百子湾一标铝板幕墙H型钢柱支反力和弯矩剪力计算.doc

北京报业集团百子湾纸库配套用房工程一标铝板幕墙H型钢梁支反力和钢柱弯矩计算成峰（北京）国际建筑工程有限公司2019年12月11日计算依据：《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《建筑结构荷载规范》GB50009-2012幕墙计算11轴以东墙铝板幕墙钢梁支反力和钢柱弯矩计算1.幕墙计算单元尺寸（见下图：立面图、剖面图、平面图）高度7.28m，宽度4.2m； 立面图+平面图 剖面图平面图2.幕墙计算单元面积7.28*4.2=30.56m23.铝板幕墙龙骨自重3.1水平龙骨规格：50*50*3mm，上下间距2.4m，共4道，每道长度4.2m；水平龙骨每米重量：0.05*4*0.003*7850kg/m3＝4.71kg/m；单元内4根水平龙骨总重：4.2*4.71*4＝79.128kg；单元内1根水平龙骨重量：4.71*4.2=19.78kg单元内1根水平龙骨自重得均布荷载：4.71kg/m；每平方米水平龙骨重量：79.128/30.56=2.59kg/m2；3.2竖向龙骨规格：100*50*3mm，水平间距1.2m，共4道，每根长度7.28m；竖向龙骨每米重量：(0.1+0.05)*2*0.003*7850=7.065kg/m;单元内4根竖向龙骨总重：7.28*4*7.065=205.7kg；单元内1根竖向龙骨重量：7.28*7.065=51.43kg;单元内1根竖向龙骨自重均布荷载：51.43/7.28=7.065kg/m每平方米竖向龙骨重量：205.7/30.56=6.73kg/m2；4.铝板幕墙面板自重（未扣孔洞）4.1每平方米铝板自重：0.003（铝板厚3mm）*1m2*2700kg/m3(铝容重)=8.1kg/m2；4.2分布到4根竖向龙骨上的重量：8.1*30.56*1.035(边框及螺钉系数)=256.16kg=2.51KN；4.3分布到1根竖向龙骨上的重量：256.1/4=64.04kg＝0.628KN4.4分布到1根竖向龙骨上的均布荷载：0.628/7.28=0.086KN/m5.每单元幕墙自重5.1单元内幕墙总重：79.128+205.71+256.16=541kg=5.3KN；5.2单元内幕墙总重转化为4根竖向龙骨上的均布荷载：5.3/7.28＝0.728KN/m5.2幕墙重量转化为1根竖向龙骨上的均布荷载：5.3/7.28/4=18.58kg/m＝0.182KN/m6.H型钢梁、钢柱自重6.1钢梁钢柱每米重量：(175*2*11+153*8)*1000*10-9*7850=39.83kg/m6.2每单元钢梁重量：39.83kg/m*4.2m*2根（上边1根下边1根）＝334.6kg；6.3每单元钢柱重量：39.83kg*6.7m=266.9kg；7.每个计算单元幕墙风荷载（未考虑幕墙面板孔洞对风荷载的削弱作用）Wk＝βgzμs1μzW0其中: Wk---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2)；βgz---高度Z处的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》表8.6.1取定，2.05；μs---风荷载局部体型系数,按《建筑结构荷载规范》表8.3.3取定，1.3；μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》表8.2.1取定，0.65；W0---基本风压（KN/m2），按表E.5取定，0.45；Wk＝2.05*1.3*0.65*0.45； ＝0.779KN/m2；根据玻璃幕墙工程技术规范，Wk取1KN/m2单元内风荷载总值：W＝30.56*1＝30.56KN分布到4根竖向龙骨上的风荷载：30.56/7.278=4.2KN/m分布到1根竖向龙骨上的风荷载：4.2/4=1.05KN/m8.每个计算单元幕墙水平地震荷载8.1垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值：qEAk=βEαmaxGK/A其中：qEAk---水平地震作用标准值(KN/m2)βE---动力放大系数，按 5.0 取定αmax---水平地震影响系数最大值，按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取定，αmax选择可按JGJ102-2003中的表5.3.4进行（αmax=0.16）；GK---幕墙构件自重标准值(KN)，541*9.8/1000=5.3KN；A---幕墙面积m2，30.56m2；qEAk＝5*0.16*5.3/30.56 ＝0.139KN/m2单元内地震水平分布荷载总值：0.139*30.56=4.25KN分布在4根竖向龙骨上的均布水平地震荷载：4.25/7.28=0.58KN/m分布在1根竖向龙骨上的均布水平地震荷载：0.694/4=0.15KN/m9竖向龙骨（1根）上的作用效应组合: 9.1单元内作用效应组合按下式确定(幕墙构件承载力极限状态设计时)S=γGSGK+γwψwSWK+γEψESEK（有地震作用）其中S---作用效应组合的设计值；SGk---永久荷载效应标准值；SWk---风荷载效应标准值；SEk---地震作用效应标准值；γG---永久荷载分项系数＝1.2；γW---风荷载分项系数＝1.4；γE---地震作用分项系数＝1.3；ψW---风荷载的组合值系数＝1；ψE---地震作用的组合值系数=0.5；竖龙骨承受的重力荷载设计值：S1＝1.2*5.3＝6.36KN竖龙骨承受的水平风荷 载和水平地震荷载设计值：S=1.4*1*30.56+1.3*0.5*4.25=42.78+2.76=45.54KN9.2竖向龙骨（1根）作用效应数值：45.54/4/7.28=1.56KN/m；9.3竖向龙骨（4根）作用效应数值1.56*4=6.24KN/m10 竖向龙骨支反力计算(受力简图见下页图)FB=(5.45+1.917)*1.56*4*(5.45+1.917)/2/5.45＝31KNFA＝5.45*1.56*4/2-1.917*1.56*4/(1.917/2)/5.45=4.25-2.29=14.71KNVA=14.71+31=45.71KN11 H型钢柱底部弯矩(受力简图见下图)MA＝31*5.45=168.95KNm12、一个计算单元作用在钢柱上的竖向作用力1.2*5.3=6.3KN 。