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1、120系列幕墙计算书剖析玻璃抗风压计算书基本参数:分格BH=2.350(m)1.500(m)抗震七度设防（一）风荷载设计值：1. 风荷载标准值计算:设计按50年一遇风压计算Wk:作用在玻璃上的风荷载标准值(kN/m2)Wo:郑州30年一遇十分钟平均最暴风压:0.400kN/m2依照现行GBJ9-87附图(全国基本风压分布图)中数值采用 z:瞬时风压的阵风系数:取2.25s:风荷载体型系数:1.5z:8.000m高处风压高度变化系数: z=1.000Wk=zzsW0(5.2.2)=2.251.0001.50.400=1.35kN/m22. 风荷载设计值:W: 风荷载设计值:kN/m2rw:风荷载
2、作用效应的分项系数：1.4按玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-96(5.1.6)条规定采用W=rwWk=1.41.35=1.89kN/m2（二）、玻璃的采用与校核:本工程采用玻璃种类为:浮法玻璃1. 玻璃面积:B: 玻璃分格宽:1.500mH: 玻璃分格高:2.350mA: 玻璃板块面积:A=BH=2.3501.50022. 玻璃板块自重:t: 玻璃板块厚度:10.0mm玻璃的体积密度为:25.6(KN/M3)按采用GAk=25.6t/1000=25.610.0/1000=0.256kN/m2/3. 垂直于玻璃平面的分布水平川震作用:max:水平川震影响系数最大值:0.0802qEAk:垂直于
3、玻璃平面的分布水平川震作用(kN/m)=30.0800.2562=0.061kN/mrE:地震作用分项系数:1.32qEA:垂直于玻璃平面的分布水平川震作用设计值(kN/m)=1.3qEAK=1.30.061=0.079kN/m24. 玻璃的强度计算:2校核依照:g=28.000N/mmq: 玻璃所受组合荷载:a: 玻璃短边边长:1.500mb: 玻璃长边边长:2.350mt: 玻璃厚度:10.0mm :玻璃板面跨中波折系数,按边长比a/b查表5.4.1得:0.0804 w:玻璃所受应力:采用Sw+0.6SE组合:q=W+0.6qEA=1.89+0.60.0792=1.94kN/m w=6qa
4、21000/t2=60.08041.94121000/102=21.06N/mm22221.06N/mmg=28.000N/mm玻璃的强度满足（三）.玻璃最大面积校核:2Azd:玻璃的赞同最大面积(m)2Wk:风荷载标准值:1.35kN/mt: 玻璃厚度:10.0mm 1:玻璃种类调整系数:1.000A: 计算校核处玻璃板块面积:3.525m2Azd=0.31(t+t2/4)/Wk(6.2.7-1)=0.31.000(10.0+10.02/4)/1.352=7.78mA=3.525m2Azd=7.78m2可以满足使用要求三、幕墙杆件计算:幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算：1. 选料:(1)
5、 风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)rw:风荷载作用效应的分项系数：1.4Wk:风荷载标准值:1.48KN/m2B: 幕墙分格宽:1.000mqw=1.4WkB=1.41.481.0=2.072kN/m(2) 立柱弯矩:Mw:风荷载作用下立柱弯矩(kNm)qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值:2.072(kN/m)Hsjcg:立柱计算跨度:3.0mMw=qw*hsjcg2/8=2.0723.02/8=2.331kNmqEA:地震作用设计值(KN/M2):qEAK:地震作用标准值(KN/M2):0.037kN/m2 E:幕墙地震作用分项系数
6、:1.3qEA=1.3qEAk=1.30.0372=0.0481kN/mqE：水平川震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qE=qEAB=0.04811.0=0.0481KN/mME:地震作用下立柱弯矩(kNm):ME=qEHSjcg2/8=0.04813.02/8=0.054kNmM: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kNm)采用Sw+0.6SE组合M=Mw+0.6ME=2.331+0.60.054=2.363kNm3(3)W:立柱抗弯矩预选值(cm)3W=M10/1.05/84.23=2.36310/1.05/84.23=26.73cmqWk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN
7、/m)qwk=WkB=1.481.0=1.48kN/mqEk:水平川震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qEk=qEAk_MB=0.04811.0=0.0481kN/m(4)I1,I2:立柱惯性矩预选值(cm4)I1=900(qwk+0.6qEk)Hsjcg3/384/0.74=47.405cmI2=5000(qwk+0.6qEk)Hsjcg3/384/0.74=31.6cm选定立柱惯性矩应大于:31.6cm42. 采用立柱型材的截面特点:采用系列:120铝型材强度设计值:84.200N/mm2铝型材弹性模量:E=7106N/cm2X 轴惯性矩:Ix=250cm4Y 轴惯性矩:Iy=13
8、6cm4X 轴抵抗矩:Wx1=41.7cm3X 轴抵抗矩:Wx2=38.86cm3型材截面积:A=12.81cm2型材计算校核处壁厚:t=3.500mm型材截面面积矩:Ss=29.778cm3塑性发展系数:=1.053. 幕墙立柱的强度计算:2拉弯构件)(5.5.3)校核依照:N/A+m/Wa=84.200N/mm(B:幕墙分格宽:1.0mGAk:幕墙自重:400N/m2幕墙自重线荷载:Gk=400Wfg/1000=4001.0/1000=0.400kN/mNK:立柱受力:Nk=GkHsjcg=0.4003.00=1.2kNN: 立柱受力设计值:rG:结构自重分项系数:1.2N=1.21.2=
9、1.44kN2:立柱计算强度(N/mm)(立柱为拉弯构件)N:立柱受力设计值:1.44kNA: 立柱型材截面积:12.81cm2m: 立柱弯矩:2.363kNmWx2:立柱截面抗弯矩:38.86cm3 :塑性发展系数:1.05 =N10/A+M103/1.05/Wx23=1.4410/12.81+2.36310/1.05/38.862=59.04N/mm2259.04N/mma=84.200N/mm立柱强度可以满足4. 幕墙立柱的刚度计算:校核依照:UmaxU=20mm且UmaxL/180(5.5.5)Umax:立柱最大挠度Umax=5(0.981+0.60.072)Hsjcg41000/38
10、4/0.7/Ix立柱最大挠度Umax为:2.06mm20mmDu:立柱挠度与立柱计算跨度比值:Hsjcg:立柱计算跨度:3.000mDu=U/Hsjcg/1000=2.06/3.000/1000=0.00061/180挠度可以满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依照:max=48.900N/mm2(1)Qwk:风荷载作用下剪力标准值(kN)Qwk=wk*Hsjcg*B/2=1.48*3.0*1.00/2=2.22kN(2)Qw:风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4Qwk=1.42.22=3.108kN(3)QEk:地震作用下剪力标准值(kN)Qek=Qeak_m*Hsjcg*B/2=0.04
11、81*3.0*1.0/2=0.0722kN(4)QE:地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3QEk=1.30.0722=0.0939kN(5)Q:立柱所受剪力:采用Qw+0.6QE组合Q=Qw+0.6QE=3.108+0.60.0939=3.164kN(6) 立柱剪应力:立柱剪应力:Ss:立柱型材截面面积矩:29.778cmIx:立柱型材截面惯性矩:250.00cm34t: 立柱壁厚:3.500mm =QSs100/Ix/t=3.16429.778100/250/3.500=10.77N/mm22210.77N/mm48.900N/mm立柱抗剪强度可以满足6. 采用横梁型材的截面特点:采用系
12、列:120铝型材强度设计值:84.200N/mm2铝型材弹性模量:E=7106N/cm2X 轴惯性矩:Ix=23.189cm4Y 轴惯性矩:Iy=30.551cm4X 轴抵抗矩:Wx1=7.498cm3X 轴抵抗矩:Wx2=10.050cm3Y 轴抵抗矩:Wy1=8.684cm3Y 轴抵抗矩:Wy2=10.420cm3型材截面积:A=6.973cm2型材计算校核处壁厚:t=3.000mm型材截面面积矩:Ss=6.718cm3塑性发展系数:=1.057. 幕墙横梁的强度计算:2校核依照:mx/Wx+my/Wya=84.200N/mm(5.5.2)(1) 横梁在自重作用下的弯矩(kNm)H: 幕墙分格高:1.500mGAk:横梁自重:300N/m2Gk:横梁自重荷载线分布均布荷载集度标准值(kN/m):Gk=300H/1000=3001.500/1000=0.450kN/mG: 横梁自重荷载线分布均布荷载集度设计值(kN/m)G=1.2Gk=1.20.450=0.54kN/mMx:横梁在自重荷载作用下
