幕墙结构计算培训教学教材
幕墙结构计算培训教学教材26页PPT
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
幕墙结构计算培训教学教材
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
END
幕墙结构计算培训
幕墙结构计算培训一、熟悉《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96 和《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001 中对各种荷载的取值和分项系数的取值二、对各种现行各种材料的强度设计值花岗岩、Q235钢、6063-T5铝型材、6003A-T5铝型材、3003铝板、各种浮法玻璃和钢化玻璃大面强度和边缘强度有一个初步的了解。
三、玻璃的强度和挠度的计算（四边简支和四边点支）玻璃等效厚度的计算（中空玻璃、夹胶玻璃）隐框幕墙玻璃结构胶的计算明框幕墙玻璃边缘挤压应力的计算四、石材、金属板的强度和挠度计算五、结构传力模式六、立柱的计算（1）荷载的取值（2）惯性矩、抗弯矩等各种截面参数的算法（CAD中MASSPROP命令的使用）（3）幕墙立柱构件主要形式（优、缺点）（优先采用上端悬挂支柱，尽量避免下端支承，金属构件刚度较小，容易失稳）1．简支梁优点：传力明确，施工方便缺点：由简支梁算出的型材截面过大，浪费材料2．双跨梁（双跨梁弯矩和挠度系数）优点：可减小弯矩和挠度，尤其对挠度的影响很大缺点：中间支座处的支座反力很大，施工不方便3．多跨连续梁（在接头处构造上的处理）优点：可减小幕墙的挠度缺点：由于活动接头不完全连续，实际上可采用的弯矩值比简支梁的略小。
接头处要进行构造处理（4）立柱材料的选用1.铝型材（在挠度允许下，可采用6063A-T5和6063-T5牌号的铝材），挠度主要由铝型材的弹性模量控制。
2.钢3.钢铝组合型材（5）规范对型材壁厚和挠度的强制性要求。
七．幕墙横梁的计算横梁是双向受弯构件，按立柱之间的距离作为梁的跨度，梁的支承条件按简支考虑。
横梁是双向受弯构件，在水平方向上为风荷载和地震荷载产生的水平荷载，在竖向方向上为由板和横梁自重产生的竖向荷载。
横梁的水平荷载分为三角形荷载和梯形荷载。
八、幕墙连接件的计算按钢结构规范计算（螺栓连接和焊缝连接）九、预埋件的计算预埋件的受力有剪力（一般由自重产生）、拉力（一般由风荷载和地震荷载产生）、弯矩（一般由自重产生），具体见幕墙规范和混凝土规范。
幕墙结构计算培训教学教材26页PPT
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。———马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
幕墙结构计算入门培训
立柱抗剪强度符合规范要求。
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立柱挠度校核
横梁挠度校核
校核依据：df≤df,lim= H ,且≤15 mm 180
按《铝合金窗》GB/T 8479-2003 第 6.4.1 条 风荷载标准值 WK=1.000 KN/m2 水平方向线荷载标准值 WK 线 1=WK·h1=1.000×0.325=0.325 KN/m WK 线 2=WK·h2=1.000×0.575=0.575 KN/m WK 线 3=WK·h3=1.000×0.370=0.370 KN/m WFK 线=FK·WK /qk=0.908×1.000/1.135=0.8 KN 经过力学计算
βgz---高度Z处的阵风系数 μz---风压高度变化系数 μs1 —风压体型系数 Wk---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2) W0---基本风压(kN/m2)
场地类别、建筑外轮廓、地区地域有关。
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2）截面特性
外轮廓：整体、组合
截面积
A0=8311 mm2
384EI X = 5 0.293 1580 4
384 70000 176835 =1.921 mm
2、水平方向的挠度计算
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风荷载标准值 WK= 1.000KN/m2 水平方向线荷载标准值 WK 线 1=WK·h1=1.000×0.325=0.325 KN/m WK 线 2=WK·h2=1.000×0.575=0.575 KN/m df，Y1：水平方向矩形荷载产生的挠度 28
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幕墙基础部分(培训)
中国内地幕墙发展的三个阶段： 1、起步期：1993年~1994年 平均年产量约200万平方米，主要是 构件式玻璃幕墙，模仿国外技术，国内 无行业规范和标准，技术水平较低。 2、成长期：1995年~2002年 1995年初成立了中国建筑金属结构 协会铝门窗幕墙委员会，这是中国幕墙 步入成长期的标志。
2．单元与单元之间阴阳镶嵌连接，适应主体结构位移能力强， 能有效吸收地震作用、温度变化、层间位移，单元式幕墙较适用 于超高层建筑和纯钢结构高层建筑。
3．接逢处多使用胶条密封，不使用耐候胶（是目前国内外幕 墙技术的发展趋势），不受天气对打胶的影响，工期易控制。
4．由于单元式幕墙主要在室内施工安装，主体结构适应能力 较差，不适用于有剪力墙和窗间墙的主体结构。
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按玻璃面板的固定方式分类： 1．框支承玻璃幕墙：
按幕墙形式：明框幕墙、隐框、半隐框 按幕墙施工安装方法：单元式、构件式 2．点支承玻璃幕墙： 钢桁架式、玻璃肋式、拉杆式、拉索式、 自平衡索桁架式、单层索式 3．全玻璃幕墙
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3.1 框支承构件式幕墙
框支承构件式玻璃幕墙是在现场依 次安装立柱、横梁和玻璃面板的框 支承玻璃幕墙。
2．主体结构适应能力强，安装顺序基本不受主体结构 的影响。
3．采用密封胶接逢处理，水密性、气密性好，具有较 好的保温、隔声降噪能力，具有一定的抗层间位移能 力。
4．面板材料单元组件工厂制作，结构胶使用性能有保 证。
5．大量安装工序现场进行，要求现场管理工作量大。 6．密封胶施工要求严格，前期清洗、打胶过程对工人
5．要求有严格的施工组织管理，施工时有严格的施工顺序， 必须按对插的次序进行安 装。对主体施工用垂直运输设备等施工 机械的安放位置有严格限制，否则将影响整个工程的安装。
框架幕墙结构计算书
风 │ 荷载 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│
qwk ⋅ 1050mm = 1.31 ⋅ kN ⋅ m
−1
qwk_2.0 ⋅ 250 mm = 0.39 ⋅ kN ⋅ m
−1
3 模型分析
实际最大挠度
df1 := 33.23mm
挠度校核
ratio
df1 = "0.732 <1 PASS!" df1_lim df2 = "0.76 <1 PASS!" df1_lim
实际最大挠度
df2 := 34.5mm
挠度校核
ratio
4 荷载反力
截面 校核
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
− 0.05 − 0.1 − 0.15 0 0.105 0.21 0.315 0.42 0.525 0.63 0.735 0.84
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
02 中横梁计算
1 基本信息
基本 信息 材料
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
本章包含中横梁及其连接计算。 横梁材料
material_beam := "alum"
3.1 模型约束
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
幕墙结构计算书(全)
外滩中信城商业裙房幕墙工程结构计算书设计：校对：审核：批准：沈阳远大铝业工程有限公司2008年12月19日第一章基本资料一、设计依据1.“外滩中信城商业裙房”建施图纸、招标文件和答疑。
2. 上海地区气象资料及该工程的基本状况：1）结构设计使用年限为50年；2）工程地面粗糙度为C类，上海地区50年一遇基本风压为0.55KN/㎡；3）抗震设防烈度为7度，地面加速度为0.15g。
3. 技术规范和标准：1）幕墙工程技术规范《建筑幕墙》JG3035－1996《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102－2003《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS 127：2001《点支式玻璃幕墙支承装置》JG 138－2001《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-20012）建筑及结构设计规范《建筑结构荷载规范》GB50009－2001（2006年版）《建筑抗震设计规范》GB50011－2001《钢结构设计规范》GB50017－2003《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB50018-2002《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-20043）材料标准《结构用不锈钢无缝钢管》GB/T14975-2002《碳素结构钢》GB700《铝合金建筑型材基材》 GB 5237.1-2004《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》 GB 5237.2-2004《铝及铝合金加工产品的化学成分》GB/T3190《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T 3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB/T 3098.2-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB/T 3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T 3098.6-2000 《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB 3098/T.15-2000《浮法玻璃》 GB 11614-1999《中空玻璃》GB11944-2002《夹层玻璃》GB9962-1999《着色玻璃》GB/T18701-2002《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《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB17841-1999《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》GB15763.2－2005《玻璃幕墙光学性能》GB18091-2001《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2001《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776－2005《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》GB11835-984）性能检测及验收标准《建筑幕墙空气渗透性能检测方法》GB/T15226《建筑幕墙风压变形性能检测方法》GB/T15227《建筑幕墙雨水渗透性能检测方法》GB/T15228《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2002《建筑工程施工质量验收统一规范》GB50300-2001《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001二、材料力学参数1. 材料强度1）玻璃强度设计值g f （2N/mm ）表1.1 玻璃强度设计值2）钢材强度设计值s f （2N/mm ）表1.2 钢材强度设计值3）铝合金强度设计值a f （2N/mm ）表1.3 铝合金强度设计值2. 材料的弹性模量E （2N/mm ）表1.4 材料的弹性模量3. 材料的泊松比ν表1.5 材料的泊松比4. 材料的重力密度g γ（3kN/m ）表1.6材料的重力密度5.材料的线膨胀系数α（o 1/ C ）表1.7 材料的线膨胀系数三、荷载组合原则仅列出荷载组合原则及分项系数，具体组合分别见面板与支承结构的计算。
框架玻璃幕墙结构计算培训资料
框架玻璃幕墙结构计算培训资料框架玻璃幕墙是现代建筑中常见的一种幕墙类型，其美观、透光性和隔热性等特点使得其广泛应用于高层建筑、商业建筑等领域。
对于从事框架玻璃幕墙结构计算的工程师和设计师来说，了解框架玻璃幕墙的结构计算原理和方法非常重要。
下面是一份框架玻璃幕墙结构计算培训资料，供参考。
1.框架玻璃幕墙结构计算的基本原理2.玻璃的结构计算玻璃的结构计算主要涉及到以下几个方面：-风荷载计算：根据幕墙所在地的风压设计标准，计算玻璃在风载作用下的受力情况。
-自重计算：根据玻璃的尺寸、表面处理方式等参数，计算玻璃自重产生的应力。
-温度变形计算：温度变形会影响玻璃的尺寸和应力分布，通过考虑温度变形系数和温度差等参数，计算玻璃的温度变形情况。
3.铝型材的结构计算铝型材的结构计算主要涉及到以下几个方面：-承载力计算：根据型材的材质、形状和局部破坏模式等参数，计算型材的承载力。
-刚度计算：根据型材的形状和尺寸等参数，计算型材的刚度，以评估框架的整体稳定性。
-稳定性计算：根据型材的长度、固定方式和加载方式等参数，计算型材的稳定性。
4.框架玻璃幕墙结构的计算方法-经验方法：基于已有的工程经验和试验数据，快速估算框架玻璃幕墙结构的计算结果。
-理论计算方法：基于力学原理和材料力学性质，建立数学模型，通过求解方程组得到框架玻璃幕墙结构的计算结果。
5.结构计算中的一些注意事项-选用合适的计算方法：根据工程的具体情况和准确度要求，选择合适的计算方法。
-确定合理的边界条件：在计算过程中，需要合理确定结构的边界条件，确保计算结果的准确性。
-考虑不确定性因素：在计算过程中，需要考虑结构材料的不确定性和外界因素的变化，进行合理的安全系数选择。
总结：框架玻璃幕墙结构计算是一项重要的工作，需要结合玻璃和铝型材两个方面进行综合考虑。
对于从事框架玻璃幕墙结构计算的工程师和设计师来说，深入了解框架玻璃幕墙的结构计算原理和方法，丰富相应的实践经验，是非常有必要的。
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横梁抗弯强度计算
2020/6/18
横梁抗剪强度计算
2020/6/18
横梁挠度计算
挠度根据横梁所受荷载形式按公式计算，公式查静力计算手册
2020/6/18
立柱的计算
➢ 立柱的计算模型 根据立柱的实际支承条件,立柱可简化为简支梁,双跨梁,多跨铰接梁
➢ 立柱上的荷载分布 立柱上水平风荷载一般按均布荷载简化 立柱上自重荷载一般以轴力的形式作用
活荷载 1.4 0.7
地震荷载 1.3 0.5
其他 ---
2020/6/18
玻璃面板的计算
一、根据玻璃的种类不同 单片玻璃 中空玻璃 夹胶玻璃 中空夹胶玻璃
二、根据玻璃受力特点的不同 四边简支 四点（六点）支撑 对边简直
三、计算方法 根据规范计算 软件计算
夹层玻璃荷载分配 中空玻璃荷载分配
夹层玻璃等效厚度 中空玻璃等效厚度
标准组合 qK=ψW·WK+ψE·qEK
设计组合 q=φWψW·WK+ φE ψE·qEK φW：风荷载的分项系数，1.4 φE：地震作用的分项系数， 1.3 ψW：风荷载的组合值系数，1.0 ψE：地震作用的组合值系数， 0.5
荷载 分项系数 组合系数
自重 1.2 1.0
风荷载 1.4 0.6
雪荷载 1.4 0.7
➢ 立柱受力分析 计算时分别验算立柱的受弯承载力,受剪承载力以及刚度验算
➢ 立柱强度和挠度限值 抗弯强度限值: 215MPA(钢) \85.5 MPA (铝) 抗剪强度限值: 125MPA(钢) \49.6 MPA (铝) 挠度限值: L/250 (钢) \L/180 (铝)
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立柱抗弯强度计算
2020/6/18
连接件的计算
❖ 立柱与横梁的连接
螺栓的抗剪强度 NV=nV·A0·fV 立柱的局部承压能力 NC= d· ∑t· fab 铝合金角码的局部承压能力进行验算 NC= d· ∑t· fab
❖ 立柱与预埋件的连接
螺栓的承载能力
立柱的局部承压能力NC= d· ∑t· fab 钢角码的局部承压能力进行验算NC= d· ∑t· fab
幕墙结构计算培训
幕墙的结构计算内容
➢ 计算说明 ➢ 荷载计算 ➢ 面板计算 ➢ 龙骨的计算 ➢ 连接件的计算 ➢ 埋件的计算
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荷载计算
❖ 风荷载 ❖ 地震荷载 ❖ 雪荷载 ❖ 活荷载 ❖ 温度荷载 ❖ 位移荷载 ❖ 其它荷载
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❖ 荷载组合
标准组合（刚度校核） 设计组合（强度校核）
风荷载计算
➢ 风荷载
按照《建筑结构荷载规范》 GB 5009-2012第8章
WK=βgz·μS·μZ·W0
βgz：阵风系数 μS：风荷载体型系数 μZ：风压高度变化系数 W0： 地区基本风压
针对围护结构： GB 5009第8.3.3条 同时应注意各种规范对风荷载最小值要求
2020/6/18
地面粗糙度
2020/6/18
横梁的计算
➢ 横梁的计算模型 一般都简化为简支梁(特殊情况除外)
➢ 横梁上的荷载分布 横梁上水平风荷载一般呈三角形或梯形分布 横梁上自重荷载一般以集中力的形式作用
➢ 横梁受力分析 横梁是双向受弯构件 计算时分别验算横梁的受弯承载力（受剪承载力）、刚度验算
➢ 横梁强度和挠度限值 抗弯强度限值: 215MPA(钢) \85.5 MPA (铝) 抗剪强度限值: 125MPA(钢) \49.6 MPA (铝) 挠度限值: L/250 (钢) \L/180 (铝)
➢ 龙骨（非直接承受荷载的构件）风荷载折减 1）、当玻璃的面积A＜1 m2时，μS1（A）=μS 2）、当玻璃的面积A＞25 m2时，μS1（A）=0.8×μS 3）、当玻璃的面积1＜A＜25 m2时， μS1（A）=μS1（1）+［μS1（10）-μS1（1）］㏒A÷1.4
2020/6/18
2020/6/18
雪荷载： SK=μr·s0 μr：屋面积雪分布系数 《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012表7.2.1 s0：基本雪压 《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012表E.5
活荷载：按《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012表5.3.1
其他，查相关规范。
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荷载组合
按《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012第3.2节 （风荷载和水平地震荷载组合）
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强度计算
2020/6/18
2020/6/18
其他面板的计算
❖ 铝板
《金属与石材工程技术规范》JGJ133-2001
❖ 石板
《金属与石材工程技术规范》JGJ133-2001 《建筑装饰工程石材应用技术规程DB 11 T 512-2007
❖ 铝塑板、蜂窝铝板、压型金属板
❖ 其他
《采光顶与金属屋面技术规程 》JGJ 255-2012
注：幕墙地面粗糙度多为B类，一般情况下可查主体结构设计说明
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βgz：阵风系数
1、查表：根据粗糙度、 按高度线性插值计算
2、根据公式进行计算：
gz 12gI10(1z0)
z:高度 g:峰值因子2.5 I10:10m高民意湍流度，取：
0.12、0.14、0.23、0.39
α:地面粗糙度指数，取：
0.12、0.15、0.22、0.30
*大跨柔性结构考虑风振系数
风荷载体形系数
➢ 体形系数 封闭结构，内压±0.2 墙面μS=1.0+0.2=1.2 墙角μS=-1.4-0.2=-1.6 檐口、雨蓬、遮阳板μS=-2.0 其他情况，根据荷载规范表8.3.1规定体形系数的1.25倍取值。
βgz：阵风系数
1、查表：根据粗糙度、 按高度线性插值计算
2、根据公式进行计算：
A 1.284( z )0.24
z
10
B 1.000( z )0.30
z
10
A 0.544( z )0.44
z
10
A 0.262( z )0.60
z
10
风荷载标准值
查《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012表E.5
高层民用建筑 钢结构技术规程 JGJ 99-98
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建筑结构荷载规范
GB 5009-2012 8.1.2条条文说明 ：
Hale Waihona Puke 自重荷载 GK=rg·t rg：材料的重力密度 t： 材料的厚度
水平地震荷载 qEK=αmax·βE·GK αmax：水平地震影响系数最大值，根据地震加速度查表,0.8a βE：动力放大系数,取5.0