5.3鋁合金橫梁計算

結構計算書第結構計算書第頁共4頁第三章、鋁合金橫梁計算一、計算說明幕墻橫梁選用（6063A-T5）鋁型材，根據建筑結構特點，每根幕墻橫梁簡支在立柱上，雙向受力，屬于雙彎構件，須對橫梁進行強度和撓度校核，橫梁的計算長度B=2000mm。受力最不利的橫梁承受豎直方向荷載高度h=2170mm。承受水平方向三角形荷載高度％=1000mm,梯形荷載高度h=320mm。橫梁受力形式及計算簡圖如下。2二、荷載計算橫龔瑕受的水于荷裁1、橫梁承受的豎直方向面荷載橫龔瑕受的水于荷裁標準值G=0.45KN/m2GK設計值G=0.54KN/m2G2、橫梁承受的水平方向面荷載標準值q=1.61KN/m2橫燙旅愛厳第-直荷載設計值q=2.24KN/m2橫燙旅愛厳第-直荷載3、橫梁承受的豎直方向線荷載標準值G=G?h=0.45X2.17=0.977KN/mK線GK設計值G=G?h=0.54X2.21=1.172KN/m線G4、橫梁承受的水平方向線荷載標準值q=q?h=1.61X1.0=1.61KN/mK線1七1q=q?h=1.61X0.32=0.515KN/mK線2K2設計值q=q?h=2.24X1.0=2.24KN/m線11q=q?h=2.24X0.32=0.717KN/m線225、橫梁承受的豎直方向最大彎矩GB20.977x2.02M二一線==0.489KN?mX886、橫梁承受的豎直方向最大剪力=0.977KN7、橫梁承受的水平方向最大彎矩my1:水平方向三角形荷載產生的彎矩

M=B2Y1122.24x2.0212=0.747KN?mMY2：水平方向梯形荷載產生的彎矩M=Y224h[3M=B2Y1122.24x2.0212=0.747KN?mMY2：水平方向梯形荷載產生的彎矩M=Y224h[3-4(-2)2]B0.717x2.0224[3-4(旦)2]2000=0.282KN?mMj水平方向的最大彎矩M=M+M=0.747+0.282=1.029KN?mYY1Y28、橫梁承受的水平方向最大剪力vyi:水平方向三角形荷載產生的剪力V=q^B=2.24x2.0=1.12KNY144vy2:水平方向梯形荷載產生的剪力VY2=呼(1-知=0.717x2.02(1-320麗)=0?602KNV=V+V=1.12+0.602=1.722KNYY1Y2三、橫梁截面參數橫梁截面積A=1043.4mm2中性軸慣性矩（X軸）I=289455mm4X中性軸到最外緣距離（X軸）Y=36.39mmXmaxX軸抵抗矩W=7953.92mm3XTOC\o"1-5"\h\zX軸面積矩S=7245.84mm3X中性軸慣性矩（Y軸）^=1001400mm4中性軸到最外緣距離（Y軸）Y=47.09mmYmax軸抵抗矩W=21261.5mm3軸面積矩S=14795mm3塑性發展系數u=1.05四、橫梁抗彎強度校核校核依據：TOC\o"1-5"\h\zMM校核依據：Q=—+FyWyWaxy按《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102-2003第6.2.4條MMQ=x+yyWyWxy_0.489x1061.029x106—+1.05x7953.921.05x21261.5—104.64N/mm2<f—124.4N/mm2a橫梁抗彎強度符合規范要求。五、橫梁抗剪強度校核校核依據：e=一WfItav按《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102-2003第6.2.5條1、豎直方向剪應力t：橫梁壁厚，t—3.5mm，t—4.0mm，12T:橫梁承受的豎直荷載產生的剪應力XST—~x~XXItX—0.97x103x7245.84289455x7.5—3.26N/mm2<f—49.6N/mm2av2、水平方向剪應力t：橫梁壁厚，t—3.0mm,t—3.0mm,34Ty：橫梁承受的水平荷載產生的剪應力ST—~Y~廠YItY—1.722x103x147951001400x6—4.24N/mm2<f—49.6N/mm2av3、橫梁承受的最大剪應力V=-,-i2+t2=「3.262+4.242=5.35N/mm2<f=49.6N/mm2maxXY??av橫梁抗剪強度符合規范要求。六、橫梁撓度校核校核依據：dWd=-ff,lim180按《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102-2003第6.2.7條1、豎直方向的撓度計算ux:豎直方向的撓度Xu=^線B=5乂阿乂20004jo.osmmX384EI384x0.7x105x289455XBu=10.05Vd==2000/180=11.11mmXf,lim1802、由水平風荷載下引起的撓度上部線荷載標準值W=W?h=1.43X1.0=1.43KN/m線K1K1下部線荷載標準值W=W?h=1.43X0.32=0.46KN/m線K2K2水平風荷載下橫梁的撓度（三角形荷載和梯形荷載）uy:風荷載產生的最大撓度TOC\o"1-5"\h\zwB4WB425hhu=-^線1+K線？[—5x（P）2+2x（P）4]Y120EI240EI8BBYYl.43^+^46^灣—5x（迴）2+2x（型）4]120x0.7x105x1001400240x0.