EQB\s(,h)=EQ\f(1,2)×1.82×1.3=1.183kNEQM\s(,hg):橫梁在自重荷載作用下的彎矩(kN·m)EQM\s(,hg)=EQ\f(1,8)×EQG\s(,h)×EQB\s(,h)2=EQ\f(1,8)×1.82×1.32=0.384475kN·m(2)橫梁承受的組合荷載作用計(jì)算橫梁承受風(fēng)荷載作用EQw\s(,k)=1kN/m2EQq\s(,EAk):橫梁平面外地震荷載:EQβ\s(,E):動(dòng)力放大系數(shù):5EQα\s(,max):地震影響系數(shù)最大值:0.04EQq\s(,EAku)=EQβ\s(,E)×EQα\s(,max)×0.5(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2EQq\s(,EAkd)=EQβ\s(,E)×EQα\s(,max)×0.5(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2荷載組合:橫梁承受面荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值:EQq\s(,Ak)=EQw\s(,k)=1kN/m2橫梁承受面荷載組合設(shè)計(jì)值:EQq\s(,Au)=EQγ\s(,w)×EQw\s(,k)+0.5×EQγ\s(,E)×EQq\s(,EAku)=1.5×1+0.5×1.3×0.1=1.565kN/m2EQq\s(,Ad)=EQγ\s(,w)×EQw\s(,k)+0.5×EQγ\s(,E)×EQq\s(,EAkd)=1.5×1+0.5×1.3×0.1=1.565kN/m2(3)橫梁在組合荷載作用下的彎矩(kN·m)橫梁上部組合荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(三角形分布)橫梁下部組合荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(三角形分布)分橫梁上下部分別計(jì)算EQH\s(,hu):橫梁上部面板高度2.8mEQH\s(,hd):橫梁下部面板高度3mEQq\s(,u)=EQq\s(,Au)×EQ\f(B\s(,h),2)=1.565×EQ\f(1.3,2)=1.01725kN/mEQq\s(,d)=EQq\s(,Ad)×EQ\f(B\s(,h),2)=1.565×EQ\f(1.3,2)=1.01725kN/m組合荷載作用產(chǎn)生的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:EQq\s(,uk)=EQq\s(,Ak)×EQ\f(B\s(,h),2)=1×EQ\f(1.3,2)=0.65kN/mEQq\s(,dk)=EQq\s(,Ak)×EQ\f(B\s(,h),2)=1×EQ\f(1.3,2)=0.65kN/mEQM\s(,h):橫梁在組合荷載作用下的彎矩(kN·m)EQM\s(,hu)=EQ\f(1,12)×EQq\s(,u)×EQB\s(,h)2=EQ\f(1,12)×1.01725×1.32=0.143263kN·mEQM\s(,hd)=EQ\f(1,12)×EQq\s(,d)×EQB\s(,h)2=EQ\f(1,12)×1.01725×1.32=0.143263kN·mEQM\s(,h)=EQM\s(,hu)+EQM\s(,hd)=0.143263+0.143263=0.286525kN.m(4)橫梁強(qiáng)度:σ:橫梁計(jì)算強(qiáng)度(N/mm2):EQW\s(,x2):X軸抵抗矩:7.90647cm3EQW\s(,y2):y軸抵抗矩:15.4785cm3γ:塑性發(fā)展系數(shù):1.05σ=EQ\b(\f(M\s(,hg),γ×W\s(,x2))+\f(M\s(,h),γ×W\s(,y2)))×103=EQ\b(\f(0.384475,1.05×7.90647)+\f(0.286525,1.05×15.4785))×103=63.942N/mm263.942N/mm2≤EQf\s(,a)=85.5N/mm2橫梁正應(yīng)力強(qiáng)度滿足要求橫梁的剛度計(jì)算校核依據(jù):EQU\s(,max)≤EQ\f(L,180)且EQU\s(,max)≤20mm,且滿足重力作用下EQU\s(,gmax)≤EQ\f(L,500),EQU\s(,gmax)≤3mm橫梁承受分布線荷載作用時(shí)的最大荷載集度：EQq\s(,ku):橫梁上部面板所受組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.65kN/mEQq\s(,kd):橫梁下部面板所受組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.65kN/mEQU\s(,hu):橫梁上部水平方向由組合荷載產(chǎn)生的彎曲:EQU\s(,hu)=EQ\f(q\s(,ku)×B\s(,h)4,120×E×I\s(,y))=EQ\f(0.65×1.34,120×70000×87.6708)×108=0.252088mmEQU\s(,hd):橫梁下部水平方向由組合荷載產(chǎn)生的彎曲:EQU\s(,hd)=EQ\f(q\s(,kd)×B\s(,h)4,120×E×I\s(,y))=EQ\f(0.65×1.34,120×70000×87.6708)×108=0.252088mmEQU\s(,hg):自重作用產(chǎn)生的彎曲:EQU\s(,hg)=EQ\f(5×G\s(,hk)×B\s(,h)4×108,384×E×I\s(,x))=EQ\f(5×1.4×1.34×108,384×70000×28.6249)=2.59835mm≤3mm綜合產(chǎn)生的彎曲為:U=EQU\s(,hu)+EQU\s(,hd)=0.252088+0.252088=0.504176mm≤20mmEQD\s(,u)=EQ\f(U,B\s(,h)×1000)=EQ\f(0.504176,1.3×1000)=0.000387828≤1/180EQD\s(,g)=EQ\f(U\s(,hg),B\s(,h)×1000)=EQ\f(2.59835,1.3×1000)=0.00199873≤1/500撓度滿足要求橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算校核依據(jù):EQτ\s(,max)≤49.6N/mm2(1)Q:組合荷載作用下橫梁剪力設(shè)計(jì)值(kN)EQq\s(,u):橫梁上部組合荷載線荷載最大值:1.01725kN/mEQq\s(,d):橫梁下部組合荷載線荷載最大值:1.01725kN/mEQB\s(,h):幕墻分格寬:1.3m需要分別計(jì)算橫梁上下部分面板的組合荷載所產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值橫梁上部組合荷載線分布呈三角形分布橫梁下部組合荷載線分布呈三角形分布EQQ\s(,u)=EQq\s(,u)×EQ\f(B\s(,h),4)=1.01725×EQ\f(1.3,4)=0.330606kNEQQ\s(,d)=EQq\s(,d)×EQ\f(B\s(,h),4)=1.01725×EQ\f(1.3,4)=0.330606kN(2)Q:橫梁所受剪力:Q=EQQ\s(,u)+EQQ\s(,d)=0.330606+0.330606=0.661212kN(3)τ:橫梁剪應(yīng)力EQS\s(,sy):橫梁型材截面面積矩:14.4943cm3EQI\s(,y):橫梁型材截面慣性矩:87.6708cm4t:橫梁抗剪壁厚:2.5mmEQτ\s(,h)=EQ\f(Q×S\s(,sy)×100,I\s(,y)×t)(JGJ102-20036.2.5-2)=EQ\f(0.661212×14.4943×100,87.6708×2.5)=4.37264N/mm2EQτ\s(,v)=EQ\f(G\s(,rh)×S\s(,s)×100,I\s(,z)×t)(JGJ102-20036.2.5-2)=11.3055N/mm2τ=EQ(\r(τ\s(,h)2+τ\s(,v)2))=12.1217N/mm212.1217N/mm2≤49.6N/mm2橫梁抗剪強(qiáng)度滿足要求橫梁與立柱連接件計(jì)算橫梁與角碼連接計(jì)算Q:連接部位受總剪力:采用EQS\s(,W)+0.5EQS\s(,E)組合Q=0.661212kN橫梁與角碼連接螺栓材料:不銹鋼螺栓-A2-70螺栓連接的抗剪強(qiáng)度計(jì)算值:265N/mm2EQN\s(,v):剪切面數(shù):1D:螺栓公稱直徑:6mmEQD\s(,e):螺栓有效直徑:5.06mmEQN\s(,vbh):螺栓受剪承載能力計(jì)算:EQN\s(,vbh)=EQN\s(,v)×3.14×EQ\b(\f(D\s(,e),2))2×265(GB50017-201711.4.1-1)=1×3.14×EQ\b(\f(5.06,2))2×265=5328.89NEQN\s(,num):螺栓個(gè)數(shù):EQN\s(,num)=EQ\f(Q,N\s(,vbh))=EQ\f(0.661212×1000,5328.89)=0.124081橫梁與角碼連接螺栓取2個(gè)EQN\s(,cb):連接部位幕墻橫梁型材壁抗承壓能力計(jì)算:t:幕墻橫梁抗剪壁厚:2.5mmEQN\s(,cb)=D×t×120×EQN\s(,num)=6×2.5×120×2=3600N661.212N≤3600N橫梁與角碼連接強(qiáng)度滿足要求角碼與立柱連接計(jì)算EQG\s(,h):自重荷載(N):EQG\s(,h)=1.183kNN:連接處組合荷載:采用EQS\s(,G)+EQS\s(,W)+EQψ\s(,E)×EQS\s(,E)N=EQ\r(G\s(,h)2+Q2)=EQ\r(1.1832+0.6612122)=1.35525kNEQN\s(,v):剪切面數(shù):1EQD\s(,p):螺栓公稱直徑:6mmEQD\s(,ep):螺栓有效直徑:5.06mm角碼與立柱連接螺栓材料:不銹鋼螺栓-A2-70EQN\s(,vbhv):螺栓受剪承載能力計(jì)算:EQN\s(,vbhv)=EQN\s(,v)×3.14×EQ\b(\f(D\s(,ep),2))2×265(GB50017-201711.4.1-1)=1×3.14×EQ\b(\f(5.06,2))2×265=5328.89NEQN\s(,num2):螺栓個(gè)數(shù):EQN\s(,num2)=N/EQN\s(,vbhv)=0.25432立柱與角碼連接螺栓取2個(gè)EQN\s(,cbj):連接部位角碼壁抗承壓能力計(jì)算:EQL\s(,ct1):角碼壁厚:3mmEQN\s(,cbj)=D×EQL\s(,ct1)×120EQN\s(,num2)(GB50017-201711.4.1-3)=6×3×120×2=4320N1355.25N≤4320N立柱與角碼連接強(qiáng)度滿足要求幕墻固定壓塊強(qiáng)度計(jì)算固定壓塊計(jì)算信息qw:作用在幕墻上的組合荷載設(shè)計(jì)值1.55325kN/m2qwk:作用在幕墻上的組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值1kN/m2b1:固定壓塊寬度97mmL:固定壓塊長(zhǎng)度100mmt:固定壓塊厚度3mmD:壓塊連接螺栓直徑6mm幕墻面板尺寸為3m×1.29m,壓塊安裝間距不超過350mm,共有12個(gè)雙面固定壓塊,每個(gè)壓塊需要1個(gè)M6螺栓固定固定壓塊材料為鋁-6063-T5固定壓塊的截面抵抗折減系數(shù)取μ=1I:固定壓塊的截面慣性矩I=EQ\f((L-D×n)×t3,12)=EQ\f((100-6×1)×33,12)=211.5mm4W:固定壓塊的截面抵抗矩W=EQ\f(I,t)×2×μ=EQ\f(211.5,3)×2×1=141mm3A:固定壓塊的承受荷載面積Dist:壓塊安裝間距,為350mmA=Bw/2×Dist=1.29/2×0.35=0.22575m2固定壓塊承受荷載作用α:荷載作用安全系數(shù)1.5F=A×qw×1000×α=0.22575×1.55325×1000×1.5=525.969NFk=A×qwk×1000×α=0.22575×1×1000×1.5=338.625NZf:集中作用力作用點(diǎn)到固定壓塊螺栓中心的距離20mmM:固定壓塊承受的彎矩M=F×Zf=525.969×20=10519.4N.mm壓塊強(qiáng)度計(jì)算固定壓塊的應(yīng)力設(shè)計(jì)值為σ=EQ\f(M,W)=EQ\f(10519.4,141)=74.6055N/mm2≤ｆa=85.5N/mm2固定壓塊強(qiáng)度滿足要求壓塊剛度計(jì)算固定壓塊的最大撓度為u=EQ\f(Fk×Zf3,3×E×I)=EQ\f(338.625×203,3×70000×211.5)=0.0609929mm≤EQ\f(Zf,150)=EQ\f(20,150)=0.133333mm固定壓塊剛度滿足要求螺栓抗拉強(qiáng)度計(jì)算固定壓塊連接螺栓承受拉力單個(gè)螺栓最大承受能力Nt=PI×EQ\b(\f(De,2))2×Ft=PI×EQ\b(\f(5.06,2))2×280=5630.53NNum:每個(gè)壓塊上面的螺栓數(shù)量Po=EQ\f(F×2,Num)=EQ\f(525.969×2,1)=1051.94N≤Nt=5630.53N壓塊連接螺栓強(qiáng)度滿足要求化學(xué)錨栓計(jì)算錨栓計(jì)算信息描述V:剪力設(shè)計(jì)值:V=5070N水平剪力設(shè)計(jì)值Vh=0NN:法向力設(shè)計(jì)值:N=12207Ne2:錨栓中心與錨板平面距離:0mmMy:彎矩設(shè)計(jì)值(N.mm):My=V×e2=5070×0=0N.mmT:扭矩設(shè)計(jì)值(N.mm):0N.mm當(dāng)前計(jì)算錨栓類型:慧魚-化學(xué)錨栓FHB-A10*60/10錨栓材料類型:不銹鋼錨栓-A2-70錨栓直徑:12mm錨栓底板孔徑:13mm錨栓處混凝土開孔直徑:14mm錨栓有效錨固深度:120mm錨栓底部混凝土級(jí)別:混凝土-C30底部混凝土為開裂混凝土底部混凝土基材厚度:400mm混凝土開裂及邊緣配筋情況:1錨栓錨固區(qū)混凝土配筋描述:其它情況錨栓承受拉力計(jì)算錨栓布置示意圖如下:d:錨栓直徑12mmdf:錨栓底板孔徑13mm在拉力和彎矩共同作用下,錨栓群有兩種可能的受力形式。首先假定錨栓群繞自身的中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過分析得到錨栓群形心坐標(biāo)為[175,150]，各錨栓到錨栓形心點(diǎn)的Y向距離平方之和為∑y2=48400y坐標(biāo)最高的錨栓為4號(hào)錨栓，該點(diǎn)的y坐標(biāo)為260，該點(diǎn)到形心點(diǎn)的y向距離為y1=260-150=110mmy坐標(biāo)最低的錨栓為1號(hào)錨栓，該點(diǎn)的y坐標(biāo)為40，該點(diǎn)到形心點(diǎn)的y向距離為y2=40-150=-110mm所以錨栓群的最大和最小受力為：EQN\s(,min)=EQ\f(N,n)+EQ\f(M×y2,∑y2)=EQ\f(12207,4)+EQ\f(0×(-110),48400)=3051.75NEQN\s(,max)=EQ\f(N,n)+EQ\f(M×y1,∑y2)=EQ\f(12207,4)+EQ\f(0×(110),48400)=3051.75N在拉力和各彎矩共同作用下，各錨栓承受的拉力如下表:編號(hào)XYN(G)N(Mv)N(Mv)×CyN(Mh)N(Mh)×CxN(∑)14040-03051.75122070--3051.75231040-03051.75122070--3051.7534026003051.75793455--3051.75431026003051.75793455--3051.75∑(N×Coord)/∑N=(175,150),受拉錨栓形心(175,150)偏心距eNx=0偏心距eNy=0,重力產(chǎn)生的拉力0N所有錨栓承受的拉力總和為12207N錨栓承受剪力計(jì)算錨栓承受剪力按照破壞模式計(jì)算如下1)錨栓鋼材破壞或混凝土剪撬破壞時(shí)單獨(dú)考慮豎向剪力作用,EQV\s(,y):5070NEQV\s(,x):0NEQn\s(,y):參與豎向剪力V受剪的錨栓數(shù)目為4個(gè)EQn\s(,x):參與水平剪力V受剪的錨栓數(shù)目為4個(gè)EQV\s(V,Sy)=EQ\f(V\s(,y),n\s(,y))(JGJ145-20135.3.3-2)=EQ\f(5070,4)=-1267.5NEQV\s(V,Sx)=EQ\f(V\s(,x),n\s(,x))(JGJ145-20135.3.3-1)=EQ\f(0,4)=0N所以錨栓群在剪力作用下,錨栓的最大剪力設(shè)計(jì)值為EQV\s(,Smax)=EQV\s(V,S)=1267.5N故EQV\s(h,sd)=EQV\s(,Smax)=1267.5N群錨總剪力設(shè)計(jì)值為EQV\s(g,sdx)=0N,EQV\s(g,sdy)=-5070N,EQV\s(g,sd)=5070N2)混凝土邊緣破壞時(shí)根據(jù)邊距分析可知,豎向剪力垂直于基材邊緣,水平剪力平行于基材邊緣按照規(guī)范要求,垂直于基材邊緣時(shí),按照部分承受剪力設(shè)計(jì),否則按照全部承受剪力設(shè)定(JGJ145-20135.3.1.2)EQn\s(,y):參與豎向剪力V受剪的錨栓數(shù)目為2個(gè)EQn\s(,x):參與水平剪力V受剪的錨栓數(shù)目為4個(gè)單個(gè)錨栓承受的豎向剪力為EQV\s(V,Sy)=EQ\f(V\s(,y),n\s(,y))=EQ\f(5070,2)=-2535NEQV\s(V,Sx)=EQ\f(V\s(,x),n\s(,x))=EQ\f(0,4)=0N所以錨栓群在剪力作用下,錨栓的最大剪力設(shè)計(jì)值為EQV\s(,Smax)=EQV\s(V,S)=2535N故EQV\s(h,sd)=EQV\s(,Smax)=2535N群錨總剪力設(shè)計(jì)值為:(將反向剪力不考慮)剪切邊緣為水平下邊時(shí),