玻璃幕墙强度计算方法
玻璃幕墙的结构计算(DOC15)
ANC玻璃幕墙的结构计算前言1.随着建筑业的发展，玻璃幕墙得到了广泛使用，修订版《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102-2003)的发布，标志我国幕墙行业的技术标准跨上了新台阶。
为助于幕墙行业工程技术人员理解、应用此规范，确保幕墙结构的安全性、可靠性，特撰写此文。
本文包括结构设计基本规定、幕墙所受荷载及作用、玻璃计算、结构胶计算、横梁计算、立柱计算、连接计算等内容。
2．结构设计基本规定2.1幕墙结构设计方法幕墙的结构计算，采用以概率论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。
极限状态包括两种：a．承载能力极限状态：主要指强度破坏、丧失稳定。
b．正常使用极限状态：主要指产生影响正常使用或外观的变形。
2.2设计验算基本过程设计验算基本过程分以下三步：a．根据实际情况进行荷载及作用计算。
b．根据构件所受荷载及作用计算荷载效应及组合。
c．根据验算公式进行设计验算。
2.3验算公式2.3.1承载力验算：S≤RS：荷载效应按基本组合的设计值，可以是内力或应力。
具体到幕墙构件：S=γgSgk+ψwγwSwk+ψeγeSek其中：Sgk———永久荷载效应标准值；Swk———风荷载效应标准值；Sek———地震作用效应标准值；γg———永久荷载分项系数，取γg=1.2；γw———风荷载分项系数，取γw=1.4；γe———地震作用分项系数，取γe=1.3；ψw———风荷载组合值系数，取ψw=1.0；ψe———地震作用组合值系数，取ψe=0.5。
R：抗力设计值，可以是构件的承载力设计值或强度设计值。
①如果已知承载力设计值或强度设计值，可直接引用。
见《玻璃幕墙工程技术规范(JGJ 102-2003)》P20§5.2“材料力学性能”。
②如果已知承载力标准值或强度标准值，则需除以材料分项系数K2，得到承载力设计值或强度设计值，举例如下：石材，已知其弯曲强度平均值fgm= 8MPa，则其抗弯强度设计值fg1=fgm/K2=fgm/2.15=3.72(MPa)；锚栓，已知其极限抗拉力为50kN，则其抗拉力设计值F=50/K2=50/2=50/2=25(kN)。
全玻璃幕墙的计算
橱窗的设计计算（单肋，肋平齐或突出）橱窗采用10mm勺钢化玻璃+10mn!勺钢化玻璃的中空玻璃，选取10米标高处为计算部位，玻璃分格高为h=3600mm分格宽为a=1800mm玻璃肋的截面厚度选用t肋=19mm玻璃强度计算：风荷载标准值为：W= B gz • 口s • 口z ・W°=2.098 X 1.2 X .74 X .552=1.025 KN / m 水平分布地震作用标准值为：q Ek^ B e • a max • 25・6 "t 1 • 10=5X .04 X 25.6 X 10 • 10-32=.102KN/m f中空玻璃把荷载分配到单片玻璃上分别计算：3 3 3 2W k1 = 1.1 XW k Xt13/(t 13+t23)=.564KN／m2W k2 = W k Xt23/(t 13+t23)=.512KN／m2-3 2q Ek1 = B e • a max •丫玻• 10 =.051KN/m-3 2q Ek2 = B e • a max •丫玻,2 • 10 =.051KN/ m①风荷载作用下应力标准值按下式分别在两个单片玻璃上计算22(T wk= 6 • n • 4 1 •W k •a /t式中：C wk—风荷载作用下的应力标准值，（N/mm）;® i ――弯曲系数，取0.125n ——折减系数，按0查表440 i= (W ki + 0.5 •q Eki ) •a /(E •t 1 )-3454=(.564 + 0.5 x .051) x 10 x 1800/(0.72 x 10 x 10)=8.59查表取 n 1=.97130 2= (W 2 + 0.5 ・q Ek2)・a 4/(E ・t2)-3454=(.512 +0.5x .051) x 10-3x 18004/(0.72 x 105x 104)= 7.84查表取 n 2= .9773则(T wk1=6 • n 1 • 41 ・W k1 ^a /t r=6x .9713x .125x .564x 10-3x 18002/1022= 13.31 N/mm 2(T wk2= 6 • n 2 • 4 1 •" 22W k2 •a /t 2=6x .9773x .125x .512x 10-3x 18002/102=12.16 N/mm 2② 地震作用下应力标准值按下式分别在两个单片玻璃上计算式中：C Ek —地震作用下的应力标准值，（N/mm 2）;n ――取风荷载作用下应力计算时的值 n 1 • 4 1 •q Ek1 •a /t(T Ek =6 • n • 4 1• q Ek •a /t 2=6X .9713 x .125 x .051 x 10-3x 18002/1022=1.2 N/mm2(T Ek2 = 6 • n 2 •® 1 •q Ek2 •a/t 2-3 2 2 =6x.9773x.125x.051 x10-3x18002/10 22= 1.21 N/mm2③玻璃的应力组合设计值按下式分别在两个单片玻璃上计算(T =»w • Y w • (T wk+ 书 e • Y e • (T EkH T 1 =® w • Y w • T wk1 e • Y e • T Ek1=1.0x1.4x13.31 +0.5x1.3x1.222=19.41N/mm2<f a=84N/mm2T 2=® w • Y w * T wk2 + e • Y e° T Ek2=1.0x1.4x12.16+0.5x1.3x1.2122=17.81N/mm2<f a=84N/mm2 所以玻璃强度满足要求。
幕墙玻璃结构计算书
幕墙玻璃结构计算书一、引言幕墙是现代建筑中常见的一种外墙装饰材料，其结构设计需要进行详细的计算，以确保其稳定性和安全性。
本文将对幕墙玻璃结构进行计算，并提供详细的计算书。
二、材料选择幕墙玻璃结构中常用的玻璃材料有钢化玻璃、夹层玻璃和单层玻璃等。
根据不同的项目需求和设计要求，选择合适的材料进行计算。
三、幕墙结构荷载计算1. 自重计算幕墙结构的自重是计算荷载中重要的一部分。
根据玻璃的尺寸和密度，计算玻璃的自重，并考虑到其他构件的自重，如铝合金框架、连接件和支撑结构等。
2. 风荷载计算根据建筑所在地的气候条件和设计要求，计算幕墙结构所受到的风荷载。
考虑到幕墙玻璃的形状和暴露面积，采用相应的风荷载系数进行计算。
3. 温度荷载计算幕墙玻璃会受到温度变化的影响，因此需要进行温度荷载的计算。
根据幕墙玻璃的线性热膨胀系数和温度变化范围，计算温度荷载的大小。
四、玻璃结构计算1. 玻璃板厚度计算根据设计要求和荷载条件，计算幕墙玻璃的合适厚度。
考虑到玻璃板的抗弯强度和承载能力，选择合适的厚度以确保结构的稳定性。
2. 玻璃强度计算根据所选用的玻璃材料，计算玻璃的抗拉强度、抗压强度和抗剪强度等参数。
考虑到实际荷载和安全系数，进行强度计算。
3. 玻璃连接件计算幕墙玻璃结构中的连接件是连接玻璃与铝合金框架的重要组成部分。
进行合适的连接件计算，以确保连接的牢固性和稳定性。
五、结构稳定性计算1. 幕墙水平面内稳定性根据幕墙玻璃结构的几何形状和支撑条件，进行水平面内的稳定性计算。
考虑到玻璃的刚度和承载能力，进行稳定性评估。
2. 幕墙垂直面内稳定性针对幕墙玻璃结构在垂直方向上的稳定性进行计算。
根据玻璃的几何形状和支撑条件，使用适当的方法进行稳定性分析。
六、结论通过对幕墙玻璃结构的计算，可以得出结构的稳定性和安全性评估。
根据计算结果，可以调整设计参数和材料选择，以满足设计和施工的要求。
同时，结构计算书提供了详细的计算过程和数据，方便工程师和建筑师进行参考和应用。
玻璃计算公式
玻璃计算公式玻璃是一种常见的材料，广泛应用于建筑、家居、工艺品等领域。
而对于玻璃的计算公式，主要包括玻璃强度计算、玻璃厚度计算和玻璃热传导计算。
一、玻璃强度计算玻璃强度是指玻璃能够承受的力量。
根据玻璃的类型和用途不同，可以采用不同的公式进行计算。
常见的计算公式包括弯曲强度计算公式、抗风压强度计算公式和抗冲击强度计算公式等。
1. 弯曲强度计算公式弯曲强度是指玻璃在受到外力作用下，能够维持原有形状的能力。
常用的弯曲强度计算公式为：σ = F / (b * h^2 / 6)其中，σ为玻璃的弯曲强度，F为施加在玻璃上的力量，b为玻璃的宽度，h为玻璃的厚度。
2. 抗风压强度计算公式抗风压强度是指玻璃在受到风力作用下，能够抵抗变形或破裂的能力。
常用的抗风压强度计算公式为：P = (C * V^2) / (4 * g)其中，P为玻璃的抗风压强度，C为风压系数，V为风速，g为重力加速度。
3. 抗冲击强度计算公式抗冲击强度是指玻璃在受到冲击力作用下，能够抵抗破碎或变形的能力。
常用的抗冲击强度计算公式为：E = (1/2) * ρ * v^2其中，E为玻璃的抗冲击强度，ρ为玻璃的密度，v为冲击速度。
二、玻璃厚度计算玻璃的厚度是指玻璃的厚度尺寸，根据玻璃的用途和要求，可以通过计算公式来确定合适的厚度。
1. 玻璃承受风压力计算公式玻璃在承受风压力时，需要考虑承受力和厚度之间的关系。
常用的玻璃承受风压力计算公式为：P = (τ * h^2) / (6 * b)其中，P为玻璃承受的风压力，τ为玻璃的弯曲强度，h为玻璃的厚度，b为玻璃的宽度。
2. 玻璃热传导计算公式玻璃的热传导性能对于建筑节能非常重要。
常用的玻璃热传导计算公式为：Q = (λ * ΔT * A) / d其中，Q为热传导量，λ为热传导系数，ΔT为温度差，A为玻璃的面积，d为玻璃的厚度。
三、玻璃热传导计算玻璃的热传导性能对于建筑节能非常重要。
通过计算玻璃的热传导系数，可以评估玻璃的保温性能。
幕墙计算规则范文
幕墙计算规则范文幕墙是指覆盖在建筑外墙表面的装饰结构，起到美化建筑外观、防风、防水等功能。
幕墙计算规则是指计算幕墙结构的力学参数和稳定性的规定和方法。
下面将介绍幕墙计算规则的一些基本原则和步骤。
一、幕墙计算的基本原则和步骤1.基本原则：2.计算步骤：第一步：确定幕墙的荷载。
包括自重、风荷载、温度荷载等。
第二步：确定幕墙的构件。
包括框架、承重结构、玻璃、铝板等。
第三步：根据荷载和构件的特性，计算幕墙的稳定性。
包括墙板的屈曲、柱的屈曲、承重的能力等。
第四步：根据计算结果，确定幕墙结构的尺寸和材料，进行优化设计。
二、幕墙计算规则的主要内容1.幕墙的荷载计算：包括自重、风荷载、温度荷载等。
其中，风荷载是幕墙结构设计中最重要的荷载，需要根据建筑的高度、形状、位置等因素进行精确计算。
2.幕墙框架的计算：框架是幕墙结构的主要承重部分。
框架的计算包括边框的抗弯能力、柱子的抗压能力等。
应根据荷载和幕墙的几何特性进行计算。
3.幕墙玻璃和铝板的计算：玻璃和铝板是幕墙的主要构件。
玻璃的计算主要考虑其弯曲和抗压能力，铝板的计算主要考虑其抗弯和抗剪能力。
应根据荷载和构件的特性进行计算。
4.幕墙结构的稳定性计算：稳定性计算主要考虑幕墙结构在受荷载作用下的不稳定性。
主要包括墙板的屈曲、柱的屈曲等。
5.幕墙结构的连接设计：幕墙结构的连接设计包括膨胀螺栓的选择和布置、连接件的选用和验算等。
连接件的设计要满足强度和刚度的要求，保证幕墙结构的整体稳定性。
三、幕墙计算规则的应用范围1.高层建筑幕墙的设计和施工。
2.商业建筑、办公楼、酒店等大型建筑幕墙的设计和施工。
3.广场、体育场馆等公共建筑幕墙的设计和施工。
4.工业建筑、仓库、厂房等特殊建筑幕墙的设计和施工。
以上是幕墙计算规则的一些基本原则和步骤，幕墙结构的计算是建筑设计的重要内容，需要结构工程师和幕墙设计师共同协作，确保幕墙结构的安全可靠。
【免费下载】建筑幕墙玻璃计算公式
式中 wk ——风荷载标准值，kPa; Amax ——玻璃的最大许用面积，m2 t——玻璃的厚度，mm；钢化、半钢化、夹丝、压花玻璃按单片玻璃厚度进行计算；夹层玻璃按 总厚度进行计算；中空玻璃按两单片玻璃中薄片厚度进行计算； α——抗风压调整系数，应按表 4.2.2 的规定采用。若夹层玻璃工作温度超过 70℃，调整系数 应为 0.6；钢化玻璃和单片防火玻璃的抗风压调整系数应经试验确定；组合玻璃的抗风压调整 系数应采用不同类型玻璃抗风压调整系数的乘积。 表 4.2.2 玻璃的抗风压调整系数 α
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
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。
拉索点式玻璃幕墙结构计算.
第四章、拉索点式玻璃幕墙结构计算A、点玻面板计算一、基本参数工程所在地：北京市幕墙计算标高：35.0 m玻璃最大设计分格：B×H=1.8×2.08 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: 取1.797按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1μs: 风荷载体型系数: 取1.2按《玻璃幕墙工程技术手册》JGJ102-2003第5.2.1条μz: 风荷载高度变化系数: 1.069按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1北京基本风压W=0.45 KN/m2，WK =βgzμsμzW=1.797×1.2×1.069×0.45 =1.037 KN/m2＞ 1.0 KN/m2取WK=1.037 KN/m22、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：1.4W= rw ×Wk=1.4×1.037 =1.452 KN/m23、玻璃幕墙构件重量荷载GAK: 玻璃幕墙构件自重标准值8+8+12A+8 mm厚钢化玻璃面荷载标准值（8++8+8）×25.6=614.4 N/m2考虑驳接头及部件面荷载标准值 80 N/m2GAK=614.4+80=694.4 N/m2取 GAK=0.75 KN/m2GK: 每个单元玻璃幕墙构件(包括玻璃和接头)的重量B: 玻璃幕墙分格宽: 1.8 mH: 玻璃幕墙分格高: 2.08 m4、地震作用qEK: 垂直于幕墙平面水平地震作用标准值βE: 动力放大系数: 可取5.0，αmax: 水平地震影响系数最大值: 0.16 ，qEK =KAEG⨯⨯maxαβ=5×0.16×0.75 =0.6 KN/m25、荷载组合风荷载和地震作用水平分布设计值q=ψW ·γW·qW+ψE·γE·qEK=1.0×1.4×1.037+0.5×1.3×0.6=1.842 KN/m2风荷载和地震作用水平分布标准值q K =ψW·qW+ψE·qEK=1.0×1.037+0.5×0.6 =1.337 KN/m2三、玻璃的选用与校核1、玻璃强度计算由于此部分幕墙与竖直方向成24O夹角，采用8+1.52PVB+8+12+8钢化夹胶中空玻璃；经过分析，在玻璃承受负风压时受力最不利，这里仅需要验算内片玻璃的强度和挠度。
玻璃强度和挠度计算方法
玻璃强度和挠度计算方法一、前言目前国内涉及玻璃强度、挠度计算的标准有JGJ102-96《玻璃幕墙工程技术规范》、JGJ113-97《建筑玻璃应用技术规程》、上海市地方标准DBJ08-56-96《建筑幕墙工程技术规程(玻璃幕墙分册)》。
JGJ102-96、DBJ08-56-96(以下简称现行国标)对单片玻璃强度计算均有规定，根据有关试验资料在一定范围内强度计算偏于保守。
DBJ08-56-96对单片玻璃的挠度有规定，根据有关试验资料挠度实测值与计算值有相当大偏差。
我们希望通过试验数据对比研究，建立较完善的幕墙玻璃强度和挠度计算理论。
二、试验概况和研究内容(一)试验概况1．试验样品玻璃品种包括浮法、半钢化、钢化玻璃，支承条件以四边支撑为主。
试验样品约六十片，玻璃厚度以玻璃幕墙工程常用的6mm、8mm、10mm为主。
2．试验方法通过对四边支撑的玻璃板块在侧向均布荷载作用下的试验，研究其跨中挠度、最大应力的变化规律。
检验过程参照ASTM-E998进行，将玻璃板块安装在测试箱体上。
试验过程中采集的数据包括控制点的应变值和跨中挠度值。
(二)研究内容和方法1．通过以上较为典型的玻璃板块在侧向荷载作用下的的应力和挠度试验，研究单片玻璃在侧向荷载作用下的应力和挠度变化规律。
采取四边支承方式进行玻璃侧向荷载的试验，采集的数据主要包括控制点的应变和跨中挠度。
2．运用薄板弹性弯曲理论，通过有限元方法计算四边支承玻璃的最大应力和跨中挠度，并与试验数据进行对比，从而建立合理的玻璃应力和挠度计算方法，为玻璃结构性能的理论分析建立合适的计算模型。
3．由较合理的玻璃有限元计算模型，计算大量的不同厚度、长宽比的玻璃最大应力和跨中挠度，拟合玻璃应力和挠度公式。
通过以上试验和研究，建立单片玻璃较完整的计算方法，弥补现行幕墙玻璃规范中的不足之处、为使用中幕墙玻璃的评估提供理论依据。
三、试验结果分析(一) 单片玻璃强度和挠度研究1．试验实测数据与现行规范计算值的对比现行规范(JGJ102-96、DBJ08-56-96)采用小挠度理论来计算玻璃最大应力和跨中挠度。
140系列全隐框玻璃幕墙设计强度计算书
用心专注服务专业140系列全隐框玻璃幕墙设计强度计算书基本参数：仪征地区幕墙总标高＝21.8m校核处设计层高：3.6m分格B×H＝1.25m×1.550m抗震6度设防一、幕墙承受荷载计算：1．风荷载标准值计算：本幕墙设计按50年一遇风压计算Wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(KN/m2)Wo：仪征50年一遇十分钟平均最大风压：0.40 KN/m2根据现行《建筑结构荷载规范》附表D.4（全国基本风压和雪压）中数值采用βgz：瞬时风压的阵风系数：取2.0(GB50009-2001表7.5.1)µs：风荷载体型系数：1.5µz：21.8m高处风压高度变化系数：0.86Wk＝βgz×µs×µz×wo=2.0×1.5×0.86×0.40=1.032 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》JGJ102-2003(5.4.2)条规定采用W=rw×WK=1.4×1.032=1.45KN/m2用心专注服务专业3．玻璃幕墙构件重量荷载：GAK：玻璃幕墙构件（包括玻璃和铝框）的平均自重：400N/m2 GK：玻璃幕墙构件（包括玻璃和铝框）的重量：H：玻璃幕墙分格高：1.550mB：玻璃幕墙分格宽：1.225mGK=400×B×H/1000=400×1.225×1.550/1000=0.76KN4．地震作用：（1）垂直于玻璃幕墙平面的分布地震作用：qEAK：垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用KN/m2βE：动力放大系数：可取5.0按5．2．4条规定采用αmax：水平地震影响系数最大值：0.04 (6度设防)按5．2．4条规定采用Gk：玻璃幕墙构件的重量：0.76KNB：玻璃幕墙分格宽：1.225mH：玻璃幕墙分格高：1.550mqEAk=βE×αmax×GK/B/H=5×0.04×0.76/1.225/1.550=0.080KN/m2（2）平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用：PEAK：平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用(kN)βE：动力放大系数：可取5.0按5．2．4条规定采用用心专注服务专业GK：玻璃幕墙构件的重量：0.76kNPEAK=βE×αmax×GK=5×0.04×0.76=0.152KN二、玻璃的选用与校核：本工程选用玻璃种类为：镀膜钢化玻璃1．玻璃面积：B：玻璃幕墙分格宽：1.225mH：玻璃幕墙分格高：1.550mA：玻璃板块面积：A＝B×H＝1.225×1.550＝1.90m22．玻璃厚度选取：W：风荷载设计值：1.45kN/ m2A ：玻璃板块面积：1.90m2K3 ：玻璃种类调整系数：3.00试算：C＝W×A×10/3/K3＝1.45×1.90×10/3/3.00＝3.06T＝2×SQRT(1+C)-2＝2×SQRT(1+3.06)-2＝2.03mm玻璃选取厚度为：6mm用心专注服务专业3．玻璃板块自重：GAk：玻璃板块平均自重（不包括铝框）：t：玻璃板块厚度：6mm25.6 玻璃的体积密度，单位是kN/ m3 5.2.1采用GAk＝25.6×t/1000＝25.6×6/1000＝0.154 kN/ m24．垂直于玻璃平面的分布地震作用：αmax：水平地震影响系数最大值：0.04qEAk：垂直于玻璃平面的分布地震作用(kN/ m2)qEAk＝5×αmax×GAk＝5×0.04×0.154＝0.031 kN/ m2rE：地震作用分项系数：1.3qEA ：垂直于玻璃平面的分布地震作用设计值kN/ m2qEA＝rE×qEAk＝1.3×0.031＝0.0403 kN/ m25．玻璃的强度计算：校核依据：σ≤fg＝84.00q：玻璃所受组合荷载：a：玻璃短边边长：1.225mb：玻璃长边边长：1.550mt：玻璃厚度：6.0mmυ1：玻璃板面跨中弯曲系数，按边长比a/b查出用心专注服务专业（b为长边边长）表5．4．1得：0.074σw玻璃所受应力：采用Sw+0.6SE组合：q＝W+0.6×qEA＝1.45+0.6×0.0403＝1.474kN/ m2σw＝6×υ1×q×a2×1000/t2＝6×0.074×1.474×1.2252×1000/62＝27.28N/mm227.28N/mm2≤fg＝84.00 N/mm2玻璃的强度满足！6．玻璃最大面积校核：Azd：玻璃的允许最大面积(m2)Wk：风荷载标准值：1.03kN/ m2t：玻璃厚度：6.0mmα1：玻璃种类调整系数：3.00A：计算校核处玻璃板块面积：1.90m2Azd＝0.3×α1×(t+t2/4)/Wk (6.2.7-1)＝0.3×3×(6+62/4)/1.03＝13.50 m2A＝1.90m2≤Azd＝13.50 m2可以满足使用要求！三、幕墙杆件计算：用心专注服务专业幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算：1．选料：（1）风荷载设计值的线密度：qw：风荷载设计值的线密度rw：风荷载作用效应的分项数：1.4Wk：风荷载标准值：1.03KN/ m2B：幕墙分格宽：1.225mqw=1.4×Wk×B=1.4×1.03×1.225=1.77KN/m（2）立柱弯矩：Mw：风荷载作用下立柱弯矩：(kN.m)qw：风荷载设计值的线密度：1.77KN/mHsjcg：立柱计算跨度：3.60mMw=qw×Hsjcg2/8=1.77×3.602/8=2.86KN.mqEA：地震作用设计值：qEAK：地震作用：0.08KN/ m2γE：幕墙地震作用分项系数：1.3qEA =1.3×qEAK=1.3×0.08=0.104kN/ m2qE：地震作用设计值的线密度：qE= qEA×B用心专注服务专业=0.104×1.225=0.127KN.mME：地震作用下立柱弯矩(KN.m)：ME=qE×Hsjcg2/8=0.127×3.62/8=0.21KN.mM：幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(KN.m)采用Sw+0.6SE组合M=Mw+0.6×ME=2.86+0.6×0.21=2.98KN.mW：立柱抗弯矩预选值W=M×103/1.05/84.2=2.98×103/1.05/84.2=33.75cm3qwk：风荷载标准值线密度qwk=Wk×B=1.03×1.225=1.26KN/mqEK：地震作用标准值线密度qEk =qEAK×B=0.08×1.225=0.098kN/m（4）I1，I2：立柱惯性矩预选值(cm4)I1=900×(qwk+0.6×qEk) ×Hsjcg3/384/0.7用心专注服务专业=900×(1.26+0.6×0.098) ×3.63/384/0.7=206.02cm4I2=5000×(qwk+0.6×qEk) ×Hsjcg4/384/0.7/20=5000×(1.26+0.6×0.098) ×3.64/384/0.7/20=206.02 cm42．选用立柱型材的截面特性：选用系列：140选用型材号：1401铝型材强度设计值：84.200N/mm2铝型材弹性模量：E=7×106N/cm2X轴惯性矩：Ix=341.63cm4Y轴惯性矩：Iy=91.53cm4X轴抵抗矩：Wx1=52.46cm3X轴抵抗矩：Wx2=45.63cm3型材截面积：A=12.97cm2型材计算校核处壁厚：t=3.00mm型材截面面积矩：Ss=30.52 cm3塑性发展系数：γ=1.053．幕墙立柱的强度计算：校核依据：N/A+m/γw≤fa=84.200N/m m2（拉弯构件）（5．5．3）B：幕墙分格宽：1.225mGAK：幕墙自重：400N／m2幕墙自重线荷载：GK=400×B/1000用心专注服务专业=400×1.225/1000=0.49kN/mNk：立柱受力：NK=GK×Hsjcg=0.49×3.6=1.76kNN：立柱受力设计值：rG：结构自重分项系数：1.2N=1.2×Nk=1.2×1.76=2.12kNα：立柱计算强度（N／mm2）（立柱为接弯构件）N：立柱受力设计值：2.12KNA：立柱型材截面积：12.97cm2M：立柱弯矩：3.58KN.mWx2：立柱截面抗弯矩：45.63cm3γ：塑性发展系数：1.05α=N×10/A+M×103/1.05/ Wx2=2.12×10/12.97+2.98×103/1.05/45.63=63.83N/mm263.83N/mm2≤fa=84.200 N/mm2立柱强度可以满足！4. 幕墙立柱的刚度计算：校核依据：Umax≤[U]=20mm且Umax≤L/180 (5.5.5)u：立柱挠度用心专注服务专业u=5×(qwk+0.6qEk) ×Hsjcg4×1000/384/0.7/Ix=5×(1.26+0.6×0.098) ×3.64×1000/384/0.7/341.63=12.06mm≤20mmDu：立柱挠度与立柱计算跨度比值：Hsjcg：立柱计算跨度：3.6mDu=U/Hsjcg/1000=12.06/3.6/1000=0.00335<1/180挠度可以满足要求！5．立柱抗剪计算：校核依据：γmax≤[γ]=48.900N/mm2（1）Qwk：风荷载作用下剪力标准值(kn)Qwk=Wk×Hsjcg×B/2= 1.03×3.6×1.225/2=2.27KN（2）Qw：风荷载作用下剪力设计值(KN)Qw=1.4×Qwk=1.4×2.27=3.18kN（3）QEK:地震作用下剪力标准值(KN)QEK=qEAK×Hsjcg×B/2= 0.08×3.6×1.225/2=0.18KN（4）QE:地震作用下剪力设计值(KN)QE=1.3×QEK用心专注服务专业=1.3×0.18=0.23KN（5）Q:立柱所受剪力：采用Qw+0.6QE组合Q=Qw+0.6×QE=3.18+0.6×0.23=3.32KN（6）立柱剪应力：τ：立柱剪应力：Ss：立柱型材截面面积矩：30.52cm3Ix：立柱型材截面惯性矩：341.63cm4t：立柱壁厚：3.000mmτ=Q×Ss×100/Ix/t=3.32×30.52×100/341.63/3.000=9.88N/mm29.88N/mm2≤48.900 N/mm2立柱抗剪强度可以满足！6．选用横梁型材的截面特性：选用系列：140选用型材号：1101铝型材强度设计值：84.200N/mm2铝型材弹性模量：E=7×106N/cm2X轴惯性矩：Ix=46.8cm4Y轴惯性矩：Iy=27.49cm4X轴抵抗矩：Wx1=13.37cm3用心专注服务专业X轴抵抗矩：Wx2=13.37cm3Y轴抵抗矩：Wy1=11.0cm3Y轴抵抗矩：Wy2=11.0cm3型材截面积：A=6.84cm2型材计算校核处壁厚：t=3.000mm型材截面面积矩：Ss=8.85m3塑性发展系数：γ=1.057．幕墙横梁的强度计算：校核依据：mx/γWx+my/γWy≤fa=84.200N/m m2（5．5．2）（1）横梁在自重作用下的弯矩(KN.m)H：幕墙分格高：1.550mGAK：横梁自重：300N/ m2GK：横梁自重荷载线密度：GK=300×H/1000=300×1.550/1000=0.465KN/mG：横梁自重荷载设计值线密度(kN/m)G=1.2×GK=1.2×0.465=0.558KN/mMx：横梁在自重荷载作用下的弯矩(kN.m)Mx=G×B2/8= 0.558×1.2252/8=0.105KN.m（2）横梁在风荷载作用下的弯矩(KN.m)用心专注服务专业风荷载线密度：qwk=B×Wk=1.225×1.03=1.26kN/m风荷载设计值的线密度：qw=1.4×qwk=1.4×1.26=1.77kN/mMyw：横梁在风荷载作用下的弯矩(kN.m)Myw=qw×B2/12= 1.77×1.2252/12=0.22KN.m（3）地震作用下横梁弯矩qEAK：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：0.040GK：幕墙构件自重：300N/m2qEAk=5×αmax×300/1000=0.06Kn/ m2qEx：横梁地震荷载线密度：B：幕墙分格宽：1.225mqEx=qEAk×B=0.06×1.225=0.074KN/mqE：横梁地震荷载设计值线密度：用心专注服务专业γE：地震作用分项系数：1.3qE=1.3×qEx=1.3×0.074=0.096KN/mMyE：地震作用下横梁弯矩：MyE=qE×B2/12=0.096×1.2252/12=0.012 KN.m（4）横梁强度：σ：横梁计算强度(N/mm2)采用SG+SW+0.6SE组合WX1：X轴抵抗矩：13.37cm3WY2：Y轴抵抗矩：11.0 cm3Υ:塑性发展系数：1.05σ=(MX/WX1+MYW/WY2+0.6×MyE/Wy2)×102/1.05=2.72N/mm22.72N/mm2≤fa=84.200N/m m2横梁正应力强度可以满足！8．幕墙横梁的抗剪强度计算：校核依据：γmax≤[γ] =48.900N/m m2（1）Qwk：风荷载作用下横梁剪力标准值(Kn)Wk：风荷载标准值：1.03KN/m2B：幕墙分格宽：1.225mQwk=Wk×B2/4=1.03×1.2252/4用心专注服务专业=0.39KN（2）QW：风荷载作用下横梁剪力设计值(KN)QW=1.4×QWK=1.4×0.39=0.54KN（3）qEK：地震作用下横梁剪力标准值(KN)qEAK：幕墙平面外地震作用：0.06KN/m2qEK= qEAK×B2/4=0.06×1.2252/4=0.023KN（4）qE：地震作用下横梁剪力设计值(kn)γE：地震作用分项系数：1.3qE=1.3×qEK=1.3×0.023=0.029kN（5）Q：横梁所受剪力：采用Qw+0.6QE组合Q=Qw+0.6×QE=0.54+0.6×0.029=0.56KN（6）γ：横梁剪应力Ss：横梁型材截面面积矩：8.85cm3Iy：横梁型材截面惯性矩：27.49cm4t：横梁壁厚：3.0mmγ=Q×Ss×100/Iy/t用心专注服务专业 =0.56×8.85×100/27.49/3.00=5.98N/mm25.98 N/mm2≤48.900N/m m2横梁抗剪强度可以满足！四、连接件计算：1．横梁与立柱间连结（1）横向节点（横梁与角码）N1：连接部位受总剪力：采用Sw+0.6SE组合N1=(Qw+0.6×QE) ×1000=(0.54+0.6×0.029) ×1000=557.4N普通螺栓连接的抗剪强度计算值：130N/mm2Nv：剪切面数：1D1：螺栓公称直径：5.000mmD0：螺栓有效直径：4.250mmNvbh：螺栓受剪承载能力计算：Nvbh=1×3.14×D02×130/4=1×3.14×4.2502×130/4=1843.278NNum1：螺栓个数：Num1=N1/ Nvbh=557.4/1843.278=0.3个取1个用心专注服务专业实际采用2个Ncb：连接部位幕墙横梁铝型材壁抗承压能力计算：t ：幕墙横梁壁厚3.0mmNcb=D1×t×120=5.000×3.0×120=1800.000N1800.000N ≥557.4N强度可以满足！（2）竖向节点（角码与立柱）横梁自重：300N/mGK：横梁自重线荷载：(N/m)GK=300×H=300×1.550=465.00N/m横梁自重线荷载设计值：(N/m)G=1.2×465.00=558.00N/mN2：自重荷载：(N)N2=G×B/2=558.00×1.225/2=341.78NN：连接处组合荷载：采用SG+SW+0.6SE组合N=sqrt(N12+N22)=sqrt(557.42+341.782)用心专注服务专业=653.84NNum2:螺栓个数：Num2=N/Nvbh=0.36 个取1个实际采用2个Ncbj:连接部位铝角码壁抗承压能力计算：Lct1：铝角码壁厚：4.00mmNcbj=D1×Lct1×120×Num2=5.00×4.00×120×2=4800N4800N≥653.84N强度可以满足！2．立梃与主结构连接Lct2：连接处钢角码壁厚：8.00mmD2：连接螺栓直径：12.00mmD0：连接螺栓直径：10.36mm采用SG+SW+0.6SE组合N1WK：连接处风荷载总值：(N)N1WK=WK×B×Hsjcg×1000=1.03×1.225×3.6×1000=4542.3N连接处风荷载设计值：(N)N1W=1.4×N1WK=1.4×4542.3=6359.22N用心专注服务专业N1EK：连接处地震作用：N1EK=qEAK×B×Hsjcg×1000=0.06×1.225×3.6×1000=264.6NN1E：连接处地震作用设计值：(N)N1E=1.3×N1EK=1.3×264.6=343.98NN1：连接处水平总力：(N)N1=N1W+0.6N1E=6359.22+0.6×343.98=6565.61NN2：连接处自重总值设计值：N2K=400×B×Hsjcg=400×1.225×3.6=1764.0 NN2：连接处自重总值设计值：(N)N2=1.2×N2K=1.2×1764.0=2116.8NN：连接处总合力：(N)N=sqrt(N12+N22)=sqrt(6565.612+2116.82)=6898.41NNvb：螺栓的承载能力：用心专注服务专业Nv：连接处剪切面数：2Nvb=2×3.14×D02×130/4=2×3.14×10.362×130/4=21905.97NNuml：立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数：Numl=N/Nvb=6898.41/21905.97=0.31个取1个实际采用2个Ncb1：立梃型材壁抗承压能力：D2：连接螺栓直径：12.00mmNv：连接处剪切面数：4t：立梃壁厚：3.00mmNcb1=D2×4×120×t=12.00×4×120×3.00=17280.00N17280.00N≥6898.41N强度可以满足！Ncbg钢角码型材壁抗承压能力：(N)Ncbg=D2×2×267×Lct2=12.00×2×267×8×2=102528.00N102528.00N≥6898.41N强度可以满足！用心专注服务专业五、幕墙玻璃板块结构胶计算：本工程选用结构胶类型为：DGM-60181．按风荷载和自重效应，计算结构硅酮密封胶的宽度：（1）风载荷作用下结构胶粘结宽度的计算：Csl: 风载荷作用下结构胶粘结宽度（mm）WK：风载荷标准值：1.03KN/m2B：矩形分格短边长度：1.550mfl：结构胶的短期强度允许值：0.20N/mm2按5．6．3条规定采用Csl=WK×a/2/0.20 (5.6.3-1)=1.03×1.550/2/0.2=3.99mm取6mm（2）自重效应胶缝宽度的计算：Cs2：自重效应胶缝宽度(mm)B：幕墙分格宽1.225mm：H：幕墙分格高：1.550mmt：玻璃厚度：6.00mmf2：结构胶的长期强度允许值：0.01 N/mm2按5．6．3条规定采用Cs2=H×B×t×25.6/(H+B)/2/10=5.26mm 取12mm结构硅酮密胶的最大计算宽度：12.0mm2. 结构硅酮密胶粘结厚度的计算:ts：结构胶的粘结厚度：mmδ：结构胶酮密封胶的变位承受能力：12.5%用心专注服务专业Δt：年温差：80.0℃Us：玻璃板块在年温差作用玻璃与铝型材相对位移量：mm铝型材线膨胀系数：a1=2.35×105玻璃线膨胀系数：a2=1×105Us=b×Δt×(2.35-1)/100=1.225×80.0×(2.35-1)/100=1.323mmTs=Us/sqrt(δ×(2+δ)) (5.6.5)=1.323/sqrt(0.125×(2+0.125))=2.57mm3．胶缝选定宽度为：12mm4．胶缝选定厚度为：6mm5．胶缝强度验算（1）短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力：WK：风荷载标准值：1.03kN/m2B：幕墙分格宽：1.225mCs：结构胶粘结宽度：12mmδ1=WK×B×0.5/Cs=1.03×1.225×0.5/12=0.053kN/mm2（2）短期荷载和作用在结构胶中产生的剪应力：H：幕墙分格高：1.550mt：玻璃厚度：6.0mmδ2=12.8×H×B×t/CS/(B+H)/1000=0.00438 N/mm2用心专注服务专业（3）短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力：δ=sqrt(δ12+δ22)=sqrt(0.0532+0.004382)=0.0532 N/mm2≤0.2N/mm2结构胶强度可以满足要求！计算：朱西亭审核：孙海涛二OO六年五月十日。
玻璃强度和挠度计算方法(工艺技巧)
玻璃强度和挠度计算方法一、前言目前国内涉及玻璃强度、挠度计算的标准有JGJ102-96《玻璃幕墙工程技术规范》、JGJ113-97《建筑玻璃应用技术规程》、上海市地方标准DBJ08-56-96《建筑幕墙工程技术规程(玻璃幕墙分册)》。
JGJ102-96、DBJ08-56-96(以下简称现行国标)对单片玻璃强度计算均有规定，根据有关试验资料在一定范围内强度计算偏于保守。
DBJ08-56-96对单片玻璃的挠度有规定，根据有关试验资料挠度实测值与计算值有相当大偏差。
我们希望通过试验数据对比研究，建立较完善的幕墙玻璃强度和挠度计算理论。
二、试验概况和研究内容(一)试验概况1．试验样品玻璃品种包括浮法、半钢化、钢化玻璃，支承条件以四边支撑为主。
试验样品约六十片，玻璃厚度以玻璃幕墙工程常用的6mm、8mm、10mm为主。
2．试验方法通过对四边支撑的玻璃板块在侧向均布荷载作用下的试验，研究其跨中挠度、最大应力的变化规律。
检验过程参照ASTM-E998进行，将玻璃板块安装在测试箱体上。
试验过程中采集的数据包括控制点的应变值和跨中挠度值。
(二)研究内容和方法1．通过以上较为典型的玻璃板块在侧向荷载作用下的的应力和挠度试验，研究单片玻璃在侧向荷载作用下的应力和挠度变化规律。
采取四边支承方式进行玻璃侧向荷载的试验，采集的数据主要包括控制点的应变和跨中挠度。
2．运用薄板弹性弯曲理论，通过有限元方法计算四边支承玻璃的最大应力和跨中挠度，并与试验数据进行对比，从而建立合理的玻璃应力和挠度计算方法，为玻璃结构性能的理论分析建立合适的计算模型。
3．由较合理的玻璃有限元计算模型，计算大量的不同厚度、长宽比的玻璃最大应力和跨中挠度，拟合玻璃应力和挠度公式。
通过以上试验和研究，建立单片玻璃较完整的计算方法，弥补现行幕墙玻璃规范中的不足之处、为使用中幕墙玻璃的评估提供理论依据。
三、试验结果分析(一) 单片玻璃强度和挠度研究1．试验实测数据与现行规范计算值的对比现行规范(JGJ102-96、DBJ08-56-96)采用小挠度理论来计算玻璃最大应力和跨中挠度。
幕墙的结构计算书
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=０．44KN／m2计算结果:Wk=２.7２KN/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／ｍ2）式中:G—单元构件的重量（KN）η1－－-玻璃单位面积重量(ＫN／m2）η1=0．３24KN／ｍ２Ａ1-———单元板玻璃安装面积m２η２－—－型材及连接件单位面积安装重量(ＫN／ｍ2）η2=0。
147KN/m2A2—-－—-单元板块的面积ｍ2A2＝3.３m2计算结果：G=1。
5４4ＫＮ1。
３幕墙立柱型材断面的几何特性：Jy=699.98ｃm４Wy=8９.１4 cm3A=27.54 cm2Wk=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 M Ｐa （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：ｆｍax ＜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。
幕墙的结构计算书
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。
玻璃幕墙计算(钢立柱)
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 横梁与立柱间焊接强度计算 (24)7.2 立柱与主结构连接 (25)8 幕墙埋件计算(化学锚栓) (27)8.1 荷载值计算 (27)8.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (27)8.3 群锚受剪内力计算 (29)8.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (29)8.5 基材混凝土的受拉承载力计算 (29)8.6 锚栓钢材受剪破坏承载力计算 (30)8.7 基材混凝土受剪承载力计算 (31)8.8 拉剪复合受力情况下的混凝土承载力计算 (32)9 幕墙转接件强度计算 (32)9.1 受力分析 (33)9.2 转接件的强度计算 (33)10 幕墙焊缝计算 (33)10.1 受力分析 (33)10.2 焊缝特性参数计算 (33)10.3 焊缝校核计算 (34)11 明框玻璃幕墙伸缩及紧固计算 (34)11.1 立柱连接伸缩缝计算 (35)11.2 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 (35)11.3 玻璃边缘到边框槽底间隙计算 (36)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。
玻璃幕墙竖框的设计计算
玻璃幕墙竖框的设计计算幕墙中的危险部位位于120米,计算层间高L=3.3米,竖框承担的分格宽度为B=1.2m。
所选用竖框型材的截面特性如下：I x——对x轴方向的惯性矩=229.76cm4I y——对y轴方向的惯性矩=62.08cm4W x——对x轴方向的抵抗矩=33.66cm3W y——对y轴方向的抵抗矩=20.69cm3A0——截面面积=1089.59mm2力学模型简图如下：1)荷载计算a. 风荷载标准值的计算W k＝βgZ·μs1·μz·W o＝1.572×1.2×1.838×.45＝1.56KN／m2b. y轴方向(垂直于幕墙表面)的地震作用为q Ey＝βe·αmax·G／A式中：q Ey——作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KN／m2)；G ——幕墙构件的重量(KN)；A ——幕墙构件的面积(m2)；αmax——水平地震影响系数最大值，取.16；βe——动力放大系数，取5 。
其中，G＝L×B×t×γ玻×1.1＝3.3×1.2×11×25.6× 1.1/1000＝1.227ＫＮ式中：L——计算层间高 m；B——分格宽度 m；t——玻璃厚度 mm；γ玻——玻璃的密度，取25.6 KN／m3A＝L×B＝3.3×1.2＝3.96m2则 q Ey＝βe·αmax·G／A＝5×.16×1.227／3.96＝.248KN／m2c. x轴方向(幕墙平面内)的地震作用为q Ex＝βe·αmax·G/L＝5×.16×1.227／3.3＝.297KN/m2) 刚度计算：在矩形荷载作用下，竖框所受线荷载和作用组合值为q刚度＝W k×B＝1.56×1.2＝1.872KN／m按单跨简支梁计算，竖框产生的挠度按下式计算：f＝5q刚度·L4／384EI取［f］＝L/180＝3300／180＝18.3mm由上式可知，竖框所需的最小惯性矩Ixmin为：I xmin＝5q刚度L4／384E·［f］＝5×1.872×3.34×108／384×70000×18.3＝225.6583< I x=229.76 (cm4)3)强度计算强度荷载组合如下q＝1.4×1×W k＋1.3×0.5×q Ey＝1.4×1×1.56＋1.3×0.5×.248＝2.345KN／m2竖框所受线荷载为q强度＝q×B＝2.345×1.2＝2.814KN／m则按单跨简支梁计算，竖框所受最大弯矩为M＝q强度·L2／8＝2.814×3.32／8＝3.831KN·m式中： M——竖框承受的最大弯矩，KN·m；L——计算层间高 m。
玻璃的强度计算方法和公式(门窗工程专业资料)
玻璃的强度计算方法和公式校核依据：σ≤[f g](1)外片校核：θ1：外片玻璃的计算参数；η1：外片玻璃的折减系数；q k1：作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；a：分格短边长度(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t1：外片玻璃厚度(mm)；θ1=q k1a4/Et14……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.001944×10004/72000/64=20.833按系数θ1，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η1=0.917；σ1：外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；q1：作用在板块外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；a：玻璃短边边长(mm)；b：玻璃长边边长(mm)；t1：外片玻璃厚度(mm)；m1：外片玻璃弯矩系数，按边长比a/b查表 6.1.2-1[JGJ102-2003]得m1=0.0884；σ1=6m1q1a2η1/t12……6.1.2[JGJ102-2003]=6×0.0884×0.002721×10002×0.917/62=36.762MPa36.762MPa≤f g1=84MPa(钢化玻璃)外片玻璃的强度满足要求!(2)内片校核：θ2：内片玻璃的计算参数；η2：内片玻璃的折减系数；q k2：作用在内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；a：分格短边长度(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t2：内片玻璃厚度(mm)；θ2=q k2a4/Et24……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.00177×10004/72000/64=18.969按系数θ2，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η2=0.924σ2：内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；q2：作用在板块内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；a：玻璃短边边长(mm)；b：玻璃长边边长(mm)；t2：内片玻璃厚度(mm)；m2：内片玻璃弯矩系数，按边长比a/b查表 6.1.2-1[JGJ102-2003]得m2=0.0884；σ2=6m2q2a2η2/t22……6.1.2[JGJ102-2003]=6×0.0884×0.002476×10002×0.924/62=33.707MPa33.707MPa≤f g2=84MPa(钢化玻璃)内片玻璃的强度满足要求!。
玻璃幕墙强度计算方法
基本参数: 合肥地区抗震7度设防Ⅰ.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《建筑幕墙》JG 3035-96《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 5237.1-2000《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》GB/T 5237.2-2000《建筑铝型材电泳涂漆型材》GB/T 5237.3-2000《建筑铝型材粉末喷涂型材》GB/T 5237.4-2000《建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》GB/T 5237.5-2000《玻璃幕墙学性能》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 18601-2001Ⅱ.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;合肥学院南艳湖校区二期1#学生食堂按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》GB50009-2001 7.1.1 采用风荷载计算公式: 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=(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,故μz=0.616×(Z/10)^0.44μs---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,合肥地区取为0.350kN/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合肥设防烈度为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+0.5qEAk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1.4一、风荷载计算1、标高为12.000处风荷载计算(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)βgz: 12.000m高处阵风系数(按C类区计算):μf=0.734×(Z/10)^(-0.22)＝0.705βgz=0.85×(1+2μf)=2.049μz: 12.000m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2001)μz=0.616×(Z/10)^0.44=0.740风荷载体型系数μs=1.20Wk=βgz×μz×μs×W0 (GB50009-2001)=2.049×0.740×1.2×0.350=0.637 kN/m^2因为Wk<=1.0KN/M^2,取Wk=1.000 kN/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=1.4×1.000=1.400kN/m^2二、玻璃的选用与校核玻璃的选用与校核:(第1处)本处选用玻璃种类为: 浮法平板玻璃1. 玻璃面积:B: 该处玻璃幕墙分格宽: 1.200mH: 该处玻璃幕墙分格高: 1.650mA: 该处玻璃板块面积:A=B×H=1.200×1.650=1.980m^22. 玻璃厚度选取:W: 风荷载标准值: 1.400kN/m^2A: 玻璃板块面积: 1.980m^2K3: 玻璃种类调整系数: 1.500试算:C=Wk×A×10/3/K3=1.000×1.980×10/3/1.500=4.400T=2×(1+C)^0.5-2=2×(1+4.400)^0.5-2=2.648mm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: 玻璃板块厚度: 6.0mm玻璃的体积密度为: 25.6(KN/M^3)BT_L 中空玻璃内侧玻璃厚度为: 5.000(mm)BT_w 中空玻璃外侧玻璃厚度为: 6.000(mm)GAK=25.6×(Bt_L+Bt_w)/1000=25.6×(5.000+6.000)/1000=0.282KN/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: 0.080qEAk: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m^2)qEAk=5×αmax×GAK=5×0.080×0.282=0.113kN/m^2rE: 地震作用分项系数: 1.3qEA: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)qEA=rE×qEAk=1.3×qEAK=1.3×0.113=0.146kN/m^25. 玻璃的强度计算:校核依据: σ≤ｆg=28.000 N/mm^2Wk: 垂直于玻璃平面的风荷载标准值(N/mm^2)qEK: 垂直于玻璃平面的地震作用标准值(N/mm^2)σWk: 在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm^2) σEk: 在垂直于玻璃平面的地震作用作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm^2) θ: 参数(用于查玻璃板折减系数)η: 折减系数a: 玻璃短边边长: 1200.0mmb: 玻璃长边边长: 1650.0mmBT_L 中空玻璃内侧玻璃厚度为: 5.000(mm)BT_w 中空玻璃外侧玻璃厚度为: 6.000(mm)ψ: 玻璃板的弯矩系数, 按边长比a/b查表6.1.2-1得: 0.072Wk1 中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值(N/mm^2)Wk2 中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值(N/mm^2)qEk1 中空玻璃分配到外侧玻璃的地震作用标准值(N/mm^2)qEk2 中空玻璃分配到内侧玻璃的地震作用标准值(N/mm^2)Wk1=1.1×Wk×BT_w^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.697Wk2=Wk×BT_L^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.367qEk1=qEk×BT_w^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.061qEk2=qEk×BT_L^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.051在垂直于玻璃平面的风荷载和地震作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N/mm^2) 在风荷载作用下外侧玻璃参数θ=Wk1×a^4/(E×t^4)=15.48η: 折减系数，按θ=15.48查6.1.2-2表得:0.94在风荷载作用下外侧玻璃最大应力标准值σWk=6×ψ×Wk1×a^2×η/t^2=11.263N/mm^2在地震作用下外侧玻璃参数θ=qEK1×a^4/(E×t^4)=1.37η: 折减系数，按θ=1.37查6.1.2-2表得:1.00在地震作用下外侧玻璃最大应力标准值σEk=6×ψ×qEk1×a^2×η/t^2=1.059N/mm^2σ: 外侧玻璃所受应力:采用SW+0.5SE组合:σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK=1.4×11.263+0.5×1.3×1.059=16.457N/mm^2在风荷载作用下内侧玻璃参数θ=Wk2×a^4/(E×t^4)=16.89η: 折减系数，按θ=16.89查6.1.2-2表得:0.97在风荷载作用下内侧玻璃最大应力标准值σWk=6×ψ×Wk1×a^2×η/t^2=8.867N/mm^2在地震作用下内侧玻璃参数θ=qEK2×a^4/(E×t^4)=2.36η: 折减系数，按θ=2.36查6.1.2-2表得:1.00在地震作用下内侧玻璃最大应力标准值σEk=6×ψ×qEk2×a^2×η/t^2=1.270N/mm^2σ: 内侧玻璃所受应力:采用SW+0.5SE组合:σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK=1.4×8.867+0.5×1.3×1.270=13.240N/mm^2中空玻璃最大应力设计值应为内、外侧玻璃最大应力设计值中的大者，为：16.457 N/mm^2 df: 在风荷载标准值作用下挠度最大值(mm)D: 玻璃的刚度(N.mm)te: 玻璃等效厚度te=0.95×(Bt_L^3+Bt_w^3)^(1/3)=6.6mmν: 泊松比，按JGJ 102-2003 5.2.9条采用，取值为0.20μ: 挠度系数: 0.007D=(E×te^3)/12(1-ν^2)=1827280.47 (N.mm)df=μ×Wk×a^4×η/D=7.4 (mm)由于玻璃最大应力设计值σ=16.457N/mm^2≤ｆg=28.000N/mm^2玻璃的强度满足!由于玻璃的最大挠度df=7.4mm,小于或等于玻璃短边边长的60分之一20.000 (mm)玻璃的挠度满足!6. 玻璃温度应力计算:校核依据: σmax≤[σ]=19.500N/mm^2(1)在年温差变化下, 玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的挤压温度应力为:E: 玻璃的弹性模量:0.72×10^5N/mm^2α^t: 玻璃的线膨胀系数: 1.0×10^-5△Ｔ: 年温度变化差: 61.600℃c: 玻璃边缘至边框距离, 取5mmdc: 施工偏差, 可取:3mm ,按5.4.3选用b: 玻璃长边边长:1.650m在年温差变化下, 玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的温度应力为:σt1=E(a^t×△Ｔ-(2c-dc)/b/1000)=0.72×△Ｔ-72×(2×5-3)/b=0.72×61.600-72×(2×5-3)/1.650=-261.103N/mm^2计算值为负,挤压应力取为零.0.000N/mm^2＜19.500N/mm^2玻璃边缘与边框间挤压温度应力可以满足要求(2)玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:μ1: 阴影系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96表5.4.4-1得1.000μ2: 窗帘系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96表5.4.4-2得1.000μ3: 玻璃面积系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96表5.4.4-3得1.064μ4: 边缘温度系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96表5.4.4-4得0.400a: 玻璃线胀系数: 1.0×10^-5I0: 日照量:3027.600(KJ/M^2h)t0: 室外温度-40.000℃t1: 室内温度40.000℃Ｔc0: 室外侧玻璃中部温度(依据JGJ113-97 附录B计算);Ｔc1: 室内侧玻璃中部温度(依据JGJ113-97 附录B计算);A0: 室外侧玻璃总吸收率;A1: 室内侧玻璃总吸收率;α0: 室外侧玻璃的吸收率为0.142α1: 室内侧玻璃的吸收率为0.122τ0: 室外侧玻璃的透过率为0.075τ1: 室内侧玻璃的透过率为0.075γ0: 室外侧玻璃反射率为0.783γ1: 室内侧玻璃反射率为0.713A0=α0×［1+τ0×γ1/(1-γ0×γ1)］(JGJ113-97 B.0.3-7)=0.159A1=α1×τ0/(1-γ0×γ1) (JGJ113-97 B.0.3-8)=0.021当中空玻璃空气层厚为:9mm时Ｔc0=I0×(0.0147×A0+0.00679×A1)+0.801×t0+0.199×t1 (JGJ113-97 B.0.3-3)=-16.569℃Ｔc1=I0×(0.00679×A0+0.0215×A1)+0.370×t0+0.530×t1 (JGJ113-97 B.0.3-4) =11.021℃因此，中空玻璃中部温度最大值为max(Ｔc0,Ｔc1)=11.021℃Ｔs: 玻璃边缘部分温度(依据JGJ113-97 附录B计算):Ｔs=(0.65×t0+0.35×t1) (JGJ113-97 B.0.4)=(0.65×-40.000+0.35×40.000)=-12.000℃△t: 玻璃中央部分与边缘部分温度差:△t=Ｔc-Ｔs=23.021℃玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:σt2=0.74×E×a×μ1×μ2×μ3×μ4×(Ｔc-Ｔs)=0.74×0.72×10^5×1.0×10^-5×μ1×μ2×μ3×μ4×△t=5.220N/mm^2玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力可以满足要求7. 玻璃最大面积校核:Azd: 玻璃的允许最大面积(m^2)Wk: 风荷载标准值: 1.000kN/m^2t1: 中空玻璃中较薄玻璃的厚度: 5.0mmt2: 中空玻璃中较厚玻璃的厚度: 6.0mmα2: 玻璃种类调整系数: 0.220A: 计算校核处玻璃板块面积: 1.980m^2Azd=α2×(t2+t2^2/4)×(1+(t1/t2)^3)/Wk= 5.210m^2A=1.980m^2≤Azd=5.210m^2可以满足使用要求三、幕墙玻璃板块结构胶计算:幕墙玻璃板块结构胶计算: (第1处)该处选用结构胶类型为: DC9951. 按风荷载和自重效应, 计算硅酮结构密封胶的宽度:(1)风载荷作用下结构胶粘结宽度的计算:Cs1: 风载荷作用下结构胶粘结宽度(mm)W: 风荷载设计值: 1.400kN/m^2a: 矩形分格短边长度: 1.200mf1: 结构胶的短期强度允许值: 0.2N/mm^2按5.6.3条规定采用Cs1=(W+0.5×qEA)×a/2/0.2=(1.400+0.5×0.146)×1.200/2/0.2=4.42mm 取5mm(2)自重效应胶缝宽度的计算:Cs2: 自重效应胶缝宽度(mm)B: 幕墙分格宽: 1.200mH: 玻璃面板高度: 1.650mt: 玻璃厚度: 6.0mmf2: 结构胶的长期强度允许值: 0.01N/mm^2按5.6.3条规定采用Cs2=H×B×(Bt_l+Bt_w)×25.6/(H+B)/2/10=9.78mm 取10mm(3)硅酮结构密封胶的最大计算宽度: 10mm2. 硅酮结构密封胶粘接厚度的计算:(1)温度变化效应胶缝厚度的计算:Ts3: 温度变化效应结构胶的粘结厚度: mmδ1: 硅酮结构密封胶的温差变位承受能力: 12.5%△Ｔ: 年温差: 61.6℃Us: 玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量: mm铝型材线膨胀系数: a1=2.35×10^-5玻璃线膨胀系数: a2=1×10^-5Us=b×△Ｔ×(2.35-1)/100=1.650×61.600×(2.35-1)/100=1.372mmTs3=Us/(δ1×(2+δ1))^0.5=1.372/(0.125×(2+0.125))^0.5=2.7mm(2)地震作用下胶缝厚度的计算:Ts4: 地震作用下结构胶的粘结厚度: mmH: 玻璃面板高度: 1.650mθ:风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层间位移角限值(rad): 0.0017ψ:胶缝变位折减系数0.650δ2: 硅酮结构密封胶的变位承受能力，取对应于其受拉应力为0.14N/mm^2时的伸长率: 45.0% Ts4=θ×H×ψ×1000/(δ2×(2+δ2))^0.5=0.0017×1.650×0.650×1000/(0.450×(2+0.450))^0.5=1.7mm3. 胶缝推荐宽度为:10 mm4. 胶缝推荐厚度为:6 mm5. 胶缝强度验算胶缝选定宽度为:16 mm胶缝选定厚度为:8 mm(1)短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力:Wk: 风荷载设计值: 1.000kN/m^2a: 矩形分格短边长度: 1.200mCs: 结构胶粘结宽度: 16.000 mmσ1=W×a×0.5/Cs=1.400×1.200×0.5/16.000=0.053N/mm^2(2)短期荷载和作用在结构胶中产生的剪应力:H: 玻璃面板高度: 1.650mt: 玻璃厚度: 6.0mmσ2=12.8×H×B×t/Cs/(B+H)/1000=0.003N/mm^2(3)短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力:σ=(σ1^2+σ2^2)^0.5=(0.053^2+0.003^2)^0.5=0.053N/mm^2≤0.2N/mm^2结构胶强度可以满足要求四、幕墙立柱计算:幕墙立柱计算: (第1处)幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算：1. 选料:(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: 1.000kN/m^2B: 幕墙分格宽: 1.200mqw=1.4×Wk×B=1.4×1.000×1.200=1.680kN/m(2)立柱弯矩:Mw: 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值: 1.680(kN/m)Hsjcg: 立柱计算跨度: 4.500mMw=(L1^3+L2^3)/8/(L1+L2)×qw=(3.750^3+0.750^3)/8/(3.750+0.750)×1.680=2.481kN·mqEA: 地震作用设计值(KN/M^2):GAk: 玻璃幕墙构件(包括玻璃和框)的平均自重: 500N/m^2 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用:qEAk: 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用(kN/m^2) qEAk=5×αmax×GAk (JGJ102) =5×0.080×500.000/1000=0.200kN/m^2γE: 幕墙地震作用分项系数: 1.3qEA=1.3×qEAk=1.3×0.200=0.260kN/m^2qE：水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qE=qEA×B=0.260×1.200=0.312kN/mME: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):ME=(L1^3+L2^3)/8/(L1+L2)×qE=(3.750^3+0.750^3)/8/(3.750+0.750)×0.312=0.461kN·mM: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m)采用SW+0.5SE组合M=Mw+0.5×ME=2.481+0.5×0.461=2.711kN·m(3)W: 立柱抗弯矩预选值(cm^3)W=M×10^3/1.05/84.2=2.711×10^3/1.05/84.2=30.664cm^3qWk: 风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qWk=Wk×B=1.000×1.200=1.200kN/mqEk: 水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qEk=qEAk×B=0.200×1.200=0.240kN/m(4)I1,I2: 立柱惯性矩预选值(cm^4)R0=[L1^2/2-(L1^3+L2^3)/8(L1+L2)]×(qWk+0.5×qEk)/L1=1.955KNI1=1000×[1.4355×R0-0.409×(qWk+0.5×qEk)×L1]×L1^3/(24×0.7)/20 =122.766cm^4I2=[1.4355×R0-0.409×(qWk+0.5×qEk)×L1]×L1^2×180/(24×0.7)=117.856cm^4选定立柱惯性矩应大于: 122.766cm^42. 选用立柱型材的截面特性:选用型材号: XC1\NC2736型材强度设计值: 85.500N/mm^2型材弹性模量: E=0.7×10^5N/mm^2X轴惯性矩: Ix=491.168cm^4Y轴惯性矩: Iy=140.258cm^4X轴抵抗矩: Wx1=66.914cm^3X轴抵抗矩: Wx2=64.116cm^3型材截面积: A=22.322cm^2型材计算校核处壁厚: t=3.000mm型材截面面积矩: Ss=40.947cm^3塑性发展系数: γ=1.053. 幕墙立柱的强度计算:校核依据: N/A+M/γ/w≤ｆa=85.5N/mm^2(拉弯构件)B: 幕墙分格宽: 1.200mGAk: 幕墙自重: 500N/m^2幕墙自重线荷载:Gk=500×Wfg/1000=500×1.200/1000=0.600kN/mNK: 立柱受力:Nk=Gk×Hsjcg=0.600×4.500=2.700kNN: 立柱受力设计值:rG: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×Nk=1.2×2.700=3.240kNσ: 立柱计算强度(N/mm^2)(立柱为拉弯构件)N: 立柱受力设计值: 3.240kNA: 立柱型材截面积: 22.322cm^2M: 立柱弯矩: 2.711kN·mWx2: 立柱截面抗弯矩: 64.116cm^3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×10^3/1.05/Wx2=3.240×10/22.322+2.711×10^3/1.05/64.116=41.721N/mm^241.721N/mm^2≤ｆa=85.5N/mm^2立柱强度可以满足4. 幕墙立柱的刚度计算:校核依据: Umax≤L/180Umax: 立柱最大挠度Umax=1000×[1.4355×R0-0.409×(qWk+0.5×qEk)×L1]×L1^3/(24×0.7×Ix) 立柱最大挠度Umax为: 4.999mm≤20mmDu: 立柱挠度与立柱计算跨度比值:Hsjcg: 立柱计算跨度: 4.500mDu=U/Hsjcg/1000=4.999/4.500/1000=0.001≤1/180挠度可以满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依据: τmax≤[τ]=49.6N/mm^2 (1)Qwk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)R0: 双跨梁长跨端支座反力为: 1.778KN Ra: 双跨梁中间支座反力为: 5.535KNRb: 双跨梁短跨端支座反力为: 1.913KN Rc: 中间支承处梁受到的最大剪力(KN)=2.813 KNQwk=2.813 KN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4×Qwk=1.4×2.813=3.938kN(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN)R0: 双跨梁长跨端支座反力为: 0.356KN Ra: 双跨梁中间支座反力为: 1.107KNRb: 双跨梁短跨端支座反力为: 0.383KN Rc: 中间支承处梁受到的最大剪力(KN)=0.563 KNQEk=0.563 KN(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3×QEk=1.3×0.563=0.731kN(5)Q: 立柱所受剪力:采用Qw+0.5QE组合Q=Qw+0.5×QE=3.938+0.5×0.731=4.303kN(6)立柱剪应力:τ: 立柱剪应力:Ss: 立柱型材截面面积矩: 40.947cm^3Ix: 立柱型材截面惯性矩: 491.168cm^4t: 立柱壁厚: 3.000mmτ=Q×Ss×100/Ix/t=4.303×40.947×100/491.168/3.000=11.958N/mm^211.958N/mm^2≤49.6N/mm^2立柱抗剪强度可以满足五、立梃与主结构连接立梃与主结构连接: (第1处) Lct2: 连接处钢角码壁厚: 6.000mmD2: 连接螺栓直径: 12.000mmD0: 连接螺栓直径: 10.360mm采用SG+SW+0.5SE组合N1wk: 连接处风荷载总值(N):N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000=1.000×1.200×4.500×1000=5400.000N连接处风荷载设计值(N) :N1w=1.4×N1wk=1.4×5400.000=7560.000NN1Ek: 连接处地震作用(N):N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000=0.200×1.200×4.500×1000=1080.000NN1E: 连接处地震作用设计值(N):N1E=1.3×N1Ek=1.3×1080.000=1404.000NN1: 连接处水平总力(N):N1=N1w+0.5×N1E=7560.000+0.5×1404.000=8262.000NN2: 连接处自重总值设计值(N):N2k=500×B×Hsjcg=500×1.200×4.500=2700.000NN2: 连接处自重总值设计值(N):N2=1.2×N2k=1.2×2700.000=3240.000NN: 连接处总合力(N):N=(N1^2+N2^2)^0.5=(8262.000^2+3240.000^2)^0.5=8874.584NNvb: 螺栓的承载能力:Nv: 连接处剪切面数: 2Nvb=2×3.14×D0^2×130/4 (GBJ17-88 7.2.1-1) =2×3.14×10.360^2×130/4=21905.971NNum1: 立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数:Num1=N/Nvb=8874.584/21905.971=0.405个取2个Ncbl: 立梃型材壁抗承压能力(N):D2: 连接螺栓直径: 12.000mmNv: 连接处剪切面数: 4t: 立梃壁厚: 3.000mmNcbl=D2×2×120×t×Num1 (GBJ17-88 7.2.1) =12.000×2×120×3.000×2.000=17280.000N17280.000N ≥8874.584N强度可以满足Ncbg: 钢角码型材壁抗承压能力(N):Ncbg=D2×2×267×Lct2×Num1 (GBJ17-88 7.2.1) =12.000×2×267×6.000×2.000=76896.000N76896.000N≥8874.584N强度可以满足六、幕墙预埋件总截面面积计算幕墙预埋件计算: (第1处)本工程预埋件受拉力和剪力V: 剪力设计值:V=N2=3240.000NN: 法向力设计值:N=N1=8262.000NM: 弯矩设计值(N·mm):e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 60.000mmM=V×e2=3240.000×60.000=194400.000N·mNum1: 锚筋根数: 4根锚筋层数: 2层Kr: 锚筋层数影响系数: 1.000关于混凝土：混凝土标号C30混凝土强度设计值:fc=15.000N/mm^2按现行国家标准≤混凝土结构设计规范≥GBJ10采用。
(整理)点式玻璃幕墙计算书
点式玻璃幕墙计算书Ⅰ.设计依据:《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《钢结构设计规范》 GB50017-2003《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-97《建筑幕墙》 JG3035-96《建筑结构静力计算手册》（第二版）《建筑幕墙物理性能分级》 GB/T15225《碳素结构钢》 GB700-88《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001《优质碳素结构钢技术条件》 GB699-88《低合金高强度结构钢》 GB1579Ⅱ.建筑概况：本工程位于沈阳市地区,建筑总高度16.2米,地震设防烈度按7度设计,地区粗糙度类别为B类,基本风压W0=0.55KN/m2,幕墙采用10+12A+10双钢化中空玻璃。
Ⅲ.基本计算公式:(1).场地类别划分:根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别:A类指近海面,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;(2).风荷载计算:根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 7.1.1 采用风荷载计算公式: W k=βgz×μz×μs×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,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)-0.12B类场地: βgz=0.89*(1+2μf) 其中：μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地: βgz=0.85*(1+2μf) 其中：μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地: βgz=0.80*(1+2μf) 其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3μz---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)0.60μs---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定W0 ---基本风压,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定(3) 地震荷载计算: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，取5.0(4) 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》，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0.5②刚度计算时分项系数组合系数重力荷载，γG取1.0风荷载，γw取1.0 风荷载，ψw取1.0地震作用，γE取1.0 地震作用，ψE取0.5(5) 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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基本参数: 合肥地区抗震7度设防Ⅰ.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《建筑幕墙》JG 3035-96《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 5237.1-2000《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》GB/T 5237.2-2000《建筑铝型材电泳涂漆型材》GB/T 5237.3-2000《建筑铝型材粉末喷涂型材》GB/T 5237.4-2000《建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》GB/T 5237.5-2000《玻璃幕墙学性能》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 18601-2001Ⅱ.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;合肥学院南艳湖校区二期1#学生食堂按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》GB50009-2001 7.1.1 采用风荷载计算公式: 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=(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,故μz=0.616×(Z/10)^0.44μs---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,合肥地区取为0.350kN/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合肥设防烈度为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+0.5qEAk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1.4一、风荷载计算1、标高为12.000处风荷载计算(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)βgz: 12.000m高处阵风系数(按C类区计算):μf=0.734×(Z/10)^(-0.22)＝0.705βgz=0.85×(1+2μf)=2.049μz: 12.000m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2001)μz=0.616×(Z/10)^0.44=0.740风荷载体型系数μs=1.20Wk=βgz×μz×μs×W0 (GB50009-2001)=2.049×0.740×1.2×0.350=0.637 kN/m^2因为Wk<=1.0KN/M^2,取Wk=1.000 kN/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=1.4×1.000=1.400kN/m^2二、玻璃的选用与校核玻璃的选用与校核:(第1处)本处选用玻璃种类为: 浮法平板玻璃1. 玻璃面积:B: 该处玻璃幕墙分格宽: 1.200mH: 该处玻璃幕墙分格高: 1.650mA: 该处玻璃板块面积:A=B×H=1.200×1.650=1.980m^22. 玻璃厚度选取:W: 风荷载标准值: 1.400kN/m^2A: 玻璃板块面积: 1.980m^2K3: 玻璃种类调整系数: 1.500试算:C=Wk×A×10/3/K3=1.000×1.980×10/3/1.500=4.400T=2×(1+C)^0.5-2=2×(1+4.400)^0.5-2=2.648mm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: 玻璃板块厚度: 6.0mm玻璃的体积密度为: 25.6(KN/M^3)BT_L 中空玻璃内侧玻璃厚度为: 5.000(mm)BT_w 中空玻璃外侧玻璃厚度为: 6.000(mm)GAK=25.6×(Bt_L+Bt_w)/1000=25.6×(5.000+6.000)/1000=0.282KN/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: 0.080qEAk: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m^2)qEAk=5×αmax×GAK=5×0.080×0.282=0.113kN/m^2rE: 地震作用分项系数: 1.3qEA: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)qEA=rE×qEAk=1.3×qEAK=1.3×0.113=0.146kN/m^25. 玻璃的强度计算:校核依据: σ≤ｆg=28.000 N/mm^2Wk: 垂直于玻璃平面的风荷载标准值(N/mm^2)qEK: 垂直于玻璃平面的地震作用标准值(N/mm^2)σWk: 在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm^2) σEk: 在垂直于玻璃平面的地震作用作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm^2) θ: 参数(用于查玻璃板折减系数)η: 折减系数a: 玻璃短边边长: 1200.0mmb: 玻璃长边边长: 1650.0mmBT_L 中空玻璃内侧玻璃厚度为: 5.000(mm)BT_w 中空玻璃外侧玻璃厚度为: 6.000(mm)ψ: 玻璃板的弯矩系数, 按边长比a/b查表6.1.2-1得: 0.072Wk1 中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值(N/mm^2)Wk2 中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值(N/mm^2)qEk1 中空玻璃分配到外侧玻璃的地震作用标准值(N/mm^2)qEk2 中空玻璃分配到内侧玻璃的地震作用标准值(N/mm^2)Wk1=1.1×Wk×BT_w^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.697Wk2=Wk×BT_L^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.367qEk1=qEk×BT_w^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.061qEk2=qEk×BT_L^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.051在垂直于玻璃平面的风荷载和地震作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N/mm^2) 在风荷载作用下外侧玻璃参数θ=Wk1×a^4/(E×t^4)=15.48η: 折减系数，按θ=15.48查6.1.2-2表得:0.94在风荷载作用下外侧玻璃最大应力标准值σWk=6×ψ×Wk1×a^2×η/t^2=11.263N/mm^2在地震作用下外侧玻璃参数θ=qEK1×a^4/(E×t^4)=1.37η: 折减系数，按θ=1.37查6.1.2-2表得:1.00在地震作用下外侧玻璃最大应力标准值σEk=6×ψ×qEk1×a^2×η/t^2=1.059N/mm^2σ: 外侧玻璃所受应力:采用SW+0.5SE组合:σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK=1.4×11.263+0.5×1.3×1.059=16.457N/mm^2在风荷载作用下内侧玻璃参数θ=Wk2×a^4/(E×t^4)=16.89η: 折减系数，按θ=16.89查6.1.2-2表得:0.97在风荷载作用下内侧玻璃最大应力标准值σWk=6×ψ×Wk1×a^2×η/t^2=8.867N/mm^2在地震作用下内侧玻璃参数θ=qEK2×a^4/(E×t^4)=2.36η: 折减系数，按θ=2.36查6.1.2-2表得:1.00在地震作用下内侧玻璃最大应力标准值σEk=6×ψ×qEk2×a^2×η/t^2=1.270N/mm^2σ: 内侧玻璃所受应力:采用SW+0.5SE组合:σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK=1.4×8.867+0.5×1.3×1.270=13.240N/mm^2中空玻璃最大应力设计值应为内、外侧玻璃最大应力设计值中的大者，为：16.457 N/mm^2 df: 在风荷载标准值作用下挠度最大值(mm)D: 玻璃的刚度(N.mm)te: 玻璃等效厚度te=0.95×(Bt_L^3+Bt_w^3)^(1/3)=6.6mmν: 泊松比，按JGJ 102-2003 5.2.9条采用，取值为0.20μ: 挠度系数: 0.007D=(E×te^3)/12(1-ν^2)=1827280.47 (N.mm)df=μ×Wk×a^4×η/D=7.4 (mm)由于玻璃最大应力设计值σ=16.457N/mm^2≤ｆg=28.000N/mm^2玻璃的强度满足!由于玻璃的最大挠度df=7.4mm,小于或等于玻璃短边边长的60分之一20.000 (mm)玻璃的挠度满足!6. 玻璃温度应力计算:校核依据: σmax≤[σ]=19.500N/mm^2(1)在年温差变化下, 玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的挤压温度应力为:E: 玻璃的弹性模量:0.72×10^5N/mm^2α^t: 玻璃的线膨胀系数: 1.0×10^-5△Ｔ: 年温度变化差: 61.600℃c: 玻璃边缘至边框距离, 取5mmdc: 施工偏差, 可取:3mm ,按5.4.3选用b: 玻璃长边边长:1.650m在年温差变化下, 玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的温度应力为:σt1=E(a^t×△Ｔ-(2c-dc)/b/1000)=0.72×△Ｔ-72×(2×5-3)/b=0.72×61.600-72×(2×5-3)/1.650=-261.103N/mm^2计算值为负,挤压应力取为零.0.000N/mm^2＜19.500N/mm^2玻璃边缘与边框间挤压温度应力可以满足要求(2)玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:μ1: 阴影系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96表5.4.4-1得1.000μ2: 窗帘系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96表5.4.4-2得1.000μ3: 玻璃面积系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96表5.4.4-3得1.064μ4: 边缘温度系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96表5.4.4-4得0.400a: 玻璃线胀系数: 1.0×10^-5I0: 日照量:3027.600(KJ/M^2h)t0: 室外温度-40.000℃t1: 室内温度40.000℃Ｔc0: 室外侧玻璃中部温度(依据JGJ113-97 附录B计算);Ｔc1: 室内侧玻璃中部温度(依据JGJ113-97 附录B计算);A0: 室外侧玻璃总吸收率;A1: 室内侧玻璃总吸收率;α0: 室外侧玻璃的吸收率为0.142α1: 室内侧玻璃的吸收率为0.122τ0: 室外侧玻璃的透过率为0.075τ1: 室内侧玻璃的透过率为0.075γ0: 室外侧玻璃反射率为0.783γ1: 室内侧玻璃反射率为0.713A0=α0×［1+τ0×γ1/(1-γ0×γ1)］(JGJ113-97 B.0.3-7)=0.159A1=α1×τ0/(1-γ0×γ1) (JGJ113-97 B.0.3-8)=0.021当中空玻璃空气层厚为:9mm时Ｔc0=I0×(0.0147×A0+0.00679×A1)+0.801×t0+0.199×t1 (JGJ113-97 B.0.3-3)=-16.569℃Ｔc1=I0×(0.00679×A0+0.0215×A1)+0.370×t0+0.530×t1 (JGJ113-97 B.0.3-4) =11.021℃因此，中空玻璃中部温度最大值为max(Ｔc0,Ｔc1)=11.021℃Ｔs: 玻璃边缘部分温度(依据JGJ113-97 附录B计算):Ｔs=(0.65×t0+0.35×t1) (JGJ113-97 B.0.4)=(0.65×-40.000+0.35×40.000)=-12.000℃△t: 玻璃中央部分与边缘部分温度差:△t=Ｔc-Ｔs=23.021℃玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:σt2=0.74×E×a×μ1×μ2×μ3×μ4×(Ｔc-Ｔs)=0.74×0.72×10^5×1.0×10^-5×μ1×μ2×μ3×μ4×△t=5.220N/mm^2玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力可以满足要求7. 玻璃最大面积校核:Azd: 玻璃的允许最大面积(m^2)Wk: 风荷载标准值: 1.000kN/m^2t1: 中空玻璃中较薄玻璃的厚度: 5.0mmt2: 中空玻璃中较厚玻璃的厚度: 6.0mmα2: 玻璃种类调整系数: 0.220A: 计算校核处玻璃板块面积: 1.980m^2Azd=α2×(t2+t2^2/4)×(1+(t1/t2)^3)/Wk= 5.210m^2A=1.980m^2≤Azd=5.210m^2可以满足使用要求三、幕墙玻璃板块结构胶计算:幕墙玻璃板块结构胶计算: (第1处)该处选用结构胶类型为: DC9951. 按风荷载和自重效应, 计算硅酮结构密封胶的宽度:(1)风载荷作用下结构胶粘结宽度的计算:Cs1: 风载荷作用下结构胶粘结宽度(mm)W: 风荷载设计值: 1.400kN/m^2a: 矩形分格短边长度: 1.200mf1: 结构胶的短期强度允许值: 0.2N/mm^2按5.6.3条规定采用Cs1=(W+0.5×qEA)×a/2/0.2=(1.400+0.5×0.146)×1.200/2/0.2=4.42mm 取5mm(2)自重效应胶缝宽度的计算:Cs2: 自重效应胶缝宽度(mm)B: 幕墙分格宽: 1.200mH: 玻璃面板高度: 1.650mt: 玻璃厚度: 6.0mmf2: 结构胶的长期强度允许值: 0.01N/mm^2按5.6.3条规定采用Cs2=H×B×(Bt_l+Bt_w)×25.6/(H+B)/2/10=9.78mm 取10mm(3)硅酮结构密封胶的最大计算宽度: 10mm2. 硅酮结构密封胶粘接厚度的计算:(1)温度变化效应胶缝厚度的计算:Ts3: 温度变化效应结构胶的粘结厚度: mmδ1: 硅酮结构密封胶的温差变位承受能力: 12.5%△Ｔ: 年温差: 61.6℃Us: 玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量: mm铝型材线膨胀系数: a1=2.35×10^-5玻璃线膨胀系数: a2=1×10^-5Us=b×△Ｔ×(2.35-1)/100=1.650×61.600×(2.35-1)/100=1.372mmTs3=Us/(δ1×(2+δ1))^0.5=1.372/(0.125×(2+0.125))^0.5=2.7mm(2)地震作用下胶缝厚度的计算:Ts4: 地震作用下结构胶的粘结厚度: mmH: 玻璃面板高度: 1.650mθ:风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层间位移角限值(rad): 0.0017ψ:胶缝变位折减系数0.650δ2: 硅酮结构密封胶的变位承受能力，取对应于其受拉应力为0.14N/mm^2时的伸长率: 45.0% Ts4=θ×H×ψ×1000/(δ2×(2+δ2))^0.5=0.0017×1.650×0.650×1000/(0.450×(2+0.450))^0.5=1.7mm3. 胶缝推荐宽度为:10 mm4. 胶缝推荐厚度为:6 mm5. 胶缝强度验算胶缝选定宽度为:16 mm胶缝选定厚度为:8 mm(1)短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力:Wk: 风荷载设计值: 1.000kN/m^2a: 矩形分格短边长度: 1.200mCs: 结构胶粘结宽度: 16.000 mmσ1=W×a×0.5/Cs=1.400×1.200×0.5/16.000=0.053N/mm^2(2)短期荷载和作用在结构胶中产生的剪应力:H: 玻璃面板高度: 1.650mt: 玻璃厚度: 6.0mmσ2=12.8×H×B×t/Cs/(B+H)/1000=0.003N/mm^2(3)短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力:σ=(σ1^2+σ2^2)^0.5=(0.053^2+0.003^2)^0.5=0.053N/mm^2≤0.2N/mm^2结构胶强度可以满足要求四、幕墙立柱计算:幕墙立柱计算: (第1处)幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算：1. 选料:(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: 1.000kN/m^2B: 幕墙分格宽: 1.200mqw=1.4×Wk×B=1.4×1.000×1.200=1.680kN/m(2)立柱弯矩:Mw: 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值: 1.680(kN/m)Hsjcg: 立柱计算跨度: 4.500mMw=(L1^3+L2^3)/8/(L1+L2)×qw=(3.750^3+0.750^3)/8/(3.750+0.750)×1.680=2.481kN·mqEA: 地震作用设计值(KN/M^2):GAk: 玻璃幕墙构件(包括玻璃和框)的平均自重: 500N/m^2 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用:qEAk: 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用(kN/m^2) qEAk=5×αmax×GAk (JGJ102) =5×0.080×500.000/1000=0.200kN/m^2γE: 幕墙地震作用分项系数: 1.3qEA=1.3×qEAk=1.3×0.200=0.260kN/m^2qE：水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qE=qEA×B=0.260×1.200=0.312kN/mME: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):ME=(L1^3+L2^3)/8/(L1+L2)×qE=(3.750^3+0.750^3)/8/(3.750+0.750)×0.312=0.461kN·mM: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m)采用SW+0.5SE组合M=Mw+0.5×ME=2.481+0.5×0.461=2.711kN·m(3)W: 立柱抗弯矩预选值(cm^3)W=M×10^3/1.05/84.2=2.711×10^3/1.05/84.2=30.664cm^3qWk: 风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qWk=Wk×B=1.000×1.200=1.200kN/mqEk: 水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qEk=qEAk×B=0.200×1.200=0.240kN/m(4)I1,I2: 立柱惯性矩预选值(cm^4)R0=[L1^2/2-(L1^3+L2^3)/8(L1+L2)]×(qWk+0.5×qEk)/L1=1.955KNI1=1000×[1.4355×R0-0.409×(qWk+0.5×qEk)×L1]×L1^3/(24×0.7)/20 =122.766cm^4I2=[1.4355×R0-0.409×(qWk+0.5×qEk)×L1]×L1^2×180/(24×0.7)=117.856cm^4选定立柱惯性矩应大于: 122.766cm^42. 选用立柱型材的截面特性:选用型材号: XC1\NC2736型材强度设计值: 85.500N/mm^2型材弹性模量: E=0.7×10^5N/mm^2X轴惯性矩: Ix=491.168cm^4Y轴惯性矩: Iy=140.258cm^4X轴抵抗矩: Wx1=66.914cm^3X轴抵抗矩: Wx2=64.116cm^3型材截面积: A=22.322cm^2型材计算校核处壁厚: t=3.000mm型材截面面积矩: Ss=40.947cm^3塑性发展系数: γ=1.053. 幕墙立柱的强度计算:校核依据: N/A+M/γ/w≤ｆa=85.5N/mm^2(拉弯构件)B: 幕墙分格宽: 1.200mGAk: 幕墙自重: 500N/m^2幕墙自重线荷载:Gk=500×Wfg/1000=500×1.200/1000=0.600kN/mNK: 立柱受力:Nk=Gk×Hsjcg=0.600×4.500=2.700kNN: 立柱受力设计值:rG: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×Nk=1.2×2.700=3.240kNσ: 立柱计算强度(N/mm^2)(立柱为拉弯构件)N: 立柱受力设计值: 3.240kNA: 立柱型材截面积: 22.322cm^2M: 立柱弯矩: 2.711kN·mWx2: 立柱截面抗弯矩: 64.116cm^3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×10^3/1.05/Wx2=3.240×10/22.322+2.711×10^3/1.05/64.116=41.721N/mm^241.721N/mm^2≤ｆa=85.5N/mm^2立柱强度可以满足4. 幕墙立柱的刚度计算:校核依据: Umax≤L/180Umax: 立柱最大挠度Umax=1000×[1.4355×R0-0.409×(qWk+0.5×qEk)×L1]×L1^3/(24×0.7×Ix) 立柱最大挠度Umax为: 4.999mm≤20mmDu: 立柱挠度与立柱计算跨度比值:Hsjcg: 立柱计算跨度: 4.500mDu=U/Hsjcg/1000=4.999/4.500/1000=0.001≤1/180挠度可以满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依据: τmax≤[τ]=49.6N/mm^2 (1)Qwk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)R0: 双跨梁长跨端支座反力为: 1.778KN Ra: 双跨梁中间支座反力为: 5.535KNRb: 双跨梁短跨端支座反力为: 1.913KN Rc: 中间支承处梁受到的最大剪力(KN)=2.813 KNQwk=2.813 KN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4×Qwk=1.4×2.813=3.938kN(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN)R0: 双跨梁长跨端支座反力为: 0.356KN Ra: 双跨梁中间支座反力为: 1.107KNRb: 双跨梁短跨端支座反力为: 0.383KN Rc: 中间支承处梁受到的最大剪力(KN)=0.563 KNQEk=0.563 KN(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3×QEk=1.3×0.563=0.731kN(5)Q: 立柱所受剪力:采用Qw+0.5QE组合Q=Qw+0.5×QE=3.938+0.5×0.731=4.303kN(6)立柱剪应力:τ: 立柱剪应力:Ss: 立柱型材截面面积矩: 40.947cm^3Ix: 立柱型材截面惯性矩: 491.168cm^4t: 立柱壁厚: 3.000mmτ=Q×Ss×100/Ix/t=4.303×40.947×100/491.168/3.000=11.958N/mm^211.958N/mm^2≤49.6N/mm^2立柱抗剪强度可以满足五、立梃与主结构连接立梃与主结构连接: (第1处) Lct2: 连接处钢角码壁厚: 6.000mmD2: 连接螺栓直径: 12.000mmD0: 连接螺栓直径: 10.360mm采用SG+SW+0.5SE组合N1wk: 连接处风荷载总值(N):N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000=1.000×1.200×4.500×1000=5400.000N连接处风荷载设计值(N) :N1w=1.4×N1wk=1.4×5400.000=7560.000NN1Ek: 连接处地震作用(N):N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000=0.200×1.200×4.500×1000=1080.000NN1E: 连接处地震作用设计值(N):N1E=1.3×N1Ek=1.3×1080.000=1404.000NN1: 连接处水平总力(N):N1=N1w+0.5×N1E=7560.000+0.5×1404.000=8262.000NN2: 连接处自重总值设计值(N):N2k=500×B×Hsjcg=500×1.200×4.500=2700.000NN2: 连接处自重总值设计值(N):N2=1.2×N2k=1.2×2700.000=3240.000NN: 连接处总合力(N):N=(N1^2+N2^2)^0.5=(8262.000^2+3240.000^2)^0.5=8874.584NNvb: 螺栓的承载能力:Nv: 连接处剪切面数: 2Nvb=2×3.14×D0^2×130/4 (GBJ17-88 7.2.1-1) =2×3.14×10.360^2×130/4=21905.971NNum1: 立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数:Num1=N/Nvb=8874.584/21905.971=0.405个取2个Ncbl: 立梃型材壁抗承压能力(N):D2: 连接螺栓直径: 12.000mmNv: 连接处剪切面数: 4t: 立梃壁厚: 3.000mmNcbl=D2×2×120×t×Num1 (GBJ17-88 7.2.1) =12.000×2×120×3.000×2.000=17280.000N17280.000N ≥8874.584N强度可以满足Ncbg: 钢角码型材壁抗承压能力(N):Ncbg=D2×2×267×Lct2×Num1 (GBJ17-88 7.2.1) =12.000×2×267×6.000×2.000=76896.000N76896.000N≥8874.584N强度可以满足六、幕墙预埋件总截面面积计算幕墙预埋件计算: (第1处)本工程预埋件受拉力和剪力V: 剪力设计值:V=N2=3240.000NN: 法向力设计值:N=N1=8262.000NM: 弯矩设计值(N·mm):e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 60.000mmM=V×e2=3240.000×60.000=194400.000N·mNum1: 锚筋根数: 4根锚筋层数: 2层Kr: 锚筋层数影响系数: 1.000关于混凝土：混凝土标号C30混凝土强度设计值:fc=15.000N/mm^2按现行国家标准≤混凝土结构设计规范≥GBJ10采用。