土木工程课程设计__茫崖矿区人民检察院技侦业务用房玻璃幕墙课程设计

甘肃广播电视大学

课程设计

题目：茫崖矿区人民检察院技侦业务用房玻璃幕墙课程设计

甘肃电大开放教育2012_级（春）土木工程专业（本科）

课程设计成绩评定表

说明：1.答辩小组应填写评价意见，小组成员均应签名（盖章）。答辩小组不应少于3人。

2.此表附于封面之后。

3.此表由分校、工作站自行复制。

茫崖矿区人民检察院技侦业务用房玻璃幕墙设计

1.设计依据:

《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001

《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004

《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003

《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001

《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001

《铝合金建筑型材基材》 GB/T

《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》 GB

《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB

《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》 GB

《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB 17841-1999

2.基本计算公式:

(1).场地类别划分:

基本参数:地区基本风压m2

抗震设防烈度7度设计基本地震加速度0.05g 地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：

--A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；

--B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；

--C类指有密集建筑群的城市市区；

--D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

本工程为：茫崖行委矿区人民检察院技侦业务用房，按d类地区计算风荷载。

一、风荷载计算

标高为10m处风荷载计算

(1). 风荷载标准值计算:

W

:基本风压

W

= kN/m2

β

gz

: 10m高处阵风系数(按d类区计算)

β

gz

=×[1+×(Z/10)]=

μ

z

: 10m高处风压高度变化系数(按d类区计算): (GB50009-2001)

μ

z

=×(Z/10)

=×10)=

μ

s

:风荷载体型系数

μ

s

=

W

k =β

gz

×μ

z

×μ

s

×W

(GB50009-2001)

=×××= kN/m2

(2). 风荷载设计值:

W: 风荷载设计值(kN/m2)

γ

w

: 风荷载作用效应的分项系数：

按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.2.5 规定采用

W=γ

w ×W

k

=×=m2

二、板强度校核:

1.石材强度校核

用级石材，其抗弯强度标准值为：mm2

石材抗弯强度设计值：mm2

石材抗剪强度设计值：mm2

校核依据：σ≤[σ]=mm2

a: 短边长度: 0.770m

b: 长边长度: 1.020m

t: 石材厚度: 30.0mm

G

AK

:石板自重=m2

m

1

: 四角支承板弯矩系数, 按短边与长边的边长比(a/b= 查表得:

W

k

: 风荷载标准值: m2

垂直于平面的分布水平地震作用:

q

EAk

: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m2)

q

EAk =5×α

max

×G

AK

=5××1000=m2

荷载组合设计值为：

S

z =×W

k

+××q

EAk

=m2

一块板用四个背栓连接，按四角支承板计算，应力设计值为:

σ=6×m

1×S

z

×b2×103/t2

=6××××103/

=mm2

mm2≤mm2强度可以满足要求

三、幕墙立柱计算:

幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算：

1. 荷载计算:

(1)风荷载均布线荷载设计值(矩形分布)计算

q

w

: 风荷载均布线荷载设计值(kN/m)

W: 风荷载设计值: m2

B: 幕墙分格宽: 1.950m

q

w

=W×B=×= kN/m

(2)地震荷载计算

q

EA

: 地震作用设计值(KN/m2):

G

Ak

: 幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 500N/m2

垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值:

q

EAk

: 垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值 (kN/m2)

q

EAk =5×α

max

×G

Ak

=5××1000 = kN/m2

γ

E

: 幕墙地震作用分项系数:

q

EA =×q

EAk

=×= kN/m2

q

E

：水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布)

q

E =q

EA

×B =× = kN/m

(3)立柱弯矩:

立柱的受力如图所示。

M

w

: 风荷载作用下立柱弯矩

q

w

: 风荷载均布线荷载设计值: (kN/m)

H

sjcg

: 立柱计算跨度: 3.500m

M

w =q

w

×(L

1

3+L

2

3)/8/(L

1

+L

2

)

=+/8/+×

= kN·m

M

E

: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):

M

E =q

E

×(L

1

3+L

2

3)/8/(L

1

+L

2

)

=+/8/+×

=·m

M: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m) 采用S

W

+组合