玻璃幕墙设计计算书.
玻璃幕墙计算书
玻璃幕墙计算书XXX玻璃幕墙设计计算书基本参数: XXX地区基本风压0.350kN/m2抗震设防烈度6度设计基本地震加速度0.05gⅠ.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《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《建筑幕墙》JG 3035-1996《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 5237.1-2004《铝合⾦建筑型材阳极氧化、着⾊型材》GB 5237.2-2004 《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB 3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗⽛螺纹》GB 3098.2-2000《紧固件机械性能⾃攻螺钉》GB 3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB 3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB 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(BKCADPM2006版)》Ⅱ.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:延安,按C类地区计算风荷载。
(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: W k=βgz×µs×µz×W0(7.1.1-2)其中: W k---垂直作⽤在幕墙表⾯上的风荷载标准值(kN/m2);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。
工程标高99.9m处玻璃幕墙设计计算书
标高99.9m处玻璃幕墙设计计算第一章、玻璃面板计算一、基本参数幕墙计算标高:99.9 m幕墙计算轴线:A-A立面②~③轴计算层高:3.8 m玻璃分格:B×H=1.226×2.75 mB:玻璃宽度H:玻璃高度设计地震烈度:8度地面粗糙度类别:C类二、荷载计算1、风荷载标准值W K: 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: 取1.60按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1μs: 风荷载体型系数: ±1.5按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.3.1.μz: 风荷载高度变化系数: 1.70按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4得(按50年一遇)北京地区基本风压W0=0.45 KN/m2W K =βgzμsμz W0=1.60×1.5×1.70×0.45=1.836 KN/m2> 1.0 KN/m2取W K=1.836 KN/m22、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》JGJ102-96第5.1.6.1条W= r w·W K=1.4×1.836=2.57 KN/m 23. 玻璃幕墙构件重量荷载按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96规定采用G AK : 玻璃幕墙构件自重标准值G A :玻璃幕墙构件自重设计值8+12+6 mm 厚中空玻璃单位面荷载标准值(8+6)×25.6=358.4 N/m 2 立柱100×80×3mm 铝合金型材的面荷载标准值226.18.9107.2106.137936⨯⨯⨯⨯- =29.8 N/m 2 横梁80×70 mm 铝合金型材的面荷载标准值226.18.9107.2109.112236⨯⨯⨯⨯- =24.2 N/m 2 考虑各种零部件面荷载标准值 20 N/m 2G AK =358.4+29.8+24.2+20=432.4 N/m2 取 G AK =0.45 KN/m2G A =1.2 G AK=1.2×0.45=0.54 KN/m 2G K : 每个单元玻璃幕墙构件(包括玻璃和龙骨)的重量标准值G :每个单元玻璃幕墙构件(包括玻璃和龙骨)的重量设计值G K =G AK ·B ·H=0.45×1.226×2.75=1.517 KNG =1.2G K=1.2×1.517=1.821 KN4.地震作用q EK : 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值q E : 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值βE :动力放大系数,可取5.0αmax : 水平地震影响系数最大值: 0.16按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96第5.2.4条G K :玻璃幕墙构件(包括玻璃和龙骨)的重量标准值:1.517 KNq EK = H B G K⋅max E αβ =75.2226.1517.116.00.5⨯⨯⨯ =0.36 KN/m 2q E =γE ·q EK=1.3×0.36=0.468 KN/m 25.荷载组合风荷载和水平地震作用组合标准值q K =ψW W K +ψE q EK=1.0×1.836+0.6×0.36=2.052 KN/m 2风荷载和水平地震作用组合设计值q=ψW ·γW · W K +ψE ·γE ·q EK=1.0×1.4×1.836+0.6×1.3×0.36=2.851 KN/m 2三、玻璃强度校核采用8+12+6 mm 钢化中空玻璃,外侧玻璃厚8mm,内侧玻璃厚6mm ,这里仅验算外片的强度,其计算厚度t=1.2×8=9.6mm 。
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某厂房半隐框玻璃幕墙设计计算书基本参数:信阳地区地区抗震列度:I = 6度Ⅰ.设计依据:《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《钢结构设计规范》GBJ17-88《建筑玻璃应用技术规范》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/T14683-94《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分》GB/T15228《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/T15228 《建筑结构抗震规范》GBJ11-J89《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》GB3280-97《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》JC485-92Ⅱ.基本计算公式:(1).场地类别划分:根据地面粗糙度,场地可划分为一下类别: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;信阳舜宇光学厂房一期工程位于信阳市平桥工业园,则按B类地区设计风压(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 7.1.1采用:分荷载计算公式:Wk=βgz×μz×μs×W0其中:Wk---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m^2)βgz---瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定:根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=K(1+2μf)其中K为地区粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz=0.92*(1+2μf) 其中:μf=0.387*(Z/10)^(-0.12)B类场地:βgz=0.89*(1+2μf) 其中:μf=0.5*(Z/10)^(-0.16)C类场地:βgz=0.85*(1+2μf) 其中:μf=0.734*(Z/10)^(-0.22)D类场地:βgz=0.80*(1+2μf) 其中:μf=1.2248*(Z/10)^(-0.3)μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001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)^0.24B类场地:μz=1.0×(Z/10)^0.32C类场地:μz=0.616×(Z/10)^0.44D类场地:μz=0.318×(Z/10)^0.60本工程属于B类地区,故μz=(Z/10)^0.32μs---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取为:1.5WO---基本风压,按全国基本风压图,信阳地区取为0.500kN/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βE---动力放大系数,按5.0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=0.047度:αmax=0.088度:αmax=0.169度:αmax=0.32信阳地方设防烈度为7度,故取αmax=0.080GAK---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:γGSG+γwφwSw+γEφESE+γTφTST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+0.6qEAk水平荷载设计值:q=1.4Wk+0.6×1.3qEAk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.当其效应对结构有利时: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;对结构倾覆、滑移或是漂浮验算,取0.9②可变荷载根据设计要求选代表值,其分项系数一般情况取1.4一、风荷载计算1,标高为17.00处风荷载计算⑴.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)βgz:17.00m高处阵风系数(按B类区计算):μf=0.5×(Z/10)^(-0.16)=0.456βgz=0.89×(1+2μf)=1.702μz:17.00m高处阵风系数(按B类区计算):(GB50009-2001)μz=(Z/10)^(-0.16)=1.200风荷载体型系数μs=1.50Wk=βgzμz×μs×W0=1.702×1.200×1.5×0.500=1.533kN/m^2(2).风荷载设计值:W:风荷载设计值:kN/m^2rw:风荷载作用效应的分项系数:1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.2.5规定采用W=rw×Wk=1.4×1.533=2.146kN/m^2二、玻璃的选用与校核玻璃的选用与校核:(第一处)本处选用玻璃的种类为钢化玻璃1. 玻璃面积:B:该处的玻璃幕墙分格宽:1.273mH:该处的玻璃幕墙分格高:1.50mA:该处玻璃板块的面积:A=B×H=1.273×1.50=1.91m^22. 玻璃厚度选取:Wk风荷载标准值:2.146kN/m^2A:玻璃板块面积:1.91m^2K3:玻璃种类调整系数:3.000试算:C=Wk×A×10/3/3.000=1.533×1.91×10/3/3.000=3.253T=2×(1+C)^0.5-2=2×(1+3.253)^0.5-2=2.253mm玻璃选取厚度为6.0mm3. 该处玻璃板块自重GAK: 玻璃板块平均自重(不包括铝框): t: 玻璃板块的厚度:6.0mm玻璃的体积密度为25.6(KN/M^3) GAK=25.6×t/1000=25.6×6/1000=0.154kN/m^24.该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:αmax: 水平地震影响系数最大值:0。
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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。
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远东新村幼儿园办公楼玻璃幕墙设计计算书一. 幕墙承受荷载计算1. 风荷载标准值计算W k=zzs W oW k : 作用在幕墙上的风荷载标准值kN/m2 z : 瞬时风压的阵风系数取 2.25 z : 风压高度变化系数取 1.14 s : 风荷载体型系数取 1.5W o : 基本风压, 当地取值为0.55kN/m2W k=2.25X1.14X1.5X0.55=2.12kN/m 22. 风荷载设计值W=w W k=1.4x2.12=2.9kN/m2W : 风荷载设计值w : 风荷载作用效应的分项系数值为1.43. 玻璃幕墙构件重力荷载标准值G K=G AK BH=0.4x1.047x1.65=1.73kNG K : 幕墙构件包括玻璃和铝框重力荷载标准值G AK : 幕墙构件包括玻璃和铝框的平均自重0.4kN/m2B : 幕墙分格宽1.047mH : 幕墙分格高1.65m 4A二BH=1.65x1.047=1.72m24 地震作用1 垂直于玻璃幕墙平面的水平地震作用q E=Emax G k/Aq E : 垂直于玻璃幕墙平面的水平地震作用kN/m2 E :动力放大系数取 3.0max : 水平地震影响系数最大值为0.04G k : 玻璃幕墙构件重量为0.74kNA : 玻璃幕墙构件的面积m2q E=3x0.04x0.74/1.72=0.18kN/m22平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用:p E=Emax G kP E :平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用kNE :动力放大系数取3.0max :水平地震影响系数最大值为0.04G k :玻璃幕墙构件重量为0.74kN/mP E=3x0.04x0.74=0.088kN二.玻璃的计算玻璃选用中空玻璃1. 计算玻璃在垂直于玻璃平面的风荷载作用下的最大应力w=6eWa2/t2w :风荷载作用下玻璃的最大应力N/mm2W :风荷载设计值为0.00135N/mm2a :玻璃短边边长1047mmt :玻璃厚度取10mme:弯曲系数0.0775w=6x0.0775X0.00189X10472/102=13N/mm2I2. 计算玻璃在垂直于玻璃平面的地震作用下的最大应力G AK =t/1000=25.67.2/1025=0.1798kN/m2G AK :玻璃自重I:玻璃重力体积密度kN/m3t:玻璃厚度q EA=EEmax G AKq EA :地震作用设计值E :地震作用分项系数1.3E :动力放大系数取3.0max :水平地震影响系数最大值为0.04q EA=1.3X3X0.040.1798=0.028kN/m22EA=6q EA a /t2EA : 地震作用下玻璃的最大应力N/mm2q EA : 地震作用设计值为0.000028N/mm2a : 玻璃短边边长1047mmt : 玻璃厚度10mm: 弯曲系数0.0775EA =6X0.0775X0.000028X10472/102=0.337N/mm23. 计算在温度影响下, 玻璃边缘与边框之间的挤压应力t1=ET-2c-d c/bt1 : 在温度影响下玻璃的挤压应力c : 玻璃边缘与边框间和空隙取5mmd c : 施工误差取3mmb : 玻璃的长边尺寸1650mmT : 玻璃幕墙年温度变化80 度: 玻璃的线膨胀系数0.00001E : 玻璃的弹性模量72000N/mm2 t1=72000X0.00001X80-25-3/1500=-278.4N/mm2 计算值为负, 挤压应力为零, 满足要求44 计算玻璃中央与边缘温度差产生的温差应力t2=0.74E1234T c-T s t2 : 温差应力: 玻璃的线膨胀系数0.00001E : 玻璃的弹性模量72000N/mm21 : 阴影系数取1.6 (邻边)2 : 窗帘系数取1.33 : 玻璃面积系数取1.044 : 嵌缝材料系数取0.38T c : 玻璃中央温度取50度T s : 玻璃边缘温度取35 度t1=0.74720000.000011.61.31.040.38 50-35=6.57N/mm2t=tt2=1.26.57=7.884N/mm2<19.5N/mm2 满足要求t : 温度作用分项系数1.25. 计算组合应力=w +0.6EA =20.1+0.60.264=20.2584N/mm22<f g =28N/mm 2 玻璃强度满足 !三. 横梁的设计计算2. 计算横梁由于风荷载作用产生的弯矩及变形q w =HW k =1.6X1.35=2.16kN/m q w : 风荷载线密度标准值 H : 幕墙分格高 W k : 幕墙承受风荷载标准值 M yw =q w B 2/8=2.16X1.1592/8=0.36kN.m M yw : 横梁由于风荷载作用产生的弯矩标准值 B : 幕墙分格宽 w =5q w B4/384/E/I y =5x2.16x1.159x4/384 /70000/658300=2.83mm w : 横梁由于风荷载作用产生的变形q w : 风荷载线密度标准值B : 幕墙分格宽E : 铝合金的弹性模量I y : 横梁绕竖向轴惯性矩3. 计算横梁由于重力荷载作用产生的弯矩及变形G b =HG bk =1.6X0.4=0.64kN/mG b : 横梁承受重力荷载线密度标准值H : 幕墙分格高G bk : 幕墙构件不包括立柱平均自重 0.4kN/m22 M xG =G b B2/8=0.64x1.652/8=0.11kN.mM xG : 横梁由于重力荷载作用产生的弯矩标准值B : 幕墙分格宽G =5G b B4/384/E/I y =5x0.64X1047x4/384/70000/658300=0.1871mmG : 横梁由于重力荷载作用产生的变形G b : 横梁承受重力荷载线密度标准值B : 幕墙分格宽1. 横梁基本参数横梁采用 120 型系列配套型材X 向惯性矩 :658300mm 4 Y 向惯性矩 :658300mm 4 面积:830mm 2 X 向截面抵抗矩 :18300mm 3 Y 向截面抵抗矩 :18300mm 3E : 铝合金的弹性模量I x : 横梁绕水平轴惯性矩4. 计算横梁由于地震作用产生的弯矩及变形q e=Emax G b=30.040.6=0.072kN/m q e : 地震作用线密度标准值E : 动力放大系数取3.0max : 水平地震影响系数最大值为0.04G b : 横梁承受重力荷载线密度标准值M ye=q e B2/8=0.0721.1592/8=0.0095kN.mM ye : 横梁由于地震作用产生的弯矩标准值B : 幕墙分格宽e=5q e B4/384/E/I y=50.07210254/384 /70000/658300=0.0225mme : 横梁由于地震作用产生的变形q e : 地震作用线密度标准值B : 幕墙分格宽E : 铝合金的弹性模量I y : 横梁绕竖向轴惯性矩5w : 风荷载作用效应的分项系数1.4M yw : 横梁由于风荷载作用产生的弯矩标准值 e : 地震作用效应的组合系数0.6 e : 地震作用效应的分项系数 1.3M ye : 横梁由于地震作用产生的弯矩标准值y=G=0.1871mm y : 横梁竖向最大挠度G : 横梁由于重力荷载作用产生的变形=ww+ee=11.165+0.60.0225=1.1785mmx: 横梁水平最大挠度5 荷载效应组合M x=G M xG=1.20.0788=0.09456kN.mM x : 横梁绕X 轴的弯矩设计值G : 重力荷载作用效应的分项系数1.2M xG : 横梁由于重力荷载作用产生的弯矩标准值M y=ww Myw+ee M ye=11.40.49+0.61.30.0095=0.6934kN.mM y : 横梁绕Y 轴的弯矩设计值w : 风荷载作用效应的组合系数1.0w : 风荷载作用效应的组合系数1.0 w : 横梁由于风荷载作用产生的变形 e : 地震作用效应的组合系数0.6 e : 横梁由于地震作用产生的变形6. 横梁强度和刚度的验算=M x//W x+M y//W y=658300/1.05/18300+658300/1.05/18300=68.52N/mm2: 横梁产生最大应力: 塑性发展系数取1.05M x : 横梁绕X 轴的弯矩设计值W x : 横梁绕X 轴的截面抵抗矩M y : 横梁绕Y 轴的弯矩设计值W y : 横梁绕Y 轴的截面抵抗矩<f a=84.2N/mm2横梁强度满足要求=x2+y20.5=1.1651.165+0.18710.18710.5=1.18mm : 横梁最大挠度x : 横梁水平最大挠度y : 横梁竖向最大挠度<B/180=5.69mm 且<20mm 横梁刚度满足要求四.立柱的设计计算1. 立柱基本参数立柱采用120 系列面积:1800mm2惯性矩:5850000mm4 截面抵抗矩:73000mm32. 计算立柱由于风荷载作用产生的弯矩及变形q w=BWk=1.159x1.35=1.56kN/m q w : 风荷载线密度标准值B : 幕墙分格宽W k : 幕墙承受风荷载标准值M w=q w L2/8=1.56x3.72/8=2.67kN.m M w : 立柱由于风荷载作用产生的弯矩标准值L : 立柱计算长度w=5q w L4/384/E/I=5x1.56x37006/384 /70000/5850000=0.93mm w : 立柱6 计算立柱由于地震作用产生的弯矩及变形q e=Emax G a=3x0.04x0.46=0.0552kN/mq e : 地震作用线密度标准值E : 动力放大系数取3.0max : 水平地震影响系数最大值为0.04由于风荷载作用产生的变形q w : 风荷载线密度标准值L : 立柱计算长度E : 铝合金的弹性模量I : 立柱惯性矩3. 计算立柱由于重力荷载作用产生的拉力G a=BG ak=1.159x0.4=0.46kN/mG a : 立柱承受重力荷载线密度标准值B : 幕墙分格宽G ak : 幕墙构件平均自重0.4kN/m2N G=G a L=0.46x3.7=1.7kNN G : 立柱由于重力荷载作用产生的拉力标准值L : 立柱计算长度G a : 立柱承受重力荷载线密度标准值M e=q e L2/8=0.0552x3.72/8=0.0945kN.mM e : 立柱由于地震作用产生的弯矩标准值L : 立柱计算长度e=5q e L4/384/E/I=5x0.0552x37004/384 /70000/5850000=0.33mme : 立柱由于地震作用产生的变形q e : 地震作用线密度标准值L : 立柱计算长度E : 铝合金的弹性模量I : 立柱惯性矩5. 荷载效应组合N=G N G=1.21.517=1.82kNN : 立柱拉力设计值G : 重力荷载作用效应的分项系数1.2N G : 立柱由于重力荷载作用产生的拉力标准值M= ww M w+ee M e=11.44.369+0.61.30.0842=6.182kN.mM : 立柱弯矩设计值w : 风荷载作用效应的组合系数1.0w : 风荷载作用效应的分项系数1.4M w : 立柱由于风荷载作用产生的弯矩标准值e : 地震作用效应的组合系数0.6e : 地震作用效应的分项系数1.3M e : 立柱由于地震作用产生的弯矩标准值=ww +ee=115.216+0.60.293=15.392mm: 立柱的最大挠度w : 风荷载作用效应的组合系数1.0w : 立柱由于风荷载作用产生的变形e : 地震作用效应的组合系数0.6e : 立柱由于地震作用产生的变形7: 立柱产生最大应力: 塑性发展系数取1.05N : 立柱拉力设计值A : 立柱的净截面面积M : 立柱弯矩设计值W : 立柱截面抵抗矩<f a=84.2N/mm2 立柱强度满足要求=15.392<L/180=20.56mm 且<20mm立柱刚度满足要求五. 结构硅酮密封胶的计算1. 计算胶缝的宽度1 风荷载作用下计算胶缝的宽度c s=W k a/2000/f1c s : 结构硅酮密封胶粘结宽度mmW k : 风荷载标准值为1.924kN/m2a : 玻璃的短边长度为1159mmf1 : 胶的短期强度允许值为0.14N/mm2c s=1.924X1159/2000/0.14=7.968mm2 玻璃自重作用下计算胶缝的宽度c s=q Gk ab/2000/a+b/f2c s : 结构硅酮密封胶粘结宽度mmq Gk : 玻璃单位面积重量为0.1798kN/m27 立柱强度和刚度的验算=N/A+M//W=1820/1800+5850000/1.05/73000=77.33N/mm2a,b : 玻璃的短边和长边长度分别为1600mm,1159mm f2 : 胶的长期强度允许值为0.007N/mm2c s=0.179X8900X1600/2000/1025+1500/0.007=7.82mm 取结构硅酮密封胶粘结宽度12mm3. 计算结构硅酮密封胶粘结厚度t s>s/2+0.5t s : 结构硅酮密封胶粘结厚度mm: 结构硅酮密封胶的变形承受能力取12.5%s : 幕墙玻璃的相对位移量取3mmt s>3/0.1252+0.1250.5=5.82mm结构硅酮密封胶粘结厚度取6mm曲阜远东装饰有限公司2007年7月14日。
玻璃幕墙计算书
.. 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:20 年月基本计算公式(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=βzμsμz W0(GB50009 8.1.1-1)2当计算围护结构时W k=βgzμs1μz W0(GB50009 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/m2);βgz---高度Z处的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.6.1条取定。
根据不同场地类型,按以下公式计算: βgz=1+2g I10(Z/10)-α其中g为峰值因子,取值2.5,α为地面粗糙度指数,I10为10m高名义湍流度。
经化简,得:A类场地: βgz=1+0.6×(Z/10)-0.12B类场地: βgz=1+0.7×(Z/10)-0.15C类场地: βgz=1+1.15×(Z/10)-0.22D类场地: βgz=1+1.95×(Z/10)-0.30μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.2.1条取定。
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按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.3条验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μs1:一、外表面1. 正压区按表8.3.1-1采用;2. 负压区—对墙面,取-1.2—对墙角边,取-2.0二、内表面对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
明框玻璃幕墙设计计算书
明框玻璃幕墙设计计算书计算:校核:xxxxxxxx幕墙公司xxxx年xx月xx日目录一、风荷载计算 (1)1.风荷载标准值: (1)2.风荷载设计值: (2)二、立柱计算 (2)1.立柱荷载计算: (2)2.选用立柱型材的截面特性: (5)3.立柱的强度计算: (6)4.立柱的刚度计算: (8)5.立柱抗剪计算: (9)北立面45m处明框幕墙设计计算书一、风荷载计算1.风荷载标准值:Wk: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)μz: 45m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2001 7.2.1)μz=0.616×(z/10)0.44=1.19397μf: 脉动系数 : (GB50009-2001 7.4.2-8)μf=0.5×35(1.8×(0.22-0.16))×(z/10)-0.22=0.527257βgz: 阵风系数 : (GB50009-2001 7.5.1-1)βgz=к×(1+2×μf) = 1.74634Wk=γ0×βgz×μz×μs×W0 (JGJ102-2003 5.3.2)=1.1×1.74634×1.19397×1.2×0.45=1.23854 kN/m22.风荷载设计值:W: 风荷载设计值: kN/m2rw : 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W=rw×Wk=1.4×1.23854=1.73395kN/m2二、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: 1.23854kN/m2Bl: 幕墙左分格宽: 1.5mBr: 幕墙右分格宽: 1.2mqwk=Wk×(Bl+Br)/2=1.23854×(1.5+1.2)/2=1.67202kN/mqw=1.4×qwk=1.4×1.67202=2.34083kN/m(2)分布水平地震作用设计值GAkl: 立柱左边玻璃幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 450N/m2 GAkr: 立柱右边玻璃幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 450N/m2 qEAkl=γ0×5×αmax×GAkl (JGJ102-2003 5.3.4)=1.1×5×0.16×450/1000=0.396kN/m2qEAkr=γ0×5×αmax×GAkr (JGJ102-2003 5.3.4)=1.1×5×0.16×450/1000=0.396kN/m2qek=(qEkl×Bl+qEkr×Br)/2=(0.396×1.5+0.396×1.2)/2=0.5346kN/mqe=1.3×qek=1.3×0.5346=0.69498kN/m(3)立柱所受组合荷载: 组合线荷载标准值: qzk=qwk =1.67202kN/m 组合线荷载设计值: qz=qw+0.5×qe=2.34083+0.5×0.69498 =2.68832kN/m(4)立柱弯矩:通过有限元分析计算得到立梃的弯矩图如下:q 1=2.688k N /mÁ¢ÖùÊÜÁ¦¼òͼ1200180018001200最大弯矩发生在4.8m 处M: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN ·m) M=4.35508kN ·m2. 选用立柱型材的截面特性: 选用立柱型材名称: EA2629 型材强度设计值: 85.5N/mm 2 型材弹性模量: E=70000N/mm 2 X 轴惯性矩: Ix=634.118cm 4 Y 轴惯性矩: Iy=133.448cm 4 X 轴上部截面矩: Wx1=66.8552cm 3M m a x =4.355k N .mÁ¢ÖùÍä¾Øͼ1200180018001200X轴下部截面矩: Wx2=78.1409cmy轴左部截面矩: Wy1=38.1279cm3y轴右部截面矩: Wy2=38.1279cm3型材截面积: A=17.8269cm2型材计算校核处壁厚: t=3.5mm型材截面面积矩: Ss=47.8233cm3塑性发展系数: γ=1.05EA26293.立柱的强度计算:校核依据: N/A+M/γ/w≤fa (JGJ102-2003 6.3.7) Bl: 幕墙左分格宽: 1.5mBr: 幕墙右分格宽: 1.2mHv: 立柱长度GAkl: 幕墙左分格自重: 450N/m2GAKr: 幕墙右分格自重: 450N/m 幕墙自重线荷载:Gk=(GAkl×Bl+GAkr×Br)/2000=(450×1.5+450×1.2)/2000=0.6075kN/mNk: 立柱受力:Nk=γ0×Gk×Hv=1.1×0.6075×6=4.0095kNN: 立柱受力设计值:rG: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×Nk=1.2×4.0095=4.8114kNσ: 立柱计算强度(N/mm2)A: 立柱型材截面积: 17.8269cm2 M: 立柱弯矩: 4.35508kN·mWx2: 立柱截面抗弯矩: 66.8552cm3γ: 塑性发展系数: 1.05 σ=N ×10/A+M ×103/1.05/Wx2=4.8114×10/17.8269+4.35508×103/1.05/66.8552 =64.739N/mm 264.739N/mm 2 ≤fa=85.5N/mm 2 立柱强度满足要求 4. 立柱的刚度计算: 校核依据: Umax ≤L/180 Dfmax: 立柱最大允许挠度:通过有限元分析计算得到立梃的挠度图如下:D m a x =8.848m mÁ¢ÖùλÒÆͼ1200180018001200最大挠度发生在3m 处Dfmax=Hvmax/180×1000=1.8/180×1000=10mm立柱最大挠度Umax 为: 8.84825mm ≤10mm 挠度满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依据: τmax ≤[τ]=49.6N/mm 2通过有限元分析计算得到立柱的剪力图如下:最大剪力发生在1.2m 处Q m a x =5.242k NÁ¢Öù¼ôÁ¦Í¼1200180018001200τ: 立梃剪应力:Q: 立梃最大剪力: 5.24223kNSs: 立柱型材截面面积矩: 47.8233cm3 Ix: 立柱型材截面惯性矩: 634.118cm4 t: 立柱壁厚: 3.5mmτ=Q×Ss×100/Ix/t=5.24223×47.8233×100/634.118/3.5 =11.2958N/mm211.2958N/mm2≤49.6N/mm2立柱抗剪强度可以满足。
幕墙计算书
计算书(一)、工程概况(二).设计参数1.玻璃幕墙最高标高为62m,取62m处风压变化系数μz=1.482.基本风压W=0.35KN/m23.年最大温差 : △T=80 C4.玻璃厚度取: 6 1.2=7.2mm(三)、荷载及作用1. 风荷载标准值计算:WK =βD·μS·μZ·WWK:作用在幕墙上的风荷载标准值KN/m2;βD :阵风风压系数, 取βD=2.25;μS:风荷载体型系数±1.5;μZ:60米高处风压变化系数1.48(C类);10米高处风压变化系数0.71(C类)W:基本风压:北京地区取0.35KN/m2WK1=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×1.48×0.35 =±1.78 KN/m2WK2=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×0.71×0.35=±0.838KN/m2按《规范》取WK2=±1.0KN/m22.幕墙构件重力荷载玻璃为6(钢化)+12A+6(钢化)Gb=25.6 0.006 2=0.3072KN/m2幕墙所用铝材、附件:GL=0.11KN/m2单元玻璃幕墙自重荷载:G = Gb + GL=0.3072+0.11=0.42KN/m2幕墙单元构件重量:G1=G·L1·b1=0.42 1.228 2.5=1.29KN幕墙最大玻璃块重量:G2=Gb•L2·b2=0.3072×1.228×2.157=0.81KN3.玻璃幕墙构件所受的地震作用:A.幕墙平面外的水平地震作用:qE K =βE·αm a x·G1qE K:水平地震作用标准值(KN);βE:动力放大系数取3.0;αm a x:水平地震影响系数最大值按8度抗震设防设计取0.16G:幕墙构件(墙面和骨架)的重力: G1=1.29KN;qE K =βE·αh m a x·G1=3 0.16 1.29=0.62KNB.幕墙平面内的垂直地震作用:PE G =βE·αm a x·G1PE G:幕墙构件在平面内的垂直地震作用:KN/m2βE:动力放大系数,取3.0αv m a x:地震垂直作用影响系数,按烈度8度抗震设计设防取0.08G1:单元玻璃幕墙构件自重1.29KNPE G=3 0.08 1.29=0.31KNC.垂直于幕墙平面分布水平地震作用,qE = FE k/A=βE·αm a x·G1/AA:玻璃幕墙构件面积1.228 2.5=3.07m2qE=0.62/3.07=0.2KN/m24. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合:(强度计算时用)A.水平荷载和作用效应组合:(最不利组合)S1 = ΨW·γW·WK+ΨE·γE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数γW :风荷载分项系数, γW=1.4γE :地震作用分项系数,γE=1.3b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW :风荷载组合系数, ΨW=1.0ΨE :地震作用组合系数,ΨE=0.6WK :风荷载标准值,WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用,qE=0.2KN/m2S11=1.4 1.0 1.78+0.6 1.3 0.2 =2.65KN/m2S12=1.4 1.0 1.0+0.6 1.3 0.2 =1.56KN/m2B.垂直方向荷载和作用效应组合:(最不利组合)S2 =ΨG·γG·SG+ΨE·γE·qEa.荷载和作用组合的分项系数γG :重力荷载分项系数, γG=1.2γE :地震荷载分项系数, γE=1.3b.垂直荷载和效应组合系数ΨG :重力荷载组合系数,ΨG=1ΨE :地震荷载组合系数,ΨE=1SG : 单元玻璃幕墙构件重量,SG=G=1.29KNqE : 单元玻璃幕墙构件平面内的垂直地震作用,qE=0.31KNS2=1×1.2×1.29+1×1.3×0.31=1.95KN5. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合:(挠度计算时用)水平荷载和作用效应组合:(最不利组合)S31 =ΨW·rW·WK+ΨE·rE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数rW :风荷载分项系数,rW=1.0rE :地震作用分项系数,rE=1.0b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW :风荷载组合系数,ΨW=1ΨE :地震作用组合系数,ΨE=0.6WK :风荷载标准值,WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用,qE=0.2KN/m2S31=1.0 1.0 1.78+0.6 1.0 0.2=1.9KN/m2S32=1.0 1.0 1.0+0.6 1.0 0.2=1.12KN/m2(四)、玻璃幕墙的验算1.幕墙杆件的强度验算:幕墙标高最高的为LMC004,标高为61.10m,竖挺地脚间距为2500,水平间距为1228.5;地脚间距最大的为LM0O2,标高为9.6m,竖挺水平间距为1228.5mm,地脚间距为4100mm。
幕墙计算书
计算书(一)、工程概况(二).设计参数1.玻璃幕墙最高标高为62m,取62m处风压变化系数μz=1.482.基本风压W=0.35KN/m23.年最大温差 : △T=80 C4.玻璃厚度取: 6 1.2=7.2mm(三)、荷载及作用1. 风荷载标准值计算:WK =βD·μS·μZ·WWK:作用在幕墙上的风荷载标准值KN/m2;βD :阵风风压系数, 取βD=2.25;μS:风荷载体型系数±1.5;μZ:60米高处风压变化系数1.48(C类);10米高处风压变化系数0.71(C类)W:基本风压:北京地区取0.35KN/m2WK1=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×1.48×0.35 =±1.78 KN/m2WK2=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×0.71×0.35=±0.838KN/m2按《规范》取WK2=±1.0KN/m22.幕墙构件重力荷载玻璃为6(钢化)+12A+6(钢化)Gb=25.6 0.006 2=0.3072KN/m2幕墙所用铝材、附件:GL=0.11KN/m2单元玻璃幕墙自重荷载:G = Gb + GL=0.3072+0.11=0.42KN/m2幕墙单元构件重量:G1=G·L1·b1=0.42 1.228 2.5=1.29KN幕墙最大玻璃块重量:G2=Gb•L2·b2=0.3072×1.228×2.157=0.81KN3.玻璃幕墙构件所受的地震作用:A.幕墙平面外的水平地震作用:qE K =βE·αm a x·G1qE K:水平地震作用标准值(KN);βE:动力放大系数取3.0;αm a x:水平地震影响系数最大值按8度抗震设防设计取0.16G:幕墙构件(墙面和骨架)的重力: G1=1.29KN;qE K =βE·αh m a x·G1=3 0.16 1.29=0.62KNB.幕墙平面内的垂直地震作用:PE G =βE·αm a x·G1PE G:幕墙构件在平面内的垂直地震作用:KN/m2βE:动力放大系数,取3.0αv m a x:地震垂直作用影响系数,按烈度8度抗震设计设防取0.08G1:单元玻璃幕墙构件自重1.29KNPE G=3 0.08 1.29=0.31KNC.垂直于幕墙平面分布水平地震作用,qE = FE k/A=βE·αm a x·G1/AA:玻璃幕墙构件面积1.22832.5=3.07m2qE=0.62/3.07=0.2KN/m24. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合:(强度计算时用)A.水平荷载和作用效应组合:(最不利组合)S1 = ΨW·γW·WK+ΨE·γE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数γW :风荷载分项系数, γW=1.4γE :地震作用分项系数,γE=1.3b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW :风荷载组合系数, ΨW=1.0ΨE :地震作用组合系数,ΨE=0.6WK :风荷载标准值,WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用,qE=0.2KN/m2S11=1.4 1.0 1.78+0.6 1.3 0.2 =2.65KN/m2S12=1.4 1.0 1.0+0.6 1.3 0.2 =1.56KN/m2B.垂直方向荷载和作用效应组合:(最不利组合)S2 =ΨG·γG·SG+ΨE·γE·qEa.荷载和作用组合的分项系数γG :重力荷载分项系数, γG=1.2γE :地震荷载分项系数, γE=1.3b.垂直荷载和效应组合系数ΨG :重力荷载组合系数,ΨG=1ΨE :地震荷载组合系数,ΨE=1SG : 单元玻璃幕墙构件重量,SG=G=1.29KNqE : 单元玻璃幕墙构件平面内的垂直地震作用,qE=0.31KNS2=1×1.2×1.29+1×1.3×0.31=1.95KN5. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合:(挠度计算时用)水平荷载和作用效应组合:(最不利组合)S31 =ΨW·rW·WK+ΨE·rE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数rW :风荷载分项系数,rW=1.0rE :地震作用分项系数,rE=1.0b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW :风荷载组合系数,ΨW=1ΨE :地震作用组合系数,ΨE=0.6WK :风荷载标准值,WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用,qE=0.2KN/m2S31=1.0 1.0 1.78+0.6 1.0 0.2=1.9KN/m2S32=1.0 1.0 1.0+0.6 1.0 0.2=1.12KN/m2(四)、玻璃幕墙的验算1.幕墙杆件的强度验算:幕墙标高最高的为LMC004,标高为61.10m,竖挺地脚间距为2500,水平间距为1228.5;地脚间距最大的为LM0O2,标高为9.6m,竖挺水平间距为1228.5mm,地脚间距为4100mm。
玻璃幕墙设计计算书
玻璃幕墙设计计算书1. 设计依据:1.1 相关国家标准:1.1.1 玻璃幕墙工程技术规范(JGJ 102-2003)1.1.2 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)1.1.3 钢结构设计规范(GB 50017-2003)1.1.4 混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)1.2 业主提供的相关资料:1.2.1 招标书1.2.2 建筑及结构施工图1.2.3 其它有关资料2. 幕墙材料选择:2.1 玻璃选择:2.1.1 玻璃类型: 单层2.1.2 玻璃种类: 钢化玻璃2.1.3 选用玻璃尺寸:厚度t k=8 (mm)高度h k=3.8 (m),宽度b k=1.36 (m)玻璃短边长度a=1.36 (m),长边长度b=3.8 (m)玻璃短边÷长边=a/b=.3582.1.4 选用玻璃的强度设计值:大面强度f gm=84 (MPa)侧面强度f gb=58.8 (MPa)2.1.5 选用玻璃的相关物理指标:弹性模量: E g=72000 (MPa)线胀系数: α=.00001泊松比: ν=.2重力密度: γg=25.6(kN/m3)2.2 幕墙龙骨材质选择: 铝合金6063-T52.2.1 铝型材的强度设计值:抗拉、压强度设计值f at=85.5 (MPa)抗剪强度设计值f av=49.6 (MPa)局部承压强度设计值f ac=120 (MPa)2.2.2 铝型材的相关物理指标:弹性模量: E a=70000 (MPa)线胀系数: αa=.0000235重力密度: γa=28 (kN/m3)2.2.3 铝合金立柱和横梁的挠度控制:相对挠度: ≤1/1803. 幕墙荷载:3.1 荷载标准值:3.1.1 永久荷载标准值:3.1.1.1 玻璃自重荷载标准值:q gk0=t0×γg/1000=.205 (kPa)其中: t0为玻璃片总厚度,t0=8 (mm)3.1.1.2 铝框自重荷载标准值: 初估q gak=0.2×q gk0q gak=0.2×q gk0=.041 (kPa)3.1.1.3 玻璃与铝框自重荷载标准值:q gk=q gk0+q gak=.246 (kPa)3.1.2 风荷载标准值:3.1.2.1 基本风压: w0=0.75 (kPa) (50年一遇)3.1.2.2 风荷载体形系数: μs=1.23.1.2.3 风荷载高度系数: μz=.74地面粗糙度类别: C类距地面高度: 12 (m)3.1.2.4 阵风系数: βz=2.0493.1.2.5 结构重要性系数: γ=13.1.2.6 风荷载标准值: w k=γβzμzμs w0=1.36 (kPa)3.1.3 地震作用标准值:3.1.3.1 抗震设防烈度: 7设计基本地震加速度: 0.10g3.1.3.2 地震影响系数最大值: αmax= .083.1.3.3 地震动力放大系数: βe= 53.1.3.4 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用标准值:q ek=βeαmax q gk=.098 (kPa)4. 幕墙计算:幕墙类型: 隐框幕墙与水平面的夹角: α=90°4.1 幕墙玻璃计算:幕墙玻璃的支承条件:四边简支玻璃按四边简支板计算玻璃的厚度: t=8 (mm)4.1.1 玻璃强度计算:4.1.1.1 在风荷载标准值作用下, 玻璃板中部的应力:按a/b=.358,查得四边简支玻璃板的弯矩系数: m= .1154σwk=6mw k a2/t2=27.21 (MPa)4.1.1.2 在地震作用标准值作用下, 玻璃板中部的应力:σek=6mq ek a2/t2=1.96 (MPa)4.1.1.3 考虑玻璃板在外荷载作用下大挠度变形的影响,玻璃板的应力折减系数η:由θ=(w k+0.5q ek)a4/(E g t4)=16.3查得玻璃板的应力折减系数: η=.9354.1.1.4 玻璃板中部的组合应力:σ=η(ψwγwσwk+ψeγeσek)=36.81 (MPa) <f gm=84 (MPa) (满足)其中: η: 应力折减系数=.935γw: 风荷载分项系数=1.4γe: 地震作用分项系数=1.3ψw: 风荷载组合值系数=1.0ψe: 地震作用组合值系数=0.54.1.2 玻璃刚度计算:玻璃板中部的挠度:u=η(μw k a4)/D=16.2 (mm)<玻璃板短边边长的1/60=22.7 (mm) (满足) 其中: η: 挠度折减系数由θ=w k a4/(E g t4)=15.8, 查得: η=.937μ:四边简支玻璃板的挠度系数由a/b=.358, 查得: μ=.01189D:玻璃板的刚度D=E g t3/[12×(1-ν2)]=3200000 (N·mm)4.2 硅酮结构密封胶计算:4.2.1 硅酮结构密封胶粘接宽度计算:结构胶在风荷载或地震作用下的强度设计值: f1=.2 (MPa)结构胶在永久荷载作用下的强度设计值: f2=.01 (MPa)4.2.1.1 在风荷载和水平地震作用下,结构胶粘接宽度c s1=(w+0.5q e)a/(2000f1)=6.7 (mm)其中: w--风荷载设计值,w=1.4w k=1.9 (kPa)q e--地震作用设计值,q e=1.3q ek=.13 (kPa)a--玻璃板短边长度,a=1360 (mm)4.2.1.2 在玻璃永久荷载作用下,结构胶粘接宽度c s2=q g ab/[2000(a+b)f2]=12.5 (mm)其中: q g--玻璃自重荷载设计值,q g=1.2q gk0=.25 (kPa) a--玻璃板短边长度,a=1360 (mm)b--玻璃板长边长度,b=3800 (mm)4.2.1.3 故结构胶粘接宽度应≥12.5 (mm)4.2.2 硅酮结构密封胶粘接厚度计算:t s=u s/[δ(2+δ)]1/2=13.4 (mm)其中: u s--幕墙玻璃相对于铝框的位移,u s=θh k=6.91 (mm) θ--楼层弹性层间位移角限值根据主体结构的结构类型: 钢筋混凝土框架得: θ=1/550 (rad)h k--玻璃面板高度,h k=3800 (mm)δ--硅酮结构密封胶变位承受能力,δ= 0.125 故结构胶粘接厚度应≥13.4 (mm)4.3 幕墙铝合金骨架计算:玻璃幕墙类别: 框架式4.3.1 幕墙铝合金横梁计算:选用的铝合金型材的代号: 155其截面的几何参数如下:截面惯性矩: I ax=410715 (mm4) I ay=731313 (mm4)截面抵抗矩: W ax=9779 (mm3) W ay=1875 (mm3)截面面积: A a=950 (mm2)4.3.1.1 在荷载标准值作用下, 横梁的内力及挠度:4.3.1.1.1 在风荷载标准值作用下, 横梁的内力及挠度:按三角形分布的分布荷载计算, 见附图4-1:附图4-1线载集度: q wk=2×(w k b k/2)=1.8496 (kN/m)跨中最大弯矩:M wk=q wk b k2/12=.29 (kN·m)跨内最大剪力:V wk=q wk b k/4=.63 (kN)跨中最大挠度:u wk=q wk b k4/(120E a I ay)=1.03 (mm)4.3.1.1.2 在地震作用标准值作用下, 横梁的内力及挠度:按三角形分布的分布荷载计算, 见附图4-1:线载集度: q ekx=2×(q ek b k/2)=.13328 (kN/m)跨中最大弯矩:M ek=q ekx b k2/12=.021 (kN·m)跨内最大剪力:V ek=q ekx b k/4=.05 (kN)跨中最大挠度:u ek=q ekx b k4/(120E a I ay)=.074 (mm)4.3.1.1.3 在重力荷载标准值作用下, 横梁的内力及挠度:玻璃与铝框自重荷载: q gk=.246 (kPa)按受二集中荷载的简支梁计算, 见附图4-2:附图4-2平行于幕墙平面的集中荷载:P gky=q gk h k b k sinα/2=.636 (kN)其中: h k--玻璃高度,h k=3.8 (mm)b k--玻璃宽度,b y=1.36 (mm)跨中最大弯矩:M gky=P gky b d=.095 (kN·m)其中: b d--玻璃垫块至横梁端部的距离,b d=0.15 (m) 跨内最大剪力:V gky=P gky=.636 (kN)跨中最大挠度:u gky=P gkyαb k3(3-4α2)/(24E a I ax)=.75 (mm) 其中: α=b d/b k=.11b d--玻璃垫块至横梁端部的距离,b d=0.15 (m)b k--横梁跨度,b k=1.36 (m)4.3.1.2 横梁验算:4.3.1.2.1 抗剪强度验算:横梁水平方向(x轴)的剪力组合设计值:V x=ψwγw V wk+ψeγe V ek =.91 (kN)横梁竖直方向(y轴)的剪力组合设计值:V y=γg V gky =.76 (kN)其中: γg--永久荷载分项系数,γg=1.2γw--风荷载分项系数,γw=1.4γe--地震作用分项系数,γe=1.3ψw--风荷载组合值系数,ψw=1.0ψe--地震作用组合值系数,ψe=0.5验算:横梁竖直方向(y轴):V y(b y2t y/8+b x b y t x/4)/(I ax t y)=3.5 (MPa) <f av=49.6 (MPa) (满足)其中: b x--横梁截面水平方向宽度,b x=73 (mm)b y--横梁截面竖直方向宽度,b y=70 (mm)t x--横梁截面水平腹板厚度,t x=3 (mm)t x--横梁截面竖直腹板厚度,t y=3 (mm)I ax--截面绕x轴的毛截面惯性矩,I ax=410715 (mm4)横梁水平方向(x轴):V x(b x2t x/8+b x b y t y/4)/(I ay t x)=2.42 (MPa) <f av=49.6 (MPa) (满足)其中: b x--横梁截面水平方向宽度,b x=73 (mm)b y--横梁截面竖直方向宽度,b y=70 (mm)t x--横梁截面水平腹板厚度,t x=3 (mm)t x--横梁截面竖直腹板厚度,t y=3 (mm)I ay--截面绕y轴的毛截面惯性矩,I ay=731313 (mm4)4.3.1.2.2 局部稳定验算:横梁截面水平腹板为双侧加劲部位:横梁截面水平腹板宽度b x =73 (mm)横梁截面水平腹板厚度t x =3 (mm)横梁截面水平腹板宽厚比b x/t x =24.33≤50 (满足)横梁截面竖直腹板为双侧加劲部位:横梁截面竖直腹板宽度b y =70 (mm)横梁截面竖直腹板厚度t y =3 (mm)横梁截面竖直腹板宽厚比b y/t y =23.33≤50 (满足) 4.3.1.2.3 刚度验算:在风荷载标准值作用下,横梁的挠度:u wk =1.03 (mm) < b k/180=7.56 (mm) (满足)在重力荷载标准值作用下,横梁的挠度:u gky =.75 (mm) < b k/180=7.56 (mm) (满足)4.3.2 幕墙铝合金立柱计算:选用的铝合金型材的代号: 155其截面的几何参数如下:截面惯性矩: I ax=6719438 (mm4) I ay=1445269 (mm4)截面抵抗矩: W ax=86147 (mm3) W ay=40146 (mm3)截面面积: A a=1927 (mm2)立柱按跨度L=3.8m简支梁计算。
幕墙计算书
计算书(一)、工程概况(二).设计参数1.玻璃幕墙最高标高为62m,取62m处风压变化系数μz=1.482.基本风压W=0.35KN/m23.年最大温差 : △T=80 C4.玻璃厚度取: 6 1.2=7.2mm(三)、荷载及作用1. 风荷载标准值计算:WK =βD·μS·μZ·WWK:作用在幕墙上的风荷载标准值KN/m2;βD :阵风风压系数, 取βD=2.25;μS:风荷载体型系数±1.5;μZ:60米高处风压变化系数1.48(C类);10米高处风压变化系数0.71(C类)W:基本风压:北京地区取0.35KN/m2WK1=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×1.48×0.35 =±1.78 KN/m2WK2=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×0.71×0.35=±0.838KN/m2按《规范》取WK2=±1.0KN/m22.幕墙构件重力荷载玻璃为6(钢化)+12A+6(钢化)Gb=25.6 0.006 2=0.3072KN/m2幕墙所用铝材、附件:GL=0.11KN/m2单元玻璃幕墙自重荷载:G = Gb + GL=0.3072+0.11=0.42KN/m2幕墙单元构件重量:G1=G·L1·b1=0.42 1.228 2.5=1.29KN幕墙最大玻璃块重量:G2=Gb•L2·b2=0.3072×1.228×2.157=0.81KN3.玻璃幕墙构件所受的地震作用:A.幕墙平面外的水平地震作用:qE K =βE·αm a x·G1qE K:水平地震作用标准值(KN);βE:动力放大系数取3.0;αm a x:水平地震影响系数最大值按8度抗震设防设计取0.16G:幕墙构件(墙面和骨架)的重力: G1=1.29KN;qE K =βE·αh m a x·G1=3 0.16 1.29=0.62KNB.幕墙平面内的垂直地震作用:PE G =βE·αm a x·G1PE G:幕墙构件在平面内的垂直地震作用:KN/m2βE:动力放大系数,取3.0αv m a x:地震垂直作用影响系数,按烈度8度抗震设计设防取0.08G1:单元玻璃幕墙构件自重1.29KNPE G=3 0.08 1.29=0.31KNC.垂直于幕墙平面分布水平地震作用,qE = FE k/A=βE·αm a x·G1/AA:玻璃幕墙构件面积1.22832.5=3.07m2qE=0.62/3.07=0.2KN/m24. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合:(强度计算时用)A.水平荷载和作用效应组合:(最不利组合)S1 = ΨW·γW·WK+ΨE·γE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数γW :风荷载分项系数, γW=1.4γE :地震作用分项系数,γE=1.3b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW :风荷载组合系数, ΨW=1.0ΨE :地震作用组合系数,ΨE=0.6WK :风荷载标准值,WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用,qE=0.2KN/m2S11=1.4 1.0 1.78+0.6 1.3 0.2 =2.65KN/m2S12=1.4 1.0 1.0+0.6 1.3 0.2 =1.56KN/m2B.垂直方向荷载和作用效应组合:(最不利组合)S2 =ΨG·γG·SG+ΨE·γE·qEa.荷载和作用组合的分项系数γG :重力荷载分项系数, γG=1.2γE :地震荷载分项系数, γE=1.3b.垂直荷载和效应组合系数ΨG :重力荷载组合系数,ΨG=1ΨE :地震荷载组合系数,ΨE=1SG : 单元玻璃幕墙构件重量,SG=G=1.29KNqE : 单元玻璃幕墙构件平面内的垂直地震作用,qE=0.31KNS2=1×1.2×1.29+1×1.3×0.31=1.95KN5. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合:(挠度计算时用)水平荷载和作用效应组合:(最不利组合)S31 =ΨW·rW·WK+ΨE·rE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数rW :风荷载分项系数,rW=1.0rE :地震作用分项系数,rE=1.0b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW :风荷载组合系数,ΨW=1ΨE :地震作用组合系数,ΨE=0.6WK :风荷载标准值,WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用,qE=0.2KN/m2S31=1.0 1.0 1.78+0.6 1.0 0.2=1.9KN/m2S32=1.0 1.0 1.0+0.6 1.0 0.2=1.12KN/m2(四)、玻璃幕墙的验算1.幕墙杆件的强度验算:幕墙标高最高的为LMC004,标高为61.10m,竖挺地脚间距为2500,水平间距为1228.5;地脚间距最大的为LM0O2,标高为9.6m,竖挺水平间距为1228.5mm,地脚间距为4100mm。
玻璃幕墙标准计算书
工程设计计算书一.总述1.计算依据♦《建筑幕墙》JG3035-1996♦《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96♦《金属、石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001♦《建筑结构荷载规范》GB50009-2001♦《建筑抗震设计规范》GB50011-2001♦《民用建筑热工设计规范》GB50176-93♦《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-94♦《钢结构设计规范》GBJ17-88♦《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225-94♦《建筑幕墙风压变形性能测试方法》GB/T15227-94♦《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-97♦《绝热用岩棉、矿棉及其制品》GB/T11835-98♦《建筑结构静力计算手册》♦《铝窗制造》李之毅、苑建华等著♦ 其它资料(根据实际工程适当增减)2.荷载计算⑴作用在幕墙上的风荷载标准值按下式计算:风荷载.mcdW k=βgZ·μS·μZ·W O式中:W k-作用在幕墙上的风荷载标准值(KN/m2);βgZ-高度z处的阵风系数,查表7.5.1;μS-风荷载体型系数,查表7.3.1;μZ-风压高度变化系数,查表7.2.2;W O-基本风压,查表附录D.4按50年一遇取值。
本处系数取值按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2001规定。
⑵地震作用按下式计算Q E=βE·αmax·G式中:Q E——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;βE——动力放大系数。
⑶荷载分项系数和组合系数的确定根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)及《玻璃幕墙工程技术规范》之精神,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重力荷载,γg取1.2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0.6温度作用,γT取1.2 温度作用,ψT取0.2 ②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地震作用,ψE取0.6温度作用,ψT取0.2 ⑷荷载和作用效应按下式进行组合:S=γg S g+ψwγw S w+ψEγE S E+ψTγT S T式中:S——荷载和作用效应组合后的设计值;S g——重力荷载作为永久荷载产生的效应;S w,S E,S T——分别为风荷载,地震作用和温度作用作为可变荷载和作用产生的效应;γg,γw,γE,γT——各效应的分项系数;ψw,ψE,ψT——分别为风荷载,地震作用和温度作用效应的组合系数。
玻璃幕墙设计计算书
大屯里综合楼工程明框玻璃幕墙设计计算书设计:校对:审核:批准:中国建筑技术集团有限公司2005年7月22日明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 《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127-2001 《全玻璃幕墙工程技术规程》DBJ/CT014-2001 《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000 《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/T15226-94 《建筑幕墙风压变形性能测试方法》GB/T15227-94 《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》GB/T15228-94 《建筑幕墙保温性能测试方法》GB8484《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2000 《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2001 《点支式玻璃幕墙支承装置》JG138-2001《吊挂式玻璃幕墙支承装置》JG139-20012.建筑设计规范:《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018-2002 《高层民用钢结构技术规程》JGJ99-98《建筑设计防火规范》GBJ16-2001 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-2001 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2000 《工程抗震术语标准》JGJ/T97-95《中国地震烈度表》GB/T17742-1999 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 《建筑抗震设防分类标准》GB50223-1995 《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》GBJ19-87《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 《民用建筑热工设计规范》GB50176-93 《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88《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 《建筑钢结构焊接规程》GB/T8162《钢结构防火涂料》GB14907-2002《碳钢焊条》GB/T5117-1995 《低合金钢焊条》GB/T5118-1995 《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437-2000 3.铝材规范:《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 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》YS/T431-2000 《铝塑复合板用铝带》YS/T432-2000 《铝合金建筑型材》GB/T5237-2000 《建筑铝型材基材》GB/T5237.1-2000 《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》GB/T5237.2-2000 《建筑铝型材电泳涂漆型材》GB/T5237.3-2000 《建筑铝型材粉末喷涂型材》GB/T5237.4-2000 《建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》GB/T5237.5-2000 《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-1996 《铝及铝合金阳极氧化-阳极氧化膜的总规范》GB8013-1987《铝及铝合金轧制板材》GB/T3880-1997 《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JC133-20004.金属板及石材规范:《天然花岗石荒料》JC/T204-2001 《天然大理石荒料》JC/T202-2001 《天然板石》GB/T18600-2001 《天然花岗石建筑板材》GB/T18601-2001 《天然大理石建筑板材》JC/T79-2001《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》JC/T887-2001 《天然饰面石材术语》GB/T13890-92 《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2001《干挂天然花岗岩,建筑板材及其不锈钢配件》JC830-1998《铝塑复合板》GB/T17748-1999 《建筑瓷板装饰工程技术规范》CECS101:98 《建筑装饰用微晶玻璃》JC/T872-20005.玻璃规范:《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003《普通平板玻璃》GB4871-1995《浮法玻璃》GB11614-1999 《钢化玻璃》GB/T9963-1998 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB/T17841-1999 《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2001 《中空玻璃》GB/T11944-2002 《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 《热反射玻璃》JC693-1998《热弯玻璃》JC/T915-20036.钢材规范:《不锈钢棒》GB/T1220-1992 《不锈钢冷加工钢棒》GB/T4226《不锈钢冷扎钢板》GB/T3280《不锈钢热扎钢板》GB/T4237-92 《不锈钢热扎钢带》GB/T5090《冷拔异形钢管》GB/T3094-2000 《碳素结构钢》GB/T700-1988 《优质碳素结构钢》GB/T699《合金结构钢》GB/T3077《不锈钢和耐热钢冷扎带钢》GB/T4239《高耐候结构钢》GB/T4171-2000 《焊接结构用耐候钢》GB/T4172-2000 《低合金高强度结构钢》GB/T1591-1994 《碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912《碳素结构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/T13912-1992 7.胶类及密封材料规范:《混凝土接缝用密封胶》JC/T881-2001 《硅酮建筑密封胶》GB/14683-2003 《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-2003 《聚硫建筑密封胶》JC483-1992《中空玻璃用弹性密封剂》JC486- 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 《中空玻璃用丁基热熔密封胶》JC/T914-2003 《彩色钢板用建筑密封胶》JC/T884-2001 《工业用橡胶板》GB/T5574-1994 《绝热用岩棉、矿棉及其制品》GB/T11835-98 《建筑用防霉密封胶》JC/T885-2001 《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002 《聚氨酯建筑密封胶》JC/T482-2003 8.门窗及五金件规范:《铝合金门》GB/T8478《铝合金窗》GB/T8479-2003 《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2002 《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB/T7107-2002 《建筑外窗水密性能分级及检测方法》GB/T7108-2002 《建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法》GB/T8485-2002 《铝合金门窗工程设计、施工及验收规范》DBJ15-30-2002 《建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976-2002 《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》GB3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》GB3098.2-2000《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》GB3098.4-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》GB3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》GB3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB3098.15-2000《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T16823.1-19979.《建筑结构静力计算手册》(第二版)10.土建图纸:二、基本参数1.幕墙所在地区:北京地区;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。
一个玻璃幕墙的计算书
一个玻璃幕墙的计算书目录第一章工程概况第二章结构设计的原则第三章结构设计计算方法第四章结构设计计算的基本参数第五章隐框幕墙玻璃应力计算(玻璃种类的确定)第六章隐框幕墙立柱和横梁的设计计算第七章隐框幕墙立柱与横梁和力柱与连接件之间的连接设计计算第八章隐框幕墙结构胶设计计算第九章参考文献第一章工程概况xxxx大厦位于xx市xx区,地面上总高79.1米。
第二章结构设计原则一、幕墙主要构件应悬挂在主体结构上。
二、幕墙及其连接件应有足够的承载力,刚度和相对于主体结构的位移能力。
三、抗震设计的玻璃幕墙,在设防烈度地震作用下经修理后幕墙仍可使用。
四、玻璃幕墙的构件,在重力荷载、风荷载、地震作用、温度作用和主体结构位移影响下,应具有安全性。
第三章结构设计计算的方法一、因结构设计的标准是在正常荷载作用下不产生损害,在这种情况下,幕墙亦处于弹性状态,所以其幕墙构件的内力计算应采用弹性计算方法。
二、幕墙承受荷载和作用产生的效应应按结构的设计条件和要求进行组合,以最不利的组合作为设计的依据,其截面最大应力设计值不应超过材料强度的设计值。
三、荷载和作用效应组合的分项系数,按下列规定采用(一):在进行幕墙构件、连接件、紧固件和预埋件承载力计算时,分项系数为:重力荷载:g G=1.2风荷载:g W=1.4地震作用:g E=1.3温度作用:g T=1.2(二) :进行位移和挠度计算时分项系数为:重力荷载:g G=1.0风荷载:g W=1.0地震作用:g E=1.0温度作用:g T=1.0四、荷载和作用效应组合时,组合系数按下列规定采用:(一)、当两个和两个以上的可变荷载或作用效应参加组合时,第一个可变荷载或作用效应的组合系数按1.0采用,第二个按0.6采用,第三个按0.2采用。
ψW风荷载效应组合系数ψE地震作用效应组合系数ψT温度作用效应组合系数五、荷载和作用效应的组合可按下列式进行组合:S=gGSG+yWgWSW+yEgESE+yTgTSTS 荷载和作用效应组合后的设计值SG重力荷载产生的效应SW风荷载作用产生的效应SE地震作用产生的效应ST温度作用产生的效应第四章结构设计计算的基本参数一、工程的基本条件:主楼玻璃幕墙层高取4.2m,玻璃最大分格为1200mm×1600mm。
玻璃幕墙计算书
XX幕墙工程全隐框玻璃幕墙设计计算书设计:校对:审核:批准:XX 有限责任公司XX年XX月XX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: (1)1.4 金属板及石材规范: (1)1.5 玻璃规范: (2)1.6 钢材规范: (2)1.7 胶类及密封材料规范: (2)1.8 五金件规范: (2)1.9 相关物理性能等级测试方法: (2)1.10 《建筑结构静力计算手册》(第二版) (3)1.11 土建图纸: (3)2 基本参数 (3)2.1 幕墙所在地区 (3)2.2 地面粗糙度分类等级 (3)2.3 抗震设防 (3)3 幕墙承受荷载计算 (3)3.1 风荷载标准值的计算方法 (3)3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (4)3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (4)3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (4)3.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 (4)3.6 作用效应组合 (4)4 幕墙立柱计算 (5)4.1 立柱型材选材计算 (5)4.2 确定材料的截面参数 (5)4.3 选用立柱型材的截面特性 (6)4.4 立柱的抗弯强度计算 (6)4.5 立柱的挠度计算 (6)4.6 立柱的抗剪计算 (6)5 幕墙横梁计算 (7)5.1 横梁型材选材计算 (7)5.2 确定材料的截面参数 (8)5.3 选用横梁型材的截面特性 (8)5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (9)5.5 横梁的挠度计算 (9)5.6 横梁的抗剪计算 (9)6 玻璃板块的选用与校核 (10)6.1 玻璃板块荷载计算: (10)6.2 玻璃的强度计算: (11)6.3 玻璃最大挠度校核: .......................................................................................................................... 11 7 连接件计算.. (12)7.1 横梁与角码间连接 (12)7.2 角码与立柱连接 (12)7.3 立柱与主结构连接 (13)8 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓) (14)8.1 荷载值计算 (14)8.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (14)8.3 群锚受剪内力计算 (15)8.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (15)8.5 锚栓钢材受剪破坏承载力计算 (15)8.6 拉剪复合受力承载力计算 (15)9 幕墙转接件强度计算 (15)9.1 受力分析 (15)9.2 转接件的强度计算 (15)10 幕墙焊缝计算 (16)10.1 受力分析 (16)10.2 焊缝特性参数计算 (16)10.3 焊缝校核计算 (16)11 全隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算 (16)11.1 结构硅酮密封胶的宽度计算 (16)11.2 结构硅酮密封胶粘接厚度的计算 (17)11.3 结构胶设计总结 (17)11.4 立柱连接伸缩缝计算 (17)11.5 耐候胶胶缝计算 (17)12 幕墙板块压板计算 (18)12.1 压板的弯矩设计值计算 (18)12.2 压板的应力计算 (18)12.3 螺栓抗拉强度验算 (18)全隐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/T216-2007《建筑幕墙工程技术规范》 DGJ08-56-20121.2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》 JGJ145-2004《混凝土结构加固设计规范》 GB50367-2006《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》 GB50755-20121.3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》 GB5237.6-2012 《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《变形铝和铝合金牌号表示方法》 GB/T16474-2011 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》 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基本参数2.1幕墙所在地区XX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B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。
玻璃幕墙设计计算书
玻璃幕墙设计计算书
设计概述
本文档旨在对玻璃幕墙设计进行计算和分析。
通过对幕墙结构、材料和荷载等方面的计算,确保设计的可靠性和安全性。
幕墙结构设计
根据建筑需求和功能,选择适当的幕墙结构类型。
常见的结构
类型包括点支撑幕墙、双层幕墙、单层幕墙等。
结构设计应考虑建
筑的风荷载、重力荷载等因素,并满足相关国家标准和规范。
材料选择和计算
根据幕墙结构设计,选择合适的材料类型和规格。
常见的幕墙
材料包括玻璃、铝合金、不锈钢等。
对材料进行计算,确保其强度、刚度等符合要求。
荷载分析和计算
进行荷载分析,包括风荷载、地震荷载、自重荷载等。
根据相
关荷载标准和规范,进行荷载计算,并对幕墙结构进行强度和稳定
性校核。
安全和可靠性评估
对设计计算结果进行安全和可靠性评估,确保幕墙设计满足相关的安全要求和使用寿命要求。
根据评估结果,进行必要的调整和改进。
结论
通过本文档的计算和分析,可以确保玻璃幕墙设计的可靠性和安全性。
在实践中,应严格按照相关标准和规范进行设计,并通过合适的计算和评估手段,确保幕墙设计的合理性和可行性。
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。
明框玻璃幕墙设计计算书
明框玻璃幕墙设计计算书一、计算依据及说明1、工程概况说明工程名称:年产70万件铁路节能环保设备及配件项目 (一期)工程1#2#厂房工程所在城市:天津市工程建筑物所在地地面粗糙度类别:C类工程所在地区抗震设防烈度:七度(0.15g)工程基本风压:0.5kN/m22、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;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;年产70万件铁路节能环保设备及配件项目 (一期)工程1#2#厂房按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: w k=βgz×μsl×μz×w0其中: w k---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: I10=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×(Z10)0.24B类场地: μz=1.000×(Z10)0.30C类场地: μz=0.544×(Z10)0.44D类场地: μz=0.262×(Z10)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,天津市地区取为0.5kN/m2(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 5.0 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(0.05g): αmax=0.047度(0.1g): αmax=0.087度(0.15g): αmax=0.128度(0.2g): αmax=0.168度(0.3g): αmax=0.249度(0.4g): αmax=0.32天津市地区设防烈度为七度(0.15g),根据本地区的情况,故取αmax=0.12G Ak---幕墙构件的自重(N/m2)(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:γG S G+γwψw S w+γEψE S E+γTψT S T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: q k =W k +0.5×q EAk ,维护结构荷载标准值不考虑地震组合 水平荷载设计值: q=1.5×W k +0.5×1.3×q EAk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1.3b.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1.5二、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/m 2) z : 计算高度17.1mμz : 17.1m 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=0.688838I 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。
幕墙专项方案计算书
一、项目概况本项目位于XX市XX区,建筑高度为XX米,总建筑面积为XX平方米。
幕墙工程采用铝单板、玻璃幕墙和石材幕墙相结合的形式,旨在提高建筑物的整体美观性和实用性。
以下为幕墙专项方案的计算书。
二、材料计算1. 铝单板- 面积计算:根据建筑图纸,铝单板总面积为XX平方米。
- 单位面积用量:铝单板厚度为2.0mm,单位面积用量为1.5平方米/吨。
- 总用量:XX平方米× 1.5平方米/吨 = XX吨。
2. 玻璃- 面积计算:根据建筑图纸,玻璃幕墙总面积为XX平方米。
- 单位面积用量:普通玻璃厚度为10mm,单位面积用量为2.5平方米/吨。
- 总用量:XX平方米× 2.5平方米/吨 = XX吨。
3. 石材- 面积计算:根据建筑图纸,石材幕墙总面积为XX平方米。
- 单位面积用量:石材厚度为20mm,单位面积用量为2.0平方米/吨。
- 总用量:XX平方米× 2.0平方米/吨 = XX吨。
三、结构计算1. 预埋件- 根据建筑图纸,预埋件数量为XX个。
- 单个预埋件重量为XXkg,总重量为XXkg。
2. 连接件- 根据建筑图纸,连接件数量为XX个。
- 单个连接件重量为XXkg,总重量为XXkg。
3. 龙骨- 根据建筑图纸,龙骨总长度为XX米。
- 单米重量为XXkg,总重量为XXkg。
四、施工计算1. 人工- 根据工程量,施工人员数量为XX人。
- 人工费用为XX元/人·天,总费用为XX元。
2. 机械- 根据工程量,所需机械数量为XX台。
- 机械租赁费用为XX元/台·天,总费用为XX元。
3. 材料运输- 根据工程量,材料运输费用为XX元。
五、费用计算1. 材料费- 铝单板费用:XX吨× XX元/吨 = XX元。
- 玻璃费用:XX吨× XX元/吨 = XX元。
- 石材费用:XX吨× XX元/吨 = XX元。
2. 人工费- 人工费用:XX元。
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玻璃幕墙设计计算书1. 设计依据:1.1 相关国家标准:1.1.1 玻璃幕墙工程技术规范(JGJ 102-2003)1.1.2 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)1.1.3 钢结构设计规范(GB 50017-2003)1.1.4 混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)1.2 业主提供的相关资料:1.2.1 招标书1.2.2 建筑及结构施工图1.2.3 其它有关资料2. 幕墙材料选择:2.1 玻璃选择:2.1.1 玻璃类型: 单层2.1.2 玻璃种类: 钢化玻璃2.1.3 选用玻璃尺寸:厚度t k=8 (mm)高度h k=3.8 (m),宽度b k=1.36 (m)玻璃短边长度a=1.36 (m),长边长度b=3.8 (m)玻璃短边÷长边=a/b=.3582.1.4 选用玻璃的强度设计值:大面强度f gm=84 (MPa)侧面强度f gb=58.8 (MPa)2.1.5 选用玻璃的相关物理指标:弹性模量: E g=72000 (MPa)线胀系数: α=.00001泊松比: ν=.2重力密度: γg=25.6(kN/m3)2.2 幕墙龙骨材质选择: 铝合金6063-T52.2.1 铝型材的强度设计值:抗拉、压强度设计值f at=85.5 (MPa)抗剪强度设计值f av=49.6 (MPa)局部承压强度设计值f ac=120 (MPa)2.2.2 铝型材的相关物理指标:弹性模量: E a=70000 (MPa)线胀系数: αa=.0000235重力密度: γa=28 (kN/m3)2.2.3 铝合金立柱和横梁的挠度控制:相对挠度: ≤1/1803. 幕墙荷载:3.1 荷载标准值:3.1.1 永久荷载标准值:3.1.1.1 玻璃自重荷载标准值:q gk0=t0×γg/1000=.205 (kPa)其中: t0为玻璃片总厚度,t0=8 (mm)3.1.1.2 铝框自重荷载标准值: 初估q gak=0.2×q gk0q gak=0.2×q gk0=.041 (kPa)3.1.1.3 玻璃与铝框自重荷载标准值:q gk=q gk0+q gak=.246 (kPa)3.1.2 风荷载标准值:3.1.2.1 基本风压: w0=0.75 (kPa) (50年一遇)3.1.2.2 风荷载体形系数: μs=1.23.1.2.3 风荷载高度系数: μz=.74地面粗糙度类别: C类距地面高度: 12 (m)3.1.2.4 阵风系数: βz=2.0493.1.2.5 结构重要性系数: γ=13.1.2.6 风荷载标准值: w k=γβzμzμs w0=1.36 (kPa)3.1.3 地震作用标准值:3.1.3.1 抗震设防烈度: 7设计基本地震加速度: 0.10g3.1.3.2 地震影响系数最大值: αmax= .083.1.3.3 地震动力放大系数: βe= 53.1.3.4 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用标准值:q ek=βeαmax q gk=.098 (kPa)4. 幕墙计算:幕墙类型: 隐框幕墙与水平面的夹角: α=90°4.1 幕墙玻璃计算:幕墙玻璃的支承条件:四边简支玻璃按四边简支板计算玻璃的厚度: t=8 (mm)4.1.1 玻璃强度计算:4.1.1.1 在风荷载标准值作用下, 玻璃板中部的应力:按a/b=.358,查得四边简支玻璃板的弯矩系数: m= .1154σwk=6mw k a2/t2=27.21 (MPa)4.1.1.2 在地震作用标准值作用下, 玻璃板中部的应力:σek=6mq ek a2/t2=1.96 (MPa)4.1.1.3 考虑玻璃板在外荷载作用下大挠度变形的影响,玻璃板的应力折减系数η:由θ=(w k+0.5q ek)a4/(E g t4)=16.3查得玻璃板的应力折减系数: η=.9354.1.1.4 玻璃板中部的组合应力:σ=η(ψwγwσwk+ψeγeσek)=36.81 (MPa) <f gm=84 (MPa) (满足)其中: η: 应力折减系数=.935γw: 风荷载分项系数=1.4γe: 地震作用分项系数=1.3ψw: 风荷载组合值系数=1.0ψe: 地震作用组合值系数=0.54.1.2 玻璃刚度计算:玻璃板中部的挠度:u=η(μw k a4)/D=16.2 (mm)<玻璃板短边边长的1/60=22.7 (mm) (满足) 其中: η: 挠度折减系数由θ=w k a4/(E g t4)=15.8, 查得: η=.937μ:四边简支玻璃板的挠度系数由a/b=.358, 查得: μ=.01189D:玻璃板的刚度D=E g t3/[12×(1-ν2)]=3200000 (N·mm)4.2 硅酮结构密封胶计算:4.2.1 硅酮结构密封胶粘接宽度计算:结构胶在风荷载或地震作用下的强度设计值: f1=.2 (MPa)结构胶在永久荷载作用下的强度设计值: f2=.01 (MPa)4.2.1.1 在风荷载和水平地震作用下,结构胶粘接宽度c s1=(w+0.5q e)a/(2000f1)=6.7 (mm)其中: w--风荷载设计值,w=1.4w k=1.9 (kPa)q e--地震作用设计值,q e=1.3q ek=.13 (kPa)a--玻璃板短边长度,a=1360 (mm)4.2.1.2 在玻璃永久荷载作用下,结构胶粘接宽度c s2=q g ab/[2000(a+b)f2]=12.5 (mm)其中: q g--玻璃自重荷载设计值,q g=1.2q gk0=.25 (kPa) a--玻璃板短边长度,a=1360 (mm)b--玻璃板长边长度,b=3800 (mm)4.2.1.3 故结构胶粘接宽度应≥12.5 (mm)4.2.2 硅酮结构密封胶粘接厚度计算:t s=u s/[δ(2+δ)]1/2=13.4 (mm)其中: u s--幕墙玻璃相对于铝框的位移,u s=θh k=6.91 (mm) θ--楼层弹性层间位移角限值根据主体结构的结构类型: 钢筋混凝土框架得: θ=1/550 (rad)h k--玻璃面板高度,h k=3800 (mm)δ--硅酮结构密封胶变位承受能力,δ= 0.125 故结构胶粘接厚度应≥13.4 (mm)4.3 幕墙铝合金骨架计算:玻璃幕墙类别: 框架式4.3.1 幕墙铝合金横梁计算:选用的铝合金型材的代号: 155其截面的几何参数如下:截面惯性矩: I ax=410715 (mm4) I ay=731313 (mm4)截面抵抗矩: W ax=9779 (mm3) W ay=1875 (mm3)截面面积: A a=950 (mm2)4.3.1.1 在荷载标准值作用下, 横梁的内力及挠度:4.3.1.1.1 在风荷载标准值作用下, 横梁的内力及挠度:按三角形分布的分布荷载计算, 见附图4-1:附图4-1线载集度: q wk=2×(w k b k/2)=1.8496 (kN/m)跨中最大弯矩:M wk=q wk b k2/12=.29 (kN·m)跨内最大剪力:V wk=q wk b k/4=.63 (kN)跨中最大挠度:u wk=q wk b k4/(120E a I ay)=1.03 (mm)4.3.1.1.2 在地震作用标准值作用下, 横梁的内力及挠度:按三角形分布的分布荷载计算, 见附图4-1:线载集度: q ekx=2×(q ek b k/2)=.13328 (kN/m)跨中最大弯矩:M ek=q ekx b k2/12=.021 (kN·m)跨内最大剪力:V ek=q ekx b k/4=.05 (kN)跨中最大挠度:u ek=q ekx b k4/(120E a I ay)=.074 (mm)4.3.1.1.3 在重力荷载标准值作用下, 横梁的内力及挠度:玻璃与铝框自重荷载: q gk=.246 (kPa)按受二集中荷载的简支梁计算, 见附图4-2:附图4-2平行于幕墙平面的集中荷载:P gky=q gk h k b k sinα/2=.636 (kN)其中: h k--玻璃高度,h k=3.8 (mm)b k--玻璃宽度,b y=1.36 (mm)跨中最大弯矩:M gky=P gky b d=.095 (kN·m)其中: b d--玻璃垫块至横梁端部的距离,b d=0.15 (m) 跨内最大剪力:V gky=P gky=.636 (kN)跨中最大挠度:u gky=P gkyαb k3(3-4α2)/(24E a I ax)=.75 (mm) 其中: α=b d/b k=.11b d--玻璃垫块至横梁端部的距离,b d=0.15 (m)b k--横梁跨度,b k=1.36 (m)4.3.1.2 横梁验算:4.3.1.2.1 抗剪强度验算:横梁水平方向(x轴)的剪力组合设计值:V x=ψwγw V wk+ψeγe V ek =.91 (kN)横梁竖直方向(y轴)的剪力组合设计值:V y=γg V gky =.76 (kN)其中: γg--永久荷载分项系数,γg=1.2γw--风荷载分项系数,γw=1.4γe--地震作用分项系数,γe=1.3ψw--风荷载组合值系数,ψw=1.0ψe--地震作用组合值系数,ψe=0.5验算:横梁竖直方向(y轴):V y(b y2t y/8+b x b y t x/4)/(I ax t y)=3.5 (MPa) <f av=49.6 (MPa) (满足)其中: b x--横梁截面水平方向宽度,b x=73 (mm)b y--横梁截面竖直方向宽度,b y=70 (mm)t x--横梁截面水平腹板厚度,t x=3 (mm)t x--横梁截面竖直腹板厚度,t y=3 (mm)I ax--截面绕x轴的毛截面惯性矩,I ax=410715 (mm4)横梁水平方向(x轴):V x(b x2t x/8+b x b y t y/4)/(I ay t x)=2.42 (MPa) <f av=49.6 (MPa) (满足)其中: b x--横梁截面水平方向宽度,b x=73 (mm)b y--横梁截面竖直方向宽度,b y=70 (mm)t x--横梁截面水平腹板厚度,t x=3 (mm)t x--横梁截面竖直腹板厚度,t y=3 (mm)I ay--截面绕y轴的毛截面惯性矩,I ay=731313 (mm4)4.3.1.2.2 局部稳定验算:横梁截面水平腹板为双侧加劲部位:横梁截面水平腹板宽度b x =73 (mm)横梁截面水平腹板厚度t x =3 (mm)横梁截面水平腹板宽厚比b x/t x =24.33≤50 (满足)横梁截面竖直腹板为双侧加劲部位:横梁截面竖直腹板宽度b y =70 (mm)横梁截面竖直腹板厚度t y =3 (mm)横梁截面竖直腹板宽厚比b y/t y =23.33≤50 (满足) 4.3.1.2.3 刚度验算:在风荷载标准值作用下,横梁的挠度:u wk =1.03 (mm) < b k/180=7.56 (mm) (满足)在重力荷载标准值作用下,横梁的挠度:u gky =.75 (mm) < b k/180=7.56 (mm) (满足)4.3.2 幕墙铝合金立柱计算:选用的铝合金型材的代号: 155其截面的几何参数如下:截面惯性矩: I ax=6719438 (mm4) I ay=1445269 (mm4)截面抵抗矩: W ax=86147 (mm3) W ay=40146 (mm3)截面面积: A a=1927 (mm2)立柱按跨度L=3.8m简支梁计算。