B2首层钢铝结合
B2首层玻璃幕墙
设计计算书
位置：B2首层入口门位置分格宽：1.7m
目录
1 计算引用的规范、标准及资料 (1)
1.1 幕墙设计规范： (1)
1.2 建筑设计规范： (1)
1.3 铝材规范： (1)
1.4 金属板及石材规范： (1)
1.5 玻璃规范： (1)
1.6 钢材规范： (2)
1.7 胶类及密封材料规范： (2)
1.8 五金件规范： (2)
1.9 相关物理性能等级测试方法： (2)
1.10 《建筑结构静力计算手册》(第二版) (2)
1.11 土建图纸： (2)
2 基本参数 (2)
2.1 幕墙所在地区 (2)
2.2 地面粗糙度分类等级 (3)
2.3 抗震设防 (3)
3 幕墙承受荷载计算 (3)
3.1 风荷载标准值的计算方法 (3)
3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (4)
3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (4)
3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (4)
3.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 (4)
3.6 作用效应组合 (4)
4 幕墙立柱计算 (4)
4.1 选用立柱材料的截面特性 (4)
4.2 立柱荷载计算 (5)
4.3 幕墙立柱荷载分配 (5)
4.4 弯矩分配 (5)
4.5 幕墙立柱轴力分配 (6)
4.6 立柱的抗弯强度计算 (6)
4.7 立柱的挠度计算 (6)
4.8 立柱的抗剪计算 (7)
5 幕墙横梁计算 (7)
5.1 横梁型材选材计算.............................................................................................. 错误！未定义书签。
5.2 确定材料的截面参数.......................................................................................... 错误！未定义书签。
5.3 选用横梁型材的截面特性.................................................................................. 错误！未定义书签。
5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算.................................................................................. 错误！未定义书签。
5.5 横梁的挠度计算.................................................................................................. 错误！未定义书签。
5.6 横梁的抗剪计算.................................................................................................. 错误！未定义书签。
6 玻璃板块的选用与校核 (10)
6.1 玻璃板块荷载计算： (10)
6.2 玻璃的强度计算： (11)
6.3 玻璃最大挠度校核： (11)
7 连接件计算 (11)
7.1 横梁与角码间连接 (12)
7.2 角码与立柱连接 (12)
7.3 立柱与主结构连接 (13)
8 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓) (13)
8.1 荷载标准值计算 (13)
8.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (14)
8.3 群锚受剪内力计算 (14)
8.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (14)
8.5 锚栓钢材受剪破坏承载力计算 (15)
8.6 拉剪复合受力承载力计算 (15)
9 幕墙转接件强度计算 (15)
9.1 受力分析 (15)
9.2 转接件的强度计算 (15)
10 幕墙焊缝计算 (15)
10.1 受力分析 (15)
10.2 焊缝特性参数计算 (15)
10.3 焊缝校核计算 (16)
11 显竖隐横玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算 (16)
11.1 抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算 (16)
11.2 玻璃与铝框间在温度作用下结构胶粘结厚度 (16)
11.3 结构胶设计总结 (16)
11.4 立柱连接伸缩缝计算 (17)
11.5 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 (17)
11.6 耐候胶胶缝计算 (17)
12 附录常用材料的力学及其它物理性能 (18)
显竖隐横玻璃幕墙设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料
1.1幕墙设计规范：
《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007
《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003
《建筑瓷板装饰工程技术规程》 CECS101：98
《建筑幕墙》 GB/T21086-2007
《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001
《小单元建筑幕墙》 JG/T216-2007
《建筑幕墙工程技术规范》 DGJ08-56-2012
1.2建筑设计规范：
《地震震级的规定》 GB/T17740-1999
《钢结构设计规范》 GB50017-2003
《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2010
《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95(2005年版)
《高处作业吊蓝》 GB19155-2003
《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-2011
《工程网络计划技术规程》 JGJ/T121-99
《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004
《混凝土结构加固设计规范》 GB50367-2006
《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010
《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-2004
《建筑材料放射性核素限量》 GB6566-2010
《建筑防火封堵应用技术规程》 CECS154：2003
《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002
《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008
《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012
《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001
《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010
《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB50018-2002
《民用建筑设计通则》 GB50352-2005
《擦窗机》 GB19154-2003
《钢结构焊接规范》 GB50661-2011
《钢结构工程施工规范》 GB50755-2012
1.3铝材规范：
《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190-2008
《建筑用隔热铝合金型材》 JG175-2011
《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JG/T133-2000 《铝合金建筑型材第1部分基材》 GB5237.1-2008 《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》 GB5237.2-2008 《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》 GB5237.3-2008 《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》 GB5237.4-2008 《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》 GB5237.5-2008 《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》 GB5237.6-2012 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》 YS/T431-2000
《一般工业用铝及铝合金板、带材》 GB/T3880.1～3-2006 《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》 YS/T437-2009
《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》 YS/T459-2003
《变形铝和铝合金牌号表示方法》 GB/T16474-2011
1.4金属板及石材规范：
《干挂饰面石材及其金属挂件》 JC830.1、2-2005 《建筑装饰用微晶玻璃》 JC/T872-2000
《建筑幕墙用瓷板》 JG/T217-2007
《建筑装饰用搪瓷钢板》 JG/T234-2008
《微晶玻璃陶瓷复合砖》 JC/T994-2006
《超薄天然石材复合板》 JC/T1049-2007
《铝幕墙板、板基》 YS/T429.1-2000 《铝幕墙板、氟碳喷漆铝单板》 YS/T429.2-2000 《建筑幕墙用铝塑复合板》 GB/T17748-2008 《建筑幕墙用陶板》 JG/T324-2011
《建筑装饰用石材蜂窝复合板》 JG/T328-2011
《建筑幕墙用氟碳铝单板制品》 JG331-2011
《纤维增强水泥外墙装饰挂板》 JC/T2085-2011
《建筑用泡沫铝板》 JG/T359-2012
《金属装饰保温板》 JG/T360-2012
《外墙保温用锚栓》 JG/T366-2012
《聚碳酸酯（PC）中空板》 JG/T116-2012
《聚碳酸酯（PC）实心板》 JG/T347-2012
《铝塑复合板用铝带》 YS/T432-2000
《天然板石》 GB/T18600-2009 《天然大理石荒料》 JC/T202-2011
《天然大理石建筑板材》 GB/T19766-2005 《天然花岗石荒料》 JC/T204-2011
《天然花岗石建筑板材》 GB/T18601-2009 《天然石材统一编号》 GB/T17670-2008 《天然饰面石材术语》 GB/T13890-2008
1.5玻璃规范：
《镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃》 GB/T18915.1-2002 《镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃》 GB/T18915.2-2002 《防弹玻璃》 GB17840-1999
《平板玻璃》 GB11614-2009
《建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃》 GB15763.3-2009 《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》 GB15763.2-2005 《建筑用安全玻璃防火玻璃》 GB15763.1-2009 《半钢化玻璃》 GB/T17841-2008 《热弯玻璃》 JC/T915-2003
《压花玻璃》 JC/T511-2002
《中空玻璃》 GB/T11944-2002
1.6钢材规范：
《建筑结构用冷弯矩形钢管》 JG/T178-2005
《不锈钢棒》 GB/T1220-2007
《不锈钢冷加工钢棒》 GB/T4226-2009
《不锈钢冷轧钢板及钢带》 GB/T3280-2007
《不锈钢热轧钢板及钢带》 GB/T4237-2007
《不锈钢小直径无缝钢管》 GB/T3090-2000
《彩色涂层钢板和钢带》 GB/T12754-2006
《低合金钢焊条》 GB/T5118-1995
《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-2008
《建筑幕墙用钢索压管接头》 JG/T201-2007
《耐候结构钢》 GB/T4171-2008
《高碳铬不锈钢丝》 YB/T096—1997
《合金结构钢》 GB/T3077-1999
《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912-2002
《冷拔异形钢管》 GB/T3094-2000
《碳钢焊条》 GB/T5117-1995
《碳素结构钢》 GB/T700-2006
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-2008
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007
《优质碳素结构钢》 GB/T699-1999
1.7胶类及密封材料规范：
《丙烯酸酯建筑密封膏》 JC484-2006
《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T882-2001
《彩色涂层钢板用建筑密封胶》 JC/T884-2001
《丁基橡胶防水密封胶粘带》 JC/T942-2004
《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》 JC887-2001
《工业用橡胶板》 GB/T5574-2008
《混凝土建筑接缝用密封胶》 JC/T881-2001
《建筑窗用弹性密封剂》 JC485-2007
《建筑密封材料试验方法》 GB/T13477.1～20-2002 《建筑用防霉密封胶》 JC/T885-2001
《建筑用硅酮结构密封胶》 GB16776-2005
《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》 GB/T19686-2005
《建筑用硬质塑料隔热条》 JG/T174-2005
《建筑装饰用天然石材防护剂》 JC/T973-2005
《聚氨酯建筑密封胶》 JC/T482-2003
《聚硫建筑密封胶》 JC/T483-2006
《绝热用岩棉、矿棉及其制品》 GB/T11835-2007
《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》 GB/T529-2008
《石材用建筑密封胶》 GB/T23261-2009
《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》 GB/T531-1999
《修补用天然橡胶胶粘剂》 HG/T3318-2002
《中空玻璃用弹性密封胶》 JC/T486-2001
《中空玻璃用丁基热熔密封胶》 JC/T914-2003
《建筑表面用有机硅防水剂》 JC/T902-2002 《钢结构防火涂料》 GB14907-2002
1.8五金件规范：
《封闭型沉头抽芯铆钉》 GB/T12616-2004
《封闭型平圆头抽芯铆钉》 GB/T12615-2004
《紧固件螺栓和螺钉通孔》 GB/T5277-1985
《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》 GB/T3103.1-2002
《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB/T3098.15-2000
《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》 GB/T3098.6-2000
《紧固件机械性能抽芯铆钉》 GB/T3098.19-2004
《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》 GB/T3098.2-2000
《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》 GB/T3098.4-2000
《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T3098.1-2010
《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB/T3098.5-2000
《紧固件术语盲铆钉》 GB/T3099.2-2004
《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T16823.1-1997
《十字槽盘头螺钉》 GB/T818-2000
《铜合金铸件》 GB/T13819-1992
《锌合金压铸件》 GB/T13821-2009
《铝合金压铸件》 GB/T15114-2009
《铸件尺寸公差与机械加工余量》 QB/T6414-1999
《电动采光排烟窗》 JG189-2006
1.9相关物理性能等级测试方法：
《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T139-2001
《玻璃幕墙光学性能》 GB/T18091-2000
《彩色涂层钢板和钢带试验方法》 GB/T13448-2006
《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001
《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002(2011版) 《建筑防水材料老化试验方法》 GB/T18244-2000
《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》 GB/T15227-2007
《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 GB/T18575-2001
《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB/T18250-2000
《建筑装饰装修工程质量验收规范》 GB50210-2001
《金属材料室温拉伸试验方法》 GB/T228-2002
1.10《建筑结构静力计算手册》(第二版)
1.11土建图纸：
2 基本参数
2.1幕墙所在地区
北京地区；
2.2地面粗糙度分类等级
幕墙属于外围护构件，按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；
B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；
C类：指有密集建筑群的城市市区；
D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区；
依照上面分类标准，本工程按C类地形考虑。
2.3抗震设防
按《建筑工程抗震设防分类标准》，建筑工程应分为以下四个抗震设防类别：
1.特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑，简称甲类；
2.重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类；
3.标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类；
4.适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑，简称丁类；
在围护结构抗震设计计算中：
1.特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用；
2.重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施，同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用；
3.标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；
4.适度设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；
根据国家规范《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，北京地区地震基本烈度为：8度，地震动峰值加速度为0.2g，由于本工程是标准设防类，因此实际抗震计算中的水平地震影响系数最大值应按本地区抗震设防烈度选取，也就是取：αmax=0.16；
3 幕墙承受荷载计算
3.1风荷载标准值的计算方法
幕墙属于外围护构件，按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)计算：
w k=βgzμs1μz w0……8.1.1-2[GB50009-2012]
上式中：
w k：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；
z：计算点标高：6m；
βgz：高度z处的阵风系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算：
βgz=1+2gI10(z/10)-α……条文说明部分8.6.1[GB50009-2012]
其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为：5m、10m、15m、30m；
A、B、C、D四类地貌类别梯度高度分别为：300m、350m、450m、550m；
也就是：
对A类场地：当z>300m时，取z=300m，当z<5m时，取z=5m；
对B类场地：当z>350m时，取z=350m，当z<10m时，取z=10m；
对C类场地：当z>450m时，取z=450m，当z<15m时，取z=15m；
对D类场地：当z>550m时，取z=550m，当z<30m时，取z=30m；
g：峰值因子，取2.5； I10：10m高名义湍流度，对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39；
α：地面粗糙度指数，对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.15、0.22和0.30；
对于C类地形，6m高度处的阵风系数为：
βgz=1+2×2.5×0.23×(22/10)-0.22=1.9669
μz：风压高度变化系数；
根据不同场地类型,按《建筑结构荷载规范》条文说明部分8.2.1提供的公式计算：
A类场地：μz A=1.284×(z/10)0.24
B类场地：μz B=1.000×(z/10)0.30
C类场地：μz C=0.544×(z/10)0.44
D类场地：μz D=0.262×(z/10)0.60
公式中的截断高度和梯度高度与计算阵风系数时相同，也就是：
对A类场地：当z>300m时，取z=300m，当z<5m时，取z=5m；
对B类场地：当z>350m时，取z=350m，当z<10m时，取z=10m；
对C类场地：当z>450m时，取z=450m，当z<15m时，取z=15m；
对D类场地：当z>550m时，取z=550m，当z<30m时，取z=30m；
对于C类地形，6m高度处风压高度变化系数：
μz=0.544×(22/10)0.44=0.7696
μs1：局部风压体型系数；
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.3条：计算围护结构及其连接的风荷载时，可按下列规定采用局部体型系数μs1：
1 封闭矩形平面房屋的墙面及屋面可按表8.3.3-1的规定采用；
2 檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，取-2.0；
3 其它房屋和构筑物可按本规范第8.3.1条规定体型系数的1.25倍取值。
本计算点为墙面大面位置，按如上说明，查表得：
μs1(1)=1
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.4条：计算非直接承受风荷载的围护构件风荷载时，局部体型系数可按构件的从属面积折减，折减系数按下列规定采用：
1 当从属面积不大于1m2时，折减系数取1.0；
2 当从属面积大于或等于25m2时，对墙面折减系数取0.8，对局部体型系数绝对值大于1.0的屋面区域折减系数取0.6，对其它屋面区域折减系数取1.0；
3 当从属面积大于1m2且小于25m2时，墙面和绝对值大于1.0的屋面局部体型系数可采用对数插值，即按下式计算局部体型系数：
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4 ……8.3.4[GB50009-2012]
其中：
μs1(25)=0.8μs1(1)
=0.8×1
=0.8
计算支撑结构时的构件从属面积：
A=1.7×5.425
=9.2225m2
当A>25时取a=25，当A小于1时取A=1；
LogA=0.965
则：
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4
=1+[0.8-1]×0.965/1.4
=0.862
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.5条：计算围护结构风荷载时，建筑物内部压力的局部体型系数可按下列规定采用：
1 封闭式建筑物，按其外表面风压的正负情况取-0.2或0.2；
2 仅一面墙有主导洞口的建筑物：
-当开洞率大于0.02且小于或等于0.10时，取0.4μs1；
-当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时，取0.6μs1；
-当开洞率大于0.30时，取0.8μs1；
3 其它情况，应按开放式建筑物的μs1取值；
注：1：主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比；
2：μs1应取主导洞口对应位置的值；
本计算中建筑物内部压力的局部体型系数为0.2(封闭式建筑内表面)；
因此，计算非直接承受风荷载的支撑结构时的局部风压体型系数为：
μs1=0.862+0.2
=1.062
而对直接承受风压的面板结构来说，其局部风压体型系数为：
μs1=1+0.2
=1.2
w0：基本风压值(MPa)，根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附表 E.5中数值采用，但不小于0.3KN/m2，按重现期50年，北京地区取0.00045MPa；
3.2计算支撑结构时的风荷载标准值
w k=βgzμzμs1w0
=1.9669×0.7696×1.062×0.00045
=0.000723MPa 因为w k<0.001MPa，所以按JGJ102-2003，取w k=0.001MPa。
3.3计算面板材料时的风荷载标准值
w k=βgzμzμs1w0
=1.9669×0.7696×1.2×0.00045
=0.000817MPa 因为w k<0.001MPa，所以按JGJ102-2003，取w k=0.001MPa。
3.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值
q Ek=βEαmax G k/A ……5.3.4[JGJ102-2003]
q Ek：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；
βE：动力放大系数,取5.0；
αmax：水平地震影响系数最大值，取0.16；
G k：幕墙构件的重力荷载标准值(N)；
A：幕墙构件的面积(mm2)；
3.5平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值
P Ek=βEαmax G k……5.3.5[JGJ102-2003]
P Ek：平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值(N)；
βE：动力放大系数,取5.0；
αmax：水平地震影响系数最大值，取0.16；
G k：幕墙构件的重力荷载标准值(N)；
按照JGJ102规范5.4节条文说明部分的规定，对于竖向幕墙和与水平面夹角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墙，可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合。
3.6作用效应组合
荷载和作用效应按下式进行组合：
S=γG S Gk+ψwγw S wk+ψEγE S Ek……5.4.1[JGJ102-2003]
上式中：
S：作用效应组合的设计值；
S Gk：重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值； S wk、S Ek：分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值；
γG、γw、γE：各效应的分项系数；
ψw、ψE：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。
上面的γG、γw、γE为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]规定如下：进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时：
重力荷载：γG：1.2；
风荷载：γw：1.4；
地震作用：γE：1.3；
进行挠度计算时；
重力荷载：γG：1.0；
风荷载：γw：1.0；
地震作用：可不做组合考虑；
上式中，风荷载的组合系数ψw为1.0；
地震作用的组合系数ψE为0.5；
4 幕墙立柱计算
基本参数：
1：计算点标高：6m；
2：力学模型：双跨梁；
3：立柱跨度：L=5425mm；
其中短跨长为L1=493mm；
长跨长为L2=4932mm；
4：立柱左分格宽：1700mm；
立柱右分格宽：1700mm；
5：立柱计算间距：B=1700mm；
6：板块配置：中空玻璃6 +6 mm；
7：立柱材质：钢铝结合，6063A-T5+Q235；
8：安装方式：偏心受拉；
本处幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：
4.1选用立柱材料的截面特性
(1)铝框参数：
选用型材号：JXYDLZ
铝框的抗弯强度设计值：f a=135MPa
铝框的抗剪强度设计值：τa=75MPa
铝框弹性模量：E a=70000MPa
铝框绕X轴惯性矩：I ax=3598550mm4
铝框绕Y轴惯性矩：I ay=716850mm4
铝框绕X轴净截面抵抗矩：W anx1=47219mm3
铝框绕X轴净截面抵抗矩：W anx2=43205mm3
铝框净截面面积：A an=1376.153mm2
铝框线密度：γg=0.037156N/mm
铝框截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t a=6mm
铝框受力面对中性轴的面积矩：S ax=31497mm3
塑性发展系数：γ=1.00
(2)钢框参数：
选用钢框号：钢管100×50×4
钢框的抗弯强度设计值：f s=215MPa
钢框的抗剪强度设计值：τs=125MPa
钢框弹性模量：E s=206000MPa
钢框绕X轴惯性矩：I sx=1441300mm4
钢框绕Y轴惯性矩：I sy=473700mm4
钢框绕X轴净截面抵抗矩：W snx1=28830mm3
钢框绕X轴净截面抵抗矩：W snx2=28830mm3
钢框净截面面积：A sn=1136mm2
钢框线密度：γg=0.089176N/mm
钢框截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t s=8mm
钢框受力面对中性轴的面积矩：S sx=18060mm3
塑性发展系数：
对于冷弯薄壁型钢龙骨，按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-2002，取γ=1.00；
对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取γ=1.05；
本处为γ=1.05；
4.2立柱荷载计算
(1)风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：
q wk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)；
w k：风荷载标准值(MPa)；
B：幕墙立柱计算间距(mm)；
q wk=w k B
=0.001×1700
=1.7N/mm
q w：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；
q w=1.4q wk
=1.4×1.7
=2.38N/mm
(2)水平地震作用线荷载集度(按矩形分布)：
q EAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；
βE：动力放大系数，取5.0；
αmax：水平地震影响系数最大值，取0.16；
G k：幕墙构件的重力荷载标准值(N)，(含面板和框架)；
A：幕墙构件的面积(mm2)；
q EAk=βEαmax G k/A ……5.3.4[JGJ102-2003] =5.0×0.16×0.0005
=0.0004MPa
q Ek：水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；
B：幕墙立柱计算间距(mm)；
q Ek=q EAk B
=0.0004×1700
=0.68N/mm
q E：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；
q E=1.3q Ek
=1.3×0.68
=0.884N/mm
(3)幕墙受荷载集度组合：
用于强度计算时，采用S w+0.5S E设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]
q=q w+0.5q E
=2.38+0.5×0.884
=2.822N/mm
用于挠度计算时，采用S w标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]
q k=q wk
=1.7N/mm
4.3幕墙立柱荷载分配
按照等挠度原则，进行荷载分配，对于双跨梁：
q ak：分布在铝框上的线荷载标准值(N/mm)；
q sk：分布在钢框上的线荷载标准值(N/mm)；
q a：分布在铝框上的线荷载设计值(N/mm)；
q s：分布在钢框上的线荷载设计值(N/mm)；
E a：铝框的弹性模量(MPa)；
E s：钢框的弹性模量(MPa)；
I ax：铝框的绕X轴惯性矩(mm4)；
I sx：钢框的绕X轴惯性矩(mm4)；
因为：
λq ak L4/24E a I ax=λq sk L4/24E s I sx
q ak+q sk=q k
另外对铝型材部分取γF=1.05的调正系数，所以：
q ak=γF×q k×E a I ax/(E a I ax+E s I sx)
=1.05×1.7×70000×3598550/(70000×3598550+206000×1441300)
=0.819N/mm
q sk=q k×E s I sx/(E a I ax+E s I sx)
=1.7×206000×1441300/(70000×3598550+206000×1441300)
=0.92N/mm
q a=γF×q×E a I ax/(E a I ax+E s I sx)
=1.05×2.822×70000×3598550/(70000×3598550+206000×1441300)
=1.36N/mm
q s=q×E s I sx/(E a I ax+E s I sx)
=2.822×206000×1441300/(70000×3598550+206000×1441300)
=1.527N/mm
4.4弯矩分配
由双跨梁弯矩图可知，两支点0，2处弯矩为零，中支点弯矩最大为M1，而在均布荷载作用下，最大挠度在长跨内出现。
(1)铝框在组合荷载作用下的弯矩设计值：
L：立柱跨度(mm)；
L1：立柱短跨长(mm)；
L2：立柱长跨长(mm)；
M a1：分配到铝框上的中支座弯矩(N·mm)；
M a1=-q a(L13+L23)/8L
=-1.36×(4933+49323)/8/5425
=-3763153.49N·mm
(2)钢框在组合荷载作用下的弯矩设计值：
L：立柱跨度(mm)；
L1：立柱短跨长(mm)；
L2：立柱长跨长(mm)；
M s1：分配到钢框上的中支座弯矩(N·mm)；
M s1=-q s(L13+L23)/8L
=-1.527×(4933+49323)/8/5425
=-4225246.602N·mm
4.5幕墙立柱轴力分配
(1)立柱轴向拉力设计值总值：
N k：立柱轴向拉力标准值(N)；
q GAk：幕墙单位面积的自重标准值(MPa)；
A：立柱单元的面积(mm2)；
B：幕墙立柱计算间距(mm)；
L：立柱跨度(mm)；
N k=q GAk A
=q GAk BL
=0.0005×1700×5425
=4611.25N
N：立柱轴向拉力设计值(N)；
N=1.2N k
=1.2×4611.25
=5533.5N
(2)由于轴力相对材料的抗弯强度影响较小，这里近似的平均分配，即： N a：铝框承担的轴向拉力设计值(N)；
N s：钢框承担的轴向拉力设计值(N)；
N a=N s=N/2=5533.5/2=2766.75N
4.6立柱的抗弯强度计算
(1)铝框抗弯强度校核：
按双跨梁(受拉)立柱抗弯强度公式，应满足：
N a/A an+M ax/γW anx≤f a……6.3.7[JGJ102-2003]
上式中：
N a：铝框受轴力设计值(N)；
M a1：铝框弯矩设计值(N·mm)；
A an：铝框净截面面积(mm2)；
W anx：铝框在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3)；
γ：塑性发展系数，取1.00；
f a：铝框的抗弯强度设计值，取135MPa；
则：
N a/A an+M a1/γW anx=2766.75/1376.153+3763153.49/1.00/43205 =89.11MPa≤135MPa
立柱铝框部分抗弯强度可以满足要求.
(2)钢框抗弯强度校核：
按双跨梁(受拉)立柱抗弯强度公式，应满足：
N s/A sn+M sx/γW snx≤f s……6.3.7[JGJ102-2003]
上式中：
N s：钢框轴力设计值(N)；
M s1：钢框弯矩设计值(N·mm)；
A sn：钢框净截面面积(mm2)；
W snx：钢框在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3)；
γ：塑性发展系数，取1.05；
f s：钢框的抗弯强度设计值，取215MPa；
则：
N s/A sn+M s1/γW snx=2766.75/1136+4225246.602/1.05/28830
=142.014MPa≤215MPa
立柱钢框部分抗弯强度可以满足要求.
4.7立柱的挠度计算
因为组合材料是在等挠度原理下计算的，在此仅以铝框为例进行计算：
k2=0
k1=|4M a1/(q a L22)|
=|4×(-3763153.49)/(1.36×49322)|
=0.455
查《建筑结构静力计算手册》第二版表3-9附注说明：
x0=A/4+2R1/3cos(θ+240)
其中：
A=2+k1-k2=2.455
R=((A/4)2-k1/2)3/2=0.058
θ=1/3arccos((A3-12k1A-8(1-2k1-k2))/64R)=26.537
x0=A/4+2R1/3cos(θ+240)
=2.455/4+2×0.0581/3cos(26.537+240)
=0.567
λa=x0(1-2k1+3k1x0-2x02-k1x02+x03)
=0.1457
代入d f=λa q ak L24/24E a I ax
上式中：
d f：立柱的挠度计算值(mm)；
q ak：铝框在风荷载作用下的线荷载集度标准值(N/mm)；
L2：长跨长度(mm)；
E a：铝框的弹性模量(MPa)，取70000MPa；
I ax：铝框的的绕X轴惯性矩(mm4)；
d f=λa q ak L24/24E a I ax
=0.1457×0.819×49324/24/70000/3598550
=11.679mm
按规范，对于钢框，挠度限值为跨度的1/250，对于铝框为其跨度的1/180，组合时应取其小值：
同时按[5.1.1.2]《建筑幕墙》GB/T21086-2007的规定，对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙（其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制）：
当跨距≤4500mm时，绝对挠度不应该大于20mm；
当跨距＞4500mm时，绝对挠度不应该大于30mm；
对本例取：
d f,lim=19.728mm
因为11.679mm≤19.728mm，所以，组合后挠度可以满足设计要求。
4.8立柱的抗剪计算
(1)铝框的抗剪计算：
校核依据：
τamax≤τa=75MPa (铝框的抗剪强度设计值)
a.求中支座剪力设计值：
V w1左=-(q a L1/2-M a1/L1)
=-(1.36×493/2-(-3763153.49/493))
=-7968.411N
V w1右=q a L2/2-M a1/L2
=1.36×4932/2-(-3763153.49/4932)
=4116.768N
取V a=7968.411N
b.铝框的剪应力校核：
τamax：铝框最大剪应力(MPa)；
V a：铝框所受剪力(N)；
S ax：铝框受力面对中性轴的面积矩(mm3)；
I ax：铝框型材截面惯性矩(mm4)；
t a：铝框截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)；
τamax=V a S ax/I ax t a
=7968.411×31497/3598550/6
=11.624MPa
11.624MPa≤75MPa
铝框抗剪强度可以满足要求!
(2)钢框的抗剪计算：
校核依据：
τsmax≤τs=125MPa (钢框的抗剪强度设计值)
a.求中支座剪力设计值：
V w1左=-(q s L1/2-M s1/L1)
=-(1.527×493/2-(-4225246.602/493))
=-8946.885N
V w1右=q s L2/2-M s1/L2
=1.527×4932/2-(-4225246.602/4932)
=4622.282N
取V s=8946.885N
b.钢框的剪应力校核：
τsmax：钢框最大剪应力(MPa)；
V s：钢框所受剪力(N)；
S sx：钢框受力面对中性轴的面积矩(mm3)；
I sx：钢框型材截面惯性矩(mm4)；
t s：钢框截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)；
τsmax=V s S sx/I sx t s
=8946.885×18060/1441300/8
=14.013MPa
14.013MPa≤125MPa
钢框抗剪强度可以满足要求! 5 幕墙横梁计算
基本参数：
1：计算点标高：6m；
2：横梁跨度：B=1200mm；
3：横梁上分格高：H1=2200mm；
横梁下分格高：H2=1200mm；
4：横梁计算间距：H=1700mm；
5：力学模型：三角荷载简支梁；
6：板块配置：中空玻璃6 +6 mm；
7：横梁材质：6063-T5；
因为B≤H，所以本处幕墙横梁按三角形简支梁计算水平荷载；由于玻璃下面有垫块，因此自重荷载按集中受力模型考虑，简图如下：
5.1横梁型材选材计算
(1)横梁在风荷载作用下的线荷载集度(按三角形分布)：
q wk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)；
w k：风荷载标准值(MPa)；
B：横梁跨度(mm)；
q wk=w k B
=0.001×1200
=1.2N/mm
q w：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；
q w=1.4q wk
=1.4×1.2
=1.68N/mm
(2)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度(按三角形分布)： q EAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa)；
βE：动力放大系数，取5.0；
αmax：水平地震影响系数最大值，取0.16；
G k：幕墙构件的重力荷载标准值(N)，(主要指面板组件)；
A：幕墙平面面积(mm2)；
q EAk=βEαmax G k/A ……5.3.4[JGJ102-2003]
=5.0×0.16×0.0004
=0.00032MPa
q Ek：横梁受水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；
B：横梁跨度(mm)；
q Ek=q EAk B
=0.00032×1200
=0.384N/mm
q E：横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；
q E=1.3q Ek
=1.3×0.384
=0.499N/mm
(3)幕墙横梁受荷载集度组合：
用于强度计算时，采用S w+0.5S E设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003] q=q w+0.5q E
=1.68+0.5×0.499
=1.93N/mm
用于挠度计算时，采用S w标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]
q k=q wk
=1.2N/mm
(4)横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按三角形分布)：
M y：横梁受风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N·mm)；
M w：风荷载作用下横梁产生的弯矩(N·mm)；
M E：地震作用下横梁产生的弯矩(N·mm)；
B：横梁跨度(mm)；
M w=q w B2/12
M E=q E B2/12
采用S w+0.5S E组合：
M y=M w+0.5M E
=qB2/12
=1.93×12002/12
=231600N·mm
(5)横梁在自重荷载作用下的弯矩值：
P k：横梁每个自重受力点自重荷载标准值(N)；
B：横梁跨度(mm)； H1：横梁上分格高(mm)；
P k=0.0004×B×H1/2
=0.0004×1200×2200/2
=528N
P：横梁自重荷载设计值(N)；
P=1.2P k
=1.2×528
=633.6N
M x：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N·mm)；
a：横梁自重受力点到端头距离(mm)；
M x=Pa
=633.6×300
=190080N·mm
确定材料的截面参数
(1)横梁抵抗矩预选：
W nx：绕X轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm3)；
W ny：绕Y轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm3)；
M x：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N·mm)；
M y：风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N·mm)；
γx，γy：塑性发展系数：
对于冷弯薄壁型钢龙骨，按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-2002，取1.00；
对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05；
对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007，均取1.00；
此处取：γx=γy=1.00；
f a：型材抗弯强度设计值(MPa)，对6063-T5取90；
按下面公式计算：
W nx=M x/γx f a
=190080/1.00/90
=2112mm3
W ny=M y/γy f a
=231600/1.00/90
=2573.333mm3
(2)横梁惯性矩预选：
d f1,lim：按规范要求，横梁在水平力标准值作用下的挠度限值(mm)；
d f2,lim：按规范要求，横梁在自重力标准值作用下的挠度限值(mm)；
B：横梁跨度(mm)；
按相关规范，钢材横梁的相对挠度不应大于L/250，铝材横梁的相对挠度不应大于L/180；
《建筑幕墙》GB/T21086-2007还有如下规定：
按[5.1.1.2]，对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙（其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制）：当跨距≤4500mm时，绝对挠度不应该大于20mm；
当跨距＞4500mm时，绝对挠度不应该大于30mm；
按[5.1.9，b]，自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500，并且不应大于3mm；
B/180=1200/180=6.667mm
B/500=1200/500=2.4mm
对本例取：
d f1,lim=6.667mm
d f2,lim=2.4mm
q k：风荷载作用线荷载集度标准值(N/mm)；
E：型材的弹性模量(MPa)，对6063-T5取70000MPa；
I ymin：绕Y轴最小惯性矩(mm4)；
B：横梁跨度(mm)；
d f1,lim=q k B4/120EI ymin
I ymin=q k B4/120Ed f1,lim
=1.2×12004/120/70000/6.667
=44432.064mm4
I xmin：绕X轴最小惯性矩(mm4)；
d f2,lim=P k aB2(3-4α2)/24EI xmin
I xmin=P k aB2(3-4α2)/24Ed f2,lim
=528×300×12002×(3-4×(300/1200)2)/24/70000/2.4
=155571.429mm4
5.2选用横梁型材的截面特性
按照上面的预选结果选取型材：
选用型材号：JXYHL
型材抗弯强度设计值：90MPa
型材抗剪强度设计值：55MPa
型材弹性模量：E=70000MPa
绕X轴惯性矩：I x=181280mm4
绕Y轴惯性矩：I y=337010mm4
绕X轴净截面抵抗矩：W nx1=7900mm3
绕X轴净截面抵抗矩：W nx2=4893mm3
绕Y轴净截面抵抗矩：：W ny1=10006mm3
绕Y轴净截面抵抗矩：：W ny2=10268mm3
型材净截面面积：A n=639.121mm2
型材线密度：γg=0.017256N/mm
横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：t=2mm
横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t x=4mm
横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：t y=4mm
型材受力面对中性轴的面积矩(绕X轴)：S x=4266mm3
型材受力面对中性轴的面积矩(绕Y轴)：S y=6639mm3
塑性发展系数：
对于冷弯薄壁型钢龙骨，按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-2002，取1.00；
对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05；
对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007，均取1.00；
此处取：γx=γy=1.00；
5.3幕墙横梁的抗弯强度计算
按横梁抗弯强度计算公式，应满足：
M x/γx W nx+M y/γy W ny≤f a……6.2.4[JGJ102-2003]
上式中：
M x：横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的弯矩设计值(N·mm)；
M y：横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的弯矩设计值(N·mm)；
W nx：横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩(mm3)；
W ny：横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩(mm3)；
γx，γy：塑性发展系数：
对于冷弯薄壁型钢龙骨，按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-2002，取1.00；
对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05；
对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007，均取1.00；
此处取：γx=γy=1.00；
f a：型材的抗弯强度设计值，取90MPa。采用S G+S w+0.5S E组合，则：
M x/γx W nx+M y/γy W ny=190080/1.00/4893+231600/1.00/10006
=61.993MPa≤90MPa
横梁抗弯强度满足要求。
5.4横梁的挠度计算
因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值，挠度就满足要求：实际选用的型材惯性矩为：
I x=181280mm4
I y=337010mm4
预选值为：
I xmin=155571.429mm4
I ymin=44432.064mm4
横梁挠度的实际计算值如下：
d f1=q k B4/120EI y
=1.2×12004/120/70000/337010
=0.879mm
d f2=P k aB2(3-4α2)/24EI x
=528×300×12002×(3-4×(300/1200)2)/24/70000/181280
=2.06mm
d f1,lim=6.667mm
d f2,lim=2.4mm
所以，横梁挠度满足规范要求。
5.5横梁的抗剪计算
校核依据：
τmax≤τa=55MPa (型材的抗剪强度设计值)
(1)V wk：风荷载作用下剪力标准值(N)：
V wk=q wk B/4
=1.2×1200/4
=360N
(2)V w：风荷载作用下剪力设计值(N)：
V w=1.4V wk
=1.4×360
=504N
(3)V Ek：地震作用下剪力标准值(N)：
V Ek=q Ek B/4
=0.384×1200/4
=115.2N
(4)V E：地震作用下剪力设计值(N)：
V E=1.3V Ek
=1.3×115.2
=149.76N
(5)V x：水平总剪力(N)；
V x：横梁受水平总剪力(N)：
采用V w+0.5V E组合：
V x=V w+0.5V E
=504+0.5×149.76
=578.88N
(6)V y：垂直总剪力(N)：
V y =P
=633.6N
(7)横梁剪应力校核：
τx ：横梁水平方向剪应力(MPa)； V x ：横梁水平总剪力(N)；
S y ：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm 3
)(绕Y 轴)；
I y ：横梁型材截面惯性矩(mm 4
)；
t y ：横梁截面垂直于Y 轴腹板的截面总宽度(mm)； τx =V x S y /I y t y ……6.2.5[JGJ102-2003] =578.88×6639/337010/4 =2.851MPa 2.851MPa ≤55MPa
τy ：横梁垂直方向剪应力(MPa)； V y ：横梁垂直总剪力(N)；
S x ：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm 3
)(绕X 轴)；
I x ：横梁型材截面惯性矩(mm 4
)；
t x ：横梁截面垂直于X 轴腹板的截面总宽度(mm)； τy =V y S x /I x t x ……6.2.5[JGJ102-2003] =633.6×4266/181280/4 =3.728MPa 3.728MPa ≤55MPa 横梁抗剪强度能满足!
6 玻璃板块的选用与校核
基本参数：
1：计算点标高：6m ；
2：玻璃板尺寸：宽×高=B ×H=1200mm ×2200mm ；
3：玻璃配置：中空玻化璃，外片钢化玻璃6mm,内片钢玻璃6mm ； 模型简图为：
6.1 玻璃板块荷载计算：
(1)外片玻璃荷载计算：
t 1：外片玻璃厚度(mm)； t 2：内片玻璃厚度(mm)；
w k ：作用在板块上的风荷载标准值(MPa)；
G Ak1：外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； q EAk1：外片玻璃地震作用标准值(MPa)；
γg1：外片玻璃的体积密度(N/mm 3
)；
w k1：分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa)； q k1：分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； q 1：分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； G Ak1=γg1t 1
=0.0000256×6 =0.000154MPa q EAk1=βE αmax G Ak1
=5×0.16×0.000154 =0.000123MPa
w k1=1.1w k t 13/(t 13+t 23
)
=1.1×0.001×63/(63+63
) =0.00055MPa q k1=w k1+0.5q EAk1
=0.00055+0.5×0.000123 =0.000612MPa
q 1=1.4w k1+0.5×1.3q EAk1
=1.4×0.00055+0.5×1.3×0.000123 =0.00085MPa (2)内片玻璃荷载计算：
t 1：外片玻璃厚度(mm)； t 2：内片玻璃厚度(mm)；
w k ：作用在板块上的风荷载标准值(MPa)；
G Ak2：内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa) q EAk2：内片玻璃地震作用标准值(MPa)
γg2：内片玻璃的体积密度(N/mm 3
)；
w k2：分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa)； q k2：分配到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； q 2：分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； G Ak2=γg2t 2
=0.0000256×6 =0.000154MPa q EAk2=βE αmax G Ak2
=5×0.16×0.000154 =0.000123MPa
w k2=w k t 23/(t 13+t 23
)
=0.001×63/(63+63
) =0.0005MPa q k2=w k2+0.5q EAk2
=0.0005+0.5×0.000123 =0.000562MPa
q 2=1.4w k2+0.5×1.3q EAk2
=1.4×0.0005+0.5×1.3×0.000123 =0.00078MPa
(3)玻璃板块整体荷载组合计算：
用于强度计算时，采用S w +0.5S E 设计值组合： ……5.4.1[JGJ102-2003] q=1.4w k +0.5×1.3(q EAk1+q EAk2)
=1.4×0.001+0.5×1.3×(0.000123+0.000123)
=0.00156MPa
用于挠度计算时，采用S w标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]
w k=0.001MPa
6.2玻璃的强度计算：
校核依据：σ≤[f g]
(1)外片校核：
θ1：外片玻璃的计算参数；
η1：外片玻璃的折减系数；
q k1：作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；
a：分格短边长度(mm)；
E：玻璃的弹性模量(MPa)；
t1：外片玻璃厚度(mm)；
θ1=q k1a4/Et14……6.1.2-3[JGJ102-2003]
=0.000612×12004/72000/64
=13.6
按系数θ1，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η1=0.946；
σ1：外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；
q1：作用在板块外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；
a：玻璃短边边长(mm)；
b：玻璃长边边长(mm)；
t1：外片玻璃厚度(mm)；
m1：外片玻璃弯矩系数，按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m1=0.094；
σ1=6m1q1a2η1/t12……6.1.2[JGJ102-2003]
=6×0.094×0.00085×12002×0.946/62
=18.14MPa
18.14MPa≤f g1=84MPa(钢化玻璃)
外片玻璃的强度满足要求!
(2)内片校核：
θ2：内片玻璃的计算参数；
η2：内片玻璃的折减系数；
q k2：作用在内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；
a：分格短边长度(mm)；
E：玻璃的弹性模量(MPa)；
t2：内片玻璃厚度(mm)；
θ2=q k2a4/Et24……6.1.2-3[JGJ102-2003]
=0.000562×12004/72000/64
=12.489
按系数θ2，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η2=0.95
σ2：内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；
q2：作用在板块内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；
a：玻璃短边边长(mm)；
b：玻璃长边边长(mm)；
t2：内片玻璃厚度(mm)；
m2：内片玻璃弯矩系数，按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m2=0.094；
σ2=6m2q2a2η2/t22……6.1.2[JGJ102-2003]
=6×0.094×0.00078×12002×0.95/62
=16.717MPa
16.717MPa≤f g2=84MPa(钢化玻璃)
内片玻璃的强度满足要求! 6.3玻璃最大挠度校核：
校核依据：
d f=ημw k a4/D≤d f,lim……6.1.3-2[JGJ102-2003]
上面公式中：
d f：玻璃板挠度计算值(mm)；
η：玻璃挠度的折减系数；
μ：玻璃挠度系数，按边长比a/b查表6.1.3[JGJ102-2003]得μ=0.00947； w k：风荷载标准值(MPa)
a：玻璃板块短边尺寸(mm)；
D：玻璃的弯曲刚度(N·mm)；
d f,lim：许用挠度，取短边长的1/60，为20mm；
其中：
D=Et e3/(12(1-υ2)) ……6.1.3-1[JGJ102-2003]
上式中：
E：玻璃的弹性模量(MPa)；
t e：玻璃的等效厚度(mm)；
υ：玻璃材料泊松比，为0.2；
t e=0.95×(t13+t23)1/3……6.1.5-3[JGJ102-2003]
=0.95×(63+63)1/3
=7.182mm
D=Et e3/(12(1-υ2))
=72000×7.1823/(12×(1-0.22))
=2315347.704N·mm
θ：玻璃板块的计算参数；
θ=w k a4/Et e4……6.1.2-3[JGJ102-2003]
=0.001×12004/72000/7.1824
=10.825
按参数θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=0.957
d f=ημw k a4/D
=0.957×0.00947×0.001×12004/2315347.704
=8.117mm
8.117mm≤d f,lim=20mm(中空玻璃)
玻璃挠度能满足要求!
7 连接件计算
基本参数：
1：计算点标高：6m；
2：立柱计算间距：B1=1700mm；
3：横梁计算分格尺寸：宽×高=B×H=1700mm×1700mm；
4：幕墙立柱跨度：L=5425mm，短跨L1=493mm，长跨L2=4932mm；
5：板块配置：中空玻璃；
6：龙骨材质：立柱为：钢铝结合（6063A-T5/Q235）；横梁为：6063-T5；
7：立柱与主体连接钢角码壁厚：8mm；
8：立柱与主体连接螺栓公称直径：12mm；
9：立柱与横梁连接处铝角码厚度：4mm；
10：横梁与角码连接螺栓公称直径：6mm；
11：立柱与角码连接螺栓公称直径：6mm；
12：立柱受力模型：双跨；
13：连接形式：
立柱与主体：螺栓连接
横梁与立柱：螺栓连接；
因为B≤H，所以本处幕墙横梁按三角形荷载模型进行设计计算：
7.1横梁与角码间连接
(1)风荷载作用下横梁剪力设计值(按三角形分布)：
V w=1.4w k B2/4
=1.4×0.001×17002/4
=1011.5N
(2)地震作用下横梁剪力标准值(按三角形分布)：
V Ek=βEαmax G k/A×B2/4
=5.0×0.16×0.0004×17002/4
=231.2N
(3)地震作用下横梁剪力设计值：
V E=1.3V Ek
=1.3×231.2
=300.56N
(4)连接部位总剪力N1：
采用S w+0.5S E组合：
N1=V w+0.5V E
=1011.5+0.5×300.56
=1161.78N
(5)连接螺栓计算：
N v1b：螺栓受剪承载能力设计值(N)；
n v1：剪切面数：取1；
d：螺栓杆直径：6mm；
f v1b：螺栓连接的抗剪强度设计值，对奥氏体不锈钢（A50）取175MPa； N v1b=n v1πd2f v1b/4
=1×3.14×62×175/4
=4945.5N
N num1：螺栓个数：
N num1=N1/N v1b
=1161.78/4945.5
=0.235个实际取2个
(6)连接部位横梁型材壁承压能力计算：
N c1：连接部位幕墙横梁型材壁承压能力设计值(N)；
N num1：横梁与角码连接螺栓数量：2个；
d：螺栓公称直径：6mm；
t1：连接部位横梁壁厚：2mm；
f c1：型材承压强度设计值，对6063-T5取185MPa；
N c1=N num1dt1f c1
=2×6×2×185
=4440N
4440N≥1161.78N
强度可以满足!
7.2角码与立柱连接
(1)自重荷载计算： N2k：自重荷载标准值(N)：
B：横梁宽度(mm)；
H g：横梁受自重荷载分格高(mm)；
N2k=0.0004×B×H g/2
=0.0004×1700×2200/2
=748N
N2：自重荷载(N)：
N2=1.2×N2k
=1.2×748
=897.6N
(2)连接处组合荷载N：
采用S G+S w+0.5S E
N=(N12+N22)1/2
=(1161.782+897.62)0.5
=1468.134N
(3)连接处螺栓强度计算：
N v2b：螺栓受剪承载能力设计值(N)；
n v2：剪切面数：取1；
d：螺栓杆直径：6mm；
f v2b：螺栓连接的抗剪强度设计值，对奥氏体不锈钢（A50）取175MPa；
N v2b=n v2πd2f v2b/4
=1×3.14×62×175/4
=4945.5N
N num2：螺栓个数：
N num2=N/N v2b
=1468.134/4945.5
=0.297个实际取2个
(4)连接部位立柱型材壁承压能力计算：
N c2：连接部位幕墙立柱型材壁承压能力设计值(N)；
N num2：连接处螺栓个数；
d：螺栓公称直径：6mm；
t2：连接部位立柱壁厚：4mm；
f c2：型材的承压强度设计值，对立柱为钢铝组合，仅需计算钢材Q235，取305MPa； N c2=N num2dt2f c2
=2×6×4×305
=14640N
14640N≥1468.134N
强度可以满足!
(5)连接部位铝角码壁承压能力计算：
N c3：连接部位幕墙铝角码壁承压能力设计值(N)；
N num2：连接处螺栓个数；
d：螺栓公称直径：6mm；
t3：角码壁厚：4mm；
f c3：型材的承压强度设计值，对6063-T5取185MPa；
N c3=N num2dt3f c3
=2×6×4×185
=8880N
8880N≥1468.134N
强度可以满足!
7.3立柱与主结构连接
(1)连接处水平剪切总力计算：
对双跨梁，中支座反力R1，即为立柱连接处最大水平剪切总力。
q w：风荷载线分布集度设计值(N/mm)；
q w=1.4w k B1
=1.4×0.001×1700
=2.38N/mm
q E：地震作用线分布集度设计值(N/mm)；
q E=1.3βEαmax G k/A×B1
=1.3×5.0×0.16×0.0005×1700
=0.884N/mm
采用S w+0.5S E组合：
q=q w+0.5×q E
=2.38+0.5×0.884
=2.822N/mm
N1：连接处水平剪切总力(N)；
R1：中支座反力(N)；
N1=R1=qL(L12+3L1L2+L22)/8L1L2
=2.822×5425×(4932+3×493×4932+49322)/8/493/4932
=25076.746N
(2)连接处重力总力：
N Gk：连接处自重总值标准值(N)；
B1：立柱计算间距(mm)；
L：立柱跨度(mm)；
N Gk=0.0005×B1L
=0.0005×1700×5425
=4611.25N
N G：连接处自重总值设计值(N)：
N G=1.2N Gk
=1.2×4611.25
=5533.5N
(3)连接处总剪力：
N：连接处总剪力(N)：
N=(N12+N G2)0.5
=(25076.7462+5533.52)0.5
=25680.008N
(4)螺栓承载力计算：
N v3b：螺栓受剪承载能力设计值(N)；
n v3：剪切面数：取2；
d：螺栓杆直径：12mm；
f v3b：螺栓连接的抗剪强度设计值，对奥氏体不锈钢（A50）取175MPa； N v3b=n v3πd2f v3b/4
=2×3.14×122×175/4
=39564N
N num3：螺栓个数：
N num3=N/N v3b
=25680.008/39564
=0.649个实际取2个
(5)立柱型材壁承压能力计算： N c4：立柱型材壁承压能力(N)；
n v3：剪切面数：取2；
N num3：连接处螺栓个数；
d：螺栓公称直径：12mm；
t2：连接部位立柱壁厚：4mm；
f c4：型材的承压强度设计值，对立柱为钢铝组合，仅需计算钢材Q235，取305MPa； N c4=n v3×N num3dt2f c4
=2×2×12×4×305
=58560N
58560N≥25680.008N
强度可以满足要求!
(6)钢角码型材壁承压能力计算：
N c5：钢角码型材壁承压能力(N)；
n v4：剪切面数：取2；
N num3：连接处螺栓个数；
d：连接螺栓直径：12mm；
t4：幕墙钢角码壁厚：8mm；
f c5：钢角码的承压强度设计值，对Q235取305MPa；
N c5=n v4×N num3dt4f c5
=2×2×12×8×305
=117120N
117120N≥25680.008N
强度可以满足要求!
8 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓)
基本参数：
1：计算点标高：6m；
3：幕墙立柱跨度：L=5425mm，短跨L1=493mm，长跨L2=4932mm；
3：立柱计算间距：B=1700mm；
4：立柱力学模型：双跨梁，侧埋；
5：板块配置：中空玻璃；
6：选用锚栓：慧鱼-化学锚栓 FHB-A 12×100/100；
8.1荷载标准值计算
(1)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用：
q Ek=βEαmax G k/A
=5.0×0.16×0.0005
=0.0004MPa
(2)连接处水平总力计算：
对双跨梁，中支座反力R1，即为立柱连接处最大水平总力。
q w：风荷载线荷载设计值(N/mm)；
q w=1.4w k B
=1.4×0.001×1700
=2.38N/mm
q E：地震作用线荷载设计值(N/mm)；
q E=1.3q Ek B
=1.3×0.0004×1700
=0.884N/mm
采用S w+0.5S E组合：……5.4.1[JGJ133-2001] q=q w+0.5q E
=2.38+0.5×0.884
=2.822N/mm
N：连接处水平总力(N)；
R1：中支座反力(N)；
N=R1
=qL(L12+3L1L2+L22)/8L1L2
=2.822×5425×(4932+3×493×4932+49322)/8/493/4932
=25076.746N
(3)立柱单元自重荷载标准值：
G k=0.0005×BL
=0.0005×1700×5425
=4611.25N
(4)校核处埋件受力分析：
V：剪力(N)；
N：轴向拉力(N)，等于中支座反力R1；
e0：剪力作用点到埋件距离，即立柱螺栓连接处到埋件面距离(mm)；
V=1.2G k
=1.2×4611.25
=5533.5N
N=R1
=25076.746N
M=e0×V
=80×5533.5
=442680N·mm
8.2锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算
按 5.2.2[JGJ145-2004]规定，在轴心拉力和弯矩共同作用下(下图所示)，进行弹性分析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算：
1：当N/n-My1/Σy i2≥0时：
N sd h=N/n+My1/Σy i2
2：当N/n-My1/Σy i2<0时：
N sd h=(NL+M)y1//Σy i/2
在上面公式中：
M：弯矩设计值；
N sd h：群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值；
y1，y i：锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离；
y1/，y i/：锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；
L：轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；
…………
在本例中：
N/n-My1/Σy i2
=25076.746/4-442680×75/22500
=4793.586
因为：
4793.586≥0
所以：
N sd h=N/n+My1/Σy i2=7744.786N
按JGJ102-2003的5.5.7中第七条规定，这里的N sd h再乘以2就是现场实际拉拔应该达到的值。
8.3群锚受剪内力计算
按5.3.1[JGJ145-2004]规定，当边距c≥10h e f时，所有锚栓均匀分摊剪切荷载；
当边距c<10h e f时，部分锚栓分摊剪切荷载；
其中：
h e f：锚栓的有效锚固深度；
c：锚栓与混凝土基材之间的距离；
本例中：
c=300mm<10h e f=1000mm
所以部分螺栓受剪，承受剪力最大锚栓所受剪力设计值为：V sd h=V/m=2766.75N
8.4锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算
N Rd,s=kN Rk,s/γRS,N 6.1.2-1[JGJ145-2004]
N Rk,s=A s f stk 6.1.2-2[JGJ145-2004]
上面公式中：
N Rd,s：锚栓钢材破坏时的受拉承载力设计值；
N Rk,s：锚栓钢材破坏时的受拉承载力标准值；
k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；
A s：锚栓应力截面面积；
f stk：锚栓极限抗拉强度标准值；
γRS,N：锚栓钢材受拉破坏承载力分项系数；
N Rk,s=A s f stk
=84.3×500
=42150N
γRS,N=1.2f stk/f yk≥1.4 表4.2.6[JGJ145-2004]
f yk：锚栓屈服强度标准值；
γRS,N=1.2f stk/f yk
=1.2×500/400
=1.5
取：γRS,N=1.5
N Rd,s=kN Rk,s/γRS,N
=1×42150/1.5
=28100N≥N sd h=7744.786N
锚栓钢材受拉破坏承载力满足设计要求！
8.5锚栓钢材受剪破坏承载力计算
V Rd,s=kV Rk,s/γRs,V 6.2.2-1[JGJ145-2004]
其中：
V Rd,s：钢材破坏时的受剪承载力设计值；
V Rk,s：钢材破坏时的受剪承载力标准值；
k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；
γRs,V：钢材破坏时的受剪承载力分项系数，按表4.2.6[JGJ145-2004]选用：γRs,V=1.2f Stk/f Yk表4.2.6[JGJ145-2004]
按规范，该系数要求不小于1.25、f stk≤800MPa、f yk/f stk≤0.8；
对本例，
γRs,V=1.2f stk/f yk表4.2.6[JGJ145-2004]
=1.2×500/400
=1.5
实际选取γRs,V=1.5；
V Rk,s=0.5A s f stk 6.2.2-2[JGJ145-2004]
=0.5×84.3×500
=21075N
V Rd,s=kV Rk,s/γRs,V
=1×21075/1.5
=14050N≥V sd h=2766.75N
所以，锚栓钢材受剪破坏承载力满足设计要求！
8.6拉剪复合受力承载力计算
钢材破坏时要求：
(N Sd h/N Rd,s)2+(V Sd h/V Rd,s)2≤1 6.3.1[JGJ145-2004]
代入上面计算得到的参数计算如下：
(N Sd h/N Rd,s)2+(V Sd h/V Rd,s)2
=(7744.786/28100)2+(2766.75/14050)2
=0.115≤1.0
所以，该处计算满足设计要求！
9 幕墙转接件强度计算
基本参数：
1：转接件断面面积：A=750mm2；
2：转接件断面抵抗矩：W=15625mm3；
9.1受力分析
转接件的受力情况根据前面埋件的计算结果，有：
V：剪力(N) N：轴向拉力(N)
M：弯矩(N·mm)
V=5533.5N
N=25076.746N
M=442680N·mm
9.2转接件的强度计算
校核依据：
σ=N/A/2+M/γW/2≤f
上式中：
σ：转接件的抗弯强度(MPa)；
f：转接件抗弯强度设计值，为215MPa；
N：转接件所受轴向拉力(N)；
M：转接件所受弯矩(N·mm)；
γ：塑性发展系数，取1.05；
W：转接件断面抵抗矩(mm3)；
σ=N/A/2+M/γW/2
=25076.746/750/2+442680/1.05/15625/2 =30.209MPa≤f=215MPa
转接件强度可以满足要求。
10 幕墙焊缝计算
基本参数：
1：焊缝形式：三边围焊；
2：其它参数同埋件部分；
10.1受力分析
焊缝实际受力情况同转接件计算部分：
V：剪力(N)
N：轴向拉力(N)
M：弯矩(N·mm)
V=5533.5N
N=25076.746N
M=442680N·mm
10.2焊缝特性参数计算
(1)焊缝有效厚度：
h e：焊缝有效厚度(mm)；
h f：焊角高度(mm)；
h e=0.7h f
=0.7×6
=4.2mm
(2)焊缝总面积：
A：焊缝总面积(mm2)；
L v：竖向焊缝长度(mm)；
L h：横向焊缝长度(mm)；
h e：焊缝有效厚度(mm)；
A=h e(L v+2L h-6h f)
=4.2×(100+2×50-6×6)
=688.8mm2
(3)焊缝截面抵抗矩及惯性矩计算：
I：截面惯性矩(mm4)；
h e：焊缝有效厚度(mm)；
L v：竖向焊缝长度(mm)；
L h：横向焊缝长度(mm)；
W：截面抵抗距(mm3)；
I=h e(2(L h-2h f)H e2+(L v-2h f)3+6(L h-2h f)×(L v-H e)2)/12
=971360.096mm4
W=2I/L v
=2×971360.096/100
=19427.202mm3
10.3焊缝校核计算
校核依据：
双转接件时：((σf/βf)2+τf2)0.5/2≤f f w 7.1.3-3[GB50017-2003]
单转接件时：((σf/βf)2+τf2)0.5≤f f w 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)；
f f w：角焊缝的强度设计值(MPa)；
((σf/βf)2+τf2)0.5/2
=((N/1.22A+M/1.22W)2+(V/A)2)0.5/2
=((25076.746/1.22/688.8+442680/1.22/19427.202)2+(5533.5/688.8)2)0.5/2 =24.5895MPa
24.5895MPa≤f f w=160MPa，
焊缝强度可以满足要求。
11 显竖隐横玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算
基本参数：
1：计算点标高：6m；
2：玻璃分格尺寸：宽×高=B×H=1200mm×2200mm；
3：幕墙类型：显竖隐横玻璃幕墙
4：年温温差：49℃；
11.1抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算
(1)水平荷载作用下结构胶粘结宽度：
C s1：风荷载和地震作用下结构胶粘结宽度最小值(mm)；
w k：风荷载标准值(MPa)；
q EAk：地震作用标准值(MPa)；
a：矩形分格短边长度(mm)；
b：矩形分格长边长度(mm)；
f1：结构胶的短期强度允许值，取0.2MPa；
C s1=(1.4×w k+0.5×1.3×q EAk)×a/4f1
=(1.4×0.001+0.5×1.3×0.000246)×1200/4/0.2 =2.34mm
(2)自重效应(永久荷载)作用下玻璃与铝框间胶缝宽度的计算：
C s2：自重效应下结构胶粘结宽度最小值(mm)；
q G1：玻璃与铝框间玻璃单位面积重力荷载设计值(MPa)，分项系数取1.35；
f2：结构胶的长期强度允许值，取0.01MPa；
a：矩形分格短边长度(mm)；
b：矩形分格长边长度(mm)；
C s2=q G1ab/2(a+b)f2
=0.000415×1200×2200/2/(1200+2200)/0.01
=16.112mm
(3)自重效应(永久荷载)作用下玻璃与玻璃间胶缝宽度的计算：
C s3：自重效应下结构胶粘结宽度最小值(mm)；
q G2：玻璃与玻璃间玻璃单位面积重力荷载设计值(MPa)，分项系数取1.35；
f2：结构胶的长期强度允许值，取0.01MPa；
a：矩形分格短边长度(mm)；
b：矩形分格长边长度(mm)；
C s3=q G2ab/2(a+b)f2
=0.000207×1200×2200/2/(1200+2200)/0.01
=8.036mm
本处玻璃板块下有可承担结构自重的金属托条，因此自重作用对结构胶的影响可不予考虑！实际玻璃与铝框间胶缝宽度取12mm；
实际玻璃与玻璃间胶缝宽度取12mm；
11.2玻璃与铝框间在温度作用下结构胶粘结厚度
u s1：在年温差作用下玻璃与玻璃附框型材相对位移量(mm)；
H：玻璃板块高度(mm)；
Δt：年温差：49℃
a1：铝型材线膨胀系数，2.3×10-5；
a2：玻璃线膨胀系数，1×10-5；
u s1=HΔt(a1-a2)
=2200×49×(2.3-1)×10-5
=1.401mm
t s1：温度作用下结构胶粘结厚度计算值(mm)；
δ1：温度作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力：10%
t s1=u s1/(δ1(2+δ1))0.5
=1.401/(0.1×(2+0.1))0.5
=3.057mm
实际玻璃与铝框间胶缝厚度取6mm；
实际玻璃与玻璃间胶缝厚度取6mm；
11.3结构胶设计总结
按5.6.1[JGJ102-2003]规定，硅酮结构胶还需要满足下面要求：
1：粘接宽度≥7mm；
2：12mm≥粘接厚度≥6mm；
3：粘接宽度大于厚度，但不宜大于厚度的2倍；
综合上面计算结果，本工程玻璃与铝框间结构胶设计满足规范要求。
玻璃与玻璃间结构胶设计满足规范要求。
11.4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)；
α：立柱材料的线膨胀系数，取2.3×10-5；
△ｔ：温度变化,取49℃；
L：立柱跨度(mm)；
d1：施工误差，取3mm；
d2：考虑其它作用的预留量，取2mm；
d=αΔｔL+d1+d2
=0.000023×49×5425+3+2
=11.114mm
实际伸缩空隙d取20mm，满足要求。.
11.5玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算
(1)每扣板边承受水平总拉力计算：
N：每扣板边承受水平总拉力(N)；
B：分格宽度(mm)；
H：分格高度(mm)；
q：板块水平荷载设计值(MPa)；
q=1.4w k+0.5×1.3×q EAk
=1.4×0.001+0.5×1.3×0.000246
=0.002MPa
N=q×BH
=0.002×1200×2200
=5280N
(2)紧固螺钉抗拉强度计算：
f t b：螺栓连接的抗拉强度设计值，对奥氏体不锈钢（A50）取230MPa；
d e：螺栓有效直径：5.061833mm；
N t b：螺栓抗拉承载能力设计值(N)；
N t b=πd e2f t b/4
=3.14×5.0618332×230/4
=4626.08N
N num：每扣板边紧固螺栓个数：
N num=1.25×N/N t b
=1.25×5280/4626.08
=1.427个
实际取7个，满足要求。.
11.6耐候胶胶缝计算
w s：胶缝宽度计算值(mm)；
α：板块材料的线膨胀系数，为1×10-5；
△ｔ：温度变化,取49℃；
H：板块的高度(mm)；
δ：耐候硅酮密封胶的变位承受能力：25%
d c：施工偏差，取3mm； d E：考虑其它作用的预留量，取2mm； w s=α△ｔH/δ+d c+d E
=0.00001×49×2200/0.25+3+2
=9.312mm
实际胶缝取16mm，满足要求。.
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 f g(MPa)
JGJ102-2003表5.2.1
种类厚度(mm) 大面侧面
普通玻璃 5 28.0 19.5
浮法玻璃
5～12 28.0 19.5 15～19 24.0 17.0 ≥20 20.0 14.0
钢化玻璃
5～12 84.0 58.8 15～19 72.0 50.4 ≥20 59.0 41.3
二、长期荷载作用下玻璃的强度设计值 f g(MPa)
JGJ113-2009表4.1.9
种类厚度(mm) 大面侧面
平板玻璃
5～12 9 6 15～19 7 5 ≥20 6 4
半钢化玻璃
5～12 28 20 15～19 24 17 ≥20 20 14
半钢化玻璃
5～12 42 30 15～19 36 26 ≥20 30 21
三、铝合金型材的强度设计值 (MPa )
GB50429-2007表4.3.4
铝合金牌号状态厚度强度设计值(mm)
抗拉、抗
压
抗剪
6061 T4 不区分90 55 T6 不区分200 115
6063 T5 不区分90 55 T6 不区分150 85
6063A T5 ≤10 135 75 T6 ≤10 160 90
四、钢材的强度设计值(1-热轧钢材) f s(MPa)
JGJ102-2003表5.2.3
钢材牌号厚度或直径d(mm) 抗拉、抗压、抗
弯
抗剪端面承压
Q235 d≤16 215 125 325
Q345 d≤16 310 180 400 五、钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢) f s(MPa)
GB50018-2002表4.2.1
钢材牌号抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压
Q235 205 120 310
Q345 300 175 400
六、材料的弹性模量E(MPa)
JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9
材料 E 材料 E
玻璃0.72×105不锈钢绞线 1.2×105～1.5×105铝合金、单层铝板0.70×105高强钢绞线 1.95×105
钢、不锈钢 2.06×105钢丝绳0.8×105～1.0×105消除应力的高强钢丝 2.05×105花岗石板0.8×105
蜂窝铝板 10mm 0.35×105铝塑复合板 4mm 0.2×105
蜂窝铝板 15mm 0.27×105铝塑复合板 6mm 0.3×105
蜂窝铝板 20mm 0.21×105
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υ材料υ
玻璃0.2 钢、不锈钢0.3
铝合金0.3(按GB50429) 高强钢丝、钢绞线0.3
铝塑复合板0.25 蜂窝铝板0.25
花岗岩0.125
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α材料α
玻璃0.8×10-5～1.0×10-5不锈钢板 1.80×10-5
铝合金、单层铝板 2.3×10-5(按GB50429) 混凝土 1.00×10-5
钢材 1.20×10-5砖砌体0.50×10-5
铝塑复合板≤4.0×10-5蜂窝铝板 2.4×10-5
花岗岩0.8×10-5
九、材料的重力密度γg (KN/m3)
JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7
材料γg材料γg
普通玻璃、夹层玻璃
钢化、半钢化玻璃
25．6
矿棉 1.2～1.5
玻璃棉0.5～1.0
钢材78．5 岩棉0.5～2.5
铝合金2700kg/m3(按GB50429)
十、板材单位面积重力标准值（MPa）
JGJ133-2001表5.2.2
板材
厚度
（mm）
q k
(N/m2)
板材
厚度
（mm）
q k
(N/m2)
幕墙铝合金立柱+型钢内芯组合构件的设计计算方法
2012.06 １２ 幕墙专栏 摘要：在玻璃幕墙设计中，遇到层高较大，铝合金型材强度、刚度难以满足需要时，设计者往往采用“铝合金立柱＋型钢内芯”组合构件来解决。本文就该种情况下强度及挠度的计算方法进行探讨。 关键词：铝合金立柱；型钢内芯；组合构件；设计计算1 引言 玻璃幕墙是由铝型材与玻璃等材料组成的建筑外围护结构。在抗风、抗震设计中，立柱是主要的受力构件。一般都按简支梁或连续梁模式承受水平风力、地震力和竖向自重等外部作用，并按拉弯构件计算其强度和变形。因此合理选材，对保证玻璃幕墙具有良好的承载力、刚度及稳定性，确保其使用的安全性，无疑有着极其重要的作用。在幕墙工程设计中，遇到层高较大，铝合金型材强度、刚度难以满足需要时，经常采用型钢内芯增强铝合金立柱在抗风压、地震、自重等荷载效应下的强度和刚度值，以满足安全和挠度的要求。 2 计算方法探讨 设定组合构件的不同部件间“紧密相接”，但接触面没有抗剪能力。由于这种方式组成的构件不是“有机”的组合在一起的，各构件所分担的部分荷载必须通过解超静定结构的方法求解，即应该满足静力平衡，力与变形的物理关系—虎克定律，不同部件间的变形协调三个条件下求解。 首先，这种组成的构件内力与变形符合虎克定律—变形与内力成正比的弹性变形范围内，其次，这种组成的构件的各部件因“紧密相接”而变形一致，满足变形协调条件，所以各部件承担的荷载是与各自的刚度成正比。即抗弯构件按抗弯刚度ＥＩ正比分配，抗轴力构件按抗轴力刚度ＥＦ正比分配；抗剪力构件按抗剪切刚度ＧＦ正比分配；（Ｅ为弹性模量，Ｇ为剪切模量，Ｉ为截面惯性矩，Ｆ为截面面积）。幕墙立柱均以风压和地震力作用下的抗弯为主，所以，组合构件的各部件所承担的荷载主要与抗弯刚度成正比。 外荷载（Ｆ）根据铝型材与钢型材的刚度进行分配：铝型材荷载分配系数： μ１＝Ｅ１Ｉ１／ＥＩ＝Ｅ１Ｉ１／（Ｅ１Ｉ１＋Ｅ２Ｉ２）钢型材荷载分配系数： μ２＝Ｅ２Ｉ２／ＥＩ＝Ｅ２Ｉ２／（Ｅ１Ｉ１＋Ｅ２Ｉ２） 式中：ＥＩ＝Ｅ１Ｉ１＋Ｅ２Ｉ２—组合构件截面刚度Ｅ１Ｉ１—铝型材刚度 Ｅ２Ｉ２—钢型材刚度 知道每个构件所承担的荷载值后，就可以根据各个荷载类型的内力和挠度计算公式，叠加每个构件在各种类型荷载作用下的内力和挠度，验证其强度和挠度是否分别满足幕墙的安全和正常使用两个方面的要求。 3 工程应用实例３．１ 工程概况 一幕墙工程位于北京市海淀区，楼层高度（幕墙的层间高度）为Ｈ＝３．６ｍ，幕墙的分格宽度为Ｂ＝１．５ｍ，基本风压按照５０年一遇考虑，ω０＝０．４５ｋＮ／ｍ２，地面粗超度为Ｃ类，８度抗震设防烈度。最危险点标高为Ｈｅ＝１００ｍ。立柱采用“铝合金立柱＋型钢内芯”组合构件，结构如图１所示。铝型材的材料特性及截面特征见表１，型钢的材料特性及截面特征见表２。 表1 铝型材的材料特性及截面特征牌号及状态 ６０６３－Ｔ６ 弹性模量Ｅ１／Ｎ／ｍｍ２ ７００００ 抗拉屈服强度ｆ１／Ｎ／ｍｍ２ １５０ 惯性矩Ｉｘ１／ｍｍ４ ３６７３５００ 抵抗矩Ｗｘ１／ｍｍ３ ４６７１０ 截面面积Ａ１／ｍｍ２ １２２１００ 表2 型钢的材料特性及截面特征 牌号 Ｑ２３５ 弹性模量Ｅ２／Ｎ／ｍｍ２ ２１００００ 抗拉屈服强度ｆ２／Ｎ／ｍｍ２ ２３５ 惯性矩Ｉｘ２／ｍｍ４ ７３４７００ 抵抗矩Ｗｘ２／ｍｍ３ ２２４０ 截面面积Ａ２／ｍｍ２ ６１０５０ 经计算：风荷载标准值Ｗｋ＝１．４６８ｋＮ／ｍ２； ｙ轴方向（垂直于幕墙表面）的地震作用ｑＥｙ＝０．２７ｋＮ／ｍ２。３．２ 刚度计算 “铝合金立柱＋型钢内芯”组合构件所受线荷载和作用组合值为： ｑ＝Ｗｋ×Ｂ＝１．４６８×１．５＝２．２０２ｋＮ／ｍ铝型材荷载分配系数： μ１＝Ｅ１Ｉ１／（Ｅ１Ｉ１＋Ｅ２Ｉ２）＝７００００×３６７３５００／（７００００×３６７３５００＋２１００００×７３４７００）＝０．６３ 钢型材荷载分配系数： μ２＝Ｅ２Ｉ２／（Ｅ１Ｉ１＋Ｅ２Ｉ２）＝２ １００００×７３４７０／（７００００×３６７３５００＋２１００００×７３４７００）＝０．３７ 铝合金立柱所承担的荷载为： ｑ１＝μ１ｑ＝０．６３×２．２０２＝１．３８７ｋＮ／ｍ型钢内芯所承担的荷载为： ｑ２＝μ２ｑ＝０．３７×２．２０２＝０．８１５ｋＮ／ｍ 按单跨简支梁计算，产生的挠度按下式计算： 铝合金立柱ｆ１＝５ｑ１×Ｌ４／３８４Ｅ１Ｉ１＝５×１．３８７×３６００４／３８４×７００００×３６７３５００＝１１．６０ｍｍ 型钢内芯ｆ２＝５ｑ２×Ｌ４／３８４Ｅ２Ｉ２＝５×０．８１５×３６００４／３８４×２１００００×７３４７００＝１１．６０ｍｍ 幕墙“铝合金立柱＋型钢内芯” 组合构件的设计计算方法 宋金虎 山东交通职业学院 a) b) c)图1“铝合金立柱+型钢内芯”组合构件结构示意图a)“铝合金立柱+型钢内芯”组合构件;b)铝合金立柱; c)型钢内芯
钢铝复合接触轨制造工艺—关键所在
Aluminium Steel Conductor Rail. This is important ! 钢铝复合接触轨 — 关键所在 ◆单轨挤压 ?无需打磨, 寿命更长 ?误差小 ?安装更方便 ◆以垂直位置进行水淬火 ?不会造成扭曲 ?接触轨安装时没有方向性, 现场安装更方便 ?尺寸误差小 ◆双轨以水平方向相对挤压, 之后再切割 ?两根轨切割开之后, 必须打磨 ?尺寸误差大 ?现场安装过程中,由于轨的高度不一致, 打磨工作量大 ?打磨越多, 不锈钢耐磨层厚度越小, 造成使用寿命降低 (欧洲标准规定安装之后打磨量不能超过0.7mm) ◆ 水处理过程以水平位置进行。 由于水温上下有温差，造成水冷过程中上下气泡不均匀， 则会造成接触轨在垂直方向扭曲变形（尤其在轨腰部） ?由于有扭曲，造成成品轨安装中有方向性 ?安装不方便 ?安装中与鱼尾板配合困难 ?安装误差大
◆按照规定的长度切割时去除了挤压过程中 两坯铝腚的接头区, 因此成品轨中间没有接头区 ?提高短路耐受能力 ?提高了机械强度 ?更安全 ◆预加工的不锈钢带表面平直,无波浪弯,厚度为6mm ?在最终装配过程中, 不锈钢层不打卷,不弯折 ?在成品接触轨纵向不会造成波浪弯 ?在与受电靴高速接触时不会造成离线 ?高速运行中不会产生火花，减小电弧冲击 ?磨耗小, 寿命长 ?运行中噪音低 接触轨表面形成波浪弯 ?降低受电靴疲劳,提高受电靴使用寿命 ◆不锈钢带预加工成U 型整体，两侧预留冲压孔 府 钢铝压接点 ◆铝轨预留不锈钢嵌入槽 ◆将不锈钢带压接入槽后，再将铝材料冲压进不锈钢带 预留的孔中。 ?不锈钢接触表面为一整体，不需要焊接打磨。 ?钢铝压接点在6mm 不锈钢带之下，即使不锈钢耐 磨层全部磨耗掉，钢铝连接也不会松脱。 ?钢铝采用冲压紧密连接，没有夹具。 ?防止由于钢铝材料的膨胀系数不同，在温度变化大 时造成连接松脱。 ?钢铝有金属复合 ◆ 如果为了节约成本，切割成品轨时不去除接头区，会有安全隐患。 ?接头区的短路耐受能力差 ?接头区的机械强度差 ?运行不安全 ◆ 对于双轨挤压工艺，不锈钢带是盘成卷与铝坯同时送入挤 压机连续挤压的。 ?不锈钢层打卷、弯折 ?造成成品轨纵向有起伏波浪弯 ?受电靴与接触轨高速接触时造成离线 ?离线造成拉弧，产生电火花 ?电弧对接触轨表面烧蚀严重 ?接触轨磨耗大, 寿命短 ?运行中噪音大 ?降低受电靴使用寿命 BW 接触轨的连接方法： ◆ 将两个半轮廓截面（J 型）的不锈钢带在接触表面通过焊 接连在一起 （两个J 型对接，在中间焊接在一起） ◆不锈钢层与铝轨通过简单卡接钳在一起 ?不锈钢接触表面中间有焊缝，需要打磨。 ?不锈钢层厚度通常只有4.8mm （因为不锈钢层越厚，与铝轨的卡接/钳接越困难）。 ?由于钢铝材料的膨胀系数不同，在温度变化大时容易造成连接松脱。 ?钢铝连接的可靠性受不锈钢层厚度影响。 （随着不锈钢磨耗增加，不锈钢层变得越来越薄，则钢铝之间的钳接力越来越小，钢铝之间也就变得越来越容易松动脱落） ?由于钢铝采用J 型断面钳接, 没有金属复合
铝合金结构与钢结构对比分析
铝合金结构与钢结构对比分析 比较内容比较项目钢结构铝合金结构组合形式以钢网架、桁架或其它形式作为主体结构，主要采用工厂预制，现场焊接的方式连接。平方耗材量大，自重较重。以单层铝合金网架为主体结构，主要采用工厂精密加工，现场螺栓连接的方式组装。平方耗材量大概是钢结构的1/2-1/3，自重轻。结构对比1、结构用钢量较大2、大部分节点须采用现场焊接连接3、钢的密度为7850KG/m31、结构用量约为18KG/㎡2、全部采用不锈钢螺栓连接3、铝合金密度为2780KG/m3跨度依目前技术水平单层结构最大跨度在100M左右。（屋面凸出部分跨度大，矢高9米，钢结构很难一次性跨过，须在下部金属屋面上做大量密集的支撑，对下部钢结构荷载及屋面的防水影响极大，支撑用量大。依目前技术水平单层结构最大跨度在300M左右。（铝合金结构只需在四周适当位置设立支撑，可一次性跨过，这样减少了屋面大量的钢结构支撑，既减少了对金属屋面的破坏，减轻了下部钢结构的荷载，同时大大增加了建筑美观度。安装形式需要大型机械配合吊装，道路场地要求高，施工半径大。现场焊接量大，耗时长，现场焊接工艺难以控制。（会展场馆单体宽度为70米，在70米宽的屋面上安装钢结构需要大型的机械设备。采用现场焊接，现场工作量大，工期长，品质难以控制。）属高
空散装、不需大型机械，对道路场地要求低，施工半径小。现场全部采用螺栓连接。（铝合金杆件单支重量轻，采用高空散装，螺栓连接，轻便，快速。）施工工艺总体建筑约65000个节点，现场大量焊接、修改，施工管理及质量控制很复杂。（曲面形状的钢结构节点焊接复杂，外观美观差。）现场全部采用螺栓连接，由一家单位一次性施工完成。施工环节单一，大大降低了施工管理及质量控制难度。钢结构铝合金结构工期该网架是设立在铝镁锰屋面上，只有当下部结构完成后方可施工，而钢结构需要大型机械参与施工，约束条件多，现场焊接量大，所以整体工期较长。无大型机械，无现场焊接。现场安装工期大概可节约60%。维护维修该场馆位于嘉陵江边，重庆雾多，空气潮湿，再加上还有酸雨天气，所以钢结构采用树脂油漆防腐，湿气、酸碱腐蚀严重。一般使用5年后需翻新。铝合金结构母材的防腐性能就很好，湿气、酸碱抵蚀力均很强。要是进行阳极氧化，防腐性能更佳。使用生命期内不需翻新。下部结构钢结构自重较重，对下部结构反力较大，下部结构应满足上部结构的自重要求。铝合金结构自重轻，同等跨度下，大概是钢结构的1/2-1/3，大大减轻了下部结构的荷载。下部结构可节省5%-8%的直接造价。节能环保属传统结构形式，没有节能环保的新概念。在结构上耗用的原材料大大降低。同时铝合金型材在再生利用率上比钢材高出30%。
地铁接触轨技术发展
我国地铁接触轨技术发展综述与研发建议 接触轨，又称第三轨，或简称三轨。接触轨系统是地铁牵引供电系统的重要子系统，它直接影响到地铁供电系统甚至整个地铁系统的安全运以营。自1965年北京建造我国第一条地铁线以来，仟随着我国地铁建设事业的发展，接触轨技术也走过了近40年的发展历程。这期间接触轨枝术不断发展，其主要表现为：安装方式由以上部接触搔流方式为主导发展成上部接触交流方式与下部接触授流方式并存：导电轨由低磺钢材料发展成钢铝复合材科：防护罩(及支架)由木板材料发展成玻璃钢材料：绝缘子材料除电瓷外，还开发出环氧树脂材料及硅橡胶材料。相应地，一些施工安装方法也有所改进．目前，直流1 500V接触轨系统又在积极研发之中，同时钢铝复合接触轨的国产化工作也正在逐步展开，当然这其中面临的问题和遇到的困难也有许多。在这种情况下，对我国地铁接触轨技术的发展历史进行总结，将有助于目前接触轨新技术的研究与开发。 1 概述 1．1 接触轨系统的国内应用概况 目前，在我国有3个城市6条地铁线路采用了接触轨系统，分别是：北京地铁1号线上程。北京地铁2号线(环线)工程、天津地铁1号线中段、北京地铁复八线工程、北京地铁门号线工程(即北京城市铁路工程)，北京地铁八通线工程、武汉轨道交通1号线一期工程．另外，由中国援建的1984年开通的朝鲜平壤地铁，以及由中国承建的2000年2月21日开通一期工程的伊朗德黑兰地铁，用了接触轨系统。这些线路韵总长度超过200km，触孰电压等级均为直流750V。 1．2 接触轨系统的构成 在接触轨系统零部件中，除包括作为导电轨的接触轨以外，还包括绝缘支架(或绝缘子)。防护罩．隔离开关设备、电缆等。接触轨、绝缘支架(或绝缘子)、防护罩是接触轨系统中送电。支撑、防护的三大件。 1．3接触轨系统的三大技术特征 谈及接触孰系统，其技术特征有三个级，二是安装方式，二是导电轨材料。 1． 3．1 电压等级 目前世界上城市轨道交通中的直流牵引网电压等级繁多，接触轨系统的电压等级有600V、630V。700V、750V、825V，900V、1 000V、1 200V等，国外接触轨系统的标称电压一般在1 000V以下，西班牙巴塞罗那采用过直流1 500V及1 200V接触轨，美国旧金山BART 系统为直流1000v接触轨。目前国内接触轨系统标称电压为直流750V，国际上接触轨电压等级的发展趋向是IEC标准中的直流600V、750V。 1．3．2 安装方式 接触轨系统根据授流位置的不同，司分为上部授流接触轨、下部授流接触轨和侧部授漉接触轨三种形式。 1 3.3导电蓑材料 接触轨可采用低碳钢材料或钢铝复合材料。 2 北京地铁早期建成线路的接触轨系统 北京地铁早期建成的线路包括；1969年通车的北京地铁1号线工程，1984年通车的北京地铁环线工程，1999年9月通车的北京地铁复八线工程。 2．1 北京地铁1号线工程 北京地铁1号线工程，东起北京站，西至苹果园，全长24，17km。工程于1958年开始前期研究，1965年7月1日开工建设，1969年9月20日基事建成并试运营。该工程接
浅析钢铝组合结构在幕墙设计中的应用
浅析钢铝组合结构在幕墙设计中的应用 发表时间：2019-08-23T16:55:27.580Z 来源：《建筑细部》2018年第28期作者：罗玲霞 [导读] 随着幕墙在建筑中的广泛应用，其建筑材料也在不断更新，钢铝结构的型材一出现就受到市场追捧，本文就重点探讨一下钢铝组合结构在幕墙设计中的应用。 上海华艺幕墙系统工程有限公司上海 200000 摘要：钢铝结构的型材投放市场以来，深受建筑工程用户喜爱，因为它承重力好、耐腐蚀、寿命长、易操作、重量轻等特点一举击败传统型材占领了建筑市场。但是钢铝组合也不是无懈可击的，所以在应用中要了解它的特点扬长避短，才能发挥出它的潜能，下文就是笔者对钢铝结构在幕墙设计中的应用的研究。 关键词：钢铝组合结构；幕墙设计；计算机辅助计算 随着建筑市场的持续升温，幕墙这种新兴建筑形式也在不断地发展更新，这种保温、美观、安全防火的建筑形式现在被普遍应用在建筑项目中。现代建筑已经不满足其简单的固有属性，而是向美观性、实用性、欣赏性发展。幕墙技术恰恰迎合了这种要求，得以迅猛发展壮大起来。随着幕墙在建筑中的广泛应用，其建筑材料也在不断更新，钢铝结构的型材一出现就受到市场追捧，本文就重点探讨一下钢铝组合结构在幕墙设计中的应用。 一、钢铝组合结构应用于幕墙设计中的技术优势 1、钢铝组合的综合优势强 同样面积的幕墙型材类型进行比较，幕墙工程选用钢铝组合结构的建材的话，和单纯铝型材结构，单纯钢件结构等建筑材料相比的话，钢铝结构在价格方面，承重方面，加工方面综合下来的话是最有优势的，市场上铝锭的价格大概1万4千多一吨，而碳素钢则为5800多一吨，钢铝组合既避免了大量使用铝型材造成的成本过量，又避免全部使用钢型材造成的运输及施工难度，钢铝结构相对减轻了很多重量，所以就可以更加紧密的固定在建筑外表，给建筑减轻了负担本身也更加安全耐用了，最重要的是满足结构要求的条件下节省了工程费用。 2、钢铝组合的强度大 如果用单纯的铝型材做建筑幕墙的话，那么铝合金的弹性是0.7X103MPa，强度是85.5MPa在高层建筑中和大风天气下，很难达到设计要求；而钢材的弹性模是2.1x103MPa，强度设计是215MPa其强度是铝合金的三倍，所以幕墙采用钢铝结构以后强度上来了、质量降低了所以受到欢迎。 3、钢铝组合设计灵活 钢铝组合型材在幕墙中应用的时候，选择了两种金属的优点进行组合，使其特点是既有坚韧性又质量轻。钢材用于幕墙的称重部分，铝型材比较美观就用在幕墙外面做装饰。这样的设计既可以用到刚才坚固耐用，又兼顾了铝材质量轻、耐腐蚀、不生锈还美观的特点，真是相得益彰完美的组合，这样的应用在幕墙上比较经济实惠还坚固耐用。 4、钢铝组合结构设计的防火性能强 铝合金在建筑中承重方面的性能偏弱一点，因为这种型材不耐高温随着温度升高，它的承重能力就会下降直到全部丧失承重能力。而钢材却恰恰相反，钢材在高温条件下，其承重能力不降反升。所以建中工程中一定要采用钢材作为承重之用，建筑幕墙就是看中了钢材的这种特点，采用钢材做承重部分既安全又可靠。 二、钢铝组合结构应用于幕墙设计中存在的问题 目前钢铝结构的组合在幕墙工程的应用中由于缺少规范所以比较混乱，钢铝组合幕墙因其明显的优势被广泛的应用在建筑幕墙施工中，国家也作了相应的规定，但是由于钢铝组合占领市场时间不长，相对应的数据指标还在检测阶段，所以职能机构目前没有比较规范的指标来对钢铝组合幕墙进行规范，这种情况下就不能对钢铝结构幕墙进行有效的管理工作，会直接影响到工程质量。 三、钢铝组合结构在幕墙设计中应用计算机进行计算 为了分析钢铝结构能否符合设计要求，可不可以应用在建筑幕墙施工中，就要对幕墙的承重、质量等指标进行检测。在目前我国对这种型材的检测还处在实验阶段，方法还不成熟接下来跟大家分享一个检测方法。 1、计算机辅助计算方法的假设条件的设定 （1）由于钢铝结构在幕墙应用中是紧密结合在一起的，所以它们垂直的受力是相等的。 （2）经过过分析认为，轴向力的影响很小所以就忽略不计了。 2、等效形心轴的求解 通过公式进行验算，我们看到钢材和铝材的受力是按钢度分担的，所以先算出钢度然后再根据弹性模量和惯性的计算然后求出等效形心轴。 3钢铝组合结构的计算机辅助计算方法 在得出了等效形心轴以后，就可以对钢铝结构的面积进行计算了，在计算中要用到布尔运算定律和质量特性，来进行求解最后得出基于等效形心轴的数据。 挠数是一个比较重要的参数，在大型幕墙施工中钢铝组合的总重要的指标就是挠数。借助计算机辅助计算钢铝结构的参数地方法，也会有一定的误差但是它已经不会对始终造成什么影响了，因为已经比较细微可以忽略不计了。 四、加强幕墙结构技术的对策研究 1、增强幕墙结构设计的质量意识，提高质量管理水平 工程设计人员在设计幕墙结构以后还要反复核查，幕墙在设计中要兼顾很多因素，必须做出合理的解释。在施工中相关承建单位要设立行之有效的质量管理体系，严把施工质量关对关键控制性环节指派专人进行质量把关，因为幕墙施工是一个建筑物的“门面”所以必须做
接触轨滑触线及其附属设备
4 接触轨/滑触线及其附件 4.1 钢铝复合轨及其附件 4.1.1 概述 1）接触轨的发展简介 接触轨是将电能传输到地铁和城市轨道交通系统电力牵引车辆上的装置。它是一种古老的电力牵引车辆供电形式，早在1891年就有接触轨雏形的产生。二十世纪前半个世纪一直只使用钢接触轨，二十世纪中期以后对钢接触轨的材质进行了改进，形成所谓的“铁接触轨”实际上是进行了材质变化，降低了杂质，加入了提高导电性的元素，单位电阻得到了降低。我国北京地铁一号线、北京地铁2号线工程、北京地铁复八线工程等所用的接触轨就属于这类。随着地铁和城轨交通事业的发展，面对接触轨大电流，轻型化的要求，70年代末出现了一种新型的接触轨－钢铝复合接触轨，德国在1978年建成了世界上第一段钢铝复合轨，运行长度3.3公里。1996年后，美国、日本、意大利、马来西亚、泰国等国家都开始应用，至今世界上已建成钢铝复合接触轨运营线路1000多公里，遍布欧洲、美洲、大洋洲、亚洲。钢铝复合接触轨以传输电流大，重量轻，安装方便而得到广泛应用，近几年我国地铁或城铁采用钢铝复合轨投入运行的的有武汉地铁一期，天津地铁一期。特别是广州地铁4号线是国内第一个采用1500V直流供电系统供电的钢铝复合轨，而该钢铝复合轨是由广州地铁总公司与宝鸡器材厂联合开发的，从2005年12月28日开通以来一直运营良好，2007年4月27日钢铝复合接触轨及附件已通过陕西省科技厅组织的科技成果鉴定。 2）接触轨系统组成 接触轨系统主要由钢铝复合轨(包括铝轨本体和不锈钢带)、膨胀接头、端部弯头等相关部件及绝缘支撑装置组成，为电力机车组提供电能。电力的输送是通过电客车集电靴与复合轨的接触来实现的。 复合轨由高导电性的铝和一层耐磨的不锈钢带机械复合而成的，其安装在绝缘支架上与木枕、混凝土轨枕或者其它基座相连。 3）接触轨的安装方式 接触轨通过集电靴将电能传输给车辆。根据集电靴从接触轨的取流方式不同，接触轨的安装方式可分为：上接触、下接触、侧接触三种方式。 法国、美国、英国一直采用易于安装的上接触设计。我国的北京地铁一号线、北京地铁2号线工程、北京地铁复八线工程等接触轨也属于上接触方式。而德国、俄罗斯、奥地利和欧洲其他国家主要采用下接触方式。我国投入运营的武汉地铁一期、广州地铁4号线也属于下接触方式，深圳市轨道交通二期龙岗线钢铝复合轨安装方式也属于下接触。侧接触方式由于安装精度要求高，用的较少，只在四轨系统有应用。
第5.6章-接触轨式接触网结构及施工技术
第5章接触轨式接触网简介 学习目标 1.认识接触轨系统，理解供电原理。 2.了解接触轨在不同情况下的布置及相对于钢轨的安装位置。 3.了解接触轨的跨距、锚段长度、断轨的设置、电连接的设置、中心锚结的设置。 4.懂得接触轨的组成、接触轨的结构、三种安装形式。 5.了解端部弯头、中间接头、防爬器、绝缘底座等的结构作用。 5.1 接触轨系统简介 5.1.1接触轨系统及供电原理 接触轨式接触网是沿走行轨道并且与之平行敷设的牵引供电线路。因其敷设在钢轨旁边，且形状与钢轨类似，故又称为第三轨。其功能与架空式接触网一样，通过它将电能输送给电动车组。不同点在于，接触轨是敷设在铁路旁的具有高导电率的特殊软钢制成的钢轨（或钢铝复合轨）。 接触轨供电系统以接触轨为正极，走行轨为负极，并分别通过上网电缆和回流电缆与牵引变电所连接。 接触轨式接触网的供电电压为直流750～1500v。它主要用于地下铁道，因为第三轨供 在三轨系统上运行的机车，其下部旁边设有集电靴（也叫受电靴）。列车通过集电靴与导电轨滑动接触而取得电能。如图5-1-2所示。
集电靴的设置要求： (1)集电靴的设置要使机车在通过三轨断电区时不发生瞬时断电现象，即两电气连通的集电靴间的最小距离要大于三轨断电区的长度。 (2)由于三轨在道岔和车站站台处换边布置，因此要求车辆的两侧都要设置集电靴。 5.1.2 三轨系统的布置 (一)接触轨的布置原则 1.在高架桥上，接触轨安装于列车行进方向的右侧。如图5-1-3所示。 2. 所示。
3.在道岔等特殊区段换边布置，车站布置在站台对面。如图5-1-5所示。 三轨在车站站台处布置在站台的对侧，使得三轨远离旅客，避免旅客跌落在线路上而发 5.1.3接触轨的跨距 接触轨跨距应根据授流方式、接触轨挠度、支持结构形式确定。钢铝复合轨的跨距一般不宜大于5m，膨胀接头处跨距以不大于3m为宜，在膨胀接头、端部弯头、道岔及曲线处间距应相应减小。 5.1.4.断轨的设置 通过断轨的设置可对接触轨进行机械分段、也可进行电分段。 1.机械分段主要设置在道岔，地下车站人防门、防淹门，车站换边等处。断轨采用接触轨自然断开方式，两断轨间用电缆进行电气连接，断口大小根据具体情况确定。
接触轨设计原理概述
接触轨设计原理概述 1 接触轨钢铝复合结构的确定 1.1 钢铝复合结构应满足如下使用条件 1.1.1 在热胀冷缩过程中不产生弯曲 最初的钢铝复合结构，都采用单面不锈钢热复合结构。如下图所示。 该结构存在的问题是不均匀的热胀冷缩现象。因为铝型材的膨胀系数约为23.4 x 10-6，不锈钢的膨胀系数约为11.1 x 10-6，即铝型材的膨胀率是不锈钢的2.1倍，在露天使用状况下，每100米的总膨胀量在100-200毫米，每米的膨胀量为1-2毫米，每根15米长导轨铝型材的膨胀量为15-30毫米。而其不锈钢部分的自然膨胀量小于铝型材膨胀量的一半。在热胀冷缩作用下，会产生明显的整体弯曲现象。如下图所示。
这一问题的解决办法由两种，第一种是双金属复合结构。如下图所示。Array 但经过试验及理论分析表明，无论单面不锈钢复合结构还是双面复合结构，都存在着一定的安全隐患。原因是表层不锈钢与铝型材之间存在着巨大的层间位移剪切应力。 接触轨的使用寿命一般在30—70年，设计寿命一般为50年，在半个世纪的使用过程中，其层间剪切应力一旦造成钢铝之间的脱落，会使得受流器插入其间， 被剥离的不锈钢表层如箭一般发射出去，一旦插入飞驶的车厢之内，后果不堪设 想。而该现象在历史上曾经发生过。 目前，在一些使用该结构的地方，曾多次发现钢铝脱落的现象，只是由于发
现的早，尚未造成严重的事故。如下图所示，为某地接触轨钢铝脱落的实际照片。 上图为台北地铁线路中，单层钢铝复合结构在端部弯头处产生的钢铝脱离后的实际照片。 解决这一问题的第二种方法是套管式钢铝复合结构，即在铝型材的外部加上一个套管，如下图所示。
钢铝复合轨检验项目及标准
城市轨道交通 钢铝复合接触轨检验项目及标准 2011年12月
一、钢铝钢铝复合接触轨外形及参数 钢铝复合接触轨的外形和技术参数见图1和表1所示： 表1 钢铝复合接触轨技术参数 图1钢铝复合接触轨示意图 二、钢铝复合接触轨检验项目 本检验项目适用于额定电压DC1500V、DC750V供电系统中上、下或侧部接触用钢铝复合接触轨及其组成部件产品的设计、生产、检验和验收。 检验项目包括： 钢铝复合接触轨项目共分四部分：原材料检验、一般性能检验、电气及防腐蚀性能检验、机械性能检验。 1.原材料检验 1）铝轨本体检验 铝轨本体应选用导电性、机械性能和耐腐蚀性不低于EN AW6060-T66的铝镁硅合金制成。 铝轨本体化学成分、机械性能符合GB/T6892《一般工业用铝及铝合金热挤压型材》
要求，同时还应满足表2的具体要求。 表2 铝轨本体化学成分和机械性能参数表 2）不锈钢带检验 钢带材质宜选用符合国家或国际标准牌号的优质铁素体不锈钢1Cr17或优质奥氏体不锈钢0Cr18Ni9，其中Cr含量不得低于12%，厚度不低于5mm。 不锈钢带化学成分、机械性能符合GB/T4237《不锈钢热轧钢板的钢号和化学成份》的要求，同时还应满足表3的具体要求。 表3 不锈钢带化学成分和机械性能参数表 2.一般性能检验 一般性能检验包括基本要求及外观要求的检验。 1)基本要求 钢铝复合接触轨接触面的有效宽度应不小于65mm。
●钢铝复合接触轨应无方向性，即能够在任意方向上进行安装，无须打磨。 ●不锈钢带与铝轨本体应结合紧密，结合处的缝隙不大于0.1mm，缝隙长度不大于 10mm。 ●钢铝复合接触轨应能够在施工现场切割、钻孔，切口表面应光滑没有毛刺，不锈 钢带应没有卷边现象。 2)外观要求检验 ●钢铝复合接触轨表面应光滑、平整、清洁，不应有裂纹、压折、严重划伤等缺陷。 ●每件复合轨上的划痕不得超过3处，划痕长度不得超过100mm；划痕深度：钢带 不得超过0.2mm，铝合金不得超过0.5mm。 ●每2米范围内不得出现2个及以上的气孔。每件复合轨上的气孔不得超过3处。钢铝复合接触轨除满足以上的外观要求外还应满足表4的要求； 表4 钢铝复合接触轨标准长度单位产品制造误差表
钢铝组合截面杆件的设计
钢铝组合截面杆件的设计 摘要 钢铝组合截面是工程中经常应用的一种截面形式。本文对钢铝组合截面的截面特性计算以及截面验算进行简略的介绍。 关键词 钢铝组合截面，钢铝叠合截面 一．引言 在幕墙支承结构和铝合金门窗骨架设计中，为了节省铝合金用量、降低成本，往往采用钢、铝组合截面的杆件，外露部分采用铝合金型材，隐蔽部分亦即主要受力部分采用钢型材，这样，即达到了外表美观靓丽、截面小巧而承载能力高、造价又低廉的目的。另外，在幕墙加固工程中，钢铝组合截面也时有应用。 钢、铝组合截面的形式，一般常用的不外乎如图 1所示的两种。其中 a 所示的是将钢型材川入铝合金型材的腔内；而 b 所示是钢、铝合金型材并列，二者截面一般有一个共同的对称轴。 对于这两种截面形式，视钢、铝型材的 组合方式，又可分为叠合式和组合式两种。 所谓叠合式，即钢、铝型材之间不加连接，仅仅从构造上能保证二者同时受力即可；而 组合式和叠合式不同，它是在钢、铝型材之 间用物理的或化学的方法将二者紧密相连的 组合形式。由于这两种截面的组合方式不同， 所以在受力后的表现也不同，设计计算方法 也完全不同，下面分别予以介绍。 图1 二．叠合式截面杆件的设计 如图 2所示叠合式截面杆，当其在横向力作用下受弯时，杆件将发生弯曲变形。由于钢、铝型材之间不加连接，因此，在二者接触面间无任何约束（忽略摩擦），当杆件发生弯曲变形时，在接触面间，二者会产生相互错动，受荷前在同一竖向截面内的abcd 亦不在同一截面了，可见，此时的受弯杆件，已不符合“平截面的假定”条件，因此，二者已不能按一体进行计算了。 考虑到钢、铝型材受荷后，截面未脱开，二者有着共同的边界约束条件，在正常受力情况下，变形在弹性范围内，因此二者各自沿自身截面中和轴产生挠曲，且，二者产生的挠度相等。所以： g l q q = gx g lx l I E I E 亦即，二者分配的荷载与其刚度成正比，于是有： q l =gx g lx l lx l I E I E I E q +；q g =gx g lx l gx g I E I E I E q + 若以内力的形式来表达，亦可写成如下的形式： M l =gx g lx l lx l I E I E I E M +；M g =gx g lx l gx g I E I E I E M + N l =g g l l l l A E A E A E N +；N g =g g l l g g A E A E A E N + 其中：M ， N-----总弯矩，总轴力 图 2 M l ，N l -----铝合金型材分配的弯矩，轴力
安全滑触线钢铝复合轨及5种附件介绍
安全滑触线钢铝复合轨及5种附件介绍 安全滑触线钢铝复合接触轨由轻质的导电铝轨本体和非常耐磨的不锈钢接触面构成。轨身由高强度耐腐蚀铝合金（6101-T6）挤压而成。接触面是连续的6mm厚的不锈钢带。不锈钢带同导电铝轨机械复合，以确保它们之间的金属结合，从而保证铝和不锈钢带间的较小的接触电阻。20℃时，复合轨的直流电阻不超过8.5毫欧/米。复合轨供货长度为15米，每根3000A 接触轨的重量约为218kg，长度为15m。在标准正线接触轨是按照标定距离3～5米置于绝缘支架装置之上的（托架定位的允许公差±10毫米）。注：在特殊地段，如车站处、转折处、弯道处、坡道处或膨胀接头处，绝缘支架装置之间的距离应不小于3m。 安全滑触线钢铝复合接触轨普通接头适用于固定连接相邻接触轨并传导电流。复合轨的连接孔和鱼尾板都有最小的公差，这样在相互配合时可以保证只有很小的或者几乎没有任何相互移动。接触轨接缝部位要求安装平齐，保证覆不锈刚带一侧安装平齐，不允许有高低不平，或扭转现象，安装精度为0.5mm。 膨胀接头的设计使得其可以适应因环境温度变化引起的热胀冷缩、电流引起的温升、日照和复合轨的移动。膨胀接头组件要求与相邻行车轨之间接触面对齐，保证列车受电靴的平滑通过。安全滑触线膨胀接头长1975 mm，在直线段，膨胀接头应尽量安装在两个支架装置的中心部位，最少膨胀接头的每一端距支架装置的距离不小于400mm。 弯道段中设置膨胀接头，则会使绝缘支架及膨胀接头受到很大的张力。膨胀接头的滑动块会因为这一额外张力而加速磨损，绝缘支架也会很快磨损。所以一般不在弯道处设置膨胀接头。在特殊情况下，也会出现半径小于300m的弯道必须设置膨胀接头的情况，此时膨胀接头依然能起到作用，可是会使膨胀接头张开及闭合的张力转移作用于绝缘支架上。鉴于锚固之间的距离，这一点应引起重视。 安全滑触线电连接用中间接头除了连接两根独立的钢铝复合轨外还用于将外部电流引入到接触轨。每个中间接头可以连接8～12根240mm2的导线。导线必须留有足够余量，避免向复合轨施加额外的力，从而阻碍复合轨在纵向的移动。 安全滑触线端部弯头按照正线和车场线分为两种，正线弯头长度为5.2m，端部弯头两端的高度差126mm；车场线弯头长度为3.4m，端部弯头两端的高度差129mm，端部弯头同接触轨之间采用普通接头连接。其作用是为了保证列车在额定速度运行时，受电靴能够平滑的接触和脱离复合轨。转：_001_d_161.html 1
钢铝型材
钢铝组合截面杆件的设计 闭思廉李硕龚沁华 深圳中航幕墙工程有限公司深圳市皇城广场1804室 518045 摘要钢铝组合截面是工程中经常应用的一种截面形式。本文对钢铝组合截面的截面特性计算以及截面验算进行简略的介绍。 关键词钢铝组合截面，钢铝叠合截面 一．引言 在幕墙支承结构和铝合金门窗骨架设计中，为了节省铝合金用量、降低成本，往往采用 钢、铝组合截面的杆件，外露部分采用铝合金型材，隐蔽部分亦即主要受力部分采用钢型材， 这样，即达到了外表美观靓丽、截面小巧而承载能力高、造价又低廉的目的。另外，在幕墙 加固工程中，钢铝组合截面也时有应用。 钢、铝组合截面的形式，一般常用的不外乎如图 1所示的两种。其中 a所示的是将钢 型材穿入铝合金型材的腔内；而 b所示是钢、铝合金型材并列，二者截面一般有一个共 同的对称轴。 钢、铝型材的组合方式，又可分 为叠合式和组合式两种。所谓叠 合式，即钢、铝型材之间不加连 接，仅仅从构造上能保证二者同 时受力即可；而组合式和叠合式 不同，它是在钢、铝型材之间用 物理的或化学的方法将二者紧 密相连的组合形式。由于这两种 截面的组合方式不同，所以在受 力后的表现也不同，设计计算方 法也完全不同，下面分别予以介 绍。图 1 二．叠合式截面杆件的设计 如图 2所示叠合式截面杆，当其在横向力作用下受弯时，杆件将发生弯曲变形。由于 钢、铝型材之间不加连接，因此，在二者接触面间无任何约束（忽略摩擦），当杆件发生弯 曲变形时，在接触面间，二者会产生相互错动，受荷前在同一竖向截面内的abcd亦不在同 一截面了，可见，此时的受弯杆件，已不符合“平截面的假定”条件，因此，二者已不能按 一体进行计算了。 考虑到钢、铝型材受荷后，截面未脱开，二者有着共同的边界约束条件，在正常受力情 况下，变形在弹性范围内，因此二者各自沿自身截面中和轴产生挠曲，且二者产生的挠度相 等。所以：
钢结构和铝结构的执行标准
钢结构和铝结构的实施标准 Part 2:钢结构的技术要求 前言 这个英国标准是UK BS1090-2:2008的补充。它取代了DD ENV1090-1:1998，DD ENV1090-4:2001 和DD ENV1090-6:2001已经被取缔，BS5400-6:1999 和 BS5950-2:2001将在2010年3月取缔。 UK委托B/512钢结构标准技术协会和B/525/10桥梁技术协会共同参与标准的准备工作。该组织的成员名单可以从委员会秘书处获得。 其他信息 BSI作为CEN的成员有权出版EN1090-2:2008作为英国标准，但是，值得注意的是，随着欧洲标准的发展，UK委员会对本标准作为欧洲标准提出反对意见。 UK委员会反对的原因是，担心就执行等级和焊接质量水平而言，可能会出现错误的规定。如果出现，关于选择范围和基础有可能导致低于规范、安全和高于规范的问题，可能产生贸易壁垒。建议这些版本要低一些，避免这类风险。 本标准（EN1090-2）给出了钢结构实施（生产和安装）的技术要求，是BS EN1090-1 Part1的支持标准。她与BS EN1090-1 Part1的一致性评估需要生产者在工厂生产控制过程中进行实际操作。对于产品的的质量管理要求包括，例如：可追溯性和焊接质量管理，可参考BS EN1090-2给出的定义。 本标准取代了几种现存的标准，所以范围非常广泛，因此在每一部分使用之前需要制作系列项目或明确的应用结论来进行分类。附录A列出了其他的可供选择的信息。 实施等级 本标准引进了实施等级的概念，用来对整套结构、单个部件和详细元件进行等级区分，附录3列出了标准对等级划分的要求。 由设计决定整套结构、单个部件和详细元件的等级选择， BS EN1090-2 附录B给出了关于等级划分决策的一些信息指导，划分的主要原因是提供可靠性标准，避免后续过程中结构、部件或元件出现破坏或故障（见BS EN1990,欧洲规范-结构设计基础，更多信息）。因此实施等级在本标准中被广泛使用，作为质量决策、试验要求和合格标准的可靠性区分依据。但是新的区分标准和BS EN1990推荐的区分标准之间的关系没有完全的界定。 BS EN1090-2 附录B推荐等级的选择可以根据服务种类（SC）来确定部件设计的使用环境和产品种类（PC）确定部件的使用方法，其他两种型号（结构和元件）也适应这种分类，对于结构、部件和元件的等级划分，要根据使用或生产过程的困难程度，形成线性增长。
2004钢铝组合结构的计算机辅助结构计算
钢铝组合结构的计算机辅助结构计算 深圳市方大装饰工程有限公司 林勇生 董格林 谢士涛 [摘 要] 介绍了钢铝组合结构的计算机辅助结构计算方法，可供设计人员参考。 [关键词] 钢铝组合结构 等效形心轴 计算机辅助结构计算 1．钢铝组合结构的产生和发展 随着建筑幕墙技术的发展，幕墙被应用到越来越多的建筑中，而对于大分格、大跨度、大风压地区（如大连、厦门、深圳等）的玻璃幕墙，采用铝合金结构已不能满足幕墙对骨架结构强度和刚度的要求。 于是有设计师开始选用工字钢、方钢通等钢型材来作为受力构件。但实际使用中，由于生产加工过程中其精度难以控制在理想范围，导致装饰效果差，而且由于受表面处理的局限性和材料本身性能的影响，极易出现褪色、漆膜脱落等现象，严重者甚至锈迹斑斑。有的设计师想到在钢结构外包饰一层铝塑复合板，但新的问题又出现了，由于铝塑复合板需在工地现场折弯，折弯角度难以控 22.1强度要求 《玻璃幕墙工程技术规范》（以下简称96102-JGJ ）和《金属与石材幕墙工程技术规范》（以下简称2001133-JGJ ）规定构件截面最大应力设计值不应超过材料强度设计值: f ≤σ )1( 式中 σ 荷载和作用产生的截面最大应力设计值)(MPa ； f 材料强度设计值)(MPa 。 2.2 刚度要求 )96102(-JGJ 和)2001133(-JGJ 规定横梁或立柱的最大挠度应符合下式要求: ][u u ≤ )2( 式中 u 荷载和作用标准值产生的挠度最大值)(mm ； ][u 挠度允许值)(mm 。 具体指标为： 当跨度不大于m 5.7时： 铝型材：180/l u ≤ 且mm u 20≤ 钢型材：300/l u ≤ 且mm u 15≤ 当跨度大于m 5.7时：