1、干挂石材幕墙设计计算书 基本参数:XX 地区基本风压 0.650kN/m2 抗震设防烈度 7 度 设计基本地震加速度 0.10g .设计依据: 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-2001建筑结构荷载规范 GB 50009-2001(2006 版)建筑抗震设计规范 GB 50011-2001混凝土结构设计规范 GB 50010-2002钢结构设计规范 GB 50017-2003混凝土结构后锚固技术规程JGJ 145-2004玻璃幕墙工程技术规范 JGJ 102-2003建筑幕墙 JG 3035-1996玻璃幕墙工程质量检验标准 JGJ/T 139-2001铝合金建筑型材 基材 GB/
2、T 5237.1-2004铝合金建筑型材 阳极氧化、着色型材 GB/T 5237.2-2004紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.1-2000紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹 GB/T 3098.2-2000紧固件机械性能 自攻螺钉 GB/T 3098.5-2000紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.6-2000紧固件机械性能 不锈钢螺母 GB/T 3098.15-2000浮法玻璃 GB 11614-1999钢化玻璃 GB/T 9963-1998幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃 GB 17841-1999建筑结构静力计算手册 (第二版) BKCADPM 集成系
3、统(BKCADPM2006 版).基本计算公式: (1).场地类别划分:地面粗糙度可分为 A、B、C、D 四类：-A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；-B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；-C类指有密集建筑群的城市市区；-D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。本工程按 B类地区计算风荷载。(2).风荷载计算:幕墙属于薄壁外围护构件，根据建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006 版)规定采用风荷载计算公式: W k= gz s zW0 （7.1.1-2）其中: W k-垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m 2)； gz-高度 Z处的阵风系数,
4、按建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006 版)第7.5.1条取定。根据不同场地类型,按以下公式计算: gz=K(1+2 f)其中 K为地区粗糙度调整系数， f为脉动系数。经化简，得：A类场地: gz=0.921+35-0.072(Z/10)-0.12B类场地: gz=0.891+(Z/10)-0.16C类场地: gz=0.851+350.108(Z/10)-0.22D类场地: gz=0.801+350.252(Z/10)-0.30 z-风压高度变化系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006 版)第 7.2.1条取定。根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地: z=
5、1.379(Z/10)0.24B类场地: z=1.000(Z/10)0.32C类场地: z=0.616(Z/10)0.44D类场地: z=0.318(Z/10)0.60本工程属于 B类地区,故 z=1.000(Z/10)0.32 s-风荷载体型系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006 版)第 7.3.3条取为：-1.2W0-基本风压,按建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006 版)附表 D.4给出的 50年一遇的风压采用，但不得小于 0.3kN/m2，大连地区取为 0.650kN/m2(3).地震作用计算:qEAk= E maxGAK其中: q EAk-水平地震作用
6、标准值 E-动力放大系数,按 5.0 取定 max-水平地震影响系数最大值，按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取定: max选择可按 JGJ102-2003中的表 5.3.4进行。表 5.3.4 水平地震影响系数最大值 max抗震设防烈度 6度 7度 8度 max 0.04 0.08(0.12) 0.16(0.24)注:7、8 度时括号内数值分别用于设计基本地震速度为 0.15g和 0.30g的地区。设计基本地震加速度为 0.05g，抗震设防烈度 6度： max=0.04设计基本地震加速度为 0.10g，抗震设防烈度 7度： max=0.08设计基本地震加速度为 0.15g，抗震设防烈度
7、7度： max=0.12设计基本地震加速度为 0.20g，抗震设防烈度 8度： max=0.16设计基本地震加速度为 0.30g，抗震设防烈度 8度： max=0.24设计基本地震加速度为 0.40g，抗震设防烈度 9度： max=0.32大连设计基本地震加速度为 0.10g，抗震设防烈度为 7度，故取 max=0.08GAK-幕墙构件的自重(N/m 2)(4).作用效应组合:一般规定，幕墙结构构件应按下列规定验算承载力和挠度：a.无地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求： 0S Rb.有地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求：SE R/ RE式中 S-荷载效应按基本组合的设计值；SE-地
8、震作用效应和其他荷载效应按基本组合的设计值；R-构件抗力设计值； 0-结构构件重要性系数，应取不小于 1.0； RE-结构构件承载力抗震调整系数，应取 1.0；c.挠度应符合下式要求：df d f,limdf-构件在风荷载标准值或永久荷载标准值作用下产生的挠度值；df,lim-构件挠度限值；d.双向受弯的杆件，两个方向的挠度应分别符合 dfd f,lim的规定。幕墙构件承载力极限状态设计时，其作用效应的组合应符合下列规定：1 有地震作用效应组合时，应按下式进行：S= GSGK+ w wSWK+ E ESEK2 无地震作用效应组合时，应按下式进行：S= GSGK+ w wSWKS-作用效应组合的
9、设计值；SGk-永久荷载效应标准值；SWk-风荷载效应标准值；SEk-地震作用效应标准值； G-永久荷载分项系数； W-风荷载分项系数； E-地震作用分项系数； W-风荷载的组合值系数； E-地震作用的组合值系数；进行幕墙构件的承载力设计时，作用分项系数，按下列规定取值：一般情况下，永久荷载、风荷载和地震作用的分项系数 G、 W、 E应分别取1.2、1.4 和 1.3；当永久荷载的效应起控制作用时，其分项系数 G应取 1.35；此时，参与组合的可变荷载效应仅限于竖向荷载效应；当永久荷载的效应对构件利时，其分项系数 G的取值不应大于 1.0。可变作用的组合系数应按下列规定采用：一般情况下，风荷载
10、的组合系数 W应取 1.0，地震作用于的组合系数 E应取0.5。对水平倒挂玻璃及框架，可不考虑地震作用效应的组合，风荷载的组合系数 W应取 1.0（永久荷载的效应不起控制作用时）或 0.6(永久荷载的效应起控制作用时)。幕墙构件的挠度验算时，风荷载分项系数 W和永久荷载分项系数均应取 1.0，且可不考虑作用效应的组合。.材料力学性能: 材料力学性能，主要参考 JGJ 102-2003 玻璃幕墙工程技术规范 。(1).玻璃的强度设计值应按表 5.2.1的规定采用。表 5.2.1 玻璃的强度设计值 f g(N/mm2)种 类 厚度（mm） 大 面 侧 面普通玻璃 5 28.0 19.5512 28
11、.0 19.51519 24.0 17.0 浮法玻璃20 20.0 14.0 512 84.0 58.81519 72.0 50.4钢化玻璃20 59.0 41.3注：1. 夹层玻璃和中空玻璃的强度设计值可按所采用的玻璃类型确定；2. 当钢化玻璃的强度标准达不到浮法玻璃强度标准值的 3倍时，表中数值 应根据实测结果予于调整；3. 半钢化玻璃强度设计值可取浮法玻璃强度设计值的 2倍。当半钢化玻璃 的强度标准值达不到浮法玻璃强度标准值的 2倍时，其设计值应根据实 测结果予于调整；4. 侧面玻璃切割后的断面，其宽度为玻璃厚度。(2).铝合金型材的强度设计值应按表 5.2.2的规定采用。表 5.2.2
12、 铝合金型材的强度设计值 fa（N/mm 2）强度设计值 fa铝合金牌号 状 态 壁厚（mm）抗拉、抗压 抗剪 局部承压T4 不区分 85.5 49.6 133.0 6061T6 不区分 190.5 110.5 199.0 T5 不区分 85.5 49.6 120.0 6063T6 不区分 140.0 81.2 161.0 10 124.4 72.2 150.0 T510 116.6 67.6 141.5 10 147.7 85.7 172.0 6063AT610 140.0 81.2 163.0 (3).钢材的强度设计值应按现行国家标准钢结构设计规范GB50017-2003 的规定采用，也可
13、按表 5.2.3采用。表 5.2.3 钢材的强度设计值 fs（N/mm 2）钢材牌号 厚度或直径 d（mm） 抗拉、抗压、抗弯 抗剪 端面承压d16 215 12516d40 205 120Q23540d60 200 115325d16 310 18016d35 295 170Q34535d50 265 155400注：表中厚度是指计算点的钢材厚度；对轴心受力杆件是指截面中较厚钢板的厚度.(4).玻璃幕墙材料的弹性模量可按表 5.2.8的规定采用。表 5.2.8 材料的弹性模量 E（N/mm 2）材 料 E玻 璃 0.7210 5铝合金 0.7010 5钢、不锈钢 2.0610 5消除应力的高
14、强钢丝 2.0510 5不锈钢绞线 1.2010 51.5010 5高强钢绞线 1.9510 5钢丝绳 0.8010 51.0010 5注：钢绞线弹性模量可按实测值采用。(5).玻璃幕墙材料的泊松比可按表 5.2.9的规定采用。表 5.2.9 材料的泊松比 材 料 材 料 玻璃 0.20 钢、不锈钢 0.30铝合金 0.33 高强钢丝、钢绞线 0.30(6).玻璃幕墙材料的线膨胀系数可按表 5.2.10的规定采用。表 5.2.10 材料的线膨胀系数 (1/)材料 材料 玻璃 0.8010-51.0010 -5 不锈钢板 1.8010-5铝合金 2.3510-5 混凝土 1.0010-5铝材 1
15、.2010-5 砌砖体 0.5010-5(7).玻璃幕墙材料的重力密度标准值可按表 5.3.1的规定采用。表 5.3.1 材料的重力密度 g（kN/m 3)材料 g 材料 g矿棉 1.21.5普通玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃 25.6 玻璃棉 0.51.0钢材 78.5 岩棉 0.52.5铝合金 28.0 一、风荷载计算 标高为 37.9m处风荷载计算(1). 风荷载标准值计算:W0:基本风压W0=0.65 kN/m2 gz: 37.9m高处阵风系数(按 B类区计算) gz=0.891+(Z/10)-0.16=1.609 z: 37.9m高处风压高度变化系数(按 B类区计算): (GB
16、50009-2001(2006 版) z=1.000(Z/10)0.32=1.000(37.9/10)0.32=1.532 s:风荷载体型系数 s=-1.20Wk= gz z sW0 (GB50009-2001(2006版)=1.6091.5321.20.650=1.923 kN/m2(2). 风荷载设计值:W: 风荷载设计值(kN/m 2) w: 风荷载作用效应的分项系数：1.4按建筑结构荷载规范GB50009-2001 3.2.5 规定采用W= wWk=1.41.923=2.692kN/m2二、板强度校核: 1.石材强度校核用级石材，其抗弯强度标准值为：8.0N/mm 2石材抗弯强度设计值
17、：3.70N/mm 2石材抗剪强度设计值：1.90N/mm 2校核依据：=3.700N/mm 2Ao: 石板短边长：0.600mBo: 石板长边长：1.100ma: 计算石板抗弯所用短边长度: 0.600mb: 计算石板抗弯所用长边长度: 0.900mt: 石材厚度: 25.0mmGAK:石板自重=700.00N/mm 2m1: 四角支承板弯矩系数, 按短边与长边的边长比(a/b=0.667)查表得: 0.1383Wk: 风荷载标准值: 1.923kN/m 2垂直于平面的分布水平地震作用:qEAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m 2)qEAk=5 maxGAK=50.08070
18、0.000/1000=0.280kN/m2荷载组合设计值为：Sz=1.4Wk+1.30.5qEAk=2.874kN/m2应力设计值为：=6m 1Szb2103/t2=60.13832.8740.9002103/25.02=3.091N/mm23.091N/mm23.700N/mm 2 强度可以满足要求 2.石材剪应力校核校核依据: max:石板中产生的剪应力设计值(N/mm 2)n:一个连接边上的挂钩数量: 2t:石板厚度: 25.0mmd:槽宽: 7.0mms:槽底总长度: 60.0mm:系数,取 1.25对边开槽=S zAoBo1000/n(t-d)s=1.098N/mm21.098N/m
19、m21.900N/mm 2石材抗剪强度可以满足 3.挂钩剪应力校核校核依据: max:挂钩剪应力设计值(N/mm 2)Ap:挂钩截面面积: 19.600mm 2n:一个连接边上的挂钩数量: 2对边开槽=S zAoBo1000/(2nA p)=30.245N/mm230.245N/mm2125.000N/mm 2挂板抗剪强度可以满足 三、幕墙立柱计算: 1. 荷载计算:(1)风荷载均布线荷载设计值(矩形分布)qw: 风荷载均布线荷载设计值(kN/m)W: 风荷载设计值: 2.692kN/m 2B: 幕墙分格宽: 1.000mqw=WB=2.6921.000=2.692 kN/m(2)立柱弯矩:M
20、w: 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)qw: 风荷载均布线荷载设计值: 2.692(kN/m)Hsjcg: 立柱计算跨度: 3.300mMw=qwHsjcg2/8=2.6923.3002/8=3.664 kNmqEA: 地震作用设计值(KN/m 2):垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值:qEAk: 垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值 (kN/m 2)qEAk=5 maxGAk=50.080700.000/1000=0.280 kN/m2 E: 幕墙地震作用分项系数: 1.3qEA=1.3qEAk=1.30.280=0.364 kN/m2qE：水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布)qE
21、=qEAB=0.3641.000=0.364 kN/mME: 地震作用下立柱弯矩(kNm):ME=qEHsjcg2/8=0.3643.3002/8=0.495kNmM: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kNm)采用 SW+0.5SE组合M=Mw+0.5ME=3.664+0.50.495=3.912kNm2. 选用立柱型材的截面特性:立柱型材号: XC1HHH选用的立柱材料牌号:Q235 d 1/250挠度不满足要求！ 层间增加一支点，立柱计算跨度：1.65m 计算如下：校核依据: d fL/250df=5qWkHsjcg41000/(3842.1Ix)=0.875mmDu: 立柱最大挠度
22、与其所在支承跨度(支点间的距离)比值:L: 立柱计算跨度: 1.650mDu=U/(L1000)=0.875/(1.6501000)=1/1886 1/250挠度可以满足要求！5. 立柱抗剪计算:校核依据: max=125.0N/mm 2(1)Qwk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)Qwk=WkHsjcgB/2=1.9233.3001.000/2=3.173kN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4Qwk=1.43.173=4.442kN(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN)QEk=qEAkHsjcgB/2=0.2803.3001.000/2=0.462kN(4)QE:
23、 地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3QEk=1.30.462=0.601kN(5)Q: 立柱所受剪力:采用 Qw+0.5QE组合Q=Qw+0.5QE=4.442+0.50.601=4.743kN(6)立柱剪应力: 立柱剪应力:Ss: 立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩: 37.400cm 3立柱型材截面垂直于 X轴腹板的截面总宽度: LT_x=6.000mmIx: 立柱型材截面惯性矩: 101.000cm 4=QS s100/(IxLT_x)=4.74337.400100/(101.0006.000)=29.270N/mm2=29.270N/mm 2 125.0N/mm
24、2立柱抗剪强度可以满足 四、立柱与主结构连接 采用 SG+SW+0.5SE组合N1wk: 连接处风荷载总值(N):N1wk=WkBHsjcg1000=1.9231.0003.3001000=6345.9N连接处风荷载设计值(N) :N1w=1.4N1wk=1.46345.9=8884.26NN1Ek: 连接处地震作用(N):N1Ek=qEAkBHsjcg1000=0.2801.0003.3001000=924.0NN1E: 连接处地震作用设计值(N):N1E=1.3N1Ek=1.3924.0=1201.2NN1: 连接处水平总力(N):N1=N1w+0.5N1E=8884.26+0.51201
25、.2=9484.86NN2: 连接处自重总值设计值(N):N2k=700BHsjcg=7001.0003.300=2310.0NN2: 连接处自重总值设计值(N):N2=1.2N2k=1.22310.0=2772.0NN: 连接处总合力(N):N=(N12+N22)0.5=(9484.862+2772.0002)0.5=9881.63N根据钢结构设计规范GB50017-2003 公式 7.1.1-1、7.1.1-2 和 7.1.1-3计算hf:角焊缝焊脚尺寸 8.000mmL:角焊缝实际长度 80.000mmhe:角焊缝的计算厚度=0.7h f=5.6mmLw:角焊缝的计算长度=L-2h f=
26、64.0mmfhf:角焊缝的强度设计值:120N/mm 2 f:角焊缝的强度设计值增大系数，取值为:1.22 m:弯矩引起的应力 m=6M/(2helw2 f)=35.88N/mm2 n:法向力引起的应力 n =N/(2heLw f)=10.85N/mm2:剪应力=V/(2H fLw)=2.71N/mm2:总应力=( m+ n)2+ 2)0.5=46.81=46.81N/mm 2f hf=120N/mm2焊缝强度可以满足! 五、幕墙预埋件总截面面积计算 本工程预埋件受拉力和剪力V: 剪力设计值:V=N2=2772.0NN: 法向力设计值:N=N1=9484.86NM: 弯矩设计值(Nmm):e
27、2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 60.0mmM=Ve2=2772.060.0=166320.0NmmNum1: 锚筋根数: 4 根锚筋层数: 2 层 r: 锚筋层数影响系数: 1.0关于混凝土：强度等级 C30混凝土轴心抗压强度设计值:f c=14.300N/mm2按现行国家标准混凝土结构设计规范 GB50010-2002 表 4.1.4采用。选用 HPB 235锚筋锚筋强度设计值:f y=210.000N/mm2d: 钢筋直径: 12.0mm v: 钢筋受剪承载力系数: v=(4.0-0.08d)(fc/fy)0.5 依据 GB50010 10.9.1-5式计算=(4.0-0.0812.00
28、0)(14.300/210.000)0.5=0.8因为 v大于 0.7，所以取 v=0.7t: 锚板厚度: 8.0mm b: 锚板弯曲变形折减系数: b=0.6+0.25(t/d) 依据 GB50010 10.9.1-6式计算=0.6+0.25(8.0/12.000)=0.8Z: 外层钢筋中心线距离: 120.0mmAs: 锚筋实际总截面积:As=Num1d 2/4=4.0003.14d2/4=452.2mm2锚筋的总截面积计算值: 依据 GB50010 10.9.1-1和 10.9.1-2等公式计算As1=V/( r vfy)+N/(0.8 bfy)+M/(1.3 r bfyZ)=95.78
29、mm2As2=N/(0.8 bfy)+M/(0.4 r bfyZ)=91.20mm295.78mm2 452.2mm291.20mm2 452.2mm24 根 12.000 锚筋可以满足要求! 锚板面积 A=25200.0 mm 20.5fcA=180180.0 NN=9484.86N 0.5fcA锚板尺寸可以满足要求! 六、幕墙预埋件焊缝计算 根据钢结构设计规范GB50017-2003 公式 7.1.1-1、7.1.1-2 和 7.1.1-3计算hf:角焊缝焊脚尺寸 8.000mmL:角焊缝实际长度 100.000mmhe:角焊缝的计算厚度=0.7h f=5.6mmLw:角焊缝的计算长度=L
30、-2h f=84.0mmfhf:角焊缝的强度设计值:160N/mm 2 f:角焊缝的强度设计值增大系数，取值为:1.22 m:弯矩引起的应力 m=6M/(2helw2 f)=10.350N/mm2 n:法向力引起的应力 n =N/(2heLw f)=8.26N/mm2:剪应力=V/(2H fLw)=2.063N/mm2:总应力=( m+ n)2+ 2)0.5=18.724=18.724N/mm 2f hf=160N/mm2焊缝强度可以满足! 七、幕墙横梁计算 1. 选用横梁型材的截面特性:选用型材号: XC5XF023选用的横梁材料牌号: Q235 d=16横梁型材抗剪强度设计值: 125.0
31、00N/mm 2横梁型材抗弯强度设计值: 215.000N/mm 2横梁型材弹性模量: E=2.0510 5N/mm2Mx横梁绕截面 X轴(平行于幕墙平面方向)的弯矩(N.mm)My横梁绕截面 Y轴(垂直于幕墙平面方向)的弯矩(N.mm)Wnx横梁截面绕截面 X轴(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩: W nx=7.900cm3Wny横梁截面绕截面 Y轴(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩: W ny=2.560cm3型材截面积: A=4.800cm 2 塑性发展系数，可取 1.052. 幕墙横梁的强度计算:校核依据: M x/W nx+My/W nyf=215.0(1)横梁在自重作用下的弯矩(k
32、Nm)横梁上分格高: 0.100m横梁下分格高: 0.600mH-横梁受荷单元高(应为上下分格高之和的一半): 0.350ml-横梁跨度,l=1100mmGAk: 横梁自重: 700 N/m 2Gk: 横梁自重荷载线分布均布荷载标准值(kN/m):Gk=700H/1000=7000.350/1000=0.245kN/mG: 横梁自重荷载线分布均布荷载设计值(kN/m)G=1.2Gk=1.20.245=0.294kN/mMy: 横梁在自重荷载作用下的弯矩(kNm)My=GB2/8=0.2941.1002/8=0.044kNm(2)横梁在风荷载作用下的弯矩(kNm)风荷载线分布最大集度标准值(梯形
33、分布)qwk=WkH=1.9230.350=0.673KN/m风荷载线分布最大集度设计值qw=1.4qwk=1.40.673=0.942kN/mMxw: 横梁在风荷载作用下的弯矩(kNm)Mxw=qwB2(3-H2/B2)/24=0.9421.1002(3-0.3502/1.1002)/24=0.138kNm(3)地震作用下横梁弯矩qEAk: 横梁平面外地震作用: E: 动力放大系数: 5 max: 地震影响系数最大值: 0.080GAk: 幕墙构件自重: 700 N/m 2qEAk=5 max700/1000=50.080700/1000=0.280kN/m2qex: 水平地震作用最大集度标
34、准值B: 幕墙分格宽: 1.100m水平地震作用最大集度标准值(梯形分布)qex=qEAkH=0.2800.350=0.098KN/mqE: 水平地震作用最大集度设计值 E: 地震作用分项系数: 1.3qE=1.3qex=1.30.098=0.127kN/mMxE: 地震作用下横梁弯矩:MxE=qEB2(3-H2/B2)/24=0.1271.1002(3-0.3502/1.1002)/24=0.019kNm(4)横梁强度: 横梁计算强度(N/mm 2):采用 SG+SW+0.5SE组合Wnx: 横梁截面绕截面 X轴的净截面抵抗矩: 7.900cm 3Wny: 横梁截面绕截面 Y轴的净截面抵抗矩
35、: 2.560cm 3: 塑性发展系数: 1.05=10 3My/(1.05Wny)+103Mxw/(1.05Wnx)+0.5103MxE/(1.05Wnx)=35.30N/mm235.30N/mm2 a=215.0N/mm2横梁正应力强度可以满足 3. 幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据: x=VySx/(Ixtx)125.0N/mm 2校核依据: y=VxSy/(Iyty)125.0N/mm 2Vx-横梁水平方向(X 轴)的剪力设计值 N；Vy-横梁竖直方向(Y 轴)的剪力设计值 N；Sx-横梁截面计算剪应力处以上(或下)截面对中性轴(X 轴)的面积矩=11.412cm 3；Sy-横梁截面计
36、算剪应力处左边(或右边)截面对中性轴(Y 轴)的面积矩=20.000cm 3；Ix-横梁绕截面 X轴的毛截面惯性矩=11.210cm 4；Iy-横梁绕截面 y轴的毛截面惯性矩=4.630cm 4；tx-横梁截面垂直于 X轴腹板的截面总宽度=6.0mm；ty-横梁截面垂直于 Y轴腹板的截面总宽度=7.0mm；f-型材抗剪强度设计值=125.0N/mm 2；(1)Qwk: 风荷载作用下横梁剪力标准值(kN)Wk: 风荷载标准值: 1.923kN/m 2B: 幕墙分格宽: 1.100m风荷载呈梯形分布时：Qwk=WkHB(1-H/B/2)/2=1.9230.3501.100(1-0.350/(1.1
37、002)/2=0.311kN(2)Qw: 风荷载作用下横梁剪力设计值(kN)Qw=1.4Qwk=1.40.311=0.436kN(3)QEk: 地震作用下横梁剪力标准值(kN)地震作用呈梯形分布时：QEk=qEAkHB(1-H/B/2)/2=0.2800.3501.100(1-0.350/(1.1002)/2=0.045kN(4)QE: 地震作用下横梁剪力设计值(kN) E: 地震作用分项系数: 1.3QE=1.3QEk=1.30.045=0.059kN(5)Vy: 横梁竖直方向(y 轴)的剪力设计值(kN):采用 Vy=Qw+0.5QE组合Vy=Qw+0.5QE=0.436+0.50.059
38、=0.4655kN(6)Vx: 横梁水平方向(x 轴)的剪力设计值(kN):Vx=GB/2=0.162kN(7)横梁剪应力 x=VySx/(Ixtx)=0.465511.412100/(11.2106.0)=7.898N/mm2 y=VxSy/(Iyty)=0.16220.000100/(4.6307.0)=9.978N/mm2 x=7.898N/mm2 f=125.0N/mm2 y=9.978N/mm2 f=125.0N/mm2横梁抗剪强度可以满足！ 4.幕墙横梁的刚度计算钢型材校核依据: d fL/250横梁承受呈梯形分布风荷载作用时的最大荷载集度：qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(
39、KN/m)qwk=WkH=1.9230.350=0.673KN/m水平方向由风荷载作用产生的挠度:dfw=qwkWfg41000(25/8-5(Hfg/(2Wfg)2+2(Hfg/(2Wfg)4)/(2.1Ix240)=0.460mm自重作用产生的挠度:dfG=5GKWfg41000/(3842.1Iy)=0.480mm在风荷载标准值作用下，横梁的挠度为: d fw=0.460mm在重力荷载标准值作用下，横梁的挠度为: d fG=0.480mml-横梁跨度,l=1100mm钢型材 d fw/l 1/250钢型材 d fG/l 1/250挠度可以满足要求！ 八、横梁与立柱连接件计算 1. 横梁与
40、立柱间连结(1)横向节点N1: 连接部位受总剪力:采用 Sw+0.5SE组合N1=(Qw+0.5QE)1000=(0.436+0.50.059)1000=465.5N(2)竖向节点Gk: 横梁自重线荷载(N/m):Gk=700H=7000.350=245.000N/m横梁自重线荷载设计值(N/m)G=1.2Gk=1.2245.000=294.000N/mN2: 自重荷载(N):N2=GB/2=294.0001.100/2=161.700NN: 连接处组合荷载:采用 SG+SW+0.5SEN=(N12+N22)0.5N=(465.52+161.7002)0.5=492.785N根据钢结构设计规范
41、GB50017-2003 公式 7.1.1-1、7.1.1-2 和 7.1.1-3计算hf:角焊缝焊脚尺寸 6.000mmL:角焊缝实际长度 60.000mmhe:角焊缝的计算厚度=0.7h f=4.2mmLw:角焊缝的计算长度=L-2h f=48mmfhf:角焊缝的强度设计值:80N/mm 2 f:角焊缝的强度设计值增大系数，取值为:1.22 m:弯矩引起的应力 m=6M/(2helw2 f)=4.93N/mm2 n:法向力引起的应力 n =N/(2heLw f)=0.95N/mm2:剪应力=V/(2H fLw)=0.28N/mm2:总应力=( m+ n)2+ 2)0.5=5.89=5.89N/mm 2f hf=80N/mm2焊缝强度可以满足!
