鋁幕墻計算方法（第十四部分）

----群錨受剪，混凝土破壞理想楔形體在側向的投影面面積；
----單根錨栓受剪，在無平面剪力方向的邊界影響﹑構件厚度影響或相鄰錨栓影響，混凝土破壞理想楔形體在側向的投影面面積；
----邊距c2/c1對受剪承載力的降低影響系數；
----邊距與厚度比c１/h對受剪承載力的提高影響系數；
----剪力角度對受剪承載力的影響系數；
----荷載偏心對群錨受剪承載力的降低影響系數；
----未裂混凝土及錨區配筋對受剪承載力的提高影響系數；
  dnom----錨栓外徑=12.00mm；
  lf　----剪切荷載下錨栓的有效長度=80.00mm；
     VoRk,c=0.45×dnom0.5*(lf/dnom)^0.2*fcu,k0.5*c11.5/1000=8.929KN；
     Aoc,V=4.5×c12=28800.00mm2；
     Ac,V=57600.00mm2；
     Mss,v=1.00；
     Msh,v=1.00；
     Msα,v=1.00；
     Msec,v=0.63；
     Msucr,v=1.00；
     VRk,c=11.278KN；
     VRd,c=VRk,c/γRc,V
             =6.266KN；
     VRd,c>=Vgsd
   混凝土楔形體受剪破壞承載力滿足要求！   
F.混凝土剪撬破壞承載力
     VRd,cp----混凝土剪撬破壞時的受剪承載力設計值
     VRk,cp----混凝土剪撬破壞時的受剪承載力標準值
     K----錨固深度h_ef對V_rk_cp影響系數
當hef>=60mm時，取K＝2.0
     VRk,cp=k×NRk,c
              =111.109KN；
     VRd,cp=VRk,cp/γRcp
              =61.727KN；
     VRd,cp>=Vgsd
   混凝土剪撬破壞承載力滿足要求！   
G.拉剪復合受力承載力
拉剪復合受力下，混凝土破壞時的承載力，應按照下列公式計算：
(Nhsd/NRd,s)2+(Vhsd/VRd,s)2   
     =0.14<1   
錨栓鋼材能夠滿足要求！   
(Ngsd/NRd,c)1.5+(Vgsd/VRd,c)1.5
     =0.586<1   
混凝土能夠滿足要求！   
八、幕墻預埋件焊縫計算   
法向力設設計值N:12082.2N
剪力設計值V:2592.0N
彎矩M:181440.0N·mm
焊縫參數：
焊接形式：L型圍焊
水平焊縫長度Lx:56.0mm
豎直焊縫長度Ly:90.0mm
焊角高度hf:6.0mm
角焊縫的計算厚度:he=0.707×hf=4.2mm
焊縫特性參數計算:
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《鋼結構設計規范》GB50017-2003   公式7.1.3-1、7.1.3-2和7.1.3-3計算
βf:角焊縫的強度設計值增大系數，取值為:1.22
σm:彎矩引起的正應力：
σm=M×(LX-(dx+he/2))/J
  =181440.0×(56.0-(9.3+4.2/2))/497967.7
  =16.231N/mm2
σn:正應力
σn=N/A
  =12082.2/517.5
  =23.346N/mm2
τM:彎矩引起的剪應力:
τM=M×(Ly-(dy+he/2))/J
  =181440.0×(90.0-(27.4+4.2/2))/497967.7
  =22.031N/mm2
τV:剪力引起的剪應力:
τV=V/A
  =2592.000/517.524
  =5.008N/mm2
總正應力σf=σM+σN
  =39.577N/mm2
總切應力τf=τM+τV
  =27.039N/mm2
角焊縫強度設計值ffw= 160.000N/mm2
強度校核：
((σf/βf)2+τf2)0.5
  =((39.577/1.22)2+27.0392)0.5
  =42.231 N/mm2≤160.000 N/mm2
焊縫強度可以滿足！   

九、幕墻橫梁計算   
幕墻橫梁計算簡圖如下圖所示：

1. 選用橫梁型材的截面特性:
   選用型材號: XC1\F60X60X4
   選用的橫梁材料牌號: Q235  d<=16
   橫梁型材抗剪強度設計值: 125.000N/mm2
   橫梁型材抗彎強度設計值: 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(幕墻平面內方向)的凈截面抵抗矩: Wnx=15.445cm3
   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=15.445cm3
   型材截面積: A=8.890cm2
   γ塑性發展系數，可取1.00
2. 幕墻橫梁的強度計算:
   校核依據: Mx/γWnx+My/γWny≤f=215.0
   橫梁上分格高: 1.200m
   橫梁下分格高: 2.400m
   H----橫梁受荷單元高(應為上下分格高之和的一半): 1.800m
   l----橫梁跨度,l=1100mm
(1)橫梁在自重作用下的彎矩(kN·m)
   GAk: 橫梁自重: 400N/m2
   Gk: 橫梁自重荷載線分布均布荷載標準值(kN/m):
   橫梁自重受荷按上單元高: 1.200m
   Gk=400×H/1000
     =400×1.200/1000
     =0.480kN/m
   G: 橫梁自重荷載線分布均布荷載設計值(kN/m)
 G=1.2×Gk
    =1.2×0.480
    =0.576kN/m
   My: 橫梁在自重荷載作用下的彎矩(kN·m)
   My=G×B2/8
     =0.576×1.1002/8
     =0.087kN·m
(2)橫梁在風荷載作用下的彎矩(kN·m)
   風荷載線分布最大集度標準值(三角形分布)
   qwk=Wk×B
      =1.812×1.100
      =1.993kN/m
   風荷載線分布最大集度設計值
   qw=1.4×qwk
     =1.4×1.993
     =2.790kN/m
   Mxw: 橫梁在風荷載作用下的彎矩(kN·m)
   Mxw=qw×B2/12
      =2.790×1.1002/12
      =0.281kN·m
(3)地震作用下橫梁彎矩
   qEAk: 橫梁平面外地震作用:
   βE: 動力放大系數: 5
   αmax: 地震影響系數最大值: 0.160
   GAk: 幕墻構件自重:  400 N/m2
   qEAk=5×αmax× 400/1000
       =5×0.160× 400/1000
       =0.320kN/m2
   qex: 水平地震作用最大集度標準值
   B: 幕墻分格寬: 1.100m
   水平地震作用最大集度標準值(三角形分布)
   qex=qEAk×B
      =0.320×1.100
      =0.352KN/m
   qE: 水平地震作用最大集度設計值
   γE: 地震作用分項系數: 1.3
   qE=1.3×qex
     =1.3×0.352
     =0.458kN/m
   MxE: 地震作用下橫梁彎矩:
   MxE=qE×B2/12
      =0.458×1.1002/12
      =0.046kN·m
(4)橫梁強度: