M=554400N·mm
9.2 焊缝特性参数计算:
(1)焊缝有效厚度:
he:焊缝有效厚度(mm); hf:焊角高度(mm); he=0.707hf =0.707×6 =4.242mm (2)焊缝总面积:
A:焊缝总面积(mm2); Lv:竖向焊缝长度(mm); Lh:横向焊缝长度(mm); he:焊缝有效厚度(mm); A=he((Lv-10)+2(Lh-10))
=4.242×((100-10)+2×(50-10)) =721.14mm2
(3)焊缝截面抵抗矩及惯性矩计算: I:截面惯性矩(mm4); he:焊缝有效厚度(mm); Lv:竖向焊缝长度(mm); Lh:横向焊缝长度(mm); W:截面抵抗距(mm3);
I=he(Lv-10)3/12+2((Lh-10)he3/12+he·(Lh-10)·((Lv-10-he)/2)2) =882160.615mm4 W=2I/(Lv-10)
=2×882160.615/(100-10) =19603.569mm3
9.3 焊缝校核计算:
校核依据:
((ζf/βf)2+ηf2)0.5/2≤ffw 7.1.3-3[GB50017-2003] 上式中:
ζf:按焊缝有效截面计算,垂直于焊缝长度方向的应力(MPa); βf:正面角焊缝的强度设计值增大系数,取1.22;
ηf:按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力(MPa);
w
ff:角焊缝的强度设计值(MPa); ((ζf/βf)2+ηf2)0.5/2
=((N/1.22A+M/1.22W)2+(V/A)2)0.5/2
=((18070.252/1.22/721.14+554400/1.22/19603.569)2+(5040/721.14)2)0.5/2 =22.1375MPa
22.1375MPa≤ffw=160MPa, 焊缝强度可以满足要求。
10 显横隐竖玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算
基本参数:
1:计算点标高:99.85m;
2:玻璃分格尺寸:宽×高=B×H=2400mm×600mm; 3:幕墙类型:显横隐竖玻璃幕墙 4:年温温差:80℃;
10.1 抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算:
(1)水平力作用下结构胶粘结宽度:
Cs1:风荷载和地震作用下结构胶粘结宽度最小值(mm); wk:风荷载标准值(MPa); qEAk:地震作用标准值(MPa); a:矩形分格短边长度(mm); b:矩形分格长边长度(mm);
f1:结构胶的短期强度允许值,取0.2MPa; Cs1=(1.4×wk+0.5×1.3×qEAk)×a/8f1
=(1.4×0.001269+0.5×1.3×0.000123)×600/8/0.2 =0.696mm (2)自重效应分析:
自重荷载由横向支撑板承受,作用力对结构硅酮胶没有影响。 实际玻璃与铝框间胶缝宽度取8mm; 实际玻璃与玻璃间胶缝宽度取8mm;
10.2 结构硅酮密封胶粘接厚度的计算:
(1)玻璃与铝框间温度作用下结构胶粘结厚度:
us1:在年温差作用下玻璃与玻璃附框型材相对位移量(mm); B:玻璃板块宽度(mm); Δt:年温差:80℃
a-51:铝型材线膨胀系数,2.35×10; a2:玻璃线膨胀系数,1×10-5; us1=BΔt(a1-a2)
=2400×80×(2.35-1)×10-5 =2.496mm
ts1:温度作用下结构胶粘结厚度计算值(mm);
δ1:温度作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力:10% t0.5s1=us1/(δ1(2+δ1))
=2.496/(0.1×(2+0.1))0.5 =5.447mm
(2)风荷载(地震作用)作用下结构胶粘结厚度:
us2:在风荷载(地震作用)作用下玻璃与玻璃附框型材相对位移量(mm);
θ:风荷载(地震作用)标准值作用下主体结构弹性层间位移角限值(rad);20[GB/T21086-2007])
hg:幕墙分格高度(mm);
us2=θhg ……5.6.5-2[JGJ102-2003] =1/550×600
取值见表( =1.091mm
ts2:风荷载(地震作用)作用下结构胶粘结厚度计算值(mm);
δ2:风荷载(地震作用)作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力:12.5% ts2=us2/(δ2(2+δ2))0.5 ……5.6.5[JGJ102-2003] =1.091/(0.125×(2+0.125))0.5 =2.117mm
实际玻璃与铝框间胶缝厚度取6mm; 实际玻璃与玻璃间胶缝厚度取6mm;
10.3 结构胶设计总结:
按5.6.1[JGJ102-2003]规定,硅酮结构胶还需要满足下面要求: 1:粘接宽度≥7mm;
2:12mm≥粘接厚度≥6mm;
3:粘接宽度大于厚度,但不宜大于厚度的2倍,但是在实际情况下,不大于厚度的3倍是可以的;
综合上面计算结果,本工程玻璃与铝框间结构胶设计满足规范要求。 玻璃与玻璃间结构胶设计满足规范要求。
10.4 立柱连接伸缩缝计算:
为了适应幕墙温度变形以及施工调整的需要,立柱上下段通过插芯套装,留有一段空隙--伸缩缝d,d值按下式计算: d≥αΔtLλ/ε+d1+d2 上式中:
d:伸缩缝计算值(mm);
α:立柱材料的线膨胀系数,取2.3×10-5; △t:温度变化,取80℃; L:立柱跨度(mm);
λ:实际伸缩调整系数,取0.85;
ε:考虑密封胶变形能力的系数,取0.5; d1:施工误差,取3mm;
d2:主体结构的轴向压缩变形,取3mm; d=αΔtLλ/ε+d1+d2
=0.000023×80×3500×0.85/0.5+3+3 =16.948mm
实际伸缩空隙d取20mm,满足要求。.
10.5 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算:
(1)每扣板边承受水平总拉力计算: N:每扣板边承受水平总拉力(N); B:分格宽度(mm); H:分格高度(mm);
q:板块水平荷载设计值(MPa); q=1.4wk+0.5×1.3×qEAk
=1.4×0.001269+0.5×1.3×0.000123 =0.001857MPa N=BH×q
=2400×600×0.001857
=2674.08N
(2)紧固螺钉抗拉强度计算:
ftb:螺栓连接的抗拉强度设计值,对奥氏体不锈钢(A50)取230MPa; de:螺栓有效直径:4.249467mm; Ntb:螺栓抗拉承载能力设计值(N);
Ntb=πde2ftb/4 ……7.2.1-5[GB50017-2003] =3.14×4.2494672×230/4 =3260.366N
Nnum:每扣板边紧固螺栓个数: Nnum=N/Ntb
=2674.08/3260.366 =0.82个
实际取9个,满足要求。
10.6 耐侯胶胶缝计算:
ws:胶缝宽度计算值(mm);
α:板块材料的线膨胀系数,为1×10-5; △t:温度变化,取80℃; B:板块的宽度(mm);
δ:耐候硅酮密封胶的变位承受能力:25% dc:施工偏差,取3mm;
dE:考虑其它作用的预留量,取2mm; ws=α△tB/δ+dc+dE
=0.00001×80×2400/0.25+3+2 =12.68mm
实际胶缝取15mm,满足要求。.
靖江新城
型材有效截面相关计算
1、MM011主框
按GB50429
翼板(均匀受压加劲板件),强硬化 不带加劲肋:η=1 k0=4 k=8.2/(1+1.05)=4(式5.2.5-1 ψ=1) k/ k0 =4/4=1 f0.2 =110N/mm2 ε=(240/110)1/2=1.477 (表5.2.1-1)
构件宽厚比b0/t =(65-6)/4=14.75<有效最大宽厚比=17(240/110)1/2×(ηk/)1/2=17×1.477×1=25.11 ,板件截面全部有效,即不要进行板件的有效厚度计算。
腹板(非均匀受压加劲板件),强硬化 不带加劲肋,η=1 ε=(240/110)1/2=1.477 k=5.98×[1-(-1)]2= 23.92 (式5.2.5-3 ψ= -1)
k0=4 k/= k/ k0 =23.92/4=5.98 ε=(240/110)1/2=1.477 (表5.2.1-1) 构件宽厚比b0/t=(158-8)/3=50<有效最大宽厚比=17(240/110)1/2×(ηk/)1/2 =17×1.477×(1×5.98)1/2=17×1.477×2.445=61.39,即不要进行板件的有效厚度计算。
2、AM1871主框
k/=