金属幕墙文档格式.docx
《金属幕墙文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属幕墙文档格式.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
（Z/10）0.24
μz=1.000×
（Z/10）0.32
μz=0.616×
（Z/10）0.44
μz=0.318×
（Z/10）0.60
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第7.3.3条验算围护构件及其连接的强度时，可按下列规定采用局部风压体型系数μs1：
一、外表面
1.正压区按表7.3.1采用；
2.负压区
—对墙面，取-1.0
—对墙角边，取-1.8
二、内表面
对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
注：
上述的局部体型系数μs1
（1）是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况，当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时，局部风压体型系数μs1（10）可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数μs1（A）可按面积的对数线性插值，即
μs1（A）=μs1
（1）+[μs1（10）-μs1
（1）]logA
本工程属于C类地区,故μz=0.616×
W0---基本风压,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4给出的50年一遇的风压采用，但不得小于0.3kN/m2，南昌地区取为0.450kN/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，按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取定:
αmax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αmax
抗震设防烈度
6度
7度
8度
αmax
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：
αmax=0.04
设计基本地震加速度为0.10g，抗震设防烈度7度：
αmax=0.08
南昌设计基本地震加速度为0.05g，抗震设防烈度为6度，故取αmax=0.04
GAK---幕墙构件的自重（N/m2）
（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：
γ0S≤R
b.有地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求：
SE≤R/γRE
式中S---荷载效应按基本组合的设计值；
SE---地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；
γ0----结构构件重要性系数，应取不小于1.0；
γRE----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≤df,lim
df---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df≤df,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=γGSGK+γwψwSWK+γEψESEK
2无地震作用效应组合时，应按下式进行：
S=γGSGK+ψwγwSWK
S---作用效应组合的设计值；
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；
γG---永久荷载分项系数；
γW---风荷载分项系数；
γE---地震作用分项系数；
ψW---风荷载的组合值系数；
ψE---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：
①一般情况下，永久荷载、风荷载和地震作用的分项系数γG、γW、γE应分别取1.2、1.4和1.3；
②当永久荷载的效应起控制作用时，其分项系数γG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；
③当永久荷载的效应对构件利时，其分项系数γG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：
①一般情况下，风荷载的组合系数ψW应取1.0，地震作用于的组合系数ψE应取0.5。
②对水平倒挂幕墙及框架，可不考虑地震作用效应的组合，风荷载的组合系数ψW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γW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。
Ⅲ.材料力学性能:
材料力学性能，主要参考JGJ102-2003
（1）.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铝合金型材的强度设计值fa（N/mm2）
铝合金牌号
状态
壁厚（mm）
强度设计值fa
抗拉、抗压
抗剪
局部承压
6061
T4
不区分
85.5
49.6
133.0
T6
190.5
110.5
199.0
6063
T5
120.0
140.0
81.2
161.0
6063A
≦10
124.4
72.2
150.0
〉10
116.6
67.6
141.5
147.7
85.7
172.0
163.0
（2）.热轧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，也可按表5.2.3a采用。
表5.2.3a热轧钢材的强度设计值fs（N/mm2）
钢材牌号
厚度或直径d（mm）
抗拉、抗压、抗弯
端面承压
Q235
d≤16
215
125
325
16＜d≤40
205
120
40＜d≤60
200
115
Q345
310
180
400
16＜d≤35
295
170
35＜d≤50
265
155
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.
（3）.冷成型薄壁型钢的钢材的强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50018-2002的规定，可按表5.2.3b采用。
表5.2.3b冷成型薄壁型钢的强度设计值
抗拉、抗压、抗弯fts
抗剪fvs
端面承压（磨平顶紧）fcs
300
175
（4）.不锈钢型材和棒材的强度设计值可按表5.2.3c采用。
表5.2.3c不锈钢型材和棒材的强度设计值
牌号
σ0.2
抗拉强度fts1
抗剪强度fvs1
端面承压强度fcs1
0Cr18Ni9
304
178
104
247
0Cr19Ni9N
304N
275
239
139
316
00Cr19Ni10
304L
177
154
89
221
00Cr18Ni10N
304LN
245
213
124
282
0Cr17Ni12Mo2
0Cr17Ni12Mo2N
316N
00Cr17Ni14Mo2
316L
00Cr17Ni13Mo2N
316LN
（5）.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/mm2）
材料
E
4厚铝塑复合板
0.2ｘ105
铝合金
0.70ｘ105
钢、不锈钢
2.06ｘ105
消除应力的高强钢丝
2.05ｘ105
不锈钢绞线
1.20ｘ105～1.50ｘ105
高强钢绞线
1.95ｘ105
钢丝绳
0.80ｘ105～1.00ｘ105
注：
钢绞线弹性模量可按实测值采用。
（6）.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υ
υ
0.25
0.30
0.33
高强钢丝、钢绞线
（7）.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α（1/℃）
材料
α
α
<
=4.0×
10-5
不锈钢板
1.80×
钢材
2.35×
混凝土
1.00×
铝材
1.20×
砌砖体
0.50×
（7）.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γg（kN/m3）
γg
25.6
矿棉
1.2~1.5
玻璃棉
0.5~1.0
78.5
岩棉
0.5~2.5
28.0
一、风荷载计算
标高为21m处风荷载计算
W0:
基本风压
W0=0.45kN/m2
βgz:
21m高处阵风系数（按C类区计算）
βgz=1.906
μz:
21m高处风压高度变化系数（按C类区计算）:
（GB50009-2001）（2006年版）
μz=0.86
μsl:
局部风压体型系数（墙角区）
板块（第1处）
1200mm×
1888mm=2.2656m2
μsl（A）=μsl
（1）+[μsl（10）-μsl
（1）]×
log（A）
=-{1.8+[0.8×
1.8-1.8]×
0.3552}
=-1.672
21m处风荷载标准值:
Wk=βgz×
μz×
μsl×
W0（GB50009-2001）（2006年版）
=1.906×
0.86×
1.673×
0.450
=1.234kN/m2
21m处风荷载设计值:
W:
风荷载设计值（kN/m2）
γw:
风荷载作用效应的分项系数：
1.4
按《建筑结构荷载规范》GB50009-20013.2.5规定采用
W=γw×
Wk=1.4×
1.234=1.728kN/m2
支承结构（第1处）
2700mm×
1200mm=3.24m2
该处从属面积为：
3.24m2
0.5172}
=-1.62
该处局部风压体型系数μsl=1.62
风荷载标准值:
1.62×
=1.195kN/m2
风荷载设计值:
1.195=1.673kN/m2
三、金属板的选用与校核
基本参数：
1：
板块分格尺寸：
a×
b=1200mm×
1888mm；
2：
铝塑复合板厚度：
t=4mm;
模型简图为：
本处选用
1.铝塑复合板荷载计算：
板块自重（见表5.2.2[JGJ133-2001]）：
GAk：
板块单位面积自重（MPa）；
GAk=0.000056MPa
2.该处垂直于幕墙平面的分布水平地震作用:
αmax:
水平地震影响系数最大值:
0.040
qEAk:
垂直于幕墙平面的分布水平地震作用（kN/m2）
qEAk=5×
=5×
0.040×
0.000055
=0.000011kN/m2
γE:
地震作用分项系数:
1.3
qEA:
垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值（kN/m2）
qEA=rE×
qEAk
=1.3×
qEAK
0.000011
=0.0000143kN/m2
3.幕墙的强度计算:
幕墙校核依据:
σ≤ｆg=70.000N/mm2
Wk:
垂直于幕墙平面的风荷载标准值（KN/m2）
垂直于幕墙平面的地震作用标准值（KN/m2）
σWk:
在垂直于幕墙平面的风荷载作用下幕墙截面的最大应力标准值（N/mm2）
σEk:
在垂直于幕墙平面的地震作用下幕墙截面的最大应力标准值（N/mm2）
θ:
参数
η:
折减系数，可由参数θ按JGJ102-2003表6.1.2-2采用
表6.1.2-2折减系数η
θ
≤5.0
10.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
η
1.00
0.96
0.92
0.84
0.78
0.73
0.68
120.0
150.0
200.0
250.0
300.0
350.0
≥400.0
0.65
0.61
0.57
0.54
0.52
0.51
0.50
a:
幕墙短边边长:
620mm
b:
幕墙长边边长:
1200.0mm
幕墙厚度为:
4.000（mm）
m:
板的弯矩系数,按边长比a/b=0.5167查
表6.1.2-1得:
0.0986
表6.1.2-1四边支承板的弯矩系数m
a/b
0.00
0.40
0.55
0.60
m
0.1250
0.1230
0.1180
0.1115
0.1000
0.0934
0.0868
0.0804
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
0.0742
0.0683
0.0628
0.0576
0.0528
0.0483
0.0442
Wk幕墙的风荷载标准值（KN/m2）
qEk幕墙的地震作用标准值（KN/m2）
在垂直于幕墙平面的风荷载和地震作用下幕墙截面的最大应力标准值计算（N/mm2）
幕墙参数θ=（Wk+0.5×
qEK）×
a4/（E×
t4）
=35.6
折减系数，按θ=35.6
查JGJ133-20015.4.3表得:
η=0.85
在风荷载作用下幕墙最大应力标准值σWk=6×
m×
Wk×
a2×
η/t2
=6X0.0986X1.234X6202X0.85/1000X42=14.91N/mm2
在地震作用下幕墙最大应力标准值σEk=6×
qEk×
=0.00132N/mm2
σ:
幕墙所受应力:
采用SW+0.5SE组合:
σ=1.4×
σWK+0.5×
1.3×
σEK
=1.4×
14.91+0.5×
0.00132
=20.87N/mm2
幕墙最大应力设计值σ=20.87N/mm2<
ｆg=70.000N/mm2
幕墙强度满足要求!
4.幕墙的挠度计算:
df:
在风荷载标准值作用下挠度最大值（mm）
D:
幕墙的刚度（N.mm）
t:
幕墙厚度6mm
ν:
泊松比，按JGJ102-20035.2.9条采用，取值为0.25
μ:
挠度系数:
按JGJ102-2003表6.1.3采用μ=0.01006
表6.1.3四边支承板的挠度系数μ
0.20
μ
0.01302
0.01297
0.01282
0.01223
0.01013
0.00940
0.00867
0.00796
0.00727
0.00663
0.00603
0.00547
0.00496
0.00449
0.00406
θ=Wk×
D=（E×
t3）/12（1-ν2）=（0.2X100000X43/12（1-0.252）
=113778（N.mm）
df=μ×
a4×
η/D=0.01006×
1.234×
6204×
0.85/113778×
1000
=13.7（mm）
df/a>
1/60
幕墙的挠度不满足!
须加设加劲肋分4小块每块472X1200
三、幕墙立柱计算:
计算点标高：
21m；
力学模型：
单跨简支梁；
3：
立柱跨度：
L=1888mm；
4：
立柱左分格宽：
1200mm；
立柱右分格宽：
5：
立柱计算间距（指立柱左右分格平均宽度）：
B=1200mm；
6：
板块配置：
4厚铝塑复合板；
7：
立柱材质：
6063-T5；
8：
安装方式：
偏心受拉；
本处幕墙立柱按单跨简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：
幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算：
1.荷载计算:
（1）风荷载均布线荷载设计值（矩形分布）计算
qw:
风荷载均布线荷载设计值（kN/m）
1.673kN/m2
B:
幕墙分格宽:
1.2m
qw=W×
B
=1.5×
1.2
=1.8kN/m
（2）地震荷载计算
地震作用设计值（KN/m2）:
GAk:
幕墙幕墙构件（包括幕墙和框）的平均自重:
150N/m2
垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值:
垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值（kN/m2）
GAk
150.000/1000
=0.03kN/m2
幕墙地震作用分项系数:
qEA=1.3×
0.030
=0.039kN/m2
qE：
水平地震作用均布线作用设计值（矩形分布）
qE=qEA×
=0.039×
=0.0468kN/m
（3）立柱弯矩:
Mw:
风荷载作用下立柱弯矩（kN.m）
风荷载均布线荷载设计值:
2.008（kN/m）
Hsjcg:
立柱计算跨度:
Mw=qw×
Hsjcg2/8
=2.008×
1.22/8
=0.36144kN·
ME:
地震作用下立柱弯矩（kN·
m）:
ME=qE×
=0.00702kN·
M:
幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩（kN·
m）
采用SW+0.5SE组合
M=Mw+0.5×
ME
=0.36144+0.5×
0.00702
=0.365kN·
2.选用立柱型材的截面特性:
立柱型材号:
管材
选用的立柱材料牌号:
6063T5
型材强度设计值:
抗拉、抗压85.500N/mm2抗剪49.6N/mm2
型材弹性模量:
E=0.70×
105N/mm2
升级会员 