钢结构隐框玻璃幕墙计算书_
幕墙采光顶钢结构计算幕墙龙骨受力计算书
工程地点:辽宁省铁岭市基本风压:0.5 KN/m2(50年),B类场地粗糙度(计算点标高取17米)施工活荷载:0.5 KN/m2玻璃及附件自重:0.8 KN/m2设防烈度:7度设防,加速度为0.1g;设计地震分组:第一组;建筑场地类别:Ⅱ类;特征周期:0.4s钢索拉力以点荷载形式按活荷载加入左右两边框风荷载自重以线荷载形式加入采用规范:《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012(2012年版)《钢结构设计规范》 GB50017-2003《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003《建筑幕墙工程技术规范》 JG3035-1996《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001《碳素结构钢》 GB/T 700《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81-91《建筑结构用冷弯矩形钢管》 JG/T178-2005《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145—2004三、结构设计理论及材料性能参数3.1荷载计算⑴对于围护结构,作用在幕墙上的风荷载标准值按下式计算:Wk =βgZ·μS·μZ·WO式中:Wk-作用在幕墙上的风荷载标准值(KN/m2);βgZ-考虑瞬时风压的阵风系数(依据GB50009-2001(2012版)中的表7.5.1要求选取)μS-风荷载体型系数,(对雨篷取-2)μZ-风压高度变化系数;(依据GB50009-2012(2006版)中的表7.2.1要求选取)WO-基本风压,取0.5KN/m2。
(按50年一遇风荷载考虑)对于高层建筑和重要建筑,风荷载是主要的外力作用,在建筑物的有效使用期限内,幕墙不应由于风荷载而损坏。
⑵地震作用按下式计算QE =βE·αmax·G式中:QE——作用于幕墙平面外水平地震作用(KN);G ——幕墙构件的重量(KN);αmax——水平地震影响系数最大值,7度抗震设计取0.08;βE——动力放大系数,取5.0。
(依据JGJ102-2003和JGJ133-2001要求)(3) 荷载分项系数和组合系数的确定根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009---2012(2012版))及《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)规定,结合本工程的地区地理环境,建筑特点以及幕墙的受力情况,各分项系数和组合系数选择如下:①强度计算时分项系数组合系数永久荷载,γG 取1.2(永久荷载起控制作用时,γG取1.35)风荷载,γW 取1.4 风荷载,ψw取1.0地震作用,γE 取1.3 地震作用,ψE取0.5②刚度计算时分项系数组合系数均按1.0采用风荷载,ψW取1.0 (4) 荷载和作用效应按下式进行组合:S=γG SG+ψWγWSW+ψEγESE式中:S——荷载和作用效应组合后的设计值;SG——重力荷载作为永久荷载产生的效应;Sw ,SE——分别为风荷载,地震作用作为可变荷载产生的效应;γG ,γw,γE——各效应的分项系数;ψw,ψE——分别为风荷载,地震作用效应的组合系数。
玻璃幕墙计算书 玻璃幕墙一块多大
玻璃幕墙计算书玻璃幕墙一块多大XX中学风雨操场幕墙工程全隐框玻璃幕墙设计计算书XX装饰工程有限公司二〇XX年X日目录 1 计算引用的规范、标准及资料 1 1.1 幕墙设计规范:1 1.2 建筑设计规范:1 1.3 铝材规范:2 1.4 金属板及石材规范:2 1.5 玻璃规范:3 1.6 钢材规范:3 1.7 胶类及密封材料规范:3 1.8 五金件规范:4 1.9 相关物理性能等级测试方法:4 1.10 《建筑结构静力计算手册》;wk:风荷载标准值;qwk=wkB =0.001×1125 =1.125N/mm qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值;qw=1.4qwk =1.4×1.125 =1.575N/mm ;B:幕墙立柱计算间距;qEk=qEAkB =0.0002×1125 =0.225N/mm qE:水平地震作用线荷载集度设计值;qE=1.3qEk =1.3×0.225 =0.293N/mm ;R1:中支座反力;qk:风荷载线荷载集度标准值;L2:长跨长度;E:型材的弹性模量;γ:塑性发展系数:对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-20__,取1.00;对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取1.05;对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-20__,取1.00;fa :型材抗弯强度设计值;L:立柱跨度;Nk=q GAkA =qGAkBL =0.0005×1125×6000 =3375N N:立柱轴向拉力设计值;An:立柱净截面面积;τmax=VSx/Ixt =3229.396×22627/2131760/6 =5.713MPa 5.713MPa≤55MPa 立柱抗剪强度满足要求!5 幕墙横梁计算基本参数:1:计算点标高:29.967m;2:横梁跨度:B=1125mm;3:横梁上分格高:1767mm;横梁下分格高:1767mm;4:横梁计算间距:H=1767mm;5:力学模型:三角荷载简支梁;6:板块配置:中空玻璃6 +6 mm;7:横梁材质:6063-T5;因为B≤H,所以本处幕墙横梁按三角形荷载简支梁力学模型进行设计计算,受力模型如下:5.1 横梁型材选材计算;wk:风荷载标准值;qwk=wkB =0.001×1125 =1.125N/mm qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值;qw=1.4qwk =1.4×1.125 =1.575N/mm ;B:横梁跨度;qEk=qEAkB =0.00016×1125 =0.18N/mm qE:横梁受水平地震作用线荷载集度设计值;qE=1.3qEk =1.3×0.18 =0.234N/mm ;Mw:风荷载作用下横梁产生的弯矩;ME:地震作用下横梁产生的弯矩;B:横梁跨度;Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12 采用Sw+0.5SE组合:My=Mw+0.5ME =qB2/12 =1.692×11252/12 =178453.125N·mm ;H1:横梁自重荷载作用高度,对挂式结构取横梁下分格高,对非挂式结构取横梁上分格高;Gk=0.0004×H1 =0.0004×1767=0.707N/mm G:横梁自重线荷载设计值;G=1.2Gk =1.2×0.707 =0.848N/mmMx:横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值;B:横梁跨度;Mx=GB2/8 =0.848×11252/8=134156.25N·mm 5.2 确定材料的截面参数;My:风荷载及地震作用弯矩组合设计值;γx,γy:塑性发展系数:对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-20__,取1.00;对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取1.05;对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-20__,均取1.00;fa:型材抗弯强度设计值;df2,lim:按规范要求,横梁在自重力标准值作用下的挠度限值;B:横梁跨度;按相关规范,钢材横梁的相对挠度不应大于L/250,铝材横梁的相对挠度不应大于L/180;《建筑幕墙》GB/T21086-20__还有如下规定:按[5.1.1.2],对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙(其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制):当跨距≤4500mm时,绝对挠度不应该大于20mm;当跨距>4500mm时,绝对挠度不应该大于30mm;按[5.1.9,b],自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500,并且不应大于3mm;B/180=1125/180=6.25mm B/500=1125/500=2.25mm 对本例取:df1,lim=6.25mm df2,lim=2.25mm qk:风荷载作用线荷载集度标准值;E:型材的弹性模量;df1,lim=qkB4/120EIymin ……;df2,lim=5GkB4/384EIxmin ……;My:横梁绕Y轴方向;Wnx:横梁绕X轴方向;τx=VxSy/Iyty ……6.2.5[JGJ102-20__] =475.874×3814/115000/6 =2.63MPa2.63MPa≤55MPa τy:横梁垂直方向剪应力;τy=VySx/Ixtx ……6.2.5[JGJ102-20__] =477.09×5300/247000/6 =1.706MPa1.706MPa≤55MPa 横梁抗剪强度能满足! 6 玻璃板块的选用与校核基本参数:1:计算点标高:29.967m;2:玻璃板尺寸:宽×高=B×H=1125mm×1767mm;3:玻璃配置:中空玻璃,外片钢化玻璃6mm,内片钢化玻璃6mm;模型简图为:6.1 玻璃板块荷载计算:;t2:内片玻璃厚度;wk:作用在板块上的风荷载标准值;t2:内片玻璃厚度;wk:作用在板块上的风荷载标准值;E:玻璃的弹性模量;θ1=qk1a4/Et14 ……6.1.2-3[JGJ102-20__] =0.000616×11254/72000/64 =10.574 按系数θ1,查表6.1.2-2[JGJ102-20__],η1=0.958;σ1:外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值;b:玻璃长边边长;t1:外片玻璃厚度;m1:外片玻璃弯矩系数,按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-20__]得m1=0.0821;σ1=6m1q1a2η1/t12 ……6.1.2[JGJ102-20__] =6×0.0821×0.000859×11252×0.958/62=14.251MPa 14.251MPa≤fg1=84M Pa;E:玻璃的弹性模量;θ2=qk2a4/Et24 ……6.1.2-3[JGJ102-20__] =0.000563×11254/72000/64 =9.665 按系数θ2,查表6.1.2-2[JGJ102-20__],η2=0.963 σ2:内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值;b:玻璃长边边长;t2:内片玻璃厚度;m2:内片玻璃弯矩系数,按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-20__]得m2=0.0821;σ2=6m2q2a2η2/t22 ……6.1.2[JGJ102-20__] =6×0.0821×0.000785×11252×0.963/62=13.092MPa 13.092MPa≤fg2=84MPa;η:玻璃挠度的折减系数;μ:玻璃挠度系数,按边长比a/b查表6.1.3[JGJ102-20__]得μ=0.00815;wk:风荷载标准值;D:玻璃的弯曲刚度;df,lim:许用挠度,取短边长的1/60,为18.75mm;其中:D=Ete3/;υ:玻璃材料泊松比,为0.2;te=0.95×;Hg:横梁受自重荷载分格高;N2k=0.0004×B×Hg/2 =0.0004×1125×1767/2 =397.575N N2:自重荷载;qw=1.4wkB1 =1.4×0.001×1125=1.575N/mm qE:地震作用线分布集度设计值;qE=1.3βEαmaxGk/A×B1=1.3×5.0×0.08×0.0005×1125 =0.293N/mm 采用Sw+0.5SE组合:q=qw+0.5×qE =1.575+0.5×0.293=1.722N/mm N1:连接处水平剪切总力;L:立柱跨度;NGk=0.0005×B1L =0.0005×1125×6000=3375N NG:连接处自重总值设计值 V=4050NN=6457.501N M=2308500N·mm 8.2 转接件的强度计算校核依据:σ=N/A/2+M/γW/2≤f 上式中:σ:转接件的抗弯强度;γ:塑性发展系数,取1.05;W:转接件断面抵抗矩 V=4050N N=6457.501N M=2308500N·mm 9.2 焊缝特性参数计算;hf:焊角高度;he=0.7hf =0.7×7 =4.9mm ;Lh:横向焊缝长度;he:焊缝有效厚度;A=he;Lv:竖向焊缝长度;Lh:横向焊缝长度;W:截面抵抗距;d=0.5×;wk:风荷载标准值;f1:结构胶的短期强度允许值,取0.2MPa;Cs1=;qG1:结构胶承担的玻璃单位面积重力荷载设计值;b:分格长边长;f2:结构胶的长期强度允许值,取0.01MPa;Cs2=qG1ab/2;qG2:结构胶承担的玻璃单位面积重力荷载设计值;b:分格长边长;f2:结构胶的长期强度允许值,取0.01MPa;Cs3=qG2ab/2;b:玻璃板块最大边;Δt:年温差:41℃ a1:铝型材线膨胀系数,2.3×10-5;a2:玻璃线膨胀系数,1×10-5;us1=bΔt;δ1:温度作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力:10% ts1=us1/;θ:风荷载标准值作用下主体结构层间位移角限值;us2=θhg ……5.6.5-2[JGJ102-20__]=1/550×1767 =3.213mm ts2:风荷载作用下结构胶粘结厚度计算值;δ2:风荷载作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力:10% ts2=us2/;α:立柱材料的线膨胀系数,取2.3×10-5;△t:温度变化,取41℃;L:立柱跨度;d1:施工误差,取3mm;d2:考虑其它作用的预留量,取2mm;d=αΔtL+d1+d2 =0.000023×41×6000+3+2=10.658mm 实际伸缩空隙d取20mm,满足要求。
幕墙节能计算书
外滩中信城商业裙房幕墙工程节能计算书设计:校对:审核:批准:沈阳远大铝业工程有限公司2008年12月19日一、工程简况1、工程名称:外滩中信城商业裙房幕墙工程2、建设单位(业主):上海信虹房地产有限公司3、建设地点:上海市虹口区4、结构形式:混凝土框架结构体系5、建筑层数:四层,部分五层6、地面粗糙度类型:C类7、本工程采用的基本风压:0.55kN/m2(50年一遇)8、抗震设防烈度:七度,设计基本地震加速度0.15g9、主要外装饰:玻璃幕墙、陶土管幕墙、铝板幕墙、石材幕墙、玻璃护栏、金属格栅等二、计算评判依据根据GB 50189-2005《公共建筑节能设计标准》有关《强制性条文》设计。
(一)根据建筑物所在城市的建筑气候分区,上海市属于夏热冬冷地区。
因而,该建筑的围护结构的热工性能应符合下表规定,其中外墙的传热系数为包括结构性热桥在内的平均值Km。
当不能满足本条文的规定时,必须按照标准的规定进行权衡判断。
夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值(二)建筑每个朝向的窗(包括透明幕墙)墙面积比均不应大于0.7。
当窗(包括透明幕墙)墙面积比小于0.4时,玻璃(或其他透明材料)的可见光透射比不应小于0.4。
当不能满足本条文的规定时,必须按照公共建筑节能节能设计标准GB 50189-2005的规定进行权衡判断。
(三)围护结构热工性能的权衡判断:首先计算参照建筑在规定条件下的全年采暖和空气调节能耗,然后计算所设计建筑再相同条件下的全年采暖和空气调节能耗,当所设计建筑的采暖和空气调节能耗不大于参照建筑的采暖和空气调节能耗时,判定围护结构的总体热工性能符合节能要求。
当所设计建筑的采暖和空气调节能耗大于参照建筑的采暖和空气调节能耗时,应调整设计参数重新计算,直至所设计建筑的采暖和空气调节能耗不大于参照建筑的采暖和空气调节能耗。
三、传热系数计算(一)传热系数的计算方法:K=1/ RK—传热系数(W/m2.K)—总热阻(m2.K/W)RR=Ri+∑R+ReRi—内表面换热阻(m2.K/W)R—材料层热阻(m2.K/W)Re-外表面换热阻(m2.K/W)R= /δλδ--材料厚度(M)λ--导热系数 (W/m.K)Ri=1/αiRe=1/αeαi—内表面换热系数(W/m2.K)αe—外表面换热系数(W/m2.K)1、隐框玻璃幕墙 8F+1.52Pvb+8F+12A+8T夹胶中空玻璃,以D-LM-03图中+9.500m 标高以下幕墙为例查BG50176-93表4.1,玻璃导热系数:0.76 W/m·K空气层传热阻:夏季 0.15㎡·K/W冬季 0.18㎡·K/W内表面换热阻:夏季 0.11㎡·K/W冬季 0.11㎡·K/W外表面换热阻:夏季 0.05㎡·K/W冬季 0.04㎡·K/W玻璃传热阻=0.05+δ/λ+0.11+0.15+0.05+δ/λ+0.11夏季 R玻璃=0.05+0.016/0.76+0.11+0.15+0.05+0.008/0.76+0.11=0.502㎡·K/W=0.04+δ/λ+0.11+0.18+0.04+δ/λ+0.11冬季 R玻璃=0.04+0.016/0.76+0.11+0.18+0.04+0.008/0.76+0.11=0.512㎡·K/W幕墙传热系数=1/0.512=1.953 W/m2.K冬季 K=1/ R夏季K=1/ R0=1/0.502=1.992 W/m2.K2、明框玻璃幕墙 8F+1.52Pvb+8F+12A+8T夹胶中空玻璃,以D-LM-05图中+14.000m 标高以上幕墙为例铝框宽度60mm,详见施工图Q-D47=23.57㎡铝框部分面积 A铝玻璃部分面积 A=213.49㎡玻璃查BG50176-93表4.1,玻璃导热系数:0.76 W/m·K铝材导热系数:203 W/m·K空气层传热阻:夏季 0.15㎡·K/W冬季 0.18㎡·K/W内表面换热阻:夏季 0.11㎡·K/W冬季 0.11㎡·K/W外表面换热阻:夏季 0.05㎡·K/W冬季 0.04㎡·K/W玻璃传热阻夏季 R=0.05+δ/λ+0.11+0.15+0.05+δ/λ+0.11玻璃=0.05+0.016/0.76+0.11+0.15+0.05+0.008/0.76+0.11冬季 R玻璃=0.04+δ/λ+0.11+0.18+0.04+δ/λ+0.11=0.04+0.016/0.76+0.11+0.18+0.04+0.008/0.76+0.11=0.512㎡·K/W铝框传热阻夏季 R铝=0.05+δ/λ+0.11=0.05+0.001/203+0.11=0.16㎡·K/W冬季 R铝=0.04+δ/λ+0.11=0.04+0.001/203+0.11=0.15㎡·K/W幕墙加权传热阻夏季 R0=(R玻璃A玻璃+ R铝×A铝)/(A玻璃+ A铝)=(0.502×213.49+0.16×23.57)/(213.49+23.57)=0.468㎡·K/W冬季 R0=(R玻璃A玻璃+ R铝×A铝)/(A玻璃+ A铝)=(0.512×213.49+0.15×23.57)/(213.49+23.57)=0.476㎡·K/W幕墙传热系数冬季 K=1/ R=1/0.476=2.101 W/m2.K夏季K=1/ R0=1/0.468=2.137 W/m2.K3、百叶窗装饰百叶窗外饰,室内方向采用1mm厚钢板+50mm厚保温岩棉+1mm厚钢板,以D-LM-03图中+9.500m标高处层间幕墙为例查BG50176-93表4.1,钢材导热系数:58.2 W/m·K岩棉导热系数:0.05 W/m·K内表面换热阻:夏季 0.11㎡·K/W冬季 0.11㎡·K/W外表面换热阻:夏季 0.05㎡·K/W冬季 0.04㎡·K/W岩棉传热阻夏季 R岩棉=0.05+δ/λ+0.11=0.05+0.05/0.05+0.11冬季 R=0.04+δ/λ+0.11岩棉=0.04+0.05/0.05+0.11=1.15㎡·K/W幕墙传热系数冬季 K=1/ R=1/1.15=0.869 W/m2.K夏季K=1/ R0=1/1.16=0.862 W/m2.K4、陶管(铝合金波纹板)幕墙陶管(铝合金波纹板)外饰,采用175mm厚ALC板外墙,以D-LM-03幕墙为例查BG50176-93表4.1,加气混凝土导热系数:0.22W/m·K内表面换热阻:夏季 0.11㎡·K/W冬季 0.11㎡·K/W外表面换热阻:夏季 0.05㎡·K/W冬季 0.04㎡·K/WALC板传热阻=0.05+δ/λ+0.11夏季 R岩棉=0.05+0.175/0.20+0.11=1.035㎡·K/W=0.04+δ/λ+0.11冬季 R岩棉=0.04+0.175/0.20+0.11=1.025㎡·K/W幕墙传热系数=1/1.025=0.976 W/m2.K冬季 K=1/ R夏季K=1/ R0=1/0.945=0.966W/m2.K5、门采用10mm透明钢化玻璃,以D-LM-03图中一层所示门为例查BG50176-93表4.1,玻璃导热系数:0.76 W/m·K内表面换热阻:夏季 0.11㎡·K/W冬季 0.11㎡·K/W外表面换热阻:夏季 0.05㎡·K/W冬季 0.04㎡·K/W玻璃传热阻=0.05+δ/λ+0.11夏季 R玻璃=0.05+0.01/0.76+0.11=0.173㎡·K/W=0.04+δ/λ+0.11冬季 R玻璃=0.04+0.01/0.76+0.11=0.163㎡·K/W幕墙传热系数=1/0.173=5.78 W/m2.K冬季 K=1/ R夏季K=1/ R0=1/0.163=6.13 W/m2.K四、各立面窗墙比及传热系数计算各立面中,石材幕墙应用于独立的柱或连廊部位,屋顶层陶管幕墙仅仅用于挡住屋面上不美观的部分,只作为装饰,观光电梯出入口均在连廊上,与室内空间不直接接触或有建筑隔墙,故均未计入本部分计算内容。
幕墙设计计算书(明框、隐框、石材、全玻、点玻汇总)
4.9 幕墙板块压板计算 5 石材幕墙设计计算书 5.1 幕墙承受荷载计算 5.2 幕墙立柱计算 5.3 幕墙横梁计算 5.4 短槽式(托板)连接石材的选用与校核 5.5 连接件计算 5.6 幕墙埋件计算(后锚固结构) 5.7 幕墙焊缝计算 5.8 石材幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算 6 全玻幕墙设计计算书 6.1 幕墙承受荷载计算 6.2 全玻璃幕墙大面玻璃的计算 6.3 全玻璃幕墙玻璃肋及结构胶的校核 7 点式玻璃幕墙设计计算书 7.1 幕墙承受荷载计算 7.2 点式幕墙大面玻璃的计算
JG/T175-2005 JG/T133-2000 GB5237.1-2008 GB5237.2-2008 GB5237.3-2008 GB5237.4-2008 GB5237.5-2008 GB5237.6-2004 YS/T431-2000 GB/T3880.1~3-2006 YS/T437-2009 YS/T459-2003 JC830.1、2-2005 JC/T872-2000 JG/T217-2007 JG/T234-2008 JC/T994-2006 JC/T1049-2007 YS/T429.1-2000 YS/T429.2-2000 GB/T17748-2008 YS/T432-2000 GB/T18600-2009 JC/T202-2001 GB/T19766-2005 JC/T204-2001 GB/T18601-2009 GB/T17670-2008 GB/T13890-2008 GB/T18915.1-2002 GB/T18915.2-2002 GB17840-1999 GB11614-2009 GB15763.3-2009 GB15763.2-2005 GB15763.1-2009 GB17841-2008 JC/T915-2003 JC/T511-2002 GB/T11944-2002 JG/T178-2005 GB/T1220-2007
全隐框玻璃幕墙计算书
全隐框玻璃幕墙设计计算书设计:校对:审核:批准:目录一、计算引用的规范、标准及资料 (1)1.幕墙设计规范 (1)2.建筑设计规范 (1)3.铝材规范 (1)4.玻璃规范 (1)5.钢材规范 (2)6.胶类及密封材料规范 (2)7.门窗及五金件规范 (2)8.《建筑结构静力计算手册》(第二版) (3)9.土建图纸 (3)二、基本参数 (3)1.幕墙所在地区: (3)2.地区粗糙度分类等级: (3)3.抗震烈度: (3)三、幕墙承受荷载计算 (3)1.风荷载标准值计算: (3)2.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值: (4)3.作用效应组合: (4)四、幕墙立柱计算 (5)1.立柱型材选材计算: (5)2.确定材料的截面参数: (6)3.选用立柱型材的截面特性: (7)4.立柱的抗弯强度计算: (7)5.立柱的抗剪计算: (7)五、幕墙横梁计算 (8)1.横梁型材选材计算: (9)2.确定材料的截面参数: (10)3.选用横梁型材的截面特性: (11)4.幕墙横梁的抗弯强度计算: (11)5.型材的抗剪计算:(三角荷载作用下) (12)六、幕墙玻璃的选用与校核: (13)1玻璃板块荷载计算: (13)2.玻璃的强度计算: (14)3.玻璃最大挠度校核: (15)七、连接件计算: (16)1.横梁与角码间连接: (16)2.角码与立柱连接: (17)3.立柱与主结构连接 (19)八、幕墙埋件计算(土建预埋): (20)1.荷载标准值计算: (21)2.埋件计算: (21)3.锚板总面积校核: (22)九、幕墙焊缝计算: (22)1.受力分析: (22)2.焊缝特性参数计算: (23)3.焊缝校核计算: (23)十、隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算: (24)1.抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算: (24)2.结构硅酮密封胶粘接厚度的计算: (24)3.结构胶设计总结: (25)4.耐侯胶胶缝计算: (25)5.立柱连接伸缩缝计算: (25)十一、幕墙板块压板计算: (26)1.压板的弯矩设计值计算: (26)2.压板的应力计算: (26)3.螺栓抗拉强度验算: (27)全隐框玻璃幕墙设计计算书一、计算引用的规范、标准及资料1.幕墙设计规范《建筑幕墙》 JG3035-1996《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001《建筑幕墙物理性能分级》 GB/T15225-94《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》 GB/T15226《建筑幕墙风压变形性能测试方法》 GB/T15227《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》 GB/T15228《建筑幕墙保温性能测试方法》 GB84842.建筑设计规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《建筑设计防火规范》 GBJ16-2001《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-94《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-89《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001《建筑装饰工程施工质量验收规范》 GB50210-2001《钢结构设计规范》 GB50017-2003《冷弯薄壁钢结构设计规范》 GB50018-2002《建筑钢结构焊接规程》 GB/T8162《中国地震动参数区划图》 GB18306-2000《采暖通风与空气调节设计规范》 GBJ19-873.铝材规范《铝合金建筑型材》 GB/T5237-2000《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190《铝及铝合金阳极氧化-阳极氧化膜的总规范》 GB8013-87《铝及铝合金板材》 GB3380-974.玻璃规范《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-97《浮法玻璃》 GB11614-1999《钢化玻璃》 GB/T9963-1999《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB/T17841《中空玻璃》 GB/T11944-2002 《建筑用安全玻璃》 GB15763.1-2001《夹层玻璃》 GB9962-1999《镀膜玻璃第一部分阳光控制镀膜玻璃》 GB/T18915.1-2002 《镀膜玻璃第二部分低辐射镀膜玻璃》 GB/T18915.2-2002 5.钢材规范《碳素结构钢》 GB/T700《优质碳素结构钢》 GB/T699《合金结构钢》 GB/T3077《不锈钢棒》 GB/T1220《不锈钢冷加工棒》 GB/T4226《不锈钢冷扎钢板》 GB/T3280-92《不锈钢热扎钢板》 GB/T4237-92《不锈钢热扎钢带》 GB/T5090《不锈钢和耐热钢冷扎钢带》 GB/T4239《高耐候结构钢》 GB/T4171《焊接结构用耐候钢》 GB/T4172-2000 《低合金高强度结构钢》 GB/T1591《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274《结构用无缝钢管》 JBJ102《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912《碳钢焊条》 GB/T5117《低合金钢焊条》 GB/T51186.胶类及密封材料规范《硅酮建筑密封胶》 GB/14683-2003 《建筑用硅酮结构密封胶》 GB16776-97《聚硫建筑密封胶》 JC483-92《中空玻璃用弹性密封胶》 JC/T486-2001 《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T882-2001 《石材幕墙接缝用密封胶》 JC/T883-2001 《工业用橡胶板》 GB/T5574《中空玻璃用丁基热熔密封胶》 JC/T914《绝热用岩棉、矿棉及其制品》 GB/T11835-987.门窗及五金件规范《铝合金门》 GB/T8478《铝合金窗》 GB/T8479《地弹簧》 GB/T9296《平开铝合金窗执手》 GB/T9298《铝合金窗不锈钢滑撑》 GB/T9300《铝合金门插销》 GB/T9297《铝合金窗撑挡》 GB/T9299《铝合金门窗拉手》 GB/T9301《铝合金窗锁》 GB/T9302《铝合金门锁》 GB/T9303《闭门器》 GB/T9305《推拉铝合金门窗用滑轮》 GB/T9304《紧固件螺栓和螺钉》 GB/T5277《十字槽盘头螺钉》 GB/T818《紧固件机械性能螺栓螺钉和螺柱》 GB/T3098.1《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB/T3098.2《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》 GB/T3098.4《紧固件机械性能螺栓自攻螺钉》 GB/T3098.5《紧固件机械性能不锈钢螺栓螺钉和螺柱》 GB/T3098.6《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB/T3098.158.《建筑结构静力计算手册》(第二版)9.土建图纸二、基本参数1.幕墙所在地区:xxx地区;2.地区粗糙度分类等级:幕墙属于薄壁外围护构件,按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)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;依照上面分类标准,本工程按C类地区考虑。
钢结构隐框玻璃幕墙计算书
(此文档为Word格式,下载后可以任意编辑修改!)(文件备案编号:)钢结构隐框玻璃幕墙计算书工程名称:编制单位:编制人:审核人:批准人:编制日期:年月日施工组织设计(方案)报审表方案名称:项目部报审意见:项目经理:年月日工程部审核情况:审核人:年月日工程部领导审批意见:审批人:年月日JL—A002 施工组织设计(方案)报(复)审表工程名称:编号:致(监理单位):现报上施工组织设计(方案)(全套、部分),已经我单位上级技术负责人审查批准,请予审查和批准。
附:施工组织设计(方案)承包单位项目部(公章):项目负责人:项目技术负责人:年月日专业监理工程师审查意见:1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充专业监理工程师:年月日总监理工程师审查意见:1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充后并于月日前报来。
项目监理机构:(公章)总监理工程师:年月日注:本表由施工单位填写,一式三份,连同施工组织设计一并送项目监理机构审查。
建设、监理、施工单位各留一份。
第一部分、[强度计算信息][产品结构]一、计算依据及说明1、工程概况说明工程名称:00工程所在城市:北京市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:八度(0.2g)工程基本风压:0.45kN/m2工程强度校核处标高:110m2、设计依据3、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;00按C类地区计算风压(2).风荷载计算:幕墙属于薄壁外围护构件,根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 8.1.1-2 采用风荷载计算公式: wk =βgz×μsl×μz×w其中: wk---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)βgz---瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 条文说明8.6.1取定根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz =1+2gI10(z10)(-α)其中g为峰值因子取为2.5,I10为10米高名义湍流度,α为地面粗糙度指数 A类场地: I10=0.12 ,α=0.12B类场地: I10=0.14 ,α=0.15C 类场地: I 10=0.23 ,α=0.22D 类场地: I10=0.39 ,α=0.30μz ---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定, 根据不同场地类型,按以下公式计算: A 类场地: μz =1.284×(Z 10)0.24B 类场地: μz =1.000×(Z 10)0.30C 类场地: μz =0.544×(Z 10)0.44D 类场地: μz =0.262×(Z 10)0.60本工程属于C 类地区μsl ---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定 w0---基本风压,按全国基本风压图,北京市地区取为0.45kN/m 2(3).地震作用计算: qEAk =βE ×αmax ×GAk其中: qEAk ---水平地震作用标准值 β E ---动力放大系数,按 5.0 取定α max ---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定: 6度(0.05g): αmax =0.04 7度(0.1g): α max =0.08 7度(0.15g): α max =0.12 8度(0.2g): α max =0.16 8度(0.3g): α max =0.24 9度(0.4g): α max =0.32北京市地区设防烈度为八度(0.2g),根据本地区的情况,故取αmax =0.16GAk ---幕墙构件的自重(N/m 2)(4).荷载组合:结构设计时,根据构件受力特点,荷载或作用的情况和产生的应力(内力)作用方向,选用最不利的组合,荷载和效应组合设计值按下式采用: γ G SG +γw ψ w Sw +γE ψ E SE +γT ψ T ST各项分别为永久荷载:重力;可变荷载:风荷载、温度变化;偶然荷载:地震 水平荷载标准值: qk =Wk +0.5×qEAk ,维护结构荷载标准值不考虑地震组合 水平荷载设计值: q=1.4×Wk +0.5×1.3×qEAk荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:①对永久荷载采用标准值作为代表值,其分项系数满足:a.当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,取1.2;对有永久荷载效应控制的组合,取1.35b.当其效应对结构有利时:一般情况取1.0;②可变荷载根据设计要求选代表值,其分项系数一般情况取1.4二、荷载计算1、风荷载标准值计算Wk : 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m 2) z : 计算高度110mμ z : 110m 高处风压高度变化系数(按C 类区计算): (GB50009-2012 条文说明8.2.1) μz =0.544×(z 10)0.44=1.56247I 10: 10米高名义湍流度,对应A 、B 、C 、D 类地面粗糙度,分别取0.12、0.14、0.23、0.39。
玻璃幕墙计算书完整版本
吴忠市人民医院迁建工程全科医师培训楼玻璃幕墙计算书设计单位:_________________________________________________计算人:___________________________________________________检查:____________________________________________________审核:__________________________________________________基本计算公式(1) . 场地类别划分 :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; --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。
(2) . 风荷载计算 :幕墙属于薄壁外围护构件,根据《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012 规定采用,垂直于 建筑物表面上的风荷载标准值,应按下述公式计算:1 当计算主要承重结构时W k = 3 z y s y z W o (GB50009 8.1.1-1)2当计算围护结构时W k =3 gz y s1y z W o (GB5ooo9 8.1.1-2) 式中:其中 : W k --- 垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值 (kN/m 1 2) ;定。
根据不同场地类型,按以下公式计算:3 gz=1+2g l io (Z/1O)-"其中g 为峰值因子,取值2.5 ,a 为地面粗糙度指数,l io 为10m 高名义湍流度。
经化简, 得:可按下列规定采用局部风压体型系数y S1:一、外表面按表 8.3.1-1 采用;取-1.2 取-2.0对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取 -0.2 或 0.2。
1 正压区 2负压区 — 对墙面,— 对墙角边, 二、内表面A 类场地 : y z =1.284X (Z/10) 0.24B 类场地 : y z =1.000X (Z/10) 0.30 C 类场地 : y z =0.544 X (Z/10) 0.44 D 类场地 : y z =0.262 X (Z/10)0.60按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 第 833 条y z --- 风压高度变化系数 , 按《建筑结构荷载规范》根据不同场地类型 , 按以下公式计算 验算围护构件及其连接的强度时,3 gz --- 高度 Z 处的阵风系数 , 按《建筑结构荷载规范》 GB5ooo9-2o12 第 8.6.1 条取A 类场地 3 gz =1+0.6 X (Z/10) -0.12B 类场地C 类场地D 类场地3 gz =1+0.7 X (Z/10) 3 gz =1+1.15X (Z/10)3 gz =1+1.95X (Z/10) -0.15 -0.22 -0.30GB50009-2012 第 8.2.1 条取定。
玻璃幕墙计算书8+12+6玻璃
郑州金水万达中心项目1#、2#楼明框玻璃幕墙设计计算书(一)河南天地装饰工程有限公司2015.04目录1 计算引用的规范、标准及资料 (1)1.1 幕墙设计规范: (1)1.2 建筑设计规范: (1)1.3 铝材规范: (2)1.4 金属板及石材规范: (2)1.5 玻璃规范: (3)1.6 钢材规范: (3)1.7 胶类及密封材料规范: (3)1.8 五金件规范: (4)1.9 相关物理性能等级测试方法: (4)1.10 《建筑结构静力计算手册》(第二版) (5)1.11 土建图纸: (5)2 基本参数 (5)2.1 幕墙所在地区 (5)2.2 地面粗糙度分类等级 (5)2.3 抗震设防 (5)3 幕墙承受荷载计算 (6)3.1 风荷载标准值的计算方法 (6)3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (8)3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (8)3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (8)3.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 (8)3.6 作用效应组合 (8)4 幕墙立柱计算 (9)4.1 立柱型材选材计算 (9)4.2 确定材料的截面参数 (10)4.3 选用立柱型材的截面特性 (11)4.4 立柱的抗弯强度计算 (12)4.5 立柱的挠度计算 (12)4.6 立柱的抗剪计算 (13)5 幕墙横梁计算 (13)5.1 横梁型材选材计算 (14)5.2 确定材料的截面参数 (16)5.3 选用横梁型材的截面特性 (17)5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (18)5.5 横梁的挠度计算 (18)5.6 横梁的抗剪计算 (19)6 玻璃板块的选用与校核 (20)6.1 玻璃板块荷载计算: (20)6.2 玻璃的强度计算: (21)6.3 玻璃最大挠度校核: (22)7 连接件计算 (23)7.1 横梁与角码间连接 (24)7.2 角码与立柱连接 (25)7.3 立柱与主结构连接 (26)8 幕墙埋件计算(化学锚栓) (28)8.1 荷载值计算 (28)8.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (29)8.3 群锚受剪内力计算 (30)8.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (30)8.5 基材混凝土的受拉承载力计算 (30)8.6 锚栓钢材受剪破坏承载力计算 (32)8.7 基材混凝土受剪承载力计算 (32)8.8 拉剪复合受力情况下的混凝土承载力计算 (33)9 幕墙转接件强度计算 (34)9.1 受力分析 (34)9.2 转接件的强度计算 (34)10 幕墙焊缝计算 (34)10.1 受力分析 (35)10.2 焊缝特性参数计算 (35)10.3 焊缝校核计算 (35)11 明框玻璃幕墙伸缩及紧固计算 (36)11.1 立柱连接伸缩缝计算 (36)11.2 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 (36)11.3 玻璃边缘到边框槽底间隙计算 (37)明框玻璃幕墙设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料1.1 幕墙设计规范:《铝合金结构设计规范》GB50429-2007《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《建筑瓷板装饰工程技术规程》CECS101:98《建筑幕墙》GB/T21086-2007《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001《小单元建筑幕墙》JG/T216-20071.2 建筑设计规范:《地震震级的规定》GB/T17740-1999《钢结构设计规范》GB50017-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版) 《高处作业吊蓝》GB19155-2003《工程抗震术语标准》JGJ/T97-2011《工程网络计划技术规程》JGJ/T121-99《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG160-2004《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154:2003《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《建筑设计防火规范》GB50016-2006《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002《民用建筑设计通则》GB50352-2005《擦窗机》GB19154-2003《钢结构焊接规范》GB50661-2011《钢结构工程施工规范》GB50755-2012《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-2008 《建筑用隔热铝合金型材》JG175-2011《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JG/T133-2000 《铝合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-2008 《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》GB5237.2-2008 《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》GB5237.3-2008 《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》GB5237.4-2008 《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》GB5237.5-2008 《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》GB5237.6-2012 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》YS/T431-2009 《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437-2009 《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》YS/T459-2003 《变形铝和铝合金牌号表示方法》GB/T16474-20111.4 金属板及石材规范:《干挂饰面石材及其金属挂件》JC830.1、2-2005 《建筑装饰用微晶玻璃》JC/T872-2000 《建筑幕墙用瓷板》JG/T217-2007 《建筑装饰用搪瓷钢板》JG/T234-2008 《微晶玻璃陶瓷复合砖》JC/T994-2006 《超薄天然石材复合板》JC/T1049-2007 《铝幕墙板板基》YS/T429.1-2000 《铝幕墙板第2部分:有机聚合物喷涂铝单板》YS/T429.2-2012 《建筑幕墙用铝塑复合板》GB/T17748-2008 《建筑幕墙用陶板》JG/T324-2011 《建筑装饰用石材蜂窝复合板》JG/T328-2011 《建筑幕墙用氟碳铝单板制品》JG331-2011《纤维增强水泥外墙装饰挂板》JC/T2085-2011 《建筑用泡沫铝板》JG/T359-2012 《金属装饰保温板》JG/T360-2012 《外墙保温用锚栓》JG/T366-2012 《聚碳酸酯(PC)中空板》JG/T116-2012 《聚碳酸酯(PC)实心板》JG/T347-2012 《铝塑复合板用铝带》YS/T432-2000 《天然板石》GB/T18600-2009 《天然大理石荒料》JC/T202-2011 《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2005 《天然花岗石荒料》JC/T204-2011 《天然花岗石建筑板材》GB/T18601-2009 《天然石材统一编号》GB/T17670-2008 《天然饰面石材术语》GB/T13890-2008《镀膜玻璃第1部分:阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2013 《镀膜玻璃第2部分:低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2013 《防弹玻璃》GB17840-1999《平板玻璃》GB11614-2009《建筑用安全玻璃第3部分:夹层玻璃》GB15763.3-2009 《建筑用安全玻璃第2部分:钢化玻璃》GB15763.2-2005 《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2009 《半钢化玻璃》GB/T17841-2008 《热弯玻璃》JC/T915-2003《压花玻璃》JC/T511-2002《中空玻璃》GB/T11944-20121.6 钢材规范:《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178-2005《不锈钢棒》GB/T1220-2007 《不锈钢冷加工钢棒》GB/T4226-2009 《不锈钢冷轧钢板及钢带》GB/T3280-2007 《不锈钢热轧钢板及钢带》GB/T4237-2007 《不锈钢小直径无缝钢管》GB/T3090-2000 《彩色涂层钢板和钢带》GB/T12754-2006 《低合金钢焊条》GB/T5118-2012 《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008 《建筑幕墙用钢索压管接头》JG/T201-2007《耐候结构钢》GB/T4171-2008 《高碳铬不锈钢丝》YB/T096—1997 《合金结构钢》GB/T3077-1999 《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB/T13912-2002 《冷拔异形钢管》GB/T3094-2012 《碳钢焊条》GB/T5117-2012 《碳素结构钢》GB/T700-2006《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-2008《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007 《优质碳素结构钢》GB/T699-19991.7 胶类及密封材料规范:《丙烯酸酯建筑密封膏》JC484-2006《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001《彩色涂层钢板用建筑密封胶》JC/T884-2001《丁基橡胶防水密封胶粘带》JC/T942-2004《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》JC887-2001《工业用橡胶板》GB/T5574-2008 《混凝土建筑接缝用密封胶》JC/T881-2001《建筑窗用弹性密封剂》JC485-2007《建筑密封材料试验方法》GB/T13477.1~20-2002 《建筑用防霉密封胶》JC/T885-2001《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-2005《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》GB/T19686-2005《建筑用硬质塑料隔热条》JG/T174-2005《建筑装饰用天然石材防护剂》JC/T973-2005《聚氨酯建筑密封胶》JC/T482-2003《聚硫建筑密封胶》JC/T483-2006《绝热用岩棉、矿棉及其制品》GB/T11835-2007《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》GB/T529-2008《石材用建筑密封胶》JC/T883-2001《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》GB/T531-1999《修补用天然橡胶胶粘剂》HG/T3318-2002《中空玻璃用弹性密封胶》JC/T486-2001《中空玻璃用丁基热熔密封胶》JC/T914-2003《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002《钢结构防火涂料》GB14907-20021.8 五金件规范:《封闭型沉头抽芯铆钉》GB/T12616-2004《封闭型平圆头抽芯铆钉》GB/T12615-2004《紧固件螺栓和螺钉通孔》GB/T5277-1985《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》GB/T3103.1-2002《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB/T3098.15-2000 《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》GB/T3098.6-2000《紧固件机械性能抽芯铆钉》GB/T3098.19-2004 《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》GB/T3098.2-2000《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》GB/T3098.4-2000《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1-2010《紧固件机械性能自攻螺钉》GB/T3098.5-2000《紧固件术语盲铆钉》GB/T3099.2-2004《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T16823.1-1997 《十字槽盘头螺钉》GB/T818-2000《铜合金铸件》GB/T13819-1992《锌合金压铸件》GB/T13821-2009《铝合金压铸件》GB/T15114-2009《铸件尺寸公差与机械加工余量》GB/T6414-1999《电动采光排烟窗》JG189-20061.9 相关物理性能等级测试方法:《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2001《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000《彩色涂层钢板和钢带试验方法》GB/T13448-2006《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版)《建筑防水材料老化试验方法》GB/T18244-2000《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T15227-2007《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2001《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2000《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228-20021.10 《建筑结构静力计算手册》(第二版)1.11 土建图纸:2 基本参数2.1 幕墙所在地区郑州地区;2.2 地面粗糙度分类等级幕墙属于外围护构件,按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)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;依照上面分类标准,本工程按C类地形考虑。
XX隐框玻璃幕墙设计计算书
XX隐框玻璃幕墙设计计算书XX隐框玻璃幕墙设计计算书设计计算书项目名称:XX隐框玻璃幕墙设计设计单位:XXX设计工作室设计人员:XXX设计日期:2022年XX月XX日引言XX隐框玻璃幕墙是一种现代建筑设计中常用的外墙幕墙形式,它以其简洁美观、透光性强、隔声隔热性能好等优点,成为当代建筑设计中的主要趋势之一。
本设计计算书旨在完整地记录和说明本次设计过程中所做的计算和设计依据,以确保设计的合理性和安全性。
一、设计依据1.1 《建筑设计规范》根据我国现行的建筑设计规范,玻璃幕墙的设计与施工应符合相关规范的要求,包括承载力、抗风压、隔热隔声等方面的计算和要求。
1.2 结构设计参数根据项目的具体情况,确定以下结构设计参数:- 幕墙高度:XX米- 幕墙宽度:XX米- 载荷标准:符合当地区域的风荷载标准二、设计计算2.1 承载力计算根据《建筑设计规范》中的要求,对隐框玻璃幕墙的承载力进行计算。
主要包括抗风压承载力和抗重力承载力。
2.1.1 抗风压承载力计算根据当地区域的风荷载标准,计算幕墙面对不同风速下的风载荷。
根据幕墙面积和风压系数进行计算,考虑幕墙的几何形状、开孔率等因素,得出不同高度上的风荷载。
2.1.2 抗重力承载力计算根据幕墙的重力负荷和结构的设计参数,计算幕墙的重力承载能力。
考虑到幕墙的稳定性和安全性,对其抗倾覆和抗滑移能力进行计算,确保幕墙的稳固性。
2.2 隔热隔声计算XX隐框玻璃幕墙具有较好的隔热隔声性能。
根据幕墙的材料和结构参数,对其隔热性能进行计算。
根据国家标准进行计算,考虑幕墙的保温材料、密封性能等因素,确保幕墙在隔热和隔声方面的达标要求。
2.3 整体稳定性计算隐框玻璃幕墙是一种整体性的结构系统,因此需要对其整体稳定性进行计算。
主要包括对主体结构的稳定性、幕墙的整体刚度和整体稳定性进行计算和验证。
三、设计结果与结论根据上述计算和分析,得出以下设计结果与结论:- 抗风压承载力:满足当地区域风荷载标准,完成了对幕墙的抗风压计算。
钢材幕墙计算书全套
钢材幕墙计算书全套1. 引言本文档旨在提供一份完整的钢材幕墙计算书,用于幕墙设计和施工过程中的计算和评估。
2. 幕墙基本参数- 幕墙尺寸:根据现场测量得出的具体尺寸,包括长度、高度和厚度等。
- 幕墙材质:钢材幕墙的材料选择,包括钢板类型、钢材规格等。
- 幕墙重量:结构材料的重量计算,包括钢材重量、连接件重量等。
- 幕墙固定方式:幕墙的固定模式,包括点支撑和整体吊装等。
3. 幕墙负荷计算- 自重计算:根据幕墙材料和尺寸计算出的自身重量。
- 风荷载计算:根据幕墙所在地的风速等级,计算出的风荷载大小。
- 温度荷载计算:考虑幕墙受温度变化引起的热胀冷缩效应,计算出的温度荷载大小。
4. 幕墙材料强度计算- 钢材强度计算:根据钢材材质和规格,计算出的钢材的屈服强度和抗拉强度等参数。
- 连接件强度计算:根据连接件的材质和规格,计算出的连接件的承载能力和抗拉强度等参数。
5. 幕墙结构稳定性计算- 幕墙整体稳定:考虑幕墙整体结构的抗倾覆、抗拉弯和抗剪等能力,进行相应的稳定性计算。
- 连接件稳定:根据连接件的受力情况,计算连接件的稳定性,并选择合适的连梁等结构加强措施。
6. 幕墙验算和评估- 幕墙的抗震性能验算:根据建筑抗震设计要求,对幕墙进行抗震性能验算。
- 幕墙的防火性能评估:根据建筑防火设计要求,评估幕墙的防火性能。
- 幕墙的透气性能评估:根据幕墙的设计要求,评估幕墙的透气性能。
7. 结论本文档提供了一份完整的钢材幕墙计算书,包含了幕墙基本参数、负荷计算、材料强度计算、结构稳定性计算以及验算和评估等内容。
通过这些计算和评估,可以确保钢材幕墙的设计和施工符合相关要求,保证幕墙的安全和可靠性。
最新XXXXXXXX隐框玻璃幕墙设计计算书
X X X X X X X X隐框玻璃幕墙设计计算书XXXXXXXX隐框玻璃幕墙设计计算书一、设计计算依据:1、XXXXXXXXXX楼建筑结构施工图。
2、规范:《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96;《建筑幕墙》JG 3035-1996;《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-97;《建筑结构荷载规范》GBJ 50009-01;《钢结构设计规范》GBJ 17-88。
3、工程基本条件(1)、地区类别:C类(2)、基本风压:Wo =0.30 kN/m2(3)、风力取值按规范要求考虑。
(4)、地震烈度:7度,设计基本地震加速度值0.10g(5)、年最大温差:80oC(6)、建筑结构类型:Du/H的限值=1/300。
二、设计荷载确定原则:在作用于幕墙上的各种荷载中,主要有风荷载、地震作用、幕墙结构自重和由环境温度变化引起的作用效应等等。
在幕墙的节点设计中通过预留一定的间隙,消除了由各种构件和饰面材料热胀冷缩引起的作用效应。
所以,作用于垂直立面幕墙的荷载主要是风荷载、地震作用,幕墙平面内主要是幕墙结构自重,其中风荷载引起的效应最大。
在进行幕墙构件、连接件和预埋件承载力计算时,必须考虑各种荷载和作用效应的分项系数,即采用其设计值;进行位移和挠度计算时,各分项系数均取1.0,即采用其标准值。
1、风荷载根据规范,垂直于幕墙表面上的风荷载标准值,按下列公式(2.1)计算:W k = bz ms mz Wo ················(2.1)式中: W k ---风荷载标准值( KN/m2);bz---瞬时风压的阵风系数;ms---风荷载体型系数;mz---风荷载高度变化系数,并与建筑的地区类别有关;按《建筑结构荷载规范》GBJ9取值;W o---基本风压( KN/m2)。
隐框玻璃幕墙设计计算书
XXXXXXXX隐框玻璃幕墙设计计算书一、设计计算依据:1、XXXXXXXXXX楼建筑结构施工图;2、规范:玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-96;建筑幕墙JG 3035-1996;建筑玻璃应用技术规程JGJ 113-97;建筑结构荷载规范GBJ 50009-01;钢结构设计规范GBJ 17-88;3、工程基本条件1、地区类别:C类2、基本风压:Wo =kN/m23、风力取值按规范要求考虑;4、地震烈度:7度,设计基本地震加速度值5、年最大温差:80oC6、建筑结构类型:Du/H的限值=1/300;二、设计荷载确定原则:在作用于幕墙上的各种荷载中,主要有风荷载、地震作用、幕墙结构自重和由环境温度变化引起的作用效应等等;在幕墙的节点设计中通过预留一定的间隙,消除了由各种构件和饰面材料热胀冷缩引起的作用效应;所以,作用于垂直立面幕墙的荷载主要是风荷载、地震作用,幕墙平面内主要是幕墙结构自重,其中风荷载引起的效应最大;在进行幕墙构件、连接件和预埋件承载力计算时,必须考虑各种荷载和作用效应的分项系数,即采用其设计值;进行位移和挠度计算时,各分项系数均取,即采用其标准值;1、风荷载根据规范,垂直于幕墙表面上的风荷载标准值,按下列公式计算:Wk=bzmsmzWo················式中:Wk---风荷载标准值KN/m2;bz---瞬时风压的阵风系数;ms---风荷载体型系数;mz---风荷载高度变化系数,并与建筑的地区类别有关;按建筑结构荷载规范GBJ9取值;W o---基本风压KN/m2;按规范要求,进行建筑幕墙构件、连接件和锚固件承载力计算时,风荷载分项系数应取γw= ,即风荷载设计值为:W= γwWk=k··············2、地震作用幕墙平面外地震作用标准值计算公式如下:qEK=bEamaxGkA·················式中,qEK为垂直幕墙平面的分布水平地震作用;KN/m2bE为地震动力放大系数;amax为水平地震影响系数最大值;GkA为单位面积的幕墙结构自重KN/m2;按规范要求,地震作用的分项系数取γE= ,即地震作用设计值为:qE= γEqEK=qEK·············3、幕墙结构自重按规范要求,幕墙结构自重的分项系数取γG=;4、荷载组合按规范要求对作用于幕墙同一方向上的各种荷载应作最不利组合;对垂直立面上的幕墙,其平面外的荷载最不利荷载组合为:WK合=WK+qEK·············W合=W+qE·············其中,WK合为组合荷载的标准值KN/m2;W合为组合荷载的设计值KN/m2;三、立柱计算立柱一第一处:138系列:标高:,SL-1根据大厦的建筑结构特点,幕墙立柱悬挂在建筑主体结构上,如图所示;综合考虑幕墙标高、幕墙的横向分格宽度、所选立柱型材、楼层高度以及对立柱的固定方式,以下列情况最为不利,须作立柱强度和刚度的校核;1、部位要素该处玻璃幕墙位于主楼,最大计算标高按m计,幕墙结构自重Gk/A=50 0 N/m2,幕墙横向计算分格宽度B=1200 mm;2、力学模型该处每条立柱与主体结构通过钢支座进行连接,最大跨距跨高L=3400 mm;采用简支梁力学模型,如图所示;3、荷载确定按该处幕墙横向分格宽度B,取出一个纵向的计算单元,立柱受均布载作用,荷载取最大值标高最高处的值,对C类地区,该处风压高度变化系数为:mz=,阵风系数bz=根据公式~可得:WK=×2××=KN/m2取WK =KN/m2W==KN/m2qEk=××500/1000=KN/m2qE==KN/m2WK合=×+×=KN/m2W合=×1..68+×=KN/m2从而,作用于立柱上的线荷载标准值和设计值分别为: qK=1200/1000×=N/mmq=1200/1000×=N/mm4、幕墙立柱CDSL-1参数:该处幕墙的立柱的横截面参数如下:横截面主惯性矩:I=4219187mm4横截面积:A=mm2弯矩作用方向的净截面抵抗矩:W=mm3横截面静矩:Sz=mm3型材壁厚:t=3mm型材材料为:铝合金6063-T5;强度设计值为:f=mm2;弹性模量为:E=70000N/mm2;5、立柱强度校核根据JGJ102-96幕墙立柱截面最大应力满足:smax=NA0+MgW≤f式中:smax立柱中的最大应力N/mm2N立柱中的拉力设计值NA0立柱净截面面积mm2M立柱弯矩设计值g塑性发展系数,取为;W弯矩作用方向的净截面抵抗矩;mm3该处立柱跨中弯矩值最大,为:M=qL28==立柱承受拉力设计值为:N=×L×B= ×500×3400×1200/1000000 =2448N则:smax=NA0+MgW= .749+=N/mm2可见:smax ≤f所选立柱的强度满足设计要求;6、立柱刚度校核幕墙立柱最大挠度:umax==5×××70000×4219187=mm式中:umax立柱最大挠度;mmqk立柱承受的标准线荷载;N/mmL立柱长度;mmE立柱材料的弹性模量;N/mm2I立柱横截面主惯性矩;mm4根据规范对立柱刚度要求,立柱的最大允许挠度为u=L180 且不大于20mm,即, u=20mm可见,umax≤u所选立柱的刚度满足设计要求;四、横梁计算标高:,HL-1综合考虑横梁所处位置的标高、幕墙的横向分格宽度、所选横梁型材,以下列情况最为不利,须作横梁强度和刚度的校核;1、部位基本参数该处幕墙位于主楼;最大标高为;饰面材料为玻璃,横梁所受到的重力取为GK/A=500 N/m2;横梁的计算长度取B=1200 mm;幕墙的纵向分格高度H= 1800mm;2、力学模型横梁与立柱相接,相当于两端简支;在幕墙平面内,横梁受到饰面板材的重力作用,可视为均布线荷载qG;qG=GK/=×500 ×1800/106= kN/m在幕墙平面外,横梁受到风压等荷载作用,其受力面积为上左图阴影部分;其中q是阴影面积承受的最大设计线荷载;q= kN/m,相应的最大标准线荷载:qK=kN/m因此横梁是一个双弯构件;3、幕墙横梁HL-01参数:该处幕墙横梁的横截面参数如下:横截面积:A=mm2横截面X-X惯性矩:IX=mm4横截面X-X最小抵抗矩:WX=mm3横截面Y-Y惯性矩:IY=mm4横截面Y-Y最小抵抗矩:WY=mm3横梁的材料为:铝合金6063-T5其强度设计值为:f=mm2;其弹性模量为:E=70000N/mm2;4、横梁强度校核根据JGJ102-96幕墙横梁截面最大应力满足:smax= + ≤f式中:smax横梁中的最大应力N/mm2MX 绕X轴幕墙平面内方向的弯矩设计值MY 绕Y轴垂直幕墙平面方向的弯矩设计值g 材料塑性发展系数,取为;MX== ×120028=194400MY== ×1200212=141888则:smax=+= ×+×=N/mm2可见:smax ≤f所选横梁的强度满足设计要求;5、横梁刚度校核该处幕墙横梁最大挠度是umaxY、umaxX二部分的矢量和:umaxY=2qkB4120EIY=2×××70000×=mm式中:umaxY横梁在幕墙平面外的最大挠度;mm qk横梁承受的标准线荷载;N/mmB横梁长度;mmE横梁材料的弹性模量;N/mm2IY横梁横截面主惯性矩对Y-Y轴;mm4横梁在幕墙平面内由自重引起的挠度umaxX为:umaxX=5qGKB4384EIX=5×××70000×= mm从而,横梁的最大挠度为:umax=umaxX2+umaxY2= += mm根据规范对横梁的刚度要求,横梁的最大允许挠度为u=B/180,且不大于20mm;即, u=可见,umax≤u所选横梁的刚度满足设计要求;五、玻璃计算标高:,6钢化镀膜玻璃综合考虑玻璃所处位置的标高、玻璃分格宽度和高度以及玻璃的厚度等因素,以下列情况最为不利,须作玻璃的强度校核;该处6钢化镀膜玻璃位于主楼;标高取为m;幕墙自重按500N/m2计,垂直于玻璃面的组合荷载设计值为kN/m2,组合荷载标准值为m2,所用玻璃长宽尺寸分别为a=1200mm,b=1800mm,玻璃厚度为6mm;玻璃跨中的强度设计值为fg=84 N/mm2;1、强度校核:玻璃板中最大应力根据规范,玻璃在垂直于幕墙平面的风荷载和地震的作用下,其最大应力按下式计算:smax=合.a2t2式中:smax玻璃中的最大应力N/mm2ψ跨中弯矩系数,W合组合荷载设计值,kN/m2a玻璃短边边长,mmt玻璃的厚度,mm则:smax= 合.a2t2= 6××××62=N/mm2可见:smax ≤fg因此所选玻璃跨中的强度满足设计要求;玻璃中部与边缘温度差产生的温度应力,按下式计算:s边=边式中,E玻璃的弹性模量,取为70000N/mm2;a玻璃的线膨胀系数,取为;m1阴影系数,取为;m2窗帘系数,取为;m3玻璃面积系数,取为;m4边缘嵌缝材料温度系数,取为;TC-TS玻璃中间部分与边缘部分的温度差,取为50℃;fg边玻璃边缘强度设计值,为mm2;s边==×70000××××××50=N/mm2可见,s边£fg边因此玻璃由于中央与边缘温差所产生的应力满足设计要求;六、结构胶胶形计算标高:,综合考虑幕墙所处位置的标高、分格宽度和高度等因素,对下列不利处进行结构胶胶形设计胶厚和胶宽;该处玻璃幕墙位于主楼,属全隐幕墙;标高为;风荷载标准值为WK= m2;年最大温差为DT=80oC,建筑结构的最大层间变位角为q= 1/267; 玻璃体积密度按gG=吨/米3计,线胀系数为a=,厚度为t=12mm,垂直安装,最大宽高尺寸分别为1200mm,1800mm;采用结构胶,结构硅酮密封胶短期强度设计值f1=0.14N/mm2,结构硅酮密封胶长期强度设计值f2= mm2,结构胶完全固化后在温差效应作用下的最大变位承受能力dT=,结构胶完全固化后在地震效应作用下的最大变位承受能力dE=;1、胶缝宽度1、风荷载作用所需胶缝宽度:Cs1=WK.短边=××2、自重作用所需胶缝宽度:Cs1==6××10××1200××1200+1800×=mm取打胶宽度10mm;2、胶缝厚度1、温度效应作用所需胶缝厚度:ts1 =DLdT.2+dT== mm其中,ts1温度效应作用所需打胶厚度DL玻璃的相对位移量以长边计DL=L×|a铝-a| ×DT=1800×|| ×80a铝为铝材的线膨胀系数;2、地震作用所需胶缝厚度:ts2 ==×1800×1/×2+=mm其中,y 胶缝变形折减系数,取取打胶厚度为6mm;所以,结构胶胶形设计为:宽度10mm×厚度6mm;七、幕墙组件的固定块及其间距计算标高:,GJK-01综合考虑幕墙所处位置的标高、分格尺寸等因素,对下列不利处进行固定块设计计算;该处幕墙位于主楼,标高取为,幕墙自重按500N/m2计;标准荷载为W K合= m2;设计荷载为W合= N/m2;幕墙组件尺寸为a×b为1200mm×1800mm;固定块为双面的压块,材质为铝合金6063-T5,弹性模量为70000N/mm 2,抗弯强度设计值为mm2;尺寸b1×h×t为50mm×42mm×;安装间距不超过d=400mm;每个固定块由1个M6的螺栓固定;1、固定块强度校核螺孔中心至固定块受力顶端的距离L=21mm;固定块的净截面比:A1A0=50-1×650=固定块的截面抵抗矩折减系数取h =1固定块的截面惯性矩:I=b112.t3=50-1×612×=mm4固定块的截面抵抗矩:Wmin=It/2.h=2×1=mm3固定块承受荷载的面积为:A==1000×4252×10-6 =m2固定块承受荷载设计值为:P=×合=×××1000=N固定块承受荷载标准值为:PK=×合=×××1000=N固定块承受弯矩值为:M=×21=对双面固定块,计算强度时其弯矩值应为单面固定块的二倍,从而:M=固定块的最大应力值为:s=MWmin ==N/mm2<mm2可见固定块的强度满足设计要求;2、固定块刚度校核固定块的最大挠度为:u==×2133×70000×=mm<L/150=21/150=mm;可见固定块的刚度满足设计要求;3、固定块连接螺栓强度校核能承受的最大拉力为:N=170×1×p×=NP0 =从而,N> P0可见其强度满足设计要求;八、横梁与立柱连接计算标高:,HL-1+CDSL-1综合考虑幕墙所处位置的标高、分格尺寸等因素,对下列不利处进行横梁与立柱连接强度计算;该处幕墙位于主楼,标高为,幕墙自重按GK/A=500N/m2计;设计荷载为W合= m2;幕墙分格宽度B=1200mm,横梁上分格高度H1=1800mm;下分格高度H2= 1000mm;立柱材料为铝合金6063-T5,局部壁厚为5mm;横梁材料为铝合金6063-T5,局部壁厚为3mm;角码材料为铝合金6063-T5,壁厚为4mm;角码由2个M6的螺栓与立柱连接,螺栓承受水平和垂直组合剪切力作用;1、荷载计算1、水平荷载:横梁上分格块传到横梁上的力为:N1上=W合.B28=×12002×10-38=N横梁下分格块传到横梁上的力为:N1下=W合.B28=×12002×10-38=N从而,N1= N1上+N1下=N2、垂直荷载:N2=×B/2×H1×GK/A=×1200/2×1800×500×10-6=450N3、组合荷载:N=N12+N22= +4502=N2、与立柱相连接的螺栓个数n1计算,立柱的局部承压校核:1、每个螺栓的承载力:NbV =p××120=Nn1=N NbV==个,取n1=2个;2、立柱局部承压能力:NbC=n1.=2×6×5×120=7200N>N=N3、角码局部承压能力:NbC=n1.=2×6×4×120=5760N>N=N可见,横梁与立柱的连接满足设计要求;九、立柱与支座连接计算标高:,CDSL-1+GZ-01综合考虑幕墙所处位置的标高、分格尺寸等因素,对下列不利处进行立柱与支座连接强度设计计算;该处幕墙位于主楼,标高取为,幕墙自重按GK/A=500N/m2计;设计荷载为W合= N/m2;幕墙分格宽度B=12000mm,立柱长度楼层高度为H=3400mm;立柱材料为铝合金6063-T5,局部承压强度为120N/mm2,立柱连接处壁厚t1=5mm;支座材料为钢材≤16mm,局部承压强度为320N/mm2,支座壁厚t2=6m m;立柱的固定方式为双系点,即立柱左右两侧均与支座连接;立柱与支座的连接螺栓:2个M12 ;1、荷载计算水平荷载:N1=×1200×3400×10-3=N垂直荷载:N2=×500×1200×3400×10-6=2448N 组合荷载:N= +24482=N2、螺栓个数计算每个螺栓的承载力:NbV=2×p××120=Nn==个,取2个;3、局部承受能力校核立柱局部承压能力:NbC=2×2×12×5×120=28800N>N支座承局部压能力:NbC=2×2×12×6×320=92160N>N可见立柱与支座的连接设计安全;十、支座计算标高:,GZ-01综合考虑幕墙所处位置的标高、分格尺寸等因素,对下列不利处进行支座强度设计计算;该处幕墙位于主楼,标高取为,幕墙自重按Gk/A=500N/m2计;设计荷载为W合= N/m2;幕墙分格宽度B=1200mm,立柱长度楼层高度为H=34 00mm;选用的支座为GZ-01,其材质为钢材≤16mm;支座端部的横截面积A0 =1200mm2,横截面抵抗矩Wmin=10000mm3;立柱的固定方式为双系点,即立柱左右两侧均与支座连接;幕墙立柱连接螺栓的中心离支座端部横截面形心的水平距离d1=250m m,垂直距离d2=0mm;1、荷载计算单独一个支座承受如下荷载:水平荷载:N= B×H×W合/2=1000×3800×10-6 ××103/2=2448N垂直荷载:V= B×H×A/2=1200×3400×10-6 ××500/2=1224N支座端部横截面所受最大弯矩值为:M= N×d2 +V×d1=2448×0+1224×250=3060002、支座强度校核:正应力:s=NA0+×Wmin=24481200+×10000=N/mm2<f=215 N/mm2组合应力:s合=s2+3×VA2=+3×2=N/mm2<×f=N/mm2可见支座的设计安全;十一、支座与埋件连接计算标高:,支座:GZ-01综合考虑幕墙所处位置的标高、分格尺寸等因素,对下列不利处进行支座与埋件连接强度设计计算;该处幕墙位于主楼,标高取为,幕墙自重按GK/A=500N/m2计;设计荷载为W合= m2;幕墙分格宽度B=1200mm,楼层高度为H=3400mm;立柱的固定方式为双系点,即立柱左右两侧均与支座连接;支座材质为钢材≤16mm,与预埋件采用直角焊缝焊接,焊脚高为6mm 焊脚高度在计算时乘,一个支座的焊接焊缝的有效计算横截面积A0=7 20mm2,抵抗矩Wmin=42000mm3;幕墙立柱连接螺栓的中心离支座端部焊缝横截面形心的水平距离d1= 250mm,垂直距离d2=0mm;1、荷载计算单独一个支座的焊接焊缝承受如下荷载:水平荷载:N=B×H×W合/2=1200×3400×10-6 ××103/2=N垂直荷载:V= B×H×A/2=1200×3400×10-6××500/2=1224N焊缝受到的最大弯矩值为:M= N×d2 +V×d1=×0+1224×250=3060002、焊缝强度的校核:s合=sfbf2+tf2=×A0+×Wmin2+VA02=3×720+×34002+12247202=N/mm2<f=160N/mm2式中,bf为承受静力荷载和间接承受动力载的结构中,正面角焊缝的强度设计值增大系数;可见焊缝强度满足设计要求;十二、幕墙预埋件计算标高:,YMJ-1综合考虑幕墙所处位置的标高、分格尺寸、预埋件的埋设位置、砼标号等因素,对下列不利处进行预埋件设计计算;该处幕墙位于主楼,使用的砼标号为C30,标高取为,幕墙自重按500N /m2计;标准组合荷载为WK合=m2;设计组合荷载为W合=m2;幕墙分格宽度为1200mm,楼层高度为3400mm;锚筋选用I级钢筋,锚筋直径10mm,共4根分2层,外层锚筋间距为9 0mm;锚板为8mm×300mm×150mm的Q235钢板;固定立柱的螺栓中心至预埋件锚板形心的水平、垂直距离分别为:d1=250mm,d2=0mm;1、受力分析预埋件采用侧埋形式,如图所示;垂直剪力为:V= B×H×A=1200×3400×10-6××500=2448N水平拉力为:N= B×H×W合=1200×3400×10-6××103=N弯矩为:M=+=2448×250 +×0=6120002.锚筋最小截面积计算:当有剪力、法向拉力和弯矩共同作用时,预埋件锚筋按下两式计算,并应大于其最大值:AS=Var.aV.fY+Nab.fY+Mar.ab.AS=Nab.fY+Mar.ab.式中V剪力设计值N;N法向压力设计值N;M弯矩设计值;ar 锚筋层数影响系数;av 锚筋受剪承载力系数;ab 锚板弯曲变形折减系数;d锚筋直径mm;t 锚板厚度mm;z外层锚筋中心线之间的距离mm;fc 混凝土轴心受压强度设计值15N/mm2; fY 钢筋抗拉强度设计值210N/mm2;锚筋层数影响系数ar=1;锚板弯曲变形折减系数ab=+;=+×8 10=锚筋受剪承载力系数aV >时,取aV===从而,取aV=.7AS=Var.aV.fY+Nab.fY+Mar.ab.=2448 1××210+ ××210+612000 1××210×90 =mm2AS=Nab.fY+Mar.ab.=××210+612000×1××210×90=mm2可见,所需锚筋最小截面积为:mm23.法向压力校核按规范要求法向压力N<,即:N<×15 ×45000 =337500N4.预埋件锚筋确定选择4f10,锚筋总面积为:4×p×1024 =mm2> mm2十三、立柱伸缩缝设计计算立柱材料为铝合金6063-T5;立柱在年温差影响下的最大变形量为:DL ==×80×3380=mm其中,a为铝材的线膨胀系数,;DT年最大温差80℃;L立柱最大长度3380mm;考虑误差为5mm,取立柱伸缩缝为20mm,20-5=15mm>DL=可见伸缩缝适应年温差变化;十四、幕墙铝板板块计算标高:,复合铝板4mm综合考虑所采用的板材所处位置的标高、板材分格宽度和高度以及板材的厚度等因素,以下列情况最为不利,须对其强度和刚度进行校核; 该处幕墙饰面材质为复合铝板4mm,位于主楼;标高为;幕墙自重按3 00N/m2计;垂直于板面的组合荷载设计值为W合= m2,组合荷载标准值为WK合= m2,最大长宽尺寸分别为a= 1200mm,b=1800mm,板厚度为t=4mm;板的强度设计值为f=34N/mm2,弹性模量为E=40600N/mm2,泊松比v=;1、板的强度和刚度校核:1、板强度校核:板上布置2道横向加强筋,一道竖向加强筋,就板的受力情况可分为D 板和E板,D板板中所受到的弯矩值大于E板板中弯矩值;在加强筋处板受到负弯矩作用,在D板和E板相邻处采用其平均负弯矩值来计算;LX =600LY =600LXLY=1m1=m01=m02=f1=板中受到的最大应力为:s中=合.L2 t2=6××××6002 42=N/mm2式中,m1 —为D板中最大弯矩系数;考虑板大挠度影响应力计算的折减系数h=,则h值是根据q=W合.=,查表得出:s中=×=N/mm2s中<f=34N/mm2板在加强筋处的最大应力为:s支1=合.L2t2=6××××6002 42= N/mm2式中,m01—为板在加强筋处的二块D板相交处的最大弯矩系数;考虑板大挠度影响应力计算的折减系数h ,则:s支1=×=N/mm2s支1<f=34 N/mm2同理可得:s支2=N/mm2求s支2 时采用的弯矩系数为m02 —为板在D板和E板相交加强筋处的最大弯矩系数的平均值;s支2<f=34 N/mm2可见,板的强度满足设计要求;2、板刚度校核D板跨中的挠度u为板中的最大挠度,按下式计算:u=f1.Wk合.121-v2=××6004 ×10-3 40600×43/12=mm式中,f1D板中最大挠度系数;考虑板大挠度影响挠度计算的折减系数h=,则h值是根据q=W K合.=,查表得出:u =×=mm板中允许的最大挠度值u为板短边的1/100,并且小于30mm;即:u= 可见,u£u从而,板中最大挠度满足设计要求;2、加强筋强度和刚度校核选用加强筋材料为铝合金6063-T5,主筋名称为铝通,对弯曲中心轴其横截面参数为:惯性矩I:;抵抗矩WMIN:;其弹性模量E:70000N/mm2 ;强度设计值f:mm2 ;次筋名称为铝通30x45x1,对弯曲中心轴其横截面参数为:惯性矩I:25526mm4 ;抵抗矩WMIN:922mm3 ;其弹性模量E:70000N/mm2 ;强度设计值f:mm2 ;加强筋的布置形式:板短边中间一道,对板的长边等分布设2道;1、次筋强度和刚度校核次筋受梯形荷载作用;次筋强度校核M=W合.LY24.3LX2-LY2=×600×.3×6002-6002=s===N/mm2<f=N/mm2次筋传到主筋上的集中力为: 设计值P=W合4.=×.2×600×600-6002= N标准值PK=WK合4.=×.2×600×600-6002= N次筋刚度校核u=WK合.=×600××70000×25526 ×25×6004-10×6002×6002+6004=mm<Lx100=mm,且不超过20mm;2、主筋强度和刚度校核主筋受双三角形荷载和次筋传来的集中力P的作用; 主筋强度校核M=合.LY3+=14×××6003+×600=s===N/mm2<f=N/mm2主筋刚度校核u=.合.LY564+3=1 70000×.7×××600564 +×60033=mm<a100=mm,且不超过20mm;可见,加强筋的强度和刚度满足设计要求;十一、短槽固定式石材板块计算标高:,MU150综合考虑短槽固定式石材所处位置的标高、石材的宽度和高度以及石材的厚度等因素,以下列情况最为不利,须作设计计算;该处石材位于主楼;标高取为;采用短勾固定石材;每平方米的幕墙自重Gk/A 按800N/m2计,垂直于石材面的组合荷载设计值为m2;组合荷载标准值为m2;石材分格宽高分别为936mm,600mm图中尺寸如下:a0=1050mm,石材边长;a1=180mm,短勾中心至石材边缘的距离;a =690mm,石材计算边长;b0=860mm,石材另一边边长;b =860mm,石材另一边计算边长;t =25mm,石材计算厚度;t1=9mm,石材槽口单侧厚度;t2=4mm,短勾厚度;b2=60mm,短勾宽度;h1=20mm,石材开槽深度;h2=17mm,短勾插入石材的深度;石材的强度等级为MU150,抗弯强度设计值f= mm2;抗剪强度设计值ft=N/mm2;弹性模量为10000N/mm2;重量体积密度为吨/m3;泊松比为.125;线胀系数为;固定石材的短勾材质为不锈钢;其抗剪强度设计值为fts=120N/mm2; 由于ba£2,所以石材的受力情况可按四点支承考虑;1、强度校核:1、石材在垂直于幕墙平面的风荷载和地震的作用下,其板中、板边最大应力分别按下式计算:smax=合.L2 1000×t2smax1=合.L2 1000×t2式中:smax 石材板中的最大应力N/mm2;smax1 石材板边缘的最大应力N/mm2;ψ板中最大弯矩系数;ψ1 板板边缘最大弯矩系数;W合组合荷载设计值kN/m2;L a、b中较大者mm;t 石材的计算厚度mm;从而:smax=6×××8602 1000×252 =N/mm2≤fsmax1=6×××6002 1000×252 =N/mm2≤f2、石材在开槽部位受剪,其剪应力按下式计算:tmax石=3.W合.式中:tmax石石材中的最大剪应力N/mm2;n 石材单边短勾数量,为2个;b 石材抗剪调整系数,为;则:t max石=3×××936×600 4×2×60×9×=N/mm2≤ft因此所选石材的强度满足设计要求;3、短勾承受剪力,其剪应力按下式计算:tmax勾=W合.式中:tmax勾短勾中的最大剪应力N/mm2;b1 短勾抗剪调整系数,为;则:t max勾=××936×600 2×2×60×4×=N/mm2≤fts因此短勾的强度满足设计要求;2、石材板中、板边最大挠度u、u1分别按下式计算:u=Y.W合u1=Y1.W合式中,u 石材板中最大挠度mm;u1 石材板边最大挠度mm;Y 石材板中最大挠度系数;Y1 石材板边最大挠度系数;W合k垂直于石材平面方向的荷载与作用的标准值kN/m2;E 石材的弹性模量N/mm2;v 石材的泊松比;u=.0189××10-3×6004 10000×253/121-=mmu1=××10-3×6004 10000×253/121-0.1252=mm石材允许的最大挠度值u为石材板短边的1/100,并且小于30mm,即:u=mm;可见,u,u1£u从而,石材最大挠度满足设计要求;附录一、符号说明s 截面最大应力设计值f 材料强度设计值bZ 阵风系数mZ 风压高度变化系数mS 风荷载体型系数DT 年温度变化值fg 玻璃强度设计值fa 铝合金强度设计值fs 钢材强度设计值a 材料线膨胀系数E 材料弹性模量a 玻璃短边边长b 玻璃长边边长t 玻璃的厚度j 弯矩系数Cs 结构硅酮密封胶粘结宽度ts 结构硅酮密封胶粘结厚度M 弯矩设计值。
隐框玻璃幕墙计算书
江苏通宇钢管研发办公楼建筑幕墙工程全隐框玻璃幕墙设计计算书设计:校对:审核:批准:二〇一一年十月目录1 计算引用的规范、标准及资料11.1 幕墙设计规范: (1)1.2 建筑设计规范: (1)1.3 铝材规范: (1)1.4 金属板及石材规范: .. 21.5 玻璃规范: (2)1.6 钢材规范: (3)1.7 胶类及密封材料规范:31.8 五金件规范: (4)1.9 相关物理性能等级测试方法: (4)1.10 《建筑结构静力计算手册》(第二版) (5)1.11 土建图纸: (5)2 基本参数 (5)2.1 幕墙所在地区 (5)2.2 地面粗糙度分类等级 .. 52.3 抗震设防 (5)3 大面隐框玻璃幕墙 (6)3.1 幕墙承受荷载计算 (6)3.2 幕墙立柱计算 (8)3.3 幕墙横梁计算 (13)183.6 幕墙埋件计算(后锚固结构) (26)3.7 幕墙焊缝计算 (33)3.8 全隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算 (34)3.9 幕墙板块压板计算 (37)4 转角部位隐框玻璃幕墙 (38)4.1 幕墙承受荷载计算 (38)4.2 幕墙立柱计算 (41)4.3 幕墙横梁计算 (45)514.6 幕墙埋件计算(后锚固结构) (59)4.7 幕墙焊缝计算 (65)4.8 全隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算 (67)4.9 幕墙板块压板计算 (69)1 计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙设计规范:《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS127-2001《玻璃幕墙点支承装置》 JG138-2010《吊挂式玻璃幕墙支承装置》 JG139-2001《建筑瓷板装饰工程技术规范》 CECS101:98《建筑幕墙》 GB/T21086-2007《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001《小单元建筑幕墙》 JG/T216-20081.2建筑设计规范:《地震震级的规定》 GB/T17740-1999《钢结构防火涂料》 GB14907-2002《钢结构设计规范》 GB50017-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2002《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95(2005年版)《高处作业吊蓝》 GB19155-2003《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-2010《工程网络计划技术规程》 JGJ/T121-99《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-2004《建筑表面用有机硅防水剂》 JC/T902-2002《建筑材料放射性核素限量》 GB6566-2010《建筑防火封堵应用技术规程》 CECS154:2003《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008《建筑工程预应力施工规程》 CECS180:2005《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版、局部修订) 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB50018-2002《民用建筑设计通则》 GB50352-2005《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-20101.3铝材规范:《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190-2008《建筑用隔热铝合金型材》 JG175-2011《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JG/T133-2000《铝合金建筑型材第1部分基材》 GB5237.1-2008 《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》 GB5237.2-2008 《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》 GB5237.3-2008 《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》 GB5237.4-2008 《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》 GB5237.5-2008 《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》 GB5237.6-2004 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》 YS/T431-2000《一般工业用铝及铝合金板、带材》 GB/T3880.1~3-2006 《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》 YS/T437-2009《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》 YS/T459-2003 1.4金属板及石材规范:《干挂饰面石材及其金属挂件》 JC830.1、2-2005 《建筑装饰用微晶玻璃》 JC/T872-2000《建筑幕墙用瓷板》 JG/T217-2007《建筑装饰用搪瓷钢板》 JG/T234-2008《微晶玻璃陶瓷复合砖》 JC/T994-2006《超薄天然石材复合板》 JC/T1049-2007 《铝幕墙板、板基》 YS/T429.1-2000 《铝幕墙板、氟碳喷漆铝单板》 YS/T429.2-2000 《建筑幕墙用铝塑复合板》 GB/T17748-2008 《铝塑复合板用铝带》 YS/T432-2000《天然板石》 GB/T18600-2009 《天然大理石荒料》 JC/T202-2001《天然大理石建筑板材》 GB/T19766-2005 《天然花岗石荒料》 JC/T204-2001《天然花岗石建筑板材》 GB/T18601-2009 《天然石材统一编号》 GB/T17670-2008 《天然饰面石材术语》 GB/T13890-2008 1.5玻璃规范:《镀膜玻璃第1部分:阳光控制镀膜玻璃》 GB/T18915.1-2002 《镀膜玻璃第2部分:低辐射镀膜玻璃》 GB/T18915.2-2002 《防弹玻璃》 GB17840-1999《平板玻璃》 GB11614-2009《建筑用安全玻璃第3部分:夹层玻璃》 GB15763.3-2009 《建筑用安全玻璃第2部分:钢化玻璃》 GB15763.2-2005 《建筑用安全玻璃防火玻璃》 GB15763.1-2009 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB17841-2008《热弯玻璃》 JC/T915-2003《压花玻璃》 JC/T511-2002《中空玻璃》 GB/T11944-20021.6钢材规范:《建筑结构用冷弯矩形钢管》 JG/T178-2005《不锈钢棒》 GB/T1220-2007《不锈钢冷加工钢棒》 GB/T4226-2009《不锈钢冷轧钢板及钢带》 GB/T3280-2007《不锈钢热轧钢板及钢带》 GB/T4237-2007《不锈钢小直径无缝钢管》 GB/T3090-2000《擦窗机》 GB19154-2003《彩色涂层钢板和钢带》 GB/T12754-2006《低合金钢焊条》 GB/T5118-1995《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-2008《建筑幕墙用钢索压管接头》 JG/T201-2007《耐候结构钢》 GB/T4171-2008《高碳铬不锈钢丝》 YB/T096—1997《合金结构钢》 GB/T3077-1999《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912-2002《冷拔异形钢管》 GB/T3094-2000《碳钢焊条》 GB/T5117-1999《碳素结构钢》 GB/T700-2006《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-2008《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007《优质碳素结构钢》 GB/T699-19991.7胶类及密封材料规范:《丙烯酸酯建筑密封膏》 JC484-2006《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T882-2001《彩色涂层钢板用建筑密封胶》 JC/T884-2001《丁基橡胶防水密封胶粘带》 JC/T942-2004《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》 JC887-2001《工业用橡胶板》 GB/T5574-1994《混凝土建筑接缝用密封胶》 JC/T881-2001《建筑窗用弹性密封剂》 JC485-2007《建筑密封材料试验方法》 GB/T13477.1~20-2002 《建筑用防霉密封胶》 JC/T885-2001《建筑用硅酮结构密封胶》 GB16776-2005《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》 GB/T19686-2005《建筑用硬质塑料隔热条》 JG/T174-2005《建筑装饰用天然石材防护剂》 JC/T973-2005《聚氨酯建筑密封胶》 JC/T482-2003《聚硫建筑密封胶》 JC/T483-2006《绝热用岩棉、矿棉及其制品》 GB/T11835-2007《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》 GB/T529-1999《石材用建筑密封胶》 JC/T883-2001《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》 GB/T531-1999《修补用天然橡胶胶粘剂》 HG/T3318-2002 《中空玻璃用弹性密封胶》 JC/T486-2001 《中空玻璃用丁基热熔密封胶》 JC/T914-2003 1.8五金件规范:《封闭型沉头抽芯铆钉》 GB/T12616-2004 《封闭型平圆头抽芯铆钉》 GB/T12615-2004 《紧固件螺栓和螺钉》 GB/T5277-1985 《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》 GB/T3103.1-2002 《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB/T3098.15-2000 《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》 GB/T3098.6-2000 《紧固件机械性能抽芯铆钉》 GB/T3098.19-2004 《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》 GB/T3098.2-2000 《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》 GB/T3098.4-2000 《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T3098.1-2010 《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB/T3098.5-2000 《紧固件术语盲铆钉》 GB/T3099-2004 《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T16823.1-1997 《十字槽盘头螺钉》 GB/T818-2000 《铜合金铸件》 GB/T13819-1992 《锌合压铸件》 GB/T13821-1992 《铝合金压铸件》 GB/T15114-2009 《铸件尺寸公差与机械加工余量》 QB/T6414-1999 《电动采光排烟窗》 JG189-2006 1.9相关物理性能等级测试方法:《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T139-2001 《玻璃幕墙光学性能》 GB/T18091-2000 《彩色涂层钢板和钢带试验方法》 GB/T13448-2006 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 《建筑防水材料老化试验方法》 GB/T18244-2000 《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》 GB/T15227-2007 《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 GB/T18575-2001 《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB/T18250-2000 《建筑装饰装修工程质量验收规范》 GB50210-2001 《金属材料室温拉伸试验方法》 GB/T228-20021.10《建筑结构静力计算手册》(第二版)1.11土建图纸:2 基本参数2.1幕墙所在地区扬州地区;2.2地面粗糙度分类等级幕墙属于外围护构件,按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)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;依照上面分类标准,本工程按B类地形考虑。
计算书(二)
计算书(二)西北地区某体育场钢铝结合隐框幕墙设计计算书(二)基本参数: 地区基本风压0.600kN/m^2抗震7度(0.15g)设防Ⅰ.设计依据:《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003《建筑幕墙》 JG 3035-1996《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ 113-2003《铝合金建筑型材基材》 GB/T 5237.1-2000《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》 GB/T 5237.2-2000《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T 3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB/T 3098.2-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB/T 3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB/T 3098.15-2000《浮法玻璃》 GB 11614-1999《钢化玻璃》 GB/T 9963-1998《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB 17841-1999《建筑结构静力计算手册 (第二版) 》《BKCADPM集成系统(BKCADPM2005版)》Ⅱ.基本计算公式:(1).场地类别划分:地面粗糙度可分为以下类别:--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。
乌兰察布体育馆按B类地区计算风压。
(2).风荷载计算:幕墙属于薄壁外围护构件,根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001规定采用风荷载计算公式: Wk=βgz×μs×μz×W0 (7.1.1-2)其中: Wk---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m^2);βgz---高度Z处的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.5.1条取定。
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钢结构隐框玻璃幕墙设计算书克莱斯科(北京)门窗有限公司目录第一部分、计算书......................................................................................... 错误!未定义书签。
第一部分、[强度计算信息][产品结构]一、计算依据及说明1、工程概况说明工程名称:00工程所在城市:北京市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:八度(0.2g)工程基本风压:0.45kN/m2工程强度校核处标高:110m2、设计依据3、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;00按C类地区计算风压(2).风荷载计算:幕墙属于薄壁外围护构件,根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 8.1.1-2 采用风荷载计算公式: wk =βgz×μsl×μz×w其中: wk---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)βgz---瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 条文说明8.6.1取定根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz =1+2gI10(z10)(-α)其中g为峰值因子取为2.5,I10为10米高名义湍流度,α为地面粗糙度指数 A类场地: I10=0.12 ,α=0.12B类场地: I10=0.14 ,α=0.15C 类场地: I 10=0.23 ,α=0.22D 类场地: I10=0.39 ,α=0.30μz ---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定, 根据不同场地类型,按以下公式计算: A 类场地: μz =1.284×(Z 10)0.24B 类场地: μz =1.000×(Z 10)0.30C 类场地: μz =0.544×(Z 10)0.44D 类场地: μz =0.262×(Z 10)0.60本工程属于C 类地区μsl ---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定 w0---基本风压,按全国基本风压图,北京市地区取为0.45kN/m 2(3).地震作用计算: qEAk =βE ×αmax ×GAk其中: qEAk ---水平地震作用标准值 β E ---动力放大系数,按 5.0 取定α max ---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定: 6度(0.05g): αmax =0.04 7度(0.1g): α max =0.08 7度(0.15g): α max =0.12 8度(0.2g): α max =0.16 8度(0.3g): α max =0.24 9度(0.4g): α max =0.32北京市地区设防烈度为八度(0.2g),根据本地区的情况,故取αmax =0.16GAk ---幕墙构件的自重(N/m 2)(4).荷载组合:结构设计时,根据构件受力特点,荷载或作用的情况和产生的应力(内力)作用方向,选用最不利的组合,荷载和效应组合设计值按下式采用: γ G SG +γw ψ w Sw +γE ψ E SE +γT ψ T ST各项分别为永久荷载:重力;可变荷载:风荷载、温度变化;偶然荷载:地震 水平荷载标准值: qk =Wk +0.5×qEAk ,维护结构荷载标准值不考虑地震组合 水平荷载设计值: q=1.4×Wk +0.5×1.3×qEAk荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:①对永久荷载采用标准值作为代表值,其分项系数满足:a.当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,取1.2;对有永久荷载效应控制的组合,取1.35b.当其效应对结构有利时:一般情况取1.0;②可变荷载根据设计要求选代表值,其分项系数一般情况取1.4二、荷载计算1、风荷载标准值计算Wk : 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m 2) z : 计算高度110mμ z : 110m 高处风压高度变化系数(按C 类区计算): (GB50009-2012 条文说明8.2.1) μz =0.544×(z 10)0.44=1.56247I 10: 10米高名义湍流度,对应A 、B 、C 、D 类地面粗糙度,分别取0.12、0.14、0.23、0.39。
(GB50009-2012 条文说明8.4.6)β gz : 阵风系数 : (GB50009-2012 8.1.1-2) β gz = 1 + 2×g ×I 10×(z 10)(-α) (GB50009-2012 条文说明8.6.1)= 1 + 2×2.5×0.23×(11010)(-0.22)= 1.67856 μ sp1:局部正风压体型系数μ sn1:局部负风压体型系数,通过计算确定μ sz :建筑物表面正压区体型系数,按照(GB50009-2012 8.3.3)取1 μsf :建筑物表面负压区体型系数,按照(GB50009-2012 8.3.3-2)取-1对于封闭式建筑物,考虑内表面压力,按照(GB50009-2012 8.3.5)取-0.2或0.2 Av :立柱构件从属面积取9m 2Ah :横梁构件从属面积取3m 2μ sa :维护构件面板的局部体型系数 μs1z =μsz +0.2 =1.2 μs1f =μsf -0.2=-1.2维护构件从属面积大于或等于25m 2的体型系数计算μs25z =μsz ×0.8+0.2 (GB50009-2012 8.3.4) =1μs25f =μsf ×0.8-0.2 (GB50009-2012 8.3.4) =-1对于直接承受荷载的面板而言,不需折减有 μ saz =1.2 μ saf =-1.2同样,取立柱面积对数线性插值计算得到 μ savz =μ sz +(μ sz ×0.8-μ sz )×log(Av )1.4+0.2=1+(0.8-1)×0.9542431.4+0.2=1.06368μ savf =μ sf +(μ sf ×0.8-μ sf )×log(A v )1.4-0.2=-1+((-0.8)-(-1))×0.9542431.4-0.2=-1.06368同样,取横梁面积对数线性插值计算得到μ sahz =μ sz +(μ sz ×0.8-μ sz )×log(Ah )1.4+0.2=1+(0.8-1)×0.4771211.4+0.2=1.13184μ sahf =μ sf +(μ sf ×0.8-μ sf )×log(Ah )1.4-0.2=-1+((-0.8)-(-1))×0.4771211.4-0.2=-1.13184 按照以上计算得到 对于面板有: μsp1=1.2 μ sn1=-1.2 对于立柱有: μ svp1=1.06368 μ svn1=-1.06368 对于横梁有: μ shp1=1.13184 μ shn1=-1.13184面板正风压风荷载标准值计算如下Wkp =βgz ×μsp1×μz ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =1.67856×1.2×1.56247×0.45=1.41626 kN/m 2面板负风压风荷载标准值计算如下Wkn =βgz ×μsn1×μz ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =1.67856×(-1.2)×1.56247×0.45=-1.41626 kN/m 2同样,立柱正风压风荷载标准值计算如下Wkvp =βgz ×μsvp1×μz ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =1.67856×1.06368×1.56247×0.45=1.25537 kN/m 2立柱负风压风荷载标准值计算如下W kvn =β gz ×μ svn1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =-1.25537 kN/m 2同样,横梁正风压风荷载标准值计算如下W khp =β gz ×μ shp1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =1.33582 kN/m 2横梁负风压风荷载标准值计算如下W khn =β gz ×μ shn1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =-1.33582 kN/m 22、风荷载设计值计算W: 风荷载设计值: kN/m 2γw : 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 102-2003 5.1.6条规定采用 面板风荷载作用计算Wp=γw ×Wkp=1.4×1.41626=1.98277kN/m 2Wn=γw ×Wkn=1.4×(-1.41626)=-1.98277kN/m 2立柱风荷载作用计算Wvp=γw ×Wkvp=1.4×1.25537=1.75752kN/m 2Wvn=γw ×Wkvn=1.4×(-1.25537)=-1.75752kN/m 2横梁风荷载作用计算Whp=γw ×Wkhp=1.4×1.33582=1.87015kN/m 2Whn=γw ×Wkhn=1.4×(-1.33582)=-1.87015kN/m 23、水平地震作用计算GAK: 面板和构件平均平米重量取0.3072kN/m 2αmax: 水平地震影响系数最大值:0.16qEk: 分布水平地震作用标准值(kN/m 2) qEk=βE ×αmax ×GAK (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.16×0.3072=0.24576kN/m 2rE: 地震作用分项系数: 1.3qEA: 分布水平地震作用设计值(kN/m 2) qEA=rE ×qEk =1.3×0.24576=0.319488kN/m 24、荷载组合计算幕墙承受的荷载作用组合计算,按照规范,考虑正风压、地震荷载组合: Szkp=Wkp=1.41626kN/m 2Szp=Wkp ×γw+qEk ×γE ×ψE=1.41626×1.4+0.24576×1.3×0.5=2.14251kN/m 2考虑负风压、地震荷载组合:Szkn=Wkn=-1.41626kN/m 2Szn=Wkn ×γw-qEk ×γE ×ψE=-1.41626×1.4-0.24576×1.3×0.5=-2.14251kN/m 2综合以上计算,取绝对值最大的荷载进行强度演算采用面板荷载组合标准值为1.41626kN/m 2面板荷载组合设计值为2.14251kN/m 2立柱荷载组合标准值为1.25537kN/m 2横梁荷载组合标准值为1.33582kN/m 2三、玻璃计算1、玻璃面积B: 该处玻璃幕墙分格宽: 1.5mH: 该处玻璃幕墙分格高: 2mA: 该处玻璃板块面积:A=B ×H=1.5×2=3m 22、玻璃板块自重GSAk :中空玻璃板块平均自重(不包括铝框):玻璃的体积密度为: 25.6(kN/m 3) (JGJ102-2003 5.3.1)BL_w:中空玻璃外层玻璃厚度: 6mmBL_n:中空玻璃内层玻璃厚度: 6mmG SAk =25.6×BL_w+BL_n 1000=25.6×6+61000=0.3072kN/m 23、玻璃强度计算选定面板材料为:6(TP)+12+6(TP)中空玻璃校核依据: σ≤fgq: 玻璃所受组合荷载: 2.14251kN/m 2a: 玻璃短边边长: 1.5mb: 玻璃长边边长: 2mt o :中空玻璃外层玻璃厚度: 6mmti :中空玻璃内层玻璃厚度: 6mmE: 玻璃弹性模量 : 72000N/mm 2m: 玻璃板面跨中弯曲系数,按边长比a/b 查表 6.1.2-1得: 0.0683 η: 折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2 σw : 玻璃所受应力:q=2.14251kN/m 2荷载分配计算:q o =1.1×q ×t o3t o 3+t i 3=1.1×2.14251×6363+63=1.17838q i =q ×t i3t o 3+t i 3=2.14251×636+6=1.07126q ko =1.1×q k ×t o3t o 3+t i 3=1.1×1.41626×6363+63=0.778943q ki =q k ×t i3t o 3+t i 3=1.41626×6363+63=0.70813参数θ计算:θ o =q ko ×a 4×109E ×t o 4(JGJ102-2003 6.1.2-3)=0.778943×1.54×10972000×64=42.2604查表6.1.2-2 得ηo = 0.833219θi =q ki×a 4×109E ×t i 4=0.70813×1.54×10972000×64=38.4185查表6.1.2-2 得ηi = 0.846326玻璃最大应力计算:σ wo =6×m ×q o ×a 2×1000t o 2×ηo (JGJ102-2003 6.1.2-1)=6×0.0683×1.17838×1.52×100062×0.833219=25.1476N/mm 2σ wi =6×m ×q i ×a 2×1000t i 2×ηi=6×0.0683×1.07126×1.52×100062×0.846326=23.2211N/mm 225.1476N/mm 2≤f g =84N/mm 223.2211N/mm 2≤f g =84N/mm 2玻璃的强度满足4、玻璃跨中挠度计算校核依据: d f ≤d flim =1.560×1000=25mmD: 玻璃刚度(N ·mm)ν: 玻璃泊松比: 0.2E: 玻璃弹性模量 : 72000N/mm 2te : 中空玻璃的等效厚度t e =0.95×3t o 3+t i 3=0.95×363+63=7.18155mmD=E ×t e 312×(1-ν2)=72000×7.18155312×(1-0.22)=2.31491e+006N ·mmq k : 玻璃所受组合荷载标准值:1.41626kN/m 2μ: 挠度系数,按边长比a/b 查 表6.1.3得: 0.00663参数θ计算:θ=q k ×a4E ×t e 4 (JGJ102-2003 6.1.2-3) =1.41626×1.5472000×7.181554×109 =37.4371η: 折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2 得η = 0.850251d f : 玻璃组合荷载标准值作用下挠度最大值d f =μ×q k ×a 4D×η (JGJ102-2003 6.1.3-2) =0.00663×1.41626×1.542.31491e+006×0.850251×109 =17.4596mm17.4596mm ≤d flim =25mm玻璃的挠度满足 四、结构胶计算1、结构胶宽度计算(1)组合荷载作用下结构胶粘结宽度的计算:Cs1: 组合荷载作用下结构胶粘结宽度 (mm)W: 风荷载设计值: 2.14251kN/m 2a: 矩形分格短边长度: 1.5mf 1: 结构胶的短期强度允许值:0.2N/mm 2按5.6.2条规定采用C s1=W ×a2×f 1 (JGJ102-2003 5.6.3-1)=2.14251×1.52×0.2=8.03441mm 取9mm(2)自重效应胶缝宽度的计算:C s2: 自重效应胶缝宽度 (mm)B: 幕墙分格宽: 1.5mH: 幕墙分格高: 2mG AK :玻璃板块自重:0.3072f 2: 结构胶的长期强度允许值: 0.01N/mm 2按5.6.2条规定采用C s2= 1.2×H ×B ×GAK (H+B)×2000×f 2 (JGJ102-2003 5.6.3-3)=1.2×2×1.5×0.3072(2+1.5)×2000×0.01×1000 =15.7989mm 取16mm(3)结构硅酮密封胶的最小计算宽度: 16mm2、结构胶厚度计算(1)温度变化效应胶缝厚度的计算:T s : 温度变化效应结构胶的粘结厚度: mmδ 1: 结构硅酮密封胶的温差变位承受能力: 0.125△T: 年温差: 0℃Us : 玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量: mm铝型材线膨胀系数: al=2.35×10-5玻璃线膨胀系数: aw=1×10-5U s =b ×△T×(2.35-1)100 =2×0×(2.35-1)100=0mmT s =Usδ 1×(2+δ 1) (JGJ102-2003 5.6.5)=00.125×(2+0.125) =0mm(2)地震作用下胶缝厚度的计算:T s : 地震作用下结构胶的粘结厚度: mmH: 幕墙分格高: 2mθ:幕墙层间变位设计变位角1/550δ 2: 结构硅酮密封胶的地震变位承受能力: 0.41T s =θ×H ×1000δ 2×(2+δ 2)=1550×2×10000.41×(2+0.41)=3.65819mm(3)结构硅酮密封胶的最小计算厚度: 4mm3、结构胶强度计算(1)设计选定胶缝宽度和厚度:胶缝选定宽度为: 16 mm胶缝选定厚度为: 8 mm幕墙玻璃相对于铝合金框的位移:Us = θ×Hg= 1550×2×1000 = 3.63636mm(2)短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力:W: 风荷载以及地震荷载组合设计值: 2.14251kN/m 2a: 矩形分格短边长度: 1.5mC s : 结构胶粘结宽度: 16 mmσ 1=W ×a 2×C s =2.14251×1.52×16=0.10043N/mm 2(3)永久荷载和作用在结构胶中产生的剪应力:H: 幕墙分格高: 2mB: 幕墙分格宽: 1.5mσ 2=G AK ×γ G ×B ×H 2×C s ×(B+H)=0.3072×1.2×1.5×22×16×(1.5+2)=0.00987429N/mm 2≤0.01N/mm 2结构胶长期强度满足要求(4)短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力:σ=σ 12+σ 22 =0.100432+0.009874292=0.100914N/mm 2≤0.2N/mm 2结构胶短期强度满足要求五、立柱计算1、立柱荷载计算(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)rw: 风荷载作用效应的分项系数:1.4Wk: 风荷载标准值: 1.25537kN/m 2Bl: 幕墙左分格宽: 1.5mBr: 幕墙右分格宽: 1.5mqwk=Wk ×Bl+Br 2=1.25537×1.5+1.52=1.88306kN/mqw=1.4×qwk=1.4×1.88306=2.63628kN/m(2)分布水平地震作用设计值GAkl: 立柱左边幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 0.5kN/m 2GAkr: 立柱右边幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 0.5kN/m 2qEAkl=5×αmax ×GAkl (JGJ102-2003 5.3.4)=5×0.16×0.5=0.4kN/m 2qEAkr=5×αmax ×GAkr (JGJ102-2003 5.3.4)=5×0.16×0.5=0.4kN/m 2qek=qEkl ×Bl+qEkr ×Br 2=0.4×1.5+0.4×1.52=0.6kN/mqe=1.3×qek=1.3×0.6=0.78kN/m(3)立柱荷载组合立柱所受组合荷载标准值为:qk=qwk=1.88306kN/m立柱所受组合荷载设计值为:q =qw+ψE ×qe=2.63628+0.5×0.78=3.02628kN/m立柱计算简图如下: n 0n 1B 0立柱计算简图5000q 1q 2立柱受力简图5000q1=3.026kN/mq2=0.900kN/m(4)立柱弯矩:通过有限元分析计算得到立柱的弯矩图如下:M m a x =9.457k N .m 立柱弯矩分布如下表:最大弯矩发生在2.5m 处M: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN ·m)M=9.45712kN ·m立柱在荷载作用下的轴力图如下:2、选用立柱型材的截面特性选定立柱材料类别: 钢-Q235选用立柱型材名称: 钢管140x80x4型材强度设计值: 215N/mm 2型材弹性模量: E=206000N/mm 2X 轴惯性矩: Ix=445.053cm 4Y 轴惯性矩: Iy=185.343cm 4X 轴上部抵抗矩: Wx1=63.579cm 3X 轴下部抵抗矩: Wx2=63.579cm 3Y 轴左部抵抗矩: Wy1=46.3357cm 3Y 轴右部抵抗矩: Wy2=46.3357cm 3型材截面积: A=16.8736cm 2型材计算校核处抗剪壁厚: t=4mm型材截面面积矩: Ss=38.8791cm 3塑性发展系数: γ=1.05 钢管140x80x43、立柱强度计算校核依据: N A +M γ×w≤fa Bl: 幕墙左分格宽: 1.5m Br: 幕墙右分格宽: 1.5m Hv: 立柱长度GAkl: 幕墙左分格自重: 0.5kN/m 2GAKr: 幕墙右分格自重: 0.5kN/m 2幕墙自重线荷载:Gk=GAkl ×Bl+GAkr ×Br 2=0.5×1.5+0.5×1.52=0.75kN/mrG: 结构自重分项系数: 1.2G:幕墙自重线荷载设计值0.9kN/mf: 立柱计算强度(N/mm 2)A: 立柱型材截面积: 16.8736cm 2Nl: 当前杆件最大轴拉力(kN) Ny: 当前杆件最大轴压力(kN) Mmax:当前杆件最大弯矩(kN.m)Wz: 立柱截面抵抗矩(cm 3)γ: 塑性发展系数: 1.05立柱通过有限元计算得到的应力校核数据表格如下:通过上面计算可知,立柱杆件b0的应力最大,为144.33N/mm 2≤fa=215N/mm 2,所以立柱承载力满足要求4、立柱的刚度计算校核依据: Umax ≤L250且 Umax ≤30mm Dfmax: 立柱最大允许挠度:通过有限元分析计算得到立柱的挠度图如下:D m a x =16.715m m最大挠度发生在2.5m 处,最大挠度为16.7149mm ≤30mm Dfmax=Hvmax250×1000=5250×1000 =20mm立柱最大挠度Umax 为: 16.7149mm ≤20mm 挠度满足要求5、立柱抗剪计算校核依据: τmax ≤[τ]=125N/mm 2通过有限元分析计算得到立柱的剪力图如下:立柱剪力分布如下表:最大剪力发生在0m 处 τ: 立梃剪应力:Q: 立梃最大剪力: 7.56569kNSs: 立柱型材截面面积矩: 38.8791cm 3Ix: 立柱型材截面惯性矩: 445.053cm 4t: 立柱抗剪壁厚: 4mm τ=Q ×Ss ×100Ix ×t=7.56569×38.8791×100445.053×4=16.5232N/mm 216.5232N/mm 2≤125N/mm 2立柱抗剪强度可以满足六、立柱与主结构连接计算1、立柱与主结构连接计算连接处角码材料 : 钢-Q235连接螺栓材料 : C 级普通螺栓-4.8级 Lct : 连接处角码壁厚: 8mm D v : 连接螺栓直径: 12mm D ve : 连接螺栓有效直径: 10.36mm N h : 连接处水平总力(N): N h =Q=-7.56571kNN g : 连接处自重总值设计值(N): Ng =-4.5kNN: 连接处总合力(N): N=N g 2+N h 2=-4.52+-7.565712×1000 =8802.84NNb : 螺栓的承载能力: N v : 连接处剪切面数: 2N b =2×3.14×⎝ ⎛⎭⎪⎫D e 22×140 (GB 50017-2003 7.2.1-1) =2×3.14×⎝⎛⎭⎪⎫10.3622×140 =23603NNnum : 立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数: Nnum =N N b=8802.8423603=0.372954个 取2个N cbl : 立梃型材壁抗承压能力(N): N vl : 连接处剪切面数: 2×2 t: 立梃壁厚: 4mmNcbl =Dv ×2×325×t ×Nnum (GB 50017-2003 7.2.1-3) =12×2×325×4×2 =62400N8802.84N ≤ 62400N立梃型材壁抗承压能力满足 N cbg : 角码型材壁抗承压能力(N):Ncbg =Dv ×2×325×Lct ×Nnum (GB 50017-2003 7.2.1-3)=12×2×325×8×2=124800N8802.84N ≤ 124800N角码型材壁抗承压能力满足七、横梁计算1、选用横梁型材的截面特性选定横梁材料类别: 钢-Q235选用横梁型材名称: 钢管80*80*4型材强度设计值: 215N/mm2型材弹性模量: E=206000N/mm2X轴惯性矩: Ix=146.226cm4Y轴惯性矩: Iy=146.226cm4X轴上部抵抗矩: Wx1=36.5566cm3X轴下部抵抗矩: Wx2=36.5566cm3Y轴左部抵抗矩: Wy1=36.5566cm3Y轴右部抵抗矩: Wy2=36.5566cm3型材截面积: A=15.7753cm2型材计算校核处抗剪壁厚: t=4mm型材截面绕X轴面积矩: Ss=22.0251cm3型材截面绕Y轴面积矩: Ssy=22.0251cm3塑性发展系数: γ=1.05钢管80*80*42、横梁的强度计算校核依据:Mxγ×Wx+Myγ×Wy≤fa=215 (JGJ102-2003 6.2.4)(1)横梁在自重作用下的弯矩(kN·m)Hh: 幕墙分格高: 2mBh: 幕墙分格宽: 1.5mGAkhu: 横梁上部面板自重: 0.5kN/m2GAkhd: 横梁下部面板自重: 0.5kN/m2Ghk: 横梁自重荷载线分布均布荷载集度标准值(kN/m):Ghk =0.5×Hh=0.5×2=1kN/mGh: 横梁自重荷载线分布均布荷载集度设计值(kN/m)Gh =γG×Ghk=1.2×1=1.2kN/m(2)横梁承受的组合荷载作用计算横梁承受风荷载作用wk=1.33582kN/m2qEAk: 横梁平面外地震荷载:βE: 动力放大系数: 5αmax: 地震影响系数最大值: 0.16qEAku =βE×αmax×0.5 (JGJ102-2003 5.3.4)=5×0.16×0.5 =0.4kN/m2qEAkd =βE×αmax×0.5 (JGJ102-2003 5.3.4)=5×0.16×0.5=0.4kN/m2荷载组合:横梁承受面荷载组合标准值:qAk =wk= 1.33582kN/m2横梁承受面荷载组合设计值:qAu =γw×wk+0.5×γE×qEAku=1.4×1.33582+0.5×1.3×0.4 =2.13015kN/m2qAd =γw×wk+0.5×γE×qEAkd=1.4×1.33582+0.5×1.3×0.4=2.13015kN/m2(3)横梁在组合荷载作用下的弯矩(kN·m)分横梁上下部分别计算Hhu: 横梁上部面板高度 2mHhd: 横梁下部面板高度 2mHeu: 横梁上部面板荷载计算有效高度为1mHed: 横梁下部面板荷载计算有效高度为1mqu =qAu×Heu=2.13015×1 =2.13015kN/mqd =qAd×Hed=2.13015×1=2.13015kN/m组合荷载作用产生的线荷载标准值为:quk =qAk×Heu=1.33582×1 =1.33582kN/mqdk =qAk×Hed=1.33582×1 =1.33582kN/m (4)横梁荷载计算:qk =quk+qdk=2.67164kN/mq =qu +qd=4.2603kN/m(5)横梁强度计算信息:横梁荷载作用简图如下:XZYq1g1横梁受力简图1500q1=4.260kN/m g1=1.200kN/m横梁在荷载作用下的弯矩图如下:横梁在荷载作用下的弯矩以及正应力数据如下表所示:横梁在组合荷载作用下的支座反力信息如下表所示:3、横梁的刚度计算横梁在荷载作用下的挠度图如下:4、横梁的抗剪强度计算横梁在荷载作用下的剪力图如下:5、横梁的各种强度效核及构造校核依据: Umax ≤L/250且 Umax ≤20mm,且满足重力作用下Ugmax ≤L/500,Ugmax ≤3mm 横梁正应力强度满足要求横梁抗剪强度满足要求 横梁挠度满足要求八、横梁与立柱连接件计算1、横梁与角码连接计算Q: 连接部位受总剪力: 采用SW +0.5SE 组合Q=3.19522kN横梁与角码连接螺栓材料:C 级普通螺栓-4.8级螺栓连接的抗剪强度计算值: 140N/mm 2Nv : 剪切面数: 1 D : 螺栓公称直径: 6mm D e : 螺栓有效直径: 5.06mm N vbh : 螺栓受剪承载能力计算:N vbh =N v ×3.14×⎝ ⎛⎭⎪⎫D e 22×140 (GB50017-2003 7.2.1-1) =1×3.14×⎝⎛⎭⎪⎫5.0622×140 =2815.26N Nnum : 螺栓个数: Nnum =Q N vbh= 3.195222815.26×1000=1.13496横梁与角码连接螺栓取2个Ncb : 连接部位幕墙横梁型材壁抗承压能力计算: t: 幕墙横梁抗剪壁厚:4mm Ncb =D ×t ×325×Nnum=6×4×325×2 =15600N3195.22N ≤15600N横梁与角码连接强度满足要求2、角码与立柱连接计算Gh : 自重荷载(N): G h =0.9kNN: 连接处组合荷载: 采用SG +SW +ψE ×SEN=G h 2+Q 2=0.92+3.195222=3.31955kN Nv : 剪切面数: 1 D p : 螺栓公称直径: 6mm D ep : 螺栓有效直径: 5.06mm角码与立柱连接螺栓材料:C 级普通螺栓-4.8级 N vbhv : 螺栓受剪承载能力计算:N vbhv =N v ×3.14×⎝ ⎛⎭⎪⎫D ep 22×140 (GB 50017-2003 7.2.1-1) =1×3.14×⎝⎛⎭⎪⎫5.0622×140 =2815.26N N num2: 螺栓个数: Nnum2=N/Nvbhv=1.17913立柱与角码连接螺栓取2个Ncbj : 连接部位角码壁抗承压能力计算: L ct1: 角码壁厚:4mmNcbj =D ×Lct1×325Nnum2 (GB 50017-2003 7.2.1-3) =6×4×325×2 =15600N3319.55N ≤ 15600N立柱与角码连接强度满足要求九、幕墙固定压块强度计算1、固定压块计算信息qw: 作用在幕墙上的组合荷载设计值2.14251kN/m 2qwk: 作用在幕墙上的组合荷载标准值1.41626kN/m 2b1: 固定压块长度50mm h: 固定压块宽度42mm t: 固定压块厚度6.5mmD: 压块连接螺栓直径6mm幕墙面板尺寸为2m ×1.5m,压块安装间距不超过230mm,共有32个双面固定压块,每个压块需要1个M6螺栓固定固定压块材料为铝-6063-T5固定压块的截面抵抗折减系数取μ=1 I: 固定压块的截面惯性矩 I =(h-D)×t 312=(42-6)×6.5312=823.875mm 4W: 固定压块的截面抵抗矩 W =It ×2×μ=823.8756.5×2×1=253.5mm 3A: 固定压块的承受荷载面积 Dist: 压块安装间距230mm A =Bw ×Dist =1.5×230=0.345m 2固定压块承受荷载作用 α: 荷载作用安全系数1.5 F =A ×qw ×1000×α =0.345×2.14251×1000×1.5 =1108.75N Fk=A ×qwk ×1000×α =0.345×1.41626×1000×1.5 =732.915NZf:集中作用力作用点到固定压块螺栓中心的距离20mm M: 固定压块承受的弯矩 M =F ×Zf =1108.75×20 =22175N.mm2、压块强度计算固定压块的应力设计值为 σ= MW= 22175253.5= 87.4753N/mm 2≤fa=90N/mm 2固定压块强度满足要求3、压块刚度计算固定压块的最大挠度为 u = Fk ×Zf33×E ×I= 732.915×2033×70000×823.875= 0.0338893mm ≤ Zf 150 = 20150 = 0.133333mm固定压块刚度满足要求4、螺栓抗拉强度计算固定压块连接螺栓承受拉力 单个螺栓最大承受能力 Nt=PI × ⎝ ⎛⎭⎪⎫De 22×Ft=PI × ⎝⎛⎭⎪⎫5.0622×280 =5630.53NNum:每个压块上面的螺栓数量 Po= F ×2Num= 1108.75×21= 2217.5N ≤ Nt=5630.53N 压块连接螺栓强度满足要求十、化学锚拴计算1、锚栓计算信息描述V: 剪力设计值: V=4500NN: 法向力设计值: N=7565.71Ne2: 锚栓中心与锚板平面距离: 60mm M: 弯矩设计值(N.mm): M=V ×e2 =4500×60 =270000N.mmT: 扭矩设计值(N.mm): 0N.mm当前计算锚栓类型: 慧鱼-化学锚栓 FHB-A 10*60/10 锚栓材料类型: 不锈钢锚栓-A2-70 锚栓直径: 12mm锚栓底板孔径: 13mm锚栓处混凝土开孔直径: 14mm 锚栓有效锚固深度: 120mm锚栓底部混凝土级别: 混凝土-C25 底部混凝土为未开裂混凝土 底部混凝土基材厚度: 400mm混凝土开裂及边缘配筋情况: 边缘为无筋的开裂混凝土 锚栓锚固区混凝土配筋描述: 其它情况2、锚栓承受拉力计算锚栓布置示意图如下:123450100505020050300200化学锚栓布置示意图d :锚栓直径12mm df:锚栓底板孔径13mm在拉力和弯矩共同作用下,锚栓群有两种可能的受力形式。