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1、黄泥包还房工程石材幕墙石材幕墙设计计算书目录1计算引用的规范、标准及资料11.1 幕墙设计规范：11.2 建筑设计规范：11.3 铝材规范：21.4 金属板及石材规范：21.5 玻璃规范：21.6 钢材规范：31.7 胶类及密封材料规范：31.8 五金件规范：41.9 相关物理性能等级测试方法：41.10 建筑结构静力计算手册（第二版）51.11 土建图纸：52基本参数52.1 幕墙所在地区52.2 地面粗糙度分类等级52.3 抗震设防53幕墙承受荷载计算63.1 风荷载标准值的计算方法63.2 计算支承结构时的风荷载标准值83.3 计算面板材料时的风荷载标准值83.4 垂直于幕墙平面的分布水
2、平地震作用标准值83.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值83.6 作用效应组合84幕墙立柱计算94.1 立柱型材选材计算104.2 确定材料的截面参数114.3 选用立柱型材的截面特性124.4 立柱的抗弯强度计算124.5 立柱的挠度计算134.6 立柱的抗剪计算135幕墙横梁计算145.1 横梁型材选材计算155.2 确定材料的截面参数175.3 选用横梁型材的截面特性185.4 幕墙横梁的抗弯强度计算185.5 横梁的挠度计算195.6 横梁的抗剪计算196短槽式（托板）连接石材的选用与校核206.1 石材板块荷载计算216.2 石材的抗弯设计216.3 短槽托板在石材中产生的剪
3、应力校核226.4 短槽托板剪应力校核226.5 挂件的强度校核236.6 挂件的挠度校核246.7 挂件紧固螺栓校核247连接件计算257.1 横梁与角码间连接267.2 角码与立柱连接277.3 横梁与立柱连接焊接强度计算287.4 立柱与主结构连接288幕墙埋件计算（特殊倒锥形胶粘型化学锚栓）308.1 荷载值计算308.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算318.3 群锚受剪内力计算328.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算338.5 基材混凝土的受拉承载力计算338.6 锚栓钢材受剪破坏承载力计算358.7 基材混凝土受剪承载力计算358.8 拉剪复合受力情况下的混凝土承载力计算3
4、69幕墙转接件强度计算379.1 受力分析379.2 转接件的强度计算379.3 转接件的挠度计算3710幕墙焊缝计算3810.1 受力分析3810.2 焊缝特性参数计算3810.3 焊缝校核计算3911石材幕墙胶类及伸缩缝计算3911.1 立柱连接伸缩缝计算3911.2 耐候胶胶缝计算4012附录常用材料的力学及其它物理性能41GB50429-2007JGJ102-2003JGJ336-2016G B/T21086-2007JGJ133-2001JG/T216-2007DGJ08-56-2012GB17740-2017GB18306-2015GB50017-2017JGJ3-2010 GB/
5、T19155-2017 JGJ/T97-2011 JGJ/T121-2015JGJ145-2013GB50367-2013GB50010-2010（2015 年版）JG/T160-2017GB6566-2010CECS154-2003GB50661-2011GB50223-2008GB50009-2012GB50068-2018GB50011-2010（2016 年版）GB50016-2014（2018 年版）GB50057-2010GB50018-2002GB50352-2005 GB/T19154-2017GB50755-2012石材幕墙设计计算书1计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙设计
6、规范：铝合金结构设计规范玻璃幕墙工程技术规范人造板材幕墙工程技术规范建筑幕墙金属与石材幕墙工程技术规范小单元建筑幕墙建筑幕墙工程技术规范1.2建筑设计规范：地震震级的规定中国地震动参数区划图钢结构设计标准高层建筑混凝土结构技术规程高处作业吊篮工程抗震术语标准工程网络计划技术规程混凝土结构后锚固技术规程混凝土结构加固设计规范混凝土结构设计规范混凝土用机械锚栓建筑材料放射性核素限量建筑防火封堵应用技术规程钢结构焊接规范建筑工程抗震设防分类标准建筑结构荷载规范建筑结构可靠性设计统一标准建筑抗震设计规范建筑设计防火规范建筑物防雷设计规范冷弯薄壁型钢结构技术规范民用建筑设计通则擦窗机钢结构工程施工规范L
7、3铝材规范：变形铝及铝合金化学成份建筑用隔热铝合金型材铝合金建筑型材铝合金建筑型材铝合金建筑型材铝合金建筑型材铝合金建筑型材铝合金建筑型材第1部分基材GB/T3190-2008JG175-2011GB5237.1-2017第2部分阳极氧化、着色型材GB5237.2-2017第3部分电泳涂漆型材第4部分喷粉型材第5部分喷漆型材第6部分隔热型材铝及铝合金彩色涂层板、带材铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求变形铝及铝合金牌号表示方法1.4金属板及石材规范：干挂饰面石材及其金属挂件建筑装饰用微晶玻璃建筑幕墙用瓷板建筑装饰用搪瓷钢板微晶玻璃陶瓷复合砖超薄天然石材复合板铝幕墙板第1部分：板基铝幕墙板第2
8、部分：有机聚合物喷涂铝单板建筑幕墙用铝塑复合板建筑幕墙用陶板建筑装饰用石材蜂窝复合板建筑幕墙用氟碳铝单板制品纤维增强水泥外墙装饰挂板建筑用泡沫铝板金属装饰保温板外墙保温用锚栓聚碳酸酯（PC）中空板聚碳酸酯（PC）实心板铝塑复合板用铝带天然板石天然大理石荒料天然大理石建筑板材天然花岗石荒料天然花岗石建筑板材天然石材统一编号天然石材术语GB5237.3-2017GB5237.4-2017GB5237.5-2017GB5237.6-2017YS/T431-2009YS/T437-2009GB/T16474-2011JC830-2005JC/T872-2000JG/T217-2007JG/T234-2
9、008JC/T994-2006JC/T1049-2007YS/T429.1-2014YS/T429.2-2012GB/T17748-2016JG/T324-2011JG/T328-2011JG331-2011JC/T2085-2011JG/T359-2012JG/T360-2012JG/T366-2012JG/T116-2012JG/T347-2012YS/T432-2000GB/T18600-2009JC/T202-2011GB/T19766-2016JC/T204-2011GB/T18601-2009GB/T17670-2008GB/T13890-20081.5玻璃规范：镀膜玻璃第1部分：
10、阳光控制镀膜玻璃GB18915.1-2013GB/T18915.2-2013GB17840-1999GB11614-2009GB15763.3-2009GB15763.2-2005GB15763.1-2009GB/T17841-2008JC/T915-2003JC/T511-2002GB/T11944-2012JG/T178-2005GB/T1220-2007 GB/T4226-2009GB/T3280-2015GB/T4237-2015GB/T3090-2000GB/T12754-2006GB/T5118-2012 GB/T1591-2018 JG/T201-2007GB/T4171-200
11、8YB/T096-2015GB/T3077-2015GB/T3094-2012GB/T5117-2012 GB/T700-2006GB/T3274-2017GB/T699-2015 GB51249-2017 JGJ/T251-2011CECS343-2013JG/T224-2007JC/T484-2006JC/T882-2001JC/T884-2016JC/T942-2004JC887-2001GB/T5574-2008JC/T881-2017JC/T485-2007镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃防弹玻璃平板玻璃建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃建筑用安全玻璃第
12、1部分：防火玻璃半钢化玻璃热弯玻璃压花玻璃中空玻璃1.6钢材规范：建筑结构用冷弯矩形钢管不锈钢棒不锈钢冷加工钢棒不锈钢冷轧钢板和钢带不锈钢热轧钢板和钢带不锈钢小直径无缝钢管彩色涂层钢板及钢带热强钢焊条低合金高强度结构钢建筑幕墙用钢索压管接头耐候结构钢高碳格不锈钢丝合金结构钢冷拔异形钢管非合金钢及细晶粒钢焊条碳素结构钢碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带优质碳素结构钢建筑钢结构防火技术规范建筑钢结构防腐蚀技术规程钢结构防腐蚀涂装技术规程建筑用钢结构防腐涂料1.7胶类及密封材料规范：丙烯酸酯建筑密封胶幕墙玻璃接缝用密封胶金属板用建筑密封胶丁基橡胶防水密封胶粘带干挂石材幕墙用环氧胶粘剂工业用橡胶板
13、混凝土接缝用建筑密封胶建筑窗用弹性密封胶JC/T885-2016 GB16776-2005GB/T19686-2015JG/T174-2014JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006 GB/T11835-2016GB/T529-2008 GB/T23261-2009HG/T3318-2002GB/T29755-2013JC/T914-2014JC/T902-2002 GB14907-2002GB/T12616-2004GB/T12615-2004GB/T5277-1985GB/T3103.1-2002GB/T3098.15-2014GB/T3098.6-2014
14、GB/T3098.19-2004GB/T3098.2-2015GB/T3098.1-2010GB/T3098.5-2016GB/T3099.2-2004GB/T16823.1-1997GB/T818-2016GB/T13819-2013GB/T13821-2009GB/T15114-2009GB/T6414-2017JG/T189-2006JGJ/T139-2001 GB/T18091-2015GB/T13448-2006GB50205-2001GB50204-2015GB/T18244-2000GB/T15227-2007建筑用防霉密封胶建筑用硅酮结构密封胶建筑用岩棉绝热制品建筑铝合金型材用
15、聚酰胺隔热条建筑装饰用天然石材防护剂聚氨酯建筑密封胶聚硫建筑密封胶绝热用岩棉、矿渣棉及其制品硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定石材用建筑密封胶修补用天然橡胶胶粘剂中空玻璃用弹性密封胶中空玻璃用丁基热熔密封胶建筑表面用有机硅防水剂钢结构防火涂料1.8五金件规范：封闭型沉头抽芯抑钉封闭型平圆头抽芯钾钉紧固件螺栓和螺钉通孔紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母紧固件机械性能不锈钢螺母紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱紧固件机械性能抽芯钾钉紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱紧固件机械性能自攻螺钉紧固件术语盲钾钉螺纹紧固件应力截面积和承载面积十字槽盘头螺钉铜及铜合金铸件锌合金压铸件铝
16、合金压铸件铸件尺寸公差、几何公差与机械加工余量电动采光排烟天窗1.9相关物理性能等级测试方法：玻璃幕墙工程质量检验标准玻璃幕墙光热性能彩色涂层钢板及钢带试验方法钢结构工程施工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范建筑防水材料老化试验方法建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法建筑幕墙抗震性能振动台试验方法GB/T18575-2017建筑幕墙层间变形性能分级及检测方法GB/T18250-2015建筑装饰装修工程质量验收标准GB50210-2018金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T228.1-20101.10建筑结构静力计算手册（第二版）1.ll土建图纸：2基本参数1. 1幕墙所在地
17、区重庆地区；2. 2地面粗糙度分类等级幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范（GB50009-2012）A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇；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；依照上面分类标准，本工程按B类地形考虑。3. 3抗震设防按建筑工程抗震设防分类标准，建筑工程应分为以下四个抗震设防类别：1 .特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑，简称甲类；2 .重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢
18、复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类；3 .标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类；4 .适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑，简称丁类；在围护结构抗震设计计算中：1 .特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用；2 .重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施，同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用；3 .标准设防类，应
19、按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；4 .适度设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；根据建筑抗震设计规范GB50011-2010（2016年版）及中国地震动参数区划图GB18306-2015的要求，本工程所在地重庆地区地震基本烈度为：6度，地震动峰值加速度为0.05g,由于本工程是重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用，也就是取：QmaXU=O04;本工程场地类型为：11类场地，查表E.1GB18306-2015,场地地震动峰值加速度调整系数Fa=I；因此：max=FamaxIi=1X0.04=0.
20、043幕墙承受荷载计算3.1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)计算:Wk=BgZUSluzWo8.1.1-2GB500092012上式中：Wk:作用在您墙上的风荷载标准值(MPa)；z：计算点标高：15.5m；gz:高度Z处的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算：gz=1+2glo(z1O)条文说明部分8.6.1GB50009-2012其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为：5m、IOm、15m、30m；A、B、C、D四类地貌类别梯度高度分别为：300m.350m、450m、550m；也就是：取 z=300m, 取 z=350m
21、, 取 z=450m, 取 z=550m,当 zv5m 时,取 z=5m；当 ZVIom 时,取 Z=IOm ； 当 zv15m 时,取 z=15m； 当 zv30mB寸，取 z=30m；对A类场地：当z300m时,对B类场地：当z350m时,对C类场地：当z450m时,对D类场地：当z550m时,g：峰值因子，按GB50009-2012取2.5；ho：10m高名义湍流度，对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39；Q：地而粗糙度指数，对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.15、0.22和0.30；对于B类地形，15.5m高度处的阵风系数为：gz
22、=1+22.50.14(15.5/10)015=1.6555Uz:风压高度变化系数；根据不同场地类型,按建筑结构荷载规范条文说明部分8.2.1提供的公式计算：A类场地: B类场地: C类场地: D类场地:UZA=I.284X(z10)824HZB=I.00OX(Zyl0)63。UZC=O.544X(Zylo)O44UZD=O.262X(ZylO严。公式中的截断高度和梯度高度与计算阵风系数时相同，也就是:对A类场地：当z300m时, 对B类场地：当z350m时, 对C类场地：当z450m时, 对D类场地：当z550m时,取 z=300m, 取 z=350m, 取 z=450m, 取 z=550m
23、,当 zv5m 时,取 z=5m；当 ZVlOm 时,取 Z=IOm ； 当 zv15m 时,取 z=15m； 当 z25时取a=25,当A小于1时取A=1；1.ogA=0.702则：HSI（八）=s1)+s25)-si(1)logA1.4=1+0.8-10.702/1.4=0.9按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8.3.5条：计算围护结构风荷载时，建筑物内部压力的局部体型系数可按下列规定采用：1封闭式建筑物，按其外表面风压的正负情况取-0.2或0.2；2仅一面墙有主导洞口的建筑物： 当开洞率大于0.02且小于或等于0.10时，取0.4si; 当开洞率大于0.10且小于或等于0.30
24、时，取0.6usi； 当开洞率大于0.30时，取0.8usi;3其它情况，应按开放式建筑物的USI取值；注：1：主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比；2：HSl应取主导洞口对应位置的值；本计算中建筑物内部压力的局部体型系数为0.2(封闭式建筑内表面)；因此，计算非直接承受风荷载的支承结构时的局部风压体型系数为：usi=0.9+0.2=1.1而对直接承受风压的面板结构来说，其局部风压体型系数为：Usi=1+0.2=1.2wo：基本风压值(MPa),根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2012附表E.5中数值采用，但不小于0.3KNm2,按重现期50年，重庆地区取0.0004M
25、Pa；3. 2计算支承结构时的风荷载标准值Wk=BgZUZUSlWO=1.65551.14051.10.0004=0.000831MPa因为WkVo.001MPa,所以按JGJlO2-2003,取Wk=O.001MPa。4. 3计算面板材料时的风荷载标准值Wk=BgZUZUs1Wo=1.65551.14051.20.0004=0.000906MPa因为WkVO.001MPa,所以按JGJIO2-2003,取Wk=O.001MPa。5. 4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值qk=BEQmaxGk/A5.3.4JGJ102-2003qk:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；Pe：
26、动力放大系数,取5.0；Qmax:水平地震影响系数最大值，取0.04;Gk:幕墙构件的重力荷载标准值(N)；A：幕墙构件的面积(mm,3.5平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值PEk=EmaGk5.3.5JGJ102-2003PEk:平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值(N)；Pe：动力放大系数,取5.0；Qmax:水平地震影响系数最大值，取0.04;Gk:幕墙构件的重力荷载标准值(N)；按照JGJIO2规范5.4节条文说明部分的规定，对于竖向幕墙和与水平面夹角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墙，可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合。3.6作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合：S=GS
27、Gk+*WYwSwk+ESk5.4.1JGJ102-2003上式中：S：作用效应组合的设计值；SGk:重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；SWk、SEk:分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值；yg、wE：各效应的分项系数；we:分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的YG、YWYE为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003及表8.2.10GB50068-2018规定如下：进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时:重力荷载：YG:1.3；风荷载：Yw：1.5；地震作用：YE：14进行挠度计算时；重力荷载：YG:1.0;风荷载：YW：1.0；地震
28、作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数2W为1.0；地震作用的组合系数2E为0.5；4幕墙立柱计算基本参数：1：计算点标高：15.5m：2：力学模型：简支梁；3：立柱跨度：L=4200mm;4：立柱左分格宽：1200mm；立柱右分格宽：1200mm；5：立柱计算间距：B=1200mm；6：板块配置：石材；7：立柱材质：Q235；8：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下:弯矩图(M)简支梁受力模型4.1立柱型材选材计算(1)风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：qwk：风荷载线分布最大荷载集度标;值(N/mm)；Wk：风荷载标准值(MPa)；B：幕墙
29、立柱计算间距(mm)；qwk=WkB=0.0011200=1.2Nmmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；Qw=1.5Qwk=1.51.2=1.8Nmm(2)水平地震作用线荷载集度(按矩形分布)：qAk:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；Pe：动力放大系数，取5.0；ma:水平地震影响系数最大值，取0.04；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N),(含面板和框架)；A：幕墙构件的面积(mm，qAk=BEQmaxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.00.040.0011=0.00022MPaqk:水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；B：幕墙立柱计算间距
30、(mm)；qk=qAkB=0.000221200=0.264Nmmq:水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；q=1.3qk=1.30.264=0.343Nmm幕墙受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5Se设计值组合：5.4.1JGJ102-2003q=qw0.5q=1.8+0.50.343=1.972Nmm用于挠度计算时，采用SW标准值：5.4.1JGJ102-2003Qk=Qwk=1.2Nmm(4)立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值：Mx：弯矩组合设计值(N-mm)；Mw：风荷载作用下立柱产生的弯矩设计值(N-mm)；Me：地震作用下立柱产生的弯矩设计值(N-mm)；1.：立柱跨
31、度(mm)；采用Sw+0.5Se组合：Mw=qwL28M=qL28Mx=Mw+0.5Me=qL28=1.972420028=4348260Nmm4. 2确定材料的截面参数(1)立柱抵抗矩预选值计算：W11x:立柱净截面抵抗矩预选值(mm%Mx：弯矩组合设计值(N-mm)；y：塑性发展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002,取1.00；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB50429-2007,取1.00；fs：型材抗弯强度设计值(MPa),对Q235取215MPa；W11x=Mxfs=
32、4348260/1.05/215=19261.395mm3立柱惯性矩预选值计算：qk：风荷载线荷载集度标准值(N/mm)；E：型材的弹性模量(MPa),对Q235取206000MPa；Ixmin:材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm4);1.：计算跨度(mm)；dfjim：按规范要求，立柱的挠度限值(mm)；关于幕墙龙骨挠度限值问题，由于目前JGJI33-2001、JGJ102-2003.JGJ336-2016、GB/T21086-2007等多部规范同时作用，这些规范制定年限跨度很大，限于规范制定时的上位法以及当时的行业情况不同，这些规范对幕墙龙骨的挠度要求各有不同，具体要求分别如下：I.按金属
33、与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001：当跨度(7.5m时：铝型材取跨度的1/180且不大于20mm,钢型材取跨度的1/300且不大于15mm；当跨度7.5m时：取跨度的1/500；11 .玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003：对铝型材取跨度的1/180,钢型材取跨度的1/250；HL按人造板材幕墙工程技术规范JGJ336-2016：当跨度W4500mm时，挠度限值为跨度的1/180；当450OmmV跨度W7000mm时，挠度限值为跨度的1/250+7；当跨度700Omm时，挠度限值为跨度的1/200；N.按建筑幕墙GB/T21086-2007：对铝型材取跨度的1/180,钢型材取
34、跨度的1/250；对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙：当跨距4500mm时;绝对挠度不应该大于20mm；当跨距450Omm时，绝对挠度不应该大于30mm；(其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制)表面上看上述规范应用范围各有不同，但是实际上这些幕墙形式的龙骨受力并无区别,JGJ133及JGJIO2也在按JGJ336进行修订。按不同规范中对相同事物的规定，应以最新规定为准的原则：理论上无论是哪种幕墙，其龙骨挠度限值均应以最新的JGJ336-2016的要求(与待颁布的新JGJ133及新102规范要求是相同的)来执行，结合本工程实际情况，对本例中的挠度限值按JGJ133-2001取：相对挠度限值为：1.3
35、00=4200300=14mm实际挠度限值为：df,im=14mmdf,lim=5CkL4384Elminxmin=5CkL4384EdfJim=51.24200438420600014=1685861.65mm412 3选用立柱型材的截面特性按上一项计算结果选用型材号：矩形钢管120X60X4型材的抗弯强度设计值：fs=215MPa型材的抗剪强度设计值：s=l25MPa型材弹性模量：E=206000MPa绕X轴惯性矩：lx=2456050mm4绕Y轴惯性矩：ly=824450mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wn=40934mm3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=40934mm3型材净截面面积：An=I
36、348.531mm2型材线密度：Yg=O.10586Nmm型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t=8mm型材受力面对中性轴的面积矩：Sx=25653mm3塑性发展系数：=1.054.4立柱的抗弯强度计算(1)立柱轴向拉力设计值：Nk：立柱轴向拉力标准值(N)；qGAk：幕墙单位面积的自重标准值(MPa)；A：立柱单元的面积(mm,B：幕墙立柱计算间距(mm)；1.：立柱跨度(mm)；Nk=QGAkA=QGAkBL=0.00111200X4200=5544NN：立柱轴向拉力设计值(N)；N=1.3Nk=1.3X5544=7207.2N抗弯强度校核：按简支梁(受拉)立柱抗弯强度公式，应满足：NAn
37、MWnxfs6.3.7JGJ102-2003上式中：N：立柱轴力设计值(N)；Mx：立柱弯矩设计值(N-mm)；An：立柱净截面面积(mm%W11x:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm%Yx:塑性发展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002,取1.00；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB50429-2007,取1.00；fs：型材的抗弯强度设计值，取215MPa；则：NA+MWnx=7207.21348.531+4348260/1.05/40934=106.512MPa215MPa立
38、柱抗弯强度满足要求。4.5立柱的挠度计算因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的立柱惯性矩大于预选值，挠度就满足要求：实际选用的型材惯性矩为：l=2456050mm4预选值为：Ixmin=I685861.65mm4实际挠度计算值为：df=5qkL4384Elx=51.2420043842060002456050=9.61mm而df,im=14mm所以，立柱挠度满足规范要求。4.6立柱的抗剪计算校核依据：maxTs=125MPa(立柱的抗剪强度设计值)(I)VWk:风荷载作用下剪力标准值(N)：Vwk=WkBL2=0.0011200X4200/2=2520N(2)Vw：风荷载作用下剪力
39、设计值(N)：Vw=1.5Vwk=1.5X2520=3780N(3)Veg地震作用下剪力标准值(N)：Vk=qAkBL2=0.00022120042002=554.4N(4)Ve：地震作用下剪力设计值(N)：Ve=1.3Vk=1.3554.4=720.72N(5)V：立柱所受剪力设计值组合：采用VW+0.5VE组合：V=Vw+0.5Ve=3780+0.5X720.72=4140.36N立柱剪应力校核：ma:立柱最大剪应力(MPa)；V：立柱所受剪力(N)；Sx：立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)；lx：立柱型材截面惯性矩(mm，)；t：型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm卜max=V
40、Sxlxt=4140.36X25653/2456050/8=5.406MPa5.406MPa125MPa立柱抗剪强度满足要求！5幕墙横梁计算基本参数：1：计算点标高：15.5m；2：横梁跨度：B=1200mm；3：横梁上分格高：600mm；横梁下分格高：600mm；4：横梁计算间距：H=600mm;5：力学模型：梯形荷载简支梁；6：板块配置：石材；7：横梁材质：Q235；因为BH,所以本处幕墙横梁按梯形荷载简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下:5.1横梁型材选材计算(1)横梁在风荷载作用下的线荷载集度(按梯形分布)：qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)；Wk：风荷载标准值(MPa)；H：幕墙横梁计算间距(mm)；qwk=WkH=0.001600=0.6Nmmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；Qw-1.5qwk=1.50.6=0.9Nmm(2)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度(按梯形分布)：qAk:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa)；Pe：动力放大系数，取5.0；Qmax:水平地震影响系数最大值，取0
