承载力介绍及计算方法

第一部分承载力介绍

径向承载力设计值：

径向承载力推荐值是指驳接件单爪（驳接头）抵抗玻璃面板传至驳接头的平面内作用的能力。

用于立面主要承受：玻璃自重；

用于水平的屋顶时，则没有此作用。

有斜度时，则要考虑自重作用在径向的分力。

玻璃面板重量计算：G K=T*B*H*ρ（1）

式中G K---玻璃面板重量（N）

T ---玻璃的有效厚度(mm) 注：夹胶玻璃计算时考虑胶的厚度特殊情况下可不考虑胶层厚度

B ---玻璃的宽度（m）

H ---玻璃的高度（m）

ρ---玻璃的重力密度（取25.6）

径向力：F y=1.2*G K/n （2）

式中F y---单爪径向承载力（N）

n---承重孔数，通常为2，代表一块玻璃重量由上部两孔吊挂承载点数

1.2---自重（永久荷载）分项系数,

当永久荷载的效应起控制作用时，其分项系数应取1.35；此时，参与组合的可变荷载效应仅限于竖向荷载效应。

例1：玻璃分格为2*2m，厚度为25.52（12+1.52PVB+12）mm的玻璃

由式（1）

可得，玻璃面板重量：G K=25.52*2*2*25.6=2613.248N

由式（2）

可得，径向承载力设计值为：F y=1.2*2613.248/2=1568N

所得F y=1568N即为单爪承受的径向力。

轴向承载力设计值：

轴向承载力推荐值是指驳接件单爪（驳接头）抵抗玻璃面板传至驳接头

的平面外作用的能力。

用于立面主要承受：风荷载、地震作用。

用于屋顶主要承受：自重、雪荷载等。

F X=q*B*H/n （3）

式中F X---轴向承载力（N）

q----面外均布荷载设计值，主要指风荷载（N/m2）

B----玻璃的宽度（m）

H----玻璃的高度（m）

n----通常为4，代表四点支承。四点以外支承不适用此公式。

上式需在客户提供风荷载标准值或风荷载设计值时可知道套用。

若没有提供应与客户沟通，在不知道风荷载标准值或风荷载设计值时也可按下式计算。需提供幕墙标高、地区类别和基本风压。

风荷载标准值公式：W k=βgzμsμz W0 （4）JGJ 102-20003

式中W k-----风荷载标准值（kN/m2）

βgz-----阵风系数，按《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定取值

μs -----风荷载体型系数，按《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定取值

μz------风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定取值

W0------基本风压（kN/m2），按《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定取值

以上数据也可用软件输入计算。输入计算时必需提供幕墙标高、地区类别、基本风压（或工程所在地查找）

例2：深圳工程，玻璃分格为2*2m，幕墙高度为35m，地区类别按C类

由式（4）

可得风荷载标准值：W k=1.6183*1.0*1.4931*0.75=1.8123 kN/m2

其中，基本风压W0可在工具箱内或《建筑结构荷载规范》GB 50009中查工程所在地的风压、雪压查询。

体型系数μs按《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定取值，这里按墙面取值-1，对墙边角区时可取2。

风荷载设计值q = 1.4*W k （5）

式中W k-----风荷载标准值（kN/m2）；

1.4----轴向（风荷载）分项系数；

由式（5）可得，风荷载设计值为：q=1.4*1.8123=2.537 kN/m2

由式（3）可得，轴向承载力设计值为：F y= 2.53722*2*2/4

=2.537 kN=2537N

所得F X=2537N即为单爪承受的轴向力。

第二部分驳接爪计算介绍

第一部分对承载力的计算做介绍，第二部分将介绍驳接爪的计算方法。

一、标准产品开发的结构分析，应遵循以下两个原则：

1、产品在玻璃自重作用下的应力应小于材料屈服强度/1.15;

2、产品在玻璃自重和风荷载共同作用下的应力应小于材料抗拉强度/1.4。

如客户对我司产品的受力有疑问或要求提供计算书时，按上述第2条原则解释或出具计算书。

二、非标准产品开发的结构分析，应按以下原则进行：

1、优先采用的方法：产品在玻璃自重和风荷载共同作用下的应力应小于屈服强度/1.15。

如客户反映由上述方法开发的产品截面太大或成本太高时，在征得客户同意的情况下，可采用标准产品设计原则进行。

三、注意事项

以上结构分析均需考虑全面，如爪件必须考虑自重偏心对受力的影响。

采用有限元软件分析时，也应遵循上述原则。

向客户提供有限元分析计算时，须经部门主管同意方可提供。

四、计算分析说明

1、先列已知项，在计算中需知驳接头的型号、玻璃厚度，由此可得出玻璃中心到截面中心的距离；在取截面时，截面变化玻璃中心到截面的中心的距离也应相应的变化。

2、驳接爪的规格（孔中心距），分析受力薄弱位置。一般考虑爪耳与爪臂相交处的截面和爪臂根部的截面；

3、需注意爪臂受力方向的角度；

1）爪臂与自重方向为同一方向时按抗拉考虑，

2）爪臂与自重方向的角度不在同一方向00＜α＜900，即考虑自重产生的分力，

3）爪臂与自重方向垂直时仅有自重对爪臂产生弯矩。

4、计算弯矩，将轴向力产生的弯矩、自重产生的弯矩和驳接头悬挑时产生的弯矩分清。

5、抗弯截面系数，分清抗弯截面系数所对应的受力是轴向力、径向力还是驳接头悬挑时的重力所产生的弯矩。以免方向错误造成计算结果错误。

抗弯截面系数的选取需看荷载作用到截面的方向，垂直与荷载的截面即为抗弯截面。