中學改擴建項目幕墻工程

設計計算書

I.設計依據

①幕墻設計規范：

《鋁合金結構設計規范》GB50429-2007

《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102-2003

《建筑玻璃應用技術規程》JGJ113-2015

《建筑幕墻》GB/T21086-2007

《地震震級的規定》GB17740-2017

《鋼結構設計規范》GB50017-2017

《建筑幕墻工程技術規范》DGJ08-56-2012

《金屬與石材幕墻工程技術規范》JGJ133-2001

②建筑設計規范：

《混凝土結構后錨固技術規程》JGJ145-2013

《混凝土結構設計規范》GB50010-2010

《混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓》JG160-2004

《建筑防火封堵應用技術規程》CECS154:2003

《建筑隔聲評價標準》GB/T50121-2005

《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223-2008

《建筑結構荷載規范》GB50009-2012

《建筑結構可靠性設計統一標準》GB50068-2018

《建筑抗震設防分類標準》GB50223-2008

《建筑抗震設計規范》GB5001L2010（2016版）

《建筑設計防火規范》GB50016-2014（2018版）

《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010

《民用建筑隔聲設計規范》GB50118-2010

《民用建筑設計通則》GB5O352-2OO5

《鋼結構焊接規范》GB50661-20U

③鋁材規范：

《建筑用隔熱鋁合金型材》JG/TI75-2011

《建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層》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5部分筑碳漆噴涂型材》GB5237.5-2008

《鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材》GB5237.6-2012

《建筑裝飾用鋁單板》GB/T23443-2009

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

《鋁幕墻板、板基》YS/T429.1-2014

《鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板》YS/T429.2-20I2

《天然花崗石荒料》JC/T204-20II

《天然花崗石建筑板材》GB/T18601-2009

《天然花崗石板材》GB/T18601-2(X)9

《天然石材統一編號》GB/T17670-2008

《天然飾面石材術語》GB/T13890-2008

《建筑裝飾工程石材應用技術規范》DBI1/T512-2007

《建筑幕墻用氟碳鋁單板制品》JG331-2011

⑤玻璃規范：

《鍍膜玻璃第2部分：低輻射鍍膜玻璃》GB/T18915.2-2002

《建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃》GB15763.1-2009

《建筑用安全玻璃第2部分：鋼化玻璃》GB15763.2-2005

《建筑用安全玻璃第3部分：夾層玻璃》GB15763.3-2009

《平板玻璃》GBI1614-2009

《中空玻璃》GB/T11944-2012

⑥鋼材規范：

《不銹鋼棒》GB/T1220-2007

《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》GB/T3280-2015

《不銹鋼冷加工鋼棒》GB/T4226-2009

《不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T4237-2007

《建筑絕熱用玻璃棉制品》GB/T17795-2008

《低合金高強度結構鋼》GB/T1591-2008

《金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術要求》GB/T13912-2(X)2

《碳鋼焊條》GB/T5117-2012

《碳素結構鋼》GB/T700-2(X)6

《碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋薄鋼板及鋼帶》GB912-2008

《碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板及鋼帶》GB/T3274-2017

《優質碳素結構鋼》GB/T699-20I5

《不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成分》GB/T20878-2007

⑦膠類及密封材料規范：

《幕墻玻璃接縫用密封狡》JC/T882-2001

《彩色涂層鋼板用建筑密封膠》JC/T884-2001

《石材用建筑密封膠》GB/T23261-2009

《干掛石材幕墻用環氧狡粘劑》JC/T887-2001

《建筑窗用彈性密封劑》JC485-2007

《建筑密封材料試驗方法》GB/TI3477.1-20-2002

《建筑用防毒密封膠》JC/T885-2016

《建筑用硅酮結構密封狡》GB16776-2005

《建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品》GB/T19686-2(X)5

《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

《中空玻璃用彈性密封狡》JC/T486-2013

《中空玻璃用丁基熱熔密封膠》JC/T914-2014

《中空玻璃用復合密封狡條》JC/T1022-2007

⑧門窗及五金件規范：

《封閉型沉頭抽芯鉀釘》GB/T12616-2004

《封閉型平圓頭抽芯鉀釘》GB/T12615-2004

《緊固件螺栓和螺釘》GB/T5277-I985

《緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母》GB/T3103.1-2002

《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098J-20I0

《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

《緊固件機械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-2016

《緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB/T3098.6-2000

《緊固件機械性能不銹鋼螺母》GB/T3098.15-2014

《緊固件機械性能抽芯即釘》GB/T3098.19-2004

《緊固件術語盲鉀釘》GB/T3099-2004

《緊固件螺栓、螺釘、螺柱和螺母通川技術條件》GB/T16938-2008

《鋁合金門窗》GB/T8478-2008

《螺紋緊固件應力截面積和承載面積》GB/TI6823.1-1997

《十字槽盤頭螺釘》GB/T818-2016

《地彈簧》QB/T3884-20I3

《鋁合金門插鎖》QB/T3885-1999(2009)

《平開鋁合金窗把手》QB/T3886-1999(2009)

《鋁合金撐擋》QB/T3887-1999(2009)

《鋁合金窗不銹鋼滑撐》QB/T3888-1999(2009)

《鋁合金門窗拉手》QB/T3889-1999(2009)

《鋁合金窗鎖》QB/T3900-1999(2009)

《鋁合金門鎖》QB/T390I-1999(2009)

《鋁合金門窗工程技術規范》JGJ/T214-2010

⑨相關物理性能級測試方法：

《玻璃幕墻工程質量檢驗標準》JGJ/T139-2001

《玻璃幕墻光學性能》GB/T18091-2(X)0

《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205-2020

《建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法》GB/T15227-2019

《建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法》GB/T18575-2017

《建筑幕墻層間變形性能分級及檢測方法》GB/TI8250-2015

《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/T11976-2015

《建筑外窗抗風壓性能分級及檢測方法》GB/T7106-2019

《建筑門窗空氣聲隔聲性能分級及檢測方法》GB/T8485-2008

《建筑外窗氣密性能分級及檢測方法》GB/T7107-2019

《建筑外窗水密性能分級及檢測方法》GB/T7108-2019

《建筑裝飾裝修工程質量驗收規范》GB50210-2018

n.基本計算公式

(1).場地類別劃分：

地面粗糙度可分為A、B、C、D四類：

--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；

-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。

⑵.風荷載計算：

幕墻屬于薄壁外圍護構件，根據《建筑結構荷載規范》GB50009-2012規定采用，垂直于

建筑物表面上的風荷載標準值，應按下述公式計算：

1當計算主要承重結構時

Wk=13zUsPZW()(GB500098.1.1-1)

2當計算圍護結構時

Wk=PgzUsiPzW0(GB50(X)98.1.1-2)

式中：

其中：垂直作用在幕墻表面上的風荷載標準值(kN/哨：

B0一-高度Z處的陣風系數,按《建筑結構荷載規范》GB50009-2012第8.6.1條取

定。

根據不同場地類型，按以下公式計算：Pgz=l+2gIio(Z/10)-a

其中g為峰值因子，取值2.5,u為地面粗糙度指數，九為10m高名義湍流度。經化簡,

得：

A類場地:B阻=1+0.6X(Z/10)F”

a,5

B類場地:PK2=l+().7X(Z/10)

C類場地:3^=1+1.15X(Z/10)022

om

D類場地:13fi2=l+1.95X(Z/10)

入--風壓高度變化系數,按《建筑結構荷載規范》GB50009-2012第&2.1條取定。

根據不同場地類型,按以下公式計算：

024

A類場地:uz=1.284X(Z/1O)

OM

B類場地:nz=1.000X(Z/10)

0,44

C類場地:U2=0.544X(Z/10)

OM

D類場地：uz=0.262X(Z/1O)

按《建筑結構荷載規范》GB50009-2012第8.3.3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P?.：

一、外表面

1.正壓區按表8.3.1-1采用；

2.負壓區

—對墻面，取-1.0

-對墻角邊，取-1.4

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。

注：上述的局部體型系數N,l(I)是適用于圍護構件的從屬面積A小于或等于Im?的情況，當非直

接承受風載荷的圍護構件的從屬面積A大于或等于25m2時，局部風壓體型系數八?(25)可乘以折

減系數0.8,當構件的從屬面積小于25m2而大于1m2時，局部風壓體型系數Usi(A)可按面積的

對數線性插值，即

Usi(A)=Usi(1)+[Hsi(25)-Usi(1)]logA/1.4

本工程屬于B類地區，故Pz=(Z/10)030

Woi基本風壓，按《建筑結構荷載規范》GB50009-2012附表E.5給出的50年一遇的風壓

采用，但不得小于O.3kN/m2,重慶地區取為(UOOkN/nf

(3).地震作用計算：

qEAk=BExamuxxGAK

其中:qEAk--水平地震蚱用標準值

BE一動力放大系數，按5.0取定

amax-水平地震影響系數最大值，根據相應抗震設防烈度和設計基本地震加速度，

按照《建筑抗震設計規范》GB50011-2010(2016版)表5.141采用.

表5.1.4-1水平地震影響系數最大值

地震影響6度7度8度9度

多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32

罕遇地震0.280.50(0.72)0.90(1.20)1.40

注：括號內數值分別用于設計基本地震速度為0.15g和0.30g的地區。

根據《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223—2003規定:

1.特殊設防類，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；但抗震

設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施,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；但抗震設防

烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基礎的抗震措施,應符合有關規定。

同時，應按本地區抗震設防烈度確定其地震作用。

設計基本地震加速度為0.05g,抗震設防烈度6度：a3=0.04

設計基本地震加速度為0.10g,抗震設防烈度7度：amax=0.08

設計基本地震加速度為0.15g,抗震設防烈度7度：a^=0.12

設計基本地震加速度為0.20g,抗震設防烈度8度：anm=0.16

設計基本地震加速度為0.30g,抗震設防烈度8度：amax=0.24

設計基本地震加速度為0.40g,抗震設防烈度9度：amax=0.32

設計基本地震加速度為0.60g,抗震設防烈度9度：ainax=0.45

GAK一幕墻構件的自重(N/n】2)

(4).作用效應組合:

一般規定，幕墻結構構件應按下列規定驗算承載力和撓度:

幾無地震作用效應組合時，承載力應符合下式要求:

YoSWR

b.有地震作用效應組合時，承載力應符合下式要求:

SEWR/rRE

式中S-荷載效應按基本組合的設計值；

SE---地震作用效應和其他荷載效應按基本組合的設計值;

R-構件抗力設計值；

Yo-一結構構件重要性系數，應取不小于1.0；

YRE--結構構件承教力抗震調整系數，應取1.0;

C.撓度應符合下式要求：

dfWdf.lim

dfi構件在風荷載標準值或永久荷載標準值作用下產生的撓度值；

dfjim一構件撓度限值;

d.雙向受彎的桿件，兩個方向的撓度應分別符合的規定。

幕墻構件承載力極限狀態設計時，其作用效應的組合應符合下列規定：

1有地震作用效應組合時，應按下式進行：

S=yGSGK+yW4WSWK+YE巾ESEK

2持久設計狀況、短暫設計狀況時，應按下式進行：

S=yGSGK+巾WYWSWK++TyTSTK

S一作用效應組合的設計值；

SGk…永久荷載效應標準值；

Swk---風荷載效應標準值；

SEk…地震作用效應標準值；

STk--溫度作用效應標準值，對變形不受約束的支承結構及構件，可取0;

YG—永久荷載分項系數；

丫“，一風荷載分項系數；

YE-地震作用分項系數；

YT…溫度作用分項系數；

Ww—風荷載的組合值系數；

一地震作用的組合值系數；

一溫度作用的組合值系數。

進行幕墻構件的承載力設計時，作用分項系數，按下列規定取值：

①永久荷載、風荷載、地震作用、溫度作用的分項系數YG、YW、YE、YT應分別取

1.3、1.5、1.5和1.5；

②當永久荷我的效應起控制作用時，其分項系數YG應取1.35；

③當永久荷載的效應對構件有利時，其分項系數YG的取值不應大于I.Oo

可變作用的組合系數應按下列規定采用：

①持久設計狀況、短暫設計狀況且風荷載效應起控制作用時，風荷載組合值系數2w應

取L0,溫度荷載組合值系數2T應取0.6；

②持久設計狀況、短暫設計狀況且溫度荷載效應起控制作用時，風荷載組合值系數Ww

應取0.6,溫度荷載組合值系數6T應取1.0；

③持久設計狀況、短暫設計狀況且永久荷載效應起控制作用時，風荷載組合值系數2w

和溫度荷載組合值系數中T均應取0.6；

④地震設計狀況時，風荷載組合值系數2w應取0.2。

工程信息概述

1工程所在地區信息

幕墻類型:單層鋁板幕墻

工程所在地區:重慶

基本風壓:0.400kN/m2

地面粗糙度類別:B類

抗震設防烈度：6度

設計基本地震加速度0.05g

設計地震分組:第2組

抗震設防類別:標準設防類

標準反應譜法（水平地震影響系數最大值amax）取為004

2板材選用信息

板材料:單層鋁板

鋁板規格：1090.0mmX1700.0mm

鋁板厚度30mm

鋁板支撐形式:井字分格

3型材選用信息

立柱型材類型:單一型材

立柱型材號:矩形鋼管120*60*5

立柱材料牌號:Q23516<d<=40

立柱安裝方式:吊掛式，角碼連接

立柱計算模型:簡支單跨梁

后錨固連接類型:化學植筋

橫梁型材類型:單一型材

橫梁型材號:角鋼L5*4

橫梁材料牌號:Q235d<=16

橫梁受力方式:均布受力

橫梁立柱連接形式:角碼連接

一、風荷載計算

標高為15.4m處風荷載計算

Wo:基本風壓

Wo=O.4OkN/nr

Bgz：15.4m高處陣風系數(按B類區計算):(GB50009-2012)

3gz=1+0.7X(Z/l0)-0-,5=1.656

Mz：15.4m高處風壓高度變化系數(按B類區計算):(GB50009-2012)

Pz=(Z/IO)0-30

=(15.4/10)030=1.138

Usi：局部風壓體型系數(墻角區)

該處從屬面積為：5.4Gm2

uS|(A)=usi(l)+[uS1(25)-usi(l)]Xlog(A)/1.4

=-{1.4+[0.8XI.4-1.4]X0.732/1.4}

=-1.254

ps|=-l.254+(-0.2)=-1.454

該處局部風壓體型系數Msi=1.454

風荷載標準值：

Wk=13gzXnzXPsiXWo(GB50009-2012)

=1.656X1.138X1.454X0.400

=1.096kN/nr

風荷載設計值：

W:風荷載設計值(kN/n?)

Yw：風荷載作用效應的分項系數：L5

按《建筑結構可靠性設計統一標準》GB50068-2D188.2.9規定采用

2

W=ywXWk=1.5X1.096=1.644kN/m

、D板強度校核

1板強度校核

校核依據：o=6XmXqXI?Xn/t2<fa=l12.000N/mm2

Lx：寬度:0.363m

Ly：高度:0.567m

L:D板短邊邊長度:0.363m

t:金屬板厚度：3.0mm

mi:跨中彎矩系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得：0.073

mx：固端彎矩系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:().110

my：周端彎矩系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.078

Wk：風荷載標準值：1.206kN/m2

垂直于平面的分布水平地震作用：

qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(kN/m2)

C|EAk=5XQmaxXGAK

=5X0.040X81.000/1000

=O.O16kN/m2

荷載設計值為：

因0.2S\V+SEWSW,故采用Sw

q=1.5XWk

=1.5X1.206

=1.809kN/nr

0=WkXL4X109/Et4

=1.206X0.3634X107(70000.000X3.04)

=3.71

n：折減系數，按0=3.71

查表得：1.00

板所受最大彎矩應力值為：

0=6XmiXqXL2XlO3Xn/t2

=6X0.073X1.809X0.3632X1X1.000/(3.00()2)

=11.569N/mm2

11.569N/mm2^112.000N/mm2強度可以滿足要求

2板撓度校核

校核依據：f/LW1/100

fl：撓度系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.004

L:短邊邊長:0.363m

t:板厚度：3.0mm

E:彈性模量:70000.000N/mm2

v:泊松比:0.330

D:板彎曲剛度:

D=EXt3/l2/(l-v2)/l(X)(X)0

=70000.000X3.000V12(1-O.33O2)/l00000

=1.767

板撓度：

U=104XfiXWkXL4Xn/D

=104X0.004X1.206X0.3634X1.000/1.767

=0.51Omni

板撓度與邊長比值：

Du=U/L/IOOO

=0.510/0.363/1000

=0.001

0.001^1/100板撓度可以滿足要求

三、E板強度校核

1E板強度校核

校核依據：o=6XmXqXI?Xn/t2<fa=l12.000N/mm2

Lx：E板寬度：0.363m

Ly：E板高度：0.567m

L:E板短邊長:0.363m

t:金屬板厚度：3.0mm

Wk：風荷載標準值：L206kN/m2

垂宜于平面的分布水平地震作用：

qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(kN/tn2)

qEAk=5XamaxXGAK

=5X0.040X81.003/1000

=0.016kN/nr

荷載設計值為：

因0.2SW+SEWSW,故采用Sw

q=1.5XWk

=1.5X1.206

=1.809kN/m2

mi:跨中彎矩系數,按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.061

mx：固端彎矩系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.077

niy：固端彎矩系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.103

494

0=WkXLX10/Et

=1.206X0.3634義107(70000.000X3.04)

=3.71

n:折減系數，按o=3.71

查表得:1.00

E板所受的最大彎矩應力值為：

o=6XmiXqXL2XlO^Xn/t2

=6X0.061X1.809X0.3632XIO3X1.000/(3.0002)

=9.730N/mnr

9.730N/mm2^112.000N/mm2強度可以滿足要求

2E板撓度校核

校核依據:f/LW1/100

fl：撓度系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.004

Lx：E板寬度:0.363m

Ly:E板高度:0.567m

L:E板短邊長:0.363m

t:板厚度:3.0mm

E:彈性模量:70000.000N/mm2

v:泊松比:0.330

D:板彎曲剛度：

D=EXt3/l2/(1-v2)/100000

二70000.000X3.000\12(1-O.33O2)/1OOO(X)

=1.767

板撓度：

44

U=10XfiXWKXLXn/D

=104X0.004X1.206X0.3634X1.000/1.767

=0.479mm

板撓度與邊長比值：

Du=U/L/1000

=0.479/0.363/1000

=0.001

0.001W1/100E板撓度可以滿足要求

四、F板強度校核

1板強度校核

校核依據：o=6XmXqXI?Xq/t2<fa=l12.000N/mnr

Lx:寬度：0.363m

Ly:高度:0.567m

L:短邊長:0.363m

t:金屬板厚度:3.0mm

mi:跨中彎矩系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.015

mx：固端彎矩系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.079

my:固端彎矩系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.057

Wk：風荷載標準值：1.206kN/n]2

垂直于平面的分布水平地震作用：

qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(kN/m2)

qEAk=5XamaxXGAK

=5X0.040X81.003/10()0

=0.016kN/m2

荷載設計值為：

因0.2S\V+SEWS\V,故采用SW

q=l.5XWk

=1.5X1.206

=1.809kN/m2

0=WkXL4X109/Et4

=1.206X0.3634X109/(70000.000X3.04)

=3.71

n：折減系數，按o=3.7i

查表得:1.00

板所受的最大截面彎矩應力值為：

。二GXmiXqXLjxWxn/t2

=6X0.015X1.809X0.3632X103X1.000/(3.0002)

=2.324N/mm2

2.324N/mm2^112.000N/mm2強度可以滿足要求

2F板撓度校核

校核依據:f/LW1/100

fi:撓度系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.002

Lx：短邊邊長:0.363m

t:板厚度:3.0mm

E:彈性模量:70000.000N/mnr

v:泊松比:0.330

D:板彎曲剛度：

D二EXt3/12/(1々2)/100000

2

=70()00.000X3.0003/12(|-O.33O)/10000()

=1.767

板撓度：

U=IO4Xf|XWkXL4Xn/D

4

=10X0.002X1.206X0.3634XL000/1.767

=0.281mm

板撓度與邊長比值：

Du=U/L/IOOO

=0.281/0.363/1000

=0.001

0.001=^1/100板撓度可以滿足要求

五、G板強度校核

1板強度校核

校核依據：o=6XmXqXL2Xn/t2^fa=ll2.()()0N/mm2

Lx：寬度：0.363m

Ly：高度:0.567m

L:短邊長:0.363m

t:金屬板厚度:3.0mm

mi:跨中彎矩系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.061

mx：固端彎矩系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.077

my：固端彎矩系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.103

Wk：風荷載標準值：1.206kN/n?

垂直于平面的分布水平地震作用：

qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(kN/m2)

qEAk=5XamaxXGAK

=5X0.040X81.003/1000

=().016kN/nr

荷載設計值為：

q=1.5XWk

=1.5X1.206

=1.809kN/nr

494

0=WkXLX10/Et

=1.206X0.3634X10V(70000.000X3.04)

=3.71

n：折減系數，按。=3.71

查表得:1.00

板所受的最大截面彎矩應力值為：

o=6XmiXqXL2X103Xq/t2

2

=6X0.061X1.809義0.3632X|03X1,OOO/(3.OOO)

=9.730N/mm2

9.730N/mm2^112.000N/mm2強度可以滿足要求

2G板撓度校核

校核依據：f/L/1/100

fi:撓度系數，按短邊與長邊的邊長比(0.363/0.567=0.641)

查表得:0.004

Lx：短邊邊長:0.363m

t:板厚度:3.0mm

E:彈性模量:70000.000N/mnf

v:泊松比:0.330

D:板彎曲剛度：

D=EXt3/12/(l-v2)/100000

=70000.000X3.000%2(1-0.3302)/100000

=1.767

板撓度：

U=104Xf!XWkXL4Xn/D

=IO4X0.004X1.206x0.3634X1.0(X)71.767

=0.479mm

板撓度與邊長比值：

Du=U/L/1000

=0.479/0.363/1000

=0.001

0.001^1/100板撓度可以滿足要求

六、支座處強度校核

1支座處校核依據

支庫處校核依據：根據一根肋兩側相鄰兩板格的支承情況，先求肋兩側的固端彎矩系數,

平均后為此處彎矩系數：

m支二(mi(i)+m支

校核依據：o=6Xm支XqX[?Xn/t2<fa=l12.000N/mnr

2支座強度校核

mxDE：主肋側D、E板格固端彎矩系數

mxGF：主肋側G、F板格固端彎矩系數

myDG：次肋側D、G板格固端力矩系數

myEF：次肋側E、F板格固端彎矩系數

X向D、E支座彎矩系數:mxDE=(mxD+mxE)/2

=(0.110+0.077)/2

=0.093

X向G、F支座彎矩系數:mxGF=(mxG+mxF)/2

=(0.077+0.079)/2

=0.078

Y向D、G支座彎矩系數:myDG=(myD+myG)/2

=(0.078+0.103)/2

=0.091

Y向E、F支座彎矩系數:myEF=(mxE+mxF)/2

=(0.103+0.057)/2

=0.080

oXDE=6Xm.\DEXqXL2X103Xq/t2

=6X0.093X1.809X0.3632X103X1.000/(3.0002)

=14.867N/mm2

。XGF=6Xm.xGFXqXL2X103Xn/t2

=6X0.078X1.809X0.3632XIO3X1.000/(3.0002)

=12.463N/mm2

oyDG=6xmyDGXqXL2X103Xn/t2

2

=6X0.091X1.809X0.3632X1()3Xj.000/(3.000)

=14.445N/mnr

0yEF=6XmyEFXqXL2X10^Xn/t2

=6X0.080X1.809X0.3632X103X1.000/(3.0002)

=12.766N/mnr

14.867N/mm2^112.00CN/mm2X向D、E支座強度可以滿足要求

12.463N/mm2^112.OOCN/mm2X向G、F支座強度可以滿足要求

14.445N/mm2^112.OOON/mm2Y向D、G支座強度可以滿足要求

12.766N/mm2^112.OOCN/rmi?Y向E、F支座強度可以滿足要求

七、加強肋校核

1次肋強度校核

次肋受梯形載荷作用

校核依據：。=M/WWfa=85.500N/mm2

Lxi:主肋三分之一長度：0.363m

Lyi:次肋分格長度:0.567m

t:加強肋厚度：3.000mm

Gw：力口強肋截面寬度:35.OOOmm

Gh：加強肋截面高度：35.000mm

次肋彎矩：

22

M=qXLxiXLyiX(3-(Lxi/Lyi))/24

=1.809X0.363X(0.567)2X(3-(0.363/0.567)2)/24

=0.023kN?m

=22768.476Nmm

次肋慣性矩：

3

I=(GsvXGh-(Gw-2Xt)X(Gh-2Xt)3)/l2

=(35.000X35.000工(35.0()0-2X3.000)X(35.0(X)-2X3.000)3)/12

=66112.000mm4

次肋抗彎矩：

33

W=(GwXGh-(Gw-2Xt)X(Gh-2Xt))/6/Gh

=(35.000X35.OOO5-(35.OOO-2X3.000)X(35.000-2X3.000戶)/6/35.000

=3777.829mm3

Y：承載能力調整系數：1.05

次肋強度：

a=M/(YXW)

=22768.476/(1.05X3777.829)

=5.740N/mm2

5.740N/mnr<85.500N/mm2

次肋強度可以滿足要求

2次肋剛度校核

校核依據：f/L/1/150

E:彈性模量:7OOOO.OOON/mm2

加強肋慣性矩：

33

I=(GWXGh-(Gw-2Xt)X(Gh-2Xt))/l2

=(35.000X35.0003-(35.000-2X3.000)X(35.000-2X3.000)3)/12

=66112.000mm4

風載荷標準值:qK=L644KN/m2=0.00)644N/mm2

Lxi:由肋三分之一長度:0.363m=363.300mm

Lyi：次肋分格長度：0.567m=566.700mm

風荷載作用下肋撓度：

424

U=qKXLxiX(Lyi)X[25-10X(Lxi/Lyi)+(Lxi/Lyi)]/(1920XEXI)

=0.001644X363.300X(566.700)4X[25-10X

(363.3OO/566.7(X))2+(363.3OO/566.7()())4J/(1920X7()0()0.0()X66I!2.0(H))

=0.146mm

肋撓度與邊長比值：

Du=U/Lyi

=0.146/566.700

=0.000

0.000<1/150次肋撓度可以滿足要求

3主肋強度校核

主肋受三三角形分布教荷及次肋傳來的兩個集中載荷作用

校核依據：。=M/WWfa=85.500N/mm2

Lx：主肋長度：1.090m

L.xi：主肋三?分之--長度：0.363m

Lyi:次肋分格長度:0.567m

1:加強肋厚度：3.000mm

Gw：加1強肋截面寬度:35.OOOmm

Gh：加強肋截面高度:35.000mm

主肋彎矩:

分布荷載產生：

Mi=7XqXLyiX(Lxi)2/12

=7X1.809X0.567X(0.363)2/12

=0.079kN?m

=78929.503Nmm

單個集中載荷：P=qX(2XLyi-Lxl)XLxl/2

=1.809X(2X0.567-0.363)X0.363/2

=0.253KN

集中荷載產生：

M2=PXLX/3

=0.253X1.090/3

=0.092kN?m

=9l944.623Nmm

主肋彎矩：

M=MI+M2

=78929.503+91944.623

=170874.126Nmm

主肋抗彎矩：

33

W=(GwXGh-(Gw-2Xt)X(Gh-2Xt))/6/Gh

=(35.000X35.OOO3-(35.OOO-2X3.000)X(35.000-2X3.000)3)/6/35.000

=3777.829mm3

Y：承載能力調整系數：1.05

主肋強度：

o=M/(yXW)

=170874.126/(1.05X3777.829)

=43.077N/mnr

43.077N/mm2W85.500N/mm2

主肋強度可以滿足要求

4主肋剛度校核

校核依據：f/LW1/150

E:彈性模量:70000.000N/mm2

加強肋慣性矩：

I=(GwXGh3-(Gw-2Xt)X(Gh-2Xt)3)/l2

=(35.000X35.OOO5-(35.OOO-2X3.000)X(35.000-2X3.000戶)/12

=66112.000mm4

風載荷標準值:qK=L644KN/m2=0.001644N/mm2

單個集中力:P=0.253KN=253.059N

Lx：主肋長度：1.090m=1090.000mm

Lxi:主肋三分之一長度：0.363m=363.300mm

Lyi:次肋分格長度：0.567m=566.700mm

風荷載作用下肋撓度：

4

Ui=259XqKXLyiX(L：＜I)/(480XEXI)

=259X0.001644X566.700X(363.300)4/(480X7()000.00X66II2.000)

=1.892mm

集中荷載作用下主肋撓度：

U2=5XPx(Lx1)3/(6XEXI)

=5X253.059X(363.300)3/(6X70000.00X66112.000)

=2.185mm

主肋撓度：

U=U1+U2

=1.892+2.185

=4.077mm

肋撓度與邊長比值：

Du=U/Lx

=4.077/1090.000

=0.004

0.004^1/150主肋撓度可以滿足要求

八、定片(壓板)計算

Wfg_x：計算單元總寬為1090.0mm

Hrg_y:計算單元總高為1700.0mm

Nyb：壓板總數為16.0個

Wyb：壓板長為20.0rr.m

Hyb：壓板寬為35.0mm

Byb：壓板厚為3.0mir

Dyb：壓板孔直徑為50mm

Wk：作用在幕墻上的風荷載標準值為l.206(kN/m2)

qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用為0.016(kN/m2)(不包括立柱與橫梁傳來的

地震作用)

1壓板荷載計算

A:每個壓板承受作用面積(n?)

A=Wfg_xxHfg_y/Nyb

=1.0900X1.7000/16.0000

=0.1158(m2)

Pwk：每個壓板承受風荷載標準值(KN)

Pwk=WkxA=1.206xo.ll58=0.140(KN)

Pw：每個壓板承受風荷載設計值(KN)

pw=1.5XPwk=1.5X0.140=0,210(KN)

Mw:每個壓板承受風荷載產生的最大彎矩(KN.m)

Mw=PwXHyb=0.210X0.0350=0.007(KN.m)

Pck：每個壓板承受地震作用標準值(KN)

Pek=qEAKxA=0.016X0.1158=0.002(KN)

Pe：每個壓板承受地震作用設計值(KN)

Pc=1.5XPck=1.5x0.(>J2=0.(X)3(KN)

Me：每個壓板承受地震作用產生的最大彎矩(KN.m)

Mc=PcXHyb=0.003X0.0350=0.0()0(KN.m)

2壓板強度計算

M:每個壓板承受的最大彎矩(KN.m)

因0.2XPw+PcWPw,采用Sw組合

M=Mw=0.007(KN.m)

W:壓板截面抵抗矩(en?)

W=((Hyh-Dyb)XByb~)/6

=((35.0-5.0)乂3。)/6

=45.0(mm3)

i：壓板截面慣性矩(mm4)

I=((Hyh-Dyb)XByb3)/l2

=((35.0-5.0)X3.O3)/!2

=67.5(inm4)

o=106XM/W=106X0.007/45.0=162.9(N/mm2)

o=162.9(N/mm2)W215(N/mn?)強度滿足要求

3壓板撓度計算

U:壓板變形(mm)

因0.2XPwk+PckWPwk,采用Sw組合

U=1.5X1000X2XPwkXWyb3/(48XEXI)

=1.5X1000X20.140X20.03/(48X2.06X105X67.5)

=0.00502229mm

Du：壓板相對變形(mm)

Du=U/L=U/(Wyb/2)=0.00502229/10.0=0.00050223

D尸0.00050223W1/25。符合要求

4壓板螺栓承載計算

Nbt：壓板螺栓(受拉)承載能力計算(N):

de：壓板螺栓有效直徑為4.250(mm)

Nbt=(nXdc2X17