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      幕墙横梁计算相关公式

      发布时间:2018-11-1 17:24:41浏览次数:10111文章出处:玻璃幕墙设计部门

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        幕墙横梁的抗弯强度计算

      幕墙横梁计算相关公式

      幕墙横梁计算相关公式

        按横梁强度计算公式,应满足:

        Mx/γxWnx+My/γyWny≤fs ……6.2.4[JGJ102-2003]

        上式中:

        Mx:横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的弯矩设计值(N·mm);

        My:横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的弯矩设计值(N·mm);

        Wnx:横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩(mm3);

        Wny:横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩(mm3);

        γx、γy:

        对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-2002,取1.00;

        对于热轧型钢龙骨陕西东大幕墙,按JGJ133或JGJ102规范,取1.05;

        对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007,均取1.00;

        fs:型材的抗弯强度设计值石材幕墙,取215MPa。

        采用SG+Sw+0.5SE组合国际酒店,则:

        Mx/γxWnx+My/γyWny=117975/1.05/2560+161711.458/1.05/2560

        =104.05MPa≤215MPa

        横梁抗弯强度满足要求。

        横梁的挠度计算

        因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的,所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值,挠度就满足要求:

        实际选用的型材惯性矩为:

        Ix=92600mm4

        Iy=92600mm4

        预选值为:

        Ixmin=27342.17mm4

        Iymin=14630.728mm4

        横梁挠度的实际计算值如下:

        df1=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIy

        =0.804×11004(25/8-5(650/2/1100)2+2(650/2/1100)4)/240/206000/92600

        =0.695mm

        df2=5GkB4/384EIx

        =5×0.65×11004/384/206000/92600

        =0.65mm

        df1,lim=4.4mm

        df2,lim=2.2mm

        所以,横梁挠度满足规范要求。

        横梁的抗剪计算

        校核依据:

        τmax≤τs=125MPa (型材的抗剪强度设计值)

        (1)Vwk:风荷载作用下剪力标准值(N);

        Vwk=qwkB(1-H/2B)/2

        =0.804×1100(1-650/2/1100)/2

        =311.55N

        (2)Vw:风荷载作用下剪力设计值(N);

        Vw=1.4Vwk

        =1.4×311.55

        =436.17N

        (3)VEk:地震作用下剪力标准值(N);

        VEk=qEkB(1-H/2B)/2

        =0.13×1100(1-650/2/1100)/2

        =50.375N

        (4)VE:地震作用下剪力设计值(N);

        VE=1.3VEk

        =1.3×50.375

        =65.488N

        (5)Vx:水平总剪力(N);

        采用Vw+0.5VE组合

        Vx=Vw+0.5VE

        =436.17+0.5×65.488

        =468.914N

        (6)Vy:垂直总剪力(N):

        Vy=1.2×0.001×BH1/2

        =1.2×0.001×1100×650/2

        =429N

        (7)横梁剪应力校核:

        τx:横梁水平方向剪应力(MPa);

        Vx:横梁水平总剪力(N);

        Sy:横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕Y轴);

        Iy:横梁型材截面惯性矩(mm4);

        ty:横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度(mm);

        τx=VxSy/Iyty ……6.2.5[JGJ102-2003]

        =468.914×2595/92600/4

        =3.285MPa

        3.285MPa≤125MPa

        τy:横梁垂直方向剪应力(N);

        Vy:横梁垂直总剪力(N);

        Sx:横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕X轴);

        Ix:横梁型材截面惯性矩(mm4);

        tx:横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm);

        τy=VySx/Ixtx ……6.2.5[JGJ102-2003]

        =429×2595/92600/4

        =3.006MPa

        3.006MPa≤125MPa

        横梁抗剪强度能满足!

      • 文章来源:玻璃幕墙设计部门
      • 文章标题:幕墙横梁计算相关公式
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