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第一章玻璃面板计算第一节中空夹胶玻璃面板计算（ 屋面）采光顶的玻璃面板的配置为8mm+12A+6nlm+1. 52 PVB+6mm钢化中空夹胶玻璃， 面板的最大尺寸为1925mm义2000mm 计算标高为24米局部风压体型系数4取0.81 .玻璃荷载计算1. 1风荷载标准值为Wk= B g z • usi - Pz • W1. 879X. 8X. 905X. 45= . 612KN/m2风荷载体体形系数按照屋面取为0. 80根 据 《 建筑幕墙》GB/T21086-2007附录B第B. 2. 1. 1. 1的规定，风荷载不小与1. 5Kpa.取 W k = l. 5KN / m21 .2玻璃自重标准值为：qko=y：g・tX 1.2= 25. 6X20X1. 2/1000=0. 62 KN/m21. 3活荷载标准值为：Lk=0. 5KN / m21 .4雪荷载根 据 《 建筑结构荷载规范》第 6 节：Sk U r, So= 2 X 0 . 4= 0 . 8 KN/ m2因雪荷载大于活荷载，且雪荷载与活荷载不同时组合，因此荷载组合时不考虑活荷载1 . 5 校核玻璃挠度荷载工况：玻璃面板的等效厚度：td= 0 . 9 5 （ ti3+ t23+ t33）1 3 = 9 . 3 mm工 况 1 ：1 . 0 Wk - 1 . 0 qky = 1 . 5 KN / m2- 0 . 6 2 KN / m2= 0 . 8 8 KN / m2 （ 方向竖直向±）工况2 ：1 . 0 qky+ l. 0 sk = 0 . 6 2 KN / m2+ 0 . 8 KN / m2= l. 4 2 KN / m2 （ 方向竖直向下）1 . 3校核玻璃强度荷载工况：采 用 8 mm+ 1 2 A + 6 mm+ l. 1 4 PV B + 6 mm的钢化夹胶玻璃，根 据 《 玻璃幕墙工程技术规范》第 6 . 1 . 4条规定，中空玻璃的外层玻璃分配的风荷载是内层玻璃的1 . 1 倍， 夹胶玻璃的外片及夹胶玻璃的内片分配的风荷载一样，只需计算外片玻璃即可。

工况3 ：对于外片玻璃分配的风荷载为：W k 1 . 4 Wk X 1 . 1 X t17（ tl3+ t23+ t33） = 1 . 4 X 1 . 5 KN / m2 X 1 . 1 X8 7 （ 83+ 63+ 63） = 1 . 2 8 KN/ m2 （ 方向竖直向上）对于外片玻璃的自重荷载为：qk0 = 1 . Oqk= 2 5 . 6 X 8 X 1 . 2 / 1 0 0 0 = 0 . 2 5 KN / m2 （ 方向竖直向下）外片玻璃的荷载：W k + qk0= l. 2 8 KN / m2- 0 . 2 5 KN / m2= l. 0 3 KN / m2 （ 方向竖直向上）工况4 ：对于外片玻璃的自重荷载为：qk0 = 1 . 0 qk= 2 5 . 6 X 8 X 1 . 2 / 1 0 0 0 = 0 . 2 5 KN / m2 （ 方向竖直向下）对于外片玻璃的雪荷载为：sk0 = skX l. I X t / / C t ^ + V ） = 1 . 1 X 0 . 8 KN/ m2 X 8 7 （ 83+ 63+ 63） = 0 . 4 8KN/ m? （ 方向竖直向下）外片玻璃的荷载：1 . 2 qk0 + 1 . 4 sk。

= 1 . 2 X 0 . 2 5 KN / m2+ 1 . 4 X 0 . 4 8 KN / m2= 0 . 9 7 2 KN / m? （ 方向竖直向下）2 .玻璃挠度计算玻璃简化为四边简支面板，利用有限元软件A NSY S计算玻璃板块，建立玻璃板块的有限元模型如下：此处的玻璃变形如果采用小变形理论计算， 则挠度大于玻璃的厚度，所以此处的玻璃挠度计算采用大变形理论玻璃的挠度计算采用工 况1荷载组合，施加荷载后的玻璃模型图如下图所示：LIST SURF A C E LOA D S ON A LL SE LE C TE D A RE A SA RE A LKE Y LOA D LA B E L V A LUE ( S)1 1 PRE S 0 . 1 4 2 0 E - 0 20 . 0 0 0 0经过计算玻璃的变形图如下图所示从图中可以看出玻璃的挠度为1 3 . 1 8 mm《 玻璃幕墙工程技术规范》要求玻璃的挠曲位移限值为玻璃短边长度的1 / 6 0此玻璃面板短边长度为 1 9 2 5 n lmumax = 1 3 . 1 8 mm< 1 9 2 5 / 6 0 = 3 2 . 0 8 mm,因此玻璃挠度满足规范要求。

（ 不该是四角变形最大）3 .玻璃强度计算玻璃简化为四边支撑面板，利用有限元软件A NSY S计算玻璃板块，建立玻璃板块的有限元模型如下：玻璃的强度计算采用工况3 荷载组合， 施加荷载后的玻璃模型图如下图所不：LIST SURF A C E LOA D S ON A LL SE LE C TE D A RE A SA RE A LKE Y LOA D LA B E LV A LUE ( S)11 PRE S0 . 1 0 3 0 0 E - 0 20 . 0 0 0 0计算得到外层玻璃的最大应力为：omax = 1 1 . 4 7 7 N/ mm'（ 详细的应力分布云图见下图）NODAL 3OLOTIONAN玻璃采用钢化玻璃，厚度为8mm,其强度设计值为fg = 84N/mm2,根据m ax= ll. 477N/mm2< fg = 84N/mm2,满足规范要求第二节中空夹胶玻璃的计算（ 内层中空）幕 墙 采 用6mm的钢化玻璃+L52PVB+6mm的钢化玻+12A+8mm的钢化玻璃的中空夹胶玻璃，选取标高20m处为计算部位，玻璃分格高度H=1.5 m ,玻璃分格宽度B=2 mo局部风压体型系数―取2.0 （ 建筑结构荷载规范7. 3. 3）。

1.玻璃强度计算风荷载标准值为Wk=Bgz・4 • Pz・W 玻璃幕墙工程技术规范5. 3. 2）= 1.921X2X.836X.45 （ 一定要注意查地区）（ 建筑结构荷载规范GB50009）计算书- 简洁版（ 按excel取注意地区地面粗糙度）= 1.445KN/m2 （ 高度变化系数与阵风系数条文说明中有说如何取）水平分布地震作用标准值为qEk= B °・a .・Y® • t - 10-3 （ 玻璃幕墙工程技术规范5. 3.4）= 5X. 16X25. 6X20X 10-3= .41KN/m2 （ 水平地震影响系数最大值）先按中空玻璃计算，荷载按下式分配作用在夹层玻璃上的荷载按下式计算：Wkl2= l. lXWkX （ t「 +t23） / （ t『 +t/+t33） =.727KN/m2 （玻璃幕墙工程技术规范6. 1. 5-1）（ 只有中空的外层玻璃才有1. 1倍系数）qKkl2= B e・a皿・丫玻・（t1+t2）• 10”=. 246KN / m?（玻璃幕墙工程技术上规范6. 1.5-2)作用在单片玻璃上的荷载按下式计算：Wk3= Wkx t33 / (t； + t23 + t33) = . 784KN / m2q E k 3 = B e • a max • 丫坡，t 3，10 ' = . 164KN / m2按夹层玻璃计算，荷载按下式分配作用在第一片玻璃上的荷载按下式计算：W ki = Wkl2Xt13 / (t『+ t23) = . 364KN / m2QEkl = QEkl2 X t / / ( t ; + tz3) =. 123KN / m ~作用在第二片玻璃上的荷载按下式计算：Wk2= Wkl2X t23 / (t「+ t23) = . 364KN / m2QEk2 = QEkl2 X tz / (t/ + tz') = . 123KN / ID ?①风荷载作用下应力标准值按下式分别在三个单片玻璃上计算。

咏= 6・n • 垢 • W k • a2/ t2 ( 玻璃幕墙工程技术规范6. 1. 2-1)式中： 砒一风荷载作用下的应力标准值，(N/mnO；a——矩形玻璃板材短边边长，(mm)；t——玻璃的厚度，(mm)；中一一弯曲系数，按 a /b 的值查表( 玻璃幕墙工程技术规范P39 表 6. 1.2-2 ) ( 按 EXCEL)n ——折减系数，按 查表( 玻璃幕墙工程技术规范P39表6. 1 .2 - 2 ) ( 线性插值，自己算)9 1 = (W k i+ O . 5 • qEki) • a1/ (E • t /)= (.3 64 + 0 . 5X. 123) X 10 3X 150 0 7 (0 . 72X 105 X 64)= 2 3 . 08查表取h=. 907 72 = ( Wk2+ 0. 5 • qE k2) , a1/ ( E • t24)= ( . 3 6 4 + 0 . 5 X . 1 2 3 ) X 1 0 3X 1 5 0 0 7 ( 0 . 7 2 X 1 05 X 64)= 2 3 . 08查表取r i 2 = . 907 79 3 = ( Wk3+ 0. 5 • qE k3 ) • a 7 ( E • t34)= ( . 7 8 4 + 0. 5 X . 1 6 4 ) X 1 0 3X 1 5 007 ( 0. 7 2 X 1 05X 84)= 1 4 . 8 7查表取ru= . 94 05则 。

咏i = 6 • n i • 巾 i • W u , a 7 tr= 6 X . 907 7 X , 06 8 3 X . 3 6 4 X 1 0- 3X 1 5 002/ 62= 8 . 4 6 N / mm2 2 = 6 • n 2 • 小 i • Wk2 • a2/ 122= 6 X. 907 7 X. 06 8 3 X. 3 6 4 X 1 0- 3 X 1 5 007 62= 8 . 4 6 N / mm2 3 = 6 • n 3 • 巾 i • Wk3 • a 7 132= 6 X . 94 05 X . 06 8 3 X . 7 8 4 X 1 0- 3X 1 5 002/ 82= 1 0. 6 2 N / mm2②地震作用下应力标准值按下式分别在三个单片玻璃上计算E k= 6 • n • 1 • qEk , a2/ V式中： Ek一地震作用下的应力标准值，( N / mm2)；n ——取风荷载作用下应力计算时的值则 Eki = 6 • H 1 • 3 I • qEki • a7t i2= 6X. 9077X, 0683X. 123X 10-3X 15002/62=2. 86 N/mm2。

E k 2 = 6 • H 2 •e i • qEk2 , a2/ 122= 6X. 9077X, 0683X. 123X 10-3X 15002/62=2. 86 N/mm2E k 3 = 6 , H 3 • 力 I • qEk3 • a2/ t32=6 X. 9405 X. 0683 X. 164 X 10-3 X 1500782=2. 22 N/mm2③玻璃的应力组合设计值按下式分别在三个单片玻璃上计算 弧 • Y w •w k +巾e • y e ♦Ek （ 玻璃幕墙工程技术规范5. 4. 1）则 1=中 、，• Y .. * 咏1 + 巾 e • Y e , Eki=1. 0X1. 4X8.46+0. 5X1. 3X2. 86= 13. 7N/mm2

Ek3=1. 0X1. 4X10. 62+0. 5X1. 3X2. 22= 16. 31N/mmMfa=84N/mm2 （玻璃幕墙工程技术规范5. 2. 1）所以玻璃强度满足要求2 .玻璃挠度计算风荷载标准值为Wk= 1.445 KN/m2 ( 玻璃幕墙工程技术规范5 .4 .4 )分项系数取1.0,不考虑作用效应组合玻璃跨中最大挠度为u = n • ip 2 • Wk , a ' / D式中：u一玻璃跨中最大挠度m m则一跨中最大挠度系数，由a /b查表( 玻璃幕墙工程技术规范6. 1. 3)a一玻璃短边长 (mm)b 一玻璃长边长 (mm)玻璃板的弯曲刚度D = E t3 / (12(1-v 2))( 玻璃幕墙工程技术规范6. 1.3-1)=0. 72X 10sX 9. 33 / (12X (1 -0 . 22))= 5027231. 3 N • m m式中：v 一泊松比，取v =0. 2E一玻璃弹性模量，取0. 72X10, N / m m2t —玻璃等效 厚 度(mm)( 注意是等效厚度)t = 0. 95 X (tR tj+ t；)( 玻璃幕墙工程技术规范6. 1.5-4)9 = W k ・ a” / Et4= 1.44 5X 10-3X 1500' / (0. 72X 105 X 9. 31)= 13.6查表取n = .9456则玻璃的挠度U = n - i h・W k・a4/D （ 玻璃幕墙工程技术规范6. 1.3-2）= .9456X. 0066X 1. 445X 10 3X 15001 / 5027231. 3=9. 1 m mu /a=l/165

第三节中空夹胶玻璃的计算( 外层中空)幕墙采用8mm的钢化玻璃+ 12A+6mm的钢化玻璃1. 52PVB+6mm的钢化玻璃的中空夹胶玻璃，选取标高20m处为计算部位，玻璃分格高度H=1.5 m ,玻璃分格宽度B=2 m局部风压体型系数―取 2.01.玻璃强度计算风荷载标准值为Wk= P gZ , U si • P z • W 1. 921X2X. 836X. 45= 1.445KN/m2水平分布地震作用标准值为q E k = B e - C l 皿 • 丫 玻• t • 10= 5X. 16X25. 6X20X10-3= .41KN/m2先按中空玻璃计算，荷载按下式分配作用在单片玻璃上的荷载按下式计算：Wkl= l. ixwkx t17 ( t13+t23+t33)= . 862KN / m2qEk i = B e • a max • Y 玻• 11 • 1 O 3= . 164KN / m2作用在夹层玻璃上的荷载按下式计算：Wk23 = WkX (t23 + t33) / (t.3 + t23 + t33)= . 661KN/m2q E k 2 3 = B e • a 皿 • Y 玻•(tz+t3)• 10 3 =. 246KN / m2按夹层玻璃计算，荷载按下式分配作用在第二片玻璃上的荷载按下式计算：Wk2 = Wk23X t23 / (t23 + t33)= . 331KN/m2QER2 = qEk23 义 tz，/ = . 123KN / m2作用在第三片玻璃上的荷载按下式计算：Wk3= Wk23x t33 / (t23 + t33)=.331KN/m2qEk3 = qEk23义 ts，/ (t?' + ta3) =. 123KN / m ~①风荷载作用下应力标准值按下式分别在三个单片玻璃上计算。

»k= 6 • n • 1 • Wk • a 7 t2式中： 咏一风荷载作用下的应力标准值，(N/mm2)；a——矩形玻璃板材短边边长，(mm)；t——玻璃的厚度，(mm)；中 ——弯曲系数，按 a /b 的值查表n ——折减系数，按 查表9 1= (Wki+0. 5 • qEki) , a1/ (E • tj)= (.862+ 0. 5X. 164) X 10 3X 15007(0. 72X 105X84)= 16. 2查表取L = . 93529 2 = (Wk2+0. 5 • qEk2) • a1/ (E ・ t24)= (.331+0. 5X. 123)X 10 3X 15007(0. 72X 105X61)=21. 29查表取 2 = . 91 4 89 3 = ( Wk3+ 0. 5 • qE k3) , a 7 ( E • t34)= ( . 3 3 1 + 0. 5 X . 1 2 3 ) X 1 0 3X 1 5 007 ( 0. 7 2 X 1 05X 6 , )= 21. 29查表取＞ 1 3 = . 91 4 8贝 。

咏 i = 6 • H i • 山 i • W ki • a2/ ti2= 6 X . 93 5 2 X , 06 8 3 X . 8 6 2 X 1 0- 3X 1 5 007 82= 1 1 . 6 1 N / mm2 “ * 2 = 6 • n 2 • 巾 i • W k2 • a 7 122= 6 X . 91 4 8 X . 06 8 3 X . 3 3 1 X W3X 1 5 002/ 62=7. 7 6 N / mm2 “* 3 = 6 • H 3 • 垢 • W k3 • a 7 t3 ?= 6 X . 91 4 8 X . 06 8 3 X . 3 3 1 X 1 0- 3X 1 5 002/ 62= 7 . 7 6 N / mm2②地震作用下应力标准值按下式分别在三个单片玻璃上计算E k= 6 • n • i | 5 i • qEk • a2/ 12式中： E k 一地震作用下的应力标准值，( N / mm2) ；n ——取风荷载作用下应力计算时的值则 E k i = 6 • n 1 • 小 i • qE ki • a2/ ti2= 6 X . 93 5 2 X , 06 8 3 X . 1 6 4 X 1 0- 3X 1 5 002/ 82= 2 . 2 1 N / mm2。

E k2 = 6 • n 2 • 巾 i • qEk2 , a 7 122= 6 X . 9148 X . 0683 X . 123 X 10-3 X 15002/62=2. 88 N/mm2E k 3 = 6 • H 3 •中 ］• qEk3 • a 7 t 3?= 6 X . 9148X . 0683X. 123X 10-3X 15002/62=2. 88 N/mm2③玻璃的应力组合设计值按下式分别在三个单片玻璃上计算巾 " • Y w ♦ w k + 巾 e • Y e , 1=中 、『 • 丫 w • w k l+ 2 e • Y e , O Eki=1. 0X1, 4X11. 61+0. 5X1. 3X2. 21= 17. 69N/mm2

Ek3=1. 0X1. 4X7. 76+0. 5X1. 3X2. 88= 12. 74N/mm2

第二章玻璃幕墙横框计算第一节玻璃幕墙横框设计计算（ 1 . 5 + 1 . 5 + 1 . 6集中力）危险标高2 0米，幕墙采用6 mm+ 1 . 5 2 P V B + 6 mm+ 1 2 A + 8 mm的钢化玻璃的中空夹胶玻璃， 横框受两个方向力的作用， 一个是重力作用，另一个是垂直于玻璃表面的风荷载和地震作用横框长B = l. 6 1米，承担重力方向分格高乩= 1 . 5米，上下分格平均高乩=1 . 5米局部风压体型系数豆取1 . 2所选用横框型材的截面特性如下：L——对z轴方向的惯性矩= 92 . 06 cm'I , ——对y轴方向的惯性矩= 5 3 . 3 3 cm'Wx——对z轴方向的抵抗矩= 1 6 . 8 9cm3Wy——对y轴方向的抵抗矩= 1 4 . 7 9cn?1.荷载计算a ,横框受重力作用时横框所承受的点荷载标准值为：Gk= Y a X t X ^ X B X l . 1 / 1 000/ 2 （ 应该是 1 . 2 ）= 2 5 . 6 X 2 0X 1 . 5 X 1 . 6 1 X 1 . 1 / 1 000/ 2= . 6 8 K N横框所承受的重力点荷载设计值G = l. 2 X Gk= . 8 9K Nb, 横框受风荷载和地震作用时：W k= B g z • u s i , u z • W 。

1 . 5 7 2 X 1 . 2 X 1 . 8 3 8 X . 4 5= 1 . 5 6 K N / m2qE y =Be ， 侬・土义丫玻* 1 . 2= 5 X . 1 6 X 2 0X 2 5 . 6 X 1 , 2= . 4 92 K N / m2式中：qE y——作用于幕墙平面外水平分布地震作用( K N / m2) ；G ——幕墙分格构件的重量( K N ) ；A ——幕墙分格面积( m-a喇——水平地震影响系数最大值，取. 1 6 ；3- - - 动力放大系数，取 5 荷载组合值为q y k=W k X乩(按三角行活体型分配)=1 . 5 6 X 1 . 5=2 . 3 4 KN / mq y = (1 .0X 1 .4 X W k + 0.5 X 1 .3 X qE y) 义H (玻璃幕墙工程技术规范5 . 4 . 3 )= (1 X 1 . 4 X 1 . 5 6 +0. 5 X 1 . 3 X . 4 9 2 ) X I. 5=3 . 7 5 6 KN / m2 .刚度计算横框的许用挠度为[fx ] = B/ 1 8 0=1 6 1 0 / 1 8 0=8 . 9 m m (玻璃幕墙工程技术规范6 .2 .7 )横框的许用挠度为[fy ] = B/ 5 00=1 6 1 0 / 5 00 = 3 . 2 2 m m且小于3 m m(建筑幕墙5 . 1 .9 )则按简支梁计算，横框所需的最大挠度为fvm a x = Fx kXaXB2X (3 -4 X (a2/ B2))/ 2 4 X E X Ix (静力学手册 9 0 页起)= .7 4 2 X 0. 2 X 1 .6 12 X (3 -4 X (0. 2 7 1 . 6 12)) X 1 07 (2 4 X 7 0000 X5 3 . 3 3 )= 1 .2 6 2 m m W F y =3 m mFxm a x = (2 5 -1 0 X H 7 B2+ H 7 B4) X qy kX B4 / 1 9 2 0E • Ix=(2 5 -1 0 X 1 . 5 7 1 . 6 12 + 1 . 5 7 1 . 6 14) X 2 . 3 4 X 1 , 6 rl X 1 08 /(1 9 2 0X 7 0000X 9 2 . 06 )=2. 1 7 m m W fx =8 . 9 m m式中：B ——玻璃分格宽度 m ；E ——弹性模量 N / m m2口一一重力作用下的集中力标准值 KNa ——受力点到横框端距离 m3 .强度计算横框最大弯矩按下式计算My=G X a=.89X 0. 2= . 178 KN ・ mMx= qyX(3XB2-H2) / 24 (静力学手册)=3. 756X (3X 1. 61 -1. 52) / 24=.865 KN ・ m横框的抗弯承载力应满足下式要求Mx/ yWx+My/ Y W 0a (玻璃幕墙工程技术规范6. 2. 4)则M J yWs+My/ yW,.(适用于矩形截面， 对于非对称矩形或开口式型材可按斜弯曲或弯曲原理计算)= 1 0 X 865 / (1.05X 16. 89)+103X. 178 / (1.05X 14. 79)= 60. 237N / m m2^ fa = 150N / mm?(玻璃====-幕墙工程技术规范5. 2.2)所以横框刚度和强度满足要求。

第一节玻璃幕墙横框设计计算（ 2 + 1 . 5+ 1 . 6非集中力）危险标高2 0米，幕墙采用6 m m的钢化玻璃+1 . 5 2 P V B +6 m m的钢化玻+1 2 A +8 n l m的钢化玻璃的中空夹胶玻璃，横框受两个方向力的作用，一个是重力作用，另一个是垂直于玻璃表面的风荷载和地震作用横框长B =l . 6 1米，承担重力方向分格高乩=2米，上下分格平均 高 昂 =1 . 7 5米局部风压体型系数4取L 2所选用横框型材的截面特性如下：L——对x轴方向的惯性矩=9 2 . 06 c m1Iy——对y轴方向的惯性矩= 5 3 . 3 3 c m 'Wx——对x轴方向的抵抗矩= 1 6 . 8 9 c m 3Wy——对y轴方向的抵抗矩= 1 4 . 7 9 c m 31.荷载计算a ,横框受重力作用时横框所承受的重力线荷载标准值为：q x k= 丫玻• t • Hi X 1 . 2=2 5 . 6 X 2 0X 2 X 1 . 2 / 1 000= 1 .2 2 9 KN / m式中： Y ® ——玻璃的密度，取2 5 . 6 KN / m3t ——玻璃的总厚度 m ；H,——自重方向分格高度 m ；横框所承受的重力线荷载设计值为:qx=l . 2 X qx k=l . 4 7 5 KN / mb ,横框受风荷载和地震作用时•：W k= B g z • u s i , u z • W。

1 . 5 7 2 X 1 . 2 X 1 . 8 3 8 X . 4 5= 1 .5 6 KN / m2q E y = Be ， 侬・土义丫玻X 1 .2= 5 X . 1 6 X 2 0X 2 5 .6 X 1 , 2= .4 9 1 KN / m2式中：q E y ——作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KN / m2)；A ——幕墙分格面积(m %a则——水平地震影响系数最大值，取.1 6 ；B e---动力放大系数，取5 O荷载组合值为上、下分格Y方向荷载标准值：qy ki =WkX (H / 2 )= 1 .5 6 X .4 9 1 X (1 .5 / 2 )=1 . 1 7 KN / mQ y k2 -W k X (B / 2 )= 1 .5 6 X .4 9 1 X (1 .6 1 / 2 )= 1 .2 5 6 KN / m上、下分格Y方向荷载设计值：qy,= (1 . O X 1 . 4 X Wk+0. 5 X 1 . 3 X qE y) X (H/ 2 )= (1X1. 4X1. 56+0.5X 1.3X .491) X (1. 5/2)=1. 877KN / mqy2= (1. 0X1. 4XWk+0. 5X1. 3XqEy) X (B/2)= (1X1. 4X1. 56+0. 5X1. 3X.491) X (1. 61/2)=2. 015KN/m2.刚度计算横框的许用挠度为[fx] = B / 180=1610 / 180 = 8. 9m m横框的许用挠度为[fy] = B / 500 = 1610 / 500 = 3. 2mm且小于3m m则按简支梁计算，横框所需的最大挠度为fymax = 5 X qxkXB1 / 384E , ly= 5X 1, 22 9X 1. 614X108 / (384 X 70 0 00 X 53 . 33)=2. 88 mmWFy=3mmFxmax = [(25-10 X H2/B2 + H4/B4) X qykl X B1 / 1920E ・ lx] + [qyk2 X B1 /120E • lx]=[(25-10 X 1. 571. 612 + 1. 571. 61,1) X 1. 17 X 1. 614 X 108 /(1920 X 70000 X 92. 06)] + [1.256 X 1.61, X 108 / (120 X 70000 X92, 06)]=2. 176 mmWfx=8. 9m m式中：B——玻璃分格宽度 m；E——弹性模量 N/mm23 .强度计算横框最大弯矩按下式计算My=qxXB2/8= 1.475X 1.612 /8= .478 K N ♦ mMx= [qylX (3XB-H2) / 24] + [qy2XB2 / 12]= [1.877X (3XI. 61 -1. 52) / 24] [+2. 015X 1. 612 / 12]=.867 K N ♦ m横框的抗弯承载力应满足下式要求M x / yWx+My/ y W f则 M x / yWx+M,./ yW y= 103X.867 / (1.05X 16. 89)+103X. 478 / (1.05X 14. 79)= 79. 668N / m m2^ fa=140N / m m2所以横框刚度和强度满足要求。

第二节玻璃幕墙横框设计计算（ 3 +3 +1 . 6 非集中力）危险标高2 0米，幕墙采用6 m m的钢化玻璃+1 . 5 2 P V B +6 m m的钢化玻+1 2 A +8 n l m的钢化玻璃的中空夹胶玻璃，横框受两个方向力的作用，一个是重力作用，另一个是垂直于玻璃表面的风荷载和地震作用横框长B= L 6米，承担重力方向分格高乩= 3米，上下分格平均 高 昂 =3米局部风压体型系数4取1 .2所选用横框型材的截面特性如下：L——对x轴方向的惯性矩=9 2 . 06 c m1Iy——对y轴方向的惯性矩= 5 3 . 3 3 c m 'Wx——对x轴方向的抵抗矩= 1 6 . 8 9 c m 3Wy——对y轴方向的抵抗矩= 1 4 . 7 9 c m 31.荷载计算a ,横框受重力作用时横框所承受的重力线荷载标准值为：q x k= 丫 玻• t • H| X 1 . 1=2 5 . 6 X 2 0X 3 X 1 . 1 / 1 000= 1 .6 9 KN / m式中：一玻璃的密度，取2 5 . 6KN / m3t一玻璃的总厚度m ；H.—一自重方向分格局度m ；横框所承受的重力线荷载设计值为:qx= 1 . 2 X qXk=2 . 02 8K N / mb ,横框受风荷载和地震作用时•：W k= B g z • u s i , u z • W。

1 .9 2 1 X 1 .2 X . 8 3 6 X . 4 5= . 8 6 7 KN / m2计算中取W k=l KN / m2qEy = 3 e , a m a x , t X Y MX 1 . 1 (应该是 1 .2 )= 5 X . 1 6 X 2 0 X 2 5 . 6 X 1 , 1= .4 5 KN / m2式中：q %——作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KN / m2)；G ——幕墙分格构件的重量(KN )；A ——幕墙分格面积(m2)；a皿——水平地震影响系数最大值，取.1 6 ；3---动力放大系数，取5荷载组合值为qy k= W k X B= 1 X 1 .6= L 6 K N / mqy= (1 .0X 1 . 4 X W k + 0. 5 X 1 . 3 X qE y) X B= ( 1 X 1 . 4 X 1 + 0 . 5 X 1 . 3 X . 4 5 ) X I. 6=2 . 7 08 KN / m2 .刚度计算横框的许用挠度为[fx] = B / 180=1600 / 180 = 8. 9mm横框的许用挠度为[fy ] = B / 500 = 1600 / 500 = 3. 2mm且不应大于3 m m则按简支梁计算，横框所需的最大挠度为fymax = 5 X qxk X B1 / 384E , I y=5X 1. 69X1. 64X108/ (384X70000X53. 33)=3. 863 mm>Fy = 3mmFxmax = qykXB' / 120E , lx=1. 6X 1. 6'X 108 / (120X70000X92. 06)=1. 356 mmWfx=8. 9mm式中：B——玻璃分格宽度 m；E——弹性模量 N/mm23 .强度计算横框最大弯矩按下式计算My= qxXB2/8=2. 028X 1.62 /8= . 649 KN ♦ mMx= qyXB2/ 12=2. 708X 1. 62 / 12=.578 KN ・ m横框的抗弯承载力应满足下式要求M x / YW x + My/ y W 0 a则 Mx/ yWx+My/ yWy= 103X. 5 78 / (1. 05X 16. 89)+103X.649 / (1. 05X 14. 79)= 74. 383N / m m2^ fa=140N / m m2所以横框刚度和强度不满足要求。

第三节钢铝结合横框设计计算玻璃幕墙采用6mm+12A+6mm钢化中空玻璃，危险标高为8 0 米横框受两个方向力的作用，一个是重力作用，另一个是垂直于玻璃表面的风荷载和地震作用横 框 长 B = 2 .0 5 米，承担重力方向分格高H,= 1 .5 7米，上下分格平均高乩=1. 315米局部风压体型系数4 取2. 0o所选用横框型材的截面特性如下：.60 一截面面税A=6b3,6964(曾^ )人2)惯 性 矩 ；Ix = 43,8252Ccm^4)m Iy = 48.44Kcm/x4)t®OWx = 9.541(cm^3)截面膜量Wy=13,7845(um人3)Oft A=534,7964474(mm^2)眦 lx=11.0746617(cmA4)峨 ly=11.0746617(cmA4)mtWx=5.5373309(cmA3)«i:Wy=5.5373309(cmA3)钢框特性：L （ 钢） ——对 x 轴方向的惯性矩= 11. 07cm4Iy （ 钢） ——对 y 轴方向的惯性矩= 11. 07cm,1W x （ 钢） ——对X轴方向的抵抗矩=5. 537cm3W,（ 钢） ——对y轴方向的抵抗矩=5. 537cm3A o （ 钢） --- 截面面积=534. 796mm2铝框特性：L （铝） ——对x轴方向的惯性矩=43. 82cm"「（ 铝） ——对y轴方向的惯性矩=48. 44cm4W、 （ 铝） ——对x轴方向的抵抗矩=9. 54cm'W,（ 铝） ——对y轴方向的抵抗矩= 13. 78cm3A。

（ 铝） 截面面积=655. 7m m 21.荷载计算a,横框受重力作用时横框所承受的点荷载标准值为：Gk= YffiXtXHjXBXl. 1/1000/2= 25. 6X 12X1. 57X2. 05X1. 1/1000/2=.544 K N横框所承受的重力点荷载设计值G=l. 2XGk= .712b,横框受风荷载和地震作用时一：Wk= B 屋• u 31 • u z - W1. 64X2X1. 538X. 45=2. 2 7 K N / m2qEy= 3 e , a m a x • G / A= 5X . 1 6 X . 9 9 4 / 2 . 6 9 6= . 2 9 5K N / m2式中：q% ——作用于幕墙平面外水平分布地震作用( K N / m2) ；G ——幕墙分格构件的重量( K N ) ；A ——幕墙分格面积面) ；a m a x ——水平地震影响系数最大值，取. 1 6 ；B e --- 动力放大系数，取 5 O具中 G - H X B X t X y ® X 1 . 2= 1 . 3 1 5X 2 . 0 5X 1 2 X 2 5. 6 X 1 . 2 / 1 0 0 0= . 9 9 4 KNA= HX B = 1 . 3 1 5X 2 . 0 5= 2 . 6 9 6 m2荷载组合值为qy k= W k X H2= 2 . 2 7 X 1 . 3 1 5= 2 . 9 8 5K N / mqy= ( l . 0 X 1 . 4 X W k + 0 . 5X 1 . 3 X qEy) X H= ( 1 X 1 . 4 X 2 . 2 7 + 0 . 5X 1 . 3 X . 2 9 5) X I. 3 1 5= 4 . 4 3 1 K N / m2 .刚度计算铝横框的许用挠度为[fx] = B / 180 = 2050 / 180 = 11. 4m m钢横框的许用挠度为[fx] = B / 250 = 2050 / 250=8. 2m m横框的许用挠度为[fy] = B / 500 = 2050 / 500=4. 1mm且小于3nlm将荷载分别分配到钢框和铝框上：F y K ( 钢)=FxkXEgX % / ㈤ X L+EgX %)= 593 X 206000 X 110700/(70000 X 484410+206000 X 110700)= 238. 44NFyK( 铝)=FxkXEgX Igx/ (Ei X I * X Igx)= 593 X 70000 X 484410/(70000 X 484410+206000 X 110700)= 354. 56NFxk ( 钢)=Q \k X E g X Igy/ (El X Ily + E g X Igy)=2. 985 X 206000 X 110700/(70000 X 438200+206000 X 110700)=1. 273KN/mFxk ( 铝)=Q \k X E g X Igy/ (El X Ily + E g X Igy)=2. 985 X 70000 X 438200/(70000 X 438200+206000 X 110700)=1. 712KN/m则按简支梁计算，横框所需的最大挠度为fy ( 钢 )max=Fyk(^|) XaXB2X (3-4X (a2/B2))/24XEgXIgy=0. 238X0.2X2. 052X (3-4X (0. 272. 052)) X 107(24X206000X11.07)= 1.082mmW [fy] =3mmfy ( 铝 )m a x = Fy k( ^ ) XaXB2X ( 3 -4 X ( a2/ B2) ) / 2 4 X E1X Il y= 0 . 3 54 X 0 . 2 X 2 . 0 52 X ( 3 -4 X ( 0 . 22/ 2 . 0 52) ) X 1 0 7 ( 2 4 X 7 0 0 0 0 X4 8 . 4 4 1 0 )= 1 . 0 8 3 m m W [ f y ] = 3 m mFx k( ^ ) m a x = ( 2 5-1 0 X H2/ B2+ H 7 B4) X Fx k ( 钢 )X B4 / 1 9 2 0 EgX Ig x= ( 2 5-1 0 X 1 . 3 1 57 2 . 0 52+ l . 3 1 57 2 . 0 51) X 1 . 2 7 3 X 2 . 0 5!X 1 08/ ( 1 9 2 0 X 2 0 6 0 0 0 X 1 1 . 0 7 )= 1 0 . 8 1 m m 大于 f x = 8 . 2 m mFx k( ^ ) m a x = ( 2 5-1 0XH2/B2+H7B4) X Fx k ( 铝 )XB1 / 1 9 2 0 EIX IIX= ( 2 5-1 0 X 1 . 3 1 57 2 . 0 52+ l . 3 1 57 2 . 0 54) X 1 . 7 1 2 X 2 . 0 5' X 1 08/ ( 1 9 2 0 X 7 0 0 0 0 X 4 3 . 8 2 )= 1 0 . 8 0 9 m m 小于 fx= l l . 4 m m式中：B ——玻璃分格宽度 m ；E——弹性模量 N / m m2限一一重力作用下的集中力标准值 K Na ——受力点到横框端距离 m3 .强度计算横框最大弯矩按下式计算M y = G X a= . 7 1 2 X 0 . 2= . 1 4 2 K N • mMx= qyX (3XB-H2) / 24=4. 431 X (3 X 2. 05 -1. 3 1 52) / 24=2. 008 KN ・ m将弯矩分配到钢框和铝框上：M y( 钢) =MXEgX Igx/ (EiX Ilx+EgX Igx)=0. 142 义 206000 X 110700/(70000 X 484400+206000 X 110700)=0. 057KN ・ mM y ( 铝) =MXElX Ilx/(E1X Lx+EgX %)=0. 142X 70000 X 484400/(70000 X 484400+206000 X 110700)=0. 085KN ・ mM x( 钢) =MXEgX Igx/(EiX Ilx+EgX Igx)=2. 008 X 206000 X 110700/(70000 X 438200+206000 X 110700)=0. 856KN ・ mM x ( 铝) =M X Ei X ■ / (Ei X Lx+Eg X Igx)=2. 008 X 70000 X 438200/(70000 X 438200+206000 X 110700)=1. 152KN • m钢横框的抗弯承载力应满足下式要求乩 ( 钢 ) / yWx ( 钢 ) +My ( 钢 ) / yWy ( 钢 ) WK则 M x / yWx+My/ yWy= 103 X 0. 85 6 / (1. 05 X 5 . 5 3 7)+103 X 0 . 05 7 / (1. 05 X 5 . 5 3 7)= 157N / mm?小于 fa=215N / m m2铝横框的抗弯承载力应满足下式要求乩 （ 铝 ）/ y Wx （ 铝 ）+ My （ 铝 ）/ y Wy （ 铝）WK则 M x / y W x + M y / y Wy= 1 03 X 0 . 8 5 6 / （ 1 . 0 5 X 9 . 54 1 ） + 1 03 X 0 . 0 8 5 / （ 1 . 0 5X 1 3 . 7 8 ）= 9 1 . 3 2 N / m m ?小于 f a = 1 50 N / m m '所以横框刚度和强度满足要求。

第四节玻璃幕墙横框设计计算（ 带抗剪）所选用横框型材的截面特性如下：L ——对x轴方向的惯性矩= 6 1 0 c n ?Iy——对y轴方向的惯性矩= 9 6 . 4 c m4Wx——对x轴方向的抵抗矩= 6 2 . 8 c m3Wy——对y轴方向的抵抗矩= 3 2 . Ic n ?Sx——对x轴方向的面积距= 4 2 . 8 3 c m 3Sy——对y轴方向的面积距= 1 7 . 8 1 c m31.荷载计算a ,横框受重力作用时横框所承受的重力线荷载标准值为：Qx k= 丫玻1= 2 5. 6 X 1 2 X 1 . 5X 1 . 1 / 1 0 0 0= . 50 7 K N / m式中： 丫 坡 ——玻璃的密度，取2 5. 6t——玻璃的总厚度K N / m3m ；H.自重方向分格高度m ；横框所承受的重力线荷载设计值为：qx= l . 2 X qx k= . 6 0 8 K N / mb ,横框受风荷载和地震作用时一：W k = B 龈• u si • u z - W 1 . 6 4 X 1 . 2 X 1 . 53 8 X . 4 5= 1 . 3 6 2 K N / m2QEy B e * 。

m a x * G / A= 5X . 1 6 X . 7 1 / 2 . 1= . 2 7 K N / m2式中：qEy ——作用于幕墙平面外水平分布地震作用( K N / m2) ；G ——幕墙分格构件的重量( K N ) ；A ——幕墙分格面积面) ；a m ax ——水平地震影响系数最大值，取. 1 6 ；B e --- 动力放大系数，取 5 其中 G = H X B X t X Y ® X 1 . 1= 1 . 4 X 1 . 5X 1 2 X 2 5. 6 X 1 . 1 / 1 0 0 0= . 7 1 K NA= HX B = 1 . 4 X 1 , 5= 2 . Im2荷载组合值为上、下分格Y 方向荷载标准值：qyki=WkX (H / 2)=1. 362X.27X (1. 3/2)= .885KN / mQ y k 2 = W k X (B / 2)= 1.362X.27X (1.5/2)=1. 022KN / m上、下分格Y方向荷载设计值：qyl= (l. 0X1. 4XWk+0. 5X1. 3XqEy) X (H/2)= (1X1. 4X1. 362+0. 5X1. 3X. 27) X (1. 3/2)=1. 353KN / mqy2= (1. 0X1. 4XWk+0. 5X1. 3XqEy) X (B/2)= (1X1. 4X1. 362+0. 5X1. 3X. 27) X (1. 5/2)=1. 562KN / m2. 刚度计算横框的许用挠度为[fx] = B / 180=1500 / 180 = 8. 3m m横框的许用挠度为[fy] = B / 500 = 1500 / 500 = 3m m则按简支梁计算，横框所需的最大挠度为fymax = 5 X qxkXB1 / 384E , ly= 5X. 507X1. 55X108 / (384X70000X96. 4)=.495 mmWFy=3mmFxmax = [(25-10 X H2/B2 + H4/B4) X qykl X B1 / 1920E ・ lx] + [qyk2 X B11 2 0 E • l x ]=[(25-10 X 1. 371. 52+ l. 371. 51) X . 88 5 X 1. 5'1 X 108 / (1920X70000X610)] + [l. 022X1. 51X1O8/ (120X70000X610)]= .2 mmWfK=8. 3m m式中：B——玻璃分格宽度 m；E——弹性模量 N/mm23 .强度计算横框最大弯矩按下式计算My=qxXB2/8= .608X 1.52 /8= . 171 K N • mMx= [qylX (3XB-H2) / 24] + [qy2XB2 / 12]= [1.3 5 3X(3X 1. 5 -1. 32) / 24] [+1. 562 X 1. 52 / 12]=.578 K N ・ m横框的抗弯承载力应满足下式要求Mx/ yWx+My/ y W f则 M x / yWx+My/ yW y= 103X,5 78 / (1.05 X 62. 8)+103X. 171 / (1.05 X 32. 1)= 13. 839N / m m2^ fa=150N / m m2横框的抗剪承载力应满足下式要求VyXSx / (LXtx) WfvV x X Sy / ( l y X ty ) W f v式中：V 、 、V y ——横梁水平方向、竖直方向的剪力设计值( N ) ；Sx 、Sy——横梁截面绕X 轴、Y 轴的面积矩( c n ? ) ;七、ty——横梁截面垂直于Y 、X 方向的腹板截面总宽度( m m ) ；f v ——型材抗剪强度设计值( N / m m2) ;Vx= 1 0 0 0 X qxX B / 2 = 4 56 NVy= [ 1 0 0 0 X qyl X B X ( 1 -H_ 小/ 2 B ) / 2 ] + [ 1 0 0 0 X qy 2X B / 4 ] = 1 1 6 0 . 7 7 5N则，VyX Sx/ ( l O X L X tx )= 1 1 6 0 . 7 7 5X 4 2 . 8 3 / ( 1 0 X 6 1 0 X 6 ( 默认铝框厚度为 3 m m ) )= 1 . 3 58 W f v= 8 5N / m m 2则，VxX Sy/ ( 1 0 X IyX ty)= 4 56 X 1 7 . 8 1 / ( 1 0 ( 单位转换) X9 6 . 4 X 6 )= 1 . 4 0 4 W f v= 8 5N / m m 2所以横框刚度和强度满足要求。

第二节玻璃幕墙竖框计算第一节 玻璃幕墙竖框计算（ 钢铝结合）玻璃幕墙采用8 m m + 1 2 A+ 6 n l m钢化中空玻璃，幕墙中的危险部位位于6米处， 竖框承担的分格宽B = 3 m ,竖框采用双跨梁计算模型，计算层间高L = 5. 7 m ,短跨长L = . 55m局部风压体型系数―取2 . 0所选用竖框型材的截面特性如下：钢框特性：L（钢） ——对x轴方向的惯性矩= 8 7 8 . 4 c m4l y（ 钢） ——对y轴方向的惯性矩= 2 1 . 5c m1W x （ 钢） ——对x轴方向的抵抗矩= 1 0 2 . 7 c m3W y （ 钢） ——对 y 轴方向的抵抗矩=8. 6cm3A o （ 钢） --- 截面面积=2208mm2铝框特性：L （ 铝） ——对 x 轴方向的惯性矩= 1090. 22cm'ly （ 铝） ——对 y 轴方向的惯性矩= 115. 86cm1W 、 （ 铝） ——对 x 轴方向的抵抗矩= 100. 13加W,（ 铝） ——对 y 轴方向的抵抗矩= 38. 62cm3A o （ 铝） --- 截面面积=1992. 98mm2力学模型图如下：1 .荷载计算a .风荷载标准值的计算W k = 3 g z • u s i • Uz • w。

2 . 2 4 6 X 2 X . 7 4 X . 4 5= 1 . 4 9 6 K N / m2b . y轴方向( 垂直于幕墙表面) 的地震作用为qEy = B e * am a x , tX Y ® X 1 . 2式中：qEy ——作用于幕墙平面外水平分布地震作用( K N / m2) ；G ——幕墙构件的重量( K N ) ；A ——幕墙构件的面积( n O ；a m ax ——水平地震影响系数最大值，取. 1 6 ；B e ---动力放大系数，取5t——玻璃厚度 m ；丫 玻 ——玻璃的密度，取2 5. 6 K N / m3则 qEy = ag- t Xy 玻 x i . 2= 5X . 1 6 X 1 4 X 2 5. 6 X 1 . 2= . 3 4 4 K N / m22 .刚度计算在矩形荷载作用下，竖框所受线荷载和作用为q 刚 度= W k X B = L 4 9 6 X 3= 4 . 4 8 8 K N / m钢框所受线荷载标准值为Q刚度（ 钢）=q刚 度 义Eg XM (EiXIlx+EgXIgx)= 4. 488 X 206000 X 878. 4/(70000 X 1090. 22+206000 X878. 4)=3. 157KN/m铝框所受线荷载标准值为q 刚 度 ( 铝) =q 刚 度 X Ei X Ilx/ (Ei X Iix+Eg X Igx)= 4. 488 X 70000 X 1090. 22/(70000 X 1090. 22+206000 X878. 4)=1. 331KN/m按双跨梁计算，竖框产生的挠度为：f = (1 /2 4 E I)・[q 刚 度・ X-4R(. • X3+L,2 • X • (4Rc-q 刚 度• L.)]式中： L,----- 短跨长L2——长跨长R e——C点支座反力X 一一到C点距离Rc= (1/Li) , [ (q 刚 度 • L『)/ 2 -(q 刚 度• L/+q 刚 度• I^ )/8 (L1+L2)]=(1/5. 15) X [ (4. 488 X 5. 152)/2-(4. 488 X 5. 153+4.488X. 553)/8(5. 15+. 55)]=8. 943047KN当 f 取最大值时，一阶导数f' = 0 时，解一元三次方程，求得X°=2. 235m （ 只与"，L2的位置有关，与力的大小无关）竖框的最大挠度品x为：钢框最大挠度fg （ 钢） 为% （ 钢） =（ 1/24E ・ I （ 钢））・［ q 刚 度 （ 钢）• Xo-4 （ 钢） Rc - XO3+L,2 ・ Xo-（ 4（ 钢） & - 口 刚 度 （ 钢）-LD1X108= （ 1/24 X 206000 X 878. 4） X ［ 3. 157 X 2. 235-4 X 6. 29082 X2. 2353+5. 152X2. 235 X （ 4X6. 29082-3. 157X5. 15） ］ X108=7. 5m m竖框的许用挠度［ f］ （ 钢）=5. 15X 1000/250=20. 6m m （ 玻璃幕墙工程技术规范6. 3. 10）% （ 钢） =7. 5nlm＜ ［ f］ （ 钢） =20. 6m m铝框最大挠度量x（ 铝） 为f皿（ 铝） =（ 1/24E ♦ I （ 铝） ）・［ q 刚 度 （ 铝）• Xo-4（ 铝） Rc • Xj+L：・ Xo •（ 4 （ 铝） Rc~q 刚 度 （ 铝）, Li） ］ X 108= （ 1/24X 70000X 1090. 22） X ［ 1. 331 X2. 235l-4X 2. 652227 X2. 2353+5. 152X2. 235 X （ 4X2. 652227-1. 331X5. 15） ］ X108=7. 497mm竖框的许用挠度［ f］ （ 铝） =5. 15X 1000/180 = 28. 611mm% （ 铝） =7. 4 9 7 m m （ 铝） =28. 611mm所以竖框刚度满足要求。

3 .强度计算强度荷载组合如下q = l. 4Xl XWk+ l. 3 X 0 . 5 X qEy= 1 . 4 X 1 X 1 . 4 9 6+ 1 . 3 X 0 . 5 X . 3 4 4= 2 . 3 1 8 KN/ m2竖框所受线荷载为q 强度=q X B = 2 . 3 1 8 X 3= 6. 9 5 4 KN / m则：按双跨简支梁计算，竖框所受最大弯矩为M = q 强 度・( L f ^ U3) / 8 X L= 6. 9 5 4 X ( . 5 53 + 5 . 1 53) / ( 8 X 5 . 7)= 2 0 . 8 5 5 KN • m钢框最大弯矩为M (钢)=M XE ， Igx / ( LX L+ EgX Igx)= 2 0 . 8 5 5 X 2 0 60 0 0 X 8 78 . 4 / ( 70 0 0 0 X 1 0 9 0 . 2 2 + 2 0 60 0 0 X 8 78 . 4 )= 1 4 . 669 KN • m铝框最大弯矩为M(铝)= M X E , X Ilx/ ( E, X L+ EgX Igx)= 2 0 . 8 5 5 X 70 0 0 0 X 1 0 9 0 . 2 2 / ( 70 0 0 0 X 1 0 9 0 . 2 2 + 2 0 60 0 0 X 8 78 . 4 )= 6. 1 8 6KN • m竖框所受轴向拉力为N= l. 2 X G = 8 . 8 2 5 KN钢框所受轴向拉力为N ( 钢)=NX r X Ag/ (Ei X N+Eg X Ag)=8. 825 X 206000 X 2208/(70000 X 1992. 98+206000 X 2208)=6. 754铝框所受轴向拉力为N ( 铝)=N X Ei X Ai/ ㈤义 N+Eg X Ag)=8. 825 X 70000 X 1992. 98/(70000 X 1992. 98+206000 X 2208)=2. 071 K N竖框承载力应满足下式要求( 本工程设计的竖框不承压， 为只拉构件)N/Ao+M/ ( y・W)Wfa ( 玻璃幕墙工程技术规范6. 3. 7承受拉力和弯矩作用竖框)式中： N -----竖框拉力设计值(KN)；M ——竖框弯矩设计值(KN・m)；A o——竖框净截面面积(m m2)；W ——在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(cm，；Y——塑性发展系数，取1.05；fa——竖框材料的抗弯强度设计值，取124. 4N /2m m o钢框承载力为则 N( 钢)/A。

( 钢)+M( 钢)/ (y ・ W( 钢) )= 103 X 6. 7 54 / 22 08+103X 14. 669 / (1. 05X 102 . 7)= 139. 091 N/mm2 fa=215 N / m m2铝框承载力为则 N（ 铝） /A （ 铝） +M（ 铝）/ （ 丫 ・W（ 铝） ）= 103X2. 071 / 1992. 98+103X6. 186 / （ 1. 05X100. 13）=59. 877 N / m m2 fa= 124. 4 N / m m2所以竖框强度满足要求第二节玻璃幕墙竖框计算（ 标准单跨简支梁）幕墙玻璃采用8mm+12A+6mm钢化中空夹胶玻璃， 幕墙中的危险部位位于4 0米, 计算层间高L = 4. 2米, 竖框承担的分格宽度为B=3m局部风压体型系数u si取1. 2o所选用竖框型材的截面特性如下：L——对x轴方向的惯性矩= 1090. 22cm'Iy——对y轴方向的惯性矩= 115. 86cm1Wx——对x轴方向的抵抗矩= 100. 13cn?Wy——对y轴方向的抵抗矩= 38. 62cm3A o-----截面面积= 1992. 98mm2力学模型简图如下:1 . 荷载计算a . 风荷载标准值的计算Wk= B g z • u s i , u z • W。

1 . 77X 1 . 2 X 1 . 1 3 4 X . 4 5= 1 . 0 8 4 KN / m2b. y 轴方向( 垂直于幕墙表面) 的地震作用为qEy = B ° • a m a x , G / A式中：qEy——作用于幕墙平面外水平分布地震作用( KN / m2) ；G ——幕墙构件的重量( KN) ；A ——幕墙构件的面积( m ? ) ；a m a x ——水平地震影响系数最大值，取. 1 6；Be- - - 动力放大系数，取 5其中，G=L X B X t X y jgX l. 2= 4 . 2 X 3 X 1 4 X 2 5 . 6义 1 . 2 / 1 0 0 0= 5 . 4 1 9 KN式中：L- - - 计算层间高 m ；B——分格宽度 m ；t ——玻璃厚度 m m ；丫 破 ——玻璃的密度，取 2 5 . 6 KN / m3A= LX B= 4 . 2 X 3= 1 2 . 6m2则 qEy = B e • a 皿• G / A= 5 X . 1 6X 5 . 4 1 9 / 1 2 . 6= . 3 4 4 KN / m22 . 刚度计算在矩形荷载作用下，竖框所受线荷载和作用组合值为q 刚 度 = WkX B= L 0 8 4 X 3= 3 . 2 5 2 KN / m按单跨简支梁计算，竖框产生的挠度按下式计算：f = 5 q 刚 度 • L4 / 3 8 4 EI取 [ f] = L/ 1 8 0 = 4 2 0 0 / 1 8 0 = 2 3 . 3 m m由上式可知，竖框所需的最大挠度fm ax 为：fm ax = 5 q 刚 度 L1 / 3 8 4 E • Ix= 5 X 3 . 2 5 2 X 4 . 24X 1 08 / 3 8 4 X 7 0 0 0 0 X 1 0 9 0 . 2 2= 1 7. 2 65 3 < f= 2 3 . 3 ( m m )3 . 强度计算强度荷载组合如下q = l. 4 X l X Wk+ l. 3 X 0 . 5 X qEy= 1 . 4 X 1 X 1 . 0 8 4 + 1 . 3 X 0 . 5 X . 3 4 4= 1 . 74 1 KN/ m2竖框所受线荷载为q 强 度 = q X B= l. 74 1 X3= 5 . 2 2 3 KN / m则按单跨简支梁计算，竖框所受最大弯矩为M = q 强 度 • I? / 8 = 5 . 2 2 3 X 4 . 22 / 8= 1 1 . 5 1 7KN • m式中： M——竖框承受的最大弯矩，KN • m ；L- - -计算层间高 mo竖框所受轴向拉力为N = 1 . 2 X G= 6. 5 0 3 KN竖框承载力应满足下式要求( 本工程设计的竖框不承压， 为只拉构件)N / Ao + M / ( y - W) Wfa式中：N——竖框所受拉力设计值( KN) ；M——竖框所受弯矩设计值( KN • m ) ；Ao ——竖框净截面面积( m m2) ；W——在弯矩作用方向的净截面抵抗矩( cm ，；Y ——塑性发展系数，取 1 . 0 5 ；fa——竖框材料的强度设计值，取 1 2 4 . 4 N / m m2o则 N / Ao + M / ( y • W)= 1 03X 6. 5 0 3 / 1 9 9 2 . 9 8 + 1 0 , 义 1 1 . 5 1 7 / ( 1 . 0 5 X 1 0 0 . 1 3 )= 1 1 2 . 8 0 6 N/ m m2 f产 1 2 4 . 4 N / m m2所以竖框刚度和强度满足要求( 60 60 - T66) 。

第三节 玻璃幕墙竖框计算（ 标准双跨）玻璃幕墙采用8mm+12A+6mm钢化中空玻璃， 幕墙中的危险部位位 于 50米处, 竖框承担的分格宽B = 2 m ,竖框采用双跨梁计算模型，计算层间高L = 5 m ,短跨长L =0. 8m局部风压体型系数u si取 1. 2所选用竖框型材的截面特性如下：L——对x轴方向的惯性矩= 358. 3cm1k ——对 y 轴方向的惯性矩= 84. 65cm1Wx——对 x 轴方向的抵抗矩=49. 76（^ 'W y ——对 y 轴方向的抵抗矩= 28. 21cm3A o----- 截面面积= 1417. 23mm2力学模型图如下：双跨梁计算简图1.荷载计算a .风荷载标准值的计算Wk= 3 g z • u s i • U z • w 1 . 72 6X 1 . 2 X 1 . 2 5 1 X . 4 5= 1 . 1 66KN/ m2b. y轴方向( 垂直于幕墙表面) 的地震作用为qEy = B e • a g • G / A式中：q Ey ——作用于幕墙平面外水平分布地震作用( KN / m2) ；G ——幕墙构件的重量( KN) ；A ——幕墙构件的面积( n O；a m ax ——水平地震影响系数最大值，取. 1 6；Be- - -动力放大系数，取5。

其中：G=L X B X t X y jgX l. 2= 5 X 2 X 1 4 X 2 5 . 6X 1 . 2 / 1 0 0 0= 4 . 3 0 1 K N式中：L- - - -计算层间高 m ；B- - - -分格宽 m ；t ——玻璃厚度 m ；Y玻 ——玻璃的密度，取2 5 . 6 KN/ m3A = L X B = 5 X 2 = 1 0 m2则 qEy = B e • a m a x , G / A= 5 X . 1 6X 4 . 3 0 1 / 1 0= . 344KN / m22. 刚度计算在矩形荷载作用下，竖框所受线荷载和作用为q刚度= W kX B = l.166义2= 2 . 332KN/m按双跨梁计算，竖框产生的挠度为：f = (1/24EI) • [q 刚 度 • X -4RC • X'+Lj - X • (4R]q 刚 度・ L )]式中：L.——短跨长L2——长跨长Re——C点支座反力x——到C点距离R c= (l/L ) • [ (q刚 度• Li2)/2~ (q 刚度 ・ L「+q 刚 度• L23) /8 (LL+L2)]= (1 /4 .2) X [(2. 3 32 X 4. 22)/2 -(2 . 3 32 X 4. 23+2. 3 32X .83) / 8 (4. 2+. 8)]= 3 . 861681KN当f取最大值时，一阶导数f ' = 0时，解一元三次方程，求 得X°=1.852m ( 到C点距离，与C-beam不是一个数)竖框的最大挠度Kax为：(1/24E • I) • [q 刚 度• X0'-4Rc • X03+L,2 ・ X。

・(4R「q 刚 度♦ L) ] X108= (1 /2 4 X 70000 X 358. 3) X [2. 332 X 1. 852 -4 X 3. 861681 X1. 8523+4. 22X 1. 8 52X (4 X 3 . 86 1 681-2. 3 32 X 4. 2)] X 108= 18. 934mm竖框的许用挠度[f] =4. 2X 1000/180=23. 333mmfmax= 18. 934mm< [f] =23. 333mm所以竖框刚度满足要求3 .强度计算强度荷载组合如下q = l. 4XlXWk+ l. 3X0. 5XqE y=1. 4X1X1. 166+1. 3X0. 5X. 344= 1.856KN/m2竖框所受线荷载为q 强 度 = q XB= 1. 856 X 2=3. 712KN/m则：按双跨简支梁计算，竖框所受最大弯矩为M=q 强 度・(L/+U3) /8X L=3. 712 义(0. 6 + 4 . 23)/(8X 5)=6. 923KN ・ m竖框所受轴向拉力为N=1.2XG=5. 161KN竖框承载力应满足下式要求( 本工程设计的竖框不承压， 为只拉构件)N / Ao+M / (y - W)Wfa式中： N------竖框拉力设计值(KN)；M ——竖框弯矩设计值(KN・m)；Ao ——竖框净截面面积( m m2) ；W——在弯矩作用方向的净截面抵抗矩( cm3) ；Y——塑性发展系数，取1 . 0 5 ；fa——竖框材料的强度设计值，取1 5 0 N/ m m 2。

则 N / Ao + M / ( y - W)= 1 03 X 5 . 1 61 / 1 4 1 7. 2 3 + 1 03 X 6. 9 2 3 / ( 1 . 0 5 X 4 9 . 76)= 1 3 6. 1 4 4 N / m m2 £ , = 1 5 0 N / m m2所以竖框强度满足要求第四章连接计算第 一 节 结 构 胶 计 算 （ 有倾角）玻璃分格宽为1.2米，分格高为1.5米，12 0米高度处为幕墙的危险部位局 部 风 压 体 型 系 数 -取1.2在本计算中，胶实际宽度=16 m m ,胶实际厚度=8 m m倾斜角度为：4 5角度在风荷载和玻璃自重作用下：C S= W • a / 2 0 0 0 f1+qg • a / 2 0 0 0 f2 m m=1 . 4 X 1 . 5 6 X 12 0 0 / ( 2 0 0 0 X 0 . 2 ) +0 . 19 9 1 ( 重 力 标 准 值 )X12 0 0 / （ 2 0 0 0 X .0 1）（ 玻璃幕墙工程技术规范5 . 6.4 ）与5 . 6. 3 -3不同= 18 . 4 9 8 m m式中： Cs——结构硅酮密封胶的粘结宽度 m m ；a---玻璃的短边长度 m m ；f .——胶的短期强度允许值，取0 .2 N / m m2;f2——胶的长期强度允许值，取.0 1 N /m m2；W ——风荷载设计值 KN / m2；qg——幕墙玻璃单位面积重力荷载设计值0 . 19 9 1KN因为风荷载和玻璃自重作用下的胶接宽度为18 .4 9 8 m m小于实际胶接宽 度16m m ,所以满足要求。

结构硅酮密封胶的粘结厚度t s 按下式计算：ts= us / ( 8 ( 2 + 6) )0 5 ( 6W t s W 12 )式 中 ： ts——结 构 硅 酮 密 封 胶 的 粘 结 厚 度m m ；5 ——结构硅酮密封胶的变位能力，取其受拉应力为0 . 14 M P a 时的伸长率( 厂家提供) ；u s ——幕墙玻璃的相对位移量 m m地震作用下u s 按下式计算：u s = LX △= 1. 5 X 10 0 0 /8 0 0= 1. 9 m m式中： △ ——主体结构层间位移角则 ts= us/ ( 8 ( 2 +8 ) ) °-5= 1.9 / ( . 12 5 ( 2 +. 12 5 ) ) 一= 3 . 68 7 m m因为3 . 68 7 m m W 实际胶接厚度8 m m ,所以结构硅酮密封胶的强度满足要求第二节结构胶计算( 标准)玻璃幕墙分格高为2米，分格宽为1.8 米，5 0 米高度处为幕墙的危险部位局部风压体型系数―取1.2 在本计算中，胶实际宽度= 16 m m ,胶实际厚度= 8 m m 在风荷载和水平地震作用下：Cs = ( W +0 . 5 q e ) • a / 2 0 0 0 L m m= ( 1.4 X 1. 9 4 3 +0 . 5 X. 4 4 7 ) X 18 0 0 / ( 2 0 0 0 X0 . 2 )= 13 . 2 4 7 m m式中： Cs——结构硅酮密封胶的粘结宽度 m m ；a--- 玻璃的短边长度 m m ；f i ——胶的短期强度允许值，取.2 N /m m ?；W ——风荷载设计值 KN /m2 ；q0 ——作 用 在 计 算 单 元 的 地 震 作 用 设 计 值KN /m2 ；因为风荷载和水平作用下的胶接宽度为13 .2 4 7 m m W 实际胶接宽度16m m ,所以满足要求。

结构硅酮密封胶的粘结厚度t s 按下式计算：ts= us / ( 8 ( 2 + 6) )0 5 ( 6W t s W 12 )式 中 ： ts——结 构 硅 酮 密 封 胶 的 粘 结 厚 度m m ；5 ——结构硅酮密封胶的变位能力，取其受拉应力为0 . 14 M P a 时的伸长率( 厂家提供) ;u幕墙玻璃的相对位移量m m地震作用下u s 按下式计算：u s = LX △= 2 X 10 0 0 /8 0 0 ( 玻璃幕墙工程技术规范条文说明4 . 2 . 6)= 2 . 5 m m式中： △ ——主体结构层间位移角则 t s = k / ( 6 ( 2 + 6) ) ° 5 = 2 . 5 /( . 12 5 ( 2 +. 12 5 ) )0-5= 4 . 8 5 1m m因为4 . 8 5 1m m W 实际胶接厚度8 m m ,所以结构硅酮密封胶的强度满足要求第三节 连接计算( 计算书)玻璃幕墙采用8mm+12A+6mm钢化中空玻璃， 竖框采用6063-T6铝型材，壁厚为3mm，计算层间高为3. 3米，分格宽为1. 6 1米，玻璃120米高度处为幕墙的危险部位。

局部风压体型系数u si取1. 2O1 . 竖框与转接件连接螺栓竖框采用简支梁受力模式，计算层间高L = 3.3m,分格宽B =1.61m采 用2个材质为A2- 7 0不锈钢M 6 ( 玻璃幕墙工程技术规范6. 3 .12规定不应少于2个直径不宜小于10mm)螺栓连接，每个螺栓的有效截面积A°=19mm2 面积应为20. 12 m m2)一个竖框所承受的重量标准值为Gk= Y 玻XtXBXLX 1. 2式中：t为玻璃总厚度(m)B为分格宽度(m)L为计算层间高(m)Y为玻璃的密度(25. 6 KN/m3)Gk=25. 6X0. 02X 1.61X3.3X 1.2=3. 264KN一个竖框单元所受的风荷载标准值为Nwk=WkXBXL ( 此处不除以2 ,考虑上下层影响)=1. 56X1.61X3. 3=8. 288 K N一个竖框单元所受的水平地震作用为NEk= 3 e • C L m a x • Gk= 5X. 16X3. 264=2. 611KN组合设计值为V = ((l. 4N..k+1.3X 0. 5NEk)2+ (1. 2Gk)2)0-5= ((1.4X8. 288+1. 3X0. 5X2. 611)2+ (1. 2X3. 264)2)05= 13. 865 K N则最大组合剪应力T raax=V / A= 103X 13. 865 / 2 ( 应该是 4) X 19=364. 868N/mm2> [ T ] =245N / m m2所以竖框与建筑物连接螺栓不满足要求。

2 .竖框局部承压竖框壁局部承压能力为：NBc= d • t 总• 匕= 6X 12X161X 10 3 (6063-T6 应该是 240 铝型材规范)= 11. 592KN其中：t总 一 一 型材承压壁的总厚度d——螺栓直径R ——铝型材承压强度设计值螺栓所受的剪力设计值为V=13. 865KN>NBC=11. 592KN,所以局部承压能力不满足要求3 .横框与竖框连接计算玻璃分格高为1. 5 米，横框所受的重力标准值为Gk= Y 玻 XtX BX H Xl. 2式中： t ——玻璃总厚度(mm)Y玻 ——玻璃的密度(25. 6 KN/m3)Gk=25. 6X. 02X1. 61X1. 5X1, 2= 1.484 K N横框所受的水平地震作用标准值为NEk= P e , & 叱 • G= 5X, 16X1. 484= 1.187KN ( 全加到横框上了未按三角形和梯形荷载分配)横框所受的风力标准值为Nwk=W「 H・ (2B-H) / 2 ( 梯形)= 1.56X 1.5义(2X1.61-1.5) /2=2. 012KN自攻钉选用GB845-ST4.8,横竖框连接使用3 个自攻钉，每个自攻钉受荷面积为A 钉 =16. 76mm2紧固钉受剪应力Traax= ((1 .4 Nwk+1.3X 0. 5NEk)2+ (l. 2Gk)2)°5/2X3A 钉= 1000X ((1. 4X2. 0 + 1. 3X0. 5X 1. 187)2+ (1. 2 X 1, 484)2)05 /( 2 X 3 X 16. 7 6)= 3 9 . 8 N /m n ) 2 W [ T ] = 13 0 N / m m2角片与横框连接选用2 个 GB8 4 5 -S T 4 . 8 , 每个紧固钉受荷面积为b埼 =16. 7 6m m 2紧固钉所受剪应力T = ( 1.4 Nw k+1.3 X 0 . 5 NEk) /2 X 2 A 钉= 10 0 0 X ( 1.4 X 2 .0 12 + 1.3 X 0 .5 X 1. 18 7 ) / ( 2 X 2 X 16. 7 6)= 5 3 . 5 N / m m W [ T ] = 13 0 N / m m2所以横竖框连接强度满足要求。

4.伸缩缝接点宽度计算( 公式在哪)为了适应幕墙温度变形以及施工调整的需要， 竖框上下段通过插芯套装，留有一段空隙一一伸缩缝( d ) , d 值按下式计算：deo X / z + a i + a ?式中： d - - -伸缩缝尺寸， m m ； 一一由于温度变化产生的位移， m m ；o = a • △ t • L —2. 3 5 X 10 ' X68X3 3 00 = 5 . 273 m ma ——竖框材料的线膨胀系数，取 2. 3 5 X1( P；△ t ——温度变化( ℃) 取 68℃；人 一一实际伸缩调整系数，取 0. 85 ；£——考虑密封胶变形能力的系数，取 0. 5 ；a i - - - 施工误差，取 2n l m ；a2----- 主体结构的轴向压缩变形，取 3mm入/ £ + a i+ a2=5. 273X0. 85 / 0. 5+ 2+ 3= 14mm实际伸缩空隙d 取 20mm,所以伸缩缝接点宽度满足要求5.压板强度验算板块所受的水平荷载设计值为q=(1.4W k+l. 3X0. 5qEk)= (1.4X 1.56+ 1.3 X 0 .5 X .491)=2. 503KN/m2压板单侧所受的水平集中力为P = qX (0. 5B ( 分 格 宽 ) XS ( 压板间距) )=2. 503 X (0. 5 X 1. 61 X . 35)义 1000= 705. 2N其中：S——压板间距，m压板单侧所受的弯矩为M=PX (0. 5XL)=705.2X(0.5X45)=15867N , m m其中：L----- 压板横截面宽度，m m压板所受的最大弯曲应力为o =M/W= 6M/ [ ( b - d ) t2]= 6X 15 867/ ： ( 5 0- 6. 5 ) X42]= 13 6. 8N/ m m2> fa= 85 . 5 N/ m m2其中：b - - -压板长度，m md - - -压板上螺栓孔径，m mt - - -压板厚度，m m压板所受的最大剪应力为：T = PX1. 5 ( 1. 5 哪 来 的 )/ ( ( b - d ) t )= 705 . 2X1. 5 / ( ( 5 0- 6. 5 ) X4 )= 6. l N/ m m ' ^ fv: := 4 9. 6 N/ m m2所以压板的强度不满足要求。

7.压板螺栓抗拉强度验算压板采用M6螺栓2P= 14 10. 4 N W许用抗拉承载力= 3 20X压板螺栓截面积= 6080 N所以螺栓的强度满足要求第五章玻璃幕墙焊缝及埋件计算第一节转接件焊缝计算（ 计算书）钢角码与预埋件间采用三边围焊连接，每个水平焊缝长度为Lh= 80m m , 竖向焊缝长度为L = 120m m ,焊脚尺寸hf = 7m m 短跨长L i = . 5 m ⑴辅助支点所受的内力剪力V= 0轴力 N= 8886. 6N⑵上支点所受的内力剪力 V= 23 13 . 2N轴力 N= 183 3 . 6N辅助支点和上支点采用相同的钢角码，焊缝计算如下：焊缝计算厚度为： he= 0. 7« hf= 0. 7X7= 4 . 9m m根据规范对围焊在计算时需在端点减去上 （ 钢结构设计规范两端减去起落弧） ，则实际计算焊缝的宽度为：bo= b - h, = 8O- 7 = 73 , 钢角码及焊缝所围成的区域如下图所示：竖框与钢角码连接螺栓距焊缝形心点距离为：e = 200 m mef= bo-bo2/ (2 • bo+h) +hf= 73-737 (2X73+120)+7= 59. 966 m m焊缝所围区域的几何特性为：( 几何特性只是近似取)焊缝总面积 A=h0・(h + 2 - b0)=4. 9X (120 + 273)=1303. 4 m m2对形心点的惯性矩和极惯性矩为：Ix=h：' • he/12+bo • h2 , he/2= 1203X4. 9/12 + 73X120-X4. 9/2=3281040mm1L =2 , hc • [ (ei-ht) 3+ (b-er)3] /3+h , he , (b-er)2= 2 X 4.9 X [(59. 966- 7),(80-59. 966)1/3+120 X 4. 9 X(80-59. 966)2=747663. 4mm1IP= L + Iy= 3281040+747663. 4=4028704mm'把与竖框连接螺栓点部位所受的反力移到形心点，则形心点所受内力为：⑴辅助支点形心点所受内力为：N=8886. 6NV=0N形心点的弯距为：Mx=V • e= 0X200=0N • m m%=N , ef= 8886.6X59. 966=532893. 8N ♦ m mMz=V • ef= 0X59. 966=0N , m m⑵上支点形心点所受内力为:N=1833. 6NV = 2313. 2N形心点的弯距为：Mx=V , e=2313.2X200=462640N , m mMy=N , ef= 1833.6X59. 966= 109953. 7N ・ m mTz=V • ef= 2313.2X59. 966= 138713. 3N ・ m m根据分析认为焊缝最危险点为图中的A、B两点A、B两点到形心点的距离分别为：ra= [ef2+(h/2)2]0-5= [59. 9662+(120/2)2]0-5= 84. 829mmrb= [(b-ef)2+(h/2)2]0-5= [(80-59. 966) 2+(120/2) 2产= 63. 256mm⑴辅助支点钢角码焊缝所受应力A点所受正应力和剪应力分别为：。

a=N/A+Mx ♦ h/2/L+My ・ ef/Iy= 8886.6/1303.4+0 X 120/2/3281040+532893.8 X59. 966/747663. 4=49. 559N/mm2T a=Tz • ra/IP= 0X84. 829/4028704= 0N/mm2B点所受正应力和剪应力分别为： b=N/A+Mx ・ h/2/L+My • (b-ef)/Iy= 8886.6/1303.4+0 X 120/2/3281040+532893.8 X(80-59. 966)/747663.4= 21. 097N/mm2Tb= { (L -rb/Ip)2+[V/(h-h..)]2}0-5= {(0X63. 256/4028704)2+ [0/(120X4. 9)]2}05= 0N/mm2⑵上支点钢角码焊缝所受应力A点所受正应力和剪应力分别为：o a=N/A+Mx X h/2/Ix+My X er/Iy=1833.6/1303.4+462640 X 120/2/3281040+109953.7 X59. 966/747663. 4= 18. 686N/mm2T a = T z X r a / lp= 1 3 8 7 1 3 . 3 X8 4 . 8 2 9 / 4 02 8 7 04= 2 . 9 2 1 N/ m m2B点所受正应力和剪应力分别为：o b= N/ A + MxXh / 2 / Ix+ MyX ( b- ef) / Iy=1 8 3 3 . 6 / 1 3 03 . 4 + 4 6 2 6 4 0 X 1 2 0/ 2 / 3 2 8 1 04 0+ 1 09 9 5 3 . 7 X( 8 0- 5 9 . 9 6 6 ) / 7 4 7 6 6 3 . 4= 1 2 . 8 1 3 N/ m m2T b= {(Tz X rb/ Ip) 2+ [V/ (h X he) ] 2F5= { ( 0X6 3 . 2 5 6 / 4 02 8 7 04 ) ，[2 3 1 3 . 2 / ( 1 2 0X 4 . 9 ) I2}05= 4 . 4 9 7 N/ m m2这里认为剪力主要由竖向焊缝承担焊缝所采用的焊条为E 4 3 型手工焊条，则角焊缝的抗拉、抗压和抗剪许可强度为1 6 0MPa( 钢结构设计规范) ，因此由上计算结果可知，焊缝强度满足要求。

第二节钢转接件根部计算( 计算书)钢角码根部截面形状为矩形，矩形截面的宽度为钢角码的厚度t ,长度为h 则矩形截面的面积为：A = h , t= 1 2 0X7=8 4 0m m2截面的抗弯模量为：Wx=h , h , t/6= 120X 120X7/6= 16800mm3把与竖框连接螺栓点部位所受的反力移到根部，则钢角码根部所受内力为：⑴辅助支点内力为：N=8886. 6NV = 0N弯距为：M=V , e= 0X200=0N • m m⑵上支点把与竖框连接螺栓点部位所受的反力移到根部，则钢角码根部所受内力为：N=1833. 6NV=2313. 2N弯距为：M=VXe= 2313. 2X200= 4 6 2 6 4 0N , m m则截面所受抗弯应力和剪应力分别为：⑴辅助支点o = N/ A + M/ WX= 8 8 8 6 . 6 / 8 4 0+ 0/ 1 6 8 00= 1 0. 5 7 9 N/ m m2T = V/ A= 0/ 8 4 0=ON/ m m2⑵上支点 N/ A + M/ W*= 1 8 3 3 . 6 / 8 4 0+ 4 6 2 6 4 0/ 1 6 8 00= 2 9 . 7 2 1 N/ m m2T = V/ A= 2 3 1 3 . 2 / 8 4 0= 2 . 7 5 4 N/ m m2钢角码采用材质为Q2 3 5 , 其厚度小于1 6 m m , 根据规范其抗弯强度为2 1 5 Mp a, 抗剪强度为1 2 5 Mp a, 因此由上计算结果可知，截面强度满足要求。

第三节玻璃幕墙埋件计算（ 计算书）采用1 8 米标高处的竖框上端埋件做计算 该处层间高L= 3 . 9 米,分格宽B = 1 . 6 1 米竖框采用双跨梁模式，短跨长L = . 5 米，长跨长 L2=3. 4 米辅助支点埋件所受的力为剪力V=0弯矩M=0轴向拉力N=17773N顶端埋件所受的力为：剪力 V=L2Gk=4629. 6N弯矩 M=VXeo=4629. 6X200 = 925920N ・ m m式 中e 一一竖框螺栓到埋件间距m m；轴向拉力N=3479. 8N一个预埋件锚筋的总截面面积As应同时满足下式：AsNV/aa,fy+N/O. 8abfy+M/l. 3arabfyZ ( 玻璃幕墙工程技术规范)AseN/O. 8abfy+M/0. 4arabfyZ式中，ar——钢筋层数影响系数，本计算取1z——最上排与最下排锚筋间距(m m )a、,一一钢筋受剪承载力系数( 当a、, 大 于0 .7时，取a、,等于0. 7)ab——锚板弯曲变形折减系数a1=(4. 0-0. 08d) X (fc/fy)0 5= (4. 0-0. 08X12) X (14. 3/210)0 5= .79因为a、 大于0 .7所以这里a、， 取.7式中， fc——破轴心受压强度设计值(N/mm2)fy——锚筋抗拉强度设计值(N/mm2)ab——锚板弯曲变形折减系数ab=O. 6+0. 25t/d=0. 6+0. 25X10/12=.81式中， t——预埋板厚度(m m )d-----锚筋直径(m m )实际采用的锚筋总截面面积为As = 4 义(0. 25X JI X12 2)=452. 4m m2则对辅助支点预埋件锚筋的总截面面积A ,V / aravfy + N / 0. 8abfy + M / 1. 3arabfyZ= 0 /(lX .7 X 210)+17773/(0. 8X.81 X210)+0/(l. 3X 1 X.81 X210X100)= 130. 6nlm?WAs=452. 4mm'N/0. 8abfy+M/0. 4arabfyZ= 17773/(0. 8X. 81X210) +0/(0. 4X 1 X. 81X210X 100)= 130. 6nlm?WAs=452. 4m m -对顶端预埋件锚筋的总截面面积AsV / aravfy + N / 0. 8abfy + M / 1. 3arabfyZ=4629. 6/(1 X. 7X210) +3479. 8/(0. 8 X . 81 X 210) +925920/(1. 3X IX .81X210X100)=98. 9mm,WAs=452. 4m mJN/0. 8abfy+M/0. 4arabfyZ= 3479. 8/(0. 8X. 81X210) +925920/(0.4X1X.81X210X 100)= 161. 7m m2^As=452. 4m m2所以，预埋件锚筋总截面积满足承载力。

锚筋长度计算：当计算中充分利用锚筋的抗拉强度时，其锚固长度应按下式计算：la= l. IXaX (fy/ft) Xd ( 锚筋 HRB335 混凝土为 C30)=1. 1X0. 7X0. 16X (210/1. 43) X12=217. 1m m式中，L——受拉钢筋锚固长度 m mft——混凝土轴心抗拉强度设计值N/mm2d——锚 筋 公 称 直 径m ma——锚筋外形系数，光圆钢筋取0 .1 6 ,带肋钢筋取0.141. 1——按 《 玻璃幕墙工程技术规范》c .0 .5 .2采用第四节耳板与埋板的焊缝（ 矩形焊缝）钢管与埋板之间的焊缝采用四面围焊，焊脚尺寸为5 m m ,有效焊脚高度 为3 . 5 m m截面如下所示:___________________________________ H i"网喇彼时电（ 前）慨 泮 血 （ 砌_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 毗 018M- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 树 邱 如 时拉力：11KM竖直方向的剪力：3. O KN水平方向的剪力：5 . 2KN等效剪力：偏心距为225 m m。

弯矩：Mx = 3. 0X 0. 225 = My = 5 . 2X 0. 225 =有效的焊缝面积为Al = 435 4m m2焊缝承受的正应力为：o = F/ A + Mx / W x + My / W y = N/ m m2^ [ ] X I . 22 = 16 0 N / m m2焊缝承受的剪应力为：T= V / A= 21000/ 435 4= 4. 8 3 N/ m m W [ T ] = 16 0 N / m m2焊缝等效应力：j T22. + d = = '/1NM[ T ] = 16 0 N / m m2因此耳板与埋板之间的焊缝满足设计要求.第五节钢架支座焊缝设计计算支座反力NO DEFXFYFZMXMYMZ12439 . 03244. 0216 8 1. 8 3- 48 7 3. 34216 46 . 335 11. 95 5 5 9 . 96 25 444. 83221. 7- 115 13.8 35 35 8 . 337 35 . 85 6 7 3. 110315 9 1. 83227 . 3- 115 15 .48 515 8 7 . 53331. 95 6 7 6 . 55 055 37 6 . 33409 . 9- 115 38 .5 265 38 6 . 33437 . 85 7 25 . 75 4616 01. 9335 5 . 4- 115 42.9 2316 8 4. 636 41. 55 7 9 3. 09 435 5 6 1. 04342. 7- 116 22.9 6 4237 6 . 427 41. 317 21. 19 8 46 27 . 8 628 09 . 5- 6 16 0. 41.埋件焊缝钢角码与预埋件间采用三边围焊连接， 每个水平焊缝长度为Lh=50mm,竖向焊缝长度为L = 100mm,焊脚尺寸hf=6mm。

焊缝计算厚度为： h e= 0 .7・hf= 0.6X7=4. 2mm根据规范对围焊在计算时需在端点减去h ,.,则实际计算焊缝的宽度为：b°=b-hf=50-6 = 4 4 ,钢角码及焊缝所围成的区域如下图所示：\l/ FY竖框与钢角码连接螺栓距焊缝形心点距离为:e = 225mmer=4]mm焊缝所围区域的几何特性为：焊缝总面积 A=h(. • (h + 2 • bo)=4. 2X (100+2*44)=789. 6 m m:!对形心点的惯性矩和极惯性矩为:IY= h3 ♦ he/12+bo • h2 - he/2= 1003 X 4. 2/12 + 44X 1002 X 4. 2/2= 1274000mm'Ix=2 • he • [(ef-hf)3+ (b-ef)3]/3+h • he , (b-ef)2= 2X4. 2 X [ (41-6) 3+ (50-41)3] /3+100 X 4. 2 X (50-41)2= 156111. 2mm4Ip=Ix+Iy= 1274000+156111. 2=1430111mm1把与竖框连接螺栓点部位所受的反力移到形心点，则形心点所受内力为：形心点所受内力为：FX=2. 8KN Ml=0. 63KNMFY=2. 2KN M2=0. 5KNMFZ=-5. 85KN形心点的弯距为：Ml=0. 63KNMM 2 = 0. 5KNMMz=FZ , ef= 5850X41= 239850N , m m根据分析认为焊缝最危险点为图中的B点B点到形心点的距离为:rb=64. 70mm焊缝所受应力b点所受正应力和剪应力分别为：o b=-FZ/A+M2 X 35. 3/L+M1 X 50/Iy=-5850/789. 6+500000 X 35. 3/156111. 2+630000 X 50/1274000= 130. 377N/mm2Tb=(MzX rb/ Ip) + { [FX/(hXhe) ]2+[FY/(hXhe)]2}0-5= 10.85 + (6.67) 2 (5. 24) 2(239850 X 64. 7/1430111+{2800/(100*4. 2)y+[2200/(100 X4. 2)]2}05= 19. 33N/mm2♦ 含1= +19.33。

108.6 N/mn^W [ T ] =160 N / m m2这里认为剪力主要由向焊缝承担焊缝所采用的焊条为E43型手工焊条，则角焊缝的抗拉、抗压和抗剪许可强度为160MPa,因此由上计算结果可知，焊缝强度满足要求2 .钢管焊缝FX = 2. 8KN Ml=0. 63KNMFY = 2. 2KN M2=0. 5KNMFZ=-5. 85KN43截 面 面 积 ：A = 546Cmm^2)馈 性 姐 Ix = 20,427(cm^4)雕妪 Iy = 16,7213(cm^4)O O Wx = 5.1592(cm/X3)截 面 模 量 \A/y = 4.4486(cm^3)oh= FY / A+ M2X 39 . 6 / Ix= 2200/ 5 46 + 5 00000* 17 . 4/ 16 7 213= 5 2. 43MP a「= ( Ml X rb/ Ip) + { ( FX / A) 2+ ( FZ / A) 2)0-5= 6 30000* 43. 25 / 37 148 3+ { ( 28 00/ 5 46 ) 2+ ( 5 8 5 0/ 5 46 )2}0 5= 8 5 . 23 MP a( 含)+ f2 +85.23? =95.45N/mn% [ T ] =160 N / mm2第六章雨篷计算铝板雨篷计算第一节铝板面板计算取6米处幕墙为计算部位，层间铝板分格为3000mmX800mln。

铝板面板背后均有槽型加强筋，把铝板分为新的分格一个分格尺寸为1000mmX800mmo铝板及加强筋材料为3003H14,铝板简化为对边简支对边固定模型，局部 风 压 体 型 系 数 - 取2.01.荷载计算风荷载标准值为：Wk= Bgz • u si • Pz • w2. 246X2X. 74X.45= 1.496KN/m2重力荷载标准值为：Gk = tX y X3= 3X 10 3X27X3 （ 根据实际情况取）= .243KN/m2活荷载标准值为：Lk=0. 5KN/m2雪荷载标准值:根 据 《 建筑结构荷载规范》第 6 节：Sk= U r ' S„= 2X0. 4=0. 8 KN/m2因雪荷载大于活荷载，且雪荷载与活荷载不同时组合，因此荷载组合时不考虑活荷载2 . 荷载工况强度校核荷载工况：荷载工况 1 1.4XWk-1.0XGk=1.851 KN/m2荷载工况 2 1.2XGk+1.4 Sk=1.412KN/m2刚度校核荷载工况：荷载工况 3 1.0XWk-1.0XGk=1.253 KN/m2荷载工况 4 1. OXGk+L OXSk=L 043KN / m23 . 强度计算建立铝板面板ANSYS有限元模型并施加荷载工况一荷载如图所示:荷载工况 1 1.4XWk-1.0XGk=1.851 KN/m2经过计算铝板面板应力如下图所示:由上图可知铝板面板。

max = 4 7 M Pa根据幕墙规范3 0 0 4 H 1 4单层铝板强度设计值为8 9 M Pa,max = 4 7 M Pa< 8 9 M Pa所以铝板面板满足规范要求建立铝板面板A N SY S有限元模型并施加荷载工况二荷载如图所示：荷载工况 2 1 . 2 X Gk+ 1 . 4 Sk= 1 . 4 1 2 K N / m2经过计算铝板面板应力如下图所示:由上图可知铝板面板max = 3 8 . 5 M Pa根据幕墙规范3 0 0 4 H 1 4铝板强度设计值为8 9 M Pa, o max = 3 8 . 5 M Pa< 8 M Pa所以铝板面板满足规范要求4 .刚度计算建立铝板面板ANSYS有限元模型并施加荷载工况三荷载如图所示:荷载工况 3 1. OXWkT. OXGk=L 253KN / m2-一--1/--■一经过计算铝板面板变形如下图所示:由上图可知铝板面板最大变形为fmax=5. 2mm根据幕墙规范铝板许用挠度为短边长a/100, fraax=5. 2mm<800/100=8mni,所以铝板面板满足规范要求建立铝板面板ANSYS有限元模型并施加荷载工况四荷载如图所示：荷载工况 4 1.0XGk+1.0XSk=1.043KN/m2经过计算铝板面板变形如下图所示:由上图可知铝板面板最大变形为f=4. 72mm根据幕墙规范铝板许用挠度为短边长a/100, f=4. 72mm<800/100=8mm,所以铝板面板满足规范要求。

第二节铝板加强筋计算取 6 米处幕墙为计算部位，层间铝板分格为3000mm义800mm铝板面板背后均有槽型加强筋， 把铝板分为新的分格一个分格尺寸为1000mmX 800mmo 加强筋材料为3003H14,槽型加强筋按照简支梁计算，挠度为跨度为1/300. 加强筋截面如下所示，用 3mm铝板折弯而成1.荷载计算风荷载标准值为：wk= B gz • u si • p z • w 2. 246X2X. 74X.45= 1.496KN/m2重力荷载标准值为：Gk= t • y X 3=3 - 10'3 -27X 3= .243KN/m2活荷载标准值为：Lk=0. 5KN/m2雪荷载标准值：根 据 《 建筑结构荷载规范》第6节：Sk= U r , S„= 2X0. 4=0. 8 KN/m2因雪荷载大于活荷载，且雪荷载与活荷载不同时组合，因此荷载组合时不考虑活荷载2.荷载工况强度校核荷载工况：荷载工况 1 1.4XWk-1.0XGk=1.851 KN/m2荷载工况 2 1.2XGk+1.4 Sk=1.412KN/m2刚度校核荷载工况：荷载工况 3 1.0XWk-1.0XGk=1.253 KN/m2荷载工况 4 1. 0XGk+l. 0XSk=l. 043KN / m22.刚度计算对比刚度荷载工况三和四，荷载工况三大于荷载工况四荷载，我们选取最危险荷载进行计算， 在三角形形荷载作用下，竖框所受线荷载和作用组合值为q 刚度=1. 253 X B= 1. 253 X 0. 8= 1.002KN/m按单跨简支梁计算，竖框产生的挠度按下式计算：f = q 刚 度・ B1/ 120EI取 [f] =L/300=800 / 300=2. 67mm由上式可知，竖框所需的最大挠度fm ax为：fm ax = q 刚度B 1 / 120E , Ix=1. 002X0. 8!X 108/ 120X70000X2. 748= 1. 78< f =2. 67 (mm)3 .强度计算对比刚度荷载工况一和二，荷载工况一大于荷载工况二荷载，我们选取最危险荷载进行计算， 在三角形形荷载作用下，竖框所受线荷载和作用组合值为竖框所受线荷载为q 强度= 1.851X B =1.851X0.8= 1.481KN/m则按单跨简支梁计算，竖框所受最大弯矩为M=q 强 度・ B2 / 12 = 1.481 X0. 82 / 12=0. 079KN • m加强筋最大应力为:M/ (y • W)Wfa式中：M ——竖框所受弯矩设计值( K N - m) ；W——在弯矩作用方向的净截面抵抗矩( cm，；Y ——塑性发展系数，取1 . 0 5 ；fa——竖框材料的强度设计值，取8 1 N / mm2。

则 M X y/ ( y • I )= 1 06X 0 . 0 7 9 X 2 0 . 7 1 / ( 1 . 0 5 X 2 7 4 8 0 )= 5 6 . 7 N / mm2 < fa= 8 9 N / mm2所以槽型铝板加强筋的刚度和强度满足规范要求第三节铝板横框计算危 险 标 高 为6米，雨 篷 横 框 为7 0 X 5 0 X 4矩形钢管，分格高H = 8 0 0 mm,分格宽为B = 3 0 0 0 mm雨篷面板为3 mm单层铝板所选用竖框型材的截面特性如下：L ——对x轴方向的惯性矩= 5 9 . 5 cm4Iy——对y轴方向的惯性矩= 3 4 . 6 4 cm1Wx ——对x轴方向的抵抗矩= 1 7 cn ?wy——对 y 轴方向的抵抗矩= 13. 86cm3A o-----截面面积=896mm2力学模型简图如下：1.荷载计算风荷载标准值为：Wk= 3 g z • u si • Uz • w2. 246X2X. 74X.45= 1.496KN/m2重力荷载标准值为：G k = t • y X 3=3 • 10 3 ・ 27X3= .243KN/m2活荷载标准值为：Lk=0. 5KN/m2雪荷载标准值：根 据 《 建筑结构荷载规范》第6节：Sk= U r * So= 2X0. 4=0. 8 KN/m2因雪荷载大于活荷载，且雪荷载与活荷载不同时组合，因此荷载组合时不考虑活荷载。

2 . 荷载工况强度校核荷载工况：荷载工况 1 1. 4XWk-l. 0XGk=l. 851 KN/m2荷载工况 2 1. 2XGk+l. 4 Sk=l. 412KN / m2刚度校核荷载工况：荷载工况 3 1. OXWkT. 0XGk=l. 253 K N / m2荷载工况 4 1. 0XGk+l. 0XSk=1.043KN/m23 . 强度计算对比刚度荷载工况一和二，荷载工况一大于荷载工况二荷载，我们选取最危险荷载进行计算竖框所受线荷载为q 强度=1.851XB=1.851X0.8=1. 481KN/m则按单跨简支梁计算，竖框所受最大弯矩为M=q 强 度・ I?/8 = L 481 X32 /8=1. 666KN・m ( 应该是梯形荷载)式中： M ——竖框承受的最大弯矩，K N • m；L-----计算层间高 moM / ( 丫 ♦ W)Wfa式中：M ——竖框所受弯矩设计值(K N - m)；W ——在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(cm3)；Y——塑性发展系数，取1.05；fa——竖框材料的强度设计值，取215N/mn)2则 M / ( 丫 • W )= 103X 1.666 / (1.05X 17)= 93. 33N/mm2 fa=215 N / m m24 .刚度计算对比刚度荷载工况三和四，荷载工况三大于荷载工况四荷载，我们选取最危险荷载进行计算。

在矩形荷载作用下，竖框所受线荷载和作用组合值为q 刚度=1. 253 X B= 1. 253 X 0. 8=1. 002KN / m按单跨简支梁计算，竖框产生的挠度按下式计算：f= 5q 刚 度 • L4 / 384EI取 [f] =3000/250 = 3000 / 250 = 12mm由上式可知，竖框所需的最大挠度tax为：fm ax=5q 刚 度 L1 / 384E • Ix=5 X 1. 002 X 3, X IO' / 384 X 206000 X 59. 5=8. 62mm< f —12 (mm)所以矩形钢管满足规范要求第四节雨棚钢架计算标 高 6 米，雨篷结构主梁截面为H 型 钢 200X 200X 6X 8,雨棚主梁悬挑4700mm,分格宽3000mm,铝板面板为3mm单层铝板，上下各一层，横梁为80X 60X 4矩形钢管，拉杆为6 70X4mm圆钢管1.荷载计算风荷载标准值Wk= B 逐• u si • u z • W 2. 246X2X. 74X.45= 1.496KN/m2重力荷载标准值G k=t X 丫 铝 X 3= 6X28X3/1000=0. 504 KN/m2活荷载标准值为： U = 0. 5KN / m2雪荷载根 据 《 建筑结构荷载规范》第 6 节：Sk Ur* So= 2X0. 4= 0.8 KN/m2因雪荷载大于活荷载，且雪荷载与活荷载不同时组合，因此荷载组合时不考虑活荷载。

三种荷载的线荷载标准值为：W ,= WkXB=l. 496X3=4. 488KN / mG,= GKXB=0. 504X3=1. 512KN/mS,= SkXB=0. 8X3=2. 4KN/m2.荷载工况强度校核荷载工况：荷载工况 1 1.4XW-1.0XGi=4. 771 KN/m荷载工况 2 1. 2XGL+1. 4 XSL=5. 174 KN/m刚度校核荷载工况：荷载工况 3 1. 0XW-1. 0XGL=2. 976 KN/m荷载工况 4 1.0XGL+1.0XSL= 3 . 9 1 2 K N / m3 .强度校核荷载工况1建立雨篷钢结构an sys计算模型， 施加荷载工况一点荷载如下图所示:经过计算雨棚钢结构在荷载工况一作用下雨篷的应力如下图所示:从图中可以看出雨篷结构最大应力发生在主梁上max= 2 9 . 7 9 6 M Pa, 根据钢结构设计规范可知此钢结构的许用应力2 1 5 M Pa, max = 2 9 . 7 9 6 M Pa< 2 1 5 M Pa, 所以雨篷钢结构结构强度满足规范要求在 an sys模型中提取拉杆的应力如下图所示：提取荷载工况一下的支反力:NODEFXFYFZMZ124. 51713527.-8650. 351-70. 02714080.-8665. 214186. 38714034.-8659.11914. 197414000.-8650.4241-77. 52014035.-8660.729177. 52014035.-8660.7301-4. 197414000.-8650. 4351-86. 38714034.-8659. 140170. 02714080.-8665.2451-24. 51713527.-8650.3128510453.-22597.-27920.12882. 3702-33870.-41867.1292-2. 3702-33870.-41867.1296-10453.-22597.-27920.主梁支反力为：FY=14KNFZ=8. 7KN拉杆支座反力为：FY=3： J.9KN FZ=41.9KNMXMY梁梁梁梁梁梁梁梁梁梁杆杆杆杆主主主主主主主主主主拉拉拉拉荷载工况2 ：建立雨篷钢结构的an sys计算模型， 施加荷载工况二的点荷载如下图所示:经过计算在荷载工况二作用下雨篷结构应力如下图所示从图中可以看出此雨篷钢结构最大应力发生在主梁上为。

max= 3 1 . 8 4 M Pa,根据规范许用应力为 2 1 5 M Pa,max = 3 1 . 8 4 M Pa< 2 1 5 M Pa,所以雨篷钢结构强度满足规范要求提取拉杆应力如下图所示：提取荷载工况二下的支反力：NODE FX FY FZMX梁梁梁梁梁梁梁梁梁梁杆杆杆杆主主主主主主主主主主拉拉拉拉主梁支座反力：FY=T0KN FZ=9. 4KN拉杆支座反力：FY=38. 2KN FZ=45. 5KN1-47. 611-10441.9380.95176. 633-9979. 79397. 3141-94. 314-9963. 69390. 4191-4. 8444-9989. 39381.124183. 963-9962. 29392. 2291-83. 963-9962. 29392. 23014. 8444-9989.39381.135194. 314-9963. 69390.4401-76. 633-9979.79397. 345147. 611-10441.9380.91285-11336.25416.30278.1288-2. 315438129.45404.12922. 315438129.45404.129611336.25416.30278.4 .刚度校核荷载工况3建立雨篷钢结构的ansys计算模型， 施加荷载工况三的点荷载如下图所示：经过计算在荷载工况3 作用下钢结构变形如下图所示从图中可以看出雨篷结构的最大挠度为L 6 3 mm。

此最大挠度发生在主梁上，根据玻璃幕墙工程技术规范钢梁许用挠度限值为f = l . 6 3 m m < 3 8 00/25 0= 15 . 2m m , 因此雨篷结构刚度满足规范要求荷载工况4 ：建立雨篷钢结构a ns y s 计算模型， 施加荷载工况四的点荷载如下图所示:经过计算在荷载工况4作用下雨篷钢结构变形如下图所示从图中可以看出雨篷结构的挠度为2. 129 m m最大挠度发生在主梁上，根据玻璃幕墙工程技术规范横梁挠度限值为f = 2. 129 m m <3 8 00/25 0= 15 . 2m m ,因此雨篷结构刚度满足规范要求5 .压杆稳定计算在荷载工况二下拉杆受拉，在荷载工况一下拉杆受压，所以提取在工况一的荷载条件下提取拉杆的应力如下图所示:从图中可以看出在工况1载作用下拉杆受压，最大压应力为25 . 17 8 M P ao拉杆截面为6 7 0X 4 m m圆钢管，拉杆的最大长度为5 25 5 m m拉杆的截面属性如下图所示:拉杆截面的回转半径:我面面积：A=829.3805z(mrQ^2)惯性粒 lx = 45.3256(cm 47惯性地：ly = 45.3256(cm ^4；翱模量:Wx = 12.9502(crrT3)截面榻量:Wy= 1 2.9502(cm ''3)A453256829.38= 23.38mm拉杆截面的长细比:。

I 5255 ”2 = — = -------= 224.76"ix 23.38由于4 =247.82 >4 =10(),根据欧拉公式6 70 X 4mm圆钢管拉杆截面的临界压应力为：_ ^2£ _ ^ -2 X206X109~ 专一224.762 x 106= 40.25MP”从图中可以看出拉杆的最大压应力为25. 178MPamax = 25. 178MPa小于5 , =40.25MP ，因此雨棚的拉杆的稳定性满足规范要求点支撑玻璃雨棚结构计算第一节雨棚玻璃面板计算玻璃的配置为10+1. 52PVB+10夹胶钢化玻璃，选取标高6m处为计算部位，最大板块的玻璃分格长度H=2.4 m ,玻璃分格宽度B= 1.248m ,玻璃面板采用四点支撑，玻璃面板的计算分格为2. 15X0.998m局部风压体型系数口 M取2. 01 .玻璃荷载计算1 . 1风荷载标准值为：Wk= B 谟• u si • Uz • W2. 246X2X. 74X.45=1. 5KN / m21 . 2玻璃自重标准值为：Q x k =Ysjj*tX1.2= 25. 6X20X1. 2/1000=0. 62 KN/m21. 3活荷载标准值为：Lk=0. 5KN / m21. 4雪荷载根 据 《 建筑结构荷载规范》第6节:Sk U re So= 2X 0. 4= 0. 8 K N /m2因雪荷载大于活荷载，且雪荷载与活荷载不同时组合，因此荷载组合时不考虑活荷载。

1. 5 校核玻璃挠度荷载工况：玻璃面板的等效厚度：td= l . OX ( t,3+t23)1/3 = 1. OX ( t13+t23)1/3 = 12. 6 m m工 况 1：1. 0Wk- l . 0qk y= l . 5 K N / m2- 0. 6 2K N / m2= 0. 8 8 K N / m ? ( 方向竖直向上)工况2：1. 0qk y+l . 0sk = 0. 6 2K N / m2+0. 8 K N / m=l. 4 2K N / m ? ( 方向竖直向下)1. 3校核玻璃面板强度荷载工况：内、外层玻璃的厚度一样，外层玻璃受到的力与内层玻璃受到的力相等，因此只需计算外层玻璃的强度即可玻璃面板的厚度为l Om m o工 况 3 ：1. 4 Wk- l . 0qk= 1. 4 X l . 5 X 0. 5 - 0. 5 X 0. 6 2= 0. 7 4 K N / m2 （ 方向竖直向上）工况4 ：1 . 2qk 0 + 1. 4 sk 0 = 1. 2X 0. 6 2 X 0. 5 +1. 4 X 0. 8 X 0. 5 = 0. 9 4 K N / m2 （ 方向竖直向下）2 .玻璃挠度计算玻璃面板简化为点支撑面板， 利用有限元软件A N S Y S 计算玻璃板块，建立玻璃板块的有限元模型如下：2. 1 工况1 挠度计算玻璃的挠度计算采用工况1荷载组合， 施加荷载后的玻璃模型图如下图所示：经过计算玻璃的变形图如下图所示:从图中可以看出玻璃的挠度为21. 3 m m。

《 玻璃幕墙工程技术规范》要求点支撑玻璃的挠曲位移限值为玻璃长边长度的1/6 0此玻璃面板长边长度为 215 0m m □ u m a x = 21. 3 m m < f = 215 0/6 0 = 3 5 . 8 3 m m ,因此玻璃挠度满足规范要求2. 2工况2挠度计算玻璃的挠度计算采用工况2荷载组合， 施加荷载后的玻璃模型图如卜图所示：经过计算玻璃的变形图如下图所示从图中可以看出玻璃的挠度为3 4 . 13 5 m m 《 玻璃幕墙工程技术规范》要求点支撑玻璃的挠曲位移限值为玻璃长边长度的1/6 0此玻璃面板长边长度为 215 0m m u m a x = 3 4 . 13 5 m m < 215 0/6 0= 3 5 . 8 3 m m ,因此玻璃挠度满足规范要求3 .玻璃强度计算外层玻璃厚度为10m m , 简化为点支撑面板，利用有限元软件A N S Y S 计算玻璃板块，建立玻璃板块的有限元模型如下:3 . 1 工 况 3外层玻璃的强度计算玻璃的强度计算采用工况3 荷载组合， 施加荷载后的玻璃模型图如下图所示：计算得到外层玻璃的最大应力为：m a x = 25 . 5 N /m m ’（ 详细的应力分布云图见下图）NODAL SOLUTIONAN7.987 11.877 15.767 19.657 23.S479.932 13.822 17.712 21.602 25.492STEP=1SUB =1TIME=13EQV (AUG)DMX = 3 5 .8 6 5SM» = 7 .9 8 73KX = 2 5 .4 9 25 20121 7 :2 3 :5 8玻璃采用钢化玻璃，厚 度 为10m m ,根 据 《 玻璃幕墙工程技术规超 表5 . 2. 1,其大面强度设计值为f g = 8 4 N /m m %。

m a x =2 5 . 5 N / m m2

2. 246X2X. 74X.45=1. 5KN / m21 .2自重雨篷钢结构自重由有限元软件自动添加玻璃自重面荷载：qxk =丫玻，1义1.2=25. 6X20X1.2/1000=0. 62 KN/m21 . 3活荷载标准值为： L k =O . 5 KN / m21 . 4雪荷载根 据 《 建筑结构荷载规范》第 6 节：S k = Jr • S 2 X0 . 4=0 . 8 KN / m2因雪荷载大于活荷载， 且雪荷载与活荷载不同时组合，因此荷载组合时不考虑活荷载1 . 6校核钢结构挠度荷载工况：工况1 ：1 . 0 W L - 1 . 0 D L =1 . 5 - 0 . 6 2 =0 . 8 8 KN / n ? （ 方向竖直向上）点荷载: 0 . 8 8 KN / m - X2 . 2 5 X1 . 2 4 8 =2 . 5 KN工况2 ：1 . 0 D L + 1 . 0 S L =0 . 6 2 + 0 . 8 =1 . 4 2 KN / m ? （ 方向竖直向下）点荷载：1 . 4 2 KN / m2X 2 . 2 5 X 1 . 2 4 8 =4 . 0 KN1 . 3校核钢结构强度荷载工况：工况3 ：1 . 4 W L - 1 . 0 D L =l . 4 X 1 . 5 - 0 . 6 2 =1 . 4 8 KN / m ? （ 方向竖直向上）点荷载：1.48KN/m2X2. 25X 1.248=4. 15 KN工况41.2DL + 1. 4SL=1. 2X0. 62+1.4X0. 8=1. 864 KN/m2 （ 方向竖直向下）点荷载:1. 864KN / m2 X 2. 25 X 1. 248=5. 3 KN2 .挠度计算工况1计算在模型上施加工况1荷载，计算雨棚钢结构的变形：经过计算，雨棚钢结构的变形图如下所示:从图中可以看出钢结构主梁的最大挠度为IL 7mm。

根据规范要求悬挑梁的位移限值为其跨度的1/125umax = 11.7mm<5470/125 =43. 8mm,因此雨棚钢结构的挠度满足规范要求工况2计算在模型上施加工况2荷载，计算雨棚钢结构的变形:经过计算，钢结构的变形图如下所示:从图中可以看出钢结构主梁的最大挠度为2 7 . 8 m m 根据规范要求悬挑梁的位移限值为其跨度的1 / 1 2 5u m a x = 2 7 . 8 m m <5 4 7 0 / 1 2 5 =4 3 . 8 m m ,因此雨棚钢结构的挠度满足规范要求3 .强度计算工 况3计算在模型上施加工况3荷载，计算雨棚钢结构的应力:经过计算，雨棚钢结构的应力云图如下图所示:MODAL SOLUTIONAN从图中可以看出钢结构的最大应力为7 0 M P aom a x = 7 0 M P a

o m a x =1 1 4 . 8M P a

埋件图如下所示：由上节可知，支座最大受力为：竖直方向剪力：X=2 4 KNY= KN弯矩：M x = N , m mM y = N , m m1.预埋件锚筋截面积计算按照锚筋为1 2 根62 0 X4 5 2 的H R B 3 3 5 级钢筋计算一个预埋件锚筋的总截面面积A . 应同时满足下式：As^ V / aravf y + N / 0 . 8 abfy+ M x / l . 3 ara b fyZi + M y / l . 3 a , abfyZ2A s 2 N / 0 . 8 abfy+ M / 0 . 4 ara i , fyZ式中，a , . ——钢筋层数影响系数，本计算取0 . 8 5z ——最上排与最下排锚筋间距( m m )z ——最左排与最右排锚筋间距( m m )a 、,一一钢筋受剪承载力系数， 当a 、, 大于0 . 7 时， 取 等 于 0 . 7ab——锚板弯曲变形折减系数av= ( 4 . 0 - 0 . 0 8 d ) X( f c / f y产= ( 4 . 0 - 0 . 0 8 X2 0 ) X ( 1 4 . 3 / 3 0 0 )0 5= . 5 2 3这里av取.5 2 3式中，f c ——破轴心受压强度设计值(N/ m m2)「 一一锚筋抗拉强度设计值(N/ m m2)ab——锚板弯曲变形折减系数ab= 0 . 6 +0 . 2 5 t / d= 0 . 6 +0 . 2 5 X 1 6 / 2 0= 0 . 8式中，t ——预埋板厚度(m m )d - - -锚筋直径(m m )1 2根6 2 0 X 3 6 0的HRB 335级钢筋的锚筋总截面面积为As = 1 2 X (0 . 2 5 X JI X2 0 2)=376 8 m m2则：V / aravfy + N / 0 . 8 abfy + M / 1 . 3arabfyZ= 2 4 0 0 0 / (0 . 8 5 X . 5 2 3X 30 0 ) +0 . 74 X 1 0 7(1 . 3X 0 . 8 5 X 0 . 8 X 3 0 0 X 4 5 0 )=g OOm m ? W A s =376 8 m m 'N/ 0 . 8 abfy+M/ 0 . 4 a ,a b f y Z=0. 74X107(0.4X0. 85X0. 8X300X450)=2020mm?WAs=2411mm，所以，12根 620X 452的 HRB335级钢筋的锚筋总截面面积满足承载力。

2 .埋件塞焊焊缝强度计算锚筋与锚板采用4 3 型焊条焊接,所有锚筋均塞焊,满焊 手工焊,焊缝质量为三级，按对接焊缝计算一处焊缝的截面积AS=JI ♦ (d/2)2=3. 14X100 = 314mm2式中： d——锚 筋 直 径 20mm；焊缝所受的剪应力T fV=V/(n • As)=24X107(12X314)= 6.37 N/mm2