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《鋁板幕墻豎框的設(shè)計(jì)計(jì)算》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、鋁板幕墻豎框的設(shè)計(jì)計(jì)算幕墻中的危險(xiǎn)部位位于110米,計(jì)算層間高L=3.3m,豎框承擔(dān)的分格寬B=1m。所選用豎框型材的截面特性如下:Ix——對(duì)x軸方向的慣性矩=123.75cm4Iy——對(duì)y軸方向的慣性矩=44.73cm4Wx——對(duì)x軸方向的抵抗矩=22.7cm3Wy——對(duì)y軸方向的抵抗矩=14.91cm3A0——截面面積=844.6mm2力學(xué)模型簡圖如下:1)荷載計(jì)算a.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算Wk=βgZ·μs1·μz·Wo=1.586×1.2×1.769×.45=1.515KN/m2b.y軸方向(垂直于幕墻表面)的地震作用為qEy=βe·αmax·G/A式中:
2、qEy——作用于幕墻平面外水平分布地震作用(KN/m2);G——幕墻構(gòu)件的重量(KN);A——幕墻構(gòu)件的面積(m2);αmax——水平地震影響系數(shù)最大值,取.16;βe——?jiǎng)恿Ψ糯笙禂?shù),取5。其中,G=L×B×t×γ板×1.2=3.3×1×.002×27×1.2=.214KN式中:L——計(jì)算層間高m;B——豎框間距m;t——板厚度m;γ板——板的密度,取27KN/m3A=L×B=3.3×1=3.3m2則qEy=βe·αmax·G/A=5×.16×.214/3.3=.052KN/m2c.x軸方向(幕墻平面內(nèi))的地震作用為qEx=βe·αmax·G/L=5×.16
3、×.214/3.3=.052KN/m2)剛度計(jì)算:a.Y軸方向撓度荷載組合如下:qy=1×Wk+0.6qEy=1×1.515+0.6×.052=1.546KN/m2在矩形荷載作用下,豎框所受線荷載和作用組合值為q剛度y=qy×B=1.546×1=1.546KN/m豎框產(chǎn)生的撓度按下式計(jì)算:f=5q剛度·L4/384EI?。踗]=L/180=3300/180=18.333mm由上式可知,豎框所需的最小慣性矩Ixmin為:Ixmin=5q剛度yL4/384E·[f]=5×1.546×3.34×108/(384×70000×18.333)=186>Ix=123.75
4、(cm4)b.X軸方向撓度荷載組合如下:q剛度x=0.5qEx=0.5×.052=.026KN/mIymin=5q剛度xL4/384E·[f]=5×.026×3.34×108/(384×70000×18.333)=3.1≤Iy=44.73(cm4)3)強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度荷載組合如下q=1.4×1×Wk+1.3×0.6×qEy=1.4×1×1.515+1.3×0.6×.052=2.162KN/m2豎框所受線荷載為q強(qiáng)度=q×B=2.162×1=2.162KN/m則按單跨簡支梁計(jì)算,豎框所受最大彎矩為M=q強(qiáng)度·L2/8=2.162×3.32/8=2.943KN·m式中
5、:M——豎框承受的最大彎矩,KN·m;L——計(jì)算層間高m。豎框所受軸向拉力為N=1.2×G=.257KN豎框承載力應(yīng)滿足下式要求(本工程設(shè)計(jì)的豎框不承壓,為只拉構(gòu)件)N/A0+M/(γ·W)≤fa式中:N——豎框所受拉力設(shè)計(jì)值(KN);M——豎框所受彎矩設(shè)計(jì)值(KN·m);A0-—豎框凈截面面積(mm2);W——在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(cm3);γ-—塑性發(fā)展系數(shù),取1.05;fa-—豎框材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取85.5N/mm2。則N/A0+M/(γ·W)=103×.257/844.6+103×2.943/(1.05×22.7)=123.778N/mm2>
6、fa=85.5N/mm2所以豎框剛度和強(qiáng)度不滿足要求。