铝幕墙计算方法（第十四部分）

----群锚受剪，混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面积；
----单根锚栓受剪，在无平面剪力方向的边界影响﹑构件厚度影响或相邻锚栓影响，混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面积；
----边距c2/c1对受剪承载力的降低影响系数；
----边距与厚度比c１/h对受剪承载力的提高影响系数；
----剪力角度对受剪承载力的影响系数；
----荷载偏心对群锚受剪承载力的降低影响系数；
----未裂混凝土及锚区配筋对受剪承载力的提高影响系数；
  dnom----锚栓外径=12.00mm；
  lf　----剪切荷载下锚栓的有效长度=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
   混凝土楔形体受剪破坏承载力满足要求！   
F.混凝土剪撬破坏承载力
     VRd,cp----混凝土剪撬破坏时的受剪承载力设计值
     VRk,cp----混凝土剪撬破坏时的受剪承载力标准值
     K----锚固深度h_ef对V_rk_cp影响系数
当hef>=60mm时，取K＝2.0
     VRk,cp=k×NRk,c
              =111.109KN；
     VRd,cp=VRk,cp/γRcp
              =61.727KN；
     VRd,cp>=Vgsd
   混凝土剪撬破坏承载力满足要求！   
G.拉剪复合受力承载力
拉剪复合受力下，混凝土破坏时的承载力，应按照下列公式计算：
(Nhsd/NRd,s)2+(Vhsd/VRd,s)2   
     =0.14<1   
锚栓钢材能够满足要求！   
(Ngsd/NRd,c)1.5+(Vgsd/VRd,c)1.5
     =0.586<1   
混凝土能够满足要求！   
八、幕墙预埋件焊缝计算   
法向力设设计值N:12082.2N
剪力设计值V:2592.0N
弯矩M:181440.0N·mm
焊缝参数：
焊接形式：L型围焊
水平焊缝长度Lx:56.0mm
竖直焊缝长度Ly:90.0mm
焊角高度hf:6.0mm
角焊缝的计算厚度:he=0.707×hf=4.2mm
焊缝特性参数计算:
有效面积:
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
形心到竖直焊缝轴线距离:
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
形心到水平焊缝轴线距离:
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
根据《钢结构设计规范》GB50017-2003   公式7.1.3-1、7.1.3-2和7.1.3-3计算
βf:角焊缝的强度设计值增大系数，取值为:1.22
σm:弯矩引起的正应力：
σm=M×(LX-(dx+he/2))/J
  =181440.0×(56.0-(9.3+4.2/2))/497967.7
  =16.231N/mm2
σn:正应力
σn=N/A
  =12082.2/517.5
  =23.346N/mm2
τM:弯矩引起的剪应力:
τM=M×(Ly-(dy+he/2))/J
  =181440.0×(90.0-(27.4+4.2/2))/497967.7
  =22.031N/mm2
τV:剪力引起的剪应力:
τV=V/A
  =2592.000/517.524
  =5.008N/mm2
总正应力σf=σM+σN
  =39.577N/mm2
总切应力τf=τM+τV
  =27.039N/mm2
角焊缝强度设计值ffw= 160.000N/mm2
强度校核：
((σf/βf)2+τf2)0.5
  =((39.577/1.22)2+27.0392)0.5
  =42.231 N/mm2≤160.000 N/mm2
焊缝强度可以满足！   

九、幕墙横梁计算   
幕墙横梁计算简图如下图所示：

1. 选用横梁型材的截面特性:
   选用型材号: XC1\F60X60X4
   选用的横梁材料牌号: Q235  d<=16
   横梁型材抗剪强度设计值: 125.000N/mm2
   横梁型材抗弯强度设计值: 215.000N/mm2
   横梁型材弹性模量: E=2.05×105N/mm2
   Mx横梁绕截面X轴(平行于幕墙平面方向)的弯矩(N.mm)
   My横梁绕截面Y轴(垂直于幕墙平面方向)的弯矩(N.mm)
   Wnx横梁截面绕截面X轴(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩: Wnx=15.445cm3
   Wny横梁截面绕截面Y轴(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩: Wny=15.445cm3
   型材截面积: A=8.890cm2
   γ塑性发展系数，可取1.00
2. 幕墙横梁的强度计算:
   校核依据: Mx/γWnx+My/γWny≤f=215.0
   横梁上分格高: 1.200m
   横梁下分格高: 2.400m
   H----横梁受荷单元高(应为上下分格高之和的一半): 1.800m
   l----横梁跨度,l=1100mm
(1)横梁在自重作用下的弯矩(kN·m)
   GAk: 横梁自重: 400N/m2
   Gk: 横梁自重荷载线分布均布荷载标准值(kN/m):
   横梁自重受荷按上单元高: 1.200m
   Gk=400×H/1000
     =400×1.200/1000
     =0.480kN/m
   G: 横梁自重荷载线分布均布荷载设计值(kN/m)
 G=1.2×Gk
    =1.2×0.480
    =0.576kN/m
   My: 横梁在自重荷载作用下的弯矩(kN·m)
   My=G×B2/8
     =0.576×1.1002/8
     =0.087kN·m
(2)横梁在风荷载作用下的弯矩(kN·m)
   风荷载线分布最大集度标准值(三角形分布)
   qwk=Wk×B
      =1.812×1.100
      =1.993kN/m
   风荷载线分布最大集度设计值
   qw=1.4×qwk
     =1.4×1.993
     =2.790kN/m
   Mxw: 横梁在风荷载作用下的弯矩(kN·m)
   Mxw=qw×B2/12
      =2.790×1.1002/12
      =0.281kN·m
(3)地震作用下横梁弯矩
   qEAk: 横梁平面外地震作用:
   βE: 动力放大系数: 5
   αmax: 地震影响系数最大值: 0.160
   GAk: 幕墙构件自重:  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标准值
   B: 幕墙分格宽: 1.100m
   水平地震作用最大集度标准值(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设计值
   γE: 地震作用分项系数: 1.3
   qE=1.3×qex
     =1.3×0.352
     =0.458kN/m
   MxE: 地震作用下横梁弯矩:
   MxE=qE×B2/12
      =0.458×1.1002/12
      =0.046kN·m
(4)横梁强度: