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    玻璃幕墻結構計算

    來源:中國幕墻網收集整理  作者:田 瑋  日期:2006-2-6
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        1.前言

       隨著建筑業的發展,玻璃幕墻得到了廣泛使用,修訂版《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ 102-2003)的發布,標志我國幕墻行業的技術標準跨上了新臺階。為助于幕墻行業工程技術人員理解、應用此規范,確保幕墻結構的安全性、可靠性,特撰寫此文。本文包括結構設計基本規定
       5.4結構膠計算實例

       5.4.1結構膠粘接寬度計算
       玻璃所受荷載及作用按本文“3.幕墻所受荷載及作用”一章中計算實例取值。已知qgk0=0.307kPa,wk=2.27kPa,qek=0.147kPa。主體結構的結構類型為鋼筋混凝土框架結構。玻璃為四邊支承板,玻璃短邊a=1.2m,長邊b=高度hk=2.0m。

       5.4.1.1在風荷載和水平地震作用下,結構膠粘接寬度
       cs1=(w+0.5qe)a/(2000f1)=(1.4wk+0.5×1.3qek)a/(2000f1)=(1.4×2.27+0.5×1.3×0.147)×1200/(2000×0.2)=9.8(mm)

        5.4.1.2在玻璃永久荷載作用下,結構膠粘接寬度
       cs2=qgab/[2000(a+b)f2]=1.2qgk0ab/[2000(a+b)f2]=1.2×0.307×1200×2000/[2000×(1200+2000)×0.01]=13.9(mm)

        5.4.1.3由前二式計算結果,結構膠粘接寬度cs應≥13.9(mm)

        5.4.2結構膠粘接厚度計算
        根據主體結構的結構類型-鋼筋混凝土框架結構,查得風荷載作用下主體結構樓層彈性層間位移角限值θ=1/550rad。玻璃高度hk=2.0m。故相對位移us=θhk=1/550×2000=3.64(mm)。按結構膠生產廠家提供,結構膠變位承受能力δ=0.125。所以結構膠粘接厚度:

       ts≥us/[δ(δ+2)]1/2=3.64/[0.125×(0.125+2)]1/2=7.1(mm)
        由上式計算結果,結構膠粘接厚度ts應≥7.1(mm)

       6.橫梁計算

       6.1厚度規定
       6.6.1寬厚比
       橫梁截面自由挑出部位和雙側加勁部位的寬厚比bO/t應符合表6.1的要求。


       6.6.2厚度
        橫梁截面主要受力部位厚度t應符合表6.2的要求。


       6.2受彎承載力驗算公式
       Mx/(γWnx)+My/(γWny)≤f
      其中:

        Mx———橫梁繞截面x軸(幕墻平面內方向)的彎矩組合設計值;

        My———橫梁繞截面y軸(幕墻平面外方向)的彎矩組合設計值;

        Wnx———橫梁截面繞截面x軸(幕墻平面內方向)的凈截面抵抗矩

        Wny———橫梁截面繞截面y軸(幕墻平面外方向)的凈截面抵抗矩;

        γ——塑性發展系數,取γ=1.05;

        f———型材抗彎強度設計值。


       6.3受剪承載力驗算公式
       VySx/(Ixtx)≤f
       VxSy/(Iyty)≤f
      其中:  Vx———橫梁水平方向(x軸)的剪力設計值;

        Vy———橫梁豎直方向(y軸)的剪力設計值;

        Sx———橫梁在中性軸x軸一側的部分截面繞x軸的毛截面面積矩;

            Sy———橫梁在中性軸y軸一側的部分截面繞y軸的毛截面面積矩;

            Ix———橫梁截面繞x軸的毛截面慣性矩

            Iy———橫梁截面繞y軸的毛截面慣性矩;

            tx———橫梁截面垂直于x軸腹板的截面總厚度;

            ty———橫梁截面垂直于y軸腹板的截面總厚度。

            f———型材抗剪強度設計值。


       6.4橫梁計算實例
       幕墻所受荷載及作用按本文“3.幕墻所受荷載及作用”一章中計算實例取值。已知qgk=0.368kPa,wk=2.27kPa,qek=0.147kPa。玻璃短邊a=橫梁跨度a=1.2m,長邊b=2.0m。

       橫梁截面如圖6.1所示。橫梁截面參數取值如下:

       毛截面慣性矩:Ix=736492(mm4)Iy=468972(mm4)
       凈截面抵抗矩:Wx=18412(mm3)Wy=15632(mm3)

       6.4.1在荷載標準值作用下,橫梁的內力及撓度
       6.4.1.1在風荷載標準值作用下,橫梁的內力及撓度
       在風荷載標準值作用下,橫梁的計算簡圖如圖6.2所示。

       線荷載:qwk=2×(wka/2)=2×(2.27×1.2/2)=2.724(kN/m)
       (wka/2乘2倍系因為橫梁上、下三角形荷載疊加) 跨中最大彎矩:

       Mwk=qwka2/12=2.724×1.22/12=0.33(kN·m)
            跨內最大剪力:

       Vwk=qwka/4=2.724×1.2/4=0.82(kN)
            跨中最大撓度:

       uwk=qwka4/(120EIy)=2.724×12004/(120×7.0×104×468972)=1.43(mm)
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    • 做膠的如果不知道道康寧,就好像開車的不知道奔馳車一樣,打個比方道康寧就好像車里的奔馳一樣,其質量我就不言而喻了!
      來自 125.41.121.14 的中國幕墻網讀者對深度剖析:2007年度建筑用膠類認定產品橫向對比的評論
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