铝幕墙计算方法（第九部分）

     =5×0.160×0.154
       =0.123kN/m2
   γE: 地震作用分项系数: 1.3
   qEA: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN/m2)
   qEA=rE×qEAk
      =1.3×qEAK
      =1.3×0.246
      =0.319kN/m2
3. 玻璃的强度计算:
   内侧玻璃校核依据: σ≤ｆg=84.000 N/mm2
   外侧玻璃校核依据: σ≤ｆg=84.000 N/mm2
   Wk: 垂直于玻璃平面的风荷载标准值(KN/m2)
   qEAk: 垂直于玻璃平面的地震作用标准值(KN/m2)
   σWk: 在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm2)
   σEk: 在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm2)
   θ: 参数
   η: 折减系数，可由参数θ按JGJ102-2003表6.1.2-2采用
表   6.1.2-2    折减系数η
θ ≤5.0 10.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
η 1.00 0.96 0.92 0.84 0.78 0.73 0.68
θ 120.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 ≥400.0
η 0.65 0.61 0.57 0.54 0.52 0.51 0.50

   a: 玻璃短边边长: 1100.0mm
   b: 玻璃长边边长: 2400.0mm
   BT_L  中空玻璃内侧玻璃厚度为: 6.000(mm)
   BT_w  中空玻璃外侧玻璃厚度为: 6.000(mm)
   m: 玻璃板的弯矩系数, 按边长比a/b查
       表6.1.2-1得: 0.1048
表6.1.2-1   四边支承玻璃板的弯矩系数m
a/b 0.00 0.25 0.33 0.40 0.50 0.55 0.60 0.65
m 0.1250 0.1230 0.1180 0.1115 0.1000 0.0934 0.0868 0.0804
a/b 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 
m 0.0742 0.0683 0.0628 0.0576 0.0528 0.0483 0.0442 

   Wk1  中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值 (KN/m2)
   Wk2  中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值 (KN/m2)
   qEk1  中空玻璃外侧玻璃的地震作用标准值 (KN/m2)
   qEk2  中空玻璃内侧玻璃的地震作用标准值 (KN/m2)
   Wk1=1.1×Wk×BT_w3/(BT_w3+BT_L3)=1.040 (kN/m2)
   Wk2=Wk×BT_L3/(BT_w3+BT_L3)=0.946 (kN/m2)
   qEk1=0.123 (kN/m2)
   qEk2=0.123 (kN/m2)
   在垂直于玻璃平面的风荷载和地震作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N/mm2)
   在风荷载作用下外侧玻璃参数θ=(Wk1+0.5×qEK1)×a4/(E×t4)
                               =17.28
   η: 折减系数，按θ=17.28
       查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:η=0.93
   在风荷载作用下外侧玻璃最大应力标准值σWk=6×m×Wk1×a2×η/t2
                                          =20.462N/mm2
   在地震作用下外侧玻璃参数θ=(Wk1+0.5×qEK1)×a4/(E×t4)
                             =17.28
   η: 折减系数，按θ=17.28
       查6.1.2-2表得:0.93
   在地震作用下外侧玻璃最大应力标准值σEk=6×m×qEk1×a2×η/t2
                                        =2.417N/mm2
   σ: 外侧玻璃所受应力:
   采用SW+0.5SE组合:
   σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK
     =1.4×20.462+0.5×1.3×2.417
     =30.218N/mm2
   在风荷载作用下内侧玻璃参数θ=(Wk2+0.5×qEK2)×a4/(E×t4)
                               =15.80
   η: 折减系数，按θ=15.80
       查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:η=0.94
   在风荷载作用下内侧玻璃最大应力标准值σWk=6×m×Wk2×a2×η/t2
                                          =18.720N/mm2
   在地震作用下内侧玻璃参数θ=(Wk2+0.5×qEK2)×a4/(E×t4)
                             =15.80
   η: 折减系数，按θ=15.80
       查6.1.2-2表得:η=0.94
   在地震作用下内侧玻璃最大应力标准值σEk=6×m×qEk2×a2×η/t2
                                        =2.433N/mm2
   σ: 内侧玻璃所受应力:
   采用SW+0.5SE组合:
   σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK
     =1.4×18.720+0.5×1.3×2.433
     =27.789N/mm2
   外侧玻璃最大应力设计值σ=30.218N/mm2 < ｆg=84.000N/mm2
   内侧玻璃最大应力设计值σ=27.789N/mm2 < ｆg=84.000N/mm2
   中空玻璃强度满足要求!   
4. 玻璃的挠度计算:
   df: 在风荷载标准值作用下挠度最大值(mm)
   D: 玻璃的刚度(N.mm)
   te: 玻璃等效厚度 0.95×(Bt_L3+Bt_w3)1/3=7.2mm
   ν: 泊松比，按JGJ 102-2003 5.2.9条采用，取值为 0.20
表5.2.9  材料的泊松比υ
材       料 υ 材      料 υ
玻璃 0.20 钢、不锈钢 0.30
铝合金 0.33 高强钢丝、钢绞线 0.30

   μ: 挠度系数:按JGJ102-2003表6.1.3采用 μ=0.01064
表6.1.3 四边支承板的挠度系数μ
a/b 0.00 0.20 0.25 0.33 0.50
μ 0.01302 0.01297 0.01282 0.01223 0.01013
a/b 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75
μ 0.00940 0.00867 0.00796 0.00727 0.00663
a/b 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00
μ 0.00603 0.00547 0.00496 0.00449 0.00406

   θ=Wk×a4/(E×te4)
     =14.46
   η: 折减系数，按θ=14.46
       查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:η=0.94
   D=(E×te3)/12(1-ν2)
    =2314912.42 (N.mm)
   df=μ×Wk×a4×η/D
    =12.0 (mm)
   df/a < 1/60
   玻璃的挠度满足!   

三、硅酮结构密封胶计算   
   该处选用结构胶类型为: SS621
1. 按风荷载、水平地震作用和自重效应, 计算硅酮结构密封胶的宽度:
(1)在风载荷和水平地震作用下，结构胶粘结宽度的计算(抗震设计):
   Cs1: 风载荷作用下结构胶粘结宽度 (mm)
   W: 风荷载设计值: 2.647kN/m2
   a: 矩形玻璃板的短边长度: 1100.000mm
   f1: 硅酮结构密封胶在风荷载或地震作用下的强度设计值，取0.2N/mm2。
   qE: 作用在计算单元上的地震作用设计值:0.319(kN/m2)
   按5.6.3条规定采用
   Cs1=(W+0.5×qE)×a/(2000×f1)
      =(2.647+0.5×0.319)×1100.000/(2000×0.2)
      =7.72mm    取8mm
(2)在玻璃永久荷载作用下，结构胶粘结宽度的计算:
   Cs2: 自重效应结构胶粘结宽度 (mm)
   a: 矩形玻璃板的短边长度: 1100.0mm
   b: 矩形玻璃板的长边长度: 2400.0mm
   f2: 结构胶在永久荷载作用下的强度设计值，取0.01N/mm2
       按JGJ102-2003的5.6.3条规定采用
   Bt_l:中空或夹层玻璃(双层)内侧玻璃厚度6.0mm
   Bt_w:中空或夹层玻璃(双层)外侧玻璃厚度6.0mm
   Cs2=1.35×25.6×(Bt_l+Bt_w)×(a×b)/(2000×(a+b)×f2)
      =15.64mm    取16mm
(3)硅酮结构密封胶的最大计算宽度: 16mm
2. 硅酮结构密封胶粘接厚度的计算:
   水平风荷载作用下胶缝厚度的计算:
   ts: 风荷载作用下结构胶的粘结厚度
   hg: 玻璃面板高度: 2400.0mm
   θ:风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层间位移角限值(rad): 0.0010
   ψ:胶缝变位折减系数1.000
   δ: 硅酮结构密封胶的变位承受能力，取对应于其受拉应力为0.14N/mm2时的伸长率: 15.0%
   ts=θ×hg×ψ/(δ2×(2+δ2))0.5
      =0.0010×2400.0×1.000/(0.150×(2+0.150))0.5
      =4.2mm    取5mm
3. 选取的胶缝宽度和厚度为：
    胶缝选定宽度为:16 mm
    胶缝选定厚度为:8 mm

四、固定片（压板）计算   
    Wfg_x: 计算单元总宽为1100.0mm
    Hfg_y: 计算单元总高为2400.0mm
    Hyb1: 压板上部分高为350.0mm
    Hyb2: 压板下部分高为350.0mm
    Wyb: 压板长为20.0mm
    Hyb: 压板宽为35.0mm
    Byb: 压板厚为5.0mm
    Dyb: 压板孔直径为5.0mm
    Wk: 作用在幕墙上的风荷载标准值为1.891(kN/m2)
    qEAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用为0.246(kN/m2)(不包括立柱与横梁传来的地震作用)
    A: 每个压板承受作用面积(m2)
    A=(Wfg_x/1000/2)×(Hyb1+Hyb2)/1000/2
     =(1.1000/2)×(0.3500+0.3500)/2
     =0.1925 (m2)
    Pwk: 每个压板承受风荷载标准值(KN)
    Pwk=Wk×A=1.891×0.1925=0.364(KN)
    Pw: 每个压板承受风荷载设计值(KN)
    Pw=1.4×Pwk=1.4×0.364=0.510(KN)
    Mw: 每个压板承受风荷载产生的最大弯矩(KN.m)
    Mw=1.5×Pw×(Wyb/2)=1.5×0.510×(0.0200/2)=0.008 (KN.m)
    Pek: 每个压板承受地震作用标准值(KN)
    Pek=qEAK×A=0.246×0.1925=0.047(KN)
    Pe: 每个压板承受地震作用设计值(KN)
    Pe=1.3×Pek=1.3×0.047=0.062(KN)
    Me: 每个压板承受地震作用产生的最大弯矩(KN.m)
    Me=1.5×Pe×(Wyb/2)=1.5×0.062×(0.0200/2)=0.001 (KN.m)
    采用Sw+0.5Se组合
    M: 每个压板承受的最大弯矩(KN.m)
    M=Mw+0.5×Me=0.008+0.5×0.001=0.008(KN.m)
    W: 压板截面抵抗矩(mm3)
    W=((Hyh-Dyb)×Byb2)/6
     =((35.0-5.0)×5.02)/6
     =125.0 (mm3)
    I: 压板截面惯性矩(mm4)
    I=((Hyh-Dyb)×Byb3)/12
     =((35.0-5.0)×5.03)/12
     =312.5 (mm4)
   σ=106×M/W=106×0.008/125.0=64.8 (N/mm2)
   σ=64.8(N/mm2) ≤ 84.2(N/mm2)强度满足要求   
   U: 压板变形(mm)
   U=1.5×1000×2×(Pwk+0.5×Pek)×Wyb3/(48×E×I)
    =1.5×1000×(0.364+0.5×0.047)×20.03/(24×0.7×105×312.5)
    =0.004mm
   Du: 压板相对变形(mm)
   Du=U/L=U/(Wyb/2)=0.004/10.0=0.0004
   Du=0.0004≤1/180 符合要求   
   Nvbh: 压板螺栓(受拉)承载能力计算(N):
   D: 压板螺栓有效直径为4.250(mm)
   Nvbh=(π×D2×170)/4=(3.1416×4.2502×170)/4
       =2411.7 (N)
   Nvbh=2411.7≥2×(Pw+0.5×Pe)=1080.8(N)满足要求   

五、幕墙立柱计算   
幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算：