闭口横梁系统的计算
电缆接头井中的钢柱及横梁结构计算
电缆接头井中的钢柱及横梁结构计算电缆接头井净的宽度为1.8m，若采用单块盖板，则其尺寸至少为2000×600×150mm，经过计算，其重量达到了2×0.6×0.15×2600=468kg，故必将造成施工的不便，而且，单块盖板横挑达到1.8m的跨距，对其受荷不利，故应在沟中加梁，考虑到电缆头施工的方便问题，故考虑沿电缆的方向加一条纵梁。
由于电缆接头井的宽度受到限制，而电缆接头的占地又是一定的，故在设柱时，应该尽量节约柱的占地面积，因此只能考虑采用钢结构，因此采用工字钢柱，柱上焊接顶板，顶板上焊接工字钢梁。
此时，盖板采用1000×400×100mm。
1.电缆沟盖板的计算。
单块盖板的受荷根据沿湖小区管理处的要求，应考虑在电缆沟盖板上行驶10T重的汽车，其最大轮压可考虑取为5T（因无资料，故取偏大值），故单块盖板的最大受荷为5T的动力荷载。
动力系数可取1.1。
按静力荷载计算时，盖板的最不利荷载位置在盖板跨度的中心点，此时对于盖板有如下的计算简图（盖板按简支单向板考虑）。
简支板的计算跨度为1000-100-68=832mm=0.832m。
因此，由可计算出简支单向板的由于汽车行驶产生的截面最大弯矩为M max=50×0.832/4=10.4kN·m（当汽车轮胎压在板计算跨度的中点时），截面最大剪力为Q max=50kN（当汽车轮胎压在支座附近时）。
M max=10.4×1.1+1.04×0.8322/4= 11.62kN·m，Q max=50×1.1+1.04×0.832/2=55.43kN，板取C20砼，Φ84碳素钢丝，砼保护层厚度取15mm，则此时有：cms f bh M20=α=0.11854001062.1126⨯⨯⨯=0.365523749，2211s s αγ-+==0.759 ==0h f M A s y S γ85759.011301062.116⨯⨯⨯=159.39mm 2，选配Φ84@30。
横梁计算
2.4. 幕墙横梁计算2.4.1. 幕墙横梁基本计算参数H1:横梁上幕墙分格高: 1.950 mH2:横梁下幕墙分格高: 1.950 mB:幕墙分格宽: 1.650 mA上 =B^2/4 (三角形分布)=1.650^2/4 = 0.681 m^2A下 =B^2/4 (三角形分布)=1.650^2/4 = 0.681 m^2A=A上+A下=0.681+0.681 = 1.361 m^22.4.2. 荷载计算:2.4.2.1. 风荷载计算:W k:作用在幕墙上的风荷载标准值 (kN/m^2)W:作用在幕墙上的风荷载设计值 (kN/m^2)W0:基本风压，按全国基本风压图取为: 0.75 kN/m^2βgz:阵风系数，由GB50009-2001表7.5.1得1.78μz:风压高度变化系数，由GB50009-2001表7.2.1得1.00μs1:风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)，取为: 大面处 转角处 μs1(1) =1.0μs1(10) =0.8×μs1(1)=0.8×1.0 = 0.80按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001:横梁从属面积: 1.0m^2 < A=1.361m^2 ≤ 10.0m^2，故μs1(A) =μs1(1) +[μs1(10)-μs1(1)]×logA=1.0+[0.8-1.0]×Log1.361 = 0.97μs1 =0.97+0.2 = 1.17γw:风荷载作用分项系数: 1.4W k=βgz×μz×μs1×W0 (GB50009-2001)=1.78×1.00×1.17×0.75 = 1.566 kN/m^2W=γw×W k=1.4×1.566 = 2.193 kN/m^22.4.2.2. 自重荷载计算:G AK:幕墙构件(包括面板和龙骨)的平均自重标准值: 0.400 kN/m^2G A:幕墙构件(包括面板和龙骨)的平均自重设计值 (kN/m^2)γG:自重荷载作用分项系数: 1.2G A =γG×G AK=1.2×0.400 = 0.480 kN/m^22.4.2.3. 地震荷载计算:q EAK:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(kN/m^2)q EA:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)β:动力放大系数，取 5.0α:水平地震影响系数最大值，本工程抗震设防烈度：6 度，取 0.04γ E :地震作用分项系数: 1.3q EAK =β×α×G AK=5.0×0.04×0.400=0.080 kN/m^2q EA =1.3×0.080 = 0.104 kN/m^22.4.2.4. 垂直幕墙面的荷载组合计算:q k:幕墙所受垂直幕墙面的组合荷载标准值(kN/m^2)q:幕墙所受垂直幕墙面的组合荷载设计值(kN/m^2)荷载采用 S W+0.5×S E 组合:q k =W k+0.5×q EAk=1.566+0.5×0.080 = 1.606 kN/m^2q=W+0.5×q EA=2.193+0.5×0.104 = 2.245 kN/m^22.4.3. 横梁计算:2.4.3.1. 弯矩计算:幕墙横梁按简支梁力学模型进行设计计算：(1). 横梁在自重荷载作用下的弯矩计算:q G:横梁所受自重荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (矩形分布)q G=G A×H1=0.480 × 1.950 = 0.936 kN/mM x:自重荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M x=q G×B2/8=0.936×1.650^2/8 = 0.319 kN.m(2). 横梁在水平组合荷载作用下的弯矩计算:q.L-1:横梁所受上部水平组合荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (三角形分布) q.L-2:横梁所受下部水平组合荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (三角形分布) q.L-1=q×B/2=2.245×1.650/2 = 1.852 kN/mq.L-2=q×B/2=2.245×1.650/2 = 1.852 kN/mM y-1:上部水平组合荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M y-2:下部水平组合荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M y:水平组合荷载作用下横梁总弯矩 (kN.m)a1=0.825 m α1= a1 / B =0.500a2=0.825 m α2= a2 / B =0.500M y-1=q.L-1×B^2×(3-4α1^2)/24=1.852×1.650^2×(3-4×0.500^2)/24 = 0.420 kN.mM y-2=q.L-2×B^2×(3-4α2^2)/24=1.852×1.650^2×(3-4×0.500^2)/24 = 0.420 kN.mM y=M y-1 + M y-2=0.420 + 0.420 = 0.840 kN.m2.4.3.2. 选用横梁型材的截面特性:此处横梁选用: Q235b 冷成型钢横梁f:型材强度设计值：205.0 N/mm^2E:型材弹性模量：206000 N/mm^2I x:X 轴惯性矩: 500538 mm^4I y:Y 轴惯性矩: 350998 mm^4w x:X 轴抵抗矩: 13298 mm^3w y:Y 轴抵抗矩: 10202 mm^3A:型材截面积: 776 mm^2t:型材计算校核处壁厚: 2.5 mmS x:型材 X 轴截面面积矩: 8621 mm^3S y:型材 Y 轴截面面积矩: 7548 mm^3γ:塑性发展系数：1.05横梁最大挠度 Umax，小于其计算跨度的 1/2502.4.3.3. 幕墙横梁的强度计算:校核依据: M x/γ/w x+M y/γ/w y ≤ｆ (JGJ102-2003 6.2.4)M x:自重荷载作用下横梁弯矩：0.319 kN.mM y:水平组合荷载作用下横梁弯矩：0.840 kN.mσ:横梁计算强度 (N/mm^2)σ=M x×10^6/γ/wx + M y×10^6/γ/w y=0.319×10^6/1.05/13298 + 0.840×10^6/1.05/10202=101.256 N/mm^2101.256 N/mm^2 < 205.0 N/mm^2横梁强度可以满足2.4.3.4. 幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据: Q×S/I/t ≤ｆv (JGJ102-2003 6.2.5) f v:型材强度设计值：120.0 N/mm^2Q y:自重荷载作用下横梁的剪力设计值：Q y=q G×B/2=0.936×1.650/2 = 0.772 kNQ x:水平组合荷载作用下横梁的剪力设计值：Q x-1=q.L-1×B×(1-α1)/2=1.852×1.650×(1-0.500)/2 = 0.764 kNQ x-2=q.L-2×B×(1-α2)/2=1.852×1.650×(1-0.500)/2 = 0.764 kNQ x=Q x-1 + Q x-2=0.764 + 0.764 = 1.528 kNt x:横梁截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度：5 mmt y:横梁截面垂直于 Y 轴腹板的截面总宽度：5 mmτ:横梁剪应力 (N/mm^2)τy=Q y×10^3×S x/I x/t x=0.772×10^3×8621/500538/5 = 2.660 N/mm^22.660 N/mm^2 < 120.0 N/mm^2τx=Q x×10^3×S y/I y/t y=1.528×10^3×7548/350998/5 = 6.571 N/mm^26.571 N/mm^2 < 120.0 N/mm^22.4.3.5. 幕墙横梁的刚度计算:校核依据: Umax ≤ B/250 (JGJ102-2003 6.2.7-2)U ≤ 20 mm (招标文件要求)B/250 = 1.650×1000/250 = 6.6 mmU x:横梁自重作用下最大挠度 ( mm )q G.k:横梁所受自重荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (矩形分布)q G.k=G Ak×H1=0.400 × 1.950 = 0.780 kN/mU x=5×q G.k×B^4×10^12/(384×E×I x)=5×0.780×1.650^4×10^12/(384×206000×500538)=0.7 mm0.7 mm < 6.6 mm0.7 mm < 20.0 mmU y:横梁水平风荷载作用下最大挠度 ( mm )W k.L-1:横梁所受上部水平风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (三角形分布) W k.L-2:横梁所受下部水平风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (三角形分布) W k.L-1=Wk×B/2=1.566×1.650/2 = 1.292 kN/mW k.L-2=Wk×B/2=1.566×1.650/2 = 1.292 kN/mU y-1=W k.L-1×B^4×(25/8-5×α1^2+2×α1^4)×10^12/(240×E×I y)=1.10 mmU y-2=W k.L-2×B^4×(25/8-5×α2^2+2×α2^4)×10^4/(240×E×I y)=1.10 mmU y =U y-1+U y-2=1.10+1.10 = 2.2 mm2.2 mm < 6.6 mm2.2 mm < 20.0 mm2.5. 横梁与立柱连接件计算2.5.1. 横向节点(横梁与角码)2.5.1.1. 载荷计算:N1:连接处水平总力设计值 ( kN )N1=Qx = 1.528 kN2.5.1.2. 连接螺栓计算:f v:不锈钢螺栓连接的抗剪强度计算值: 175.0 N/mm^2N v:剪切面数: 1D1:螺栓公称直径: 6 mmD0:螺栓有效直径: 5.059 mmD vbh:螺栓受剪承载能力计算:D vbh=N v×π×D0^2×f v/4 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×π×5.059^2×175.0/4=3518 NN um:螺栓个数:N um=N1×10^3/N vbh=1.528×10^3/3518 = 0.434取 2 个N cbl:连接部位幕墙横梁型材壁抗承压能力计算:f c b:构件承压强度设计值: 185.0 N/mm^2t:横梁型材校核处最小壁厚: 2.5 mmN cbl=D0×∑t×f c b×N um/1000 (GB50017-2003 7.2.1-3) =5.059×2.5×185.0×2/1000= 4.679 kN4.679 kN > 1.528 kN强度可以满足2.5.2. 竖向节点(角码与立柱)N1:连接处水平总力设计值: 1.528 kNN2:连接处自重总值设计值 (N)N2=Qy = 0.772 kNN:连接处总合力设计值 (N)N =(N1^2+N2^2)^0.5=(1.528^2+0.772^2)^0.5 = 1.712 kN2.5.2.2. 连接螺栓计算:f v:不锈钢螺栓连接的抗剪强度计算值: 175.0 N/mm^2N v:剪切面数: 1D1:螺栓公称直径: 6 mmD0:螺栓有效直径: 5.059 mmD vbh:螺栓受剪承载能力计算:D vbh=N v×π×D0^2×f v/4 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×π×5.059^2×175.0/4=3518 NN um:螺栓个数:N um=N×10^3/N vbh=1.712×10^3/3518 = 0.487取 2 个N cbl:连接部位角码壁抗承压能力计算:f c b:构件承压强度设计值: 185.0 N/mm^2t:连接角码校核处最小壁厚: 5.0 mmN cbl=D0×∑t×f c b×N um/1000(GB50017-2003 7.2.1-3) =5.059×5.0×185.0×2/1000=9.359 kN9.359 kN > 1.712 kN强度可以满足2.5.3. 连接角码计算N1k:连接处水平总力标准值: 1.093 kNN2k:连接处自重总值标准值: 0.644 kNN1:连接处水平总力设计值: 1.528 kNN2:连接处自重总值设计值: 0.772 kN2.5.3.2. 选用连接角码的截面特性:此处连接角码选用: Q235b 热轧钢角码f:型材强度设计值：215.0 N/mm^2E:型材弹性模量：206000 N/mm^2γ:塑性发展系数：1.05b:连接角码宽: 80 mmt:连接角码厚: 5 mmL:连接角码计算长度: 40 mmI x:连接角码自重方向截面惯性矩 (mm^4)I x=b×t^3/12=80×5^3/12 = 833 mm^4I y:连接角码水平方向截面惯性矩 (mm^4)I y=t×b^3/12=5×80^3/12 = 213333 mm^4w x:连接角码自重方向抵抗矩 (mm^3)w x=b×t^2/6=80×5^2/6 = 333 mm^3w y:连接角码水平方向抵抗矩 (mm^3)w y=t×b^2/6=5×80^2/6 = 5333 mm^32.5.3.3. 连接角码强度计算:校核依据: M x/γ/w x+M y/γ/w y ≤ｆM x:自重荷载作用下角码的弯矩 (N.m m)M x=N2×a1( 其中 a1 = L/2 =20 mm )=0.772×20×1000 = 15444 N.mmM y:水平荷载作用下角码的弯矩 (N.m m)M y=N1×a1=1.528×20×1000 = 30556 N.mmσ:连接角码计算强度 (N/mm^2)σ=M x/γ/w x + M y/γ/w y=15444/1.05/333 + 30556/1.05/5333=49.582 N/mm^249.582 N/mm^2 < 215.0 N/mm^2连接角码强度可以满足2.5.3.4. 连接角码刚度计算:校核依据: Umax ≤ 2L/250a1=20 mm b1=20 mmm=1+1.5b1/a1=1+1.5×20/20 = 2.500U max:角码最大挠度U x =N2×a^3×m/(3×E×I x)=0.644×20^3×2.500×10^3/(3×206000×833)=0.02 mmU y =N1×a^3×m/(3×E×I y)=1.093×20^3×2.500×10^3/(3×206000×213333)=0.0002 mmU max=(U x^2+U y^2)^0.5=(0.02^2+0.0002^2)^0.5 = 0.02 mmXX大酒店幕墙工程XXX0.02 mm < 2×40/250 = 0.32 mm连接角码挠度可以满足要求________________________________________________________________________________________________________深圳市三鑫幕墙工程有限公司SANXIN FAÇADE ENGINEERING CO. LTD.120。
横梁计算方法探讨与要点分析
ｌ ３００
１ 常 用 分 析 方 法
ｌＴ程 实 践 中横 梁 的 简化 计 算 通 常 采 用 平 面杆 系
模 型ｌＩ１，对 平 面杆 系 的简 化 分歧 主 要 在 于 恒 载 内力 的
传 递方 式 ，而活载 通常 采用影 响线 横 向加 载【 １。 目前 ，常 用 的恒 载分 配模 式 有 ４种 ：１）腹 板传 力 ，
及悬 臂翼 缘 共 同参 与受 力 ，一 般腹 板 占 ７０％～８５％， 顶底 板及翼 缘 占 ３０％～ １５％ ，该 方法 考虑 了断 面各 部
图 ２ 腹 板 传 力 图 示
分 传递 剪 力 的差异 性 ，但 对 于各部 分 的传 递 比例较 难
＝ （１０ ８３８－１ ４０３）／３＝３ １４５ ｋＮ。
器 桥 梁工程
Ｂｒｉｄｇｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ．
横梁计算方法探讨 与要点分析
高 英 贤 ，李 贵 峰
（１．天津 滨 海 新 区 投 资控 股 有 限 公 司 ，天 津 ３００４５７；２．天 津 市 市政 工 程 设 计 研 究 院 ，天 津 ３００４５７）
摘 要 ：混 凝 土 横 梁 作 为连 接 腹 板 与 支撑 梁体 的重 要 构 件 ，受 力 复 杂 、空 间作 用 效 应 明显 。横 梁 内力 的 精确 计 算 必 须 采 用
【１４】ＰＡＲＫ Ｐ Ｋ，ＬＥＥ Ｃ Ｈ，ＣＨＯＩ Ｓ Ｊ，ｅｔ ａ１．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆｔｈｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ
２００７：１４６—１６２．
ＤＯＭ ｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅｒ ｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａ ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ——ＵＦ ｍｅｍ ｂｒａｎｅ ｓｙｓ－－ 【２９］ＳＡＭＰＥＲ Ｅ，ＲＯＤＲＩＧＵＥＺ Ｍ，ＲＵＢＩＡ Ｍ Ａ，ｅｔ ａ１．Ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ
浅埋式闭合框架结构设计计算书
浅埋式闭合框架结构设计结构计算书一， 截面尺寸设S 为600mm,则有h 1=S+h=600+600=1200(mm),可得 h+S/3=800≤h 1=1200, 如右图所示。
二， 内力计算 1计算弯矩M1.1.结构的计算简图和基本结构如下图。
1.2典型方程弹性地基梁上的平面框架的内力计算可以采用结构力学中的力法，只是需要将下侧（底板）按弹性地基梁考虑。
由图-1的基本结构可知，此结构是对称的，所以就只有X 1和X 2，即可以得出典型方程为：系数是指在多余力x i 的作用下，沿着x i 方向的位移，△iP 是指在外荷载的作用下沿x i 的方向的位移，按下式计算：δij =δ‘ij +b ij △ij =△’iP +b ip δ’ij =ds i ∑⎰EJMjM δij ---框架基本结构在单位力的作用下产生的位移（不包括地板）。
b ij ---底板按弹性地基梁在单位力的作用下算出的切口处x i 方向的位移；△ ’iP---框架基本结构在外荷载的作用下产生的位移；b ip ---底板按弹性地基梁在外荷载的作用下算出的切口处x i 方向的位移。
1.2求δ‘ij 和△’iP ；M 1=1×L y =3.4(kNm) M 2=1(kNm)M P 上=1/2×q 1×(L X /2)=66.15(kNm)M P 下=1/2×q 1×(L X /2)+1/2×q 2×L y 2=193.31(kNm)M1 Q 10M2Q 20M P 上M P 下 M P 下-M P 上 -3.40 -10 66.15193.31127.16以上摘自excel 文件；根据结构力学的力法的相关知识可以得到： δ’11=EIy21L 2/3M=4.85235E-05 δ’12=δ’21=EIL M y 1=2.14074E-05 δ’22=EIL L 2xy +⨯=2.03704E-05△’1p =EIM 3/4)M -(M L 1/3M 0.5L M 21P P y 1y P ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-下）（=-0.002777183△’2P =EIL 1/3)M -(M 22L M 1M /2L 1/32-yP P y P P x ⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯下=-0.00154δ11'δ12' δ21' δ22' Δ1P 'Δ2P '4.85235E-05 2.14074E-05 2.14074E-05 2.03704E-05 -0.002777183 -0.00154以上摘自excel 文件 1.3 求b ij 和b ip α=44k EIb=0.368894(1/m) 接下来要用弹性地基梁的知识，求的相应的θ值。
钢桁梁桥设计与计算详细解读，从基础开始~
钢桁梁桥设计与计算详细解读，从基础开始~一、钢桁梁的组成1、分类：按桥面位置的不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥、和双层桁梁桥2、组成：由主桁、联结系、桥面系及桥面组成（一）主桁它是的主要承重结构，承受竖向荷载。
主桁架由上、下弦杆和腹杆组成。
腹杆又分为斜杆和竖杆；节点分大节点和小节点；节间距指节点之间的距离。
（二）联结系1、分类：纵向联结系和横向联结系2、作用：联结主桁架，使桥跨结构成为稳定的空间结构，能承受各种横向荷载3、纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系；主要作用为承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及离心力。
另外是横向支撑弦杆，减少其平面以外的自由长度。
4、横向联结系分桥门架和中横联；主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。
适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均。
（三）桥面系1、组成：由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系2、传力途径：荷载先作用于纵梁，再由纵梁传至横梁，然后由横梁传至主桁架节点。
（四）桥面桥面是供车辆和行人走行的部分。
桥面的形式与钢梁桥及结合梁桥相似。
二、主桁架的图式及特点⌝三角形桁架（Warren trussesυ节间距较小时不设竖腹杆，较大时可设竖腹杆υ弦杆的规格和大节点的个数较少，适应定型化设计，便于制造和安装υ我国铁路中等跨度（L=48m~80m）下承式栓焊钢桁梁桥标准设计。
⌝斜杆形桁架(Pratt trusses)υ斜腹杆仅受压或受拉υ弦杆和竖杆规格多，均为大节点。
⌝双重腹杆桁架(Parallel chord rhombic truss)υ斜杆只承受节间剪力的一半υ受压斜杆短，对压屈稳定有利。
υ适用于大跨度钢桁梁，如武汉、南京长江大桥和我国铁路标准设计(L=96m~120m)下承式简支栓焊钢桁梁桥。
主桁架的主要尺寸⌝先确定桥梁跨度，再确定主桁架的主要尺寸包括：桁架高度、节间长度、斜杆倾角和两片主桁架的中心距。
⌝在拟定上述尺寸时，要综合考虑各种影响因素，相互协调，尽可能采用标准化和模数化，目的在于使设计、制造、安装、养护和更换工作简化及方便。
玻璃幕墙闭口横梁选用及安装中弹簧销的应用研究
1 引言
玻璃幕墙是一种由支撑体系以及玻璃面板组成，能够承 受一定的荷载（风荷载、温差作用以及地震荷载等）和自身变 形，并将所受荷载传递到主体建筑物中的外围护结构[1]。由于 具有美观性、采光性以及耐久性等优点，玻璃幕墙在城市各类 建筑物中逐渐得到广泛的应用。
目前国内最常见的玻璃幕墙主要有铝合金玻璃幕墙和纯 玻璃幕墙，其中铝合金幕墙是由铝合金立柱与横梁组成。在 现有的玻璃幕墙横梁体系中，通常使用最多的是开口横梁体 系。在该体系中，横梁与立柱采用铝角码连接，对型材的加工 精度要求不高，现场可调节的余地大。但是在安装时横梁受 到荷载作用后变形偏大，容易造成立柱与横梁接缝不严。长 期的风荷载影响使得玻璃与型材同时发生扭曲甚至倾覆，进 而造成安全事故[2]。为了解决上述问题，闭口横梁逐渐被用来 代替开口横梁，并取得一定效果。然而闭口横梁与开口横梁 在全面力学性能、经济性等方面的对比尚缺乏研究数据。另 外在闭口横梁与立柱的连接中，现场采用电钻加装铝角码，使 用螺栓或螺钉连接，施工效率低、施工强度大且安装质量较 差[3~5]。此外，考虑到外观的美观效果，开口型材通常处理成封 闭矩形梁，而实际上只有“E”形型材部分可抵抗横梁的扭转变 形，从而造成材料浪费较多[6]。研究人员提出一种更实用的横 梁立柱新型连接结构技术，即利用弹簧钢销及芯管将立柱与 横梁进行连接的技术。然而到目前为止该技术在施工中的应 用还不是很成熟。
将其简化成简支梁模型进行计算，自重荷载距横梁端部的距
离为 a，横梁的计算长度 B=1200mm。承受水平方向三角形荷
载高度 h1=600mm，梯形荷载高度 h2=400mm。
65mm
45mm
65mm 65mm
2.1.1
a)开口
图1 横梁荷载计算
b)闭口
悬挂机构横梁长度计算公式
悬挂机构横梁长度计算公式悬挂机构是一种常见的用于吊装和悬挂重物的装置，它通常由横梁、吊钩、电机和控制系统组成。
横梁作为悬挂机构的重要组成部分，其长度的选择对于机构的安全性和稳定性具有重要的影响。
在实际的工程应用中，需要根据具体的情况来确定横梁的长度，以保证悬挂机构能够正常工作并具有足够的承载能力。
横梁长度的计算公式是悬挂机构设计中的重要内容之一，它可以帮助工程师和设计人员快速准确地确定横梁的长度，从而确保悬挂机构的安全可靠。
下面我们将介绍横梁长度的计算公式及其应用。
悬挂机构横梁长度的计算公式通常包括以下几个方面的考虑：1. 起重物的重量，横梁的长度应该能够承载起重物的重量，这是确定横梁长度的首要考虑因素。
起重物的重量通常由设计要求或实际情况来确定，根据起重物的重量可以确定横梁的最小长度。
2. 跨度，悬挂机构横梁的长度还应考虑到横梁的跨度，即横梁两端支撑点的距离。
跨度越大，横梁长度就需要越长。
跨度可以根据具体的工程要求来确定，通常需要根据现场情况进行测量和计算。
3. 材料强度，横梁的长度还应考虑到材料的强度和刚度。
材料的强度和刚度对于横梁的承载能力和稳定性具有重要的影响，因此需要根据材料的特性来确定横梁的长度。
基于以上几个方面的考虑，悬挂机构横梁长度的计算公式可以表示为：L = W L0 / (2 S)。
其中，L表示横梁的长度，W表示起重物的重量，L0表示起重物的跨度，S表示材料的强度和刚度。
这个公式可以帮助工程师和设计人员快速准确地确定横梁的长度，从而确保悬挂机构能够正常工作并具有足够的承载能力。
在实际的工程应用中，可以根据具体的情况来确定横梁长度的具体数值，以满足悬挂机构的设计要求。
除了上述的计算公式，还需要考虑横梁的其他设计要素，如横梁的截面形状、横梁的连接方式、横梁的安装方式等。
这些要素也对横梁的长度具有重要的影响，需要在实际设计中进行综合考虑。
总之，悬挂机构横梁长度的计算公式是悬挂机构设计中的重要内容之一，它可以帮助工程师和设计人员快速准确地确定横梁的长度，从而确保悬挂机构能够正常工作并具有足够的承载能力。
闭口组合楼板计算书
闭口组合楼板计算书第一部分: 概述工程名称：山东胜利油田会议中心项目1、工程概述：本工程采用YX65-170-510型钢承板，厚度：0.91mm，材质：Q410，热镀锌含量：275g/m2，其截面形状见本计算书末尾附图。
混凝土等级C25，厚度120mm。
2、压型钢板的结构功能：2.1、施工阶段：压型钢板在施工阶段作为浇注混凝土的模板，是施工阶段的操作平台。
2.2、使用阶段：压型钢板与混凝土楼板形成组合楼板共同承受使用阶段的各种荷载，此时压型钢板可完全或部分替代原板底钢筋。
3、结构验算：3.1、施工阶段：通过最大无支撑间距计算，判断在施工阶段是否需设置临时支撑。
3.2、使用阶段：按单跨简支板计算组合楼板的强度及挠度是否满足设计要求。
4、验算规范：4.1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)4.2、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)4.3、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)4.4、《压型金属板设计施工规程》(YBJ 216-88)4.5、《钢筋混凝土组合楼盖设计与施工规程》(YB 9238-92)4.6、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99-98)第二部分: 结构验算1、计算参数1.1、压型钢板参数板型：YX65-170-510厚度：0.91 mm 截面惯性矩（I）：110.93 cm4/m正截面抵抗矩（W p）：25.21 cm3/m 负截面抵抗矩（W n）：25.21 cm3/m 截面面积：1764.7 mm2/m 重量：0.14 KN/m2截面中性轴至下表面距离：20.0 mm钢板材质：Q410钢材弹性模量（Es）：2.06×105N/mm2钢材强度设计值（f）：355.0 N/ mm21.2、混凝土参数混凝土厚度：120mm混凝土等级：C25混凝土弹性模量（Ec）：2.80×104N/mm2混凝土抗压强度设计值（fc）：11.9 N/mm2混凝土抗拉强度设计值（ft）：1.27 N/mm21.3、楼板计算净跨距（次梁间距）：4.00m2、荷载取值2.1、恒荷载：压型钢板自重：0.14 KN/m2混凝土自重： 3.00 KN/m2装饰面层及吊顶重：0.00 KN/m2其它恒荷载：0.00 KN/m22.2、活荷载：楼、屋面活荷载：0.50 KN/m2施工活荷载（均布荷载）： 1.50 KN/m2施工活荷载（集中荷载）： 2.25 KN其它活荷载：0.00 KN/m23、施工阶段支撑间距验算(其中施工阶段结构重要性系数取k=0.90)施工阶段压型钢板作为浇注混凝土的模板，需按强度和挠度验算最大无支撑间距，以确定施工阶段是否需设置临时支撑。
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1：横粱两端的销钉连接件及柔性垫片安装在立
柱的预定位置。要求牢固可靠，接缝严密； 2：相邻两根横梁的水平标高偏差不大于 1mm,
同层标高偏差不大于４ｍｍ。 3 ： 横梁与立柱的连接部位应设置 2mm 柔性垫
片（2mm 柔性垫片因有 20%-35% 的压缩量），以适 应和消除横向温度变形的要求，防止产生摩擦噪声。
2．安装方便，加工精度高。 该系统可实现工厂化加工，尺寸精准，加工好的 材料运到工地后，只需要简单的步骤，既可实现横梁 与立柱的连接，安装速度快，大大降低劳动强度。
3 节约成本。 采用闭口型材，大大提高材料的力学性能，在保 证安全的前提下，横梁的米重显著降低，减少了材料
横梁芯套与横梁连接三维示意图
二：系统的详细结构
四 : 连接钢销的计算
以 本 工 程 为 例， 选 取 墙 角 区 隐 框 横 梁 计 算 标 高 87.9m，幕墙横梁按简支梁力学模型进行设计计算：
1. 结构尺寸
61
幕墙 设计
技术园地 Technology
跨度（高度） L=1078mm
上下面板高度 H1 =2180mm；H2=930mm 荷载有效宽度：
成本的支出。同时，组件在工厂加工，现场只需要简 单安装，在安装速度提高的同时，对安装工人的技能 要求得以降低，减少了人力成本的支出。
由亚厦幕墙施工的嘉善电力调度综合楼的设计中 采用了一种新型的闭口横梁系统。
一：系统的优点
1 实用性强，安全可靠 该系统采用插件式结构，在明框 / 隐框 / 半隐框 下均可采用。在保证插接安全的前提下，幕墙具有一 定的调节量。在幕墙承受反复的风荷载情况下，也不 影响固定的强度。
GAK ：玻璃幕墙构件 ( 包括玻璃和框 ) 的平均自 重标准值（KN/ m2）
GAK= pg•t•(1+10%)
GAK=0.338 k N•mm-2
垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震的分布水平地震作用 标准值（KN/m 2）
β E：动力放大系数
β E=5
αmax： 水平地震影响系数最大值 αmax=0.040
计算标高 Z=87.9M
W 0=0.45kN/m-2
B类
A 为围护构件的从属面积
A<1m2
β gz=1.522 μ z=2.005 μ sl=2.0
W k=β gz×μ z×μ sl×W 0
Wk=1.0kpa if wk ≤ 1.0 kpa
Wk
if wk>1.0 kpa
Wk =2.747 KN.m-2
幕墙
设计 技术园地 Technology
闭口横梁系统的连接及其计算
文 / 浙江亚厦幕墙有限公司 张遒超、胡伟峰
【摘
要】 ：闭口横梁型材，采用铝质芯套 / 不锈钢弹簧插销与 立柱连接能大大提高材料的力学性能，具有较强 的传力能力及抗扭转的能力。
在现有幕墙横粱体系中．大多为开口横梁体系， 该体系应用较早．其横粱与立柱采用铝角码连接，该 系统对型材的加工精度要求不高。现场可调节余地大， 但安装时横梁受荷后变形偏大，造成立柱与横粱接缝 不严，在长期风荷载作用下幕墙玻璃极易与型材发生 刚性扭曲甚至倾覆，造成重大损失。
qw1=2.073 N•mm-1 qw2=1.788 N•mm-1
玻璃厚度
t=12
玻璃重度
pg=25.6k N•mm-3
横梁材料重度
pa=28.0 k N•mm-3
横梁型材截面积
Aa=1031 mm2
γG: 重力荷载作用效应分项系数
γG=1.2
gk ：横梁自重产生的竖向荷载标准值（N/m)
gk = pa•Aa•(1+20%)
gk=34.64 N•m-1
g：横梁自重产生的竖向荷载设计值（N/m ）
g =γG•gk
g =41.57 N•m-1
Gk ：玻璃自重产生的竖向荷载标准值（N ）
Gk= pg•t•H1•L/2
Gk=360.97 N
G：玻璃自重荷载产生的竖向集中荷载设计值 （N ）
G =γG•Gk
G=433.159 N
荷载组合线分布最大荷载集度
q：玻璃所受组合荷载线分布最大荷载集度设计 值 :(kN/m)
采用 SW+0.5SE 组合 : (JGJ102-2003 5.4.2)
q1 =qw1 +0.5qE1 q2 =qw2+0.5qE2
q1=2.097 k N•m-1 q2=1.809 KN•m-1
3. 结构分析 :
N1=682.244N
d1: 不锈钢销钉直径：（mm）
d1=6mm
fv: 不锈钢销钉的抗剪设计值：（N/mm2） fv=110N/mm2
Nvb: 单个销钉所能承受的最大剪力值：（N/mm2）
Nvb=π*（d1/2）2*fv
Nvb=3110N/mm2
N1 ＜ Nvb 销钉抗剪可以满足要求 .
闭口横梁型材系统结构受力清晰，设计合理，安
63
q EAk= β E×α max×G Ak
q EAk=0.068 k N•m-2
rE: 地震作用分项系数
rE=1.3
qE： 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用线荷载 设计值 (kN/m)
qE1 =rE•q EAk•a1 qE2= rE•q EAk•a2
qE1=0.047 k N/•m-1 qE2 =0.041 k N•m-1
a1=0.5•min( H1，L) λ1=a1/L λ1=0.5
a1 =539 mm
a2=0.5•min( H2，L) λ2= a2/L λ2=0.431
a2 =465 mm
a3 =L/4 λ3= a3/L λ3=0.25
a3 =269.5 mm
2. 荷载线分布最大荷载集度计算
垂直于玻璃平面的风荷载作用
风荷载 :
62
幕墙
Technology 技术园地 设计
最大弯矩 Mx =[ q1•(3-4•λ12)+ q2 •(3-4•λ22)•]L2 /24
Mx=4.01×105 N/mm
最大剪力 vx= [q1(L-a1)+ q2(L-a2) ]/2 vx=1119N
横梁两端反力：Rx= vx
Rx=1119N
γw : 风荷载作用效应的分项系数 γw =1.4
qwk： 风荷载线分布最大荷载集度标准值 (kN/m)
qwk1= Wk•a1 qwk2= Wk•a2
qwk1= 1.481 N•mm-1 qwk2= 1.277 N•mm-1
qw ： 风荷载线分布最大荷载集度设计值 (kN/m)
qw1=γw•qwk1 qw2=γw•qwk2
自重荷载 :
由于玻璃自重相对与横梁偏心，对销钉产生扭矩， 在扭矩作用下销钉群承受剪力。
偏心距：e=86mm 扭矩 T=Ry.e T=39222N.mm
以销钉群中心为原点，各销钉的坐标为 : 1 点： x1= -23mm y1=19mm 2 点： x2= -23mm y2=-19mm 3 点： x3= 46mm y3=0mm 扭矩作用下销钉 1 和销钉 2 受力最大。 N1x=T*Y1/[(X12 +X22 +X32)+(Y12 +Y22 +Y32)] N1x=191.248N N1y=T* ︱ X1 ︳ /[(X12 +X22 +X32)+(Y12 +Y22 +Y32)] N1y=231.511N 所以受力最大销钉合力为 :
最大弯矩 My=(g•L2)/8+ G•a3 最大剪力 vy= g•L/2+ G 横梁两端反力：Ry= vy
4. 连接钢销计算 Rx 连接部位水平总力 Ry 连接部位竖直总力 N 连接处销钉个数
My=1×105 N•mm vy=456N Ry=456N
Rx=1119N Ry=456N n=3
N1= (N1x + Rx/n)2 + (N1y + Ry/n)2
1：横梁芯套组件 横梁芯套（横梁管）进行扩孔，装入销钉和弹簧， 并以直径 8mm 的螺钉固定其孔尾。如下图： 2：横梁组件 横梁芯套组件通过横梁外侧的螺钉与横梁进行连 接，使其成为整体横梁组件。下图：
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幕墙
Technology 技术园地 设计
横梁套芯扩孔加工图
立柱连接用弹簧采用不锈钢材质， 具 体 标 记 为：Y Ⅰ 0.45*5*24*8.5 0Cr17Ni12MO2，参照标准《小型圆柱螺旋压缩弹簧 尺寸及参数》（GB/T 1973.3-2005） 3：对孔就位 组件平行推入两立柱间，对准立柱上的圆孔，此 时销钉弹出，发出喀嚓声，对孔就位完成。最后在横 梁与立柱连接位置填充耐候密封胶即可。
装方便，通用性强。芯套的应用解决了横梁的扭转和
倾覆的问题，使得幕墙的安全性得到提升。最重要的
是该系统的使用能使材料成本和人力成本降低，使得
幕墙企业更具有市场竞争性，产生更大的经济效益。
作者简介：
张遒超
毕业于重庆科技学院建筑装 饰技术专业，国家注册建造师、 助理工程师、现任浙江亚厦幕墙 设计研究院幕墙设计四所主设计 师。主要作品：宁波荣安大厦、 绍兴轻纺城贸易中心。