玻璃幕墙竖框的设计计算

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1、玻璃幕墙竖框的设计计算幕墙中的危险部位位于120米,计算层间高L=3.3米,竖框承担的分格宽度为B=1.2m。所选用竖框型材的截面特性如下：Ix——对x轴方向的惯性矩=229.76cm4Iy——对y轴方向的惯性矩=62.08cm4Wx——对x轴方向的抵抗矩=33.66cm3Wy——对y轴方向的抵抗矩=20.69cm3A0——截面面积=1089.59mm2力学模型简图如下：1)荷载计算a.风荷载标准值的计算Wk＝βgZ·μs1·μz·Wo＝1.572×1.2×1.838×.45＝1.56KN／m2b.y轴方向(垂直于幕

2、墙表面)的地震作用为qEy＝βe·αmax·G／A式中：qEy——作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KN／m2)；G——幕墙构件的重量(KN)；A——幕墙构件的面积(m2)；αmax——水平地震影响系数最大值，取.16；βe——动力放大系数，取5。其中，G＝L×B×t×γ玻×1.1＝3.3×1.2×11×25.6×1.1/1000＝1.227ＫＮ式中：L——计算层间高m；B——分格宽度m；t——玻璃厚度mm；γ玻——玻璃的密度，取25.6KN／m3A＝L×B＝3.3×1.2＝3.96m2则qEy＝βe·αmax·G／

3、A＝5×.16×1.227／3.96＝.248KN／m2c.x轴方向(幕墙平面内)的地震作用为qEx＝βe·αmax·G/L＝5×.16×1.227／3.3＝.297KN/m2)刚度计算：在矩形荷载作用下，竖框所受线荷载和作用组合值为q刚度＝Wk×B＝1.56×1.2＝1.872KN／m按单跨简支梁计算，竖框产生的挠度按下式计算：f＝5q刚度·L4／384EI取［f］＝L/180＝3300／180＝18.3mm由上式可知，竖框所需的最小惯性矩Ixmin为：Ixmin＝5q刚度L4／384E·［f］＝5×1.872×3

4、.34×108／384×70000×18.3＝225.6583

5、承载力应满足下式要求(本工程设计的竖框不承压，为只拉构件)N／A0＋M／(γ·W)≤fa式中：N——竖框所受拉力设计值(KN)；M——竖框所受弯矩设计值(KN·m)；A0——竖框净截面面积(mm2)；W——在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(cm3)；γ——塑性发展系数，取1.05；fa——竖框材料的强度设计值，取140N／mm2。则N／A0＋M／(γ·W)＝103×1.472／1089.59＋103×3.831／(1.05×33.66)＝109.746N／mm2