点式玻璃幕墙钢爪结构设计.doc

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1、点式玻璃幕墙钢爪结构设计第一节　钢爪型式　　1.钢爪型式：　　有X型钢爪、H型钢爪、空间可调钢爪、异型可调钢爪，钢板型钢爪。　　按钢爪臂分有：梅花型、椭圆型、圆型、V字型。　　选用型式：根据具体工程选用钢爪型式，即根据主结构、玻璃分片的大小、荷载的大小，另外，还要根据美观、经济、实用为原则选用。　　梅花型X钢爪椭园型X型钢爪　　V型X钢爪第二节　钢爪的荷载计算。　　一、钢爪的荷载计算　　1.作用在玻璃上的各种荷载转换到钢爪的情况如下：　　a.玻璃的自重转换为钢爪的y轴方向集中力。　　b.作用在玻璃上的风荷载可转换为钢爪的x轴方向集中力。　　c.幕墙玻璃平面外

2、地震作用转换为钢爪的x轴方向集中力。　　d.接驳件的自重可转换为钢爪的y轴方向集中力，一般取0.02～0.03KN。　　e.钢爪臂的自重可转换为钢爪y轴方向集中力。　　f.作用在玻璃的各种荷载(KN/m2)转换为钢爪的集中力计算公式为：　　P=q×A/n(式2.4.1)　　P—作用在钢爪单臂上的各种集中荷载，即有上面所讲a.b.c.d四种情况。　　q—作用在玻璃上的各种面荷载和接驳件自重(KN/m2)即有上面所讲的a.b.c.d四种情况。　　n—块玻璃上所用接驳件的系数。　A—玻璃面积　　注：当点式玻璃幕墙用于采光顶或雨逢时，雪荷载(不上人荷载)转换为钢爪的

3、y方向集中力。同时，a、b、c、d的力的方向有所改变。　　2.活荷载组合，应根据力的同方向组合。组合的分项系数分二种情况：　　a.钢爪承载力计算。　　重力荷载ΥG:1.2　　风荷载　Υω：1.4　　地震作用：ΥE：1.3　　b.钢爪挠度计算。　　重力荷载ΥG：1.0　　风荷载　Υω：1.0　　地震作用ΥE：1.0　　c.当风荷载和幕墙平面外水平地震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可按1.0采用，第二个可变荷载作用效应的组合系数可按0.6采用，而风荷载和地震作用组合后却成为钢爪的水平集中力、重力作用而成为钢爪的垂直集中，重力作用不组合，因

4、力的方向不同。　　风荷载和地震作用效应组合时计算公式如下：　　S=ψωΥωSω＋ψEΥESE　　　(式2.4.2)　　S－风荷载和地震作用组合后的设计值。　　SE，Sω－分别是风荷载、地震作用的设计值。　　Υω，ΥE－分别是风荷载、地震作用的分项系数。　　ψE，ψω－分别是风荷载、地震作用的组合系数。取决于各效应分别作为第一、第二可变荷载的作用的效应。　　f.钢爪的断面确定按最不利组合进行设计。第三节钢爪臂的计算　　钢爪的主要受力是钢爪臂，如果臂根部的承载力和挠度达到设计要求，其余部份也都能达到。　　一、钢爪的计算简图分为X型钢爪和H型钢爪两种情况。　　H型

5、钢爪要计算两段爪臂，即AD段和AB段　　二、钢爪臂断面计算　　1.钢爪臂的内力计算。　　RB—爪臂根部反力　　MB—爪臂根部最大弯矩　　FA—挠度　　2.断面确定　　　　Mx,My—对x轴和y轴构件段范围内的最大弯矩。　　N－mm　　ωnx，ωny—对x轴y轴的净截面抵抗矩　　Υx，Υy—截面塑性发展系数，取1.2　　σ—在最大弯矩作用下产生的应力。(N/mm2)　[σ]—在弯矩作用下产生的最大应力即〖σ]=192N/mm2对于圆柱：　　　　3.挠度计算　　f/L≤1/300同时满足f≤3mm　　f—钢爪臂产生挠度。　　l—钢爪臂的长度，取值应按玻璃设计要求

6、确定。