垫块横梁计算.docxVIP

幕墙横梁计算简图如下图所示：风载荷受力简图自重载荷受力简图1. 选用横梁型材的截面特性: 选用型材号: XC5\XF023 选用的横梁材料牌号: 6063 T6 横梁型材抗剪强度设计值: 85.000N/mm2 横梁型材抗弯强度设计值: 150.00N/mm2 横梁型材弹性模量: E=0.70×105N/mm2 Mx横梁绕截面X轴(平行于幕墙平面方向)的弯矩(N.mm) My横梁绕截面Y轴(垂直于幕墙平面方向)的弯矩(N.mm) Wnx横梁截面绕截面X轴(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩: Wnx=16.540cm3 Wny横梁截面绕截面Y轴(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩: Wny=9.023cm3 型材截面积: A=9.420cm2 γ塑性发展系数，可取1.002. 幕墙横梁的强度计算: 校核依据: Mx/γWnx+My/γWny≤f=150.00 横梁上分格高: 2.450m 横梁下分格高: 1.100m 玻璃在横梁上的垫块距边距离：0.250m H----横梁受荷单元高(应为上下分格高之和的一半): 1.775m l----横梁跨度,l=1500mm(1)横梁在自重作用下的弯矩(kN·m) GAk: 横梁自重: 400N/m2 Gk: 横梁自重荷载标准值(kN/m): 横梁自重受荷按上单元高: 2.450m 根据以上图示公式计算，其中a=250mm b=500mm，c=250mm。l=1000mm Gk=400×H/1000×B =400×2.450/1000×1000 =980 N 集中力标准值：P1=Gk/2=980/2=490N G: 横梁自重荷载线分布均布荷载设计值(kN/m) G=1.2×Gk =1.2×980=1176 N集中力设计值：P=P1×1.2=588 N My: 横梁在自重荷载作用下的弯矩(kN·m) My=P/l((c-a)×l/2+al) =588×250 =0.14700 KN·m(2)横梁在风荷载作用下的弯矩(kN·m) 风荷载线分布最大集度标准值(三角形分布) qwk=Wk×B =2.190×1.500 =3.285kN/m 风荷载线分布最大集度设计值 qw=1.4×qwk =1.4×3.285 =4.599kN/m Mxw: 横梁在风荷载作用下的弯矩(kN·m) Mxw=qw×B2/12 =4.599×1.5002/12 =0.862kN·m(3)地震作用下横梁弯矩 qEAk: 横梁平面外地震作用: βE: 动力放大系数: 5 αmax: 地震影响系数最大值: 0.080 GAk: 幕墙构件自重: 400 N/m2 qEAk=5×αmax× 400/1000 =5×0.080× 400/1000 =0.160kN/m2 qex: 水平地震作用最大集度标准值 B: 幕墙分格宽: 1.500m 水平地震作用最大集度标准值(三角形分布) qex=qEAk×B =0.160×1.500 =0.240KN/m qE: 水平地震作用最大集度设计值 γE: 地震作用分项系数: 1.3 qE=1.3×qex =1.3×0.240 =0.312kN/m MxE: 地震作用下横梁弯矩: MxE=qE×B2/12 =0.312×1.5002/12 =0.059kN·m(4)横梁强度: σ: 横梁计算强度(N/mm2): 采用SG+SW+0.5SE组合 Wnx: 横梁截面绕截面X轴的净截面抵抗矩: 16.540cm3 Wny: 横梁截面绕截面Y轴的净截面抵抗矩: 9.023cm3 γ: 塑性发展系数: 1.00 σ=103×My/(1.00×Wny)+103×Mxw/(1.00×Wnx)+0.5×103×MxE/(1.00×Wnx) =89.320N/mm289.320N/mm2 ｆa=150.00N/mm2 横梁正应力强度满足要求！3. 幕墙横梁的抗剪强度计算: 校核依据: τx=Vy×Sx/(Ix×tx)≤85.0N/mm2 校核依据: τy=Vx×Sy/(Iy×ty)≤85.0N/mm2 Vx----横梁竖直方向(X轴)的剪力设计值N； Vy----横梁水平方向(Y轴)的剪力设计值N； Sx----横梁截面计算剪应力处以上(或下)截面对中性轴(X轴)的面积矩=11.412cm3； Sy