湖北建设大厦外墙装饰设计计算书
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基本参数: 武汉地区
抗震8度设防
Ⅰ.设计依据:
《建筑结构荷载规范》 GBJ9-87
《钢结构设计规范》 GBJ17-88
《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-96
《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001
《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-97
《建筑幕墙》 JG3035-96
《建筑结构静力计算手册》（第二版）
《建筑幕墙物理性能分级》 GB/T15225-94
《铝及铝合金阳极氧化，阳极氧化膜的总规范》 GB8013 《铝及铝合金加工产品的化学成份》 GB/T3190
《碳素结构钢》 GB700-88
《硅酮建筑密封胶》 GB/T14683-93
《建筑幕墙风压变形性能检测方法》 GB/T15227
《建筑幕墙雨水渗漏形性能检测方法》 GB/T15228
《建筑幕墙空气渗透形性能检测方法》 GB/T15226
《建筑结构抗震规范》 GBJ11-89
《建筑设计防火规范》 GBJ16-87（修订本）
《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045
《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94
《铝合金建筑型材》 GB/T5237-93
《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-88
《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93
《采暖通风与空气调节设计规范》 GBJ19-87
《优质碳素结构钢技术条件》 GB699-88
《低合金高强度结构钢》 GB1579
《不锈钢棒》 GB1220
《不锈钢冷加工钢棒》 GB4226
《聚硫建筑密封胶》 JC483-92
《铝及铝合金板材》 GB3380-97
《不锈钢冷轧钢板》 GB3280-92
《不锈钢热轧钢板》 GB4237-92
《建筑幕墙窗用弹性密封剂》 JC485-92
Ⅱ.设计参数取值
12
22
3
4、钢材的分组及强度设计值：
3号钢材的强度设计值(N/mm2)
5
2
2
2
Ⅲ.基本计算公式:
1.场地类别划分:
根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别:
A类近海面,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中小城镇和大城市郊区; C类指有密集建筑群的大城市市区;
湖北建设大厦按C类地区计算风压
2.风荷载计算:
风荷载计算公式: W k=βz×μz×μs×W0
其中: W k---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)
βz---瞬时风压的阵风系数取为 2.25
μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GBJ9-87取定, 根据不同场地类型,按以下公式计算:
A类场地: μz=1.379×(Z/10)0.24
B类场地: μz=(Z/10)0.32
C类场地: μz=0.713×(Z/10)0.40
本工程属于C类地区,故μz=0.713×(Z/10)0.40
μs---风荷载体型系数,按 1.5 取用
W0---基本风压,按全国基本风压图,武汉地区取为0.300KN/m2, 考虑结构重要性,按50年一遇的最大风力考虑,乘1.1系数
3.地震作用计算:
q EAk=βE×αmax×G AK
其中: q EAk---水平地震作用标准值
βE---动力放大系数,按 3.0 取定
αmax---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:
6度: αmax=0.04
7度: αmax=0.08
8度: αmax=0.16
9度: αmax=0.32
武汉设防烈度为8度,故取αmax=0.160
G AK---幕墙构件的自重(N/m2)
4.荷载组合:
水平荷载标准值: q k=W k+0.6q EAk
水平荷载设计值: q=1.4W k+0.6×1.3q EAk
荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:
A、承载力计算时:
重力荷载: 1.2
风荷载: 1.4
地震作用: 1.3
B、挠度和变形计算时:
重力荷载: 1.0
风荷载: 1.0
地震作用:1.0
荷载和作用效应组合的组合系数,按以下规定采用: 第一个可变荷载按1.0取用
第二个可变荷载按0.6取用
Ⅳ.全隐框幕墙设计计算
本计算选择两处进行。
第1处：屋顶单层隐框玻璃幕墙，计算标高110米，最大分格为1375mm×1500mm；
第2处：塔身中空隐框玻璃幕墙，计算标高98米，最大分格为1100mm×1200mm
一、风荷载计算
1、标高为110.000处风荷载计算
(1). 风荷载标准值计算:
W k: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)
μz: 110.000m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GBJ9-87 6.2.1) μz=0.713×(Z/10)0.40=1.861
W k=βz×μz×μs×1.1×W0 (JGJ102-96 5.2.2)
=2.25×1.861×1.5×1.1×0.300
=2.072 kN/m2
(2). 风荷载设计值:
W: 风荷载设计值: kN/m2
r w: 风荷载作用效应的分项系数：1.4
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96 5.1.6条规定采用
W=r w×W k=1.4×2.072=2.901kN/m2
2、标高为98.000处风荷载计算
(1). 风荷载标准值计算:
W k: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)
μz: 98.000m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GBJ9-87 6.2.1) μz=0.713×(Z/10)0.40=1.777
W k=βz×μz×μs×1.1×W0 (JGJ102-96 5.2.2)
=2.25×1.777×1.5×1.1×0.300
=1.979 kN/m2
(2). 风荷载设计值:
W: 风荷载设计值: kN/m2
r w: 风荷载作用效应的分项系数：1.4
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96 5.1.6条规定采用
W=r w×W k=1.4×1.979=2.770kN/m2
二、玻璃的选用与校核