某工程外墙铝塑板计算书

湖南华天铝业有限公司

内部培训材料

之

某工程外墙铝单板幕墙计算书

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立柱与横梁设计计算

1、风荷载标准值

W K=βZ×µz×µs×w0

式中：W K————作用在幕墙上的风荷载标准值（KN/ｍ2）且其值不小于1.0 KN/ｍ2

ßZ————瞬时风压的阵风风压系数取1.73（按C类地区高度50米取值）

µz——风压高度变化系数，竖直幕墙外表面可按±1.25取

µS——风荷载体型系数，，该建筑可取±1.5

W K =1.73×1.25×1.5×0.6=1.946KN/ｍ2

2、结构自重：

铝塑单单位面积重量：q GK=0.055KN

幕墙所用钢材附件面积重量0.147KN

幕墙单位自重荷载：G= 0.055+0.14=0.202KN/ｍ2

幕墙单元构件重量：p k= 0.202×4×1.1=0.889KN/ｍ2

最大分格板块重量为：p b=0.055×1.2×1.6=0.1056KN

立柱自重荷载：p G=0.889KN

3）地震作用

1）垂直于幕墙平面的分布水平地震作用：q EK =ßE ɑmax G K

式中：

q EK————垂直于幕墙平面外的分布水平地震作用力（KN/ｍ2）G K——铝单幕墙单位面积自重载荷G K =0.202 KN/ｍ2

ɑmax————地震影响最大值，7度抗震设计取0.08，

βE————动力放大系数取5.0

q E =5.0×0.08×0.202=0.0808 KN/ｍ2

2）平行于幕墙平面的单元地震作用：p EK= βE ɑmax P

幕墙单元地震：p E1= βEɑmax P K

最大分格地震作用：p E2= βE ɑmax P b

式中：

p E1：平行于幕墙平面的单元地震作用（KN）

p E2 ：平行于幕墙平面的最大分格地震作用（KN）

p k ：幕墙单元构件重量（KN）p k=0.889KN

p b：最大分格板块重量（KN）p b=0.1056KN

βE动力放大系数取5.0 βE=5.0

ɑmax地震影响最大值7度抗震设计取ɑma=x0.08

幕墙单元地震：p E1=5.0×0.08×p k=5.0×0.08×0.889=0.3556KN 最大分格地震作用：p E2= βE ɑmax P b

p E2=5.0×0.08×0.1056=0.0422KN

4、温度作用：

年温差：最大温差取80℃，极限变化量ΔL=L.α. ΔT

式中：LΔ：受温度影响产生的变化量。

L竖=3900，L横=1.2

α：钢材线膨胀系数。1.2×10-5

ΔT：极限温差△T=80℃

ΔL竖= 3900×1.2×10-5×80= 3.744mm

ΔL横=1.2×1.2×10-5×80=1.152 mm

为消除温度变化给幕墙构件带来得影响，在两支构件之间留

伸缩缝，以消除温度应力。L缝=（2~3）ΔL，故竖缝取：15 mm，横缝取：2 mm。

5、荷载和作用效应组合：

1）进行幕墙构件、连接件和预埋件承载力计算时：

重力荷载：r G=1.2

风荷载：r W=1.4

地震作用：r E=1.3

进行位移和挠度计算时：

重力荷载：r G=1.0

风荷载：=1.0

地震作用：r E=1.0

2）水平作用效应组合系数：

风荷载：Ψw=1

地震作用：ΨE=0.6

3）组合形式：S1= r G G+r W r E W K+ΨE r W q E

横梁计算分格宽1.2，高1.6，横梁计算分格高0.8，加肋式沿板材四周边缘：简支边，中肋支承线：固定边

一、横梁计算

1、横梁型材的截面特性：

钢材强度设计值：215N/mm2

钢材弹性模量：E=2.1×105 N/mm2

X轴的惯心矩：I X=13.71cm4

Y轴的惯心矩：I Y=13.71cm4

X轴的抵抗矩：W X=5.48 cm3

Y轴的抵抗矩：W Y=5.48cm3

塑性发展系数：1.05

2、幕墙横梁的荷载计算

1）竖直方向线荷载由自重和平行于幕墙平面的集中地震作用组成。

q G：横梁自重荷载线荷载

q G=G AK×H=0.202×0.8=0.1616KN/m

q E竖：平行于幕墙平面的集中地震作用下横梁荷载线密度：

q E竖=5.0×0.08×0.202=0.0808 KN/ｍ2

1）水平方向线荷载由风荷载和水平地震作用地震作用组风荷载的线密度：

q W=W K×H=1.946×0.8=1.5568KN/m

水平地震作用下线密度：

q E水=q E×B=0.0808×1.2=0.0969KN/m

M X：横梁在竖直方向荷载作用下的弯矩KN.m

M X=q×B2/8

=（1.2×q G+1.3×q E竖）×B2/8

=（1.2×0.1616+0.6×1.3×0.0646）×1.22/8

=0.0439N.m

M y：横梁在水平方向荷载作用下的弯矩KN.m

M y= q×B2/8

=（1.4×q W+0.6×1.3×q E水）×B2/8

=（1.4×1.5568+0.6×1.3×0.0969）×1.22/8

=0.4059

2）梁截面抗弯承载力的校核：