1.明框幕墙工程(3)

2019-04-01 21:37

=0N/mm

(3)幕墙横梁受荷载集度组合:

用于强度计算时,采用Sw+0.5SE设计值组合: ……5.4.1[JGJ102-2003] q=qw+0.5qE

=2.79+0.5×0 =2.79N/mm

用于挠度计算时,采用Sw标准值: ……5.4.1[JGJ102-2003] qk=qwk

=1.993N/mm

(4)横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按三角形分布): My:横梁受风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N·mm); Mw:风荷载作用下横梁产生的弯矩(N·mm); ME:地震作用下横梁产生的弯矩(N·mm); B:横梁跨度(mm); Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12

采用Sw+0.5SE组合: My=Mw+0.5ME =qB2/12

=2.79×19002/12 =839325N·mm

(5)横梁在自重荷载作用下的弯矩值(按矩形分布): Gk:横梁自重线荷载标准值(N/mm);

H1:横梁自重荷载作用高度(mm),对挂式结构取横梁下分格高,对非挂式结构取横梁上分格高;

Gk=0.0004×H1 =0.0004×1300 =0.52N/mm

G:横梁自重线荷载设计值(N/mm); G=1.2Gk

=1.2×0.52 =0.624N/mm

Mx:横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N·mm); B:横梁跨度(mm); Mx=GB2/8

2

=0.624×1900/8 =281580N·mm

4.2 确定材料的截面参数

(1)横梁抵抗矩预选:

Wnx:绕X轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm3); Wny:绕Y轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm3);

Mx:横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N·mm); My:风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N·mm); γx,γy:塑性发展系数:

11

对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-2002,取1.00;

对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取1.05;

对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007,均取1.00; fa:型材抗弯强度设计值(MPa),对6063-T5取90; 按下面公式计算: Wnx=Mx/γxfa

=281580/1.00/90 =3128.667mm3 Wny=My/γyfa

=839325/1.00/90 =9325.833mm3 (2)横梁惯性矩预选:

df1,lim:按规范要求,横梁在水平力标准值作用下的挠度限值(mm); df2,lim:按规范要求,横梁在自重力标准值作用下的挠度限值(mm); B:横梁跨度(mm);

按相关规范,钢材横梁的相对挠度不应大于L/250,铝材横梁的相对挠度不应大于L/180;

《建筑幕墙》GB/T21086-2007还有如下规定:

按[5.1.1.2],对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙(其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制):

当跨距≤4500mm时,绝对挠度不应该大于20mm; 当跨距>4500mm时,绝对挠度不应该大于30mm;

按[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;

B/180=1900/180=10.556mm B/500=1900/500=3.8mm 对本例取:

df1,lim=10.556mm df2,lim=3mm

qk:风荷载作用线荷载集度标准值(N/mm);

E:型材的弹性模量(MPa),对6063-T5取70000MPa; Iymin:绕Y轴最小惯性矩(mm4); B:横梁跨度(mm);

df1,lim=qkB4/120EIymin ……(受风荷载与地震作用的挠度计算)

4

Iymin=qkB/120Edf1,lim

=1.993×19004/120/70000/10.556 =292915.96mm4

Ixmin:绕X轴最小惯性矩(mm4); Gk:横梁自重线荷载标准值(N/mm);

df2,lim=5GkB4/384EIxmin ……(自重作用下产生的挠度计算) Ixmin=5GkB4/384Edf2,lim

=5×0.52×19004/384/70000/3 =420181.796mm4

12

4.3 选用横梁型材的截面特性

按照上面的预选结果选取型材: 选用型材号:东阳B1#横明 型材抗弯强度设计值:90MPa 型材抗剪强度设计值:55MPa 型材弹性模量:E=70000MPa 绕X轴惯性矩:Ix=583850mm4 绕Y轴惯性矩:Iy=1241040mm4

绕X轴净截面抵抗矩:Wnx1=17965mm3 绕X轴净截面抵抗矩:Wnx2=17965mm3 绕Y轴净截面抵抗矩::Wny1=23373mm3

3

绕Y轴净截面抵抗矩::Wny2=24372mm 型材净截面面积:An=1084.056mm2 型材线密度:γg=0.02927N/mm

横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚:t=2.5mm 横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:tx=5.5mm 横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度:ty=5mm

型材受力面对中性轴的面积矩(绕X轴):Sx=10972mm3 型材受力面对中性轴的面积矩(绕Y轴):Sy=16336mm3 塑性发展系数:γx=γy=1.00

4.4 幕墙横梁的抗弯强度计算

按横梁抗弯强度计算公式,应满足:

Mx/γxWnx+My/γyWny≤fa ……6.2.4[JGJ102-2003] 上式中:

Mx:横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的弯矩设计值(N·mm);

My:横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的弯矩设计值(N·mm); Wnx:横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩(mm3);

Wny:横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩(mm3); γx,γy:塑性发展系数:

对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-2002,取1.00;

对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取1.05;

对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007,取1.00; fa:型材的抗弯强度设计值,取90MPa。 采用SG+Sw+0.5SE组合,则:

Mx/γxWnx+My/γyWny=281580/1.00/17965+839325/1.00/23373 =51.584MPa≤90MPa 横梁抗弯强度满足要求。

4.5 横梁的挠度计算

因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的,所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值,挠度就满足要求:

13

实际选用的型材惯性矩为: Ix=583850mm4 Iy=1241040mm4 预选值为:

Ixmin=420181.796mm4 Iymin=292915.96mm4

横梁挠度的实际计算值如下: df1=qkB4/120EIy

=1.993×19004/120/70000/1241040 =2.491mm df2=5GkB4/384EIx

=5×0.52×19004/384/70000/583850 =2.159mm df1,lim=10.556mm df2,lim=3mm

所以,横梁挠度满足规范要求。

4.6 横梁的抗剪计算

校核依据:

τmax≤τa=55MPa (型材的抗剪强度设计值) (1)Vwk:风荷载作用下剪力标准值(N): Vwk=qwkB/4

=1.993×1900/4 =946.675N

(2)Vw:风荷载作用下剪力设计值(N): Vw=1.4Vwk

=1.4×946.675 =1325.345N

(3)VEk:地震作用下剪力标准值(N): VEk=qEkB/4 =0×1900/4 =0N

(4)VE:地震作用下剪力设计值(N): VE=1.3VEk =1.3×0 =0N

(5)Vx:水平总剪力(N);

Vx:横梁受水平总剪力(N): 采用Vw+0.5VE组合: Vx=Vw+0.5VE

=1325.345+0.5×0 =1325.345N

(6)Vy:垂直总剪力(N): Vy=1.2×0.0004×BH1/2

=1.2×0.0004×1900×1300/2

14

=592.8N

(7)横梁剪应力校核:

τx:横梁水平方向剪应力(MPa); Vx:横梁水平总剪力(N);

Sy:横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕Y轴); Iy:横梁型材截面惯性矩(mm4);

ty:横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度(mm); τx=VxSy/Iyty ……6.2.5[JGJ102-2003] =1325.345×16336/1241040/5 =3.489MPa 3.489MPa≤55MPa

τy:横梁垂直方向剪应力(MPa); Vy:横梁垂直总剪力(N);

Sx:横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕X轴); Ix:横梁型材截面惯性矩(mm4);

tx:横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm); τy=VySx/Ixtx ……6.2.5[JGJ102-2003] =592.8×10972/583850/5.5 =2.025MPa 2.025MPa≤55MPa 横梁抗剪强度能满足!

5 玻璃板块的选用与校核

基本参数:

1:计算点标高:25.7m;

2:玻璃板尺寸:宽×高=B×H=1900mm×2700mm;

3:玻璃配置:中空玻璃,外片钢化玻璃6mm,内片钢化玻璃8mm; 模型简图为:

15


1.明框幕墙工程(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:参数测量仪项目可行性研究报告(目录) - 图文

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: