奥菲外墙装饰板结构计算书(1) (1) (1)

上海花桥国际商城BLC大厦A/B

结 构 计 算 书

四川奥菲克斯建设工程有限公司

2014年4月

目 录

第一部分：计算书简介………………………………… 3

第一章：工程概况………………………………… 3 第二章：设计要求……………………………………… 3 第三章：主要材料…………………………………… 3 第二部分：设计书计算依据…………………………… 4 第三部分：主要材料技术参数……………………… 5 第四部分: 奥菲外墙保温装饰板结构计算………… 5 第一章：计算说明…………………………………… 5 第二章：荷载计算…………………………………… 6 第三章：奥菲外墙保温装饰板计算校核…………… 8

第四章：铝合金型材计算校核………………………… 12第五章：锚栓计算校核………………………………… 14第六章：国家行业标准……………………………… 15第七章：报价………………………………………… 24第八章：参考接点 ……………………………… 25第五部分: 钢架结构计算…………

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奥菲外墙保温装饰板结构计算书

第一部分 计算书简介 第一章、 工程概况

工程名称：上海花桥国际商城BLC大厦A/B

工程地点： 上海花桥镇 建设单位：

第二章、 设计要求

所有受力计算均按照国家的规范要求执行。

第三章、 主要材料

本工程根据国家现行规范的有关要求，结合招标文件和图纸的要求，本着安全、 经济、美观的原则，选取如下材料作为我们使用的主要材料:

1、铝合金型材：型材采用铝合金6063－T5,符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237.2-2008 中规定的高精度；铝合金型材横断面尺寸、力学性能均经计算选定。

2、奥菲外墙保温装饰板:符合现行《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004。 3、硅酮耐候密封胶

第二部分、计算书设计依据

一、设计依据

1、业主提供的建筑图及结构图

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2、业主提供的招标文件 二、民用建筑、结构设计规范

1、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006 年版) 2、《建筑抗震设计规范2008 年版》GB50011-2001 3、《工程质量检验评定标准》GBJ301 4、《建筑设计防火规范》GB 50016-2006 三、奥菲外墙保温装饰板设计标准、规范 1、《建筑幕墙》GB/T 21086-2007 2、《纤维水泥平板》JCT 412.2-2006

3、《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》GB50210-2001 4、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 四、铝合金材料标准规范

1、《铝及铝合金阳极氧化-阳极氧化膜的总规范》GB8013-87 2、《铝合金结构设计规范》GB50429-2007 五、胶等密封制品规范

1、《建筑用硅酮结构密封胶》GB 16776-2005 2、《石材用建筑密封胶》JC/T 883-2001

六、其他

1、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005

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第三部分、主要材料基本参数

1、 奥菲外墙保温装饰板

弯曲强度设计值 fct=11.5 N/mm2 抗剪强度设计值 fcv=6.9 N/mm2 弹性模量 E=0.15?105 KN/m2 泊松比 ν=0.25

线膨胀系数 α=1.00 ?10-5 1/℃ 重力密度 γgk=16 KN/m3 2、 铝合金型材：6063-T5铝型材

抗拉强度设计值 f=200 N/mm2 抗剪强度设计值 fav=110 N/mm2 局部承压强度设计值 fab=185 N/mm2 弹性模量 E=0.7?105 KN/m2 线膨胀系数 α=2.35 ?10-5 1/℃ 泊松比 ν=0.33 3、 硅酮耐候胶

密封胶允许的变位承受力 б=0.4

第四部分、奥菲外墙保温装饰板结构计算(大面位)

第一章、计算说明

此部分装饰板为最高高度为16米，标准层高为4.500m，计算分格宽度为

600mm，风荷载按大面位取值对幕墙结构进行校核计算。

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第二章、荷载计算

一、风荷载计算 计算依据：Wk＝β

gzμzμs1W0

以标高55.9米位置计算风荷载值。 Wk：作用在幕墙上的风荷载标准值 (KN/m) β

gz：瞬时风压阵风系数βgz =1.64

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μz：风荷载高度变化系数μz=1.42 μμ

s1：风荷载体型系数：按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006 年版），s1=1.00

按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006 年版），B类取值： W0：成都地区基本风压W0=0.3 KN/m2,50年一遇。

风荷载标准值：

Wk＝β

gzμzμs1W0

＝1.64?1.42?1.00?0.3

＝0.7 KN/m

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风荷载作用分项系数 γW=1.4

按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 第5.4.2.1 条规定 风荷载设计值： W=γW×WK =1.4×0.7 =0.98 KN/m

二、奥菲外墙保温装饰板幕墙自重荷载计算 采用面板厚度为8mm，板材重力密度为16KN/m3，则： 面板自重荷载标准值应为： Gk=8×10-3m×16 KN/m3 =0.128 KN/m2

考虑到铝合金型材和保温层，幕墙自重荷载标准值：GGK=0.148 KN/m2 rG：自重作用效应分项系数，取rG =1.2

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2

按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 第5.4.2.1 条规定. 则幕墙自重设计值：G=rG×GGK=1.2×0.148=0.1776 KN/m2 三、水平地震荷载计算 抗震设防烈度：7 度 地震荷载最大影响系数：α

max

=0.08

按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 表5.3.4 条规定 动力放大系数：βE=5.0

按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 第5.3.4 条规定 QEKe

：作用在幕墙上的地震荷载标准值:

QEK=5×0.08×0.1776 =0.071 KN/m2

rE：地震荷载作用效应分项系数，取rE=1.3

按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 第5.4.2.1 条规定 qE：作用在幕墙上的地震荷载设计值 qE=rE·qEK=1.3×0.071=0.0923 KN/m2 四、水平荷载组合

风荷载和水平地震作用组合标准值计算 ψW：风荷载作用效应分项系数，取ψW=1.0

按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 第5.4.3 条规定 ψE：地震荷载作用效应分项系数，取ψE=0.5

按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 第5.4.3 条规定 风荷载和水平地震作用组合标准值计算 qK=ψW×WK+ψE×qEK

=1.0×0.7 KN/m2

+0.5×0.071 KN/m2

=0.7355 KN/m2

风荷载和水平地震作用组合设计值计算 q=ψW×W+ψE×qE

=1.0×0.98 KN/m2+0.5×0.0923 KN/m2 =1.026 KN/m2

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第三章、奥菲外墙保温装饰板计算校核

一、计算说明：

该奥菲外墙保温装饰板最大分格宽度为600mm,基本参数如下： 短边：600mm 长边：600mm

弹性模量：0.15?105 KN/m2 泊松比：0.25

线膨胀系数：1.00 ?10-5 1/℃ 二、板缝设计 Ws=αΔTb/σ+dc+dE 式中 Ws --- 板缝宽度（mm）

α--- 面板材料的线膨胀系数（1/℃） ΔT--- 幕墙年温度变化（℃），可取80℃； σ--- 密封胶允许的变位承受能力； b---- 计算方向面板的边长（mm） dc--- 施工偏差（mm）,可取3mm；

dE--- 考虑地震作用等其他因素影响的预留量，可取2mm。

σ=0.4 根据建筑密封胶生产厂家提供的参数，大风荷载和地震作用下允许的拉应力和剪应力为0.14KN/m2时，密封胶允许的变位承受能力。 Ws=αΔTb/σ+dc+dE =1 ?10-5?80?600/0.4+3+2 =1.2+3+2 =6.2mm

我公司板材预留板缝为10mm,满足要求。

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三、奥菲外墙保温装饰板抗弯强度校核 校核依据：σ=6mwb0/t≤ fc =11.5 N/mm2

因为奥菲外墙保温装饰板面板采用的材料为纤维水泥板，参照《纤维水泥平板》JCT 412.2-2006表4 力学性能部分取值，得到本工程按11.5 KN/m2取值计算。

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2

t

a0 铝合金连接件 a b0 b a0 连接件布置示意图 式中 W:奥菲外墙保温装饰板所受荷载组合设计值，1.026 KN/m2

b:奥菲外墙保温装饰板短边边长:b=600mm b0:短边方向支撑点之间的距离：b0=600mm a:奥菲外墙保温装饰板长边边长：a=600mm

a0:长边方向支撑点有3个，每个之间的距离：a0=400mm t:面板的计算厚度（mm），t=8mm。

m:奥菲外墙保温装饰板面中的最大弯曲系数, 按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133-2001支撑点间距a0/b0=400/600=0.667,查表B.0.2 得:m=0.1351。

σ:奥菲外墙保温装饰板抗弯截面设计最大正应力 σ=6mwb02/t2

=6?0.1351?1.026?10-3?6002/82=4.678 N/mm2<11.5 N/mm2

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奥菲外墙保温装饰板的抗弯强度满足设计要求。

四、奥菲外墙保温装饰板挠度强度校核

在垂直于面板的风荷载作用下，奥菲外墙保温装饰板的挠度按下式计算： d2

f=μWkb04/D D=Ete3/12(1－ν) 校核依据：最大挠度应不大于df,lim=b/180;

式中 df：在风荷载标准值作用下的最大挠度值（mm）; W2

k：垂直作用于面板的风荷载标准值：Wk=0.7 KN/m

b:奥菲外墙保温装饰板短边边长:b=600mm b0:短边方向支撑点之间的距离：b0=600mm a:奥菲外墙保温装饰板长边边长：a=1200mm

a0:长边方向支撑点有3个，每个之间的距离：a0=400mm

D：面板的刚度（N.mm）; E：弹性模量：E=0.15?105 KN/m2 te：面板的计算厚度（mm），t=8mm。 ν：泊松比：ν=0.25

μ:奥菲外墙保温装饰板面中的最大挠度系数, 按规范支撑点间距a0/b0=400/600=0.667,查表得:m=0.01547。

D=Et2

e3/12(1－ν) =0.15?105?83/12(1－0.252) =682667 N.mm df=μWkb04/D

=0.01547?0.7?10-3?6004/682667 =2.056

奥菲外墙保温装饰板挠度满足规范要求。

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五、奥菲外墙保温装饰板面板槽口处产生的剪应力强度校核

在风荷载和垂直于板面方向地震作用下，挂板在面板槽口处产生的剪应力标准值可按下式计算： Тk=qkabβ/ntvs

式中 Тk ：挂件在面板槽口处产生的剪应力标准值(N/mm2) qk: 奥菲外墙保温装饰板所受荷载组合设计值，1.026 KN/m2

a:奥菲外墙保温装饰板长边边长：a=1200mm

b:奥菲外墙保温装饰板短边边长:b=600mm tv:面板槽口受剪面厚度：tv=5mm

s:槽口剪切面总长度；矩形槽或通槽，取挂钩的宽度加上2倍槽深；

s=10mm

n:挂件总数量；n=6

β:应力调整系数，由于挂件数量为6，则β=1.30 剪应力设计值应符合下列规定：

Тk≤fc=6.9 N/mm2 Тk ：挂件在面板槽口处产生的剪应力标准值(N/mm2) fc ：面板抗剪强度设计值(N/mm2) 则：Тk=qkabβ/ntvs

=1.026?10-3?1200?600?1.3/(6?5?10) =3.201 N/mm2

奥菲外墙保温装饰板面板槽口处产生的剪应力符合规范要求。

v

v

v

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第四章、铝合金型材计算校核

一、计算说明：

该奥菲外墙保温装饰板幕墙最大分格宽度为600mm，每块板材铝合金T型挂件数量为6个，基本参数如下：

材料：铝合金6063-T5（30*30*2mm铝合金T型挂件） 弹性模量：E=0.7?105 KN/m2 抗拉强度设计值：f=160 N/mm2 抗剪强度设计值：fav=110N/mm2 线膨胀系数：α=2.35 ?10-5 1/℃ 泊松比：ν=0.33

二、铝合金T型挂件抗剪设计强度校核

在风荷载和垂直于板面方向地震作用下，铝合金T型挂件承受的剪应力标准值可按下式计算： Тpk=qkabβ/nAp

式中 Тpk：挂件剪应力标准值（N/mm2）

qk: 奥菲外墙保温装饰板所受荷载组合设计值，1.026 KN/m2

a:奥菲外墙保温装饰板长边边长：a=1200mm b:奥菲外墙保温装饰板短边边长:b=600mm Ap:挂件挂钩受剪截面面积：Ap=30*2=60mm2

n:挂件数量：n=6

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β:应力调整系数，由于挂件数量为6，则β=1.30 Тpk=qkabβ/nAp

=1.026?10-3?1200?600?1.30/(6?60) =2.668N/mm2< fav=110N/mm2

奥菲外墙保温装饰板铝合金T型挂件满足设计要求。

三、铝合金T型挂件抗剪设计强度校核

铝合金T型挂件在面板自重作用下承受的剪应力标准值可按下式计算： Тpk=Gkβ/n1Ap

式中 Тpk：挂件剪应力标准值（N/mm2） Gk：面板的自重标准值：Gk=0.148 KN/m2

Ap:挂件挂钩受剪截面面积：Ap=30*2=60mm2

n1:实际承受面板自重荷载的挂件数量；上下边对称均匀布置时可取挂件总数的1/2；n1=3

β:应力调整系数，由于挂件数量为3，则β=1.25

挂件所承受的剪应力设计值应符合下列规定： Тp=1.35Тpk≦

=1.35?0.148?10-3?1.25/(3?60) =0.0014110N/mm2< fav=110N/mm2

奥菲外墙保温装饰板铝合金T型挂件满足规范要求。

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第五章、锚栓计算校核

一、计算说明：

本工程采用塑料锚栓型号为Φ8*60-Φ8*150,经四川省建材产品质量监督检验中心检测：单颗锚栓承载力标准值N=0.84KN。奥菲外墙保温装饰板所受荷载组合设计值，1.026 KN/m2；幕墙自重设计值为：0.1776 KN/m2。 二、螺栓受拉力计算：

该奥菲外墙保温装饰板幕墙最大分格宽度为1200mm,最大分格高度为600mm，每块板材锚固点为6个，则：

1、奥菲外墙保温装饰板在风荷载和垂直于板面方向地震作用下，塑料锚栓受拉力为：

N= N=abq=1.2?0.6?1.026 KN=0.739KN

共有6处锚栓固定，则每一处受拉力为：NC=N/6=0.739/6=0.123KN

共有6处锚栓固定，而实际承受面板自重荷载的锚栓数量（上下边对称均匀布置时可取锚栓总数的1/2）为3处。则： NC=N/3=0.128/3=0.043KN

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第五部分、钢架结构计算

一、总信息

结构类型： 框架铝合金结构 结构重要性系数： 1.00 节点总数： 7 柱数： 2 梁数： 4 支座约束数： 2 标准截面总数：1

活荷载计算信息： 不考虑活荷载不利布置 风荷载计算信息： 计算风荷载 材料： 6063-T5铝型材

梁柱自重计算信息： 柱梁自重都计算 恒载作用下柱的轴向变形： 考虑

梁柱自重计算增大系数： 按恒载分项系数考虑 门式刚架梁平面内的整体稳定性： 验算 梁容许挠度比： 1/0

柱顶容许水平位移/柱高： 1/0

轻钢厂房柱按照CECS验算时计算长度取用方法： 查表法 摇摆柱对计算长度的影响： 考虑

二、几何信息

各节点信息如下表： 节点号 1 2 3 4 5 6 7

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x坐标 (mm) 0 0 8000 12000 16000 24000 24000 z坐标 (mm) 0 5700 6500 6900 6500 5700 0 x向约束 y向约束 z向约束 √ √ √ √ √ √ 绕x轴 约束 √ √ 绕y轴 约束 绕z轴 约束 √ √

各单元信息如下表： 单元号 截面名称 长度(mm) 5700 5700 8040 4020 4020 8040 面积(mm2) 6640 8640 6640 8640 5484 6384 5484 6384 5484 6384 5484 6384 绕x轴 惯性矩 (x104mm4) 13959 47821 13959 47821 18155 35194 18155 35194 18155 35194 18155 35194 绕y轴 绕x轴 绕y轴 惯性矩 计算长度 计算长度 (x104mm4) 系数 系数 1335 1336 1335 1336 778 779 778 779 778 779 778 779 1.000 1.000 3.000 6.000 6.000 3.000 0.787 0.787 0.426 0.853 0.853 0.426 柱 1 Z350~600x200x8x10 柱 6 Z350~600x200x8x10 梁 2 梁 3 梁 4 梁 5 L450~600x180x6x8 L450~600x180x6x8 L450~600x180x6x8 L450~600x180x6x8 表中：面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值

三、荷载与组合

1.工况数值

(1). 屋面恒载标准值： 0.25 kN/m2 (2). 屋面活载标准值： 0.30 kN/m2 (3). 风荷载

规范： 《铝合金结构设计规范》GB50429-2007 基本风压： 0.55 kN/m2 建筑类型： 封闭式 轴线类型： 边柱外缘 地面粗糙度： B

柱底标高(m)： 0.00 女儿墙高度(m)： 0.00 (4). 地震作用

规范： 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010） 地震烈度： 7度(0.10g)

水平地震影响系数最大值： 0.08 计算振型数： 9 建筑结构阻尼比： 0.040 特征周期值（秒）： 0.35 地震影响： 多遇地震 场地类别： Ⅱ类 地震分组： 第一组

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周期折减系数： 1.00

地震力计算方法： 振型分解法

振型号 周期（秒） 1 0.7197 2 0.4180 3 0.1608 4 0.0560 5 0.0278 6 0.0172 7 0.0166 8 0.0162 9 0.0116

(5). 温度作用

2.荷载组合

(1) 1.20 恒载 + 1.40 活载工况1 (2) 1.20 恒载 + 1.40 风载工况2 (3) 1.20 恒载 + 1.40 风载工况3

(4) 1.20 恒载 + 1.40 活载工况1 + 1.40 x 0.60 风载工况2 (5) 1.20 恒载 + 1.40 活载工况1 + 1.40 x 0.60 风载工况3 (6) 1.20 恒载 + 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 风载工况2 (7) 1.20 恒载 + 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 风载工况3 (8) 1.20 恒载 + 1.20 x 0.50 活载工况1 + 1.30 水平地震

(9) 1.20 恒载 + 1.20 x 0.50 活载工况1 + 1.40 x 0.20 风载工况2 + 1.30 水平地震 (10) 1.20 恒载 + 1.20 x 0.50 活载工况1 + 1.40 x 0.20 风载工况3 + 1.30 水平地震 (11) 1.00 恒载 + 1.40 风载工况2 (12) 1.00 恒载 + 1.40 风载工况3

四、内力计算结果

1. 内力

1.1 工况内力 1.2 组合内力 1.3 最不利内力

(1). 数值显示

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最不利内力表 (单位：N、V(kN)；M(kN.m)；位置(m))

单元号 1 2 3 4 5 6 名称 N最大 V最大 M最大 N最小 V最小 M最小 N最大 V最大 M最大 N最小 V最小 M最小 N最大 V最大 M最大 N最小 V最小 M最小 N最大 V最大 M最大 N最小 V最小 M最小 N最大 V最大 M最大 N最小 V最小 M最小 N最大 V最大 M最大 N最小 V最小 M最小 组合号 11 1 11 1 11 1 12 11 11 1 1 1 11 1 1 1 12 12 12 11 1 1 1 11 11 1 12 1 12 1 12 12 12 1 1 1 序号 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 位置 0.006 0.000 0.006 0.000 0.000 0.006 0.008 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.004 0.001 0.004 0.004 0.002 0.004 0.000 0.003 0.000 0.000 0.002 0.000 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.000 0.006 0.000 0.006 0.000 0.000 轴力N 32.0 -72.0 32.0 -72.0 20.6 -58.2 21.5 19.4 19.4 -42.0 -42.0 -42.0 22.3 -38.1 -36.5 -38.1 21.0 21.4 22.3 21.0 -36.5 -38.1 -38.1 21.4 21.5 -42.0 19.4 -42.0 19.4 -42.0 32.0 20.6 32.0 -72.0 -58.2 -58.2 剪力V -15.6 35.1 -15.6 35.1 -22.5 35.1 5.6 30.1 30.1 -53.9 -53.9 -53.9 -1.2 16.4 0.3 16.4 -7.0 -0.1 1.2 7.0 -0.3 -16.4 -16.4 0.1 -5.6 53.9 -30.1 53.9 -30.1 53.9 15.6 22.5 15.6 -35.1 -35.1 -35.1 弯矩M 108.6 -0.0 108.6 -0.0 -0.0 -200.2 -25.3 111.2 111.2 -204.3 -204.3 -204.3 -40.1 73.9 101.7 73.9 -35.6 -44.0 -40.1 -35.6 101.7 73.9 73.9 -44.0 -25.3 -204.3 111.2 -204.3 111.2 -204.3 108.6 0.0 108.6 0.0 -200.2 -200.2 各效应组合下最大支座反力设计值(单位：kN、kN.m) 节点号 控制 组合号 组合 序号 Nx Ny Nz Mx My Mz 18

1 7

Nx最大 Ny最大 Nz最大 Mx最大 My最大 Mz最大 合力最大 Nx最小 Ny最小 Nz最小 Mx最小 My最小 Mz最小 Nx最大 Ny最大 Nz最大 Mx最大 My最大 Mz最大 合力最大 Nx最小 Ny最小 Nz最小 Mx最小 My最小 Mz最小 1 1 1 1 1 1 1 11 1 11 1 1 1 12 1 1 1 1 1 1 1 1 12 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 36.4 36.4 36.4 36.4 36.4 36.4 36.4 -23.2 36.4 -23.2 36.4 36.4 36.4 23.2 -36.4 -36.4 -36.4 -36.4 -36.4 -36.4 -36.4 -36.4 23.2 -36.4 -36.4 -36.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 72.0 72.0 72.0 72.0 72.0 72.0 72.0 -20.6 72.0 -20.6 72.0 72.0 72.0 -20.6 72.0 72.0 72.0 72.0 72.0 72.0 72.0 72.0 -20.6 72.0 72.0 72.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2. 位移

2.1 工况位移 2.2 组合位移

五、设计验算结果

1. 构件验算结果

铝合金柱： 1

材料: 6063-T5铝型材

截面类型: 管状截面; 名称: Z350~600x200x8x10

19

验算强度用设计值 f = 200.00 验算稳定用设计值 f2 = 200.00 验算稳定用设计值 f3 = 200.00 抗剪强度设计值 fv2 = 110.00 抗剪强度设计值 fv3 = 110.00 强度验算

最不利组合1(1) N = -58.20, M2 = 0.00, M3 = -150.18 塑性发展系数 r2= 1.200, r3= 1.050 应力比: 0.408 绕2轴稳定验算

最不利组合1(1) N = -58.20, M2 = 0.00, M3 = -150.18 塑性发展系数 r2= 1.200

稳定系数 Phi2= 0.294,Phib3= 0.660 等效弯矩系数 Bm2 = 1.000,Bt3 = 0.650 应力比: 0.473 绕3轴稳定验算

最不利组合1(1) N = -58.20, M2 = 0.00, M3 = -150.18 塑性发展系数 r3= 1.050

稳定系数 Phi3= 0.867,Phib2= 1.000 等效弯矩系数 Bm3 = 0.650,Bt2 = 1.000 应力比: 0.277 沿2轴抗剪验算

最不利组合1(1) V2 = 35.12 抗剪应力比: 0.070 沿3轴抗剪验算

最不利组合1(1) V3 = 0.00 抗剪应力比: 0.000

绕2轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 5700.00 (5700.00 ) 绕3轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 5700.00 (5700.00 ) 绕2轴长细比: 127.13 < 150.00 绕3轴长细比: 39.31 < 150.00

沿2轴W/L(限值):1/1436 (1/180 ) 1(1) 沿3轴W/L(限值):0 (1/180 ) 1(1) 验算结果: 截面满足要求

――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

铝合金柱： 6

材料: 6063-T5铝型材

截面类型: 管状截面; 名称: Z350~600x200x8x10 验算强度用设计值 f = 200.00 验算稳定用设计值 f2 =200.00 验算稳定用设计值 f3 = 200.00 抗剪强度设计值 fv2 = 110.00

20

抗剪强度设计值 fv3 = 110.00 强度验算

最不利组合1(1) N = -58.20, M2 = 0.00, M3 = -150.18 塑性发展系数 r2= 1.200, r3= 1.050 应力比: 0.408 绕2轴稳定验算

最不利组合1(1) N = -58.20, M2 = 0.00, M3 = -150.18 塑性发展系数 r2= 1.200

稳定系数 Phi2= 0.294,Phib3= 0.660 等效弯矩系数 Bm2 = 1.000,Bt3 = 0.650 应力比: 0.473 绕3轴稳定验算

最不利组合1(1) N = -58.20, M2 = 0.00, M3 = -150.18 塑性发展系数 r3= 1.050

稳定系数 Phi3= 0.867,Phib2= 1.000 等效弯矩系数 Bm3 = 0.650,Bt2 = 1.000 应力比: 0.277 沿2轴抗剪验算

最不利组合1(1) V2 = -35.12 抗剪应力比: 0.070 沿3轴抗剪验算

最不利组合1(1) V3 = 0.00 抗剪应力比: 0.000

绕2轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 5700.00 (5700.00 ) 绕3轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 5700.00 (5700.00 ) 绕2轴长细比: 127.13 < 150.00 绕3轴长细比: 39.31 < 150.00

沿2轴W/L(限值):1/1436 (1/180 ) 1(1) 沿3轴W/L(限值):0 (1/180 ) 1(1) 验算结果: 截面满足要求 构件重量 (Kg) = 315.00

――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

铝合金柱： 2

材料: 6063-T5铝型材

验算强度用设计值 f = 200.00 验算稳定用设计值 f2 = 200.00 验算稳定用设计值 f3 =200.00 抗剪强度设计值 fv2 = 110.00 抗剪强度设计值 fv3 = 110.00 强度验算

最不利组合1(1) N = -42.01, M2 = 0.00, M3 = -154.30

21

塑性发展系数 r2= 1.200, r3= 1.050 应力比: 0.556 绕2轴稳定验算

最不利组合1(1) N = -42.01, M2 = 0.00, M3 = -154.30 塑性发展系数 r2= 1.200

稳定系数 Phi2= 0.492,Phib3= 0.827 等效弯矩系数 Bm2 = 1.000,Bt3 = 0.850 应力比: 0.621 绕3轴稳定验算

最不利组合1(1) N = -42.01, M2 = 0.00, M3 = -154.30 塑性发展系数 r3= 1.050

稳定系数 Phi3= 0.274,Phib2= 1.000 等效弯矩系数 Bm3 = 0.850,Bt2 = 1.000 应力比: 0.560 沿2轴抗剪验算

最不利组合1(1) V2 = -53.90 抗剪应力比: 0.083 沿3轴抗剪验算

最不利组合1(1) V3 = 0.00 抗剪应力比: 0.000

绕2轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 3425.00 (24119.70) 绕3轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 24119.70 (24119.70) 绕2轴长细比: 90.91 < 250.00 绕3轴长细比: 132.56 < 250.00

沿2轴W/L(限值):1/471 (1/180 ) 1(1) 沿3轴W/L(限值):0 (1/180 ) 1(1) 验算结果: 截面满足要求

――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

铝合金柱： 3

材料: 6063-T5铝型材

截面类型: 管状截面；名称: L450~600x180x6x8 验算强度用设计值 f = 200.00 验算稳定用设计值 f2 = 200.00 验算稳定用设计值 f3 = 200.00 抗剪强度设计值 fv2 = 110.00 抗剪强度设计值 fv3 = 110.00 强度验算

最不利组合1(1) N = -37.50, M2 = 0.00, M3 = 91.46 塑性发展系数 r2= 1.200, r3= 1.050 应力比: 0.325 绕2轴稳定验算

最不利组合1(1) N = -37.50, M2 = 0.00, M3 = 91.46

22

塑性发展系数 r2= 1.200

稳定系数 Phi2= 0.491,Phib3= 0.826 等效弯矩系数 Bm2 = 1.000,Bt3 = 0.850 应力比: 0.371 绕3轴稳定验算

最不利组合1(1) N = -37.50, M2 = 0.00, M3 = 91.46 塑性发展系数 r3= 1.050

稳定系数 Phi3= 0.274,Phib2= 1.000 等效弯矩系数 Bm3 = 0.850,Bt2 = 1.000 应力比: 0.349 沿2轴抗剪验算

最不利组合1(1) V2 = 16.36 抗剪应力比: 0.034 沿3轴抗剪验算

最不利组合1(1) V3 = 0.00 抗剪应力比: 0.000

绕2轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 3429.02 (24119.70) 绕3轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 24119.70 (24119.70) 绕2轴长细比: 91.02 < 250.00 绕3轴长细比: 132.56 < 250.00

沿2轴W/L(限值):1/393 (1/180 ) 1(1) 沿3轴W/L(限值):0 (1/180 ) 1(1) 验算结果: 截面满足要求

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铝合金柱： 4

材料: 6063-T5铝型材

截面类型: 管状截面; 名称: L450~600x180x6x8 验算强度用设计值 f = 200.00 验算稳定用设计值 f2 = 200.00 验算稳定用设计值 f3 = 200.00 抗剪强度设计值 fv2 = 110.00 抗剪强度设计值 fv3 = 110.00 强度验算

最不利组合1(1) N = -37.50, M2 = 0.00, M3 = 91.46 塑性发展系数 r2= 1.200, r3= 1.050 应力比: 0.325 绕2轴稳定验算

最不利组合1(1) N = -37.50, M2 = 0.00, M3 = 91.46 塑性发展系数 r2= 1.200

稳定系数 Phi2= 0.491,Phib3= 0.826 等效弯矩系数 Bm2 = 1.000,Bt3 = 0.850 应力比: 0.371

23

绕3轴稳定验算

最不利组合1(1) N = -37.50, M2 = 0.00, M3 = 91.46 塑性发展系数 r3= 1.050

稳定系数 Phi3= 0.274,Phib2= 1.000 等效弯矩系数 Bm3 = 0.850,Bt2 = 1.000 应力比: 0.349 沿2轴抗剪验算

最不利组合1(1) V2 = -16.36 抗剪应力比: 0.034 沿3轴抗剪验算

最不利组合1(1) V3 = 0.00 抗剪应力比: 0.000

绕2轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 3429.02 (24119.70) 绕3轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 24119.70 (24119.70) 绕2轴长细比: 91.02 < 250.00 绕3轴长细比: 132.56 < 250.00

沿2轴W/L(限值):1/393 (1/180 ) 1(1) 沿3轴W/L(限值):0 (1/180 ) 1(1) 验算结果: 截面满足要求

――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

铝合金柱： 5

材料: 6063-T5铝型材

截面类型: 管状截面; 名称: L450~600x180x6x8 验算强度用设计值 f = 200.00 验算稳定用设计值 f2 = 200.00 验算稳定用设计值 f3 = 200.00 抗剪强度设计值 fv2 = 110.00 抗剪强度设计值 fv3 = 110.00 强度验算

最不利组合1(1) N = -42.01, M2 = 0.00, M3 = -150.30 塑性发展系数 r2= 1.200, r3= 1.050 应力比: 0.556 绕2轴稳定验算

最不利组合1(1) N = -42.01, M2 = 0.00, M3 = -150.30 塑性发展系数 r2= 1.200

稳定系数 Phi2= 0.492,Phib3= 0.827 等效弯矩系数 Bm2 = 1.000,Bt3 = 0.850 应力比: 0.621 绕3轴稳定验算

最不利组合1(1) N = -42.01, M2 = 0.00, M3 = -150.30 塑性发展系数 r3= 1.050

稳定系数 Phi3= 0.274,Phib2= 1.000

24

等效弯矩系数 Bm3 = 0.850,Bt2 = 1.000 应力比: 0.560 沿2轴抗剪验算

最不利组合1(1) V2 = 53.90 抗剪应力比: 0.083 沿3轴抗剪验算

最不利组合1(1) V3 = 0.00 抗剪应力比: 0.000

绕2轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 3425.00 (24119.70) 绕3轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 24119.70 (24119.70) 绕2轴长细比: 90.91 < 250.00 绕3轴长细比: 132.56 < 250.00

沿2轴W/L(限值):1/471 (1/180 ) 1(1) 沿3轴W/L(限值):0 (1/180 ) 1(1) 验算结果: 截面满足要求

――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

风荷载作用下柱顶最大水平（X 向）位移:

节点( 2), 水平位移 dx= 17.477(mm) = H/326 地震作用下柱顶最大水平（X 向）位移:

节点( 6), 水平位移 dx= 6.847(mm) = H/833 梁的最大挠度:

梁( 3), 挠跨比 = 1/293

风载作用下柱顶最大水平位移: H/326 < 柱顶位移容许值: H/60 地震作用下柱顶最大水平位移: H/833 < 柱顶位移容许值: H/60 梁的最大挠跨比: 1/293 < 梁的容许挠跨比: 1/180

2. 验算结果表

结构最大水平相对位移: 1/326

结构最大水平相对位移节点号: 2 结构最大竖向相对位移: 1/294 结构最大竖向相对位移节点号: 3

本工程有1种材料：

6063-T5铝型材: 弹性模量: 0.7*105N/mm2;泊松比: 0.33;线膨胀系数: 2.35*10-5;质量密度: 7850kg/m3.

设计验算结果表 (强度和整体稳定为(应力/设计强度)) 绕2轴 绕3轴 沿2轴 沿3轴 绕2轴 绕3轴 沿2轴 单元号 强度 整体 整体 抗剪 抗剪 w/l 长细比 长细比 稳定 稳定 应力比 应力比

沿3轴 w/l 结果 25

1 0.41 0.47 0.28 0.07 2 0.56 0.62 0.56 0.08 3 0.33 0.37 0.35 0.03 4 0.33 0.37 0.35 0.03 5 0.56 0.62 0.56 0.08 6 0.41 0.47 0.28 0.07 六、参考节点

0.00 127 39 1/1436 0 满足 0.00 91 133 1/471 0 满足 0.00 91 133 1/393 0 满足 0.00 91 133 1/393 0 满足 0.00 91 133 1/471 0 满足 0.00 127 39 1/1436 0 满足

26

第六部分、埋件结构计算

一、埋件受力计算 节点1

取锚筋直径d=24mm 锚筋层数的影响系数αr=0.85 锚筋的受剪承载力系数

锚板弯曲变形的折减系数 锚筋的总截面面积

（1+25%）*As=1.25*4170.18=5212.73 mm2 选用14×24mm，As=6356mm2 >5212.73 mm2 满足要求。

受剪锚筋的锚固长度不应小于15d，所以锚筋长度l≧15d=15*24=360mm

―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

节点2

取锚筋直径d=24mm 锚筋层数的影响系数αr=0.85 锚筋的受剪承载力系数

锚板弯曲变形的折减系数

锚筋的总截面面积

27

选用10×24mm，As=4540mm2 >4128.79 mm2 满足要求。

受剪锚筋的锚固长度不应小于15d，所以锚筋长度l≧15d=15*24=360mm

―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

节点3

取锚筋直径d=24mm 锚筋层数的影响系数αr=0.85 锚筋的受剪承载力系数

锚板弯曲变形的折减系数

锚筋的总截面面积

（1+25%）*As=1.25*3681.42=4601.78 mm2 选用14×24mm，As=6356mm2 >4601.78 mm2 满足要求。

受剪锚筋的锚固长度不应小于15d，所以锚筋长度l≧15d=15*24=360mm

―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

节点5 取锚筋直径d=18mm 锚筋层数的影响系数αr=1 锚筋的受剪承载力系数

28

锚板弯曲变形的折减系数

锚筋的总截面面积

（1+25%）*As=1.25*571.65=714.56 mm2 选用4×18mm，As=1018mm2 >714.56mm2 满足要求。

受剪锚筋的锚固长度不应小于15d，所以锚筋长度l≧15d=15*18=270mm

―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

节点6

取锚筋直径d=18mm 锚筋层数的影响系数αr=1 锚筋的受剪承载力系数

锚板弯曲变形的折减系数

锚筋的总截面面积

（1+25%）*As=1.25*440.99=551.24 mm2 选用4×18mm，As=1018mm2 >551.24mm2 满足要求。

29

受剪锚筋的锚固长度不应小于15d，所以锚筋长度l≧15d=15*18=270mm

―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

节点11

取锚筋直径d=18mm 锚筋层数的影响系数αr=1 锚筋的受剪承载力系数

锚板弯曲变形的折减系数

锚筋的总截面面积

（1+25%）*As=1.25*408.32=775.81 mm2 选用4×18mm，As=1018mm2 >775.81mm2 满足要求。

受剪锚筋的锚固长度不应小于15d，所以锚筋长度l≧15d=15*18=270mm 锚筋间距和边缘距离：

（1） 锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于2d及20mm。

（2） 对受剪预埋件，其锚筋的间距b及b1不应大于300mm，其中b1不应小于 6d及70mm；锚筋至构件边缘的距离c1不应小于6d及70mm，b、c不应小于3d及45mm。

（3） 构造预埋件锚筋间距不宜大于300mm。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/l096.html