目 录第一节、荷载计算 3一、基本参数 3二、荷载计算 3三、荷载组合 4第二节、玻璃面板计算 5一、基本参数 5二、玻璃强度校核 5三、玻璃变形计算 6第三节、明框幕墙立柱计算 7一、基本参数 7二、荷载信息 8三、立柱截面特性 8四、计算 9五、强度校核 10六、挠度校核 10第四节、装饰百叶立柱计算 11一、基本参数 11二、荷载信息 11三、立柱截面特性 12四、计算 12五、强度校核 14六、挠度校核 14第五节、铝合金横梁计算 14一、计算说明 14二、荷载计算 15三、横梁截面参数 16四、横梁抗弯强度校核 17五、横梁挠度校核 17第六节、连接百叶不锈钢板计算 18一、 连接百叶不锈钢板计算 18金泰置业明框幕墙结构计算书第一节、荷载计算一、基本参数计算标高:11.5m 计算位置:明框幕墙抗震设防烈度:8度,地震加速度:0.20g地面粗糙度类别:C类二、荷载计算1、风荷载标准值WK:作用在幕墙上的风荷载标准值 (KN/m2)βgz:瞬时风压的阵风系数,取2.06μs:风荷载体型系数,取-1.2μz:风荷载高度变化系数,取0.74北京地区基本风压 ,取W0=0.45KN/m2(按50年一遇) WK=βgzxμsxμzxW0 =2.06x1.2x0.74x0.45 =0.823 KN/m2≤1.00 KN/m2取WK=1.00 KN/m22、风荷载设计值W:风荷载设计值 (KN/m2)γw:风荷载作用效应的分项系数,取1.4 W=γwx WK =1.4x1.00 =1.40 KN/m23、幕墙构件重量荷载GAK:幕墙构件自重标准值,取0.31KN/m2,GA:幕墙构件自重设计值GA=1.2x GAK=1.2x0.31=0.372 KN/m24、地震作用qEK:垂直于幕墙平面的水平地震作用标准值qE:垂直于幕墙平面的水平地震作用设计值βE:动力放大系数,取5.0αmax:水平地震影响系数最大值,取0.16γE:地震荷载作用效应的分项系数,取1.3qEK=βExαmaxx GAK =5.0x0.16x0.31 =0.248KN/m2 qE=γExqEK =1.3x0.248 =0.320KN/m2三、荷载组合正常使用状态下:qK=ψwxWK =1.0x1.00 =1.00 KN/m2极限使用状态下:q=ψwxγwx WK+ψxγExqEK =1.0x1.4x1.00+0.5x1.3x0.248 =1.56 KN/m2第二节、玻璃面板计算一、基本参数玻璃为6+12A+6 mm中空钢化玻璃a:玻璃板块的短边尺寸,1.558 mb:玻璃板块的长边尺寸,2.350 mt:玻璃计算厚度 t1=t2=6 mm二、玻璃强度校核依据<由==0.663,查表得:弯矩系数=0.0788q1、q2:外片、内片玻璃进行应力验算时的载荷分配值=0.86 KN/m2=0.55 KN/m2=0.78 KN/m2 =0.50 KN/m2:挠度折减系数由参数=34.66 查表得:0.861由参数=31.55 查表得:0.874外片玻璃:=0.861=23.56 N/mm2<=84.0 N/mm2 内片玻璃:==21.73 N/mm2<=84.0 N/mm2三、玻璃变形计算 玻璃容许挠度[U](玻璃短边尺寸/60=25.97 mm) E:玻璃弹性模量,取0.72×105 N/mm2te:玻璃计算厚度,取7.182 mmte0.95=0.95=7.182:玻璃泊松比,取0.2:挠度折减系数由参数=30.8 查表得:0.877玻璃弯曲刚度:2313414垂直于玻璃表面方向风荷载标准值 =1.00 KN/m2由=0.663,查表得玻璃变形系数 =0.00778玻璃中心最大挠度:=17.38 mm<[U]=25.97 mm面板强度及挠度满足规范要求!第三节、明框幕墙立柱计算一、基本参数1、力学模型:简支梁2、立柱跨度L:3.9m3、立柱分格间距B:1.558m4、立柱材质:6063A-T55、材料塑性发展系数γ:1.05二、荷载信息1、风荷载标准值Wk:1KN/m^22、地震荷载标准值Ek:0.248KN/m^23、自重荷载标准值Gk:0.31KN/m^24、风荷载分项系数γw:1.45、地震荷载分项系数γE:1.36、自重荷载分项系数γG:1.27、风荷载组合系数φw:18、地震荷载组合系数φE:0.59、自重荷载组合系数φG:1三、立柱截面特性1、绕强轴惯性矩Ix:595.9cm^42、绕强轴抵抗矩Wx:62.45cm^33、立柱净截面面积An:16.21cm^2四、计算1、轴力N的计算:1.1、自重作用下线荷载标准值qGk: qGk=Gk×B =0.31×1.558 =0.48KN/m1.2、自重作用下线荷载设计值qG: qG=φG×γG×qGk =1×1.2×0.48 =0.58KN/m1.3、轴力N: N=qG×L =0.58×3.9 =2.26KN2、水平合力作用下弯矩M的计算:2.1、风荷载作用下线荷载标准值qWk: qWk=Wk×B =1×1.558 =1.56KN/m2.2、风荷载作用下线荷载设计值qW: qW=φw×γw×qWk =1×1.4×1.56 =2.18KN/m2.3、地震荷载作用下线荷载标准值qEk: qEk=Ek×B =0.248×1.558 =0.39KN/m2.4、地震荷载作用下线荷载设计值qE: qE=φE×γE×qEk =0.5×1.3×0.39 =0.25KN/m2.5、水平合力作用下弯矩M: M=(qW+qE)×L^2/8 =(2.18+0.25)×3.9^2/8 =4.62KN*m五、强度校核轴力N和弯矩M共同作用下立柱正应力σ的计算: σ=N/An+M/(γ×Wx) =2.26/16.21+4.62/(1.05×62.45) =71.92N/mm^2结果:71.92N/mm^2≤f=124.4N/mm^2 强度满足!六、挠度校核水平风荷载作用下挠度Umax: Umax=5×qWk×L^4/(384×E×Ix) =5×1.56×3.9^4/(384×70000×595.9) =11.25mm结果:11.25mm≤3900/180=22mm 挠度满足!第四节、装饰百叶立柱计算一、基本参数1、力学模型:简支梁2、立柱跨度L:3.13m3、立柱分格间距B:1.558m4、立柱材质:6063A-T55、材料塑性发展系数γ:1.05二、荷载信息因百叶的透风率为0.67,所以风荷载标准值取1*0.33=0.33 KN/m^21、风荷载标准值Wk:0.33KN/m^22、地震荷载标准值Ek:0.248KN/m^23、自重荷载标准值Gk:0.31KN/m^24、风荷载分项系数γw:1.45、地震荷载分项系数γE:1.36、自重荷载分项系数γG:1.27、风荷载组合系数φw:18、地震荷载组合系数φE:0.59、自重荷载组合系数φG:1三、立柱截面特性立柱选用44*100*2mm的铝方通。
1、绕强轴惯性矩Ix:71.75cm^42、绕强轴抵抗矩Wx:14.35cm^33、立柱净截面面积An:5.60cm^2四、计算1、轴力N的计算:1.1、自重作用下线荷载标准值qGk: qGk=Gk×B =0.31×1.558 =0.48KN/m1.2、自重作用下线荷载设计值qG: qG=φG×γG×qGk =1×1.2×0.48 =0.58KN/m1.3、轴力N: N=qG×L =0.58×3.13 =1.81KN2、水平合力作用下弯矩M的计算:2.1、风荷载作用下线荷载标准值qWk: qWk=Wk×B =0.33×1.558 =0.51KN/m2.2、风荷载作用下线荷载设计值qW: qW=φw×γw×qWk =1×1.4×0.51 =0.72KN/m2.3、地震荷载作用下线荷载标准值qEk: qEk=Ek×B =0.248×1.558 =0.39KN/m2.4、地震荷载作用下线荷载设计值qE: qE=φE×γE×qEk =0.5×1.3×0.39 =0.25KN/m2.5、水平合力作用下弯矩M: M=(qW+qE)×L^2/8 =(0.72+0.25)×3.13^2/8 =1.19KN*m五、强度校核轴力N和弯矩M共同作用下立柱正应力σ的计算: σ=N/An+M/(γ×Wx) =1.81/5.6+1.19/(1.05×14.35) =82.15N/mm^2结果:82.15N/mm^2≤f=124.4N/mm^2 强度满足!六、挠度校核水平风荷载作用下挠度Umax: Umax=5×qWk×L^4/(384×E×Ix) =5×(0.51+0)×3.13^4/(384×70000×71.75) =12.79mm结果:12.79mm≤3130/180=17mm 挠度满足!第五节、铝合金横梁计算一、计算说明幕墙横梁选用(6063A-T5)铝型材,根据建筑结构特点,每根幕墙横梁简支在立柱上,双向受力,属于双弯构件,须对横梁进行强度和挠度校核,横梁的计算长度B=1558 mm。
受力最不利的横梁承受竖直方向荷载高度h=1700 mm承受水平方向三角形荷载高度h1=779 mm,梯形荷载高度h2=450 mm横梁受力形式及计算简图如下二、荷载计算1、横梁承受的竖直方向面荷载 标准值 GGK=0.310 KN/m2设计值 GG=0.372 KN/m22、横梁承受的水平方向面荷载标准值 qK=1.00 KN/m2设计值 q=1.56 KN/m23、在竖直平面内,横梁受到上分格板块自重荷载作用,可看作两个集中荷载PGK=GAK×H×B/2=0.31×1.70×1.558/2=0.41 KNPG=1.2×PGK=1.2×0.41=0.49 KN4、横梁承受自重荷载最大弯矩=PG×a=0.49×0.15=0.074 KN·m5、。