幕墙计算1、横框计算 2、竖框计算 3、玻璃计算 4、连接计算 5、预埋件设计、计算 6、焊缝计算一、 幕墙横框的计算 受力模型：横梁以立柱为支承，按立柱之间的距离作为梁的跨度，梁的支撑条件按简支考虑，其弯距见表5-31简支梁内力和挠度表 表5-31荷载情况左端反力RA右端反力RB最大弯距Mmax最大挠度umaxPPPa1 / 27受力状态：横梁是双向受弯构件，在水平方向由板传来风力、地震力；在竖直的方向由板和横梁自重产生竖向弯距，见图5-14横梁双向受弯 1、强度 Mx／γWx＋My／γWy≤fa 式中:Mx -- 横梁绕x轴(垂直于幕墙平面方向）的弯距设计值(KNm)； My——横梁截面绕y轴(幕墙平面内方向）幕墙平面内方向的弯距 设计值(KNm)； Wx－横梁截面绕x轴(垂直于幕墙平面方向）的截面抵抗矩（mm3)Wy－横梁截面绕y轴(幕墙平面内方向）的截面抵抗矩（mm3)γ－塑性发展系数，可取为1.05；fa－铝型材受拉强度设计值(KNm2)铝合金牌号状态强度设计值 fa受拉、受压受剪LD30CZ84.248.9CS191.1110.8LD31RCS84.248.9CS138.380.2 ① 横梁受风荷载和地震作用时Mx＝1／12qyB2 （B≤H时）Mx＝1／8qyB2 （B＞H时）qy＝(1.01.4Wk＋0.61.3qey）B分项系数组合系数 qy－荷载组合值（KN／m）；Wk＝βZμSμZWO式中：Wk－作用在幕墙上的风荷载标准值（KN／m2）； βZ－瞬时风压的阵风系数，取2.25； μS－风荷载体型系数，竖直幕墙外表面可按1.5取用； μZ－风压高度变化系数；应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GBJ9采用。
WO－基本风压（KN／m2），按GBJ9附图中的数值采用；部分城市基本风压见表5-5 我国部分城市基本风压W0 （KN／m2） 表5-5W0城 市0.3030石家庄、太原、兰州、重庆、贵阳、武汉、合肥、天水0.35 北京、唐山、西安、西宁、成都、昆明、郑州、洛阳、长沙、南京、 蚌埠、桂林、 南宁、镇江、拉萨、日喀则、无锡、济南0.40天津、秦皇岛、保定、杭州、南昌、苏州、连云港、景洪、扬州、南通、九江、敦煌0.45广州、哈尔滨、塘沽、长白、通化0.50沈阳、呼和浩特、漳州、宁波、丹东0.55佳木斯、长春、温州、上海、青岛、烟台、营口、茂名、福州、威海、东兴、酒泉、大理0.60大连、乌鲁木齐0.65喀升、二连、阿克苏、海拉尔、嘉峪关0.70湛江、海口、三亚、香港、澳门、深圳、珠海、北海、满洲里0.75汕头、厦门、泉州、伊宁0.80吐鲁番、克拉玛依 qey＝βEαmaxG／A 式中：qey——垂直于幕墙表面的地震作用（KN／m2）； βE——动力放大系数，可取3.0； αmax—水平地震影响系数最大值， 6度抗震设计时取 0.04； 7度抗震设计时取 0.08； 8度抗震设计时取 0.16； G ——幕墙构件的重量（KN）； A ——幕墙构件的面积（m2）； 其中：G＝HB（t1+ t2）γ玻1.1 A= HB 式中：H——分格高 m； B——分格宽 m； t1——外片玻璃厚度 m； t2——内片玻璃厚度 m； γ玻—玻璃重量体积密度 KN／m3普通、夹层、半钢化、钢化25.6 KN／m3夹丝玻璃26.5 KN／m3② 横梁受重力作用时My＝1／8qxB2 qx＝1.2qxkqxk＝1.2tH1.1 式中：qx－横框所承受的重力线荷载设计值（KN/m）； qxk－横框所承受的重力线荷载标准值（KN/m）； t－玻璃总厚度( m )2.刚 度：玻璃板材支承在横梁和立柱上，组成幕墙平面。
在风力和地震力作用下，横梁和立柱会产生挠曲竖向荷载使横框产生竖向挠度如果它们的挠度过大，幕墙变形过大，则会使幕墙物理性能（雨水渗漏、空气渗透等）受到损害，甚至使玻璃破碎，因此应当验算横梁和立柱的挠度 横框的许用挠度 [f]＝B/180≤20mm.① 水平方向的挠度B≤H时 f＝qykB4／120EIX B＞H时 f＝5qykB4／384EIx组合系数 qyk＝(1.0WK+0.6 qey) B式中： E－弹性模量，铝合金70000N/（KN/mm2）； qyk－荷载组合值（KN/m）；② 竖直方向的挠度 f＝5qxkB4／384EIY 实际刚度计算先选横框，通过许用挠度[f]算出Ixmin、Iymin来核算所选择的横框是否符合二、 幕墙竖框的计算： 立柱通常为偏心受拉构件，应避免设计成偏心受压构件，受压时容易丧失稳定立柱的轴向力由板、横梁的重量和立柱的重量产生；立柱的弯距由横梁传来的（有时由板直接传来）的风力和地震力产生1、 受力模型:① 简支梁：竖框上端悬挂在与建筑物连接的转接件上，下部固定在下层竖框伸出的铝插芯上（见图a）.② 双跨梁：竖框与建筑物的固定点比简支梁模型多一个（见图b）.③ 多跨铰接连续静定梁：底层竖框的上端悬挑于固定点之上一定长度，第二层竖框的下端通过铝插芯与底层竖框连接，其上端也悬挑一定长度，其余层依次同样安装（见图c）。
④ 多跨铰接连续一次超静定梁：双跨梁竖框上端带有一个悬挑端，其它安装方式同多跨铰接连续静定梁（见图d） 2、 计算模型选用原则① 当楼面梁截面高度足够（或楼层间有辅助支撑结构）可以布置两个支点时，应优先采用多跨铰接连续一次超静定梁；其次采用双跨梁② 当楼面梁截面高度较小（或楼层间无辅助支撑结构）只能布置一个支点时，应优先采用多跨铰接连续静定梁；此情况原则上不采用简支梁进行竖框计算，除非工程有特殊要求，方采用简支梁计算模型 3、计算公式 ① 简支梁计算公式 a、强度计算 N／A0＋M／（γW）≤fa 其中：N=1.2G G＝LB（t1＋t2）γ玻1.2 M＝1／8q强度L2 q强度＝qB q＝1.41.0Wk＋1.360.6qey 式中：M——竖框弯矩设计值 Nm； N——竖框拉力设计值 N； A0——竖框净截面面积 mm2； W——在弯矩作用方向的净截面抵抗矩 mm3； γ——塑性发展系数，可取为1.05； fa——铝型材的强度设计值， N／mm2； G——幕墙构件的重量 KN； L——计算层间高 m； B——分格宽 m； t ——玻璃厚度 m； γ玻 ——玻璃的密度，取25.6 KN／m3 q强度 ——竖框所受线荷载 KN/m q ——强度荷载组合 qey——垂直于幕墙表面的地震作用 KN／m2；b、刚度计算 f＝5q刚度yL4／384EIx q刚度y＝qyB qy＝1Wk＋0.6qey [f]＝B/180≤20mm 式中：q刚度y——在矩形荷载作用下竖框所受线荷载和作用； qy ——垂直于幕墙表面挠度荷载组合作用；② 双跨梁计算公式My＝1／8q强度（L13＋L23）／8L f ＝Φ5q刚度L4／384EIx 式中： Φ——折减系数（双跨梁对相同条件的简支梁的挠度比值），按L1/L2查表 L1——短跨长 L2——长跨长③ 多跨铰接连续静定梁计算公式 1) R1B=1/2qL1[1-(a1/L1)2] Pi=R(i-1)B (i=2，3，4，…) RiB=1/2qLi[1-(ai/Li)2]-Pi(ai/Li ) (i=2，3，4，…) 2) M1=1/8qL12[1-(a1/L1)2] M/γW+N/A0≤fa f1中=5qkL14/384EI f2c=qka2L23/(24EI) [-1+4(a2/L2)2+3(a2/L2)3]+P2Ka22L2/(3EI)(1+a2/L2) f1总=f1中+f2c/2≤20mm f1总/(L1+a2)≤1/180 2) MiA=-(qai2/2+piai) M/γW+N/A0≤fa 3) Mi={1/2qLi[1-(ai/Li)2]-Pi(ai/Li)}x-qx2/2 X=1/2qLi[1-( ai/Li) 2]-Pi/q(ai/Li) M/γW+N/A0≤fa fi中=5qkLi4/384EI-qkai2Li2/32EI-qikaiLi2/16EI fic=qkaiLi3/(24EI)[-1+4（a2/L2）2+3(a2/L2) 3]+PiKai2Li/(3EI)(1+ai/Li) fi总=fi中+f(i+1)c/2≤20mm fi总/(Li+Ai+1)≤1/180 ④ 多跨铰接连续一次超静定梁计算公式（参见图4-1） 1) R1B=1/2qL1[1-(a1/L1)2] RiB=1/2qbi+MiD/Bi 。