金属幕墙文档格式.docx

1、（Z/10）0.24 z=1.000（Z/10）0.32 z=0.616（Z/10）0.44 z=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s1：一、 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s1（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s1（

2、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s1（A）可按面积的对数线性插值，即s1（A）=s1（1）+s1（10）-s1（1） logA 本工程属于C类地区,故z=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=EmaxGAK qEAk-水平地震作用标准值 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JGJ10

3、2-2003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max0.040.08（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 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max=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

4、合下式要求： 0S R b.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 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dfdf,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

5、进行： S=GSGK+wwSWK+EESEK 2 无地震作用效应组合时，应按下式进行： S=GSGK+wwSWK 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； 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

6、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 （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f

7、a（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6061T4不区分85.5 49.6 133.0 T6190.5 110.5 199.0 6063T5120.0 140.0 81.2 161.0 6063A10124.4 72.2 150.0 10116.6 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Q235d16

8、21512532516d4020512040d60200115Q34531018040016d3529517035d50265155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5.2.3 b 冷成型薄壁型钢的强度设计值抗拉、抗压、抗弯 f ts抗剪 f vs端面承压（磨平顶紧） f cs300175（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0.2抗拉强度f ts1抗剪强度 f

9、 vs1端面承压强度 f cs10Cr18Ni93041781042470Cr19Ni9N304N27523913931600Cr19Ni10304L1771548922100Cr18Ni10N304LN2452131242820Cr17Ni12Mo20Cr17Ni12Mo2N316N00Cr17Ni14Mo2316L00Cr17Ni13Mo2N316LN（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E4厚铝塑复合板0.2105铝合金0.70105钢、不锈钢2.06105消除应力的高强钢丝2.05105不锈钢绞线1.201051.50

10、105高强钢绞线1.95105钢丝绳0.801051.00105 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0.250.300.33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（1/）材料 =4.010-5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g（kN/m3）g25.6矿棉1.21.5玻璃棉0.51.078.5岩棉0.52.528.0一、风荷载计算

11、 标高为21m处风荷载计算 W0:基本风压 W0=0.45 kN/m2gz: 21m高处阵风系数（按C类区计算） gz=1.906z: 21m高处风压高度变化系数（按C类区计算）: （GB50009-2001）（2006年版） z=0.86 sl:局部风压体型系数（墙角区） 板块（第1处） 1200mm1888mm=2.2656m2 sl （A）=sl （1）+sl （10）-sl （1）log（A） =-1.8+0.81.8-1.80.3552 =-1.67221m处风荷载标准值: Wk=gzzslW0 （GB50009-2001）（2006年版） =1.9060.861.6730.450

12、=1.234 kN/m221m处风荷载设计值: W: 风荷载设计值（kN/m2） 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=1.41.234 =1.728kN/m2 支承结构（第1处） 2700mm1200mm=3.24m2 该处从属面积为：3.24m20.5172 =-1.62 该处局部风压体型系数sl=1.62 风荷载标准值:1.62 =1.195 kN/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：ab=1200mm1888mm； 2：铝塑复合板厚度：

13、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5.2.2JGJ133-2001）： GAk：板块单位面积自重（MPa）； GAk=0.000056MPa2. 该处垂直于幕墙平面的分布水平地震作用: max: 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 =50.0400.000055 =0.000011kN/m2 E: 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=rEqEAk =1.3qEAK0.000011 =0.0000143kN/m23.

14、幕墙的强度计算: 幕墙校核依据: g=70.000 N/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） Wk: 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） Ek: 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） : 参数 : 折减系数，可由参数按JGJ102-2003表6.1.2-2采用表 6.1.2-2 折减系数5.010.020.040.060.080.0100.01.000.960.920.840.780.730.68120.0150.0200.0250.0300.0350.0400.

15、00.650.610.570.540.520.510.50 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ma/b0.000.400.550.60m0.12500.12300.11800.11150.10000.09340.08680.08040.700.750.800.850.900.950.07420.06830.06280.05760.05280.04830.0442 Wk 幕墙的风荷载标准值 （KN/m

16、2） 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=（Wk+0.5qEK）a4/（Et4） =35.6 折减系数，按=35.6 查JGJ133-2001 5.4.3表得:=0.85 在风荷载作用下幕墙最大应力标准值Wk=6mWka2/t2 =6X0.0986X1.234X6202X0.85/1000X 42=14.91N/mm2 在地震作用下幕墙最大应力标准值Ek=6qEk =0.00132N/mm2 : 幕墙所受应力: 采用SW+0.5SE组合: =1.4WK+0.51.3EK =1.414.91+0.

17、50.00132 =20.87N/mm2 幕墙最大应力设计值=20.87N/mm2 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

18、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=WB =1.51.2 =1.8 kN/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）GAk150.000/1000 =0.03 kN/m2 幕墙地震作用分项系数: qEA=1.30.030 =0.039 kN/m2 qE：水平地震作用均布线作用设计值（矩形分布） qE=qEA =0.039 =0.0468 kN/m

19、（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=qwHsjcg2/8 =2.0081.22/8 =0.36144 kN ME: 地震作用下立柱弯矩（kNm）: ME=qE =0.00702kN M: 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 =0.36144+0.50.00702 =0.365kN2. 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:6063 T5 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=0.70105N/mm2