,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,索网幕墙计算分析,编制：杨竞,一,.,工程概况说明,计算工程背景：成都东客站索网幕墙,工程所在城市：成都,工程所属建筑物地区类别：,C,类,工程所在地区抗震设防烈度：,7,度（,0.10g,）,工程基本风压：,0.3kN/m,2,二,.,荷载计算,1.风荷载,2.地震荷载,3.温度荷载,4.荷载组合,1.,风荷载,标高为,31.2m,处风荷载计算,W,0,:,基本风压,W,0,=0.30kN/m,2,z:31.2m,高处风振系数,对,15m,以下取,2,；,15m,以上,25m,以下取,2.25,；,25m,以上,40m,以下取,2.45,；,40m,以上取,2.7,。,z:31.2m,高处风压高度变化系数,(,按类区计算,):,(GB50009-2001)(2006,年版,),z=0.616(Z/10),0.44,=0.616(31.2/10),0.44,=1.016,s:,风压体型系数,(,墙面区,),取,s=1.2,风荷载标准值,:Wk,Wk=zzsW,0,(GB50009-2001),（,2006,年版）,=2.451.0161.20.300,=0.896 kN/m,2,因为,Wk1.0kN/m,2,，取,Wk=1.0 kN/m2,，按,JGJ1022003,第条采用。,2.,地震荷载,q,EAk,:,地震作用设计值,(KN/m,2,),G,Ak,:,玻璃幕墙构件,(,包括玻璃和框,),的平均自重,:500N/m,2,垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值,:,q,EAk,=5,max,G,Ak,=50.080500.000/1000,=0.200 kN/m,2,3.,温度荷载,计算中温差极限值为,-15,40,拉索的线膨胀系数为,1.610,-5,4.,荷载组合,单层索网结构是典型的几何非线性结构，,建筑结构荷载规范,（,2006,版）规定的基本组合表达式不适用于这种结构承载能力极限状态的计算，否则会使其安全系数降低，因此，在单层索网结构计算时，承载能力极限状态的荷载也采用荷载标准值，拉索总安全系数取值为,2.5,。,（,1,）正常使用极限状态,1.0,恒载,+1.0,预拉力,1.0,风荷载,1.0,恒载,+1.0,预拉力,1.0,风荷载,0.7(+40),1.0,恒载,+1.0,预拉力,1.0,风荷载,0.7(-15),（,2,）承载能力极限状态,1.0,恒载,+1.0,预拉力,1.0,风荷载,0.5,地震荷载,1.0,恒载,1.0,预拉力,1.0,风荷载,0.7(+40),1.0,恒载,1.0,预拉力,1.0,风荷载,0.7(-15),三,.,拉索计算,1.说明,2.计算模型,3.计算结果,1.说明,1,）面板：玻璃面板采用,10Low-E+12A+10,中空钢化玻璃。,2,）钢型材：横向钢梁采用材质,Q235B,的,11006002626,箱型钢梁，表面氟碳喷涂处理；顶部钢桁架采用材质,Q345,钢，表面氟碳喷涂处理。,3,）拉索：本系统只设有竖向索，不设横向索，竖索选用,22mm,的不锈钢钢绞线，具体参数如下表所示：,表,1,拉索材料性能的参数,规格（,mm,）,结构,金属断面积（,mm,2,）,钢丝直径,（,mm,）,最小破断力（,kN),弹性模量,（,10,5,N/mm,2,）,线膨胀系数,22,161,286.27,2.44,325.02,1.29,1.6610,-5,2.,计算模型,采用,3D3S,软件对单层索网幕墙结构进行数值模拟分析，拉索的预拉力经过反复验算后确定。对结构在,3D3S,软件中，采用如下考虑：,1),分析类型：非线性结构、静态；,2),边界条件：竖向索与顶部钢梁均为铰接；,3),荷载以集中力形式施加在模型上。,计算见下图：,最大拉力,最大扰度,3.,计算结果,初始预拉力：,预估预拉力,=,最小破断力,（,0.15,0.25,）,=325.02,（,0.15,0.25,）,=48.75,81.26 kN,取预拉力,=50 kN,拉力值,N=113.121KN,最小破断力,2.5,130.008KN,最大扰度,df=376.609mm L/50=21000/50=420mm,以上计算结果均满足规范和设计要求！,单层单向索,3D3S,操作步骤,1.,绘制,2000*1490,的单索结构，如下图所示。,2.,将索打断，打断后的样式如下图所示。,结构编辑打断直线两两相交打断,3.,点击结构编辑,添加杆件，定义索的截面为,22,截面类型选择圆钢及索。,双击,4.,定义材性,双击材性，出现如下对话框。,双击材性,1,，定义材性，定义后结果如下图所示。,双击,5.,点击构件属性,定义只拉单元选择预定义单元,6.,点击构件属性中的节点边界，给索施加节点约束。,1,2,7.,节点约束定义后的图形如下,8.,点击内力分析计算内容选择及执行初始状态 确定计算参数非线性初始态,9.,建筑用索定义定义主动索定义选中所有索 单元计算,10.,点击施加节点荷载，给所有节点施加,Z,向,-0.6KN,的恒荷载,。,11.,内力分析初始态计算结果显示查询内力显示,12.,施加节点荷载施加,X,向,1KN,风荷载 施加活荷载 施加,X,向,0.2KN,活荷载 施加温度增量（,-15 40,）,13.,内力分析计算内容选择及执行非线性分析非线性荷载态计算,14.,定义工况，组合,15.,内力分析非线性分析结果显示查询显示内力 内力分析非线性分析结果显示查询显示位移,最大内力,最大位移,单层双向索,3D3S,操作步骤,1.,绘制,2000*1490,的单索结构，竖向索共,9,根,横向索,12,根。,2.,将索打断，结构编辑打断直线两两相交打断。,3.,点击结构编辑,添加杆件，定义索的截面为,22,截面类型选择圆钢及索。,双击,4.,定义材性,双击材性，出现如下对话框。,双击材性,1,，定义材性，定义后结果如下图所示。,双击,5.,点击构件属性,定义只拉单元选择预定义单元,6.,点击构件属性中的节点边界，给索施加节点约束。,1,2,7.,节点约束定义后的图形如下,8.,点击内力分析计算内容选择及执行初始状态确 定计算参数非线性初始态,建筑用索定义定 义力密度定义计算（索网找形完成）,横向索：,50/2=25kN/m 50/2.022=24.7kN/m,竖向索：,80/1.49=53.69kN/m 80/2.47=32.388kN/m,重点,9.,点击施加节点荷载，给所有节点施加,Z,向,-0.6KN,的 恒荷载。,10.,内力分析初始态计算结果显示查询内力显示,11.,施加节点荷载施加,X,向,1KN,风荷载 施加活荷载施加,X,向,0.2KN,活荷载 施加温度增量（,-15-40,）,12.,内力分析计算内容选择及执行非线性分析 非线性荷载态计算,13.,定义工况，组合,14.,内力分析非线性分析结果显示查询显示内力 内力分析非线性分析结果显示查询显示位移,最大内力,最大位移,谢谢！,