幕 墙 设 计 计 算 100115Word格式.docx

1、maxGQe作用于幕墙平面外水平地震作用（KN）； G 幕墙构件的重量（KN）； max水平地震影响系数最大值，7度抗震设计取.08； e动力放大系数，取5 。 荷载分项系数和组合系数的确定 根据建筑结构荷载规范（500092001）及玻璃幕墙工程技术规范 之精神，结合本工程的地区地理环境，建筑特点以及幕墙的受力情况，各分项系数和组合系数选择如下： 强度计算时 分项系数 组合系数 重力荷载，g取1.2 风荷载 ，w取1.4 风荷载， w取1.0 地震作用，e取1.3 地震作用，e取0.5（在铝板、石材幕墙计算中取0.6） 温度作用，t取1.2 温度作用，t取0.2 刚度计算时 均按1.0采用

2、风荷载，w取1.0 地震作用，e取0.5（在铝板、石材幕墙计算中取0.6） 温度作用，t取0.2 荷载和作用效应按下式进行组合： SgSgwwSweeSettSt S荷载和作用效应组合后的设计值； Sg重力荷载作为永久荷载产生的效应； Sw,Se,St分别为风荷载，地震作用和温度作用作为可变荷载和 作用产生的效应； g,w,e,t各效应的分项系数； w,e,t分别为风荷载，地震作用和温度作用效应的组合系数。二、座地式橱窗的设计计算橱窗采用19mm的钢化玻璃，选取5.4米标高处为计算部位，玻璃分格高为h=5400mm,分格宽为a=1200mm，玻璃肋的截面厚度选用t肋=19mm。玻璃强度计算：风

3、荷载标准值为：WkgZ 1.8721.21.3 .6741所以取Wk1 KNm2水平分布地震作用标准值为：qEke25.6t110-3 5.0825.619 .194KN/m2风荷载作用下应力标准值按下式计算 wk61Wka2/t2 式中:wk风荷载作用下的应力标准值，（N/mm2）； a玻璃跨度，（mm）； t玻璃的厚度，（mm）； 1弯曲系数，取0.125 折减系数，按查表 （Wk0.5qEk）a4/（Et4） （10.5.194）10-312004/（0.72105194） .24 查表取1 则wk6 6.12512002/192 2.99 N/mm2地震作用下应力标准值按下式分别在两个

4、单片玻璃上计算 Ek6qEkEk地震作用下的应力标准值，（N/mm2）； 取风荷载作用下应力计算时的值则Ek6.194 .58 N/mm2玻璃的应力组合设计值按下式分别在两个单片玻璃上计算 wwwkeeEk 则w 1.01.42.990.51.3.58 4.56N/mm2fa72N/mm2所以玻璃强度满足要求。玻璃挠度计算风荷载标准值为Wk1 KN/m2玻璃跨中最大挠度为2a4玻璃跨中最大挠度 mm 2跨中最大挠度系数，取0.013 a玻璃的跨度（mm）玻璃板的弯曲刚度 t3（12（1-2） 0.723（12（10.22） 4.286875E+07 mm泊松比，取0.2 玻璃弹性模量，取0.7

5、2105 mm2 t 玻璃等效厚度 （mm） Wka4 / Et4 112004（0.72 .22 查表取 = 1则玻璃挠度为.013120044.286875E+07 .6 mm15mm则取f15mm竖框的最大挠度fxmax为：fxmax（1/24EIx）q刚度yX04-4RcxX03+L12X0（4Rcx-q刚度yL1）108 （1/24206000144.13）.9622.1994-41.8841522.1993+5.122.199（41.884152-.9625.1） 13.024mmfxmax=13.024mmf=15mmb. X轴方向挠度荷载组合如下：q刚度x0.5qEx 0.5.

6、269 .135KNmfymax（1/24EIy）q刚度xX04-4Rcy（4Rcy-q刚度x47.37）.135.264408.264408-.135 5.561mmfymax=5.561mmf=15mm所以竖框刚度满足要求3）强度计算强度荷载组合如下q1.4qEy 1.4 1.662KNm2竖框所受线荷载为q强度qB1.662 1.33KNm则：按双跨简支梁计算，竖框所受最大弯矩为 Mq强度（L13L23）8L 1.33（.435.13）/（85.5） 4.012KNm竖框所受轴向拉力为N1.2G4.435KN竖框承载力应满足下式要求（本工程设计的竖框不承压，为只拉构件）NA0M（W）fa

7、 N竖框拉力设计值（KN）； M竖框弯矩设计值（KNm）； A0竖框净截面面积（mm2）； W在弯矩作用方向的净截面抵抗矩（cm3）； 塑性发展系数，取1.05； fa竖框材料的强度设计值，取215Nmm2。则 NA0M（W） 1034.43511361034.012（1.0528.83） 136.438 Nmm2 fa215 Nmm2所以竖框强度满足要求五、石材幕墙横框设计计算 石材厚度为25mm，横框材料采用Q235钢。危险部位取8.8米标高处，横框长B=.8米，承担重力方向分格高H1=.8米，上下分格平均高H2=.8米，石材挂点距横框端部距离a为.18米。所选用横框型材的截面特性如下：I

8、x对x轴方向的惯性矩=9.26cm4Iy对y轴方向的惯性矩=9.26cm4Wx对x轴方向的抵抗矩=2.56cm3Wy对y轴方向的抵抗矩=2.56cm3Sx对x轴方向的面积距=2.6cm3Sy对y轴方向的面积距=2.6cm31.荷载计算幕墙的自重面荷载标准值为gk石1.2t 28 .84 KNm2 石-石材的密度，取28 KNm3 t -石材的总厚度 m；横框所承受的风荷载标准值为地震作用标准值为QEk = egk.84 .336 KN/m22.挠度计算横框所受水平集中力标准值为:Nyk（Wk0.6QEk）H2 B/2 （10.6.8/2 .385 KN横框所承受的竖直集中力标准值为NxkgkH

9、1B/2.269 KN在水平方向的挠度为yNykB23-4（a/B）224EIy .385.18.823-4（.18/.8）2/（249.2610-8） .3 mm在竖直方向的挠度为xNxk（a/B）224EIx .269 .2 mm Ix-横框绕X轴的惯性矩 cm4 Iy-横框绕Y轴的惯性矩 cm4 E-横框的弹性模量，206000 N/mm2 a-石材挂点距横框端部的距离 mm则横框的挠度为（x 2y2）0.5 （.22.32）0.5 .4 mm横框的挠度允许值为 = B1/300 2.7 mm因 ，所以横框挠度满足要求。3.抗弯承载力计算横框所受的水平集中力设计值为:Ny（1.4Wk0.

10、6H2 （1.4 .532 KN横框所受的竖向集中力设计值为Nx1.2Nxk .323 KN则横框水平方向弯矩为Mx = Nya .532.18 .096 KN横框竖直方向弯矩为My = Nx .323 .058 KN横框的抗弯承载力应满足下式，即Mx/（Wx）My/（Wy）f-塑性发展系数，取为1.05 Wx，Wy -分别为横框截面绕X、Y轴的截面抵抗矩，cm3； f-型材的抗弯强度设计值， Nmm2；则 Mx/（Wy） .096/（1.052.56）.058/（1.052.56）1000 57.3 Nmm2 f215 Nmm2所以横框的抗弯强度满足要求。4.抗剪承载力计算横框的抗剪承载力应

11、满足下式要求NySx（Ixtx）fvNxSy（Iyty）fvSx、Sy-横梁截面绕X轴、Y轴的面积矩（cm3）; tx、ty-横梁截面垂直于Y、X方向的腹板截面总宽度（mm）； fv-型材抗剪强度设计值（N/mm2）则， NySx1000（10Ixtx） 3.7fv=125 Nmm2 NxSyIyty） 2.3fv=125 Nmm2所以横框的抗剪承载力满足要求。六、石材连接计算 8.8米高度处为幕墙的危险部位。竖框与建筑物连接 竖框受力模式为双跨梁，计算层间高L=5.5m，短跨长L1=.4m，分格宽B=.8m,分格高H=.8m。采用2个M12螺栓连接，每个螺栓的有效截面积A0=84.3mm2。

12、 一个竖框所承受的重量标准值为 Gk石L1.1t为石材厚度（mm） B为分格宽度（m） L为计算层间高（m） 为石材密度（28 KN/m3） Gk28.0255.5 3.388 KN 一个竖框单元所受的风荷载标准值为 wkWk（L13L23）/8L1L20.5L） 1（.435.13）/8.45.10.5 8.706 一个竖框单元所受的水平地震作用为 Eke（GkB/LB）（3.388.8/5.5.8） 2.681KN 组合设计值为 V（1.4wk1.30.6Ek）2（1.2Gk）2）0.5 （1.48.7061.32.681）2（1.23.388）2）0.5 14.847 KN 则最大组合剪应力maxVA14.847284.3 88.06N/mm2245Nmm2所以竖框与建筑物连接螺栓满足要求。竖框壁局部承压能力验算 竖框壁局部承压能力为： NBc=dt总fBc =1212325 =46.8KNt总 型材承压壁的总厚度 d螺栓直径 fBc铝型材承压强度设计值 螺栓所受的剪力设计值为V14.847KNNBc46.8KN，所以局部承压能力满足要求。横框与竖框连接计算 横框所受的重力标准值为Ht石材厚度（mm） 石石材密度