鋁幕墻計(jì)算方式（第六部分）

 =111.109KN；
     VRd,cp=VRk,cp/γRcp
              =61.727KN；
     VRd,cp>=Vgsd
   混凝土剪撬破壞承載力滿(mǎn)足要求！   
G.拉剪復(fù)合受力承載力
拉剪復(fù)合受力下，混凝土破壞時(shí)的承載力，應(yīng)按照下列公式計(jì)算：
(Nhsd/NRd,s)2+(Vhsd/VRd,s)2   
     =0.12<1   
錨栓鋼材能夠滿(mǎn)足要求！   
(Ngsd/NRd,c)1.5+(Vgsd/VRd,c)1.5
     =0.542<1   
混凝土能夠滿(mǎn)足要求！   
十、幕墻預(yù)埋件焊縫計(jì)算   
法向力設(shè)設(shè)計(jì)值N:11969.9N
剪力設(shè)計(jì)值V:2332.8N
彎矩M:163296.0N·mm
焊縫參數(shù)：
焊接形式：L型圍焊
水平焊縫長(zhǎng)度Lx:56.0mm
豎直焊縫長(zhǎng)度Ly:90.0mm
焊角高度hf:6.0mm
角焊縫的計(jì)算厚度:he=0.707×hf=4.2mm
焊縫特性參數(shù)計(jì)算:
有效面積:
A=he×(Lx-2×hf)+he×(Ly-2×hf)
 =4.2×(56.0-2×6.0)+4.2×(90.0-2×6.0)
 =517.5mm2
形心到豎直焊縫軸線距離:
dx=(Lx-2×hf)×(Lx-he)/(2×(Lx-2×hf+Ly-2×hf))
  =(56.0-2×6.0)×(56.0-4.2)/(2×(56.0-2×6.0
   +90.0-2×6.0))
  =9.3mm
形心到水平焊縫軸線距離:
dy=(Ly-2×hf)×(Ly-he)/(2×(Lx-2×hf+Ly-2×hf))
  =(90.0-2×6.0)×(90.0-4.2)/(2×(56.0
   -2×6.0+90.0-2×6.0))
  =27.4mm
Ix=he×[(Lx-2×hf)×dy2+he2×(Lx-2×hf)/12+(Ly-2×hf)3/12+(Ly-2×hf)×((Ly-he)/2-dy)2]
  =4.2×[(56.0-2×6.0)×27.42+4.22×(56.0-2×6.0)/12+(90.0
   -2×6.0)3/12+(90.0-2×6.0)×((90.0-4.2)/2-27.4)2]
  =387439.5mm4
Iy=he×[(Ly-2×hf)×dx2+he2×(Ly-2×hf)/12+(Lx-2×hf)3/12+(Lx-2×hf)×((Lx-he)/2-dx)2]
  =4.2×[(90.0-2×6.0)×9.32+4.22×(90.0-2×6.0)/12+(56.0
   -2×6.0)3/12+(56.0-2×6.0)×((56.0-4.2)/2-9.3)2]
  =110528.3mm4
J=Ix+Iy
 =387439.5+110528.3
 =497967.7mm4
根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003   公式7.1.3-1、7.1.3-2和7.1.3-3計(jì)算
βf:角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)，取值為:1.22
σm:彎矩引起的正應(yīng)力：
σm=M×(LX-(dx+he/2))/J
  =163296.0×(56.0-(9.3+4.2/2))/497967.7
  =14.608N/mm2
σn:正應(yīng)力
σn=N/A
  =11969.9/517.5
  =23.129N/mm2
τM:彎矩引起的剪應(yīng)力:
τM=M×(Ly-(dy+he/2))/J
  =163296.0×(90.0-(27.4+4.2/2))/497967.7
  =19.828N/mm2
τV:剪力引起的剪應(yīng)力:
τV=V/A
  =2332.800/517.524
  =4.508N/mm2
總正應(yīng)力σf=σM+σN
  =37.737N/mm2
總切應(yīng)力τf=τM+τV
  =24.335N/mm2
角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ffw= 160.000N/mm2
強(qiáng)度校核：
((σf/βf)2+τf2)0.5
  =((37.737/1.22)2+24.3352)0.5
  =39.357 N/mm2≤160.000 N/mm2
焊縫強(qiáng)度可以滿(mǎn)足！   

十一、幕墻橫梁計(jì)算   
幕墻橫梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示： 選用型材號(hào): XC1\F40X40X4
   選用的橫梁材料牌號(hào): Q235  d<=16
   橫梁型材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: 125.000N/mm2
   橫梁型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: 215.000N/mm2
   橫梁型材彈性模量: E=2.05×105N/mm2
   Mx橫梁繞截面X軸(平行于幕墻平面方向)的彎矩(N.mm)
   My橫梁繞截面Y軸(垂直于幕墻平面方向)的彎矩(N.mm)
   Wnx橫梁截面繞截面X軸(幕墻平面內(nèi)方向)的凈截面抵抗矩: Wnx=6.105cm3
   Wny橫梁截面繞截面Y軸(垂直于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩: Wny=6.104cm3
   型材截面積: A=5.671cm2
   γ塑性發(fā)展系數(shù)，可取1.00
2. 幕墻橫梁的強(qiáng)度計(jì)算:
   校核依據(jù): Mx/γWnx+My/γWny≤f=215.0
   橫梁上分格高: 1.200m
   橫梁下分格高: 1.200m
   H----橫梁受荷單元高(應(yīng)為上下分格高之和的一半): 1.200m
   l----橫梁跨度,l=1200mm
(1)橫梁在自重作用下的彎矩(kN·m)
   GAk: 橫梁自重: 450N/m2
   Gk: 橫梁自重荷載線分布均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):
   橫梁自重受荷按上單元高: 1.200m
   Gk=450×H/1000
     =450×1.200/1000
     =0.540kN/m
   G: 橫梁自重荷載線分布均布荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)
   G=1.2×Gk
    =1.2×0.540
    =0.648kN/m
   My: 橫梁在自重荷載作用下的彎矩(kN·m)
   My=G×B2/8
     =0.648×1.2002/8
     =0.117kN·m
(2)橫梁在風(fēng)荷載作用下的彎矩(kN·m)
   風(fēng)荷載線分布最大集度標(biāo)準(zhǔn)值(三角形分布)
   qwk=Wk×B
      =1.812×1.200
      =2.174kN/m
   風(fēng)荷載線分布最大集度設(shè)計(jì)值
   qw=1.4×qwk
     =1.4×2.174
     =3.044kN/m
   Mxw: 橫梁在風(fēng)荷載作用下的彎矩(kN·m)
   Mxw=qw×B2/12
      =3.044×1.2002/12
      =0.365kN·m
(3)地震作用下橫梁彎矩
   qEAk: 橫梁平面外地震作用:
   βE: 動(dòng)力放大系數(shù): 5
   αmax: 地震影響系數(shù)最大值: 0.160
   GAk: 幕墻構(gòu)件自重:  450 N/m2
   qEAk=5×αmax× 450/1000
       =5×0.160× 450/1000
       =0.360kN/m2
   qex: 水平地震作用最大集度標(biāo)準(zhǔn)值
   B: 幕墻分格寬: 1.200m
   水平地震作用最大集度標(biāo)準(zhǔn)值(三角形分布)
   qex=qEAk×B
      =0.360×1.200
      =0.432KN/m
   qE: 水平地震作用最大集度設(shè)計(jì)值
   γE: 地震作用分項(xiàng)系數(shù): 1.3
   qE=1.3×qex
     =1.3×0.432
     =0.562kN/m
   MxE: 地震作用下橫梁彎矩:
   MxE=qE×B2/12
      =0.562×1.2002/12
      =0.067kN·m
(4)橫梁強(qiáng)度:
   σ: 橫梁計(jì)算強(qiáng)度(N/mm2):
   采用SG+SW+0.5SE組合
   Wnx: 橫梁截面繞截面X軸的凈截面抵抗矩: 6.105cm3
   Wny: 橫梁截面繞截面Y軸的凈截面抵抗矩: 6.104cm3
   γ: 塑性發(fā)展系數(shù): 1.00
   σ=103×My/(1.00×Wny)+103×Mxw/(1.00×Wnx)+0.5×103×MxE/(1.00×Wnx)
     =84.468N/mm2
   84.468N/mm2 < ｆa=215.0N/mm2
   橫梁正應(yīng)力強(qiáng)度可以滿(mǎn)足   
3. 幕墻橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算:
   校核依據(jù): τx=Vy×Sx/(Ix×tx)≤125.0N/mm2
   校核依據(jù): τy=Vx×Sy/(Iy×ty)≤125.0N/mm2
   Vx----橫梁豎直方向(X軸)的剪力設(shè)計(jì)值N；
   Vy----橫梁水平方向(Y軸)的剪力設(shè)計(jì)值N；
   Sx----橫梁截面計(jì)算剪應(yīng)力處以上(或下)截面對(duì)中性軸(X軸)的面積矩=3.810cm3；
   Sy----橫梁截面計(jì)算剪應(yīng)力處左邊(或右邊)截面對(duì)中性軸(Y軸)的面積矩=3.810cm3；
   Ix----橫梁繞截面X軸的毛截面慣性矩=12.209cm4；
   Iy----橫梁繞截面y軸的毛截面慣性矩=12.208cm4；
   tx----橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度=6.0mm；
   ty----橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度=7.0mm；
   f----型材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=125.0N/mm2；
(1)Qwk: 風(fēng)荷載作用下橫梁剪力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)
   Wk: 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 1.812kN/m2
   B: 幕墻分格寬: 1.200m
   風(fēng)荷載呈三角形分布時(shí)：
   Qwk=Wk×B2/4
      =1.812×1.2002/4
      =0.652kN
(2)Qw: 風(fēng)荷載作用下橫梁剪力設(shè)計(jì)值(kN)
   Qw=1.4×Qwk
     =1.4×0.652
     =0.913kN
(3)QEk: 地震作用下橫梁剪力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)
   地震作用呈三角形分布時(shí)：
   QEk=qEAk×B2/4
      =0.360×1.2002/4
      =0.130kN
(4)QE:　地震作用下橫梁剪力設(shè)計(jì)值(kN)
   γE: 地震作用分項(xiàng)系數(shù): 1.3
   QE=1.3×QEk
     =1.3×0.130
     =0.168kN
(5)Vy: 橫梁水平方向(y軸)的剪力設(shè)計(jì)值(kN):
   采用Vy=Qw+0.5QE組合