1、鹽龍置業埋件、連接件厚度石材幕墻設計計算書設計： 校對： 審核： 批準： 江蘇百力幕墻裝飾工程有限公司二一一年十二月十六日目錄1 計算引用的規范、標準及資料11.1 幕墻設計規范：11.2 建筑設計規范：11.3 鋁材規范：21.4 金屬板及石材規范：21.5 玻璃規范：21.6 鋼材規范：31.7 膠類及密封材料規范：31.8 門窗及五金件規范：41.9 相關物理性能等級測試方法：51.10 建筑結構靜力計算手冊(第二版)51.11 土建圖紙：52 基本參數52.1 幕墻所在地區52.2 地面粗糙度分類等級62.3 抗震設防63 幕墻承受荷載計算63.1 風荷載標準值的計算方法63.2 計算

2、支撐結構時的風荷載標準值73.3 計算面板材料時的風荷載標準值83.4 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值83.5 作用效應組合84 幕墻立柱計算94.1 立柱型材選材計算94.2 確定材料的截面參數104.3 選用立柱型材的截面特性114.4 立柱的抗彎強度計算124.5 立柱的撓度計算124.6 立柱的抗剪計算135 幕墻橫梁計算135.1 橫梁型材選材計算145.2 確定材料的截面參數155.3 選用橫梁型材的截面特性175.4 幕墻橫梁的抗彎強度計算175.5 橫梁的撓度計算175.6 橫梁的抗剪計算186 短槽式(托板)連接石材的選用與校核196.1 石材板塊荷載計算196.2

3、石材的抗彎設計206.3 短槽托板在石材中產生的剪應力校核206.4 短槽托板剪應力校核217 連接件計算217.1 橫梁與角碼間連接227.2 角碼與立柱連接227.3 立柱與主結構連接248 幕墻埋件計算(土建預埋)258.1 荷載標準值計算268.2 埋件計算268.3 錨板總面積校核278.4 錨筋長度計算279 幕墻焊縫計算289.1 受力分析289.2 焊縫特性參數計算289.3 焊縫校核計算2910 石材幕墻幕墻膠類及伸縮縫計算2910.1 立柱連接伸縮縫計算2910.2 耐侯膠膠縫計算30石材幕墻設計計算書1 計算引用的規范、標準及資料1.1 幕墻設計規范：鋁合金結構設計規范

4、GB50429-2007玻璃幕墻工程技術規范 JGJ102-2003點支式玻璃幕墻工程技術規程 CECS127-2001點支式玻璃幕墻支承裝置 JG138-2001吊掛式玻璃幕墻支承裝置 JG139-2001建筑玻璃應用技術規程 JGJ113-2009建筑瓷板裝飾工程技術規范 CECS101：98建筑幕墻 GB/T21086-2007金屬與石材幕墻工程技術規范 JGJ133-2001小單元建筑幕墻 JG/T216-20081.2 建筑設計規范：地震震級的規定 GB/T17740-1999鋼結構防火涂料 GB14907-2002鋼結構設計規范 GB50017-2003高層建筑混凝土結構技術規程

5、JGJ3-2002高層民用建筑設計防火規范 GB50045-95(2005年版)高處作業吊藍 GB19155-2003工程抗震術語標準 JGJ/T97-95工程網絡計劃技術規程 JGJ/T121-99混凝土結構后錨固技術規程 JGJ145-2004混凝土結構設計規范 GB50010-2002混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓 JG160-2004建筑表面用有機硅防水劑 JC/T902-2002建筑材料放射性核素限量 GB6566-2001建筑防火封堵應用技術規程 CECS154：2003建筑鋼結構焊接技術規程 JGJ81-2002建筑工程抗震設防分類標準 GB50223-2008建筑工程預應力施工

6、規程 CECS180：2005建筑結構荷載規范 GB50009-2001(2006年版、局部修訂)建筑結構可靠度設計統一標準 GB50068-2001建筑抗震設計規范 GB50011-2001(2008年版)建筑設計防火規范 GB50016-2006建筑物防雷設計規范 GB50057-94(2000年版)冷彎薄壁型鋼結構設計規范 GB50018-2002民用建筑設計通則 GB50352-2005預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規程JGJ85-20021.3 鋁材規范：變形鋁及鋁合金化學成份 GB/T3190-2008建筑用隔熱鋁合金型材-穿條式 JG/T175-2005建筑用鋁型材、鋁板氟

7、碳涂層 JG/T133-2000鋁合金建筑型材第1部分基材 GB5237.1-2008鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材 GB5237.2-2008鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材 GB5237.3-2008鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材 GB5237.4-2008鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材 GB5237.5-2008鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材 GB5237.6-2004鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材 YS/T431-2000一般工業用鋁及鋁合金板、帶材 GB/T3880.13-2006鋁型材截面幾何參數算法及計算機程序要求 YS/T437-2009有色電泳涂漆鋁合金建筑

8、型材 YS/T459-20031.4 金屬板及石材規范：干掛飾面石材及其金屬掛件 JC830.1、2-2005建筑裝飾用微晶玻璃 JC/T872-2000建筑幕墻用瓷板 JG/T217-2007建筑裝飾用搪瓷鋼板 JG/T234-2008微晶玻璃陶瓷復合磚 JC/T994-2006超薄天然石材復合板 JC/T1049-2007鋁幕墻板、板基 YS/T429.1-2000鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板 YS/T429.2-2000建筑幕墻用鋁塑復合板 GB/T17748-2008鋁塑復合板用鋁帶 YS/T432-2000天然板石 GB/T18600-2009天然大理石荒料 JC/T202-2001天然

9、大理石建筑板材 GB/T19766-2005天然花崗石荒料 JC/T204-2001天然花崗石建筑板材 GB/T18601-2009天然石材統一編號 GB/T17670-2008 天然飾面石材術語 GB/T13890-20081.5 玻璃規范：鍍膜玻璃 第1部分：陽光控制鍍膜玻璃 GB/T18915.1-2002鍍膜玻璃 第2部分：低輻射鍍膜玻璃 GB/T18915.2-2002防彈玻璃 GB17840-1999平板玻璃 GB11614-2009建筑用安全玻璃 第3部分：夾層玻璃 GB15763.3-2009建筑用安全玻璃 第2部分：鋼化玻璃 GB15763.2-2005建筑用安全玻璃 防火玻

10、璃 GB15763.1-2009幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃 GB17841-2008熱彎玻璃 JC/T915-2003壓花玻璃 JC/T511-2002中空玻璃 GB/T11944-20021.6 鋼材規范：建筑結構用冷彎矩形鋼管 JG/T178-2005不銹鋼棒 GB/T1220-2007不銹鋼冷加工鋼棒 GB/T4226-2009不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶 GB/T3280-2007不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶 GB/T4237-2007不銹鋼絲 GB/T4240-2009建筑用不銹鋼絞線 JG/T200-2007不銹鋼小直徑無縫鋼管 GB/T3090-2000擦窗機 GB19154-2003彩色涂層鋼

11、板和鋼帶 GB/T12754-2006低合金鋼焊條 GB/T5118-1995低合金高強度結構鋼 GB/T1591-2008建筑幕墻用鋼索壓管接頭 JG/T201-2007耐候結構鋼 GB/T4171-2008高碳鉻不銹鋼絲 YB/T0961997合金結構鋼 GB/T3077-1999金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術要求 GB/T13912-2002冷拔異形鋼管 GB/T3094-2000碳鋼焊條 GB/T5117-1999碳素結構鋼 GB/T700-2006碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB/T912-2008碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板及鋼帶GB/T3274-2007優質碳素

12、結構鋼 GB/T699-1999預應力筋用錨具、夾具和連接器 GB/T14370-20001.7 膠類及密封材料規范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-2006幕墻玻璃接縫用密封膠 JC/T882-2001彩色涂層鋼板用建筑密封膠 JC/T884-2001丁基橡膠防水密封膠粘帶 JC/T942-2004干掛石材幕墻用環氧膠粘劑 JC887-2001工業用橡膠板 GB/T5574-1994混凝土建筑接縫用密封膠 JC/T881-2001建筑窗用彈性密封劑 JC485-2007建筑密封材料試驗方法 GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封膠 JC/T885-2001建筑用硅酮結構密封膠 G

13、B16776-2005建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品 GB/T19686-2005建筑用硬質塑料隔熱條 JG/T174-2005建筑裝飾用天然石材防護劑 JC/T973-2005聚氨酯建筑密封膠 JC/T482-2003聚硫建筑密封膠 JC/T483-2006絕熱用巖棉、礦棉及其制品 GB/T11835-2007硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定 GB/T529-1999石材用建筑密封膠 JC/T883-2001橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法 GB/T531-1999修補用天然橡膠膠粘劑 HG/T3318-2002中空玻璃用彈性密封膠 JC/T486-2001中空玻璃用丁基熱熔密封膠 JC/T91

14、4-20031.8 門窗及五金件規范：封閉型沉頭抽芯鉚釘 GB/T12616-2004封閉型平圓頭抽芯鉚釘 GB/T12615-2004緊固件螺栓和螺釘 GB/T5277-1985緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母 GB/T3103.1-2002緊固件機械性能不銹鋼螺母 GB/T3098.15-2000緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱 GB/T3098.6-2000緊固件機械性能抽芯鉚釘 GB/T3098.19-2004緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋 GB/T3098.2-2000緊固件機械性能螺母、細牙螺紋 GB/T3098.4-2000緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱 GB/T3098.1-

15、2000緊固件機械性能自攻螺釘 GB/T3098.5-2000緊固件術語盲鉚釘 GB/T3099-2004鋁合金門窗 GB/T8478-2008螺紋緊固件應力截面積和承載面積 GB/T16823.1-1997十字槽盤頭螺釘 GB/T818-2000地彈簧 QB/T2697-2005鋁合金門插鎖 QB/T3885-1999 平開鋁合金窗把手 QB/T3886-1999 鋁合金撐擋 QB/T3887-1999 鋁合金窗不銹鋼滑撐 QB/T3888-1999 鋁合金門窗拉手 QB/T3889-1999 鋁合金窗鎖 QB/T3900-1999 鋁合金門鎖 QB/T3901-1999 推拉鋁合金門用滑輪

16、 QB/T3902-1999 閉合器 QB/T3893-1999 外裝門鎖 QB/T2473-2000彈子插芯門鎖 GB/T2474-2000葉片門鎖 QB/T2475-2000球型門鎖 QB/T2476-2000銅合金鑄件 GB/T13819-1992鋅合壓鑄件 GB/T13821-1992鋁合金壓鑄件 GB/T15114-2009鑄件尺寸公差與機械加工余量 QB/T6414-1999建筑門窗五金件 插銷 JG214-2007建筑門窗五金件 傳動機構用執手 JG124-2007建筑門窗五金件 旋壓執手 JG213-2007建筑門窗五金件 合頁（鉸鏈） JG125-2007建筑門窗五金件 傳動

17、鎖閉器 JG126-2007建筑門窗五金件 滑撐 JG127-2007建筑門窗五金件 滑輪 JG129-2007建筑門窗五金件 多點鎖閉器 JG215-2007建筑門窗五金件 撐擋 JG128-2007建筑門窗五金件 通用要求 JG212-2007建筑門窗五金件 單點鎖閉器 JG130-2007建筑門窗內平開下懸五金系統 JG168-2004鋼塑共擠門窗 JG207-2007電動采光排煙窗 JG189-20061.9 相關物理性能等級測試方法：玻璃幕墻工程質量檢驗標準 JGJ/T139-2001玻璃幕墻光學性能 GB/T18091-2000居住建筑節能檢測標準 JGJ132-2009彩色涂層鋼

18、板和鋼帶試驗方法 GB/T13448-2006鋼結構工程施工質量驗收規范 GB50205-2001混凝土結構工程施工質量驗收規范 GB50204-2002建筑防水材料老化試驗方法 GB/T18244-2000建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法 GB/T15227-2007建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法 GB/T18575-2001建筑幕墻平面內變形性能檢測方法 GB/T18250-2000建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法 GB/T8484-2008建筑外窗采光性能分級及檢測方法 GB/T11976-2002建筑門窗空氣隔聲性能分級及檢測方法 GB/T8485-2008建筑外門窗氣密、水密、

19、抗風壓性能分級及檢測方法GB/T7106-2008建筑裝飾裝修工程施工質量驗收規范 GB50210-2001金屬材料室溫拉伸試驗方法 GB/T228-20021.10 建筑結構靜力計算手冊(第二版)1.11 土建圖紙：2 基本參數2.1 幕墻所在地區 鹽城地區；2.2 地面粗糙度分類等級 幕墻屬于外圍護構件，按建筑結構荷載規范(GB50009-2001) A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區； B類：指田野、鄉村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉鎮和城市郊區； C類：指有密集建筑群的城市市區； D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區；依照上面分類標準，本工程按B類地形考慮。2.3 抗震

20、設防 按建筑工程抗震設防分類標準，建筑工程應分為以下四個抗震設防類別： 1.特殊設防類：指使用上有特殊設施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發生嚴重次生災害等特別重大災害后果，需要進行特殊設防的建筑，簡稱甲類； 2.重點設防類：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的生命線相關建筑，以及地震時可能導致大量人員傷亡等重大災害后果，需要提高設防標準的建筑，簡稱乙類； 3.標準設防類：指大量的除1、2、4款以外按標準要求進行設防的建筑，簡稱丙類； 4.適度設防類：指使用上人員稀少且震損不致產生次生災害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑，簡稱丁類； 在維護結構抗震設計計算中： 1.特殊設防類

21、，應按高于本地區抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，同時，應按批準的地震安全性評價的結果且高于本地區抗震設防烈度的要求確定其地震作用； 2.重點設防類，應按高于本地區抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施，同時，應按本地區抗震設防烈度確定其地震作用； 3.標準設防類，應按本地區抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用； 4.適度設防類，應按本地區抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用； 根據國家規范建筑抗震設計規范(GB50011-2001 2008版)，鹽城地區地震基本烈度為：7度，地震動峰值加速度為0.1g，由于本工程是標準設防類，因此實際抗震計算中的水平地震影響系數最大值應按本地區抗震設防

22、烈度選取，也就是取：max=0.08；3 幕墻承受荷載計算3.1 風荷載標準值的計算方法 幕墻屬于外圍護構件，按建筑結構荷載規范(GB50009-2001 2006年版)計算： wk=gzzs1w0 7.1.1-2GB50009-2001 2006年版上式中： wk：作用在幕墻上的風荷載標準值(MPa)； Z：計算點標高：87m； gz：瞬時風壓的陣風系數； 根據不同場地類型,按以下公式計算(高度不足5m按5m計算)： gz=K(1+2f) 其中K為地面粗糙度調整系數，f為脈動系數 A類場地： gz=0.92×(1+2f) 其中：f=0.387×(Z/10)-0.12 B類

23、場地： gz=0.89×(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C類場地： gz=0.85×(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D類場地： gz=0.80×(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3對于B類地形，87m高度處瞬時風壓的陣風系數： gz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16)=1.5196 z：風壓高度變化系數； 根據不同場地類型,按以下公式計算： A類場地： z=1.379×(Z/10)0.24 當Z>300m時，取Z=300m，當Z<5m時，

24、取Z=5m； B類場地： z=(Z/10)0.32 當Z>350m時，取Z=350m，當Z<10m時，取Z=10m； C類場地： z=0.616×(Z/10)0.44 當Z>400m時，取Z=400m，當Z<15m時，取Z=15m； D類場地： z=0.318×(Z/10)0.60 當Z>450m時，取Z=450m，當Z<30m時，取Z=30m；對于B類地形，87m高度處風壓高度變化系數： z=1.000×(Z/10)0.32=1.9982 s1：局部風壓體型系數； 按建筑結構荷載規范GB50009-2001(2006年版)第7

25、.3.3條：驗算圍護構件及其連接的強度時，可按下列規定采用局部風壓體型系數s1： 一、外表面 1. 正壓區 按表7.3.1采用； 2. 負壓區 -對墻面， 取-1.0 -對墻角邊， 取-1.8 二、內表面 對封閉式建筑物，按表面風壓的正負情況取-0.2或0.2。 本計算點為轉角位置。 按JGJ102-2003第5.3.2條文說明：風荷載在建筑物表面分布是不均勻的，在檐口附近、邊角部位較大。根據風洞試驗結果和國外的有關資料，在上述區域風吸力系數可取-1.8，其余墻面可考慮-1.0，由于維護結構有開啟的可能，所以還應考慮室內壓-0.2。對無開啟的結構，建筑結構荷載規范條文說明第7.3.3條指出“對

26、封閉建筑物，考慮到建筑物內實際存在的個別洞口和縫隙，以及機械通風等因素，室內可能存在正負不同的氣壓，參照國外規范，大多取±(0.2-0.25)的壓力系數，現取±0.2”。即不論有無開啟扇，均要考慮內表面的局部體型系數。 另注：上述的局部體型系數s1(1)是適用于圍護構件的從屬面積A小于或等于1m2的情況，當圍護構件的從屬面積A大于或等于10m2時，局部風壓體型系數s1(10)可乘以折減系數0.8，當構件的從屬面積小于10m2而大于1m2時，局部風壓體型系數s1(A)可按面積的對數線性插值，即： s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA 在上式中：當A10m2

27、時取A=10m2；當A1m2時取A=1m2； w0：基本風壓值(MPa)，根據現行<<建筑結構荷載規范>>GB50009-2001附表D.4(全國基本風壓分布圖)中數值采用，但不小于0.3KN/m2，按重現期100年，鹽城地區取0.00055MPa；3.2 計算支撐結構時的風荷載標準值 計算支撐結構時的構件從屬面積： A=1.147×4.5=5.1615m2 LogA=0.713 s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA =1.543 s1=1.543+0.2 =1.743 wk=gzzs1w0 =1.5196×1.9982×

28、;1.743×0.00055 =0.002911MPa 3.3 計算面板材料時的風荷載標準值 計算面板材料時的構件從屬面積： A=0.9×0.8=0.72m2 LogA=0 s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA =1.8 s1=1.8+0.2 =2 wk=gzzs1w0 =1.5196×1.9982×2×0.00055 =0.00334MPa 3.4 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值 qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)； E：動力放大

29、系數,取5.0； max：水平地震影響系數最大值，取0.08； Gk：幕墻構件的重力荷載標準值(N)； A：幕墻構件的面積(mm2)；3.5 作用效應組合荷載和作用效應按下式進行組合： S=GSGk+wwSwk+EESEk 5.4.1JGJ102-2003上式中： S：作用效應組合的設計值； SGk：重力荷載作為永久荷載產生的效應標準值； Swk、SEk：分別為風荷載，地震作用作為可變荷載產生的效應標準值； G、w、E：各效應的分項系數； w、E：分別為風荷載，地震作用效應的組合系數。上面的G、w、E為分項系數，按5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003規定如下：進行幕墻構件強

30、度、連接件和預埋件承載力計算時： 重力荷載：G：1.2； 風 荷 載：w：1.4； 地震作用：E：1.3；進行撓度計算時； 重力荷載：G：1.0； 風 荷 載：w：1.0； 地震作用：可不做組合考慮；上式中，風荷載的組合系數w為1.0； 地震作用的組合系數E為0.5；4 幕墻立柱計算基本參數： 1：計算點標高：87m； 2：力學模型：雙跨梁； 3：立柱跨度：L=4500mm，短跨長L1=450mm，長跨長L2=4050mm； 4：立柱左分格寬：1147mm；立柱右分格寬：1147mm； 5：立柱計算間距：B=1147mm； 6：板塊配置：石材； 7：立柱材質：Q235； 8：安裝方式：偏心受拉

31、；本處幕墻立柱按雙跨梁力學模型進行設計計算，受力模型如下：4.1 立柱型材選材計算(1)風荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)： qwk：風荷載線分布最大荷載集度標準值(N/mm)； wk：風荷載標準值(MPa)； B：幕墻立柱計算間距(mm)； qwk=wkB =0.002911×1147 =3.339N/mm qw：風荷載線分布最大荷載集度設計值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.4×3.339 =4.675N/mm(2)水平地震作用線荷載集度(按矩形分布)： qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)； E：動力放大系數，取5.0； max：水平地

32、震影響系數最大值，取0.08； Gk：幕墻構件的重力荷載標準值(N)，(含面板和框架)； A：幕墻平面面積(mm2)； qEAk=EmaxG/A 5.3.4JGJ102-2003 =5×0.08×0.0011 =0.00044MPa qEk：水平地震作用線荷載集度標準值(N/mm)； B：幕墻立柱計算間距(mm)； qEk=qEAkB =0.00044×1147 =0.505N/mm qE：水平地震作用線荷載集度設計值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.3×0.505 =0.657N/mm(3)幕墻受荷載集度組合：用于強度計算時，采用Sw+0.5S

33、E設計值組合： 5.4.1JGJ102-2003 q=qw+0.5qE =4.675+0.5×0.657 =5.004N/mm用于撓度計算時，采用Sw標準值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =3.339N/mm(4)求支座反力R1及最大彎矩： 由雙跨梁彎矩圖可知，兩支點0，2處彎矩為零，中支點彎矩最大為M1，而在均布荷載作用下，最大撓度在長跨內出現。 M1：中支座彎矩(N·mm)； R1：中支座反力(N)； M1=-q(L13+L23)/8L =-5.004×(4503+40503)/8/4500 =-9246453.75N·mm R1

34、=qL1/2-M1/L1+qL2/2-M1/L2 =5.004×450/2-(-9246453.75/450)+5.004×4050/2-(-9246453.75/4050) =34089.75N4.2 確定材料的截面參數(1)截面的型材慣性矩要求： k2=0 k1=4M1/(qL22) =4×9246453.75/(5.004×40502) =0.451查建筑結構靜力計算手冊第二版表3-9附注說明： x0=A/4+2R1/3cos(+240)其中： A=2+k1-k2=2.451 R=(A/4)2-k1/2)3/2=0.058 =1/3arccos(A

35、3-12k1A-8(1-2k1-k2)/64R)=26.518 x0=A/4+2R1/3cos(+240) =2.451/4+2×0.0581/3cos(26.518+240) =0.566 =x0(1-2k1+3k1x0-2x02-k1x02+x03) =0.1471代入df,lim=qkL24/24EIxmin上式中： df,lim：按規范要求，立柱的撓度限值(mm)； qk：風荷載線荷載集度標準值(N/mm)； L2：長跨長度(mm)； E：型材的彈性模量(MPa)，對Q235取206000MPa； Ixmin：材料需滿足的繞X軸最小慣性矩(mm4)； L2/250=4050/

36、250=16.2 按5.1.1.2建筑幕墻GB/T21086-2007的規定，對于構件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護結構無絕對撓度限制）： 當跨距4500mm時，絕對撓度不應該大于20mm； 當跨距4500mm時，絕對撓度不應該大于30mm；對本例取： df,lim=16.2mm代入上式： Ixmin=qkL24/24Edf,lim =0.1471×3.339×40504/24/206000/16.2 =1649892.727mm4(2)截面的型材抵抗矩要求： Wnx：立柱凈截面抵抗矩預選值(mm3)； Mx：彎矩組合設計值即M1(N·mm)； ：塑性

37、發展系數： 對于鋼材龍骨，按JGJ133或JGJ102規范,取1.05； 對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結構設計規范GB 50429-2007，取1.00； fs ：型材抗彎強度設計值(MPa)，對Q235取215； Wnx=Mx/fs =9246453.75/1.05/215 =40958.821mm34.3 選用立柱型材的截面特性 按上一項計算結果選用型材號：矩形鋼管120×60×4 型材的抗彎強度設計值：215MPa 型材的抗剪強度設計值：s=125MPa 型材彈性模量：E=206000MPa 繞X軸慣性矩：Ix=2552000mm4 繞Y軸慣性矩：Iy=847700m

38、m4 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=42530mm3 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=42530mm3 型材凈截面面積：An=1376mm2 型材線密度：g=0.108016N/mm 型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=8mm 型材受力面對中性軸的面積矩：Sx=26460mm3 塑性發展系數：=1.054.4 立柱的抗彎強度計算(1)立柱軸向拉力設計值： Nk：立柱軸向拉力標準值(N)； qGAk：幕墻單位面積的自重標準值(MPa)； A：立柱單元的面積(mm2)； B：幕墻立柱計算間距(mm)； L：立柱跨度(mm)； Nk=qGAkA =qGAkBL =0.0011×1147&

39、#215;4500 =5677.65N N：立柱軸向拉力設計值(N)； N=1.2Nk =1.2×5677.65 =6813.18N(2)抗彎強度校核：按雙跨梁(受拉)立柱強度公式，應滿足： N/An+Mx/Wnxfs 6.3.7JGJ102-2003上式中： N：立柱軸力設計值(N)； Mx：立柱彎矩設計值(N·mm)； An：立柱凈截面面積(mm2)； Wnx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； ：塑性發展系數： 對于鋼材龍骨，按JGJ133或JGJ102規范,取1.05； 對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結構設計規范GB 50429-2007，取1.00； fs：型

40、材的抗彎強度設計值，取215MPa；則： N/An+Mx/Wnx=6813.18/1376+9246453.75/1.05/42530 =212.009MPa215MPa立柱抗彎強度滿足要求。4.5 立柱的撓度計算 因為慣性矩預選是根據撓度限值計算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大于預選值，撓度就滿足要求： 實際選用的型材慣性矩為：Ix=2552000mm4 預選值為：Ixmin=1649892.727mm4 實際撓度計算值為： df=qkL24/24EIx =0.1471×3.339×40504/24/206000/2552000 =10.473mm 而df,lim=16.2

41、mm所以，立柱撓度滿足規范要求。4.6 立柱的抗剪計算校核依據： maxs=125MPa (立柱的抗剪強度設計值)(1)求中支座剪力設計值：采用Vw+0.5VE組合 Vw1左=-(qL1/2-M1/L1) =-(5.004×450/2-(-9246453.75/450) =-21673.575N Vw1右=qL2/2-M1/L2 =5.004×4050/2-(-9246453.75/4050) =12416.175N取V=21673.575N(2)立柱剪應力： max：立柱最大剪應力(MPa)； V：立柱所受剪力(N)； Sx：立柱型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)； Ix：立柱型材截面慣性矩(mm4)； t：型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm