幕墙结构计算培训
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幕墙结构计算方法我折腾了好久幕墙结构计算方法,总算找到点门道。
咱先说,一开始我真是瞎摸索啊。
我就知道幕墙结构嘛,肯定得先考虑它受到的各种力,就像人站着得能承受自身重量,还得能扛住风来吹是一个道理。
我当时就先从荷载计算开始。
这个荷载计算可真是个头疼的事儿。
比如说风荷载,我一开始就简单按照书本上那种很笼统的公式去套,结果算出来的数据跟实际情况差老远。
这就好比你做菜,只看个食谱上大概的量瞎放调料,做出来的菜指定不好吃。
后来我才意识到,不同地区、不同建筑高度、不同幕墙朝向,那个风荷载的取值都大不一样。
我就专门去查当地的气象数据,像多少年一遇的最大风速啥的,这才慢慢把风荷载算得靠谱点。
还有自重荷载,这听起来好像简单,不就是幕墙材料自己的重量嘛。
但是,你得考虑到那些连接构件的重量啊。
我当时就犯浑,光算了玻璃和框架的重量,把那些螺栓、压板之类小部件的重量给忽略了。
等算出来整个结构受力的时候就发现问题大了,结构好像比想象中脆弱很多。
这就告诉我,可千万不能小看任何小部件的影响力。
应力计算这一块也不好搞。
很多人觉得,按照力学书上的简单公式套就完事儿了。
我试过啊,可没那么简单。
构件的形状、约束条件都会影响应力分布。
这东西就像水流一样,如果河道弯弯扭扭的,水的流动分布就不一样。
我会把幕墙结构简化成力学模型,但是简化过头或者简化得不对都会出问题。
关于幕墙结构计算还有好多小细节。
比如说温度荷载,一天天的温度变化会让幕墙材料伸缩,这也会产生应力。
这个一开始我根本就没考虑到。
还有地震作用,不同抗震设防烈度下,幕墙该怎么计算确保安全性也是千差万别。
我现在觉得,算幕墙结构呀,得特别细心。
每一个小因素都可能影响最终结果。
计算过程中多查规范,多跟做过实际项目的人交流,不要怕犯错,因为犯错的过程就是让你越来越懂的过程。
就比如建筑高度很高的时候,除了风荷载,你要考虑的东西又多了很多,像高空的气流紊流啥的,对幕墙结构都有影响。
有时候可能自己的数学功底不够强,算不了复杂的方程,我就想办法找一些计算软件帮忙。
玻璃幕墙“开启窗”结构计算大全玻璃幕墙是一种由玻璃面板和铝合金型材构成的建筑外墙系统。
其中,玻璃面板作为墙体透明部分,承受风压和自重荷载;而铝合金型材则用来固定和支撑玻璃面板。
在玻璃幕墙系统中,开启窗是一种常见的功能性构件,可以为建筑提供通风和采光的效果。
开启窗的设计与计算需要考虑以下几个方面:1. 开启窗的尺寸:开启窗的尺寸应根据建筑的用途和需求来确定,通常按照人员逃生疏散的需求来设计。
根据国家规范的要求,开启窗的最小尺寸应为600mm x 600mm。
2.开启窗的类型:常见的开启窗类型包括平开窗、推拉窗、旋转窗等。
不同类型的开启窗,在结构的设计和计算上会有所差异。
3.开启窗的结构:开启窗由窗框和窗扇组成。
窗框承受风压和自重荷载,需要经过强度和刚度计算验证;窗扇则承受开启和关闭的载荷,需要考虑材料的强度和可靠性。
4.玻璃面板的选择:开启窗的玻璃面板通常采用单层或双层钢化玻璃。
在计算时需要考虑玻璃的强度、刚度和安全性。
5.铝合金型材的选择:铝合金型材的选择应根据其强度、刚度和耐候性来确定。
在计算时需要考虑型材的抗弯、抗剪和抗扭的能力。
6.开启窗的开启方式:开启窗可以通过手动开启或电动开启。
在计算时需要考虑开启窗的开启和关闭的过程中产生的动力荷载。
7.开启窗的安装:开启窗的安装应考虑强度和稳定性。
在计算时需要考虑开启窗与玻璃幕墙的连接方式和固定方法。
综上所述,玻璃幕墙“开启窗”的结构计算是一个复杂的过程,需要综合考虑材料的性能、结构的强度和稳定性、功能的要求等多个方面。
在计算过程中,应按照相关的国家规范和标准进行,并进行必要的结构分析和验证。
只有合理设计和计算的开启窗,才能满足建筑的使用需求,同时保证其结构的安全性和可靠性。
百科计算举例指导培训内容:计算-用百科软件做计算书培训目的:学会用百科软件(2011版)做简单计算书百科软件-(四川)内江百科科技有限公司。
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设置:菜单栏里的基础数据设置-系统设置,选择规范,以及链接本机的cad ,一般用cad2006 。
选择铝型材强度按照《玻璃幕墙工程技术规范》计算是偏安全的。
调试:点击菜单栏结构计算-进入图形环境,会弹出cad的界面,这时的cad菜单栏里会多出一栏CADPM ,点击它,选图形管理-型材图,点开,会弹出如下界面如果不能弹出该界面可能是cad病毒的原因…尽量解决好,次步骤是导入型材计算其抵抗矩的关键。
幕墙结构设计原理和方法第一节结构设计原理建筑结构的可靠性直接关系到人民生命财产安全,历来是建筑结构设计必须首先面对和需要审慎解决的重大问题。
结构的可靠性是指结构在规定的时间内、在规定的条件下、完成预定功能的能力。
结构的可靠度是对结构可靠性的定量描述,即结构在规定的时间内、在规定的条件下、完成预定功能的概率。
建筑结构可靠度也是一个国家综合性经济政策问题,实际上是选择一种安全与经济相对的最佳平衡。
结构的设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件,不需要进行大修即可按其预定目的使用的时期。
设计使用年限是房屋的地基基础和主体结构“合理使用年限”的具体化,实际上它与合理使用年限是等同的含义。
《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068规定:“结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。
结构的可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定”。
结构在规定的设计使用年限内满足以下功能要求:1.在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用;2.在正常使用时具有良好的工作性能;3.在正常维护下具有足够的耐久性;4.在设计规定的偶然事件发生后,仍然能保持必须的整体稳定性。
施工质量、使用和维护进行相应的控制。
结构可靠度与结构的使用年限长短有关,GB50068所指的结构可靠度,是对结构的设计使用年限而言的,当结构的使用年限超过设计使用年限后,结构失效概率可能较设计预期值要大。
设计基准期是为确定可变作用及与时间有关的材料性能等级取值而选用的时间参数。
它不等同于建筑结构的设计使用年限。
GB50068所考虑的荷载统计参数,都是按设计基准期为50年确定的。
建筑幕墙是建筑物的外围护构件,它要承受外界施加给它的各种作用。
《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068)对结构上的作用给出的定义:“施加在结构上的集中或分布荷载,以及引起结构外加变形或约束变形的原因,均称为结构上的作用”。
“引起结构外加变形或约束变形的原因系指地震、基础沉降、温度变化、焊接等作用”。
2。
玻璃的计算: Cal'c of Glass2。
1。
强度计算: Strength of Glass2。
1。
1。
荷载计算: L oadingA)风荷载计算:Wind Loading风荷载标准值:ωk=βzμsμzω0Standard Design Wind Loading基本风压:ω0=0.55Basic Wind Loading体形系数:μs= 1.50Buid Coefficient高度系数:μz= 1.27High Coefficient风震系数:βz= 2.25Wind Flaf Coefficient风荷载标准值:ωk= 2.36Standard Design Wind Loading风荷载设计值:ω= 3.30Design Wind LoadingB)地震荷载计算:Design of Seismic水平地震作用:q E=βEαmax G/ASeismic Load(HOR)玻璃宽度:a=1225Width of Glass玻璃长度:b=2800Length of Glass玻璃宽长比:a/b=0.44W:L(Glass)玻璃厚度:6+12+6中空玻璃t=7Thick of Glass: 6+12A+6 Double Glazing玻璃面积:A= 3.43Area of Glass玻璃重量:G= 1.76Weight of Glass水平地震影响系数最大值:αmax=0.08Max of Seismic(HOR) Coefficient动力放大系数:βE= 3.00Motive Coefficient水平地震作用:q E=0.12Seismic Load(HOR)2。
1。
2。
各种荷载作用下的应力计算:Stress DesignA)风荷载下应力标准值:σW=6φωk a2/t2Standard Stress of Wind Loading玻璃宽长比:a/b=0.44W:L(Glass)弯曲系数:φ=0.1046Winding Coefficient风荷载下应力标准值:σWK=42.83Standard Stress of Wind LoadingB)地震荷载下应力标准值:σEK=6φq E a2/t2Standard Stress of Seismic Load= 2.23C)自重应力标准值:σGK=G/AsStandard Stress of Dead Weight玻璃自重:G= 1.76Weight of Glass作用面积:As=8820.00Area自重应力标准值:σGK=0.10Standard Stress of Dead WeightD)温差应力σt2=.74*Eαμ1μ2μ3μ4(Tc-Tn)Temperature Stress玻璃弹性模量E=7200.00Flexibility of Glass玻璃的线膨胀系数α= 1.2*10-5Inflation of Glass阴影系数μ1= 1.00Shadow Coefficient窗帘系数μ2= 1.00Curtain Coefficient玻璃面积系数μ3= 1.11Glass Area Coefficient嵌缝材料系数μ4=0.65Frame Edge Coefficient玻璃中央和边缘的温差Tc-Tn=20.00Difference Temperature Between Genter and Frane Edge温差应力σt2=7.69Stress of Temperature<42.00安全2。
幕墙基础知识培训幕墙,作为现代建筑的外衣,不仅赋予了建筑独特的外观,还承担着重要的功能。
对于从事建筑相关行业的人员来说,了解幕墙的基础知识是至关重要的。
接下来,让我们一起深入探索幕墙的世界。
一、幕墙的定义与分类幕墙是建筑的外墙围护,不承重,像幕布一样挂上去,故又称为“帷幕墙”。
它通常由面板(玻璃、铝板、石板、陶瓷板等)和后面的支承结构(铝横梁立柱、钢结构、玻璃肋等)组成。
根据面板材料的不同,幕墙主要分为以下几类:1、玻璃幕墙这是最常见的一种幕墙类型,以玻璃为面板。
玻璃幕墙又可细分为明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙和半隐框玻璃幕墙。
明框玻璃幕墙的金属框架显露在外面,具有较强的立体感;隐框玻璃幕墙的金属框架隐藏在玻璃后面,外观更加简洁;半隐框玻璃幕墙则是部分框架可见,部分隐藏。
2、铝板幕墙铝板幕墙采用铝板作为面板,具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等优点,常用于高层建筑的外墙装饰。
3、石材幕墙石材幕墙以天然石材为面板,给人以稳重、大气的感觉,常用于高档商业建筑和公共建筑。
4、陶板幕墙陶板幕墙是一种新型的幕墙材料,具有良好的保温、隔热性能和丰富的色彩选择。
二、幕墙的性能特点1、美观性幕墙可以根据建筑的设计风格和需求,采用不同的材料和形式,创造出各种独特的外观效果,提升建筑的整体美感。
2、采光与通风合理设计的幕墙可以有效地引入自然采光和通风,降低建筑的能耗,提高室内的舒适度。
3、防水与气密性能优质的幕墙系统能够有效地防止雨水渗透和空气渗透,保护建筑内部不受外界环境的影响。
4、保温与隔热性能通过选用合适的幕墙材料和构造,可以提高建筑的保温隔热性能,减少能源消耗。
5、抗震性能幕墙的支承结构通常具有良好的抗震性能,能够在地震发生时保证幕墙的稳定性和安全性。
三、幕墙的结构体系幕墙的结构体系主要包括框架式幕墙结构、单元式幕墙结构和点支式幕墙结构。
1、框架式幕墙结构这是一种较为传统的结构形式,由立柱和横梁组成框架,将面板固定在框架上。
玻璃幕墙结构计算1.前言随着建筑业的发展,玻璃幕墙得到了广泛使用,修订版《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102-2003)的发布,标志我国幕墙行业的技术标准跨上了新台阶。
为助于幕墙行业工程技术人员理解、应用此规范,确保幕墙结构的安全性、可靠性,特撰写此文。
本文包括结构设计基本规定、幕墙所受荷载及作用、玻璃计算、结构胶计算、横梁计算、立柱计算、连接计算等内容。
2.结构设计基本规定2.1幕墙结构设计方法幕墙的结构计算,采用以概率论为基础的极限状态设计方法,用分项系数设计表达式进行计算。
极限状态包括两种:a.承载能力极限状态:主要指强度破坏、丧失稳定。
b.正常使用极限状态:主要指产生影响正常使用或外观的变形。
2.2设计验算基本过程设计验算基本过程分以下三步:a.根据实际情况进行荷载及作用计算。
b.根据构件所受荷载及作用计算荷载效应及组合。
c.根据验算公式进行设计验算。
2.3验算公式2.3.1承载力验算:S≤RS:荷载效应按基本组合的设计值,可以是内力或应力。
具体到幕墙构件:S=γgSgk+ψwγwSwk+ψeγeSek其中: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,取γg=1.2;γw———风荷载分项系数,取γw=1.4;γe———地震作用分项系数,取γe=1.3;ψw———风荷载组合值系数,取ψw=1.0;ψe———地震作用组合值系数,取ψe=0.5。
R:抗力设计值,可以是构件的承载力设计值或强度设计值。
①如果已知承载力设计值或强度设计值,可直接引用。
见《玻璃幕墙工程技术规范(JGJ 102-2003)》P20§5.2“材料力学性能”。
②如果已知承载力标准值或强度标准值,则需除以材料分项系数K2,得到承载力设计值或强度设计值,举例如下:石材,已知其弯曲强度平均值fgm= 8MPa,则其抗弯强度设计值fg1=fgm/K2=fgm/2.15=3.72(MPa);锚栓,已知其极限抗拉力为50kN,则其抗拉力设计值F=50/K2=50/2=50/2=25(kN)。
弧形幕墙结构计算【原创实用版】目录1.弧形幕墙结构概述2.弧形幕墙结构的计算方法3.弧形幕墙结构的应用案例4.弧形幕墙结构的优点与局限性正文1.弧形幕墙结构概述弧形幕墙结构,顾名思义,是指建筑外墙呈现出弧形的一种建筑结构。
这种结构在现代建筑设计中越来越受到青睐,因为它可以赋予建筑物独特的外观,增强建筑物的观赏性和艺术性。
弧形幕墙结构可以由多种材料构成,如玻璃、石材、金属等。
2.弧形幕墙结构的计算方法弧形幕墙结构的计算方法相较于传统的直线型幕墙结构较为复杂。
计算过程主要包括以下几个步骤:(1)确定幕墙结构的材料和截面形状。
(2)计算弧形幕墙结构在各个方向上的内应力。
(3)根据内应力计算幕墙结构的强度、刚度和稳定性。
(4)考虑风荷载、地震作用等外部荷载对幕墙结构的影响,对结构进行校核。
3.弧形幕墙结构的应用案例弧形幕墙结构在我国已广泛应用于各类大型建筑中,例如:(1)北京鸟巢体育场:该建筑的幕墙结构由钢结构和玻璃构成,形成了鸟巢独特的外观。
(2)广州塔:广州塔的外墙采用了弧形幕墙结构,使其成为广州的地标性建筑之一。
4.弧形幕墙结构的优点与局限性弧形幕墙结构具有以下优点:(1)美观:弧形幕墙结构可以赋予建筑物独特的外观,增加观赏性。
(2)良好的抗风性能:弧形幕墙结构在迎风面上的受力分布较为均匀,有利于提高抗风性能。
然而,弧形幕墙结构也存在一定的局限性:(1)计算复杂:相较于传统直线型幕墙结构,弧形幕墙结构的计算过程较为繁琐。
(2)施工难度较大:弧形幕墙结构的施工过程中,需要对材料进行弯曲加工,增加了施工难度。
幕墙结构计算1、横框计算2、竖框计算3、玻璃计算4、连接计算5、预埋件设计、计算6、焊缝计算一、幕墙横框的计算受力模型:横梁以立柱为支承,按立柱之间的距离作为梁的跨度,梁的支撑条件按简支考虑,其弯距见表5-31。
简支梁内力和挠度表表5-311受力状态:横梁是双向受弯构件,在水平方向由板传来风力、地震力;在竖直的方向由板和横梁自重产生竖向弯距,见图5-14。
横梁双向受弯1、强度M x/γW x+M y/γW y≤f a式中:Mx -- 横梁绕x轴(垂直于幕墙平面方向)的弯距设计值(KN·m);My——横梁截面绕y轴(幕墙平面内方向)幕墙平面内方向的弯距设计值(KN·m);Wx-横梁截面绕x轴(垂直于幕墙平面方向)的截面抵抗矩(mm3)Wy-横梁截面绕y轴(幕墙平面内方向)的截面抵抗矩(mm3)γ-塑性发展系数,可取为1.05;f a-铝型材受拉强度设计值(KN·m2)2M x=1/12q y×B2(B≤H时)M x=1/8q y×B2(B>H时)qy=(1.0×1.4×W k+0.6×1.3×q ey)×B组合系数分项系数W k=βZ·μS·μZ·W O式中:W k-作用在幕墙上的风荷载标准值(KN/m2);βZ-瞬时风压的阵风系数,取2.25;μS-风荷载体型系数,竖直幕墙外表面可按±1.5取用;μZ-风压高度变化系数;应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GBJ9采用。
W O-基本风压(KN/m2),按GBJ9附图中的数值采用;部分城3。
幕墙上悬窗结构计算先来说说这个悬窗为什么要有结构计算呀。
就好比我们搭积木,要是想搭一个高高的塔,我们得知道每块积木能承受多大的重量,放在哪里才不会倒。
悬窗也是这样,它要稳稳地待在幕墙上,不能掉下来砸到下面的人或者东西。
比如说,有个小蚂蚁,它想在一片树叶下面做个小窝,它得知道这片树叶能不能承受它和小窝的重量,这就和悬窗要知道自己的结构能不能承受各种力量是一个道理。
那这个结构计算都要算些什么呢?有一个很重要的就是风的力量。
风就像一个调皮的小怪兽,有时候呼呼地吹得特别猛。
当风很大的时候,它会使劲地推悬窗。
就像我们放风筝,风大的时候风筝会被吹得东倒西歪,悬窗要是不够结实,也会被风弄得晃来晃去,甚至坏掉。
所以呢,要计算风对悬窗产生的压力,这样才能保证悬窗在大风天也能安安稳稳的。
还有呀,悬窗自身的重量也得算进去。
你想想,要是你背着一个很重的小书包,走一会儿就累了。
悬窗挂在幕墙上,就像背着自己重量的小物件,如果幕墙不知道悬窗有多重,可能就支撑不住它了。
就像有一次我在树上挂了一个小盒子,想给小鸟做个家,可是我没考虑小盒子太重了,结果树枝都被压弯了,小盒子差点掉下来。
悬窗可不能这样,所以要精确计算它的重量。
另外,有时候可能还会有一些意外的力量。
比如说,有个小石子不小心打到悬窗上了。
这就好像我们在玩的时候,突然有个小弹珠飞过来打到我们身上一样。
虽然小石子很小,但是它也会给悬窗带来一点力量,这也得在结构计算里考虑到呢。
为了能准确地计算这些,工程师叔叔阿姨们可费了不少心思。
他们会用一些简单的数学知识,就像我们做加减法一样。
不过他们做的是更复杂一点的数学题啦。
他们还会做一些小模型来模拟悬窗在各种情况下的状态。
就像我们玩过家家,用小玩具来模仿大人的生活一样。
通过这些模型,他们就能更好地知道悬窗到底能不能承受住各种力量啦。
弧形幕墙结构计算
摘要:
1.弧形幕墙结构简介
2.弧形幕墙结构的计算方法
3.弧形幕墙结构的应用实例
4.弧形幕墙结构的发展前景
正文:
1.弧形幕墙结构简介
弧形幕墙结构是一种新型的建筑结构形式,它的主要特点是由弧形板材构成,可以形成一个曲面。
这种结构既具有很好的观赏性,又可以满足建筑空间的需求。
弧形幕墙结构广泛应用于大型公共建筑、商业建筑和地标建筑等。
2.弧形幕墙结构的计算方法
弧形幕墙结构的计算方法主要包括以下几个方面:
(1)结构形式分析:根据建筑设计要求,确定弧形幕墙结构的形式,如单曲面、双曲面等。
(2)材料选择与性能分析:选择合适的材料,如铝板、石材等,并分析其性能,如强度、刚度、抗风压能力等。
(3)结构受力分析:对弧形幕墙结构进行受力分析,计算其在各种荷载作用下的内力分布。
(4)结构稳定性分析:检查弧形幕墙结构在受力过程中的稳定性,防止结构发生失稳现象。
(5)构件设计与连接方式:根据计算结果,设计弧形幕墙结构的各个构件,并确定合适的连接方式。
3.弧形幕墙结构的应用实例
弧形幕墙结构在我国已广泛应用于各类建筑中,如北京鸟巢体育场、上海世博会中国馆等。
这些建筑的弧形幕墙结构不仅具有很高的观赏性,而且能够满足建筑空间的功能需求。
4.弧形幕墙结构的发展前景
随着建筑技术的不断发展,弧形幕墙结构在材料、计算方法和施工技术等方面都将取得更大的突破。
幕墙结构计算培训
一、熟悉《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96 和《金属与石材幕墙工程技术规范》
JGJ133-2001 中对各种荷载的取值和分项系数的取值
二、对各种现行各种材料的强度设计值花岗岩、Q235钢、6063-T5铝型材、6003A-T5铝
型材、3003铝板、各种浮法玻璃和钢化玻璃大面强度和边缘强度有一个初步的了解。
三、玻璃的强度和挠度的计算(四边简支和四边点支)
玻璃等效厚度的计算(中空玻璃、夹胶玻璃)
隐框幕墙玻璃结构胶的计算
明框幕墙玻璃边缘挤压应力的计算
四、石材、金属板的强度和挠度计算
五、结构传力模式
六、立柱的计算
(1)荷载的取值
(2)惯性矩、抗弯矩等各种截面参数的算法(CAD中MASSPROP命令的使用)
(3)幕墙立柱构件主要形式(优、缺点)(优先采用上端悬挂支柱,尽量避免下端支承,金属构件刚度较小,容易失稳)
1.简支梁
优点:传力明确,施工方便
缺点:由简支梁算出的型材截面过大,浪费材料
2.双跨梁(双跨梁弯矩和挠度系数)
优点:可减小弯矩和挠度,尤其对挠度的影响很大
缺点:中间支座处的支座反力很大,施工不方便
3.多跨连续梁(在接头处构造上的处理)
优点:可减小幕墙的挠度
缺点:由于活动接头不完全连续,实际上可采用的弯矩值比简支梁的略小。
接头处要进行构造处理
(4)立柱材料的选用
1.铝型材(在挠度允许下,可采用6063A-T5和6063-T5牌号的铝材),挠度主要
由铝型材的弹性模量控制。
2.钢
3.钢铝组合型材
(5)规范对型材壁厚和挠度的强制性要求。
七.幕墙横梁的计算
横梁是双向受弯构件,按立柱之间的距离作为梁的跨度,梁的支承条件按简支考虑。
横梁是双向受弯构件,在水平方向上为风荷载和地震荷载产生的水平荷载,在竖向方向上为由板和横梁自重产生的竖向荷载。
横梁的水平荷载分为三角形荷载和梯形荷载。
八、幕墙连接件的计算
按钢结构规范计算(螺栓连接和焊缝连接)
九、预埋件的计算
预埋件的受力有剪力(一般由自重产生)、拉力(一般由风荷载和地震荷载产生)、弯矩(一般由自重产生),具体见幕墙规范和混凝土规范。
十、结构计算软件的应用
一、荷载的计算
在幕墙计算中荷载主要为风荷载、地震荷载和自重荷载。
(1)风荷载的计算:
幕墙规范中计算中风荷载标准值的计算公式为: W k =βz μs μz W 0
W k : 作用在幕墙上的风荷载标准值 (KN/m 2
) βz : 瞬时风压的阵风系数: 取2.25 μs : 风荷载体型系数: ±1.5
μz : 风荷载高度变化系数(根据建筑物的标高和地面粗糙度查系数)
W 0: 基本风压《全国基本风压分布图》中数值取用 50年一遇系数取1.1,100年一遇系数取1.2
幕墙规范中规定当风荷载标准值小于1 KN/m 2时按1 KN/m 2取值。
幕墙规范中计算中风荷载设计值的计算公式为: W =1.4 W K
(2)地震荷载的计算:
垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用
q EK : 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m 2
)
G Ak :幕墙构件的平均自重(N/m 2
) βE : 动力放大系数: 可取5.0 (根据新规范取值) αmax : 水平地震影响系数最大值(与地震烈度有关)
q EK = AK G ⨯⨯max 5α (3)进行结构计算的时候荷载分项系数的取值
S = S W +0.6S E
二、各种主要材料强度的取值
(1) 玻璃
(2)铝材
在现在市场中可用的铝型材为6063A-T5和6063-T5,它们的材料强度取值见 下表
1.0 6063-T5铝型材
屈服强度 f ya ≥160 N/mm 2 受拉压强度设计值 f ab =85.5 N/mm 2 受剪强度设计值 f as =49.6 N/mm 2
局部承压强度设计值 f abr =150 N/mm 2 弹性模量 E a =70×103 N/mm 2 线膨胀系数 αa =2.35×10-5
重力体积分布 ρa =27.1×103 N/m 3 伸长率 δ≥8 % 泊松比 ν=0.33 2.0 6063A-T5铝型材
抗拉强度 σb ≥230 N/mm 2 受拉压强度设计值 f ab =125.5 N/mm 2 受剪强度设计值 f as =71.8N/mm 2 局部承压强度设计值 f abr =150 N/mm 2 弹性模量 E a =70×103 N/mm 2 线膨胀系数 αa =2.35×10-5
重力体积分布 ρa =27.1×103 N/m 3 伸长率 δ≥8 % 泊松比 ν=0.33 (3) 钢材
现在工程中主要使用Q235B 钢,Q235A 钢不可焊(Q235钢即为A3钢)
Q235钢
屈服强度 f ys ≥235 N/mm 2 局部承压强度设计值 f sbr =320 N/mm 2 抗拉压强度设计值 f sb =215 N/mm 2 抗剪强度设计值 f ss =125 N/mm 2
弹性模量 E s =206×103 N/mm 2 线膨胀系数 αg =1.2×10-5
重力体积分布 ρs =78.5×103 N/m 3
泊松比 ν=0.3 (4) 不锈钢螺栓
不锈钢螺栓主要采用奥氏体 AT-2
屈服强度 f ys ≥700 N/mm 2 抗拉强度设计值 f t b =320 N/mm 2
抗剪强度设计值 f s b =245 N/mm 2 三、玻璃的强度和挠度的计算
1.玻璃强度的计算 校核依据: σ≤fg
q: 玻璃所受荷载组合值:q =W+0.6×1.3q Ek a: 玻璃短边边长(m ) b: 玻璃长边边长(m ) t: 玻璃计算厚度(mm ) ψ: 玻璃板面跨中弯曲系数, 按边长比a/b 查出(b 为长边边长)查表 σw : 玻璃产生的应力
θ:θ= 4
4
t E a q ⨯⨯
η:玻璃的应力折减系数 由θ 查表
σw = η⨯⨯⨯ψ⨯2
2
6t
a q 2.玻璃的挠度计算
较核依据:最大挠度要小于30mm 和a/100
q k : 作用在玻璃上的荷载标准值 (KN/m 2
)
f: 玻璃挠度系数,按边长比a/b 查出(b 为长边边长)查表 D :玻璃的刚度
D=()
2
3
2.0112-⨯t E
θ:θ= 4
4
t E a q k ⨯⨯
η:玻璃的应力折减系数
由θ查表有η U :玻璃的挠度
U=
η⨯⨯⨯D
a q f K 4
3.四边简支和四边点支玻璃的强度和挠度系数 四边点支玻璃的强度由玻璃边缘强度控制
4.中空玻璃和夹胶玻璃等效厚度的计算
te=2
221t t + (夹胶玻璃等效厚度) te=0.95×2221t t + (中空玻璃等效厚度)
四、结构的传力模式
横梁的传力模式分为三种 (1)两边支撑的情况 (2)周边支撑板
1.较规则的四边形板
2.三角形、多边形板
横梁是双向受弯构件,在水平方向上受风荷载和地震荷载传来的水平荷载,在竖 直方向上受由于自重作用产生的竖向荷载。
立柱的传力模式
立柱支撑点按铰支考虑,通常按单跨简支梁计算。
如果每层由两个支撑点,也可以按双跨梁计算。
立柱也可按连续梁计算,此时要在立柱接头要做构造处理,立柱要作为连续,能传递弯矩,应满足以下两条件:
1 .芯柱插入上下柱的不少于2hc ,hc 为立柱截面高度
2 .芯柱的惯性矩不小于立柱的惯性矩。
立柱是偏心受拉构件,在个别情况下,如果立柱在下面支撑,有可能出现偏心受压。
立柱应采用上端悬挂支柱,尽量避免下端支撑。
金属构件刚度较小,受压时容易丧失稳定。
简支梁、双跨梁、连续梁的弯矩、剪力、挠度可由结构静力手册和结构软件计算得出。
五、幕墙连接的计算
1. 在现行规范中要求幕墙的连接要采用螺栓连接。
在进行玻璃幕墙的连接时一般采用不锈钢螺栓(AT-2)。
此不锈钢的螺栓强度要超过Q235钢螺栓。
同时承受剪力和杆轴方向拉力的普通螺栓和铆钉,应符合下列公式的要求
12
2≤⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛b t t b v v N N N N 和 b
c V N N ≤ 摩擦型高强度螺栓和承压型高强度螺栓在普通幕墙中用的较小,如需采用时可参考钢结构规范
2. 在某些工程中要采用焊缝连接,此部分可参考钢结构规范
六、 预埋件的计算。