3.1 幕墙横框计算
a.幕墙在水平方向、竖直方向的受力模型均为简支梁,受力状态为双向受弯构件。
b.竖直方向的弯矩和挠度:
◆弯矩Mx=1/8 qB2(KN.m)
式中:q――横框所受一个分格构件自重的线荷载设计值(KN./m);B――横框长(m)
◆挠度f=5 q kB4/384EIx
式中:qk――横框所受一个分格自重线荷载标准值;Ix ――横框绕x轴的惯性矩。
c.水平方向的弯矩和挠度
◆当B≤H时(H―分格高)其中:弯矩My=1/12 qB2 q=(1.4WK+0.6×1.3qEk)B
挠度f= q kB4/120EIy q k =(WK+0.6qEk)B
◆当B>H时 其中:弯矩My=1/8 q B2 q=(1.4WK+0.6×1.3qEk)H
挠度f= 5 q kB4/384EIy q k=(WK+0.6qEk)H
d.横框中的最大应力设计值为 MX/VWX+MY/VWY≤fa
式中:V――塑性发展系数,取为1.05; WX、WY――横框绕X轴、Y轴的截面抵抗矩;
fa――型材的材料抗拉强度设计值。
e.横框产生的挠度应不大于B/180,且不大于20mm。
3.2 幕墙竖框的计算
◆ 竖框的计算主要采用下列四种简化力学模型:
a.简支梁――竖框上端悬挂在与建筑物连接的转接件上,下端固定在下层竖框伸出的铝插芯上。(见图a)
b.双跨梁――竖框与建筑物的固定点比简支梁模型多一个。(见图b)
c.多跨铰接连续静定梁――底层竖框的上端悬挑于固定点之上一定长度,第二层竖框的下端通过
铝插芯与底层竖框连接,其上端也悬挑一定长度,其余层依次同样安装。(见图c)
d.多跨铰接连续一次超静定梁――双跨梁竖框上端带有一个悬挑端,其安装方式同多跨铰接连续静定梁。(见图d)
◆ 计算模型选用原则:
a. 当楼面梁截面高度足够(或楼层间有辅助支撑结构)可以布置两个支点时广西幕墙设计公司口碑,应优
先采用多跨铰接连续一次超静定梁;其次采用双跨梁。
b. 当楼面梁截面高度较小(或楼层间无辅助支撑结构)只能布置一个支点时,应优先采用多跨铰接连续静定梁。此情况原则上不采用简支梁进行竖框计算,除非工程有特殊要求,方采用简支梁计算模型。
◆ 四种计算模型预选曲线: ( 一、简 支 梁 )
( 二、双 跨 梁 )
( 三、多跨铰接连续静定梁 )
( 四、多跨铰接连续一次超静定梁 )
3.3 面材的应力计算
a.玻璃在垂直于幕墙平面方向上的荷载作用下的最大应力设计值为:
δ=6θ.q.a2/t2 (N/mm2)
式中:q ――面荷载设计值(N/mm2);
a ――玻璃的短边长(mm);
t ――玻璃的计算厚度(mm)玻璃幕墙,按幕墙规范的规定执行;
θ――弯曲系数,按玻璃的边长比a/b查表(见幕墙规范)。
b.铝复合板、铝单板、蜂窝板在垂直于幕墙平面方向上的荷载作用下的最大应力标
准值为: δ=6m.q.a2/t2 . η (N/mm2)
式中:q ――面荷载的标准值(N/mm2);
a ――板分格的短边长(mm);
t ――板的厚度(mm);
m――弯曲系数雁栖湖国际会议中心幕墙设计效果图,按板分格的边长比和边界条件查表;
η ――考虑大挠度变形的应力折减系数,
根据θ=Wka4/Et4或θ=qEKa4/Et4 注:查表(E为板的弹性模量)。
c.花岗石板(四角支承式)在垂直于幕墙平面方向的荷载作用下的最大应力设计值
为:δ=6m.q.a2/t2
式中:t――石板厚度(mm); 其余含义同b,但m所查的表不同。
3.4 结构胶的厚度和宽度计算
a. 隐框、半隐框幕墙采用的结构胶宽度除应满足构造要求外,还应按下面的公式计算确定。
◆ 结构胶的宽度按下面两种方法计算,取其中的较大者(但不得小于7mm)。
第一种在风荷载作用下:CS=Wka/2000f1(mm)
式中:Wk――风荷载标准值(KN/m2);
a ――玻璃的短边长度(mm);
f1 ――胶的短期强度允许值(可按0.14N/mm2)。
第二种在玻璃自重作用下:CS=qGKab/2000(a+b)f2
式中:qGK――玻璃单位面积重量(KN/m2);
ab ――玻璃的短边和长边长度(mm);
f2 ――胶的长期强度允许值(可按0.007N/mm2)。
b. 倒挂玻璃的粘结宽度
CS= a(Wk/ f1 + qGK/ f2)
2000 注:式中符号同上。
c. 结构胶的厚度按下式计算:
ts= us/ δ√(2+δ)
式中:us――幕墙玻璃的相对位移量(mm);
δ――结构胶的变位承受能力(%)。
注:①玻璃与金属框之间的粘结厚度ts不应小于6mm,且不应大于12mm。
②几种结构胶的变位承受能力
,
中开建筑官方公众号