第四节、商业玻璃幕墙横梁统一计算
一、计算说明
玻璃幕墙横梁采用6063-T5，根据其结构特点，每根幕墙横梁简支在立柱上，双向受力属于双弯构件，幕墙横梁的计算模型可简化为简支梁，须对横梁进行强度和挠度校核。
受力横梁的计算长度B=1520mm，受力最不利横梁承受竖直方向玻璃自重，其荷载高度h=1520mm，横梁还承受水平方向两个三角形荷载，其高度为h=760mm。
横梁受力形式及计算简图如下图所示：
二、横梁材料属性及其截面参数
6063-T5
强度设计值： 90 N/mm2
钢材弹性模量： E=0.70×105 N/mm2
塑性发展系数： γ=1.05
三、荷载计算、强度和刚度计算
>> t=0.0025
H=1.52
gamma_st=28
G_Kst=t*H*gamma_st
G_st=1.2* G_Kst
B=1.52
gamma_ste=28
A=673
G_KL=gamma_ste*A*10^(-6)
G_S=1.2*G_KL
G_KZC=gamma_ste*A*10^(-6)
G_KC=1.2*G_KZC
ZZ=G_KZC+ G_Kst
W_K=1.00
q=1.16
h=0.76
W_KX=W_K*h
q_X=q*h
M_X1=( G_st*B^2)/8
V_Y1= (G_st*B)/2
M_X2=(G_S*B^2)/8
V_Y2=(G_S*B)/2
M_X3=(2*q_X*B^2)/12
V_Y3=(2*q_X*B)/2
M_Y=M_X1+M_X2
M_X=M_X3
E=0.7e5
W_x=12589
W_y=13672
sigma=(M_X*10^6)/W_x+(M_Y*10^6)/W_y
I_X= 409159
I_Y=429181
d_Y=(5*ZZ*(B*1000)^4)/(384*2.06e5*I_Y)
d_X=(W_KX*10^12*B^4)/(120*E*I_X)
t =
0.0025
H =
1.52
gamma_st =
28
G_Kst =
0.1064
G_st =
0.12768
B =
1.52
gamma_ste =
28
A =
673
G_KL =
0.018844
G_S =
0.022613
G_KZC =
0.018844
G_KC =
0.022613
ZZ =
0.12524
W_K =
1
q =
1.16
h =
0.76
W_KX =
0.76
q_X =
0.8816
M_X1 =
0.036874
V_Y1 =
0.097037
M_X2 =
0.0065306
V_Y2 =
0.017186
M_X3 =
0.33947
V_Y3 =
1.34
M_Y =
0.043405
M_X =
0.33947
E =
70000
W_x =
12589
W_y =
13672
sigma =
30.141MPa<90MPa I_X =
409159
I_Y =
因此，横梁的强度满足设计和规范的要求。
429181
d_Y =
0.098461mm<1520/500=3.04mm 且小于3mm 因此，横梁受竖向荷载的挠度满足设计和规范要求
d_X =
1.1804mm<1520/180=8.44mm 求。
因此，横梁受水平荷载的挠度满足设计和规范要
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