明框玻璃幕墙工程均布荷载计算书

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玻璃幕墙计算书 玻璃幕墙一块多大

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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。

明框幕墙结构计算

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第三部分、主楼明框玻璃幕墙计算第一章、荷载计算一、基本参数最大标高:91.5 m计算位置:13~1轴立面明框玻璃幕墙幕墙分格:B×H=1.0×1.5 mB:玻璃宽度H:玻璃高度设计地震烈度:7度地面粗糙度类别:C类二、荷载计算1、幕墙自重荷载标准值计算G AK:玻璃面板自重面荷载标准值玻璃面板采用6+12A+6钢化中空(LOW-E)玻璃G AK=(6+6)×10-3×25.6=0.31 KN/m2G GK:考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载标准值G GK=0.40 KN/m22、幕墙自重荷载设计值计算r G:永久荷载分项系数,取r G=1.2G G:考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载设计值G G=r G·G GK=1.2×0.40=0.48 KN/m23、幕墙承受的水平地震荷载标准值计算q EK:垂直于幕墙平面的水平地震作用标准值βE:动力放大系数,可取5.0αmax:水平地震影响系数最大值,取0.08q EK=αmax·βE·G GK =0.08×5.0×0.40=0.16 KN/m24、幕墙承受的水平地震荷载设计值计算r E:地震作用分项系数,取r E=1.3q E:作用在幕墙上的水平地震荷载设计值q E=r E·q EK=1.3×0.16=0.208 KN/m2第二章、玻璃面板校核本工程选用6+12A+6钢化中空(LOW-E)玻璃,最大玻璃分格a=1000 mm,b=1500 mm。

一、荷载计算1、幕墙的风荷载计算βgz:阵风系数,1.6167μZ :风压高度变化系数,1.6316W 0:基本风压 W 0=0.55 KN/m 2(50年一遇)μS1:围护构件面板局部风压体型系数,μS1=-1.2,(依据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006版)第7.3.3条)W K :作用在幕墙上的风荷载标准值 (KN/m 2)W K =βgz μS1μZ W 0=1.6167×1.2×1.6316×0.55=1.74 KN/m 2W :作用在幕墙上的风荷载设计值(KN/m 2) r W :风荷载作用效应的分项系数,取1.4W= r W ×W K =1.4×1.74=2.44 KN/m 22、荷载组合ψW :风荷载的组合值系数,取ψW =1.0 ψE :地震作用的组合值系数,取ψE =0.5风荷载和水平地震作用组合标准值q K =ψW W K +ψE q EK =1.0×1.74+0.5×0.16=1.82 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 =1.0×1.4×1.74 +0.5×1.3×0.16=2.54 KN/m 2二、外片玻璃面板强度校核校核依据:ησ226tmqa =≤f g按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.5条 1、计算说明根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.5条的规定,中空玻璃的内外片玻璃承受的荷载分别为3231311.1t t t q q +=外、323132t t t q q +=内。

玻璃幕墙标准计算书

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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。

某150系列明框幕墙(双跨梁)计算书(gb50009-2006年版)_secret

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广州市xxxxxxx150系列明框玻璃幕墙工程设计计算书计算:校核:二〇〇九年四月二十日广州市xxxxxxx明框玻璃幕墙工程设计计算书一、计算依据及说明1.设计依据《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001《建筑制图标准》 GB/T 50104-2001《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ 113-2003《全玻璃幕墙工程技术规程》 DBJ/CT 014-2001《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS 127:2001《点支式玻幕墙支承装置》 JC 1369-2001《吊挂式玻幕墙支承装置》 JC 1368-2001《建筑铝型材基材》 GB/T 5237.1-2004《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》 GB/T 5237.2-2004《建筑铝型材电泳涂漆型材》 GB/T 5237.3-2004《建筑铝型材粉末喷涂型材》 GB/T 5237.4-2004《建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》 GB/T 5237.5-2004《铝合金建筑型材隔热型材》 GB/T 5237.6-2004《玻璃幕墙力学性能》 GB/T 18091-2000《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB/T 18250-2000《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 GB/T 18575-2001《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《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》 GB 3098.4-2000《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、螺柱》 GB 3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB 3098.15-2000《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T 16823.1-1997《焊接结构用耐候钢》 GB/T 4172-2000《浮法玻璃》 GB 11614-1999《夹层玻璃》 GB 9962-1999《钢化玻璃》 GB/T 9963-1998《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB 17841-1999《铝及铝合金轧制板材》 GB/T 3880-1997《铝塑复合板》 GB/T 17748《干挂天然花山岗石,建筑板材及其不锈钢配件》 JC 830.1,830.2-1998《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JC 133-2000《建筑用安全玻璃防火玻璃》 GB 15763.1-2001《混凝土接缝用密封胶》 JC/T 881-2001《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T 882-2001《石材幕墙接缝用密封胶》 JC/T 883-2001《中空玻璃用弹性密封胶》 JC/T 486-2001《天然花岗石建筑板材》 GB/T 18601-2001《铝合金窗》 GB/T 8479-2003《铝合金门》 GB/T 8478-2003《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG 160-2004《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ 145-2004《公共建筑节能设计标准》 GB 50189-2005《建筑用硬质塑料隔热条》《建筑用隔热铝合金型材穿条式》 JG/T 175-20052.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;本工程按C类地区计算风压,幕墙最大标高22.300m(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 7.1.1-2 采用风荷载计算公式: Wk=βgz×μz×μsl×W0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》GB50009-2001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=(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C类地区μsl---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取为:1.2W0---基本风压,按全国基本风压图,广州地区取为0.5kN/m2(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广州地区设防烈度为7度,根据本地区的情况,取αmax=0.08GAK---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:γGSG+γwψwSw+γEψESE+γTψTST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+0.5qEAk水平荷载设计值: q=1.4Wk+0.5×1.3qEAk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;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1.4二、风荷载计算1.风荷载标准值:μz=0.616×(z10)0.44=0.876μf=0.5×35(1.8×(0.22-0.16))×(z10)-0.22=0.615βgz=0.85×(1+2×μf) = 1.896Wk=βgz×μz×μsl×W0 (JGJ102-2003 5.3.2) =1.896×0.876×1.2×0.5=0.997kN/m2Wk<1kN/m2,取Wk=1kN/m22.风荷载设计值:W=γw×Wk=1.4×1=1.4kN/m2三、玻璃计算1.玻璃面积:A=B×H =1×1.3 =1.3m22. 玻璃板块自重:t: 玻璃板块厚度: 6mm GAK=25.6×t1000=25.6×61000=0.1536kN/m 23. 分布水平地震作用计算:qEAk=βE ×αmax ×GAK (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.08×0.1536=0.06144kN/m 2qEA=rE ×qEAk =1.3×0.06144=0.079872kN/m 24. 玻璃强度计算:选定面板材料为:校核依据: σ≤fg=84N/mm 2q: 玻璃所受组合荷载: a: 玻璃短边边长: 1m b: 玻璃长边边长: 1.3m t: 玻璃板块厚度: 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 : 0.0661846 η: 折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2 σw: 玻璃所受应力:采用风荷载与地震荷载组合: q=W+ψE ×qEA=1.4+0.5×0.079872=1.43994kN/m 2参数θ计算:θw=Wk ×a 4×109/E/t 4(JGJ102-2003 6.1.2-3)=1×14×109/72000/64=10.7167θe=qEAk ×a 4×109/E/t 4(JGJ102-2003 6.1.2-3)=0.06144×14×109/72000/64=0.658436查表6.1.2-2 分别得到折减系数 ηw = 0.957133 ηe = 1玻璃应力标准值计算:σw=6×m ×ηw ×Wk ×a 2×1000/t 2(JGJ102-2003 6.1.2-1)=6×0.0661846×0.957133×1×12×1000/62=10.5579N/mm2σe=6×m×ηe×qEAk×a2×1000/t2 (JGJ102-2003 6.1.2-2) =6×0.0661846×1×0.06144×12×1000/62=0.67773N/mm2玻璃应力设计值为:σ=rw×σw+ψE×γE×σe=1.4×10.5579+0.5×1.3×0.67773=15.2216N/mm2≤fg=84N/mm2玻璃的强度满足5.玻璃跨中挠度计算:校核依据: df≤dflim=a/60×1000=16.6667mmD: 玻璃刚度(N·mm)ν: 玻璃泊松比: 0.2E: 玻璃弹性模量 : 72000N/mm2t: 玻璃板块厚度: 6mmD=E×t3/12/(1-ν2)=72000×63/12/(1-0.22)=1.35e+006N·mmqk: 玻璃所受组合荷载:qk=Wk=1=1kN/m2μ: 挠度系数,按边长比a/b查表6.1.3 得 : 0.00639923参数θ计算:θ=qk×a4/E/t4 (JGJ102-2003 6.1.2-3)=1×14/72000/64×109=10.7167η: 折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2 得η = 0.957133df: 玻璃在风荷载和地震荷载作用下挠度最大值df=μ×η×qk×a4/D (JGJ102-2003 6.1.3-2)=0.00639923×1×14×0.957133/1.35e+006×109=4.53697mm4.53697mm≤dflim=16.6667mm玻璃的挠度满足四、立柱计算1. 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: 1kN/m2Bl: 幕墙左分格宽: 1m Br: 幕墙右分格宽: 1m qwk=Wk ×(Bl+Br)/2 =1×(1+1)/2 =1kN/m qw=1.4×qwk =1.4×1 =1.4kN/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: 0.45kN/m 2 GAkr: 立柱右边幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 0.45kN/m 2 qEAkl=5×αmax ×GAkl (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.08×0.45 =0.18kN/m 2qEAkr=5×αmax ×GAkr (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.08×0.45 =0.18kN/m 2qek=(qEkl ×Bl+qEkr ×Br)/2=(0.18×1+0.18×1)/2 =0.18kN/m qe=1.3×qek =1.3×0.18 =0.234kN/m (3)立柱所受组合荷载: 组合线荷载标准值: qzk=qwk =1kN/m组合线荷载设计值: qz=qw+0.5×qe =1.4+0.5×0.234 =1.517kN/mq =1.517k N /m立柱受力简图(HWKSoft)4300500(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 =3.146k N .m43500最大弯矩发生在4.3m 处M: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN ·m) M=3.14588kN ·m2. 2. 选用立柱型材的截面特性: :3.选定立柱材料类别: 铝-6063-T54.选用立柱型材名称: 150系列明框立柱5.型材强度设计值: 85.5N/mm26.型材弹性模量: E=70000N/mm27. X轴惯性矩: Ix=418.385cm48. Y轴惯性矩: Iy=47.945cm49. X轴上部截面矩: Wx1=51.940cm310. X轴下部截面矩: Wx2=60.243cm311. Y轴左部截面矩: Wy1=18.812cm312. Y轴右部截面矩: Wy2=19.559cm313. 型材截面积: A=15.66cm214. 型材计算校核处抗剪壁厚: t=4mm15. 型材截面面积矩: Ss=15.660cm316. 塑性发展系数: γ=1.05立柱的强度计算:17.校核依据: N A + Mγ×w ≤fa (JGJ102-2003 6.3.7)18. Bl: 幕墙左分格宽: 1m 19. Br: 幕墙右分格宽: 1m 20. Hv: 立柱长度21. GAkl: 幕墙左分格自重: 0.45kN/m 2 22. GAKr: 幕墙右分格自重: 0.45kN/m 223. 幕墙自重线荷载:24. Gk=(GAkl ×Bl+GAkr ×Br)×1225. =(0.45×1+0.45×1)×1226. =0.45kN/m 27. Nk: 立柱受力: 28. Nk=Gk ×Hv 29. =0.45×4.8 30. =2.16kN31. N: 立柱受力设计值: 32. rG: 结构自重分项系数: 1.2 33. N=1.2×Nk 34. =1.2×2.16 35. =2.592kN36. σ: 立柱计算强度(N/mm 2) 37. A: 立柱型材截面积: 15.66cm 2 38. M: 立柱弯矩: 3.14588kN ·m 39. Wx2: 立柱截面抗弯矩: 60.243cm 3 40. γ: 塑性发展系数: 1.05 41. σ=N ×10A + M ×1031.05×Wx242. =2.592×1015.66 + 3.14588×1031.05×60.24343. =51.388N/mm 244. 51.388N/mm 2 <fa=85.5N/mm 2 45. 立柱强度满足要求立柱的刚度计算: 46. 4. 立柱的刚度计算:校核依据: Umax ≤L/180Dfmax: 立柱最大允许挠度::D m a x =7.203m m 立柱位移图(H W K S o f t )4300500最大挠度发生在1.88125m 处,最大挠度为7.20292mm Dfmax=Hvmax/180×1000 =4.3/180×1000 =23.8889mm立柱最大挠度Umax 为: 7.20292mm ≤23.8889mm 挠度满足要求 47. 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:Q m a x =6.671k N 立柱剪力图(HWKSoft)430500最大剪力发生在4.3m 处 τ: 立梃剪应力:Q: 立梃最大剪力: 6.67101kNSs: 立柱型材截面面积矩: 34.9cm 3 Ix: 立柱型材截面惯性矩: 418cm 4 t: 立柱抗剪壁厚: 4mm τ=Q ×Ss ×100/Ix/t=6.67101×34.9×100/418/4 =13.9245N/mm 213.9245N/mm 2≤49.6N/mm 2 立柱抗剪强度可以满足五、 立梃与主结构连接计算1. 立柱与主结构连接计算::连接处角码材料 : 钢-Q235 Lct: 连接处角码壁厚: 8mm Dv: 连接螺栓直径: 12mm Dve: 连接螺栓直径: 10.36mm 采用SG+SW+0.5SE 组合 Nh: 连接处水平总力(N): Nh=Q ×2=6.67101×2 =13.342kNNg: 连接处自重总值设计值(N):Ng=γG×(GAKVl×Bl+GAKVr×Br)/2×Hv=1.2×(0.45×1+0.45×1)×4.8/2=2.592kNN: 连接处总合力(N):N=(Ng2+Nh2)0.5=(2.5922+13.3422)0.5×1000=13591.5NNb: 螺栓的承载能力:Nv: 连接处剪切面数: 2Nb=2×3.14×De2×140/4 (GB 50017-2003 7.2.1-1) =2×3.14×10.362×140/4=23603NNnum: 立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数:Nnum=N/Nb=13591.5/23603=0.575836个取2个Ncbl: 立梃型材壁抗承压能力(N):Nvl: 连接处剪切面数: 2×2t: 立梃壁厚: 4mmNcbl=Dv×2×120×t×Nnum (GB 50017-2003 7.2.1-3) =12×2×120×4×2=23040N13591.5N ≤23040N立梃型材壁抗承压能力满足Ncbg: 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=124800N13591.5N ≤124800N角码型材壁抗承压能力满足六、后置埋件计算1.埋件受力计算V: 剪力设计值:V=2592NN: 法向力设计值:N=13342Ne2: 螺孔中心与锚板平面距离: 60mmM: 弯矩设计值(N·mm):M=V×e2=2592×60=155520N ·mm2. 埋件强度计算螺栓布置示意图如下:123450100505010050200200螺栓布置示意图d:锚栓直径12mmde:锚栓有效直径为10.36mm d0:锚栓孔直径14mm一个锚栓的抗剪承载力设计值为Nvb= nv ×π×d24×fvb (GB50017-2003 7.2.1-1)= 1×π×1224×140=15833.6Nt:锚板厚度,为8mm一个锚栓的承压承载力设计值为 Ncb= d ×t ×fcb (GB50017-2003 7.2.1-2) = 12×8×305 =29280N一个拉力锚栓的承载力设计值为Ntb= π×de24×ftb (GB50017-2003 7.2.1-6)= π×10.3624×140=11801.5N在轴力和弯矩共同作用下,锚栓群有两种可能的受力形式。

玻璃幕墙设计计算书.

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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) 玻璃短边宁长边二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:a =.00001泊松比:v =.2重力密度:丫g=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:aa=.0000235重力密度:丫a=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=t°x Y1000=.205 (kPa) 其中:t o为玻璃片总厚度,t°=8 (mm)3.1.1.2铝框自重荷载标准值:初估q gak=0.2科gkoq gak=0.2)q gko=.O41 (kPa)3.1.1.3 玻璃与铝框自重荷载标准值:q gk=q gko+q gak=.246 (kPa)3.1.2 风荷载标准值:3.121 基本风压:W o=O.75 (kPa) (50 年一遇)3.1.2.2风荷载体形系数:卩s=1.23.1.2.3风荷载高度系数:卩z=.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:B z=2.0493.1.2.5结构重要性系数:丫=13.1.2.6 风荷载标准值:W k二丫£吃虫w o=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: o.1og3.1.3.2地震影响系数最大值:a噺二.083.1.3.3 地震动力放大系数:B e= 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=B e a max q gk=.o98 (kPa)4. 幕墙计算:幕墙类型: 隐框幕墙与水平面的夹角:a =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= .1154c wk=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:22cek=6mq ek a /t =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n :由0 =(W k+0.5q ek)a4/(E g t4)=16.3查得玻璃板的应力折减系数: n =.9354.1.1.4 玻璃板中部的组合应力:(T = n W Y °Wk+ Y 逼k)=36.81 (MPa) <f gm=84 (MPa) (满足)其中: n : 应力折减系数=.935Y w: 风荷载分项系数=1.4Y地震作用分项系数=1.3呱:风荷载组合值系数=1.0%: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=n ( a k w4)/D=16.2 (mm)<玻璃板短边边长的1/60=22.7 (mm) (满足) 其中:n :挠度折减系数由0 二W k O7(E g t4)=15.8,查得:n =.937口四边简支玻璃板的挠度系数由a/b=.358,查得:卩=.01189D:玻璃板的刚度D=E g t3/[12 (1-V)]=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)421.3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/[ S (2+1間3.4 (mm)其中:u s--幕墙玻璃相对于铝框的位移,u s二0 h=6.91 (mm)0 --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:0 =1/550 (rad)h k--玻璃面板高度,h k=3800 (mm)S --硅酮结构密封胶变位承受能力,S = 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)431.1在荷载标准值作用下,横梁的内力及挠度:431.1.1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:b k附图4-1线载集度:q wk=20W k b k/2)=1.8496 (kN/m)跨中最大弯矩:M wk=q wk b^/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:4U wk =q wk b k /(120E a l 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=20q 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:4U ek=q ekx b k /(12OE a l ay)=.O74 (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 Sin a /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)M gky二P gky b d=.O95 (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:32U gky = P gky a b (3-4 a )/(24E a l ax) = .75 (mm)其中:a =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= ^/v Y V wk+%Y V ek =.91 (kN)横梁竖直方向(y 轴)的剪力组合设计值:V y= Y V gky =.76 (kN)其中:丫g--永久荷载分项系数,丫g = 1.2Y--风荷载分项系数,丫w=1.4Y--地震作用分项系数,丫e=1.3%--风荷载组合值系数,® w = 1.0%--地震作用组合值系数,® e=0.5验算: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 =24.33W50 (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 =23.33W 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)W ay=40146 (mm3) 截面抵抗矩: W ax=86147 (mm3)截面面积: A a=1927 (mm2)立柱按跨度L=3.8m 简支梁计算。

玻璃幕墙计算书完整版本

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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。

幕墙的结构计算书

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幕墙的结构计算书l. 荷载计算:1.1风荷载计算:计算式:Wk=ξ×βD×μs×μz×Wo(KN/m2)式中:Wk——作用于幕墙的风荷载标准值(KN/m2)ξ——放大系数。

ξ=1.0βD—一阵风系数βD=2.25μs—风荷载荷的体型系数μs=±1.5μz——风荷载荷的高度系数。

Μz=1.83Wo——基本风压值。

Wo=0.44 KN/m2计算结果:Wk=2.72 KN/m21.2自重荷载计算:幕墙单元构件自重包括:铝合金型材、玻璃(铝板)及连接件的重量:计算式:G=η1×A1+η2×A2+η3×A3(KN /m 2)式中:G —单元构件的重量(KN )η1---玻璃单位面积重量(KN /m 2)η1=0.324KN /m 2A1----单元板玻璃安装面积m 2η2---型材及连接件单位面积安装重量(KN /m 2) η2=0.147KN /m 2A2-----单元板块的面积m 2A2=3.3 m 2计算结果:G=1.544KN1.3幕墙立柱型材断面的几何特性:Jy=699.98cm 4Wy=89.14 cm 3A=27.54 cm 2Wk=2.72 KN /m 2水平分格=1.8m 支点间距=1.85m计算弯矩=3KN.m E=0.7×105 MPa (铝型材)塑性发展系数取1.051.3.1幕墙立柱的挠度计算计算式:f max =JyE L P ...384..53 计算结果:f max =1.562mm校核:f max <f=1850/180=10.287mm结论:挠度满足要求。

1.3.2幕墙立柱的强度计算:计算式:WM A N γσ+=0 计算结果:бmax =32.05MPa校核:бmax <б=84.2MPa结论:强度满足要求1.4横框的挠度、强度计算:横框的挠度计算:1.4.1横框受二个方向荷载作用,产生两个方向挠度fx 和fy 计算式:总挠度: f=22y x f f +(mm)Wk=2.72 KN /m 2 水平分格=1.8m垂直分格=1.85m ,玻璃厚度=2×6=12mm地震作用=0.1127KN /m 2 玻璃自重=1.02KN风载弯矩=1.893kN.m 自重弯矩=0.2762m 3 Jx=135.878cm 4 Wx=24.429m 3Jv=166.453cm 4 Wy=24.339 m 3计算结果:f max =4.698mm校核: f max <f=1800/180=10mm (fx=4.615mm fy=0.879mm) 结论:挠度满足要求)(1023MPa Ap -⨯=压σ1.4.2横框的强度计算:横框截面承载力的计算式: 截面承载力:YY X X W M W M γγσ+= 计算结果:бmax =73.817MPaбmax <б=84.2MPa 结论:强度满足要求1.5 幕墙转接件1.5.1连接件与幕墙立柱连接螺栓抗剪强度计算:Wk=2.72 KN /m 2 地震作用=0.113KN /m 2 板块自重=1.554 水平分格=1.8m立柱支点间距=1.8m A2-70不锈钢螺栓安装数量=6颗 螺栓孔数=6个 螺栓直径=0.010m螺栓孔总壁厚=0.006m 承压面积=0.00036 m 2抗剪面积=0.002827 m 2计算结果: τ=4.636MPa核核: τ<fs=89MPa (不锈钢材料)计算结果:螺栓抗剪强度满足要求。

明框玻璃幕墙结构计算

明框玻璃幕墙结构计算

第四部分、明框玻璃幕墙结构计算第一章、龙骨荷载计算一、计算说明取风荷载计算部分表3-1中明框玻璃幕墙风荷载进行计算,该处位于大面区,体型系数为1.2,该部分玻璃幕墙承受的风荷载为W K=1.4 KN/m2,W=1.97 KN/m2。

明框玻璃幕墙水平分格为B=1200 mm,竖向分格为H=1600 mm,层高为3.6 m。

二、明框玻璃幕墙自重荷载计算1、玻璃面板自重荷载标准值计算G AK:玻璃面板自重面荷载标准值玻璃采用TP6+12A+TP6 mm厚钢化中空玻璃G AK=(6+6)×10-3×25.6=0.307 KN/m2G GK:考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载标准值G GK=0.3765 KN/m22、玻璃面板自重荷载设计值计算r G:自重作用效应分项系数,取r G=1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条规定G G:考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载设计值G G=r G·G GK=1.2×0.3765=0.54 KN/m2三、明框玻璃幕墙承受的水平风荷载计算W K :作用在幕墙上的风荷载标准值W K=1.0 KN/m2W:作用在幕墙上的风荷载设计值W=1.4 KN/m2四、明框玻璃幕墙承受的水平地震荷载计算1、幕墙玻璃面板承受的水平地震荷载标准值计算αmax:水平地震影响系数最大值,取αmax=0.16查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表5.3.4 βE:动力放大系数,取βE=5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条规定q EK:作用在幕墙上的地震荷载标准值计算q EK=αmax·βE·G GK=0.16×5.0×0.3765=0.360 KN/m22、幕墙玻璃面板承受的水平地震荷载设计值计算r E:地震荷载作用效应分项系数,取r E=1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条规定q E:作用在幕墙上的地震荷载设计值q E=r E·q EK=1.3×0.36=0.37668 KN/m2五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算ψW:风荷载作用效应组合系数,取ψW=1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定ψE:地震荷载作用效应组合系数,取ψE=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定q K=ψW·W K+ψE·q EK=1.0×1.0+0.5×0.36=1.18 KN/m22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=ψW·W+ψE·q E=1.0×1.4+0.5×0.37668=1.634 KN/m2工程计算书 第 3 页 共 18 页 第二章、玻璃面板计算一、计算说明玻璃面板选用TP6+12A+TP6 mm 厚的中空钢化玻璃。

玻璃幕墙计算书8+12+6玻璃

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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。

玻璃幕墙计算书

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目录一、计算依据及说明 (1)1. 工程概况说明 (1)2. 设计依据 (1)3. 基本计算公式 (3)二、荷载计算 (5)1. 风荷载标准值计算 (5)2. 风荷载设计值计算 (7)3. 水平地震作用计算 (8)4. 荷载组合计算 (8)三、水密性指标值计算 (8)1. 水密性计算 (8)四、玻璃计算 (9)1. 玻璃面积 (9)2. 玻璃板块自重 (9)3. 玻璃强度计算 (9)4. 玻璃跨中挠度计算 (11)五、立柱计算 (12)1. 立柱荷载计算 (12)2. 选用立柱型材的截面特性 (15)3. 立柱强度计算 (16)4. 立柱的刚度计算 (17)5. 立柱抗剪计算 (17)六、立梃与主结构连接计算 (18)1. 立柱与主结构连接计算 (18)七、横梁计算 (20)1. 选用横梁型材的截面特性 (20)2. 横梁的强度计算 (20)3. 横梁的刚度计算 (23)4. 横梁的抗剪强度计算 (23)5. 横梁的各种强度效核及构造 (24)八、横梁与立柱连接件计算 (24)1. 横梁与角码连接计算 (24)2. 角码与立柱连接计算 (25)九、预埋件计算 (26)1. 预埋件受力计算 (26)2. 预埋件面积计算 (26)3. 预埋件焊缝计算 (28)4. 锚筋锚固长度计算 (28)一、计算依据及说明1.工程概况说明工程名称:天津市汇融大厦外檐装饰工程工程所在城市:天津工程所属建筑物地区类别:B类工程所在地区抗震设防烈度:7度工程基本风压:0.5kN/m2工程强度校核处标高:5.1m2.设计依据《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001 (2006年版)《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《建筑用不锈钢绞线》 JG/T 200-2007《建筑幕墙》 GB/T 21086-2007《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》 JGJ/T151-2008《不锈钢棒》 GB/T 1220-2007《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG 160-2004《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007《建筑陶瓷薄板应用技术规程》 JGJ/T172-2009《建筑玻璃采光顶》 JG/T 231-2008《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001(2008年版)《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003《塑料门窗工程技术规程》 JGJ103-2008《中空玻璃稳态U值(传热系数)的计算和测定》 GB/T22476-2008《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001《建筑制图标准》 GB/T 50104-2001《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ 113-2009《全玻璃幕墙工程技术规程》 DBJ/CT 014-2001《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS 127:2001《点支式玻幕墙支承装置》 JC 1369-2001《吊挂式玻幕墙支承装置》 JC 1368-2001《建筑结构用冷弯矩形钢管》 JG/T178-2005《建筑用不锈钢绞线》 JG/T200-2007《铝合金建筑型材基材》 GB/T 5237.1-2008《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》 GB/T 5237.2-2008《铝合金建筑型材电泳涂漆型材》 GB/T 5237.3-2008《铝合金建筑型材粉末喷涂型材》 GB/T 5237.4-2008《铝合金建筑型材氟碳漆喷涂型材》 GB/T 5237.5-2008《铝合金建筑型材隔热型材》 GB/T 5237.6-2008《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB/T 18250-2000《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 GB/T 18575-2001《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》 YS/T437-2009《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《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》 GB 3098.4-2000《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、螺柱》 GB 3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB 3098.15-2000《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T 16823.1-1997《搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带》 GB/T13790-2008《陶瓷板》 GB/T23266-2008《建筑幕墙用瓷板》 JG/T217-2007《干挂空心陶瓷板》 JC/T1080-2008《耐候结构钢》 GB/T4171-2008《平板玻璃》 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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;天津市汇融大厦外檐装饰工程按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(2006年版) 7.1.1 采用风荷载计算公式: W k =β gz ×μ z ×μ sl ×W0 其中: Wk ---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m 2)β gz ---瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)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: β gz =0.92×(1+2μ f ) 其中:μf =0.387×(Z 10)(-0.12)B 类场地: β gz =0.89×(1+2μ f ) 其中:μf =0.5×(Z 10)(-0.16)C 类场地: β gz =0.85×(1+2μ f ) 其中:μf =0.734×(Z 10)(-0.22)D 类场地: β gz =0.80×(1+2μ f ) 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: μ z =(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μsl ---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)取定 W0---基本风压,按全国基本风压图,天津地区取为0.5kN/m 2(3).地震作用计算: q EAk =β E ×α max ×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 =0.04 7度(0.1g): αmax =0.08 7度(0.15g): αmax =0.12 8度(0.2g): α max =0.16 8度(0.3g): α max =0.24 9度(0.4g): αmax =0.32天津地区设防烈度为7度,根据本地区的情况,故取αmax =0.08 GAk ---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;对结构倾覆、滑移或是漂浮验算,取0.9 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5.1mμz : 5.1m 高处风压高度变化系数(按B 类区计算): (GB50009-2001 7.2.1) μ z =1×(z 10)0.32=0.806162 由于0.806162<1,取μz =1μf : 脉动系数 : (GB50009-2001 7.4.2-8) μz =0.5×35(1.8×(0.16-0.16))×(z 10)-0.16=0.556876 βgz : 阵风系数 : (GB50009-2001 7.5.1-1) β gz =0.89×(1+2×μf ) = 1.88124 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(GB50009-2001 7.3.1)取0.8 μsf :建筑物表面负压区体型系数,按照(GB50009-2001 7.3.3-2)取-1对于封闭式建筑物,考虑内表面压力,按照(GB50009-2001 7.3.3)取-0.2或0.2 A b :面板构件从属面积取1.49625m 2A v :立柱构件从属面积取3.325m 2Ah :横梁构件从属面积取0.95m 2μs1:维护构件从属面积不大于1m 2的局部体型系数 μs1z =μsz +0.2 =1μ s1f =μsf -0.2=-1.2维护构件从属面积大于或等于10m 2的体型系数计算μs10z =μsz ×0.8+0.2 (GB50009-2001 7.3.3-2注) =0.84μs10f =μsf ×0.8-0.2 (GB50009-2001 7.3.3-2注) =-1按照规范,取面板面积对数线性插值计算得到 μsaz =μsz +(μsz ×0.8-μsz )×log(Ab )+0.2 =0.8+(0.64-0.8)×0.175004+0.2 =0.971999μsaf =μsf +(μsf ×0.8-μsf )×log(Ab )-0.2 =-1+((-0.8)-(-1))×0.175004-0.2 =-1.165同样,取立柱面积对数线性插值计算得到 μsavz =μsz +(μsz ×0.8-μsz )×log(Av )+0.2 =0.8+(0.64-0.8)×0.521792+0.2 =0.916513μsavf =μsf +(μsf ×0.8-μsf )×log(Av )-0.2 =-1+((-0.8)-(-1))×0.521792-0.2 =-1.09564 按照以上计算得到 对于面板有: μ sp1=0.971999 μ sn1=-1.165 对于立柱有:μ svp1=0.916513 μ svn1=-1.09564 对于横梁有: μ shp1=1 μ shn1=-1.2面板正风压风荷载标准值计算如下W kp =β gz ×μ z ×μ sp1×W0 (JGJ102-2003 5.3.2) =1.88124×1×0.971999×0.5=0.914282 kN/m 2Wkp <1kN/m 2,取Wkp =1kN/m 2面板负风压风荷载标准值计算如下W kn =β gz ×μ z ×μ sn1×W0 (JGJ102-2003 5.3.2) =1.88124×1×(-1.165)×0.5=-1.09582 kN/m 2同样,立柱正风压风荷载标准值计算如下W kvp =β gz ×μ z ×μ svp1×W0 (JGJ102-2003 5.3.2) =1.88124×1×0.916513×0.5=0.862091 kN/m 2Wkvp <1kN/m 2,取Wkvp =1kN/m 2立柱负风压风荷载标准值计算如下W kvn =β gz ×μ z ×μ svn1×W0 (JGJ102-2003 5.3.2) =-1.03058 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 z ×μ shp1×W0 (JGJ102-2003 5.3.2) =0.94062 kN/m 2 Wkhp <1kN/m 2,取Wkhp =1kN/m 2横梁负风压风荷载标准值计算如下W khn =β gz ×μ z ×μ shn1×W0 (JGJ102-2003 5.3.2) =-1.12874 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=1.4kN/m 2Wn=γw ×Wkn=1.4×(-1.09582)=-1.53415kN/m 2立柱风荷载作用计算Wvp=γw ×Wkvp=1.4×1=1.4kN/m 2Wvn=γw ×Wkvn=1.4×(-1.03058)=-1.44282kN/m 2横梁风荷载作用计算Whp=γw×Wkhp=1.4×1=1.4kN/m2Whn=γw×Wkhn=1.4×(-1.12874)=-1.58024kN/m23.水平地震作用计算GAK: 面板和构件平均平米重量取0.5kN/m2αmax: 水平地震影响系数最大值:0.08qEk: 分布水平地震作用标准值(kN/m2)qEk=βE×αmax×GAK (JGJ102-2003 5.3.4)=5×0.08×0.5=0.2kN/m2rE: 地震作用分项系数: 1.3qEA: 分布水平地震作用设计值(kN/m2)qEA=rE×qEk=1.3×0.2=0.26kN/m24.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=1kN/m2Szp=Wkp×γw+qEk×γE×ψE=1×1.4+0.2×1.3×0.5=1.53kN/m2考虑负风压、地震荷载组合:Szkn=Wkn=-1.09582kN/m2Szn=Wkn×γw-qEk×γE×ψE=-1.09582×1.4-0.2×1.3×0.5=-1.66415kN/m2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1.09582kN/m2面板荷载组合设计值为1.66415kN/m2立柱荷载组合标准值为1.03058kN/m2横梁荷载组合标准值为1.12874kN/m2三、水密性指标值计算1.水密性计算根据《建筑幕墙》GB/T 20186--2007 5.1.2.1要求,水密性能指标应按照如下方法确定,对于ⅢA和ⅣA地区,即热带风暴和台风多发地区,水密性能指标P按照下面公式计算:P = 1000×μz ×μc×ωGB/T 20186--2007 5.1.2.1z : 计算高度5.1mμz: 5.1m高处风压高度变化系数(按B类区计算): (GB50009-2001 7.2.1)μ z =1×(z 10)0.32=0.806162 由于0.806162<1,取μz =1μc : 风力系数,可取1.2ω0: 天津地区基本风压,取0.5kN/m 2,天津地区所属气候区域为ⅡA 类气候 所以有:P = 1000×μz ×μc ×ω= 1000×1×1.2×0.5 = 600Pa由于该地区所属气候区域为ⅡA 类气候,根据GB/T 20186--2007 5.1.2.1(b)规定,实际水密性能按照上式的75%进行设计,即 P ×0.75 = 450Pa四、 玻璃计算1. 玻璃面积B: 该处玻璃幕墙分格宽: 0.95m H: 该处玻璃幕墙分格高: 1.575m A: 该处玻璃板块面积: A=B ×H =0.95×1.575=1.49625m 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: 6mm BL_n:中空玻璃内层玻璃厚度: 6mm GSAk =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(浮法)+12+6(浮法)中空玻璃 校核依据: σ≤fgq: 玻璃所受组合荷载: 1.66415kN/m 2a: 玻璃短边边长: 0.95m b: 玻璃长边边长: 1.575mt o :中空玻璃外层玻璃厚度: 6mm ti :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: 0.0863937 η: 折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2 σw : 玻璃所受应力: q=1.66415kN/m 2荷载分配计算:qo =1.1×q ×t o3t o 3+t i 3=1.1×1.66415×6363+63=0.915283qi =q ×t i3t o 3+t i 3=1.66415×6363+63=0.832075qko =1.1×qk ×t o3t o 3+t i 3=1.1×1.09582×6363+63=0.602701qki =qk ×t i3t o 3+t i 3=1.09582×6363+63=0.54791 参数θ计算:θo =qko ×a 4×109E ×t o4 (JGJ102-2003 6.1.2-3)=0.602701×0.954×10972000×64=5.26089查表6.1.2-2 得ηo = 0.997913θi =qki ×a 4×109E ×t i4=0.54791×0.954×10972000×64=4.78262查表6.1.2-2 得ηi = 1 玻璃最大应力计算:σ wo =6×m ×qo ×a 2×1000t o 2×η o(JGJ102-2003 6.1.2-1) =6×0.0863937×0.915283×0.952×100062×0.997913 =11.8693N/mm 2σ wi =6×m ×qi ×a 2×1000t i2×ηi =6×0.0863937×0.832075×0.952×100062×1 =10.8129N/mm 211.8693N/mm 2≤f g =28N/mm 210.8129N/mm 2≤fg =28N/mm 2玻璃的强度满足4. 玻璃跨中挠度计算校核依据: df ≤dflim =0.9560×1000=15.8333mm D: 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 te =0.95×3t o 3+t i 3=0.95×363+63=7.18155mm D=E ×t e312×(1-ν2)=72000×7.18155312×(1-0.22) =2.31491e+006N ·mmqk : 玻璃所受组合荷载标准值:1.09582kN/m 2μ: 挠度系数,按边长比a/b 查 表6.1.3得: 0.00862492参数θ计算:θ=qk ×a 4E ×t e 4(JGJ102-2003 6.1.2-3) =1.09582×0.95472000×7.181554×109=4.66046η: 折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2 得η = 1 df : 玻璃组合荷载标准值作用下挠度最大值d f =μ×qk ×a 4D ×η (JGJ102-2003 6.1.3-2)=0.00862492×1.09582×0.9542.31491e+006×1×109=3.32548mm3.32548mm ≤dflim =15.8333mm 玻璃的挠度满足五、 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: 1.03058kN/m 2Bl: 幕墙左分格宽: 0.95m Br: 幕墙右分格宽: 0.95m qwk=Wk ×Bl+Br2=1.03058×0.95+0.952=0.979051kN/m qw=1.4×qwk =1.4×0.979051 =1.37067kN/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) =5×0.08×0.5=0.2kN/m 2qEAkr=5×αmax ×GAkr (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.08×0.5=0.2kN/m 2qek=qEkl ×Bl+qEkr ×Br 2=0.2×0.95+0.2×0.952=0.19kN/m qe=1.3×qek =1.3×0.19 =0.247kN/m (3)立柱荷载组合立柱所受组合荷载标准值为: qk=qwk=0.979051kN/m立柱所受组合荷载设计值为: q =qw+ψE ×qe =1.37067+0.5×0.247 =1.49417kN/m 立柱计算简图如下:n 0n 1B 0立柱计算简图3500q 1q 2立柱受力简图3500q1=1.494kN/m q2=0.570kN/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 =2.288k N .m最大弯矩发生在1.75m处M: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m) M=2.28795kN·m立柱在荷载作用下的轴力图如下:立柱在荷载作用下的支座反力信息如下表:2.选用立柱型材的截面特性选定立柱材料类别: 铝-6063-T5选用立柱型材名称: 130立柱型材强度设计值: 90N/mm2型材弹性模量: E=70000N/mm2X轴惯性矩: Ix=399.498cm4Y轴惯性矩: Iy=74.1152cm4X轴上部抵抗矩: Wx1=45.6641cm3X轴下部抵抗矩: Wx2=47.2703cm3Y轴左部抵抗矩: Wy1=22.8063cm3Y轴右部抵抗矩: Wy2=22.8031cm3型材截面积: A=13.0164cm2型材计算校核处抗剪壁厚: t=3mm型材截面面积矩: Ss=32.0607cm3塑性发展系数: γ=1130立柱3. 立柱强度计算校核依据: N A +Mγ×w ≤faBl: 幕墙左分格宽: 0.95m Br: 幕墙右分格宽: 0.95m 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=0.5×0.95+0.5×0.952=0.475kN/mrG: 结构自重分项系数: 1.2G:幕墙自重线荷载设计值0.57kN/mf: 立柱计算强度(N/mm 2)A: 立柱型材截面积: 13.0164cm 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51.6366N/mm 2≤fa=90N/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 ≤L180且 Umax ≤20mm 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 =6.841m m 立柱挠度分布如下表:最大挠度发生在1.75m 处,最大挠度为6.84075mm ≤20mm Dfmax=Hvmax180×1000=3.5180×1000=19.4444mm立柱最大挠度Umax 为: 6.84075mm ≤19.4444mm 挠度满足要求5. 立柱抗剪计算校核依据: τmax ≤[τ]=55N/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: 2.6148kNSs: 立柱型材截面面积矩: 32.0607cm 3Ix: 立柱型材截面惯性矩: 399.498cm 4t: 立柱抗剪壁厚: 3mm τ=Q ×Ss ×100Ix ×t=2.6148×32.0607×100399.498×3=6.9948N/mm 26.9948N/mm 2≤55N/mm 2立柱抗剪强度可以满足六、 立梃与主结构连接计算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):Nh =Q=-2.61481kNN g : 连接处自重总值设计值(N): Ng =-1.995kNN: 连接处总合力(N): N=N g 2+N h 2=-1.9952+-2.614812×1000 =3288.96NNb : 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=3288.9623603=0.139345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: 3mmNcbl =Dv ×2×120×t ×Nnum (GB 50017-2003 7.2.1-3) =12×2×120×3×2 =17280N3288.96N ≤ 17280N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):N cbg =D v ×2×325×L ct ×Nnum(GB 50017-2003 7.2.1-3) =12×2×325×8×2=124800N3288.96N ≤ 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: 铝-6063-T5选用横梁型材名称: 65系列横梁型材强度设计值: 90N/mm 2型材弹性模量: E=70000N/mm 2X 轴惯性矩: Ix=29.3062cm 4Y 轴惯性矩: Iy=111.665cm 4X 轴上部抵抗矩: Wx1=10.1467cm 3X 轴下部抵抗矩: Wx2=8.11413cm 3Y 轴左部抵抗矩: Wy1=19.69cm 3Y 轴右部抵抗矩: Wy2=22.205cm 3型材截面积: A=10.3954cm 2型材计算校核处抗剪壁厚: t=3mm型材截面绕X 轴面积矩: Ss=0cm 3型材截面绕Y 轴面积矩: Ssy=14.5755cm 3塑性发展系数: γ=1 65系列横梁2. 横梁的强度计算校核依据: Mxγ×Wx + Myγ×Wy ≤fa=90 (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: 1.55mBh: 幕墙分格宽: 0.95mGAkhu: 横梁上部面板自重: 0.5kN/m 2GAkhd: 横梁下部面板自重: 0.5kN/m 2Ghk: 横梁自重荷载线分布均布荷载集度标准值(kN/m):Ghk=0.5×Hh=0.5×1.55=0.775kN/mGh: 横梁自重荷载线分布均布荷载集度设计值(kN/m)Gh=γG ×Ghk=1.2×0.775=0.93kN/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=1.12874kN/m 2qEAk: 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: 0.08qEAku=βE ×αmax ×0.5 (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.08×0.5=0.2kN/m 2qEAkd=βE ×αmax ×0.5 (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.08×0.5=0.2kN/m 2荷载组合:横梁承受面荷载组合标准值:qAk=wk = 1.12874kN/m 2横梁承受面荷载组合设计值:qAu=γw ×wk+0.5×γE ×qEAku=1.4×1.12874+0.5×1.3×0.2=1.71024kN/m 2qAd=γw ×wk+0.5×γE ×qEAkd=1.4×1.12874+0.5×1.3×0.2=1.71024kN/m 2(3)横梁在组合荷载作用下的弯矩(kN ·m)横梁上部组合荷载线分布最大荷载集度标准值(矩形分布) 横梁下部组合荷载线分布最大荷载集度标准值(矩形分布) 分横梁上下部分别计算Hhu: 横梁上部面板高度 1.55mHhd: 横梁下部面板高度 0.45mqu=qAu ×Hhu 2=1.71024×1.552=1.32543kN/mqd=qAd ×Hhd 2=1.71024×0.452=0.384803kN/m。

明框玻璃幕墙计算书

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************** 明框玻璃幕墙设计计算书设计:校对:审核:************ **************目录1 基本参数 (1)1.1 幕墙所在地区: (1)1.2 地面粗糙度分类等级: (1)1.3 抗震烈度: (1)2 幕墙承受荷载计算 (1)2.1 风荷载标准值的计算方法: (1)2.2 计算支撑结构时的风荷载标准值: (2)2.3 计算面板材料时的风荷载标准值: (3)2.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值: (3)2.5 作用效应组合: (3)3 幕墙立柱计算 (4)3.1 立柱型材选材计算: (4)3.2 确定材料的截面参数: (6)3.3 选用立柱型材的截面特性: (6)3.4 立柱的抗弯强度计算: (7)3.5 立柱的挠度计算: (7)3.6 立柱的抗剪计算: (8)4 幕墙横梁计算 (8)4.1 横梁型材选材计算: (9)4.2 确定材料的截面参数: (11)4.3 选用横梁型材的截面特性: (12)4.4 幕墙横梁的抗弯强度计算: (12)4.5 横梁的挠度计算: (13)4.6 横梁的抗剪计算:(三角荷载作用下) (13)5 玻璃板块的选用与校核 (14)5.1 玻璃板块荷载计算: (15)5.2 玻璃的强度计算: (16)5.3 玻璃最大挠度校核: (16)6 连接件计算 (17)6.1 横梁与角码间连接: (17)6.2 角码与立柱连接: (18)6.3 立柱与主结构连接: (19)7 幕墙埋件计算(土建预埋) (21)7.1 荷载标准值计算: (21)7.2 埋件计算: (22)7.3 锚板总面积校核: (23)7.4 锚筋长度计算: (23)8 幕墙焊缝计算 (23)8.1 受力分析: (24)8.2 焊缝特性参数计算: (24)8.3 焊缝校核计算: (24)9 明框玻璃幕墙伸缩及紧固计算 (25)9.1 立柱连接伸缩缝计算: (25)9.2 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算: (25)9.3 玻璃边缘到边框槽底间隙计算: (26)明框玻璃幕墙设计计算书1 基本参数1.1幕墙所在地区:***********;1.2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。

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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。

2.1.1-玻璃幕墙荷载计算

2.1.1-玻璃幕墙荷载计算

第一章、荷载计算一、计算说明(本段为该幕墙的大概介绍),本章我们要计算的是该幕墙承受的最大荷载。

该处幕墙的最大计算标高为50 m。

层高为3.5 m。

二、玻璃幕墙的自重荷载计算1、玻璃幕墙自重荷载标准值计算G AK:玻璃面板自重面荷载标准值玻璃面板采用TP6+12A+TP6 mm厚的中空钢化玻璃G AK=(6+6)×10-3×25.6=0.31 KN/m2G GK:考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载标准值G GK=0.45 KN/m22、玻璃幕墙自重荷载设计值计算r G:永久荷载分项系数,取r G=1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条G G:考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载设计值G G=r G·G GK=1.2×0.45=0.54 KN/m2三、玻璃幕墙承受的水平风荷载计算1、水平风荷载标准值计算βgz:阵风系数,取βgz=2.098按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1μS:风荷载体型系数,取μS=-1.2或+1.0按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.3条该体型系数分别为一个垂直于幕墙方向向外的荷载值和一个垂直于幕墙方向相里的荷载值,计算时,我们选择最不利的一种荷载进行组合,所以我们在计算时,选-1.2作为我们的计算风荷载体型系数。

μZ:风压高度变化系数,取μZ=0.74按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1W0:作用在幕墙上的风荷载基本值 0.45 KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4(按50年一遇)W K:作用在幕墙上的风荷载标准值W K=βgz·μS·μZ·W0=2.098×(-1.2)×0.74×0.45=-0.838 KN/m2(表示负风压)|W K|=0.924 KN/m2<1.0 KN/m2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.2条取W K=1.0 KN/m22、水平风荷载设计值计算r W:风荷载分项系数,取r W=1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条W:作用在幕墙上的风荷载设计值W=r W·W K=1.4×1.0=1.4 KN/m2四、玻璃幕墙承受的水平地震荷载计算1、玻璃幕墙承受的水平地震荷载标准值计算αmax:水平地震影响系数最大值,取αmax=0.16按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条βE:动力放大系数,取βE=5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条q EK:作用在幕墙上的地震荷载标准值计算q EK=αmax·βE·G GK=0.16×5.0×0.45=0.36 KN/m22、玻璃幕墙承受的水平地震荷载设计值计算r E:地震作用分项系数,取r E=1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条q E:作用在幕墙上的地震荷载设计值q E=r E·q EK=1.3×0.36=0.468 KN/m2五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算ψW:风荷载的组合值系数,取ψW=1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条ψE:地震作用的组合值系数,取ψE=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条q K=ψW·W K+ψE·q EK=1.0×1.0+0.5×0.36=1.18 KN/m22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=ψW·W+ψE·q E=1.0×1.4+0.5×0.468=1.668 KN/m2六、荷载计算总结根据荷载规范的要求,本玻璃幕墙的荷载可分为如下几种情况,(见表格),我们上面计算的是幕墙所占面积最大部位的荷载值,表中其他值为其他部分的荷载值。

配建二幕墙门窗工程设计计算书范本

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天保房地产空港商业区住宅项目一期工程配建二幕墙门窗工程设计计算书二〇一四年十二月目录第一部分明框玻璃幕墙设计计算书(L=3300)31 计算引用的规范、标准及资料52 基本参数63 幕墙承受荷载计算74 幕墙立柱计算105 幕墙横梁计算146 玻璃板块的选用与校核197 连接件计算228 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓)269 幕墙转接件强度计算2910 幕墙焊缝计算2911明框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算31第二部分门窗设计计算书341 计算引用的规范、标准及资料342 基本参数373 门窗承受荷载计算384 门窗竖中梃计算405 玻璃板块的选用与校核446 门窗连接结构计算48-51第一部分明框玻璃幕墙设计计算书(L=3300) 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/T16474-20111.4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、氟碳喷漆铝单板》 YS/T429.2-2000 《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/T13890-20081.5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 《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/T11944-20021.6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《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/T5117-1995《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》 GB/T23261-2009《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》 QB/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幕墙所在地区天津地区;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A类地形考虑。

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明框玻璃幕墙





计算:
校核:
XXXX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=1.19397
μf: 脉动系数 : (GB50009-2001 7.4.2-8)μf=0.5×35(1.8×(0.22-0.16))×(z/10)-0.22=0.527257
βgz: 阵风系数 : (GB50009-2001 7.5.1-1)βgz=к×(1+2×μf) = 1.74634
Wk=γ0×βgz×μz×μs×W0 (JGJ102-2003 5.3.2)
=1.1×1.74634×1.19397×1.2×0.45
=1.23854 kN/m2
2.风荷载设计值:
W: 风荷载设计值: kN/m2
rw : 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:1.4
Wk: 风荷载标准值: 1.23854kN/m2
Bl: 幕墙左分格宽: 1.5m
Br: 幕墙右分格宽: 1.2m
qwk=Wk×(Bl+Br)/2
=1.23854×(1.5+1.2)/2
=1.67202kN/m
qw=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/m2
qEAkr=γ0×5×αmax×GAkr (JGJ102-2003 5.3.4)
=1.1×5×0.16×450/1000
=0.396kN/m2
qek=(qEkl×Bl+qEkr×Br)/2
=(0.396×1.5+0.396×1.2)/2
=0.5346kN/m
qe=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 /m
Á¢ÖùÊÜÁ¦¼òͼ
1200180018001200
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 ·m
2. 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=13
3.448cm 4 X 轴上部截面矩: Wx1=66.8552cm 3
M m a x =4.355k N .m
Á¢ÖùÍä¾Øͼ
12001800180
01200
X轴下部截面矩: Wx2=78.1409cm
y轴左部截面矩: Wy1=38.1279cm3
y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=1.05
EA2629
3.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: 1.5m
Br: 幕墙右分格宽: 1.2m
Hv: 立柱长度
GAkl: 幕墙左分格自重: 450N/m2
GAKr: 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/m
Nk: 立柱受力:
Nk=γ0×Gk×Hv
=1.1×0.6075×6
=4.0095kN
N: 立柱受力设计值:
rG: 结构自重分项系数: 1.2
N=1.2×Nk
=1.2×4.0095
=4.8114kN
σ: 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·m
Wx2: 立柱截面抗弯矩: 66.8552cm3
γ: 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 2
64.739N/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 m
Á¢ÖùλÒÆͼ
12001800
1800
1200
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 N
Á¢Öù¼ôÁ¦Í¼12001800180
01200
τ: 立梃剪应力:
Q: 立梃最大剪力: 5.24223kN
Ss: 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: 3.5mm
τ=Q×Ss×100/Ix/t
=5.24223×47.8233×100/634.118/3.5 =11.2958N/mm2
11.2958N/mm2≤49.6N/mm2
立柱抗剪强度可以满足。

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