幕墙结构计算入门培训.ppt

幕墙结构计算基础第一章 概述ß1、幕墙计算现状ß传统的计算原理ß手工计算ß各类计算软件发展迅速ß大型软件受青睐ß手工计算与软件联合、互补ß应用规范ß2、目前存在问题ß计算人员实际经验不足ß过渡依赖计算软件ß形式主义ß距离优化设计很远ß3、今后发展趋势ß有限元软件功能细化ß计算人员更专业ß计算规范与标准更详细、准确第二章 杆件计算ß第一节、概述与计算对象ß（1）单根杆件ß-框架幕墙的立柱、横梁ß选用横梁型材的截面特性:ß   选用型材材质: 铝合金6063-T5，断面如图：ß   型材强度设计值: 85.500N/mm2 ß   型材弹性模量: E=0.7×105N/mm2ß   X轴惯性矩: Ix=156.662cm4ß   Y轴惯性矩: Iy=85.870cm4ß   X轴抵抗矩: Wx1=30.412cm3ß   X轴抵抗矩: Wx2=32.311cm3ß   Y轴抵抗矩: Wy1=23.424cm3ß   Y轴抵抗矩: Wy2=13.243cm3ß   型材截面积: A=11.383cm2ß   型材计算校核处壁厚: t=2.000mmß   型材截面面积矩: Ss=19.604cm3ß   塑性发展系数: γ=1.05ß幕墙横梁的强度计算ß   校核依据: M x /γ W x+ M y/γ W y≤f a=85.5 (N/mm2)ß幕墙横梁的抗剪强度计算ß   校核依据: τmax≤[τ]=49.6N/mm2ß幕墙横梁的刚度计算ß   校核依据: U max≤L/180ß   横梁承受呈三角形分布线荷载作用.ß（2）多根杆件组成的结构体系：ß-框架ß窗、单元板（立柱、横梁、中挺）ß立柱公料材质: 铝合金6063-T5，型材断面如图：ß   型材强度设计值: 85.500N/mm2ß   型材弹性模量: E=0.7×105N/mm2ß   X轴惯性矩: Ix=401.788cm4ß   Y轴惯性矩: Iy=76.622cm4ß   X轴抵抗矩: Wx1=55.325cm3ß   X轴抵抗矩: Wx2=38.866cm3ß   型材截面积: A=15.945cm2ß   型材计算校核处壁厚: t=3.000mmß   型材截面面积矩: Sx=36.070cm3ß   塑性发展系数: γ=1.05公立柱母立柱ß立柱母料材质: 铝合金6063-T5，型材断面如图：ß   型材强度设计值: 85.500N/mm2ß   型材弹性模量: E=0.7×105N/mm2ß   X轴惯性矩: Ix=381.848cm4ß   Y轴惯性矩: Iy=26.989cm4ß   X轴抵抗矩: Wx1=52.397cm3ß   X轴抵抗矩: Wx2=37.028cm3ß   型材截面积: A=14.111cm2ß   型材计算校核处壁厚: t=3.000mmß   型材截面面积矩: Sx=33.158cm3ß   塑性发展系数: γ=1.05连续梁内力表：M=系数*qL^2;   Q=系数*qL ;  f=系数*qL^4/100EI简支梁均布荷载作用内力公式简支梁梯形荷载作用内力公式简支梁三角形荷载作用内力公式简支梁集中荷载作用内力公式ω-------分段比 1/4ß-桁架ß钢桁架、异型桁架、网架ß一般采用有限元分析软件计算。

ß1、3D3Sß2、Sap2000ß3、Ansysß4、Staad ß-刚架ß-壳体ß第二节、单根杆件计算ß框架式幕墙：ß立柱ß1）荷载 -风荷载ßWk=βzμsμzW0 ß    βgz---高度Z处的阵风系数ß    μz---风压高度变化系数ß    μs1   —风压体型系数ß    Wk---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2)ß    W0---基本风压(kN/m2)         场地类别、建筑外轮廓、地区地域有关ß2）截面特性ß外轮廓：整体、组合ß截面积          A0=8311 mm2                 ßX轴惯性矩       IX=11897866 mm4ßX轴抵抗矩       WX=86583 mm3ßX轴面积矩       SX=91392 mm3ß塑性发展系数    γ=1.05ß型材壁厚         t=2.5 mm ß壁厚ß材质ß6063-T5,T6ß3）支撑形式ß简支梁 --- 铰接、固接、滑动铰ß4）计算结果ß横梁ß1）荷载ß水平荷载：线性荷载输入ß竖向荷载：集中力ß2）截面特性ß开口、闭口ß3）支撑形式ß一般采用铰接，钢结构有时会采用固接。

ß4）计算结果ß最大弯曲应力、最大剪应力，挠度mmß横梁抗弯强度校核横梁抗弯强度校核ß校核依据： ß按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.2.4条ß=ß=83.195 N/mm2＜fa=85.5 N/mm2ß横梁抗弯强度符合规范要求ß横梁抗剪强度横梁抗剪强度校核校核ß校核依据：ß ß按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.2.5条ß1、竖直方向剪应力ßt：横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度，取t=5.0 mmßτX：横梁承受的竖直荷载产生的剪应力ß=       =1.475 N/mm2＜fav=49.6 N/mm2ß2、水平方向剪应力ßt：横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度，取t=5.0 mmßτY：横梁承受的水平荷载产生的剪应力ß=4.366 N/mm2＜fav=49.6 N/mm2ß横梁抗剪强度符合规范要求第三节、多杆结构体系（1）框架体系-窗：ß1）荷载ß梯形荷载、三角形荷载窗竖挺荷载ß2）截面特性ß闭口型腔锁五金件ß3）窗型ß4）支撑形式ß5）计算结果ß-单元板框架计算ß1）荷载ß2）截面特性ß3）分格ß4）连接形式ß5）计算结果幕墙框架图单元式幕墙组成ß单元式幕墙立柱计算ß载荷分布：按等位移原理，协同作用。

ßq=q1+q2  ----------------------(1)ßM=M1+M2  -------------------(2)ßf1=f2  ----------------------------(3)ßMx1=M*Ix1/(Ix1+Ix2)ßMx2=M*Ix2/(Ix1+Ix2)ß内力分配系数ß 立柱弯矩按公料、母料的抗弯刚度分配，分配系数计算如下：ßIx=Ix1+Ix2=401.788+381.848=783.636cm4ß公料弯矩分配系数：a1=Ix1/Ix=401.788/783.636=0.51ß母料弯矩分配系数：a2=Ix2/Ix=381.848/783.636=0.49ß 立柱剪力及轴向力按公料、母料的抗剪刚度分配，分配系数计算如下：ßA=A1+A2=15.945+14.111=30.056cm2ß公料剪、轴力分配系数：b1=A1/A=15.945/30.056=0.53ß母料剪、轴力分配系数：b2=A2/A=14.111/30.056=0.47刚度分配系数ß内力计算ß简支梁受力：连续梁受力：M=q*L^2/8ß 逐跨内力分析：ß 立柱按多跨铰接连续静定梁进行设计计算：ß 第1跨内力：ß RB1=5.536×3615×[1-(285/3615)2]/2-0×(285/3615)=9945Nß   P2=9945Nß   M1=5.536×36152×[1-(285/3615)2]2/8-0×285×[1-(1+285/3615)2/2+285/3615]ß     =8931701N•mmß   第2跨内力：ß RB2=5.536×3615×[1-(285/3615)2]/2-9945×(285/3615)=9161Nß   P3=9161Nß   MA2=-(9945×285+5.536×2852/2)=-3059097N•mmß   M2=5.536×36152×[1-(285/3615)2]2/8-9945×285×[1-(1+285/3615)2/2+285/3615]ß     =7523383N•mmß   第3跨内力：ß RB3=5.536×3615×[1-(285/3615)2]/2-9161×(285/3615)=9223Nß   P4=9223Nß   MA3=-(9161×285+5.536×2852/2)=-2835650N•mmß   M3=5.536×36152×[1-(285/3615)2]2/8-9161×285×[1-(1+285/3615)2/2+285/3615]ß     =7634412N•mmß   第4跨内力：ß RB4=5.536×3615×[1-(285/3615)2]/2-9223×(285/3615)=9218Nß   P5=9218Nß   MA4=-(9223×285+5.536×2852/2)=-2853266N•mmß   M4=5.536×36152×[1-(285/3615)2]2/8-9223×285×[1-(1+285/3615)2/2+285/3615]ß     =7625659N•mmß   第5跨内力：ß RB5=5.536×3615×[1-(285/3615)2]/2-9218×(285/3615)=9218Nß   P6=9218Nß   MA5=-(9218×285+5.536×2852/2)=-2851877N•mmß   M5=5.536×36152×[1-(285/3615)2]2/8-9218×285×[1-(1+285/3615)2/2+285/3615]ß     =7626349N•mm广东全球通大厦ß立柱的内力分析立柱的内力分析ß第1跨内力分析：ßRBi=qLi×[1-(Ai/Li)2]/2-Pi×(Ai/Li)，i=1ß  =3.132×2850×[1-(850/2850)2]/2-0×(850/2850)ß  =4066NßMi=qLi2×[1-(Ai/Li)2]2/8，i=1ß  =3.132×28502×[1-(850/2850)2]2/8ß  =2639402N·mmß第2跨内力分析：ßPi=RBi-1，i=2ß  =4066NßRBi=qLi×[1-(Ai/Li)2]/2-Pi×(Ai/Li)，i=2ß  =3.132×2850×[1-(850/2850)2]/2-4066×(850/2850)ß  =2853NßMi=qLi2×[1-(Ai/Li)2]2/8-Pi×Ai×[1-(1+(Ai/Li))2/2+Ai/Li]，i=2ß  =3.132×28502×[1-(850/2850)2]2/8-4066×850×[1-(1+(850/2850)2/2+850/2850]ß  =1065062N·mmßMA2=-(Pi×Ai+qAi2/2)，(i=2)ß  =-4587535N·mmß第3跨内力分析：ßPi=RBi-1，i=3ß  =2853NßRBi=qLi×[1-(Ai/Li)2]/2-Pi×(Ai/Li)，i=3ß  =3.132×2850×[1-(850/2850)2]/2-2853×(850/2850)ß  =3215NßMi=qLi2×[1-(Ai/Li)2]2/8-Pi×Ai×[1-(1+(Ai/Li))2/2+Ai/Li]，i=3ß  =3.132×28502×[1-(850/2850)2]2/8-2853×850×[1-(1+(850/2850)2/2+850/2850]ß  =1534731N·mmßMA3=-(Pi×Ai+qAi2/2)，(i=3)ß  =-3556485N·mm天津国贸投标计算ß横梁计算ß幕墙横梁按三角形简支梁计算水平荷载；由于玻璃下面有垫块，因此自重荷载按集中受力模型考虑。

水平荷载作用竖向荷载作用ß按照等挠度原则，进行荷载分配，对于三角形荷载简支梁：ß q1kB4/120EaI1y=q2kB4/120EaI2yß    q1k+q2k=qkßq1k=qk×I1y/(I1y+I2y)ß      =2.986×3867360/(3867360+5762240)ß      =1.199N/mmß q2k=qk×I2y/(I1y+I2y)ß      =2.986×5762240/(3867360+5762240)ß      =1.787N/mm（设计值） M1w=q1wB2/12ß    M1E=q1EB2/12（水平地震荷载）ß    M1y=M1w+0.5M1Eß      =q1B2/12ß      =1.794×18402/12ß      =506147.2N·mm   按横梁抗弯强度计算公式，应满足：ß    M1x/γW1nx+M1y/γW1ny≤fa ß按《建筑幕墙》[5.1.9，b]，自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500，并且不应大于3mm；ß        B/500=1840/500=3.68mmß取：ß    df2,lim=3mmß    dfx=P1kaB2/24EaIax×(3-4α2)ß      =1361.6×150×18402/24/70000/529090×(3-  4×(150/1840)2)ß      =2.313mmß因为2.313mm≤3mm，所以，单元横框自重方向挠度可以满足设计要求。

ß平面内变形分析ß《建筑幕墙 GB/T 21086-2007》ß框架式幕墙平面变形分析ß平面变形性能确定ßα：主体结构的弹性层间位移角限值，取α=1/550ß由主体结构为钢筋混凝土框架结构，查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003条文说明中表4.1得ßγ：隐框玻璃幕墙板块平面内变形性能ß按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第4.3.12条ßγ=3α=3×1/550=1/183ß1/150＞γ=1/183≥1/200ß该隐框玻璃幕墙的变形性能应为Ⅲ级《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003ß单元板平面变形分析ß主体结构类型为多、高层钢结构结构，结构的层间位移角为：ßα=tan^ -1(1/300)ß层高：h=3600 mmß地震控制层间位移限值为：ßμlim=βh（β=3α=1/100，θ=0.57°）ß=3600/100ß=36.00mmß如最大玻璃板块HxW=2100x1200 mmß适应变形值为ßμs= Lβß=2100/100ß=21.0 mm    ß对隐框结构胶的延展性好，因此通过构造与结构胶完全能满足地震荷载及风载作用下的平面内变形ß对明框预留边框距离a>21/2=10.5 mm.上下±30mm单元板块横梁竖向位移量计算α： 立柱材料的线膨胀系数最大单元板块高度L : 方向尺寸温差ΔT :最大温差λ： 实际伸缩调整系数LA： 梁在柱间计算跨度，取(mm)A： 梁挠度限制名称代号取值型材因热胀冷缩引起的位移ΔLΔL=α×ΔT×L×λ =2.35X10-5×80×5200×1 =±9.7mmα=2.35X10-5 ΔT=80℃L=5200mm λ=1加工误差d1±2mm施工误差d2±1.5mm主体结构梁竖直变形位移量d3(LA/A) ×20%=6.7mmLA=10000mm，A=300立柱徐变引起的横梁位移d4d4=LX0.001 =5200x0.001 =5.2mm位移计算过程结果极限收缩位移ΔL+d1+d2+d3+d425.1mm极限扩张位移ΔL+d1+d213.2mm设计单元板块横梁竖向伸缩缝30mm，满足计算要求。

单元板块平面内竖向位移设计左右±15mm名称代号取值型材因热胀冷缩引起的位移ΔLΔL=α×ΔT×L×λ =2.35X10-5×80×1700×1 =±3.2mmα=2.35X10-5 ΔT=80℃L=1700mm λ=1加工误差d1±1mm施工误差d2±1.5mm位移计算过程结果极限收缩位移ΔL+d1+d25.7mm极限扩张位移ΔL+d1+d25.7mmα： 立柱材料的线膨胀系数最大单元板块高度L : 方向尺寸温差ΔT :最大温差λ： 实际伸缩调整系数单元板块平面立柱极限水平位移量计算 设计单元板块立柱水平 伸缩缝15mm，满足计算要求单元板块平面内水平位移设计ß（2）桁架ß-普通桁架ß1）荷载线性荷载输入：ß2）截面特性ß方管、圆管、组合截面上弦杆下弦杆腹杆斜腹杆ß3）桁架类型（铰接节点、刚接节点）ß焊接桁架ß铰接桁架ß混合型ß4）支撑形式（简支、滑动、固接）ß铰接支撑：耳板、销轴拉杆上弦杆次桁架采光顶桁架受力图采光顶桁架计算模型图ß5）计算结果（整体、杆件）ß强度ß挠度ß稳定性ß连接件（耳板、螺栓、铆钉、销轴）ß焊缝（三角形、对接）ß例题1：ß通过计算可知，钢结构体系最大位移：ßFmax=115.6/1.4=82.6 mm

ß方管160X80X10: σmax=304.5 N/mm2<[σ]=310 N/mm2;  通过ß ß支座反力：支座反力：ß桁架HJ01：与主体结构连接为铰接：ß　　　　　　　　　　Fx=416.6 kNß                                        Fy=345.9 kNß                                        Fz=417.2 kNß ß注意，埋件应根据受力不同区别设计例题2钢管φ203X8：σmax=46.5 Mpa＜215 Mpa  Ok.钢管φ273X14：σmax=31.3 Mpa＜φ[σ]=0.6X 215=129.0 Mpa  Ok.钢管φ500X16：σmax=17.5 Mpa＜φ[σ]=0.6X 215=129.0 Mpa  Ok.钢管φ400X16：σmax=11.2 Mpa＜φ[σ]=0.6X 215=129.0Mpa  Ok. 最大挠度 fmax=32.5/1.4=23.2 mmfmax/2L=23.2/2X6000=1/500<1/300, OK.ß(3）刚架ß1）荷载全球通南北飞翼幕墙结构ß2）截面特性ß种类：管材、槽钢、工字、钢板。

ß材料：钢、不锈钢、铝合金ß3）刚架类型ß焊接连接、螺栓组ß4）支撑形式（铰接支座、刚接支座）ß5）计算结果（整体、杆件）ß强度ß挠度ß稳定性（杆件整体、局部）单元号强度绕2轴整体稳定绕3轴整体稳定绕2轴抗剪应力比绕3轴抗剪应力比绕2轴W/l绕3轴W/l结果10.040.040.040.000.0101/2355满足20.100.100.100.000.0101/796满足30.070.070.070.000.0101/1184满足40.100.110.110.000.0101/796满足50.040.040.040.000.0101/2356满足60.100.100.100.000.0101/796满足70.100.110.100.000.0101/796满足80.040.040.040.000.0101/2356满足90.040.040.040.000.0101/1938满足100.120.120.120.000.0101/653满足110.080.080.080.000.0101/972满足120.080.080.080.000.0101/972满足130.250.250.250.010.001/10550满足140.200.200.200.030.001/12860满足150.220.220.220.030.001/12770满足160.250.250.250.010.001/10550满足170.190.190.190.030.001/5310满足180.200.200.200.030.001/12860满足190.290.290.290.010.001/7490满足200.270.270.270.040.001/9380满足210.290.290.290.040.001/8260满足220.290.290.290.010.001/7490满足230.000.000.000.000.001/6270满足240.270.270.270.040.001/9380满足250.290.290.290.010.001/6140满足260.280.280.280.040.001/8000满足270.280.280.280.040.001/6180满足280.290.290.290.010.001/6140满足本工程有2种材料：316不锈钢 铝合金6063-T5  设计验算结果表 (强度和整体稳定为(应力/设计强度))3D3S有限元分析软件计算结果ß（4）壳体ß异型结构ß张拉膜结构第三章 板面计算ß1、玻璃计算ß1）荷载类型ß2）玻璃构成（夹胶、中空、双曲）ß3）物理特性ß4）支撑形式（边铰接、点支撑）ß5）计算结果（大面、小面、局部）ß强度ß挠度玻璃挠度校核不考虑大挠度效应时玻璃应力分布（第一主应力）考虑大挠度效应时玻璃应力分布（第一主应力）ß2、铝板计算ß1）荷载类型ß2）铝板构造ß3）物理特性ß4）支撑形式（边铰接、边固接）ß5）计算结果（大面、局部）ß强度ß挠度ß稳定性ß3、石材计算ß1）荷载类型ß2）构造形式（复杂、简单、造型）ß3）物理特性ß4）支撑形式（点支撑、边支撑）ß背拴、T型挂件、铝合金挂件、背槽式、通槽挂ß5）计算结果（大面、小面、局部）ß强度ß挠度ß例题：例题：ß水平方向水平方向荷载组合荷载组合ß风荷载+水平地震荷载ß风荷载和水平地震作用组合标准值计算ßψW：风荷载作用效应分项系数，取ψW=1.0ß按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定ßψE：地震荷载作用效应分项系数，取ψE=0.5ß按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定ßqK =ψW·WK+ψE·qEKß  =1.0×1.0+0.5×0.68ß  =1.34 KN/m2ß风荷载和水平地震作用组合设计值计算ßq =ψW·W+ψE·qEß  =1.0×1.4+0.5×0.884ß=1.842 KN/m2ß板块计算板块计算ß（1）、立面石材采用：30mm厚花岗石，板块1490X740mm。

ß板块计算模型详见下图：ß（2）、计算结果与校核，本计算采用Ansys板单元shell63ß计算结果详见下列图表ß经计算，在水平荷载作用下，石材板块内力与挠度如下：ß ß最大挠度：fmax=0.3 mm；ß最大拉应力：σmax=2.3 N/mm2<[σ]=8.0N/mm2/2.15=3.72 N/mm2, 通过金属与石材幕墙工程技术规范JGJ 133金属与石材幕墙工程技术规范JGJ 133第四章 埋件计算1、预埋件ß-平板埋件ß1）荷载（拉压力、剪力、弯矩）ß2）埋件构造（钢筋、钢板、锚板）ß3）主体混凝土性能参数ß4）计算结果ß承载力极值法向拉力设计值 N ＝ 4.3kN 弯矩设计值 M ＝ 1.329kN·m　剪力设计值 V ＝ 63.9kN　受力直锚筋的层数 n ＝ 2 层每层直锚筋的根数、直径为： 2Φ12　直锚筋的间距 b1 ＝ 100mm 沿剪力方向最外层锚筋中心线之间的距离 z ＝ 100mm　常用埋件计算例题：ß锚板厚度 t ＝ 10mm ß锚板宽度 B ＝ 300mm ß锚板高度 H ＝ 180mm　ß锚板的弯曲变形折减系数 αbß混凝土强度等级：C30 fc ＝ 14.3N/mm　ß筋的抗拉强度设计值 fy ＝ 300N/mm　ß锚筋的总截面面积 As 验算　ß 当有剪力、法向拉力和弯矩共同作用时，应按混凝土规范式 10.9.1－2 及式 10.9.1－2 　ß 两个公式计算，并取其中的较大值：　ß As ≥ V / αr / αv / fy + N / 0.8 / αb / fy + M / 1.3 / αr / αb / fy / z　ß As ≥ N / 0.8 / αb / fy + M / 0.4 / αr / αb / fy / z　ß锚筋的受剪承载力系数 αv 按混凝土规范式 10.9.1－5 计算：　ß αv ＝ (4.0 - 0.08 * d) * (fc / fy) ^ 0.5 ＝ (4.0-0.08*12)*(14.3/300)^0.5 　ß ＝ 0.66　ß锚板的弯曲变形折减系数 αb 按混凝土规范式 10.9.1－6 计算：　ß αb ＝ 0.6 + 0.25 * t / d ＝ 0.6+0.25*10/12 ＝ 0.81　ß当锚筋层数 n ＝ 2 时，锚筋层数影响系数 αr ＝ 1.00　ß锚筋的总截面面积 As ＝ 2*2*π*(12/2)^2 ＝ 452mm　ß As1 ＝ V / αr / αv / fy + N / 0.8 / αb / fy + M / 1.3 / αr / αb / fy / z　ß As1 ＝ 63944/1.00/0.66/300+4274/0.8/0.81/300+1329292/1.3/1.00/0.81/300/100　ß          ＝ 321+22+42 ＝ 385mm ≤ As ＝ 452mm　ß      As2 ＝ N / 0.8 / αb / fy + M / 0.4 / αr / αb / fy / z　ß      As2 ＝ 4274/0.8/0.81/300+1329292/0.4/1.00/0.81/300/100　ß          ＝ 22+137 ＝ 159mm ≤ As ＝ 452mm　ß锚筋间距和锚筋至构件边缘的距离　ß 按混凝土规范第 10.9.6 条，对受剪预埋件，其锚筋的间距 b、b1 不应大于 300mm，且 　ß b1 不应小于 6d 和 70mm；锚筋至构件边缘的距离 c1，不应小于 6d 和 70mm，b、c 不应　ß 小于 3d 和 45mm。

即：b、b1 ≤ 300mm，b、c ≥ 45mm，b1、c1 ≥ 72mm　ß　ß锚板的构造要求　ß锚板的厚度宜大于锚筋直径的 0.6 倍受拉和受弯预埋件的锚板厚度尚宜大于b/8　ß锚板的厚度 t ＝ 10mm ＞ Max{0.6d, b/8} ＝ Max{7.2, 6.3} ＝ 7.2mm　ß锚筋中心至锚板边缘的距离 t1 ＞ Max{2d, 20} ＝ 24mm　ß 锚板最小宽度 Bmin ＝ 1*50+2*24mm ＝ 98mm ≤ B ＝ 300mm，满足要求　ß 锚板最小高度 Hmin ＝ 1*100+2*24mm ＝ 148mm ≤ H ＝ 180mm，满足要求　ß当锚筋直径不大于 20mm 时，宜采用压力埋弧焊HRB335 级、HRB440 级钢筋采用手工焊时，焊缝高度不宜小于 0.6d ＝ 7mm　钢结构埋件计算举例：ß钢结构天幕采光顶埋件计算钢结构天幕采光顶埋件计算ß预埋件预埋件EM01计算计算 ß受力节点见下图，在楼板处为铰接支座ß-槽式埋件ß1）荷载（拉压力、剪力、弯矩）ß2）埋件构造、分类（钢板槽、锚筋）ß3）主体混凝土性能参数ß4）计算结果ß承载力极值ßParticular quality features associated with HALFEN cast-in channels are:ßhigh bearing loads up to 32 kN or 108 kN/m ßsmall edge distances of minimum 5 cm ßeasy to adjust ßassembly without noise and dirt ßofficially approved for static and dynamic loads ßa high degree of corrosion protection ßavailable both in stainless steel and hot-dip galvanizedßß2、后置埋件ß-平板埋件ß1）荷载（拉压力、剪力、弯矩）ß2）埋件构造（锚栓、钢板）ß化学锚固ß机械锚固ß3）主体混凝土性能参数ß4）计算结果ß承载力极值ß化学锚栓选型：慧鱼化学锚栓设计参数ß膨胀螺栓ß螺栓材料 常用材料：Q215、Q235、25和45号钢，对于重要的或特殊用途的螺纹联接件，可选用15Cr ，20Cr，40Cr，15MnVB，30CrMrSi等机械性能较高的合金钢。

ß-复杂后置埋件ß通过钢板焊接组合形成ß焊缝计算：ß焊缝验算ß（1）计算说明ß由于角钢的翼缘的侧向刚度较低，一般不考虑其承受剪力，故全部剪力由腹板上的一条长110 mm的焊缝承担，弯矩和拉力则由全部焊缝来承担ß（2）焊缝有效截面的几何参数ßhf：焊缝高度，取hf=8 mmßtmin：被焊接的两块钢板中，厚度最小的钢板厚度，取tmin=8 mmßhfmax：允许焊缝最大高度ßhfmax=1.2tmin=1.2×8=9.6 mmßtmax：被焊接的两块钢板中，厚度最大的钢板厚度，取tmax=8 mm ßhfmin：允许焊缝最小高度ßhfmin=1.5tmax^0.5 =1.5×8^0.5 =4.2 mmßhfmin=4.2 mm＜hf=8 mm＜hfmax=9.6 mmßL1：竖向焊缝有效长度ßL1=110-10=100 mmßA1：竖向焊缝计算截面面积ßA1=0.7hf·L1=0.7×8×100=560 mm2ß整个焊缝的总截面特性ß面积      A=1680 mmß惯性矩    I=2268800 mm4ß抵抗矩    W=32448 mm3ß（3）焊缝强度验算ßσ：由弯矩和拉力产生的垂直于焊缝长度方向的应力ß                                                                                = 18.9 N/mm2＜ffw=160 N/mm2ßσ1：由弯矩和拉力产生的垂直于焊缝长度方向的竖向焊缝应力ßσ1=σ=18.9 N/mm2ßτ1：由剪力产生的竖向焊缝剪应力ßτ1=V3/2A1=4.627×103/2/560=4.13 N/mm2ßβ：正面角焊缝的强度设计值提高系数，取β=1.22ß=16 N/mm2＜ffw=160 N/mm2ß焊缝满足设计要求。

第五章 连接件计算ß1、上墙件ß-框架式幕墙上墙件ß材料：钢板ß螺栓ß调节件ß连接壁厚ß荷载计算ß（1）M12螺栓承受的剪力ßV1：M12螺栓承受的竖直方向剪力ßV1=N=4.627 KN（见第四章第二节）ßV2：M12螺栓承受的水平方向剪力ßV2=2V=2×6.751=13.5 KN（见第四章第二节）ßV：M12螺栓承受的剪力ßV= =14.271 KNß（2）焊缝承受的荷载ßV3：焊缝承受的竖直方向剪力ßV3=V1=4.627 KNßM：焊缝受到的弯矩作用ßM=V3·d1=4.627×0.08=0.37 KN·mßN：焊缝承受的拉力ßN=V2=13.5 KNß3、M12螺栓验算ßn：螺栓个数，n=2ßnV：每个螺栓剪切面数ßA0：M12螺栓有效面积,取A0=84.3 mm2ßNVb：M12螺栓的抗剪能力ßNVb= n·nV·A0·fV=2×2×84.3×245=82614 N＞V=14271 NßM12不锈钢螺栓满足设计要求ß立柱局部抗压承载力ßd：M12螺栓孔径，取d=12 mmß∑t：穿过立柱的总壁厚ß∑t=2t=2×2.5=5 mmßn：螺栓个数，n=2ßNCb：立柱局部承压能力ßNCb=n·d·∑t·fab=2×12×5×120.0=14400 N＞V=14271 Nß立柱局部承压能力满足设计要求。

ß-单元板上墙件ß材料：钢板、铝板ß螺栓ß调整螺栓ß连接壁厚ßN1: 连接处水平总力(N):ß   Nl=q1×Hsjcgß     =5.536×3900ß     =21590.400kN/mß   N2: 连接处自重总值设计值(N):ß   N2=3089.0Nß   N: 连接处总合力(N):ß   N=(N12+N22)0.5ß    =(21590.4002+3089.0002)0.5ß=22810.257Nß   D2: 连接不锈钢螺栓（A2-70）直径: 12.000mmß   D0: 连接螺栓有效直径: 10.360mmß   Nvb: 不锈钢螺栓的承载能力:ß   Nv: 连接处剪切面数: 1ß   Nvb= Nv×3.14×D02×fv/4ß      =1×3.14×10.3602×245/4ß      =20642.000Nß   Num1: 立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数:ß   Num1=N/Nvbß       =22810.257/20642.000ß       =1.105个ß    设计有4个（公、母料上各有2个独立受力的螺栓），受力可以满足要求。

不锈钢螺栓验算ßNcbl: 立梃型材（6063-T5）壁抗承压能力(N):ß   D2: 连接螺栓直径: 12.000mmß   Nv: 连接处剪切面数: 4ß   t: 立梃局部壁厚: 5.000mm(螺栓处局部加厚)+6.0mm(铝合金卡块)=11.0mm(如图中标注)ß   Ncbl=D2×fce×t×Num1 ß       =12.000×120×11.000×4.000ß       =63360.0Nß    63360.000N ≥22810.257Nß   铝立柱局部承压强度可以满足ß   Ncbg: 铝合金挂码型材(Q235)壁抗承压能力(N):ß   Lct2: 连接处铝合金挂码壁厚: 12.000mmß   Ncbg=D2×fce×Lct2×Num1ß       =12.000×120×12.000×4.000ß       =69120.000Nß69120.000N ≥22810.257Nß    铝合金挂码局部承压强度可以满足铝合金连接件验算ß2、耳板ß1）荷载ß2）截面尺寸ß3）销轴形式ß4）焊缝尺寸ß5）计算结果ß3、五金件ß1）荷载ß2）截面尺寸ß3）销轴形式ß4）焊缝尺寸ß5）计算结果ß-门、窗五金ß锁点计算ß传动计算ß1、、幕墙幕墙承受荷载计算承受荷载计算ß风荷载标准值的计算方法风荷载标准值的计算方法ß    参考天津国际贸易中心项目风洞实验报告，按最大风压值：wk=4.1KPa=4100Pa ，校核锁点时的玻璃面密度取G=0.014X25.6=0.358kPa；ß开启窗锁点计算开启窗锁点计算ß基本参数：ß1：分格尺寸：1500mm×700mmß (1)风荷载作用：ß    qwk：风荷载线分布最大荷载标准值(N/mm2)；ß    wk：风荷载标准值(MPa)；ßqwk=wk=0.004100N/mm2ß(2)水平地震作用：ß    qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；ß    βE：动力放大系数，取5.0；ß    αmax：水平地震影响系数最大值，取0.12；ß    Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)，(含面板和框架)；ß    A：幕墙平面面积(mm2)；ß    qEAk=βEαmaxGk/A      ……5.3.4[JGJ102-2003]ß       =5×0.12×0.000358ß       =0.00021MPaß    qEk：水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；ßB：开启扇分格宽度(mm)；ß    qE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；ß    qE=1.3qEkß      =1.3×0.00021ß      =0.00028N/mm2ß(3)幕墙受荷载集度组合：ß用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合：  ……5.4.1[JGJ102-2003]ß    q=1.4qkw+0.5qEß     =1.4×0.0041+0.5×0.00028ß     =5.88kN/m2ßN=5.88×0.7×1.5=6.17 kNß2、窗扇受力计算ß作用锁点剪力许用值为作用锁点剪力许用值为[V]=1200 N.ß窗扇为上悬开启，六点锁设计，在闭合状态时，锁点受力如下：窗扇为上悬开启，六点锁设计，在闭合状态时，锁点受力如下：ß ß其中：其中：ß计算荷载方程：计算荷载方程：QX1=(1/2X0.5+4/5X1.2+1.5)V3ß               V3=6170/(1/2X0.5+4/5X1.2+1.5)ß                 =2276 Nß ß所以单点剪力所以单点剪力 V=V3/2=2276/2= 1138 N< 1200 N. 通过。

通过ß六点锁点满足使用要求！六点锁点满足使用要求！ß-点驳件ß点驳爪ß点驳头ß支撑螺栓ß驳接头详细计算ß采用T系列驳接头,根据提供的技术资料及产品的等强度设计理念,在本计算中只验算其薄弱截面ß螺栓强度等级为A2-70，Ф14螺栓的小径为ßD1=11.835mm ßA0=π×11.8352/4=110mm2ß螺栓抗剪强度设计值fv为245N/mm2ß螺栓抗拉强度设计值ft为320N/mm2ß螺栓抗拉承载力为ßNcb＝A0ft＝＝35.20kNß螺栓抗剪承载力为ßNvb＝Afv＝37.71kNß承重驳接头所受拉力为ßFy＝0.66kN< Ncb＝35.20kNß螺栓所受面内剪力为ßVi＝(Fx2+Fz2)1/2ß＝(0.392+0.182)1/2ß＝0.43kN

驳接爪计算ß-拉索（杆）ß拉索（杆）ß索（杆）连接头ß销轴第六章 支座反力计算ß拉压力ß剪力ß弯矩ß各种类型支反力：广东全球通悬挑钢架天幕钢结构支座反力 N, Nmm第七章 胶计算ß1、结构胶ß1）荷载类型ß拉力、剪力玻璃幕墙工程技术规范ß2）打胶尺寸ß3）粘接试验参数ß4）计算公式ß5）计算结果ß硅酮结构密封胶宽度的计算ß(1)风载荷作用下结构胶粘结宽度的计算:ß   Cs1: 风载荷作用下结构胶粘结宽度 (mm)ß   W: 风荷载设计值: 1.967kN/m^2ß   a: 矩形分格短边长度: 1.350mß   f1: 结构胶的短期强度允许值: 0.2N/mm^2ß   按5.6.3条规定采用ß Cs1=(W+0.5×qEA)×a/2/0.2ß      =(1.967+0.5×0.319)×1350/（2000 × 0.2）ß      =7.18mm    取8mmß(2)自重效应胶缝宽度的计算:ß   Cs2: 自重效应胶缝宽度 (mm)ß   B: 幕墙分格宽: 1.350mß   H: 玻璃面板高度: 2.100mß   t: 玻璃厚度: 6.0mmß   f2: 结构胶的长期强度允许值: 0.01N/mm^2ß       按5.6.3条规定采用ß   Cs2=H×B×(Bt_l+Bt_w)×25.6/(H+B)/（2000 ×0.01）ß      =12.62mm    ß2、3M胶带ß1）荷载类型ß2）胶带尺寸ß3）试验粘接性能ß4）计算公式ß5）计算结果第八章 热工计算ß1、窗热工计算ß节点构造ß隔热材料导热性能ß节点热工分析结果ß板块热工性能ß遮阳系数、反射率、太阳的热率、中空介质ß传热系数ß线传热系数ßU值结果ß结露性ß2、幕墙热工计算ß节点构造ß隔热材料导热性能ß节点热工分析结果ß板块热工性能ß遮阳系数、反射率、太阳的热率、中空介质ß传热系数ß线传热系数ßU值结果ß结露性。