某150系列明框幕墙双跨梁计算书gb50009版secretWord文档下载推荐.docx
《某150系列明框幕墙双跨梁计算书gb50009版secretWord文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某150系列明框幕墙双跨梁计算书gb50009版secretWord文档下载推荐.docx（37页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
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C类地区计算风压,幕墙最大标高22.300m
（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》GB50009-20017.1.1-2采用
风荷载计算公式:
Wk=βgz×
μz×
μsl×
W0
其中:
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,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定
根据不同场地类型,按以下公式计算:
βgz=K（1+2μf）
其中K为地区粗糙度调整系数，μf为脉动系数
A类场地:
βgz=0.92×
（1+2μf）其中：
μf=0.387×
（Z/10）（-0.12）
B类场地:
βgz=0.89×
μf=0.5×
（Z/10）（-0.16）
C类场地:
βgz=0.85×
μf=0.734×
（Z/10）（-0.22）
D类场地:
βgz=0.80×
μf=1.2248×
（Z/10）（-0.3）
μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定,
μz=1.379×
（Z/10）0.24
μz=（Z/10）0.32
μz=0.616×
（Z/10）0.44
μz=0.318×
（Z/10）0.60
本工程属于C类地区
μsl---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取为：
1.2
W0---基本风压,按全国基本风压图,广州地区取为0.5kN/m2
（3）.地震作用计算:
qEAk=βE×
αmax×
GAK
qEAk---水平地震作用标准值
βE---动力放大系数,按5.0取定
αmax---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:
6度:
αmax=0.04
7度:
αmax=0.08
8度:
αmax=0.16
9度:
αmax=0.32
广州地区设防烈度为7度,根据本地区的情况,取αmax=0.08
GAK---幕墙构件的自重（N/m2）
（4）.荷载组合:
结构设计时，根据构件受力特点，荷载或作用的情况和产生的应力（内力）作用方向，选用最不利的组合，荷载和效应组合设计值按下式采用：
γGSG+γwψwSw+γEψESE+γTψTST
各项分别为永久荷载：
重力；
可变荷载：
风荷载、温度变化；
偶然荷载：
地震
水平荷载标准值:
qk=Wk+0.5qEAk
水平荷载设计值:
q=1.4Wk+0.5×
1.3qEAk
荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:
①对永久荷载采用标准值作为代表值，其分项系数满足：
a.当其效应对结构不利时：
对由可变荷载效应控制的组合，取1.2；
对有永久荷载效应控制的组合，取1.35
b.当其效应对结构有利时：
一般情况取1.0；
对结构倾覆、滑移或是漂浮验算，取0.9
②可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取1.4
二、风荷载计算
1.风荷载标准值:
（
）0.44=0.876
μf=0.5×
35（1.8×
（0.22-0.16））×
）-0.22=0.615
（1+2×
μf）=1.896
W0（JGJ102-20035.3.2）
=1.896×
0.876×
1.2×
0.5
=0.997kN/m2
Wk<
1kN/m2,取Wk=1kN/m2
2.风荷载设计值:
W=γw×
Wk=1.4×
1=1.4kN/m2
三、玻璃计算
1.玻璃面积:
A=B×
H=1×
1.3=1.3m2
2.
玻璃板块自重:
t:
玻璃板块厚度:
6mm
GAK=
=
=0.1536kN/m2
3.分布水平地震作用计算:
GAK（JGJ102-20035.3.4）
=5×
0.08×
0.1536
=0.06144kN/m2
qEA=rE×
qEAk
=1.3×
0.06144
=0.079872kN/m2
4.玻璃强度计算:
选定面板材料为:
校核依据:
σ≤ｆg=84N/mm2
q:
玻璃所受组合荷载:
a:
玻璃短边边长:
1m
b:
玻璃长边边长:
1.3m
E:
玻璃弹性模量:
72000N/mm2
m:
玻璃板面跨中弯曲系数,按边长比a/b查表6.1.2-1得:
0.0661846
η:
折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2
σw:
玻璃所受应力:
采用风荷载与地震荷载组合:
q=W+ψE×
qEA
=1.4+0.5×
0.079872
=1.43994kN/m2
参数θ计算:
θw=Wk×
a4×
109/E/t4（JGJ102-20036.1.2-3）
=1×
14×
109/72000/64
=10.7167
θe=qEAk×
=0.06144×
=0.658436
查表6.1.2-2分别得到折减系数
ηw=0.957133
ηe=1
玻璃应力标准值计算:
σw=6×
m×
ηw×
Wk×
a2×
1000/t2（JGJ102-20036.1.2-1）
=6×
0.0661846×
0.957133×
1×
12×
1000/62
=10.5579N/mm2
σe=6×
ηe×
qEAk×
1000/t2（JGJ102-20036.1.2-2）
0.06144×
=0.67773N/mm2
玻璃应力设计值为:
σ=rw×
σw+ψE×
γE×
σe
=1.4×
10.5579+0.5×
1.3×
0.67773
=15.2216N/mm2≤ｆg=84N/mm2
玻璃的强度满足
5.玻璃跨中挠度计算:
df≤dflim=a/60×
1000=16.6667mm
D:
玻璃刚度（N·
mm）
ν:
玻璃泊松比:
0.2
D=E×
t3/12/（1-ν2）
=72000×
63/12/（1-0.22）
=1.35e+006N·
mm
qk:
qk=Wk
=1
=1kN/m2
μ:
挠度系数,按边长比a/b查表6.1.3得:
0.00639923
θ=qk×
a4/E/t4（JGJ102-20036.1.2-3）
14/72000/64×
109
折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2得η=0.957133
df:
玻璃在风荷载和地震荷载作用下挠度最大值
df=μ×
η×
qk×
a4/D（JGJ102-20036.1.3-2）
=0.00639923×
0.957133/1.35e+006×
=4.53697mm
4.53697mm≤dflim=16.6667mm
玻璃的挠度满足
四、立柱计算
1.1.立柱荷载计算:
（1）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：
1.4
Wk:
风荷载标准值:
1kN/m2
Bl:
幕墙左分格宽:
Br:
幕墙右分格宽:
qwk=Wk×
（Bl+Br）/2
（1+1）/2
=1kN/m
qw=1.4×
qwk
1
=1.4kN/m
（2）分布水平地震作用设计值
GAkl:
立柱左边幕墙构件（包括面板和框）的平均自重:
0.45kN/m2
GAkr:
立柱右边幕墙构件（包括面板和框）的平均自重:
qEAkl=5×
GAkl（JGJ102-20035.3.4）
0.45
=0.18kN/m2
qEAkr=5×
GAkr（JGJ102-20035.3.4）
qek=（qEkl×
Bl+qEkr×
Br）/2
=（0.18×
1+0.18×
1）/2
=0.18kN/m
qe=1.3×
qek
0.18
=0.234kN/m
（3）立柱所受组合荷载:
组合线荷载标准值:
qzk=qwk
组合线荷载设计值:
qz=qw+0.5×
qe
0.234
=1.517kN/m
（4）立柱弯矩:
通过有限元分析计算得到立柱的弯矩图如下:
立柱弯矩分布如下表:
列表条目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
偏移（m）
0.000
0.484
0.967
1.451
1.935
2.365
2.849
3.332
3.816
4.300
弯矩（kN.m）
1.046
1.738
2.074
2.055
1.741
1.052
0.007
-1.392
-3.146
4.300
4.356
4.412
4.469
4.525
4.575
4.631
4.687
4.744
4.800
-3.146
-2.773
-2.405
-2.042
-1.683
-1.369
-1.019
-0.675
-0.335
0.000
最大弯矩发生在4.3m处
M:
幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩（kN·
m）
M=3.14588kN·
m
立柱在荷载作用下的支座反力信息如下表:
支座编号
X向反力（kN）
Y向反力（kN）
转角反力（kN.m）
n0
-2.530
---
n1
5.913
n2
-10.664
2.选用立柱型材的截面特性:
:
3.选定立柱材料类别:
铝-6063-T5
4.选用立柱型材名称:
150系列明框立柱
5.型材强度设计值:
85.5N/mm2
6.型材弹性模量:
E=70000N/mm2
7.X轴惯性矩:
Ix=418.385cm4
8.Y轴惯性矩:
Iy=47.945cm4
9.X轴上部截面矩:
Wx1=51.940cm3
10.X轴下部截面矩:
Wx2=60.243cm3
11.Y轴左部截面矩:
Wy1=18.812cm3
12.Y轴右部截面矩:
Wy2=19.559cm3
13.型材截面积:
A=15.66cm2
14.型材计算校核处抗剪壁厚:
t=4mm
15.型材截面面积矩:
Ss=15.660cm3
16.塑性发展系数:
γ=1.05
立柱的强度计算:
17.
校核依据:
+
≤ｆa（JGJ102-20036.3.7）
18.Bl:
1m
19.Br:
20.Hv:
立柱长度
21.GAkl:
幕墙左分格自重:
0.45kN/m2
22.GAKr:
幕墙右分格自重:
23.幕墙自重线荷载:
24.Gk=（GAkl×
Bl+GAkr×
Br）×
25.=（0.45×
1+0.45×
1）×
26.=0.45kN/m
27.Nk:
立柱受力:
28.Nk=Gk×
Hv
29.=0.45×
4.8
30.=2.16kN
31.N:
立柱受力设计值:
32.rG:
结构自重分项系数:
1.2
33.N=1.2×
Nk
34.=1.2×
2.16
35.=2.592kN
36.σ:
立柱计算强度（N/mm2）
37.A:
立柱型材截面积:
15.66cm2
38.M:
立柱弯矩:
3.14588kN·
m
39.Wx2:
立柱截面抗弯矩:
60.243cm3
40.γ:
塑性发展系数:
1.05
41.σ=
+
42.
43.=51.388N/mm2
44.51.388N/mm2<
ｆa=85.5N/mm2
45.立柱强度满足要求
立柱的刚度计算:
46.4.立柱的刚度计算:
Umax≤L/180
Dfmax:
立柱最大允许挠度:
通过有限元分析计算得到立柱的挠度图如下:
立柱挠度分布如下表:
挠度（mm）
2.920
5.304
6.788
7.193
6.653
5.201
3.210
1.230
-0.055
-0.090
-0.107
-0.111
-0.103
-0.086
-0.061
-0.032
最大挠度发生在1.88125m处,最大挠度为7.20292mm
Dfmax=Hvmax/180×
1000
=4.3/180×
=23.8889mm
立柱最大挠度Umax为:
7.20292mm≤23.8889mm
挠度满足要求
47.5.立柱抗剪计算:
τmax≤[τ]=49.6N/mm2
通过有限元分析计算得到立柱的剪力图如下:
立柱剪力分布如下表:
剪力（kN）
-2.530
-1.796
-1.062
-0.328
0.405
1.058
1.792
2.525
3.259
3.993
-6.671
-6.586
-6.500
-6.415
-6.330
-6.254
-6.169
-6.083
-5.998
-5.913
最大剪力发生在4.3m处
τ:
立梃剪应力:
Q:
立梃最大剪力:
6.67101kN
Ss:
立柱型材截面面积矩:
34.9cm3
Ix:
立柱型材截面惯性矩:
418cm4
立柱抗剪壁厚:
4mm
τ=Q×
Ss×
100/Ix/t
=6.67101×
34.9×
100/418/4
=13.9245N/mm2
13.9245N/mm2≤49.6N/mm2
立柱抗剪强度可以满足
五、立梃与主结构连接计算
1.立柱与主结构连接计算:
:
连接处角码材料:
钢-Q235
Lct:
连接处角码壁厚:
8mm
Dv:
连接螺栓直径:
12mm
Dve:
10.36mm
采用SG+SW+0.5SE组合
Nh:
连接处水平总力（N）:
Nh=Q×
2
=13.342kN
Ng:
连接处自重总值设计值（N）:
Ng=γG×
（GAKVl×
Bl+GAKVr×
Br）/2×
Hv
=1.2×
（0.45×
4.8/2
=2.592kN
N:
连接处总合力（N）:
N=（Ng2+Nh2）0.5
=（2.5922+13.3422）0.5×
=13591.5N
Nb:
螺栓的承载能力:
Nv:
连接处剪切面数:
2
Nb=2×
3.14×
De2×
140/4（GB50017-20037.2.1-1）
=2×
10.362×
140/4
=23603N
Nnum:
立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数:
Nnum=N/Nb
=13591.5/23603
=0.575836个
取2个
Ncbl:
立梃型材壁抗承压能力（N）:
Nvl:
2×
立梃壁厚:
Ncbl=Dv×
2×
120×
t×
Nnum（GB50017-20037.2.1-3）
=12×
4×
=23040N
13591.5N≤23040N
立梃型材壁抗承压能力满足
Ncbg:
角码型材壁抗承压能力（N）:
Ncbg=Dv×
325×
Lct×
8×
=124800N
13591.5N≤124800N
角码型材壁抗承压能力满足
六、后置埋件计算
1.埋件受力计算
V:
剪力设计值:
V=2592N
法向力设计值:
N=13342N
e2:
螺孔中心与锚板平面距离:
60mm
弯矩设计值（N·
mm）:
M=V×
e2
=2592×
60
=155520N·
mm
2.埋件强度计算
螺栓布置示意图如下:
d:
锚栓直径12mm
de:
锚栓有效直径为10
升级会员 