时代广场立面装饰工程结构计算书.doc

xx
xx 时 代 广 场 II 期
1~10层 外 立 面 玻 璃 装 饰 工 程

结
构
计
算
书

设计单位：xx市科源建筑装饰设计工程有限公司

计算人： 日期：
审核人： 日期：

目 录

目 录 2
第一部分：工程概况 4
第二部分：结构设计理论与材料性能部分 5
1．结构设计理论和标准 5
2．主要材料和它们的设计指标 8
3．基本计算公式: 11
第三部分：结构计算部分 13
ξ1明框幕墙设计计算书 13
一、风荷载计算 13
二、玻璃的选用与校核 13
三、幕墙立柱计算: 16
四、立梃与主结构连接 21
五、幕墙埋件计算 27
六、幕墙预埋件焊缝计算 28
七、幕墙横梁计算 29
ξ2 首层全玻幕墙设计计算书 33
一、风荷载计算 33
二、大片玻璃强度校核: 34
三、玻璃肋宽度选用: 36
四、玻璃肋强度及刚度校核: 36
五、胶缝强度校核: 37
ξ3 9.7m二层全玻幕墙设计计算书 38
一、 风荷载计算 38
二、大片玻璃强度校核: 38
三、玻璃肋宽度选用: 41
四、玻璃肋强度及刚度校核: 41
五、胶缝强度校核: 42
ξ4 46m 全玻幕墙设计计算书 42
一、 风荷载计算 43
二、大片玻璃强度校核: 43
三、玻璃肋宽度选用: 46
四、玻璃肋强度及刚度校核: 46
五、胶缝强度校核: 47
六、后补埋件强度计算 47
ξ5 46m复合铝板幕墙设计计算书 49
一、 荷载计算 49
二、板强度校核: 50
三、幕墙立柱计算: 51
四、立梃与主结构连接 56
五、幕墙横梁计算 59
ξ6 广告招牌位钢梁设计计算书 63
一、荷载计算 63
二、横钢梁内力分析: 65
三、后补埋件强度计算 71
附录SAP2000计算软件分析横钢梁输入与输出结果
第一部分：工程概况
1． 工程概况：
1．01 工程名称：xx时代广场II期1~10层外立面玻璃装饰工程
1．02 建设地点：xx福田区华强北
1．03 建设单位： xx茂业商厦有限公司
1．04 施工单位： xx市广田建筑装饰设计工程有限公司
1．05 基本风压：0.750kN/m^2
1．06 按7度地震烈度计算
1．07 年温差Tn = 800C
1．08 地面粗糙度类型：C类

2． 荷载及其组合：
幕墙系统在结构设计时考虑以下荷载及其组合
风荷载
自重
地震作用
温度应力作用

第二部分：结构设计理论与材料性能部分
1．结构设计理论和标准
1.1．设计依据：
1．1．1 《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001
1．1．2 《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001
1．1．3 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001
1．1．4 《建筑幕墙》 JG 3035-96
1．1．5 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003
1．1．6 《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001
1．1．7 《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001
1．1．8 《建筑制图标准》 GB/T 50104-2001
1．1．9 《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ 113-2003
1．1．10 《全玻璃幕墙工程技术规程》 DBJ/CT 014-2001
1．1．11 《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS 127:2001
1．1．12 《点支式玻幕墙支承装置》 JC 1369-2001
1．1．13 《吊挂式玻幕墙支承装置》 JC 1368-2001
1．1．14 《建筑铝型材 基材》 GB/T 5237.1-2000
1．1．15 《建筑铝型材 阳极氧化、着色型材》 GB/T 5237.2-2000
1．1．16 《建筑铝型材 电泳涂漆型材》 GB/T 5237.3-2000
1．1．17 《建筑铝型材 粉末喷涂型材》 GB/T 5237.4-2000
1．1．18 《建筑铝型材 氟碳漆喷涂型材》 GB/T 5237.5-2000
1．1．19 《玻璃幕墙学性能》 GB/T 18091-2000
1．1．20 《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB/T 18250-2000
1．1．21 《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 GB/T 18575-2001
1．1．22 《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》 GB 3098.1-2000
1．1．23 《紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹》 GB 3098.2-2000
1．1．24 《紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹 》 GB 3098.4-2000
1．1．25 《紧固件机械性能 自攻螺钉》 GB 3098.5-2000
1．1．26 《紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》 GB 3098.6-2000

1．1．27 《紧固件机械性能 不锈钢 螺母》 GB 3098.15-2000
1．1．28 《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T 16823.1-1997
1．1．29 《焊接结构用耐候钢》 GB/T 4172-2000
1．1．30 《浮法玻璃》 GB 11614-1999
1．1．31 《夹层玻璃》 GB 9962-1999
1．1．32 《钢化玻璃 》 GB/T 9963-1998
1．1．33 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB 17841-1999
1．1．34 《铝及铝合金轧制板材》 GB/T 3880-1997
1．1．35 《铝塑复合板》 GB/T 17748
1．1．36 《干挂天然花山岗石，建筑板材及其不锈钢配件》 JC 830.1,830.2-1998
1．1．37 《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JC 133-2000
1．1．37 《建筑用安全玻璃 防火玻璃》 GB 15763.1-2001
1．1．39 《混凝土接缝用密封胶》 JC/T 881-2001
1．1．40 《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T 882-2001
1．1．41 《石材幕墙接缝用密封胶》 JC/T 883-2001
1．1．42 《中空玻璃用弹性密封胶》 JC/T 486-2001
1．1．43 《天然花岗石建筑板材》 GB/T 18601-2001
1．1．44 建筑、结构图纸
1.2 结构设计和计算时均遵守如下理论和标准及相应的计算方法
1.2.1幕墙均按围护结构设计，其主要杆件悬挂在主体结构上，层与层之间设置竖向伸缩缝。
1.2.2玻璃幕墙各构件及连接件均具有承载力、刚度和相对于主体结构的位移能力，并均采用螺栓连接。
1.2.3幕墙均按7度设防，并遵循现行设防的原则，在设防烈度地震作用下经修理后幕墙仍可使用，在罕遇地震作用下幕墙骨架不脱落。
1.2.4幕墙构件在重力荷载﹑风荷载﹑地震作用﹑温度作用和主体结构位移影响下均具有安全性。
1.2.5幕墙构件内力采用弹性方法计算，其截面最大应力设计值应不超过材料的
强度设计值： ≤
式中 ——荷载和作用产生的截面最大应力设计值

——材料强度设计值
1.2.6进行幕墙构件、连接件和锚固件承载力计算时，荷载和作用的分项系数按
下列数值采用：
重力荷载： :1.2
风荷载： :1.4
地震作用： :1.3
温度作用： :1.2
1.2.7幕墙构件进行位移和挠度计算时，荷载和作用分项系数按下列数据取值：
重力荷载： :1.0 风荷载： :1.0
地震作用： :1.0 温度作用： :1.0
1.2.8当两个及以上的可变荷载或作用（风荷载、地震作用、温度作用）效应参加组合时，第一个可变荷载或作用效应的组合系数按1.0采用；第二个可变荷载或作用效应的组合系数按0.6采用；第三个可变荷载或作用效应的组合系数按0.2采用。
1.2.9荷载或作用效应按下列方式进行组合：
(2.1)
式中： ——荷载和作用效应组合后的设计值；
——重力荷载作为不变荷载产生的效应；
——分别为风荷载、地震作用和温度作用作为可变荷载和作用
产生的效应；
——分别为重力荷载、风荷载、地震作用、温度作用的分
项系数，按2.2.6或2.2.7取值；
——分别为风荷载、地震作用和温度作用效应的组合系数，
按2.2.8取值。
1.2.10 幕墙杆件及连接件按各效应组合中的最不利组合进行设计。

2．主要材料和它们的设计指标
1.0 LD31-RCS铝型材(T5铝材)
抗拉强度 σb≥157 N/mm2
屈服强度 fya≥108 N/mm2
受拉压强度设计值 fab=85.5 N/mm2
受剪强度设计值 fas=49.6 N/mm2
局部承压强度设计值 fabr=120 N/mm2
弹性模量 Ea=70×103 N/mm2
线膨胀系数 αa=2.35×10-5
重力体积密度 ρa =27.1×103 N/m3
伸长率 δ≥8 %
泊松比 ν=0.33

2.0 LD31-CS铝型材（T6铝材）
抗拉强度 σb≥205 N/mm2
屈服强度 fya≥177 N/mm2
受拉压强度设计值 fab=140.0 N/mm2
受剪强度设计值 fas=81.2 N/mm2
局部承压强度设计值 fabr=196 N/mm2
弹性模量 Ea=70×103 N/mm2
线膨胀系数 αa=2.35×10-5
重力体积密度 ρa =27.1×103 N/m3
伸长率 δ≥8 %
泊松比 ν=0.33

3.0 钢化玻璃
大面上的强度设计值 fgf=84.0 N /mm2
边缘强度设计值 fge=58.8 N /mm2
弹性模量 Eg=72×103 N/mm2
线膨胀系数 αg=1.0×10-5

重力体积密度 ρg =25.6×103 N/m3
泊松比 ν=0.2

4.0花岗岩
花岗岩抗弯设计强度fT 3.7 N/mm^2
花岗岩抗剪设计强度fTv 1.9 N/mm^2

5.0 3.0 mm厚铝单板
弹性模量 Ea= 70×103 N/mm2
弯曲抗拉压强度设计值 fb= 129.5 N/mm2
泊松比 ν= 0.33

6.0 A3结构钢
屈服强度 fys≥235 N/mm2
局部承压强度设计值 fsbr=320 N/mm2
抗拉压强度设计值 fsb=215 N/mm2
抗剪强度设计值 fss=125 N/mm2
弹性模量 Es=210×103 N/mm2
线膨胀系数 αg=1.2×10-5
重力体积密度 ρs =78.5×103 N/m3
泊松比 ν=0.3

7.0 结构用不锈钢
屈服强度 fys≥205 N/mm2
局部抗压强度设计值 fsbr=279 N/mm2
抗拉压强度设计值 fsb=187 N/mm2
抗剪强度设计值 fss=109 N/mm2
弹性模量 Es=210×103 N/mm2
线膨胀系数 αg=1.8×10-5
重力体积密度 ρs =78.5×103 N/m3

泊松比 ν=0.3

8.0 焊缝（A3钢）
角焊缝强度设计值: ffw=160 N/mm2
对接焊缝强度设计值:
抗拉压强度设计值 fwb=215 N/mm2
抗剪强度设计值 fws=125 N/mm2

9.0 镀锌六角头螺栓（A3钢）
屈服强度 fys≥235 N/mm2
抗拉强度设计值 ftb=170 N/mm2
抗剪强度设计值 fsb=130 N/mm2
承压强度设计值 (构件) fbrb=305 N/mm2

10.0 不锈钢螺栓
屈服强度 fys≥450 N/mm2
抗拉强度设计值 ftb=325 N/mm2
抗剪强度设计值 fsb=272 N/mm2
承压强度设计值(构件) fbrb=584 N/mm2

11.0 II级钢筋
抗拉强度设计值 frt=310 N/mm2

12.0 结构硅酮密封胶
短期强度允许值: f1=0.14 N/mm2
长期强度允许值： f2=0.007 N/mm2

3．基本计算公式:
(1).场地类别划分:
根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别:
A类近海面,海岛,海岸,湖岸及沙漠地区;
B类指田野,乡村,丛林,丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;
C类指有密集建筑群的城市市区;
D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区;
xx时代广场II期1~10层外立面装饰工程按C类地区计算风压

(2).风荷载计算:
幕墙属于薄壁外围护构件，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 7.1.1 采用
风荷载计算公式: Wk=βgz×μz×μs×W0
其中: Wk---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)
βgz---瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定
根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=K(1+2μf)
其中K为地区粗糙度调整系数，μf为脉动系数
A类场地: βgz=0.92*(1+2μf) 其中：μf=0.387*(Z/10)-0.12
B类场地: βgz=0.89*(1+2μf) 其中：μf=0.5(Z/10)-0.16
C类场地: βgz=0.85*(1+2μf) 其中：μf=0.734(Z/10)-0.22
D类场地: βgz=0.80*(1+2μf) 其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3
μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定,
根据不同场地类型,按以下公式计算:
A类场地: μz=1.379×(Z/10)0.24
B类场地: μz=(Z/10)0.32
C类场地: μz=0.616×(Z/10)0.44
D类场地: μz=0.318×(Z/10)0.60
本工程属于B类地区,故μz= (Z/10)0.32
μs---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取为：1.2
W0---基本风压,按全国基本风压图, xx地区取为0.750kN/m2

(3).地震作用计算:
qEAk=βE×αmax×GAK
其中: qEAk---水平地震作用标准值
βE---动力放大系数,按 5.0 取定
αmax---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:
6度: αmax=0.04
7度: αmax=0.08
8度: αmax=0.16
9度: αmax=0.32
xx设防烈度为7度,故取αmax=0.080
GAK---幕墙构件的自重(N/m2)

(4).荷载组合:
结构设计时，根据构件受力特点，荷载或作用的情况和产生的应力(内力)作用方向，选用最不利的组合，荷载和效应组合设计值按下式采用：
γGSG+γwφwSw+γEφESE+γTφTST
各项分别为永久荷载：重力；可变荷载：风荷载、温度变化；偶然荷载：地震
水平荷载标准值: qk=Wk+0.5qEAk
水平荷载设计值: q=1.4Wk+0.5×1.3qEAk
荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:
①对永久荷载采用标准值作为代表值，其分项系数满足：
a.当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合，取1.2；对有永久荷载效应控制的组合，取1.35
b.当其效应对结构有利时：一般情况取1.0；对结构倾覆、滑移或是漂浮验算，取0.9
②可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取1.4

第三部分：结构计算部分
ξ1明框幕墙设计计算书
一、风荷载计算
1、标高为46.180处风荷载计算
(1). 风荷载标准值计算:
Wk: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m^2)
βgz: 46.180m高处阵风系数(按C类区计算):
μf=0.734×(Z/10)^(-0.22)＝0.524
βgz=0.85×(1+2μf)=1.741
μz: 46.180m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2001)
μz=0.616×(Z/10)^0.44=1.208
风荷载体型系数μs=1.20
Wk=βgz×μz×μs×W0 (GB50009-2001)
=1.741×1.208×1.2×0.750
=1.892 kN/m^2
(2). 风荷载设计值:
W: 风荷载设计值: kN/m^2
rw: 风荷载作用效应的分项系数：1.4
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.2.5 规定采用
W=rw×Wk=1.4×1.892=2.649kN/m^2

二、玻璃的选用与校核
玻璃的选用与校核:(第1处)
本处选用玻璃种类为: 钢化玻璃
1. 玻璃面积:
B: 该处玻璃幕墙分格宽: 2.250m
H: 该处玻璃幕墙分格高: 2.180m
A: 该处玻璃板块面积:
A=B×H
=2.250×2.180
=4.905m^2

2. 玻璃厚度选取:
Wk: 风荷载标准值: 1.892kN/m^2
A: 玻璃板块面积: 4.905m^2
K3: 玻璃种类调整系数: 3.000
试算:
C=Wk×A×10/3/K3
=1.892×4.905×10/3/3.000
=10.314
T=2×(1+C)^0.5-2
=2×(1+10.314)^0.5-2
=4.727mm
玻璃选取厚度为: 10.0mm
3. 该处玻璃板块自重:
GAK: 玻璃板块平均自重(不包括铝框):
t: 玻璃板块厚度: 10.0mm
玻璃的体积密度为: 25.6(KN/M^3)
GAK=25.6×t/1000
=25.6×10.0/1000
=0.256kN/m^2
4. 该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:
αmax: 水平地震影响系数最大值: 0.080
qEAk: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m^2)
qEAk=5×αmax×GAK
=5×0.080×0.256
=0.102kN/m^2
rE: 地震作用分项系数: 1.3
qEA: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)
qEA=rE×qEAk
=1.3×qEAK
=1.3×0.102
=0.133kN/m^2

5. 玻璃的强度计算:
校核依据: σ≤ｆg=84.000 N/mm^2
Wk: 垂直于玻璃平面的风荷载标准值(N/mm^2)
qEK: 垂直于玻璃平面的地震作用标准值(N/mm^2)
σWk: 在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm^2)
σEk: 在垂直于玻璃平面的地震作用作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm^2)
θ: 参数(用于查玻璃板折减系数)
η: 折减系数
a: 玻璃短边边长: 2180.0mm
b: 玻璃长边边长: 2250.0mm
t: 玻璃厚度: 10.0mm
ψ: 玻璃板的弯矩系数, 按边长比a/b查
表6.1.2-1得: 0.047
在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N/mm^2)
θ=Wk×a^4/(E×t^4)
=59.35
η: 折减系数，按θ=59.35
查表得:0.78
σWk=6×ψ×Wk×a^2×η/t^2
=6×0.047×1.892×2.180^2×0.782/10.0^2
=19.869N/mm^2
在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N/mm^2)
θ=qEK×a^4/(E×t^4)
=3.21
η: 折减系数，按θ=3.21
查6.1.2-2表得:1.00
σEk=6×ψ×qEAK×a^2×η/t^2
=6×0.047×0.102×2.180^2×1.000/10.0^2
=1.375N/mm^2
σ: 玻璃所受应力:

采用SW+0.5SE组合:
σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK
=1.4×19.869+0.5×1.3×1.375
=28.711N/mm^2
df: 在风荷载标准值作用下挠度最大值(mm)
D: 玻璃的刚度(N.mm)
t: 玻璃厚度: 10.0mm
ν: 泊松比，按JGJ 102-2003 5.2.9条采用，取值为 0.20
μ: 挠度系数: 0.004
D=(E×t^3)/12(1-ν^2)
=6250000.00 (N.mm)
df=μ×Wk×a^4×η/D
=23.1 (mm)
由于玻璃最大应力设计值σ=28.711N/mm^2≤ｆg=84.000N/mm^2
玻璃的强度满足!
由于玻璃的最大挠度df=23.1mm,小于或等于玻璃短边边长的60分之一36.333 (mm)
玻璃的挠度满足!
6. 玻璃最大面积校核:
Azd: 玻璃的允许最大面积(m^2)
Wk: 风荷载标准值: 1.892kN/m^2
t: 玻璃厚度: 10.0mm
α1: 玻璃种类调整系数: 3.000
A: 计算校核处玻璃板块面积: 4.905m^2
Azd=0.3×α1×(t+t^2/4)/Wk
=0.3×3.000×(10.0+10.0^2/4)/1.892
=16.649m^2
A=4.905m^2≤Azd=16.649m^2
可以满足使用要求

三、幕墙立柱计算:
幕墙立柱计算: (第1处)
幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算：

1. 选料:
(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: 1.892kN/m^2
B: 幕墙分格宽: 2.250m
qw=1.4×Wk×B
=1.4×1.892×2.250
=5.960kN/m
(2)立柱弯矩:
Mw: 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)
qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值: 5.960(kN/m)
Hsjcg: 立柱计算跨度: 4.500m
Mw=(L1^3+L2^3)/8/(L1+L2)×qw
=(4.100^3+0.400^3)/8/(4.100+0.400)×5.960
=11.420kN·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
=0.208kN/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
=0.208×2.250
=0.468kN/m

ME: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):
ME=(L1^3+L2^3)/8/(L1+L2)×qE
=(4.100^3+0.400^3)/8/(4.100+0.400)×0.468
=0.897kN·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+0.5SE组合
M=Mw+0.5×ME
=11.420+0.5×0.897
=11.869kN·m
(3)W: 立柱抗弯矩预选值(cm^3)
W=M×10^3/1.05/215.0
=11.869×10^3/1.05/215.0
=52.575cm^3
qwk: 风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)
qwk=Wk×B
=1.892×2.250
=4.257kN/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
=0.160×2.250
=0.360kN/m
(4)I1,I2: 立柱惯性矩预选值(cm^4)
R0=[L1^2/2-(L1^3+L2^3)/8(L1+L2)]×(qwk+0.5×qEk)/L1
=7.022KN
I1=1000×[1.4355×R0-0.409×(qwk+0.5×qEk)×L1]×L1^3/(24×2.1)/20
=180.494cm^4
I2=[1.4355×R0-0.409×(qwk+0.5×qEk)×L1]×L1^2×180/(24×2.1)
=158.483cm^4
选定立柱惯性矩应大于: 180.494cm^4
2. 选用立柱型材的截面特性:
选用型材号: 150x75x6mm 钢管
型材强度设计值: 215.000N/mm^2

型材弹性模量: E=2.1×10^5N/mm^2
X轴惯性矩: Ix=723.134cm^4
Y轴惯性矩: Iy=238.575cm^4
X轴抵抗矩: Wx1=96.427cm^3
X轴抵抗矩: Wx2=96.409cm^3
型材截面积: A=25.469cm^2
型材计算校核处壁厚: t=6.000mm
型材截面面积矩: Ss=61.883cm^3
塑性发展系数: γ=1.05
3. 幕墙立柱的强度计算:
校核依据: N/A+M/γ/w≤ｆa=215.0N/mm^2(拉弯构件)
B: 幕墙分格宽: 2.250m
GAk: 幕墙自重: 400N/m^2
幕墙自重线荷载:
Gk=400×Wfg/1000
=400×2.250/1000
=0.900kN/m
Nk: 立柱受力:
Nk=Gk×Hsjcg
=0.900×4.500
=4.050kN
N: 立柱受力设计值:
rG: 结构自重分项系数: 1.2
N=1.2×Nk
=1.2×4.050
=4.860kN
σ: 立柱计算强度(N/mm^2)(立柱为拉弯构件)
N: 立柱受力设计值: 4.860kN
A: 立柱型材截面积: 25.469cm^2
M: 立柱弯矩: 11.869kN·m
Wx2: 立柱截面抗弯矩: 96.409cm^3
γ: 塑性发展系数: 1.05

σ=N×10/A+M×10^3/1.05/Wx2
=4.860×10/25.469+11.869×10^3/1.05/96.409
=119.156N/mm^2
119.156N/mm^2≤ｆa=215.0N/mm^2
立柱强度可以满足
4. 幕墙立柱的刚度计算:
校核依据: Umax≤L/250
Umax: 立柱最大挠度
Umax=1000×[1.4355×R0-0.409×(qWk+0.5×qEk)×L1]×L1^3/(24×2.1×Ix)
立柱最大挠度Umax为: 5.089mm≤15mm
Du: 立柱挠度与立柱计算跨度比值:
Hsjcg: 立柱计算跨度: 4.500m
Du=U/Hsjcg/1000
=5.089/4.500/1000
=0.001≤1/250
挠度可以满足要求
5. 立柱抗剪计算:
校核依据: τmax≤[τ]=125.0N/mm^2
(1)Qwk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)
R0: 双跨梁长跨端支座反力为: 6.737KN
Ra: 双跨梁中间支座反力为: 31.962KN
Rb: 双跨梁短跨端支座反力为: 19.542KN
Rc: 中间支承处梁受到的最大剪力(KN)
=21.245 KN
Qwk=21.245 KN
(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)
Qw=1.4×Qwk
=1.4×21.245
=29.743kN
(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN)
R0: 双跨梁长跨端支座反力为: 0.570KN
Ra: 双跨梁中间支座反力为: 2.703KN

Rb: 双跨梁短跨端支座反力为: 1.653KN
Rc: 中间支承处梁受到的最大剪力(KN)
=1.797 KN
QEk=1.797 KN
(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN)
QE=1.3×QEk
=1.3×1.797
=2.336kN
(5)Q: 立柱所受剪力:
采用Qw+0.5QE组合
Q=Qw+0.5×QE
=29.743+0.5×2.336
=30.911kN
(6)立柱剪应力:
τ: 立柱剪应力:
Ss: 立柱型材截面面积矩: 61.883cm^3
Ix: 立柱型材截面惯性矩: 723.134cm^4
t: 立柱壁厚: 6.000mm
τ=Q×Ss×100/Ix/t
=30.911×61.883×100/723.134/6.000
=44.087N/mm^2
44.087N/mm^2≤125.0N/mm^2
立柱抗剪强度可以满足

四、立梃与主结构连接
立梃与主结构连接: (第1处)
1.校核连接不锈钢螺栓M16：
Lct2: 连接处钢角码壁厚: 8.000mm
D2: 连接螺栓直径: 16.000mm
D0: 连接螺栓直径: 14.120mm
采用SG+SW+0.5SE组合
N1wk: 连接处风荷载总值(N):

N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000
=1.892×2.250×4.500×1000
=19156.500N
连接处风荷载设计值(N) :
N1w=1.4×N1wk
=1.4×19156.500
=26819.100N
N1Ek: 连接处地震作用(N):
N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000
=0.160×2.250