铝板幕墙计算书.doc

1、铝板幕墙计算书工程名称强度计算信息产品结构设计计算书计算:校核:幕墙公司名称二五年一月三十一日 目 录一、 风荷载计算 11. 风荷载标准值: 12. 风荷载设计值: 1二、 单层铝板强度计算 11. 面板荷载计算: 12. 铝板强度计算: 23. 加强肋强度计算: 34. 角码抗剪强度校核: 75. 铆钉抗拉强度计算: 7强度计算信息产品结构设计计算书一、 风荷载计算1. 风荷载标准值:Wk: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)z: 10m 高处风压高度变化系数(按 C 类区计算): (GB50009-2001 7.2.1)z=0.616(z/10)0.44=0.616 由于 0.61

2、60.74,取z=0.74f: 脉动系数 : (GB50009-2001 7.4.2-8)f=0.535(1.8(0.22-0.16)(z/10)-0.22=0.734056gz: 阵风系数 : (GB50009-2001 7.5.1-1)gz=(1+2f) = 2.0979 Wk=gzzsW0 (JGJ102-2003 5.3.2)=2.09790.741.50.45=1.0479 kN/m22. 风荷载设计值:W: 风荷载设计值: kN/m2rw : 风荷载作用效应的分项系数：1.4 按玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-2003 5.1.6 条规定采用W=rwWk=1.41.0479=1

3、.46706kN/m2二、 单层铝板强度计算1. 面板荷载计算:B: 该处单层铝板幕墙分格宽: 1mH: 该处单层铝板幕墙分格高: 1mA: 该处单层铝板块面积:A=BH=11=1m2 GAK: 单层铝板块平均自重:单层铝板的体积密度为: 28(kN/m3) t: 单层铝板块厚度: 3mmGAK=28t/1000=283/1000=0.084kN/m2 max: 水平地震影响系数最大值:0.16 qEAk: 垂直于单层铝板平面的分布水平地震作用(kN/m2)qEAk=EmaxGAK (JGJ102-2003 5.3.4)=50.160.084=0.0672kN/m2rE: 地震作用分项系数:

4、1.3qEA: 垂直于单层铝板平面的分布水平地震作用设计值(kN/m2)qEA=rEqEAk=1.30.0672=0.08736kN/m2水平荷载设计值：Sz=W+EqEA=1.46706+0.50.08736=1.51074kN/m2水平荷载标准值：Szk=Wk=1.0479kN/m22. 铝板强度计算:强度校核依据：=M/W=6mqL2/t2fa=136.5N/mm2挠度校核依据: U/L1/100加强肋计算结构见图以及板块编号图数据表格使用的各项相关参数以及意义E: 弹性模量: 70000N/mm2v: 泊松比: 0.33t: 单层铝板厚度: 3mmD: 板弯曲刚度:D=Et3/12/(

5、1-v2)=7000033/12/(1-0.332)=176748Sz: 组合荷载设计值: 1.51074kN/m2Szk: 组合荷载标准值 1.0479kN/m2挠度计算公式: U=fSzka4/Da: 单层铝板分格短边边长b: 单层铝板分格长边边长: 参数 Szka4/Et4: 折减系数按 查表得到m: 弯矩系数, 按短边与长边的边长比查表得到f: 挠度系数, 按短边与长边的边长查表得到U: 铝板挠度U/a:挠度与短边比值单层铝板强度校核表格 编号 类型 a(mm) b(mm) m (N/mm2) f U(mm) U/a1 D 250.0 300.0 0.722 1.000 0.0847

6、15.995 0.002950.068 0.000272 E 250.0 400.0 0.722 1.000 0.0805 15.202 0.002450.057 0.000233 D 250.0 300.0 0.722 1.000 0.0847 15.995 0.002950.068 0.000274 E 250.0 300.0 0.722 1.000 0.0703 13.269 0.002000.046 0.000195 F 250.0 400.0 0.722 1.000 0.0779 14.720 0.002300.053 0.000216 E 250.0 300.0 0.722 1.0

7、00 0.0703 13.269 0.002000.046 0.000197 D 300.0 500.0 1.497 1.000 0.1095 29.777 0.004290.206 0.000698 E 400.0 500.0 4.731 1.000 0.0722 34.904 0.002080.316 0.000799 D 300.0 500.0 1.497 1.000 0.1095 29.777 0.004290.206 0.00069说明：强度/挠度验算不合格的数据以红色标明强度满足要求挠度满足要求3. 加强肋强度计算:(1) 加强肋在组合荷载作用下的内力图示:加强肋内力数据列表如下:

8、 编号 列表条目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101 偏移(m) 0.000 0.030 0.060 0.105 0.135 0.165 0.1950.240 0.270 0.3001 弯矩(kN.m) 0.005 0.007 0.009 0.012 0.014 0.015 0.0160.017 0.017 0.0181 剪力(kN) 0.076 0.075 0.071 0.060 0.049 0.038 0.0270.016 0.012 0.0101 挠度(mm) 0.000 -0.002 -0.004 -0.007 -0.009 -0.011 -0.013 -0.015 -0.01

9、7 -0.0192 偏移(m) 0.000 0.040 0.080 0.140 0.180 0.220 0.2600.320 0.360 0.4002 弯矩(kN.m) 0.023 0.025 0.027 0.029 0.029 0.029 0.0290.027 0.025 0.0232 剪力(kN) 0.052 0.050 0.042 0.023 0.008 -0.008 -0.023 -0.042 -0.050 -0.0522 挠度(mm) -0.019 -0.019 -0.020 -0.020 -0.020 -0.020 -0.020 -0.020 -0.019 -0.0193 偏移(m

10、) 0.000 0.030 0.060 0.105 0.135 0.165 0.1950.240 0.270 0.3003 弯矩(kN.m) 0.018 0.017 0.017 0.016 0.015 0.014 0.0120.009 0.007 0.0053 剪力(kN) -0.010 -0.012 -0.016 -0.027 -0.038 -0.049 -0.060 -0.071 -0.075 -0.0763 挠度(mm) -0.019 -0.017 -0.015 -0.013 -0.011 -0.009 -0.007 -0.004 -0.002 0.0004 偏移(m) 0.000 0.

11、030 0.060 0.105 0.135 0.165 0.1950.240 0.270 0.3004 弯矩(kN.m) -0.005 0.000 0.005 0.012 0.017 0.021 0.0250.030 0.033 0.0364 剪力(kN) 0.168 0.167 0.163 0.151 0.141 0.129 0.1180.107 0.102 0.1014 挠度(mm) 0.000 -0.003 -0.005 -0.010 -0.012 -0.015 -0.017 -0.021 -0.024 -0.0275 偏移(m) 0.000 0.040 0.080 0.140 0.18

12、0 0.220 0.2600.320 0.360 0.4005 弯矩(kN.m) 0.031 0.033 0.035 0.037 0.038 0.038 0.0370.035 0.033 0.0315 剪力(kN) 0.056 0.054 0.047 0.027 0.010 -0.010 -0.027 -0.047 -0.054 -0.0565 挠度(mm) -0.027 -0.027 -0.027 -0.027 -0.028 -0.028 -0.027 -0.027 -0.027 -0.0276 偏移(m) 0.000 0.030 0.060 0.105 0.135 0.165 0.1950

13、.240 0.270 0.3006 弯矩(kN.m) 0.036 0.033 0.030 0.025 0.021 0.017 0.0120.005 0.000 -0.0056 剪力(kN) -0.101 -0.102 -0.107 -0.118 -0.129 -0.141 -0.151 -0.163 -0.167 -0.1686 挠度(mm) -0.027 -0.024 -0.021 -0.017 -0.015 -0.012 -0.010 -0.005 -0.003 0.0007 偏移(m) 0.000 0.025 0.050 0.087 0.112 0.137 0.1630.200 0.22

14、5 0.2507 弯矩(kN.m) -0.000 0.003 0.006 0.010 0.013 0.015 0.0180.021 0.023 0.0257 剪力(kN) 0.122 0.121 0.118 0.111 0.103 0.094 0.0860.079 0.076 0.0757 挠度(mm) 0.000 -0.002 -0.004 -0.007 -0.009 -0.011 -0.012 -0.015 -0.017 -0.0198 偏移(m) 0.000 0.025 0.050 0.087 0.112 0.137 0.1630.200 0.225 0.2508 弯矩(kN.m) 0.

15、025 0.025 0.026 0.027 0.028 0.028 0.0280.028 0.027 0.0278 剪力(kN) 0.033 0.032 0.029 0.022 0.014 0.005 -0.002-0.010 -0.013 -0.0148 挠度(mm) -0.019 -0.020 -0.021 -0.022 -0.023 -0.023 -0.024 -0.025 -0.026 -0.0279 偏移(m) 0.000 0.050 0.100 0.175 0.225 0.275 0.3250.400 0.450 0.5009 弯矩(kN.m) 0.027 0.029 0.030

16、0.030 0.028 0.026 0.0220.013 0.007 -0.0009 剪力(kN) 0.031 0.027 0.016 -0.015 -0.041 -0.067-0.093 -0.124 -0.135 -0.1399 挠度(mm) -0.027 -0.025 -0.023 -0.020 -0.017 -0.015 -0.012 -0.007 -0.004 0.00010 偏移(m) 0.000 0.025 0.050 0.087 0.112 0.137 0.1630.200 0.225 0.25010 弯矩(kN.m) -0.000 0.003 0.006 0.010 0.01

17、3 0.015 0.0180.021 0.023 0.02510 剪力(kN) 0.122 0.121 0.118 0.111 0.103 0.094 0.0860.079 0.076 0.07510 挠度(mm) 0.000 -0.002 -0.004 -0.007 -0.009 -0.011 -0.012 -0.015 -0.017 -0.01911 偏移(m) 0.000 0.025 0.050 0.087 0.112 0.137 0.1630.200 0.225 0.25011 弯矩(kN.m) 0.025 0.025 0.026 0.027 0.028 0.028 0.0280.02

18、8 0.027 0.02711 剪力(kN) 0.033 0.032 0.029 0.022 0.014 0.005 -0.002-0.010 -0.013 -0.01411 挠度(mm) -0.019 -0.020 -0.021 -0.022 -0.023 -0.023 -0.024 -0.025 -0.026 -0.02712 偏移(m) 0.000 0.050 0.100 0.175 0.225 0.275 0.3250.400 0.450 0.50012 弯矩(kN.m) 0.027 0.029 0.030 0.030 0.028 0.026 0.0220.013 0.007 -0.0

19、0012 剪力(kN) 0.031 0.027 0.016 -0.015 -0.041 -0.067-0.093 -0.124 -0.135 -0.13912 挠度(mm) -0.027 -0.025 -0.023 -0.020 -0.017 -0.015 -0.012 -0.007 -0.004 0.000(2)加强肋截面图Ex: 加强肋型材弹性模量 70000N/mm2X 轴惯性矩: Ix=120cm4Y 轴惯性矩: Iy=120cm4X 轴上部截面矩: Wx1=34cm3X 轴下部截面矩: Wx2=34cm3型材截面面积矩: Ss=12cm3型材计算校核处壁厚: t=4mm(3)加强肋强

20、度校核:强度校核依据: M/wa剪力校核依据: max=49.6N/mm2挠度校核依据: UL/300加强肋强度校核表格 编号 长度(m) 弯矩(kN.m) 剪力(kN) 挠度(mm)最大值 位置(m) (N/mm2) 最大值 位置(m)(N/mm2) 最大值 位置(m) D/Len1 0.300 0.018 0.300 0.493 0.076 0.000 0.191 0.019 0.3000.000022 0.400 0.029 0.200 0.819 0.052 0.400 0.130 0.020 0.2000.000023 0.300 0.018 0.000 0.493 0.076 0.

21、300 0.191 0.019 0.0000.000024 0.300 0.036 0.300 1.003 0.168 0.000 0.420 0.027 0.3000.000035 0.400 0.038 0.200 1.065 0.056 0.400 0.140 0.028 0.2000.000036 0.300 0.036 0.000 1.003 0.168 0.300 0.420 0.027 0.0000.000037 0.250 0.025 0.250 0.690 0.122 0.000 0.305 0.019 0.2500.000028 0.250 0.028 0.150 0.78

22、2 0.033 0.000 0.083 0.027 0.2500.000039 0.500 0.030 0.150 0.839 0.139 0.500 0.348 0.027 0.0000.0000310 0.250 0.025 0.250 0.690 0.122 0.000 0.305 0.019 0.2500.0000211 0.250 0.028 0.150 0.782 0.033 0.000 0.083 0.027 0.2500.0000312 0.500 0.030 0.150 0.839 0.139 0.500 0.348 0.027 0.0000.00003说明：强度验算不合格的

23、数据以红色标明加强肋强度满足要求加强肋挠度满足要求4. 角码抗剪强度校核:B: 计算单元总宽为 1mH: 计算单元总高为 1mBnum:横向角码数 2Hnum:纵向角码数 2tjm: 角码型材壁厚 5mmLjm: 角码长度 50mmSz: 幕墙面板所受组合荷载为 1.51074kN/mm2P: 每个角码承受的剪切力(kN)P=SzHB/2/(Bnum+Hnum)=1.5107411/2/(2+2)=0.755369kN: 角码抗剪设计应力(N/MM2)=1.5P/(tjmLjm)=1.510000.755369/(550)=4.53222N/mm2=4.53222N/mm249.6N/mm2角码剪切强度满足要求5. 铆钉抗拉强度计算:P: 每个角码承受的拉力 0.755369kNMnum:每个角码上的拉铆钉数 3 个Dmd: 铆钉直径 5mm: 铆钉拉应力(N/mm2)=P/Mnum/(Dmd2/4)=0.7553691000/3/(52/4)=12.8235N/mm2=12.8235N/mm2120N/mm2铆钉抗拉强度满足要求