幕墙结构计算培训.doc

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1、幕墙结构计算一、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、（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

3、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

4、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。十、结构计算软件的应用一、荷载的计算在幕墙计算中荷载主要为风荷载、地震荷载和自重荷载。（1）风荷载的计算：幕墙规范中计算中风荷载标准值的计算公式为：Wk=βzμsμzW0Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(KN/m2)βz:瞬时风压的阵风系数:取2.25μs:风荷载体型系数:±1.5μz:风荷载高度变化系数（根据建筑物的标高和地面粗糙度查系数）W0:基本风压《全国基本风压分布图》中数值取用50年一遇系数取1.1，100年一遇系数取1.2幕墙规范中规定当风荷载标准

5、值小于1KN/m2时按1KN/m2取值。幕墙规范中计算中风荷载设计值的计算公式为：W=1.4WK（2）地震荷载的计算：垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用qEK:垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用(kN/m2)GAk:幕墙构件的平均自重（N/m2）βE:动力放大系数:可取5.0（根据新规范取值）αmax:水平地震影响系数最大值（与地震烈度有关）qEK=（3）进行结构计算的时候荷载分项系数的取值S=SW+0.6SE一、各种主要材料强度的取值（1）玻璃各类玻璃强度设计值玻璃类型厚度强度设计值大面上的强度fg1(N/mm^2)边缘强度fg1

6、(N/mm^2)普通玻璃52819.5浮法玻璃5~122819.515~192014钢化玻璃5~128458.815~195941.3夹丝玻璃6~102114.7（2）铝材在现在市场中可用的铝型材为6063A-T5和6063-T5，它们的材料强度取值见下表1.06063-T5铝型材屈服强度fya≥160N/mm2受拉压强度设计值fab=85.5N/mm2受剪强度设计值fas=49.6N/mm2局部承压强度设计值fabr=150N/mm2弹性模量Ea=70×103N/mm2线膨胀系数αa=2.35×10-5重力体积分布ρa=27.1×10

7、3N/m3伸长率δ≥8%泊松比ν=0.332.06063A-T5铝型材抗拉强度σb≥230N/mm2受拉压强度设计值fab=125.5N/mm2受剪强度设计值fas=71.8N/mm2局部承压强度设计值fabr=150N/mm2弹性模量Ea=70×103N/mm2线膨胀系数αa=2.35×10-5重力体积分布ρa=27.1×103N/m3伸长率δ≥8%泊松比ν=0.33（3）钢材现在工程中主要使用Q235B钢，Q235A钢不可焊（Q235钢即为A3钢）Q235钢屈服强度fys≥235N/mm2局部承压强度设计值fsbr=320N/mm2

8、抗拉压强度设计值fsb=215N/mm2抗剪强度设计值fss=125N/mm2弹性模量Es=206×103N/mm2线膨胀系数αg=1.2×10-5重力体积分布ρs=78.5×103N/m3泊松比ν=0.3