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1、石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书目录1计算引用的规范、标准及资料11.1 幕墙设计规范：11.2 建筑设计规范： 11.3 铝材规范：21.4 金属板及石材规范： 21.5 玻璃规范：21.6 钢材规范：31.7 胶类及密封材料规范： 31.8 五金件规范：41. 9相关物理性能等级测试方法： 41.10建筑结构静力计算手册（第二版）51. 11 土建图纸：5石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书对B类场地：当z350m时，取z=350m,当zvlOm时，取z=10m；对C类场地：当z450m时，取z=450m,当zvl5m时，取z=15m；对D类场地：当z550m时，取z=550m
2、,当z25时取a=25,当A小于1时取A=1 ；LogA=0.362那么：pisi(A)=si(l)+|isi(25)-|isi(l)logA/1.4=1.4+1.12-1.4x0.362/1.4= 1.328按建筑结构荷载规范GB50009-2012第条：计算围护结构风荷载时，建筑物内部 压力的局部体型系数可按以下规定采用：1封闭式建筑物，按其外外表风压的正负情况取-0.2或0.2；2仅一面墙有主导洞口的建筑物：-当开洞率大于0.02且小于或等于0.10时，取0.4|isi;-当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时，取0.6|isi;-当开洞率大于0.30时，取0.8国1；3其它情况，应
3、按开放式建筑物的四取值；石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书注：1:主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比；2：阳1应取主导洞口对应位置的值；本计算中建筑物内部压力的局部体型系数为0.2(封闭式建筑内外表)；因此，计算非直接承受风荷载的支承结构时的局部风压体型系数为：|isi=1.328+0.2= 1.528而对直接承受风压的面板结构来说，其局部风压体型系数为：|isi=l.4+0.2= 1.6wo：基本风压值(MPa),根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2012附表E.5中数值采用，但不小于0.3KN/m2,按重现期50年,四川成都地区取0.0003MPa；3. 2计
4、算支承结构时的风荷载标准值Wk=3gz|lz|lslW0=1.6101X1.3164X1.528x0.0003=0.000972MPa 因为 Wk0.001MPa,所以按 JGJ102-2003,取 Wk=0.001MPa。4. 3计算面板材料时的风荷载标准值Wk=Pgz|lzgslWo=0.001017MPa4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值qEk=PEdmaxGk/A5.3.4JGJ102-2003qEk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；Pe：动力放大系数，取5.0；amax：水平地震影响系数最大值，取0.08；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)；A：幕墙构件的面
5、积(mrrP)；5平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值PEk=PEdmaxGk5.3.5 JGJ102-2003PEk：平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值(N)；Pe：动力放大系数，取5.0；amax：水平地震影响系数最大值，取0.08；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)；按照JGJ102规范5.4节条文说明局部的规定，对于竖向幕墙和与水平面夹角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墙，可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合。5. 6作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合：S =ygS Gk+V wY wS wk+V eYeS Ek 5.4.1JGJ102-2003上式中：S：作用效应组合的
6、设计值；SGk：重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；Swk、sEk：分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值；石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书YG Yw YE：各效应的分项系数；Ww、WE：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的 YG Yw、YE 为分项系数，按 、543、5.4.4JGJ102-2003及表 8.2.9GB50068- 2018规定如下：进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时：重力荷载：YG： 1.3；风荷载：Yw： 1.5；地震作用：Ye： 1.3；进行挠度计算时；重力荷载：YG： 1.0;风荷载：Yw： 1.0；地震作用：可不做组合考虑；上
7、式中，风荷载的组合系数Ww为地震作用的组合系数VE为0.5；4幕墙立柱计算基本参数：1：计算点标高：25m；2：力学模型：简支梁；3：立柱跨度：L=2000mm；4：立柱左分格宽：1150mm；立柱右分格宽：1150mm；5：立柱计算间距：B=1150mm；6：板块配量铝单板；7：立柱材质：Q235；8：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下:剪力图(V)q(N/mm)TTtTZ简支梁受力模型石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书4.1 立柱型材选材计算风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)； wk：风荷载
8、标准值(MPa)；B：幕墙立柱计算间距(mm)； qwk=WkB =0.001x1150 = 1.15N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；qw = 1.5qwk =1.5x1.15 = 1.725N/mm(2)水平地震作用线荷载集度(按矩形分布)：qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；Pe：动力放大系数，取5.0；amax：水平地震影响系数最大值，取0.08；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N),(含面板和框架)；A：幕墙构件的面积(mn?)；qEAk=pEamaxGk/A 5.3.4JGJ 102-2003=0.00016MPaqEk：水平地震作用
9、线荷载集度标准值(N/mm)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；qEk=qEAkB=0.00016x1150 =0.184N/mmqE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；qE= 1 .3qEk =1.3x0.184 =0.239N/mm 幕墙受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5Se设计值组合：5.4.1JGJ 102-2003 q=qw+0.5qE= 1.844N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1JGJ102-2003qk = qwk= L15N/mm立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值：Mx：弯矩组合设计值(N.mm)；Mw：风荷载作用下立柱产生的弯矩设计值(N.m
10、m)；Me：地震作用下立柱产生的弯矩设计值L：立柱跨度(mm)；10石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书采用Sw+0.5Se组合：Mw=qwL2/8ME=qEL2/8Mx=Mw+0.5Me=qL2/8= 1.844x200()2/8二922000Nmm6. 2确定材料的截面参数立柱抵抗矩预选值计算：Wnx：立柱净截面抵抗矩预选值(mn?)；Mx：弯矩组合设计值(N.mm)；Y：塑性开展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002,取1.00 对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50
11、429-2007,取1.00；fs：型材抗弯强度设计值(MPa),对Q235取215Mpa；WnxMx/yfs=922000/1.05/215=4084.164mm3立柱惯性矩预选值计算：qk：风荷载线荷载集度标准值(N/mm)；E：型材的弹性模量(MPa),对Q235取206000MPa；Ixmin：材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm4)；L：计算跨度(mm)；dfjim：按规范要求，立柱的挠度限值(mm)；关于幕墙龙骨挠度限值问题，由于目前JGJ133-2001 JGJ102-2003 JGJ336-2016、 GB/T21086-2007等多部规范同时作用，这些规范制定年限跨度很大，限于
12、规范制定时的上位 法以及当时的行业情况不同，这些规范对幕墙龙骨的挠度要求各有不同，具体要求分别如下：I .按金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001：当跨度W7.5m时：铝型材取跨度的1/180且不大于20mm,钢型材取跨度的1/300且不大 于 15mm；当跨度7.5m时：取跨度的1/500；H.按玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003：对铝型材取跨度的1/180,钢型材取跨度的1/250；III .按人造板材幕墙工程技术规范JGJ336-2016：当跨度S4500mm时，挠度限值为跨度的1/180；当4500mmV跨度二7000mm时，挠度限值为跨度的1/250+7；当跨度70
13、00mm时，挠度限值为跨度的1/200；IV .按建筑幕墙GB/T21086-2007：对铝型材取跨度的1/180,钢型材取跨度的1/250；对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙：11石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书当跨距S4500mm时,绝对挠度不应该大于20mm；当跨距4500mm时,绝对挠度不应该大于30mm；(其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制)外表上看上述规范应用范围各有不同，但是实际上这些幕墙形式的龙骨受力并无区别， JGJ133及JGJ102也在按JGJ336进行修订。按不同规范中对相同事物的规定，应以最新规定 为准的原那么：理论上无论是哪种幕墙，其龙骨挠度限值均应以最新的J
14、GJ336-2016的要求(与 待公布的新JGJ133及新102规范要求是相同的)来执行，结合本工程实际情况，对本例中的 挠度限值按JGJ336-2016取：相对挠度限值为：17180=2000/180=11.111mm实际挠度限值为：dfjim=l 1.111mmdfjim5qkL/384EIxminIxmin=5 qkL，/384Edf, 1 i m=5x1.15x20004/384/206000/11.111=104673.377mm43选用立柱型材的截面特性按上一项计算结果选用型材号：60x60x4钢矩管型材的抗弯强度设计值：fs=215MPa型材的抗剪强度设计值：B=125MPa型材
15、弹性模量：E=206000MPa绕X轴惯性矩：Ix=470700mm4绕Y轴惯性矩：Iy=470700mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wnxi=15690mm3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2= 15690mm3型材净截面面积：An=896mm2型材线密度：yg=0.070336N/mm型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：匚8mm型材受力面对中性轴的面积矩：Sx=9424mm3塑性开展系数：丫=1.054立柱的抗弯强度计算立柱轴向拉力设计值：Nk：立柱轴向拉力标准值(N)；qGAk：幕墙单位面积的自重标准值(MPa)；A：立柱单元的面积(mn?)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；L：立柱跨度(mm)；Nk
16、=qGAkA二 qGAkBL=0.0004x1150x2000二920NN：立柱轴向拉力设计值(N)；12石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书N=1.3Nk=1.3x920=1196N抗弯强度校核：按简支梁(受拉)立柱抗弯强度公式，应满足：N/An+Mx/yWnx6.3.7JGJ102-2003上式中：N：立柱轴力设计值(N)；Mx：立柱弯矩设计值(N.mm)；An：立柱净截面面积(mn?)；Wnx：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mn?)；Yx：塑性开展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002,取1.00对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102
17、规范，取1.05；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007, MX 1.00；fs：型材的抗弯强度设计值，取215Mpa；那么：N/An+Mx/yWnx= 1196/896+922000/1.05/15690=57.3MPa215MPa立柱抗弯强度满足要求。4. 5立柱的挠度计算因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的立柱惯性矩大于预选值，挠度就 满足要求：实际选用的型材惯性矩为：Ix=470700mm4预选值为：kmin=104673.377mm4实际挠度计算值为：df=5qkL4/384EIx=5x1.15 x20004/384/206000/47070
18、0=2.471mm而 df,Hm=ll.lllmm所以，立柱挠度满足规范要求。5. 6立柱的抗剪计算校核依据：TmaxTs=125MPa (立柱的抗剪强度设计值) (l)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)：Vwk = WkBL/2=0.001x1150x2000/2=1150N(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)：Vw=1.5VWk=1.5x115013石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书二 1725N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)：VEk=qEAkBL/2=0.00016x1150x2000/2二 184N(4)Ve：地震作用下剪力设计值(N)：Ve=1.3Vek = 1
19、.3x184 =239.2N(5)V：_立柱所受剪力设计值组合： 采用Vw+0.5Ve组合：V二Vw+0.5Ve 二 1844.6N(6)立柱剪应力校核：_Tmax：立柱最大剪应力(MPa)；V：立柱所受剪力(N)；Sx：立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mn?)； lx：立柱型材截面惯性矩(mm，；t：型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)；Tmax=VSx/Ixt=1844,6x9424/470700/8=4.616MPa4.616MPa125MPa 立柱抗剪强度满足要求！5幕墙横梁计算基本参数：1：计算点标高：25m；2：横梁跨度:B= 1150mm；3：横梁上分格高：1775mm；横
20、梁下分格高：1775mm；4：横梁计算间距：H=1775mm；5：力学模型：三角荷载简支梁；6：板块配置：铝单板；7：横梁材质:Q235；因为BSH,所以本处幕墙横梁按三角形荷载简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下:14石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书弯矩图(M)剪力图(V)q(N/mm)I v I v v v v v I v I I v v v v v v I i FFTVVVv-v.三角形荷载简支梁受力模型5.1横梁型材选材计算横梁在风荷载作用下的线荷载集度(按三角形分布)： qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)； wk：风荷载标准值(MPa)；B：横梁跨度(mm
21、)； qWk=WkB =0.001x1150 = 1.15N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；qw = 1 .5qwk =1.5x1.15 = 1.725N/mm垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度(按三角形分布): qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa)；Pe：动力放大系数，取5.0；amax：水平地震影响系数最大值，取0.08；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N),(主要指面板组件)；A：幕墙平面面积(mn?)；qEAk=pEdmaxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0x0.08x0.0003 =0.00012MPaqEk：横梁受水平
22、地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；B：横梁跨度(mm)； qEk = qEAkB =0.00012x1150 =0.138N/mmqE：横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)； qE=1.3qEk=1.3x0,13815石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书=0.179N/mm幕墙横梁受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5Se设计值组合：5.4.1JGJ 102-2003q=qw+0.5qE=1.814N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1JGJ 102-2003Qk-Qwk= 1.15N/mm(4)横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按三角形分布)：My
23、：横梁受风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N.mm)；Mw：风荷载作用下横梁产生的弯矩(N.mm)；Me：地震作用下横梁产生的弯矩(N.mm)；B：横梁跨度(mm)；Mw=qwB2/12ME=qEB2/12采用Sw+0.5Se组合：My=Mw+0.5ME=qB2/12= 1.814x11502/12=199917.917N-mm(5)横梁在自重荷载作用下的弯矩值(按矩形分布)：Gk：横梁自重线荷载标准值(N/mm)；日：横梁自重荷载作用高度(mm),对挂式结构取横梁下分格高，对非挂式结构取横梁上 分格高；Gk=0.0003xHi=0.0003x1775二0.532N/mmG：横梁自重线荷载设计值
24、(N/mm)；G=1.3Gk=0.692N/mmMx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N.mm)；B：横梁跨度(mm)；Mx=GB2/8=0.692x115()2/8= 114396.25N-mm2确定材料的截面参数横梁抵抗矩预选：Wnx：绕X轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm)Wny：绕Y轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm3)；Mx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N.mm)；My：风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N.mm)；162基本参数52.1 幕墙所在地区52.2 地面粗糙度分类等级52.3 抗震设防53幕墙承受荷载计算63.1 风荷载标准值的计算方法63.2 计算支承结构时的风荷载标准值
25、83.3 计算面板材料时的风荷载标准值83.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值83.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值83.6 作用效应组合84幕墙立柱计算94.1 立柱型材选材计算104.2 确定材料的截面参数114.3 选用立柱型材的截面特性124.4 立柱的抗弯强度计算124.5 立柱的挠度计算134.6 立柱的抗剪计算135幕墙横梁计算145.1 横梁型材选材计算155.2 确定材料的截面参数165.3 选用横梁型材的截面特性185.4 幕墙横梁的抗弯强度计算185.5 横梁的挠度计算195.6 横梁的抗剪计算196铝单板的选用与校核206.1 铝单板荷载计算216.2
26、 B板的强度、挠度校核216.3 铝单板的加强肋（支座）强度、挠度校核237连接件计算241.1 横梁与角码间连接241.2 角码与立柱连接251.3 横梁与立柱连接焊接强度计算271.4 立柱与主结构连接278幕墙转接件强度计算298. 1受力分析298.1 转接件的强度计算298.2 转接件的挠度计算299幕墙焊缝计算309. 1受力分析309.1 焊缝特性参数计算309.2 焊缝校核计算3110铝单板幕墙胶类及伸缩缝计算311.1 1立柱连接伸缩缝计算311.2 2耐候胶胶缝计算32石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书Yx，Yy：塑性开展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构
27、技术规范GB 50018-2002,取1.00*9对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007,均取1.00；fs：型材抗弯强度设计值(MPa),对Q235取215；按下面公式计算：Wnx=Mx/xfs= 114396.25/1.05/215=506.739mm3W nyMy/yyfs= 199917.917/1.05/215=885.572mm3横梁惯性矩预选：dfijim：按规范要求，横梁在水平力标准值作用下的挠度限值(mm)；df2,iim：按规范要求，横梁在自重力标准值作用下的挠度限值(mm)；B：横
28、梁跨度(mm)；不同的幕墙规范对横梁的挠度限值要求与立柱是相同的，悬臂构件跨度按其挑出长度2倍 取值； 此外：GB/T 21086-2007 H勺要求自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500,并且不应 大于3mm；JGJ336-2016中第那么要求自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/250,且无绝对按不同规范中对相同事物的规定，应以最新规定为准的原那么：理论上无论是哪种幕墙，其 龙骨挠度限值均应以最新的JGJ336-2016的要求(与待公布的新JGJ133及新102规范要求是 相同的)来执行；结合本工程的实际情况，按JGJ336-2016取：本工程的挠度限值取值为：dfi,iim=B
29、/l 80=6.389mmdf2im二B/250=4.6mmqk：风荷载作用线荷载集度标准值(N/mm)；E：型材的弹性模量(MPa),对Q235取206000MPa；lymin：绕丫轴最小惯性矩(mH?);B：横梁跨度(mm)；dfUim=qkB4/120EIymin(受风荷载与地震作用的挠度计算)lyminQkB4/120Edf 1 Jim= 1.15x11504/120/206000/6.389= 12735.261mm4Ixmin：绕X轴最小惯性矩(mn?)；Gk：横梁自重线荷载标准值(N/mm)；df2,iim=5GkB4/384EIxmin(自重作用下产生的挠度计算)17石笋街小学
30、改扩建工程铝单板幕墙设计计算书Ixmin=5GkB4/384Edf2,lim=5xO.532x 11504/384/206000/4.6= 12785.471mm43选用横梁型材的截面特性按照上面的预选结果选取型材：选用型材号：角钢L5x5型材抗弯强度设计值：215MPa型材抗剪强度设计值：125MPa型材弹性模量：E=206000MPa绕X轴惯性矩：k=U2100mm4绕Y轴惯性矩：Iy=112100mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wnxi=7900mm3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=3130mm3绕Y轴净截面抵抗矩：Wnyi=7900mm3绕Y轴净截面抵抗矩：Wny2=3130mm3型材净截面面
31、积：An=480.3mm2型材线密度：yg=0.037704N/mm横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：匚5mm横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tx=5mm横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：ty=5mm型材受力面对中性轴的面积矩（绕X轴）：Sx=3179mm3型材受力面对中性轴的面积矩（绕Y轴）：Sy=3179mm3塑性开展系数：Yx=Yy=L054幕墙横梁的抗弯强度计算按横梁抗弯强度计算公式，应满足：Mx/yxWnx+My/yyWnyW6.2.4JGJ 102-2003上式中：Mx：横梁绕X轴方向（幕墙平面内方向）的弯矩设计值（Nmm）；My：横梁绕Y轴方向（垂直于幕墙平面方向）
32、的弯矩设计值（N.mm）；Wnx：横梁绕X轴方向（幕墙平面内方向）的净截面抵抗矩（mn?）；Wny：横梁绕Y轴方向（垂直于幕墙平面方向）的净截面抵抗矩（mn?）；Yx，Yy：塑性开展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002,取1.00对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007,1.00；_ fs：型材的抗弯强度设计值，取215Mpa。采用Sg+Sw+0.5Se组合,那么：Mx/YxWnx+My/yyWny= 114396.25/1.05/3130+199917.917
33、/1.05/3130=95.638MPaS215MPa横梁抗弯强度满足要求。18石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书5. 5横梁的挠度计算因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值，挠度就 满足要求：实际选用的型材惯性矩为：Ix= 112100mm4Iy=112100mm4预选值为：Ixmin= 12785.471mm4lymin = 12735.26 Imn?横梁挠度的实际计算值如下：dfi=qkB4/120EIy= 1.15x11504/120/206000/112100=0.726mmdt2=5GkB4/384EIx=5x0.532x11504/384/2
34、06000/112100=0.525mmdfi,iim=6.389mmdf2,iim=4.6mm所以，横梁挠度满足规范要求。6. 6横梁的抗剪计算校核依据：TmaxTs=125MPa (型材的抗剪强度设计值) (l)vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)：Vwk二qwkB/4= 1.15x1150/4 =330.625N(2)VW：风荷载作用下剪力设计值(N)：Vw= 1.5 V wk =1.5x330.625 =495.938N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)：V Ek = qEkB/4 =0.138x1150/4 =39.675N(4)Ve：地震作用下剪力设计值(N)：VE=1.3V
35、Ek = 1.3x39.675 =51.578N(5)Vx：水平总剪力(N)；Vx：横梁受水平总剪力(N)： 采用Vw+0.5Ve组合：Vx=Vw+0.5Ve 19石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书二52L727N(6)Vy：垂直总剪力(N)：Vy=398.044N横梁剪应力校核：tx：横梁水平方向剪应力(MPa)；Vx：横梁水平总剪力(N)；Sy：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm-绕Y轴);Iy：横梁型材截面惯性矩(mm，)；ty：横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度(mm)；Tx=VxSy/Iyty 6.2.5JGJ102-2003=521.727x3179/112100/5=2.
36、959MPa2.959MPa125MPaTy：横梁金直方向剪应力(MPa)；Vy：横梁垂直总剪力(N)；Sx：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕X轴);lx：横梁型材截面惯性矩(mn?)；tx：横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)；Ty=VySx/Ixtx 6.2.5JGJ102-2003=398.044x3179/112100/5=2.258MPa2.258MPa125MPa横梁抗剪强度能满足！6铝单板的选用与校核基本参数：1：板块分格尺寸：axb= 1150mmx 1775mm；2：铝单板厚度：t=3mm；模型简图为：20石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书金属板(B板
37、为三边简支、一边固定) (C板为对边简支、对边固定)6.1铝单板荷载计算板块自重：GAk：板块单位面积自重(MPa)； GAk=0.000081MPa垂直于幕墙平面的分布水平地震作用：qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa)；Pe：动力放大系数，取5.0；amax：水平地震影响系数最大值，取0.08；GAk：铝单板单位面积自重(MPa)；qEAk=pEamaxGAk5.3.4JGJ102-2003=0.000032MPa作用在板块上的风荷载及地震作用荷载组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5Se设计值组合：5.4.1JGJ 102-2003q= 1.5 Wk+0.5 x 1.3qE
38、Ak =101=0.001546MPaSw+0.5Se标准值组合：qk = Wk+0.5qEAk=0.001033MPa用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1JGJ 102-2003Wk=0.001017MPa2 B板的强度、挠度校核Lx=443.75mm, Ly=l 150mm强度校核：校核依据： o=6mqa2r|/t2f5.4.3JGJ133-2001上式中：a：板块在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；21石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书m：弯矩系数，按边长比a/b查表，因为相邻两板支承条件不同，需要采用下面方式平衡 折算求弯矩系数：B区隔长宽比为Lx/Ly=0.
39、386查表得B区隔弯矩系数为mB=0.1212C区隔长宽比为Lx/Ly=0.386查表得C区隔弯矩系数为mc=0.0843支座弯矩系数为 m=(mB+mc)/2=0.10275；q：作用在幕墙上的荷载组合设计值(MPa)；a：板分格的短边边长(mm)；b：板分格的长边边长(mm)； n：板块的折减系数； t：板的厚度(mm)；f：铝单板抗弯强度(MPa)；首先按下面公式计算。值：9=qka4/Et4 5.4.3-3 JGJ133-2001其中：0：计算参数；qk：作用在板块上的荷载组合标准值(MPa)；a：分格短边长度(mm)；E：铝单板的弹性模量(MPa)； t：铝单板的厚度(mm)；0=q
40、ka4/Et44/70000/34 =7.064按系数 0,查表 543JGJ133-2001,0.97936；o=6mqa2r|/t25.4.3 JGJ 133-20012x0.97936/32=20.423MPa20.423MPaSa58MPa(铝单板)强度满足要求！挠度校核：校核依据：df-r|iWka4/Ddf,iim 6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中：df：铝单板挠度计算值(mm)；n：铝单板挠度的折减系数，按O=wka4/Et4查表，为0.98045；|1：铝单板挠度系数，按边长比a/b查表，得(1=0.00504；wk：风荷载标准值(MPa) a：短边尺寸(mm)；
41、D：弯曲刚度(Nmm)；许用挠度，取短边长的1/60, % 7.396mm；其中：22石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书D=Et3/(l 2(1 -B2)6.1.3-1 JGJ102-2003上式中：E：铝单板的弹性模量(MPa)；t：铝单板的厚度(mm)；v：铝单板材料泊松比,为0.3；D=Et3/(12(l-x)2)=70000x33/(12x(1-0.32)=173076.923N-mmdt=r|iWka4/D4/173076.923= 1.126mm1.126mmsdfim=7.396mm(专吕单板)挠度满足要求！6. 3铝单板的加强肋(支座)强度、挠度校核(1)强度校核：校核依
42、据：G=M/yWfa.支座弯矩计直M：支座中点弯矩计算值(N.mm)；q：作用在肋上的水平线荷载集度设计值(N/mm)；L：板分格的短边边长(mm)；Lx：板格宽度(mm)；因为LxL,所以肋承受的是梯形荷载；M=qL2/24x(3-(Lx/L)2)=0.001546x443.75x11502/24x(3-(443.75/l 150)2)=107781.806N-mmb.支座的抗弯强度计算：支座跨中最大应力设计值(MPa)；M：支座中点弯矩计算值(N.mm)；W：加强肋的截面抵抗矩(mnP)；y：塑性开展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002,取1.0
43、0 *对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007,取1.00；此处取：Y=1.00；o=M/yW= 107781.806/1.00/2028=53.147MPa53.147MPaf90MPa(6063-T5)支座强度满足妻求。挠度校核：23石笋街小学改扩建工程铝单板幕墙设计计算书校核依据：d尸qkL4/240EIx(25/8-5x(Lx/2/L)2+2x(Lx L)4)(梯形荷载)上面公式中：df：支座的挠度计算值(mm)；qk：作用在肋上的水平线荷载集度标准值(N/mm)；Ly：支座的跨度(mm)；E：支座材料的弹性模量：70000MPa；I：支座材料的惯性矩(mm，)；df-qkL4/240EIx(25/8-5x(Lx/2/L)24-2x(Lx/2/L)4)4/240/70000/25340x(25/8-5x(443.75/2/1150)2+2x(443.75/2/1150)4) =5.454mmdf,iim：支座的极限挠度,取跨度的1/180,为6.389mm；df5.454mmdf,iim=6.389mm支座挠度满足叠度要求。7连接件计算基本参数：1：计算点标高：25m；2：