玻璃幕墙横框设计计算.doc

玻璃幕墙横框设计计算 横框受两个方向力的作用，一个是重力作用，另一个是垂直于玻璃表面的风荷载和地震作用。横框长B=1.2米，承担重力方向分格高H1=1.5米，上下分格平均高H2=1.5米。所选用横框型材的截面特性如下：Ix对x轴方向的惯性矩=11.2cm4Iy对y轴方向的惯性矩=11.2cm4Wx对x轴方向的抵抗矩=3.13cm3Wy对y轴方向的抵抗矩=3.13cm3Sx对x轴方向的面积距=50cm3Sy对y轴方向的面积距=50cm31.荷载计算a,横框受重力作用时横框所承受的重力线荷载标准值为： qxk玻tH11.1 25.6111.51.1/1000 .465 KNm 式中： 玻玻璃的密度，取25.6 KNm3 t 玻璃的总厚度 m； H1 自重方向分格高度 m；横框所承受的重力线荷载设计值为： qx1.2qxk.558 KNmb,横框受风荷载和地震作用时：WkgZs1zWo 1.5721.21.838.45 1.56KNm2 qEyemaxGA 5.16.5581.8 .248KNm2 式中：qEy作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KNm2)； G 幕墙分格构件的重量(KN)； A 幕墙分格面积(m2)； max水平地震影响系数最大值，取.16； e动力放大系数，取5 。 其中 GHBt玻1.1 1.51.21125.6 1.1/1000 .558 AHB1.51.2 1.8m2荷载组合值为 qykWkB 1.561.2 1.872KNm qy(1.01.4Wk0.51.3qEy)B (11.41.560.51.3.248)1.2 2.814KNm2.刚度计算横框的许用挠度为fB18012001806.7mm则按简支梁计算，横框所需的最小惯性矩为Iymin5qxkB4384Ef 5.4651.24108(384700006.7) 2.677 cm4Iy11.2cm4IxminqykB4120Ef 1.8721.24108(120700006.7) 6.897 cm4Ix11.2cm4 式中：B玻璃分格宽度 m； E弹性模量 N/mm2 3.强度计算横框最大弯矩按下式计算MyqxB28 .5581.228 .1 KNmMxqyB212 2.8141.2212 .338 KNm横框的抗弯承载力应满足下式要求MxWxMyWyfa则 MxWxMyWy 103.338(1.053.13)103.1(1.053.13) 133.272Nmm2fa85.5Nmm2横框的抗剪承载力应满足下式要求VySx(Ixtx)fvVxSy(Iyty)fv式中：Vx、Vy横梁水平方向、竖直方向的剪力设计值(N)； Sx、Sy横梁截面绕X轴、Y轴的面积矩(cm3); tx、ty横梁截面垂直于Y、X方向的腹板截面总宽度(mm)； fv 型材抗剪强度设计值(N/mm2);Vx1000qxB/2334.8 NVy1000qyB/4844.2 N 则， VySx(10Ixtx) 844.250(1011.26) 62.813fv49.6N/mm2则， VxSy(10Iyty) 334.850(1011.26) 24.911fv49.6N/mm2所以横框刚度和强度不满足要求。