玻璃纤维增强水泥(GRC)幕墙设计计算书

玻璃纤维增强水泥(GRC)幕墙设计计算书

A:焊缝总面积(mm); Lv:竖向焊缝长度(mm); Lh:横向焊缝长度(mm); he:焊缝有效厚度(mm); A=he((Lv-2hf)+(Lh-2hf))

=4.2×((100-2×6)+(50-2×6))

2

=529.2mm

(3)焊缝截面抵抗矩及惯性矩计算:

4

I:截面惯性矩(mm); he:焊缝有效厚度(mm); Lv:竖向焊缝长度(mm); Lh:横向焊缝长度(mm);

3

W:截面抵抗距(mm);

d:三角焊缝中性轴位置(水平焊缝到中性轴距离)(mm); d=0.5×((Lv-2hf)Lv+(Lh-2hf)He)/(Lv+Lh-4hf) =35.554mm

3322

I=He(Lv-2hf)/12+(Lh-2hf)He/12+He(Lv-2hf)(Lv/2-d)+(Lh-2hf)He(d-He/2)

4

=494500.047mm W=I/(Lv-hf-d)

=494500.047/(100-6-35.554)

3

=8460.802mm

2

10.3 焊缝校核计算

校核依据:

220.5w

双转接件时:((σf/βf)+τf)/2≤ff 7.1.3-3[GB50017-2003]

220.5w

单转接件时:((σf/βf)+τf)≤ff 7.1.3-3[GB50017-2003] 上式中:

σf:按焊缝有效截面计算,垂直于焊缝长度方向的应力(MPa); βf:正面角焊缝的强度设计值增大系数,取1.22;

τf:按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力(MPa);

w

ff:角焊缝的强度设计值(MPa);

220.5

((σf/βf)+τf)/2

220.5

=((N/1.22A+M/1.22W)+(V/A))/2

220.5

=((11748.88/1.22/529.2+906048/1.22/8460.802)+(7550.4/529.2))/2 =53.4655MPa

w

53.4655MPa≤ff=160MPa, 焊缝可以满足要求。

11 玻璃纤维增强水泥(GRC)幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算

基本参数:

1:计算点标高:88.1m;

2:板块分格尺寸:2100mm×1333mm;

3:幕墙类型:玻璃纤维增强水泥(GRC)幕墙; 4:年温温差:80℃;

11.1 立柱连接伸缩缝计算

为了适应幕墙温度变形以及施工调整的需要,立柱上下段通过插芯套装,留有一段空隙--伸缩缝(d),d值按下式计算:

d≥αΔtL+d1+d2 上式中:

d:伸缩缝计算值(mm);

-5

α:立柱材料的线膨胀系数,取1.2×10; △t:温度变化,取80℃; L:立柱跨度(mm);

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d1:施工误差,取3mm;

d2:考虑其它作用的预留量,取2mm; d=αΔtL+d1+d2

=0.000012×80×5200+3+2 =9.992mm

实际伸缩空隙d取20mm,满足设计要求。

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12 附录 常用材料的力学及其它物理性能

一、 玻璃的强度设计值 fg(MPa)

JGJ102-2003表5.2.1 种类 普通玻璃 浮法玻璃 厚度(mm) 5 5~12 15~19 ≥20 5~12 钢化玻璃 15~19 ≥20 大面 28.0 28.0 24.0 20.0 84.0 72.0 59.0 侧面 19.5 19.5 17.0 14.0 58.8 50.4 41.3 二、 长期荷载作用下玻璃的强度设计值 fg(MPa)

JGJ113-2009表4.1.9 种类 平板玻璃 厚度(mm) 5~12 15~19 ≥20 5~12 半钢化玻璃 15~19 ≥20 5~12 钢化玻璃 15~19 ≥20 大面 9 7 6 28 24 20 42 36 30 侧面 6 5 4 20 17 14 30 26 21 三、 铝合金型材的强度设计值 (MPa )

GB50429-2007表4.3.4 厚度 铝合金牌号 状态 T4 T6 T5 T6 T5 T6 (mm) 不区分 不区分 不区分 不区分 ≤10 ≤10 强度设计值 抗拉、抗压 90 200 90 150 135 160 抗剪 55 115 55 85 75 90 6061 6063 6063A 四、 钢材的强度设计值(1-热轧钢材) fs(MPa)

JGJ102-2003表5.2.3 钢材牌号 Q235 Q345 厚度或直径d(mm) d≤16 d≤16 28

抗拉、抗压、抗弯 215 310 抗剪 125 180 端面承压 325 400 玻璃纤维增强水泥(GRC)幕墙设计计算书

五、 钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢) fs(MPa)

GB50018-2002表4.2.1 钢材牌号 Q235 Q345 抗拉、抗压、抗弯 205 300 抗剪 120 175 端面承压 310 400 六、 材料的弹性模量E(MPa)

JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9 材料 玻璃 铝合金、单层铝板 钢、不锈钢 消除应力的高强钢丝 蜂窝铝板 10mm 蜂窝铝板 15mm 蜂窝铝板 20mm E 0.72×105 0.70×105 2.06×105 2.05×105 0.35×105 0.27×105 0.21×105 材料 不锈钢绞线 高强钢绞线 钢丝绳 花岗石板 铝塑复合板 4mm 铝塑复合板 6mm E 1.2×105~1.5×105 1.95×105 0.8×105~1.0×105 0.8×105 0.2×105 0.3×105 七、 材料的泊松比υ

JGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2007表4.3.7 材料 玻璃 铝合金 铝塑复合板 花岗岩 υ 0.2 0.3(按GB50429) 0.25 0.125 材料 钢、不锈钢 高强钢丝、钢绞线 蜂窝铝板 υ 0.3 0.3 0.25 八、 材料的膨胀系数α(1/℃)

JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7 材料 玻璃 铝合金、单层铝板 钢材 铝塑复合板 花岗岩 九、 材料的重力密度γ

3g (KN/m)

α 0.8×10-5~1.0×10-5 2.3×10-5(按GB50429) 1.20×10-5 ≤4.0×10-5 0.8×10-5 材料 不锈钢板 混凝土 砖砌体 蜂窝铝板 α 1.80×10-5 1.00×10-5 0.50×10-5 2.4×10-5 JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7 材料 普通玻璃、夹层玻璃 钢化、半钢化玻璃 钢材 铝合金 γg 25.6 78.5 2700kg/m3(按GB50429) 材料 矿棉 玻璃棉 岩棉 γg 1.2~1.5 0.5~1.0 0.5~2.5 十、 板材单位面积重力标准值(MPa)

JGJ133-2001表5.2.2

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