幕墙结构计算培训共26页

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。

框架幕墙结构—材料一、框架幕墙分类：1.隐框幕墙2.明框幕墙3.半隐幕墙4.挂式（小单元）幕墙5.横挂竖压式框架幕墙6.干法幕墙二、框架幕墙的连接：1.框架与主体结构的连接① 埋件② 转接件（开长条孔，实现幕墙三维调整，如下图）③ 螺栓（不锈钢M12X110）奥氏体（ A）不可淬硬，耐腐蚀。

马氏体（ C）可淬硬。

铁素体（ F）不可淬硬，耐腐蚀。

（不锈铁）（幕墙用其他不锈钢材料-- 奥氏体不锈钢 AISI304 ，AISI316 ，含镍量≥ 8% 。

）框之间的转接 - —竖框伸缩缝≥ 15 ，插芯长度≥ 250 可采用铝合金插芯，插芯与框之间紧密配合，可利用螺钉（一般借用连接转接件的螺栓）限位（如图）。

顶底连接---要保证框端面与结构间≥ 50的间隙，为避免螺栓（钉）漏出封修范围，可采用前后打钉的方式（如图）。

.梁形式 --- 单跨梁，双跨梁，等跨铰接梁（跨距相等， 5 跨以上，需要校核 5 跨以上，最大弯矩出现在第一跨，最大剪力应力在第 1 支座， 0 支座剪力应力最小）。

（如图）.2.横竖框的连接（如图）① 角片插接（结构简单，防止横框受剪，成本低，但安装不便）② 角片螺接（结构较为复杂，防止横框受剪，安装方便，但成本较高）③ 专用件连接（结构复杂，防止横框受剪，安装非常方便，但成本较高）④ 横竖框搭接（结构比较简单，横框穿入竖框铣开的口中，但也需要使用横框插销连接，交口处内视效果差）3.面材的连接（如图）①隐框幕墙（结构胶粘接玻璃和副框，副框及横竖龙骨用压板压紧—间距300~350但需计算。

压板长度50mm，宽度 45mm 。

）② 明框幕墙（穿入或压入压板的胶条与横竖龙骨胶条，夹紧玻璃板块。

）③半隐幕墙（明框与隐框的结合，为使隐框方向的胶条—-- 二道，明框胶条交圈密封，隐框方向的框材需长出两肋从而使框材宽度增加，但又由于其副框无须组角可设计为开腔，宽度又可减小16mm左右。

所以仍可保证竖框60 尺寸。

幕墙的结构计算书l.荷载计算:1.1风荷载计算：计算式：Wk=ξ×βD×μｓ×μｚ×Wo（KN／m2)式中：Wk—-作用于幕墙的风荷载标准值(ＫN／ｍ２)ξ——放大系数。

ξ=１．0βＤ—一阵风系数βD=2.25μｓ-风荷载荷的体型系数μs＝±1.5μz——风荷载荷的高度系数.Μｚ＝1.8３Wo—-基本风压值。

Ｗo=０．44KN／m2计算结果:Wk=２.7２KN/m２１.2自重荷载计算:幕墙单元构件自重包括:铝合金型材、玻璃（铝板)及连接件的重量:计算式：G=η1×A1＋η2×A2+η3×A3（KN／ｍ2）式中:G—单元构件的重量（KN）η1－－-玻璃单位面积重量(ＫN／m2）η1=0．３24KN／ｍ２Ａ1-———单元板玻璃安装面积m２η２－—－型材及连接件单位面积安装重量(ＫN／ｍ2）η2=0。

147KN/m2A2—-－—-单元板块的面积ｍ2A2＝3.３m2计算结果：G=1。

5４4ＫＮ1。

３幕墙立柱型材断面的几何特性：Jy=699.98ｃm４Wy=8９.１4 cm3A=27.54 cm2Wk=2．7２ ＫＮ／m 2水平分格=1．8ｍ 支点间距=１。

85m计算弯矩=3KN 。

m E ＝０。

7×105 M Ｐa （铝型材） 塑性发展系数取1．0５1.３．1幕墙立柱的挠度计算计算式：f max ＝JyE L P ...384..53 计算结果：f max =1。

５62mm校核：ｆｍax ＜f=１85０/180＝１0。

２8７mm结论:挠度满足要求。

1.3。

2幕墙立柱的强度计算:计算式：WM A N γσ+=0 计算结果：бｍax =3２．０5MPa校核:бｍax 〈б=84．2MPa结论：强度满足要求1.4横框的挠度、强度计算:横框的挠度计算:1。

４.1横框受二个方向荷载作用，产生两个方向挠度ｆx 和fy。

幕墙结构概念介绍一、幕墙的定义1.1 幕墙的定义什么是幕墙立柱下端可对幕墙立柱来说，主体结构发生竖向压缩、转动，平动时，立柱均能在支点之间通过转动、平动来释放主体结构的位移支座铰接连接方式，立柱可以绕支点转动伸缩，可转动二、幕墙材料 2.1 玻璃玻璃的定义玻璃是一种均质的材料，一种固化的液体，分子完全任意排列，不具有晶体的结构。

玻璃没有熔点，当他被加热时，会追加从固体状态转变为具有塑性的黏质状态。

玻璃是各向同性的、是一种脆性材料，没有屈服点。

玻璃的基本物理性能性能符号值密度ρ25.6kN/m3弹性模量E72000 N/mm2泊松比μ0.2比热容C0.72 x103J/(kg x K)线膨胀系数α1x 10-5K-1导热率λ1W/(m x K)二、幕墙材料 2.1 玻璃建筑幕墙用玻璃的总类l 浮法玻璃l 热处理玻璃Ø钢化玻璃Ø半钢化玻璃l 夹层玻璃浮法半钢ØPVB 夹层ØSGP 夹层l 中空玻璃Ø充空气Ø充惰性气体l 镀膜玻璃Ø反射膜ØLow-E 膜玻璃表面无应力破碎成大块化玻璃表面压应力小放射性裂痕，无大块碎片脱落钢化玻璃表面压应力大碎裂成小颗粒二、幕墙材料 2.1 玻璃玻璃的力学性能注意：玻璃受长期荷载作用的应力允许值远小于短期荷载下的应力允许值二、幕墙材料 2.2 铝合金材料幕墙常用铝合金龙骨力学参数注意：铝合金结构设计规范和玻璃幕墙工程技术规范中的铝合金强度取值不同，因为两本计算公式中对塑性发展系数的考虑。

二、幕墙材料 2.3 钢材钢材的力学参数二、幕墙材料 2.3 钢材钢材焊缝的强度指标 1 手工焊用焊条、自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属的力学性能不低于母材的性能。

2 焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的规定，其检验方法应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定。