玻璃幕墙设计计算书
=1.750mm
Ts3=Us/(δ1×(2+δ1))^0.5 =1.750/(0.125×(2+0.125))^0.5 =3.4mm
(2)地震作用下胶缝厚度的计算:
Ts4: 地震作用下结构胶的粘结厚度:mm H: 幕墙分格高:1.50m
θ: 幕墙层间变位设计定位角0.0077 Ψ: 胶缝变位折减系数0.700
2: 结构硅酮密封胶的地震变位承受能力:100.0% Ts4=θ×H×ψ1000/(δ2×(2+δ2))^0.5
=0.0077×1.50×0.700×1000/(1.000×2+1.000))^0.5 =5.0mm 3.胶缝推荐宽度为:7mm 4.胶缝推荐厚度为:6mm 5.胶缝强度验算
胶缝选定宽度为:15mm 胶缝选定厚度为:8mm
(1)短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力: Wk:风荷载标准值:1.533kN/m^2 a:矩形分格短边长度:1.273m Cs:结构胶粘结宽度:15.000mm δ1=Wk×a×0.5/Cs
=1.533×1.273×0.5/15.000 =0.065N/mm^2
(2)短期荷载和作用在结构胶中产生的剪应力: H: 幕墙分格高:1.50m t: 玻璃厚度: 6.0mm
σ2=12.8×H×B×T/CS/(B+H)/1000 =0.003N/mm^2
(3)短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力:
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σ=(σ1^2+σ2^2)^0.5 =(0.053^2+0.003^2)^0.5 =0.054N/mm^2≤0.14N/mm^2 结构胶强度可以满足要求
四,固定片(压板)计算:
固定片(压板)计算:(第1处) Wgf_x:计算单元总宽为1046.0mm Hfg_y:计算单元总高为1620.0mm Hyb1:压板上部分高为200.0mm Hyb2:压板下部分高为200.0mm Wyb:压板长为40.0mm Hyb:压板长为40.0mm Byb:压板厚为7.0mm Dyb:压板孔直径为6.0mm
Wk:作用在玻璃幕墙平面的分布水平地震作用为0.160(kN/m^2) qEAk:垂直于玻璃幕墙上的风荷载标准值为1.533(kN/m^2) A:每个压板承受作用面积(m^2)
A= (Wfg_x/1000/2)×(Hyb1+Hyb2)/1000/2 = (1.0460/2)×(0.2000+0.2000)/2 = 0.1046(m^2)
Pwk:每个压板承受风荷载标准值(KN) Pwk=Wk×A=1.533×0.1046=0.160(KN) Pw: 每个压板承受风荷载设计值(KN) Pw=1.4×Pwk=1.4×0.160=0.224(KN)
Mw:每个压板承受风荷载产生的最大弯矩(KN.M)
Mw=1.5×Pw×(wyb/2)=1.5×0.224×(0.0400/2)=0.007(KN.M) Pek:每个压板承受地震作用标准值(KN) Pek=qEAK×A=0.160×0.1046=0.017(KN) Pe:每个压板承受地震作用设计值 (KN) Pe=1.3×Pek=1.3×0.017=0.022(KN)
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Me: 每个压板承受的最大弯矩(KN.M)
Me=1.5×Pe×(Wyb/2)=1.5×0.022×(0.0400/2)=0.001(KN.M) 采用Sw+0.6Se组合 W:压板截面抵抗矩(MM^3) W=((Hyh-Dyb)×Byb^2)/6 =((40.0-6.0)×7.0^2)/6 =277.7(MM^3)
I:压板截面惯性矩(MM^4) I=((Hyh-Dyb)×Byb^3)/12 =((40.0-6.0)×7.0^3)/12 =971.8(MM^4)
σ=10^6×M/W=10^6×0.007/277.7=25.7(N/mm^2) σ=25.7(N/mm^2)≤84.2(N/mm^2)强度满足要求 U:压板变形(MM)
U=1.5×1000×2×(Pwk+0.6+Pek)×Wyb^3/(48×E×I)
=1.5×1000×(0.060+0.6×0.017)×40.0^3/(24×0.7×10^5×971.8) =0.005MM
Du: 压板相对变形(MM)
Du=U/L=U/(Wyb/2)=0.005/20.0/0.0003 DU=0.0003≤1/150符合要求
Nvbh:压板螺栓(受拉)承载能力计算(N): D:压板螺栓有效直径为5.060(MM)
Nvbh=(π×D^2×170)/4=(3.1416×5.060^2×170)/4 (GBJ17-887.2.1-5)
=3412.5(N)
Nvbh =3412.5(N)≥2×(Pw+0.6×Pe)=475.1(N)满足要求
五、幕墙立柱计算: 幕墙立柱计算:(第一处)
幕墙立柱按等距四点三跨连续梁力学模型进行设计计算: 1.选料
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(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布) qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) rw:风荷载作用效应的分项系数:1.4 Wk:风荷载标准值:1.533kN/m^2 B:幕墙分格个宽:1.273m qw=1.4×Wk×B =1.4×1.533×1.273 =2.732kN/m (2)立柱弯距:
Mw:风荷载作用下立柱弯距(kN/m)
qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值:2.732(kN/m) Hsjcg:立柱计算跨度:3.600m Mw=0.08×qw×Hsjcg^2 =0.08×2.732×3.600^2 =2.832kN/m
qEA:地震作用设计值(KN/M^2):
GAk:玻璃幕墙构件(包括玻璃和框)的平均自重:400N/m^2 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用:
qEAk:垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用(kN/m^2) qEAk=5×αmax×GAK
=5×0.080×400.000/1000 =0.160kN/ m^2
γE:幕墙地震作用分项系数:1.3 qEA=1.3×qEAk =1.3×0.160 =0.208 kN/m^2
qE:水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布) qE= qEA×B =0.208×1.273 =0.265 kN/m
ME:地震作用下立柱弯矩(kN.m):
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ME=0.08×qE×Hsjcg^2 =0.226 kN.m
M:幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN.m) 采用SW+0.6SE组合 M=Mw+0.6×ME =2.832+0.6×0.226 =2.968kN.m
立柱抗弯矩预选值(cm^3) W=M×10^3/1.05/84.2 =2.968×10^3/1.05/84.2 =23.50 cm^3
qWk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) qWk=Wk×B =1.533×1.273 =1.951 kN/m
qEk:水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m) qEk= qEAk×B =0.160×1.273 =0.204kN/m
立柱惯性矩预选值(cm^4)
I1=0.007×180×(qWk+0.6×qEk) ×Hsjcg^3/0.7 =0.007×180×(1.951+0.6×0.204) ×3.600^3/0.7 =143.098cm^4
I2=0.007×1000×(qWk+0.6×qEk) ×Hsjcg^4/0.7/20 =0.007×1000×(1.951+0.6×0.204) ×3.600^4/0.7/20 =143.098cm^4
选定立柱惯性矩应大于: 143.098cm^4 2. 选用立柱型材的截面特性: 选用型材号:XC2\\H1401 型材强度设计值:85.500N/mm^2 型材弹性模量:E=0.7×10^5 N/mm^2
(3)W:(4)I1,I2:15