幕墙横竖框的手算计算方法

《幕墙横竖框的手算计算方法》

7/6/2023二、幕墙所受的力及传递形式三、荷载的计算方法四、荷载组合方法五、计算公式及结果校核六、总结七、计算实例一、概述7/6/2023一、概述在我们的日常工作中，使用《远大幕墙计算书》（以下简称《计算书》）来进行幕墙设计是很方便的，所以我们每个人都应该熟练掌握《计算书》的使用方法。但是，仅仅会使用《计算书》还是不够的，我们还要掌握幕墙中荷载的取值、受力方式、计算公式以及校核标准。如果这些东西我们掌握了，一方面提高了我们的工作效率，另一方面也体现了我们的能力。基于上面的考虑就引出了我今天要讲的内容-----《幕墙横竖框的手算计算方法》7/6/2023二、幕墙所受的力及传递形式

（一）幕墙所受的力：通常我们所接触的幕墙主要承受以下荷载：①维护面材及支撑龙骨的重力荷载（竖直向下）；②垂直于幕墙表面的风荷载；③垂直于幕墙表面的水平地震作用；④平行于幕墙表面的地震作用。注：一般来讲，当在两竖框间设有横框，并且竖框的跨度不是很大时，我们认为上面的第④项荷载不予考虑。7/6/2023（二）幕墙中荷载的传递形式面板自重两点集中力明框幕墙幕墙横框幕墙横框均布荷载转为竖框轴力埋件通过转接件以弯矩和剪力形式传递主体结构（2）垂直于幕墙表面的荷载（风+地震）风+地震维护面材三角形荷载如图横框梯形荷载竖框横框以集中力形式传给竖框竖框通过转接件以拉力形式埋件主体结构（1）竖直荷载（面板及框的自重）7/6/2023三、荷载的计算方法假设北京某地区：幕墙的分格宽为B（m），层间高度为L（m），玻璃的最大分格高为L0（m），并且L>B，玻璃的总厚度为t（mm），危险标高为Z（m），C类地区，体型系数取1.2。（1）横框所受荷载标准值的计算（2）竖框所受荷载标准值的计算7/6/2023（1）横框所受荷载标准值的计算1.重力荷载标准值计算（SGK）qhgk＝（t/1000×2560×10×1.1）×L0/1000---单位为N/mm2.风荷载标准值计算（SWK）qhwk＝WK×B/1000(WK的算法这里不作说明)---单位为N/mm3.水平地震作用标准值计算（SEK）qhek＝（t/1000×2560×10×1.1）×0.8×B/1000注意如图---单位为N/mm7/6/2023（2）竖框所受荷载标准值的计算1.重力荷载标准值计算（SGK）qsgk＝（t/1000×2560×10×1.1）×B/1000---单位为N/mm2.风荷载标准值计算（SWK）qswk＝WK×B/1000(WK的算法这里不作说明)---单位为N/mm3.水平地震作用标准值计算（SEK）qsek＝（t/1000×2560×10×1.1）×0.8×B/1000---单位为N/mm7/6/2023四、荷载组合方法一般来讲，当我们验算横竖框时，只采用两种组合即可：①承载能力极限状态下荷载组合（我们常说的强度组合）②正常使用极限状态下荷载组合（我们常说的挠度组合）下面分别介绍这两种组合：7/6/2023（1）承载能力极限状态下荷载组合上式中：风荷载标准值；地震作用标准值；风荷载的组合值系数，取1.0；地震荷载组合值系数，玻璃幕墙取0.5，金属与石材幕墙取0.6重力荷载标准值；重力荷载分项系数，取1.2；风荷载分项系数，取1.4；地震作用分项系数取1.3；注意：上式给出的是矢量组合，实际上SGK,SWK和SEK7/6/2023（2）正常使用极限状态下荷载组合风荷载的组合值系数，取1.0；重力荷载分项系数，取1.0；风荷载分项系数，取1.0；地震作用分项系数，玻璃幕墙取0，金属与石材幕墙取1.0；注意：上式给出的是矢量组合，实际上SGK,SWK和SEK上式中：地震荷载组合值系数，玻璃幕墙取0，金属与石材幕墙取0.6。7/6/2023五、计算公式及结果校核本文给出的计算公式为单跨简支梁计算公式，双跨梁和连续梁的计算相对比较复杂，一般需要借助计算机来完成。（一）承载能力极限状态下计算公式（强度计算）（1）竖框强度计算公式（吊挂式）(5-1)7/6/2023竖框岂所受岭重力遗荷载访设计垮值（裂N）城；竖框烫材料栋的横府截面类面积减（m枕m2妄）；竖框贿在风辣+地番震荷贴载设土计值繁作用陪下产同生的轿弯矩症（N众*m早m）盗；具爪体算役法在晚下节臂的计码算实所例中篇详细勾讲解霞。竖框刻在强盒轴方候向上专的截舱面抵宝抗矩碰（m况m3故）；竖框梦在强弊轴方珍向上饭的截诸面塑器性发赶展系粮数，题取1创.0捞5；竖框仰材料盈的抗竖弯强名度设国计值刃（N兼/m条m2他）。具体执见《智玻璃宪幕墙呆工程辣技术肠规范埋（J沾GJ象10遵2-轨20茶03计）》拴表5.伪2.也2和普5.怨2.盛3表上式懂中：6/纲30荒/2漂02妨3(5凶.2锁)重力翅荷载增设计脊值在桂横框贝上产耻生的瓣弯矩门（N徒*m束m）包；风+屈地震呈荷载析设计站值在怖横框袍上产腹生的刷弯矩我（N仁*m凯m）届；在抵欣抗风能+地刮震荷偶载方宽向上阵的截岂面抵您抗矩忧（m许m3注）；截面挠塑性北发展蝴系数孙，取税1.葛05滚；横框股材料侧的抗吩弯强励度设肯计值盗（N串/m岭m2桂）。上式剂中：（2院）横鸭框强牲度计岗算公朝式在抵缘瑞抗重兴力荷奖载方站向上喝的截袜面抵遇抗矩遭（m痰m3腹）；截面舅塑性精发展盗系数克，取度1.疲05击；6/让30乐/2违02牢36/瓦30袖/2看02浓3（二胶）正夸常使驳用极软限状数态下烦计算昆公式飘（挠宏度计薪算）（1正）竖师框挠感度计碧算公轻式（蹲吊挂讽式）垂直叶于幕晴墙表壶面作优用的岔荷载矛标准预值（钟N/场mm调）；回对于芽玻璃普幕墙颠仅为扎风荷窗载，忙对于批金属压与石刺材幕移墙为队风+合0.择5地协震荷铃载。(5萝.3养)竖框插的跨功度（行mm雪）；竖框效材料锈的弹身性模妄量（路N/共mm受2）饮；铝象合金港取0聋.7习×1密0^酒5,凭钢型距材取爬2.门06秀×1摆0^舞5；竖框吐绕强首轴方撇向的绝惯性闷矩（雅mm森4）塑；竖框那的挠溉度许嚼用设钞计值喇。玻威璃幕写墙依熔据J家GJ擦10视2中胆6.塘3.比10悼，金呆属与搂石材受幕墙激依据夫JG禁J1貌33映中5领.7阶.1两0。表6/课30暑/2赛02量3（2浩）横导框挠泛度计罩算公逼式1.制自重汽荷载燃标准盐值下古横框絮挠度接计算券公式a.度自重归荷载厌标准柱值（责均布警荷载秀）作继用下北横框营挠度抹计算剧公式(5苗.4孩)b.犁自重相荷载牢标准葱值（斩集中妇荷载苍）下纳横框陈挠度朵计算眯公式(5日.5缝)6/功30慌/2可02澡32.榆风荷陆载（睬或风姥+地剧震荷锈载）锐载标舱准值冷作用锻下横委框挠跑度计享算公念式横框馋在抵夜抗风屯荷载低方向昂上的线惯性秀矩（寸mm全4）鬼；横框兰挠度抗许用庙设计显值。出玻璃栏幕墙遗依据难JG惧J1缴02劫中6载.2计.7贱，金座属与谜石材江幕墙泻依据枪JG涂J1工33挑中5疲.6董.5横。表垂直培于横两框表悼面作腾用的肃荷载昆标准坐值（谊N/岭mm究）；倒对于岂玻璃漫幕墙仗仅为赏风荷爪载，耻对于胆金属躺与石荒材幕冰墙为益风+简0.午5地抱震荷油载。横框饲所受预的风仗荷载辜（或闻风+奶地震绘荷载声），介按照筹三角唱形荷独载分居布，劲挠度郊计算鸣公式卡如下龄：(5度.6姨)6/灵30卷/2春02厌3玻璃察幕墙迎竖框颗挠度虑设计膛值（玻慢璃幕讽墙工凑程技时术规吐范J历GJ督10列2-刚20平03燥）金属碌与石另材幕当墙竖旺框挠遵度设纽奉计值（金爹属与源石材瞧幕墙炭工程献技术趟规范态JG虚J1辜33郑-2油00苹1）6/准30徒/2秧02搬3玻璃修幕墙填横框铁挠度骑设计圈值（玻丝式璃幕座墙工夹程技耀术规个范J茫GJ耐10台2-跌20绕03秃）金属宝与石灾材幕碎墙横面框挠凳度设原计值（金机属与万石材宣幕墙土工程两技术逃规范宫JG玻J1悬33址-2革00所1）6/次30酸/2驼02目3地震太荷载5.散0×统0.篮16淘＝0秩.86/膊30率/2匙02呀3六、位总结综上比所述羊，我哗们已持经把俘《幕拔墙横拣竖框沸的手灭算计坦算方饮法》数介绍详完了需，让析我们低再回裙忆一仆下幕胞墙横象竖框烘设计伴的步仗骤：确定超幕墙甩的类恰型是玻食璃幕错墙还思是金恒属与孕石材届幕墙第一抓步确定茎面材雾的厚味度第二日步确定待竖框行支座单跨绑梁、费双跨谢梁还区是等之跨铰留接梁第三堆步确定赵分格光尺寸第四畏步强度晌与挠祝度计穿算用相仗应的世规范油校核第五完步第六踪蝶步优化烈，使刑材料萄利用鲁率最港高第七参步6/迁30践/2毒02易3七、徐计算揪实例北京询某工事程，前层间推高为唱L＝悟3.许3米芒，风姨格宽鼠度B示＝1丹.2月米。看面材俭为6府+1无2A造+6衔mm暑的中捞空钢牲化玻党璃。汇危险以点标蜜高为内He尺＝1颤00穗米，摩C类殃，5久0年证一遇秘。玻辱璃采烧用两延垫块员作用裕到横钟框上弄，垫可块到键横框潜边缘什的距向离为系B/罩4。熟横竖晚框选漆用6渐06绑3-知T5僚铝合断金型孟材。舰试验塔算图躬中给匠出的厌横竖蚕框是需否合桌理？6/携30观/2嗽02次3（1墙）竖票框计饺算：步骤隔一：挡荷载王标准肥值的誉计算及：①重蜻力荷屠载标烟准值嫌的计形算：＝0屑.0奴12孕×2忍56粱0×减10券×1触.1逗×1住.2赠＝4粪06昌N/研m＝灯0.蝇40掀6N佳/m品m②风决荷载重标准按值的蜜计算让：＝1您.4泡68割×1江.2对＝1杨.7徒61妙6N腾/m象m③水斤平地过震标组准值陷的计糖算：＝0律.4平06倘×0教.8宗＝0厨.3斩25逗N/坚mm步骤喘二：分荷载吉组合肢：承载守能力熟极限轨状态肉组合译（强励度组荐合）醉：＝1涂.2妹×0伍.4灿06映＝0厉.4话87夕2N佛/m烤m＝1拖.4两×1衡.0嫁×1钳.7部61毯6+穷1.谈3×正0.监5×婆0.狸32泳5＝达2.孩68粗N/洲mm正常线使用饺极限形状态剑组合敢（挠返度组绵合）丹：＝1撕.0命×0乎.4庆06廊＝0可.4徒06绵N/危mm＝1佳.0剧×1竿.0叠×1伪.7粒61植6＝剩1.辞76恳16睡N/得mm0.银8的停解释6/龟30静/2峡02克3步骤归三：引强度订计算嫂及校亲核：步骤帮四：测挠度陡计算身及校慈核：＝1惭/8劲×2喝.6糕8×怨33着00标^2讲＝3柄64里81洒50匙N*托mm＝0凉.4饿87孩2×长33阁00拾＝1娱60饥8N＝1缺60旁8/陵10惰82肺.8询6+因36士48扁15却0/愁（1跪.0卸5×犹27铲.4纵×1酬0^无3）＝1葱26营.8挨N/奏mm旱2<歌[σ殊]＝抽14恶0N搭/m阶m2解。强度严满足次要求糕！＝5捡×1爽.7妻61醉6×虚33疼00迷^4逼/(君38坑4×帝70疑00武0×摇21振5.耻96薯×1墨0^糕4)＝1挽7.艇99悉<[果f]屠＝3锹30粒0/球18强0＝杆18桃.3肆mm挠度蚁满足军要求箱！步骤墨五：良信息柏反馈毁：从步疗骤四刚及步谨骤五排的结葡果可夺知，脉竖框梦材料经的利捉用率客比较径高，副因此隔断面此无需犹调整忍！设携计比刃较合速理！6/刊30嘉/2左02虎3（2赖）横宁框计为算：步骤欢一：泻荷载卸标准蕉值的纽奉计算猾：①重滩力荷椅载标气准值拉的计庙算：＝0班.0倡12危×2降56影0×园10笋×1绢.1眼×2暗.3蜡＝7骨77预N/肌m＝孩0.即77舱7N草/m途m②风郊荷载哀标准趴值的燃计算麦：(蹲三角稻形荷麦载分割布)③水轨平地施震标鼓准值穗的计袭算:(三杜角形给荷载狐分布另)步骤游二：荐荷载番组合授：承载碗能力记极限冰状态闯组合游（强鲜度组澡合）篮：＝1油.4炮×1亿.0抚×1柿.7逆61材6+漂1.坡3×练0.商5×麻0.测32干5＝庭2.寒68啄N/臭mm正常宏使用鸟极限到状态旺组合告（挠堂度组躬合）尺：＝1碎.0滴×4笛66洲＝4饶66脸N0.成8的丈解释0.搜77蝇7×辛12庆00感/2跳＝4惯66器N如图＝0使.0置12文×2戚56债0×翻10处×1央.1周×1与.2婆×0仆.8下＝0禽.3渗25觉N/壤mm＝4偶66水×1砍.2核＝5找60派N＝1稿.0概×1其.0饭×1中.7明61旺6＝药1.极76借16龟N/烤mm＝1疤.4随68肌×1达.2纺＝1交.7刘61膊6N往/m船m6/熄30喘/2菜02过3步骤塌三：围强度饺计算觉及校盛核:步骤炕四：润挠度参计算掩及校贵核：＝5还60井×1宏20验0/棕4＝渗16愧80答00缺N*歇mm＝2剥.6险8×懒33法00巨^2买/1滥2＝召24篮32剖10敲0N脊*m鞠m＝1势68独00傍0/救(1世.0室5×绘