幕墙结构计算培训
2018/11/2
思路

1、确定工程参数
基本风压、地区类型、抗震等级、风洞试验
2、确定幕墙形式
单元-框架，金属-玻璃-石材
3、确定结构形式
明框-隐框 单跨-连续
4、拟定计算书构成
可按系统/楼/标高/跨度等 目录、设计说明、正文
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幕墙的结构计算内容

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风荷载标准值
查《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012表E.5
高层民用建筑 钢结构技术规程 JGJ 99-98
建筑结构荷载规范 GB 5009-2012 8.1.2条条文说明 ：
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自重荷载 GK=rg· t rg：材料的重力密度 t： 材料的厚度 水平地震荷载 qEK=αmax·βE· GK αmax：水平地震影响系数最大值，根据地震加速度查表,0.8a βE：动力放大系数,取5.0 雪荷载： SK=μr· s0 μr：屋面积雪分布系数 《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012表7.2.1 s0：基本雪压 《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012表E.5 活荷载：按《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012表5.3.1
挠度根据横梁所受荷载形式按公式计算，公式查静力计算手册
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立柱的计算

立柱的计算模型 根据立柱的实际支承条件,立柱可简化为简支梁,双跨梁,多跨铰接梁 立柱上的荷载分布 立柱上水平风荷载一般按均布荷载简化 立柱上自重荷载一般以轴力的形式作用 立柱受力分析 计算时分别验算立柱的受弯承载力,受剪承载力以及刚度验算 立柱强度和挠度限值 抗弯强度限值: 215MPA(钢) \85.5 MPA (铝) 抗剪强度限值: 125MPA(钢) \49.6 MPA (铝) 挠度限值: L/250 (钢) \L/180 (铝)
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自重 1.2 1.0
风荷载 1.4 0.6
雪荷载 1.4 0.7
活荷载 1.4 0.7
地震荷载 1.3 0.5
其他 ---
玻璃面板的计算
一、根据玻璃的种类不同 单片玻璃 中空玻璃 夹胶玻璃 中空夹胶玻璃 二、根据玻璃受力特点的不同 四边简支 四点（六点）支撑 对边简直 三、计算方法 根据规范计算 软件计算
WK=β gz·μ S·μ Z·W0
β gz：阵风系数 μ S：风荷载体型系数 μ Z：风压高度变化系数 W0： 地区基本风压 针对围护结构： GB 5009第8.3.3条
同时应注意各种规范对风荷载最小值要求
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地面粗糙度
注：幕墙地面粗糙度多为B类，一般情况下可查主体结构设计说明
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铝塑板、蜂窝铝板、压型金属板
《采光顶与金属屋面技术规程 》JGJ 255-2012

其他
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横梁的计算

横梁的计算模型 一般都简化为简支梁(特殊情况除外) 横梁上的荷载分布 横梁上水平风荷载一般呈三角形或梯形分布 横梁上自重荷载一般以集中力的形式作用 横梁受力分析 横梁是双向受弯构件 计算时分别验算横梁的受弯承载力（受剪承载力）、刚度验算
夹层玻璃荷载分配
中空玻璃荷载分配
夹层玻璃等效厚度
中空玻璃等效厚度
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强度计算
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其他面板的计算
铝板 石板


《金属与石材工程技术规范》JGJ133-2001
《金属与石材工程技术规范》JGJ133-2001 《建筑装饰工程石材应用技术规程DB 11 T 512-2007
其他，查相关规范。
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荷载组合
按《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012第3.2节 （风荷载和水平地震荷载组合） 标准组合 qK=ψW · WK+ψE· qEK 设计组合 q=φW ψW· WK+ φE ψE· qEK φW ：风荷载的分项系数，1.4 φE：地震作用的分项系数， 1.3 ψW：风荷载的组合值系数，1.0 ψE：地震作用的组合值系数， 0.5 荷载 分项系数 组合系数
βgz：阵风系数
1、查表：根据粗糙度、 按高度线性插值计算 2、Байду номын сангаас据公式进行计算：
gz 1 2 gI10 (
z:高度 g:峰值因子2.5
z ) 10
I10:10m高民意湍流度，取：
0.12、0.14、0.23、0.39 0.12、0.15、0.22、0.30
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α:地面粗糙度指数，取：



横梁强度和挠度限值 抗弯强度限值: 215MPA(钢) \85.5 MPA (铝) 抗剪强度限值: 125MPA(钢) \49.6 MPA (铝) 挠度限值: L/250 (钢) \L/180 (铝)
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横梁抗弯强度计算
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横梁抗剪强度计算
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横梁挠度计算
*大跨柔性结构考虑风振系数
风荷载体形系数

体形系数 封闭结构，内压±0.2 墙面μ S=1.0+0.2=1.2 墙角μ S=-1.4-0.2=-1.6 檐口、雨蓬、遮阳板μ S=-2.0 其他情况，根据荷载规范表8.3.1规定体形系数的1.25倍取值。 龙骨（非直接承受荷载的构件）风荷载折减 1）、当玻璃的面积A＜1 m2时，μ S1（A）=μ S 2）、当玻璃的面积A＞25 m2时，μ S1（A）=0.8×μ S 3）、当玻璃的面积1＜A＜25 m2时， μ S1（A）=μ S1（1）+［μ S1（10）-μ S1（1）］㏒A÷1.4

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βgz：阵风系数 1、查表：根据粗糙度、 按高度线性插值计算
2、根据公式进行计算：
z 0.24 z 1.284( ) 10 z 0.30 B 1.000( ) z 10 z zA 0.544( )0.44 10
A
A 0.262(
z
z 0.60 ) 10


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计算说明 荷载计算 面板计算 龙骨的计算 连接件的计算 埋件的计算
荷载计算
风荷载 地震荷载 雪荷载 活荷载 温度荷载 位移荷载 其它荷载

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荷载组合
标准组合（刚度校核） 设计组合（强度校核）
风荷载计算

风荷载
按照《建筑结构荷载规范》 GB 5009-2012第8章