悬臂梁、简支梁立柱

大样图：

参考图JD-01-01

1、标高为15.710m 墙面处风荷载计算

(1). 风荷载标准值计算:

W0=0.7: 作用在幕墙上的基本风压(kN/m^2)

βgz=1.72: 15.710m 高处阵风系数(按B 类区计算)取

μz=1.16: 15.710m 高处风压高度变化系数(按B 类区计算):

局部风荷载体型系数μs=1.8μs （1）

计算的竖料的从属面积尺寸：

高度=13.73m^2宽度=2.125m^2

这个竖料的从属面积是:A = 13.73 x 2.125 = 29.18m^229.18>=10m^2

μs = 0.8 x 1.8 = 1.44

修正局部风荷载体型系数是μs=1.44

Wk=βgz×μz×μs×W0

=1.72 x 1.16 x 1.44 x 0.7

=2.01KN/m2

(2). 风荷载设计值

rw: 风荷载作用效应的分项系数：1.4

W=rw×Wk=1.4×2.01=2.81kN/m2

2: 地震作用

GAk: 玻璃幕墙构件(包括玻璃和框)的平均自重: 500N/m^2

垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用:

βE---动力放大系数,取5.0

抗震等级为7度

αmax=0.08---水平地震影响系数最大值

幕墙立柱计算

qEAk: 水平地震作用标准值 (kN/m^2)

qEAk=5×αmax×Gak

=5 x 0.08 x 500/1000

=0.2KN/m2

γE: 幕墙地震作用分项系数: 1.3

qEA=1.3×qEAk

=1.3 x 0.2

=0.26KN/m2

3.水平荷载标准值组合：

Wb=1.0 x 2.01 + 0.5 x 0.2=2.11KN/m2

4.水平荷载设计值组合：

Ws = 1.0 x 2.81 + 0.5 x 0.26=2.1KN/m2

荷载情况：

作用荷载

标准值：Wb=2.11KN/m2

设计值:Ws=2.1KN/m2

幕墙分格宽度:m=(2125+2125)/2=2125mm

线荷载

标准值：qb=2.11 x 2125/1000 =4.48KN/m

设计值:qs=2.1 x 2125/1000 = 2.36KN/m

立柱计算跨度L=13730mm

截面特性:(Q235)

截面积:A=18624mm2Xmax=150mm Ymax=250mm

惯性矩:Ix=644446000mm^4Iy=291025200mm^4

抵抗矩: Wnx=Ix/Ymax=2577784mm3Wny=Iy/Xmax=1940168mm3

为了安全，增加一个铁芯：92.8x35.7x4x4mm 槽(Q235)

Ixx=0mm^4Zxx=0mm^3

组合截面的惯性矩：

I'=644446000+205000/70000x0=644446000mm^4

校核幕墙立柱(悬臂梁)强度

1)校核立柱抗拉强度

立柱承受的拉力结构自重分项系数: 1.2

N=1.2 x 0.5 x 2125 x 13730/1000 = 17506N

立柱承受的拉应力

σ1=17506/18624=0.94N/mm2

立柱承受的x方向的最大弯矩

BM=0.5 x 2.36 x 137302 = 2136000N.mm

校核幕墙立柱的强度

立柱承受弯曲的应力

σ2= 2136000x644446000/644446000/ (1.05x2577784) = 0.79N/mm2

σ = σ1 + σ2 = 0.94 +0.79 =1.73N/mm2≦215N/mm2Pass!

校核幕墙立柱的铁芯强度

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###≦215N/mm2###

校核立柱的挠度

δ = 1ql^4/8EI

=1 x 2.01x2125/1000 x 13730^4 /(8 x 206000 x 644446000)=142.92mm≦13730/250*2=109.84mm

Not Pass!