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

短边宁长边二a/b=.358

2.1.4 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-T5

2.2.1 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：a

a=.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：＜1/180

3. 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gko

q 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=1.2

3.1.2.3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=2.049

3.1.2.5结构重要性系数：丫=1

3.1.2.6 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.1og

3.1.3.2地震影响系数最大值：a噺二.08

3.1.3.3 地震动力放大系数：B e= 5

3.1.3.4 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= .1154

c 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：

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cek=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 =.935

4.1.1.4 玻璃板中部的组合应力:

(T = n W Y °Wk+ Y 逼k)

=36.81 (MPa)

其中: n : 应力折减系数=.935

Y w: 风荷载分项系数=1.4

Y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=0.5

4.1.2 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=.01189

D: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)