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1、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umax PPPa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 MxWxMyWyfa 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
2、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)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 横梁受风荷载和地震作用时Mx112qyB2 （BH时）Mx18qyB2 （BH时）qy(1.01.4Wk0.61.3qey）B分项系数组合系数 qy荷载组合值（KNm）；WkZSZWO式中：Wk作用在幕墙上的风荷载标准值（K
3、Nm2）； Z瞬时风压的阵风系数，取2.25； S风荷载体型系数，竖直幕墙外表面可按1.5取用； Z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（KNm2），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 （KNm2） 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
4、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 qeyEmaxGA 式中：qey垂直于幕墙表面的地震作用（KNm2）； E动力放大系数，可取3.0； max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）；
5、其中：GHB（t1+ t2）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； 玻玻璃重量体积密度 KNm3普通、夹层、半钢化、钢化25.6 KNm3夹丝玻璃26.5 KNm3 横梁受重力作用时My18qxB2 qx1.2qxkqxk1.2tH1.1 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
6、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 fB/18020mm. 水平方向的挠度BH时 fqykB4120EIX BH时 f5qykB4384EIx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）； 竖直方向的挠度 f5qxkB4384EIY 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
7、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: 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）. 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）. 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）。 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 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
8、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。 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 简支梁计算公式a、强度计算 NA0M（W）fa 其中：N=1.2G GLB（t1t2）玻1.2 M18q强度L2 q强度qB q1.41.0Wk1.360.6qey 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； 塑性发展系数，可取为1.05； fa铝型材的强度设
9、计值， Nmm2； 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； 玻 玻璃的密度，取25.6 KNm3 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 KNm2；b、刚度计算 f5q刚度yL4384EIx q刚度yqyB qy1Wk0.6qey fB/18020mm 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； 双跨梁计算公式My18q强度（L13L23）8L f 5q刚度L4384EIx 式中： 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
10、L2长跨长 多跨铰接连续静定梁计算公式1)R1B=1/2qL11-(a1/L1)2 Pi=R(i-1)B (i=2，3，4，) RiB=1/2qLi1-(ai/Li)2-Pi(ai/Li ) (i=2，3，4，)2)M1=1/8qL121-(a1/L1)2M/W+N/A0faf1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/220mm f1总/(L1+a2)1/1802)MiA=-(qai2/2+piai)M/W+N/A0fa3)Mi=1/2qLi1-(ai/Li)2-Pi(ai/Li)x-qx2/2 X=1/2qLi1-( ai/Li) 2-Pi/q(ai/Li)M/W+N/A0fafi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/220mm fi总/(Li+Ai+1)1/180 多跨铰接连续一次超静定梁计算公式（参见图4-1） 1)R1B=1/2qL11-(a1/L1)2 RiB=1/2qbi+MiD/Bi 2)Mi =1/8q
