幕墙计算书讲解

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玻璃幕墙计算书

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。

幕墙玻璃结构计算书

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。

《幕墙力学计算原理和方法》详解

《幕墙力学计算原理和方法》详解

幕墙力学计算原理和方法第一章荷载和作用一、荷载分类:1.永久荷载:自重、预应力等。

其值不随时间变化。

2.可变荷载:风荷载、雪荷载、温度应力等。

其值随时间变化。

3.偶然荷载:如地震、龙卷风等。

在设计基准期内不一定出现,而一旦妯现,其量值很大且持续时间较短。

二、风荷载计算: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;2.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)^(-0.12)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)^0.60μs---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001墙角处取为:1.8墙面处取为:1.0封闭建筑物还需考虑内表面+0.2或-0.2W0--- 基本风压,按全国基本风压图取值。

astm标准幕墙结构计算书 解释说明

astm标准幕墙结构计算书 解释说明

astm标准幕墙结构计算书解释说明1. 引言1.1 概述幕墙是指建筑物外部的非结构性外墙,广泛应用于现代建筑中。

随着建筑技术的发展和人们对建筑美观性的不断追求,幕墙结构在建筑设计和施工中起到了重要作用。

幕墙结构计算是确保幕墙安全可靠的重要环节,其准确性和合理性直接关系到整个建筑物的结构稳定性。

1.2 文章结构本文将以“astm标准幕墙结构计算书”为主题,对ASTM(美国材料与试验协会)标准在幕墙结构计算中的应用进行详细解释和说明。

文章将分为五个主要部分进行阐述。

在“引言”部分,我们将简要介绍本文的内容和目的,并概述ASTM标准在幕墙结构计算中的重要性。

在第二部分“astm标准幕墙结构计算书解释说明”中,我们将对该标准的简介进行阐述,并强调其在幕墙结构计算中所起到的重要作用。

同时,我们还将探讨ASTM标准在实际工程项目中的具体应用。

第三部分“幕墙结构计算原理与方法”将介绍幕墙结构计算的基本原理和方法,包括结构力学基础知识概述以及幕墙材料与强度特性分析。

此外,我们还将详细解释ASTM标准在幕墙结构计算中的具体应用方法。

在第四部分“实例分析与案例研究”中,我们将通过介绍实际的幕墙结构力学计算实例和ASTM标准的计算案例研究来深入探讨其应用效果,并对不同条件下的幕墙设计优化方案进行分析。

最后,在第五部分“结论与展望”中,我们将总结本文的主要研究成果,并对未来幕墙结构计算的发展趋势进行展望。

1.3 目的本文旨在全面介绍和解释ASTM标准在幕墙结构计算中的应用。

通过深入解读标准内容和案例研究,希望能够为相关建筑工程设计人员、工程师以及学术研究者提供有关幕墙结构计算方面的参考和指导。

同时,本文也希望能够促进ASTM 标准在国内相关领域的应用和推广,从而提升幕墙结构计算的准确性和可靠性,为建筑工程质量的提高做出贡献。

2. astm标准幕墙结构计算书解释说明:2.1 astm标准幕墙结构计算书简介ASTM标准幕墙结构计算书是根据ASTM(美国材料与试验协会)组织的相关标准编制而成的一本用于幕墙结构计算的手册。

石材幕墙计算书讲解

石材幕墙计算书讲解

石材幕墙设计计算书基本参数: 南昌地区地面粗糙度 C 类基本风压W0=0.450KN/m2计算单元:标高16m跨度 4.8m分格尺寸0.8x8m石材规格25mm石材抗震设防烈度6度设计基本地震加速度0.05g一、风荷载计算标高为16m处风荷载计算W0:基本风压W0=0.450 kN/m2βgz:16m高处阵风系数(按C类区计算)βgz=0.85×[1+350.108×(Z/10)-0.22]=2.303μz: 16m高处风压高度变化系数(按C类区计算):(GB50009-2001)(2006年版) μz=0.616×(Z/10)0.44(C类区,16米计算)=0.616×(16/10)0.44=0.740μsl:局部风压体型系数该处局部风压体型系数μsl=1.800其中:取W0=0.3 kN/m2(GB50009-2001)(2006年版)风荷载标准值:W k=βgz×μz×μsl×W0(GB50009-2001)(2006年版)=2.303×0.740×1.800×0.300=0.920 kN/m2因为W k≤1.0kN/m2,取W k=1.0 kN/m2,按JGJ102-2003第5.3.2条采用。

风荷载设计值:W: 风荷载设计值(kN/m2)γw: 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=γw×W k=1.4×1.000=1.400kN/m2二、板强度校核:1.石材强度校核用MU110级石材,其抗弯强度标准值为:8.0N/mm2石材抗弯强度设计值:3.70N/mm2石材抗剪强度设计值:1.90N/mm2校核依据:σ≤[σ]=3.700N/mm2A o: 石板短边长:0.8mB o: 石板长边长:0.8ma: 计算石板抗弯所用短边长度: 0.8mb: 计算石板抗弯所用长边长度:0.8mt: 石材厚度: 25.0mmG AK:石板自重=700.00N/m2m1: 四角支承板弯矩系数, 按短边与长边的边长比(a/b=1) 查表得: 0.1435W k: 风荷载标准值: 1.000kN/m2垂直于平面的分布水平地震作用:q EAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(kN/m2)q EAk=5×αmax×G AK=5×0.040×700/1000=0.14kN/m2荷载组合设计值为:S z=1.4×W k+1.3×0.5×q EAk=1.509kN/m2应力设计值为:σ=6×m1×S z×b2×103/t2=6×0.1435×1.509×0.9502×103/30.02=1.303N/mm21.303N/mm2≤3.700N/mm2强度可以满足要求2.石材剪应力校核校核依据: τmax≤[τ]τ:石板中产生的剪应力设计值(N/mm2)n:一个连接边上的挂钩数量: 2t:石板厚度: 25.0mmd:槽宽: 7.0mms:槽底总长度: 60.0mmβ:系数,取1.25对边开槽τ=S z×A o×B o×β×1000/[n×(t-d)×s]=0.590N/mm20.590N/mm2≤1.900N/mm2石材抗剪强度可以满足3.挂钩剪应力校核校核依据: τmax≤[τ]τ:挂钩剪应力设计值(N/mm2)A p:挂钩截面面积: 19.600mm2n:一个连接边上的挂钩数量: 2对边开槽τ=S z×A o×B o×β×1000/(2×n×A p)=20.754N/mm220.754N/mm2≤125.000N/mm2挂钩抗剪强度可以满足三、幕墙立柱计算:幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算:1. 荷载计算:(1)风荷载均布线荷载设计值(矩形分布)计算q w: 风荷载均布线荷载设计值(kN/m)W: 风荷载设计值: 1.400kN/m2B: 幕墙分格宽: 1.150mq w=W×B=1.400×1.150=1.610 kN/m(2)地震荷载计算q EA: 地震作用设计值(KN/m2):G Ak: 幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 1000N/m2垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值:q EAk: 垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值(kN/m2)q EAk=5×αmax×G Ak=5×0.040×1000.000/1000=0.200 kN/m2γE: 幕墙地震作用分项系数: 1.3q EA=1.3×q EAk=1.3×0.200=0.260 kN/m2q E:水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布) q E=q EA×B=0.260×1.150=0.299 kN/m(3)立柱弯矩:M w: 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)q w: 风荷载均布线荷载设计值: 1.610(kN/m)H sjcg: 立柱计算跨度: 3.600mM w=q w×H sjcg2/8=1.610×3.6002/8=2.608 kN·mM E: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):M E=q E×H sjcg2/8=0.299×3.6002/8=0.484kN·mM: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m)采用S W+0.5S E组合M=M w+0.5×M E=2.608+0.5×0.484=2.850kN·m2. 选用立柱型材的截面特性:立柱型材号:槽钢[8#选用的立柱材料牌号:Q235 d<=16型材强度设计值: 抗拉、抗压215.000N/mm2抗剪125.0N/mm2型材弹性模量: E=2.10×105N/mm2X轴惯性矩: I x=194.395cm4Y轴惯性矩: I y=30.355cm4立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩: W n=38.828cm3立柱型材净截面积: A n=12.163cm2立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度: LT_x=6.000mm立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩: S s=22.823cm3塑性发展系数: γ=1.053. 幕墙立柱的强度计算:校核依据: N/A n+M/(γ×W n)≤fa=215.0N/mm2(拉弯构件)B: 幕墙分格宽: 1.150mG Ak: 幕墙自重: 1000N/m2幕墙自重线荷载:G k=1000×B/1000=1000×1.150/1000=1.150kN/mN k: 立柱受力:N k=G k×L=1.150×3.600=4.140kNN: 立柱受力设计值:r G: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×N k=1.2×4.140=4.968kNσ: 立柱计算强度(N/mm2)(立柱为拉弯构件)N: 立柱受力设计值: 4.968kNA n: 立柱型材净截面面积: 12.163cm2M: 立柱弯矩: 2.850kN·mW n: 立柱在弯矩作用方向净截面抵抗矩: 38.828cm3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A n+M×103/(1.05×W n)=4.968×10/12.163+2.850×103/(1.05×38.828)=73.999N/mm273.999N/mm2 < fa=215.0N/mm2立柱强度可以满足4. 幕墙立柱的刚度计算:校核依据: d f≤L/250d f: 立柱最大挠度D u: 立柱最大挠度与其所在支承跨度(支点间的距离)比值:L: 立柱计算跨度: 3.600md f=5×q Wk×H sjcg4×1000/(384×2.1×I x)=6.161mmD u=U/(L×1000)=6.161/(3.600×1000)=1/5841/584 < 1/250挠度可以满足要求!5. 立柱抗剪计算:校核依据: τmax≤[τ]=125.0N/mm2(1)Q wk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)Q wk=W k×H sjcg×B/2=1.000×3.600×1.150/2=2.070kN(2)Q w: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Q w=1.4×Q wk=1.4×2.070=2.898kN(3)Q Ek: 地震作用下剪力标准值(kN)Q Ek=q EAk×H sjcg×B/2=0.200×3.600×1.150/2=0.414kN(4)Q E: 地震作用下剪力设计值(kN)Q E=1.3×Q Ek=1.3×0.414=0.538kN(5)Q: 立柱所受剪力:采用Q w+0.5Q E组合Q=Q w+0.5×Q E=2.898+0.5×0.538=3.167kN(6)立柱剪应力:τ: 立柱剪应力:S s: 立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩: 22.823cm3立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度: LT_x=6.000mmI x: 立柱型材截面惯性矩: 194.395cm4τ=Q×S s×100/(I x×LT_x)=3.167×22.823×100/(194.395×6.000)=6.197N/mm2τ=6.197N/mm2 < 125.0N/mm2立柱抗剪强度可以满足四、立柱与主结构连接L ct2: 连接处热轧钢角码壁厚: 6.0mmJ y: 连接处热轧钢角码承压强度: 305.0N/mm2D2: 连接螺栓公称直径: 12.0mmD0: 连接螺栓有效直径: 10.4mm选择的立柱与主体结构连接螺栓为:不锈钢螺栓C1组50级L_L:连接螺栓抗拉强度:230N/mm2L_J:连接螺栓抗剪强度:175N/mm2采用S G+S W+0.5S E组合N1wk: 连接处风荷载总值(N):N1wk=W k×B×H sjcg×1000=1.000×1.150×3.600×1000=4140.0N连接处风荷载设计值(N) :N1w=1.4×N1wk=1.4×4140.0=5796.0NN1Ek: 连接处地震作用(N):N1Ek=q EAk×B×H sjcg×1000=0.200×1.150×3.600×1000=828.0NN1E: 连接处地震作用设计值(N): N1E=1.3×N1Ek=1.3×828.0=1076.4NN1: 连接处水平总力(N):N1=N1w+0.5×N1E=5796.0+0.5×1076.4=6334.2NN2: 连接处自重总值设计值(N): N2k=1000×B×H sjcg=1000×1.150×3.600=4140.0NN2: 连接处自重总值设计值(N): N2=1.2×N2k=1.2×4140.0=4968.0NN: 连接处总合力(N):N=(N12+N22)0.5=(6334.2002+4968.0002)0.5=8050.0NN vb: 螺栓的受剪承载能力:N v: 螺栓受剪面数目: 2N vb=2×π×D02×L_J/4=2×3.14×10.3602×175/4=29488.8N立柱型材种类: Q235 d<=16N cbl: 用一颗螺栓时,立柱型材壁抗承压能力(N):D2: 连接螺栓直径: 12.000mmN v: 连接处立柱承压面数目: 2t: 立柱壁厚: 4.8mmXC_y: 立柱局部承压强度: 305.0N/mm2N cbl=D2×t×2×XC_y=12.000×4.8×2×305.0=35136.0NN um1: 立柱与建筑物主结构连接的螺栓个数:计算时应取螺栓受剪承载力和立柱型材承压承载力设计值中的较小者计算螺栓个数。

幕墙计算书

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目录第一章:工程概况---------------------------------------------P2 第二章:结构设计理论和标准--------------------------------P3-P4 第三章:幕墙材料的物理及力学性能--------------------------P5-P7 第四章:荷载和作用计算-----------------------------------P8-P10 第五章:幕墙玻璃设计计算--------------------------------P11-P18 第六章:结构胶缝宽度和厚度计算--------------------------P19-P20 第七章:幕墙铝板设计计算--------------------------------P21-P23 第八章:玻璃及铝板幕墙立柱的设计计算--------------------P24-P32 第九章:玻璃及铝板幕墙横梁的设计计算--------------------P33-P39 第十章:石材幕墙的设计计算------------------------------P40-P45 第十一章:幕墙其他配件验算------------------------------P46-P50第一章工程概况1.1工程名称:1.2 工程地点:1.3 幕墙总高度:84.400米1.4 幕墙防火等级:耐火等级为一级1.5 防雷分类:二类1.5 荷载及其组合:幕墙系统在结构设计时考虑以下荷载及其组合●风荷载●自重●施工荷载●温度应力作用●雪荷载1.6 构件验算:幕墙系统设计时验算如下节点和构件●幕墙系统与主体结构的连接件强度●竖梁、横梁等杆件的强度和刚度●各连接螺栓、螺丝的强度●玻璃等面材的强度●结构胶缝的宽度和厚度第二章结构设计理论和标准2.1 本结构计算过程均遵循如下规范及标准:2.1.1 《建筑结构荷载规范》GB50009-20012.1.2 《钢结构设计规范》GB50017-20032.1.3 《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-20032.1.4 《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-20012.1.5 《建筑物防雷设计规范》GB50057-942.1.6 《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版)2.2 结构设计和计算时均遵守如下理论和标准及相应的计算方法:2.2.1玻璃幕墙、铝板幕墙、石材幕墙等均按围护结构设计。

幕墙预埋件计算书

幕墙预埋件计算书

幕墙预埋件计算书1荷载计算1.1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算:wk =βgzμzμs1w……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]上式中:wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:20m;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(高度不足5m按5m计算):βgz =K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz =0.92×(1+2μf) 其中:μf=0.387×(Z/10)-0.1B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)-0.3对于C类地形,20m高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=1.9213μz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地:μz=(Z/10)0.32当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m;C类场地:μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m;D类场地:μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m;对于C类地形,20m高度处风压高度变化系数:μz=0.616×(Z/10)0.44=0.8357μs1:局部风压体型系数;按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3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7.3.1采用;2. 负压区-对墙面,取-1.0-对墙角边,取-1.8二、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。

幕墙计算书

幕墙计算书

幕墙设计计算书2004年04月05日一、荷载和作用计算1、设计风荷载确定根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001,当计算围护结构时,风荷载标准值按下式计算:0w S Z gz K μμβω=式中:K ω——风荷载标准值(2m kn )。

gz β——高度z 处的阵风系数。

s μ——风荷载体型系数。

Z μ——风荷载高度变化系数。

0w ——基本风压,上海地区取500Pa 。

取值如下:15m 的风振系数gz β=1.99体型系数s μ=1.1高度变化系数Z μ=0.74(按15m 高度C 类地区取值) ∴15m 高处风荷载ωk =1.99×1.1×0.74×0.5=0.81 KN/m 2取ωk =1.0 KN/m 2作用在幕墙上的风荷载设计值按下式计算ω=γw ×ωk式中ω风荷载设计值:KN/m 2γw 风荷载作用效应的分项系数,取1.4ω=γw ×ωk =1.4×1.0 = 1.4KN/m 22、幕墙玻璃的温度应力时考虑幕墙的年最大温度变化△T。

根据统计资料,上海地区取△T=80℃。

3、墙构件在施工、安装和堆放过程中所承受的平面外作用力,按1.0 KN/m2考虑。

4、垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用可按下式算:q E=βE×αmax×G/ A式中q E——垂直于幕墙平面外的分布水平地震作用(KN/m2)G——幕墙构件(包括玻璃和铝框)的重量(KN)A——幕墙构件的面积(m2)α——水平地震影响最大值,8度抗震设计时取0.16βE——动力放大系数,取5.0,q E=βE×αmax×G/A(取G/A=500 N/m2)=5.0×0.16×500=0.4 KN/m25、幕墙构件在平面内的垂直作用按下式计算P Ey=βEαG式中P Ey幕墙构件平面内的垂直地震作用:KNβE动力放大系数,取5.0α地震影响系数,取α=αmax=0.16G幕墙单元构件重量:G=500×1.3×2.4=1.56kNP Ey=βEαG=5.0×0.16×1.56=1.248KN6、幕墙玻璃板块平面内垂直地震作用按下式计算P Eyb=βE G式中P Eyb :幕墙玻璃板块垂直地震作用β E :动力放大系数,取5.0αmax :地震影响系数,取α=0.16G :最大玻璃重量,取25.6KN/m3×0.006×1.3×2.4=0.48KNP Eyb=βEαG b=5.0×0.16×0.48=0.384KN7、水平荷载和作用效用组合(最不利组合)计算:①荷载和作用效应组合的分项系数:重力荷载:γG=0风荷载:γW=1.4地震作用:γE=1.3温度作用:γT=0②水平作用效应组合系数:风荷载:ψW=1地震作用:ψE=0.6温度作用:ψT=0.2③水平荷载和作用效应组合S1=γG S G+ψWγW S W+ψEγE S E+ψTγT S T式中:S1荷载和作用效应组合后的设计值S1’荷载和作用效应组合后的标准值S G重力荷载作为不变荷载产生的效应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和效应。

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目录一、工程概况 (2)二、幕墙设计依据的标准、技术规范 (2)2.1设计参数 (2)2.2采用规范 (2)三、结构设计理论及材料性能参数 (10)3.1荷载计算 (10)3.2计算模型的选用 (13)3.3常用材料的力学及其物理性能 (16)3.4 幕墙危险点的确定说明 (22)四、标准玻璃幕墙的计算 (23)4.1玻璃幕墙玻璃的设计计算 (25)4.2玻璃幕墙竖框的设计计算 (29)4.3玻璃幕墙横框的设计计算 (29)4.4焊缝及埋件的计算 (31)4.5框架连接计算 (36)五、标准石材幕墙的计算 (40)5.1 石材幕墙石材的设计计算 (40)5.2石材幕墙竖框的设计计算 (41)5.3石材幕墙横框的设计计算 (44)5.4焊缝及埋件的计算 (46)5.5框架连接计算 (51)工程设计计算书一、工程概况工程名称:晋城市城区人民法院综合办公楼幕墙工程二、幕墙设计依据的标准、技术规范2.1设计参数基本风压值:W0=0. 45KN/m2=0.04(根据《建筑工程地震设防烈度:6度,设计基本地震加速度值为(0.05 g)max抗震设防分类标准》GB50223—2008。

地区粗糙度:C类2.2采用规范2.2.1幕墙设计规范♦《建筑幕墙》GB/T 21086-2007♦《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003♦《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133-2001♦《铝合金结构设计规范》GB 50429—2007♦《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T 15227-2007♦《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008♦《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♦《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♦《吊挂式玻璃幕墙支承装置》JG 139-2001♦《建筑玻璃采光顶》JG/T 231-2007♦《小单元建筑幕墙》JG/T 216-2007♦《玻璃幕墙光学性能》GB/T 18091-2000♦《建筑采光设计标准》GB/T 50033-2001♦《屋面工程质量验收规范》GB 50207-2002♦《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046-2008♦《建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关玻璃参数的测定》GB/T 2680-19942.2.2铝合金门窗设计规范♦《铝合金门窗》GB/T 8478-2008♦《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T 7106-2008♦《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T 8484-2008♦《建筑门窗空气声隔声性能分级及检测方法》GB/T 8485-2008♦《建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T 11976-2008♦《集成型铝合金门窗》JG/T 173-2005♦《自动门》JG/T177-2005♦《建筑门窗五金件传动机构用执手》JG/T124-2007♦《建筑门窗五金件合页(铰链)》JG/T125-2007♦《建筑门窗五金件传动锁闭器》JG/T126-2007♦《建筑门窗五金件滑撑》JG/T127-2007♦《建筑门窗五金件撑档》JG/T128-2007♦《建筑门窗五金件滑轮》JG/T129-2007♦《建筑门窗五金件单点锁闭器》JG/T130-2007♦《建筑门窗五金件通用要求》JG/T212-2007♦《建筑门窗五金件旋压执手》JG/T213-2007♦《建筑门窗五金件插销》JG/T214-2007♦《建筑门窗五金件多点锁闭器》JG/T215-20072.2.3建筑设计规范♦《建筑结构荷载规范》GB50009-2012♦《建筑设计防火规范》GB 50016—2014♦《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010♦《建筑抗震设计规范》GB50011-2010♦《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015♦《民用建筑隔声设计规范》(GB 50118-2010)♦《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003♦《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153-2008♦《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001♦《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB 50210-2001♦《玻璃幕墙工程质量验收标准》JGJ/T 139-2001♦《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2001♦《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-98♦《声学建筑和建筑构件声学测量》GB/T 19889.1—10-2005 ♦《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001♦《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50233-2008♦《建筑工程建筑面积计算规范》GB/T 50353-2005♦《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344-2004♦《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ 146-2004♦《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46-2005♦《建筑内部装修防火施工及验收规范》GB 50354-2005♦《屋面工程技术规范》GB 50345-2004♦《弹性建筑涂料》JG/T 172-2005♦《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046-20082.2.4铝材、铝板规范♦《铝合金建筑型材第1部分基材》GB/T 5237.1-2008♦《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》GB/T 5237.2-2008 ♦《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》GB/T 5237.3-2008♦《铝合金建筑型材第4部分粉末静电喷涂型材》GB/T 5237.4-2008 ♦《铝合金建筑型材第5部分氟碳喷涂型材》GB/T 5237.5-2008♦《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》GB/T 5237.6-2004♦《变形铝及铝合金化学成分》GB/T 3190-2008♦《变形铝及铝合金牌号表示方法》GB/T 16474-1996♦《变形铝及铝合金状态代号》GB/T 16475-2008♦《铝及铝合金波纹板》GB/T 4438-2006♦《建筑幕墙用铝塑复合板》GB/T 17748-2008♦《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JG/T 133-2000♦《铝及铝合金加工产品的包装、标志、运输、贮存》GB/T 3199-2007 ♦《建筑用硬质塑料隔热条》JG/T 174-2005♦《建筑用隔热铝合金型材穿条式》JG/T 175-2005♦《铝及铝合金压花板、带材》YS/T 490-20052.2.5钢材规范♦《钢结构设计规范》GB 50017-2003♦《碳素结构钢》GB/T 700-2006♦《优质碳素结构钢》GB/T 699-1999♦《合金结构钢》GB/T 3077-1999♦《低合金高强度结构钢》GB/T 1591-2008♦《钢的成品化学成分允许偏差》GB/T 222-2006♦《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》GB/T10561-2005 ♦《碳素结构钢冷轧薄钢板及钢带》GB/T 11253-2007♦《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带》GB 912-2008♦《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T 3274-2007♦《建筑用轻钢龙骨》GB/T 11981-2008♦《建筑幕墙用钢索压管接头》JG/T 201-2007♦《不锈钢棒》GB/T 1220-2007♦《耐热钢棒》GB/T 1221-2007♦《不锈钢热轧钢板和钢带》GB/T 4237-2007♦《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T 3280-2007♦《不锈钢丝绳》GB/T 9944-2002♦《不锈钢和耐热钢牌号及化学成份》GB/T 20878-2007♦《建筑钢结构焊接规程及条文说明》GBJ 81-2002♦《连续热镀锌薄钢板和钢带》GB/T 2518-2004♦《结构用无缝钢管》GB/T 8162-2008♦《装饰用焊接不锈钢管》YB/T 5363-2006♦《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T 708-2006♦《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T 709-2006♦《热轧型钢》GB/T 706-2008♦《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T 11263-2005♦《结构用高频焊接薄壁H型钢》JG/T137-2007♦《混凝土用膨胀型、扩张型建筑锚栓》JG 160-2004♦《耐候结构钢》GB/T 4171—2008♦《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145—2004♦《预应力混凝土用钢棒》GB/T 5223.3—2005♦《建筑结构用钢板》GB/T 19879-2005♦《铸铁焊条及焊丝》GB/T 10044-2006♦《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T 178-20052.2.6玻璃规范♦《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2009♦《平板玻璃》GB 11614-2009♦《中空玻璃》 GB/T 11944-2002♦《镀膜玻璃第1部分:阳光控制镀膜玻璃》 GB/T 18915.1-2002 ♦《镀膜玻璃第2部分:低辐射镀膜玻璃》 GB/T 18915.2-2002 ♦《玻璃幕墙光学性能》 GB/T 18091-2000♦《建筑用安全玻璃第1部分:防火玻璃》GB 15763.1-2009♦《建筑用安全玻璃第2部分:钢化玻璃》 GB 15763.2-2005♦《建筑用安全玻璃第3部分:夹层玻璃》GB 15763.3-2009♦《建筑用安全玻璃第4部分:均质钢化玻璃》GB 15763.4-2009 ♦《热弯玻璃》 JC/T 915-2003♦《釉面钢化及釉面半钢化玻璃》 JC/T 1006-20062.2.7石材规范♦《天然花岗石荒料》JC/T 204-2001♦《天然花岗石建筑板材》GB/T 18601-2009♦《天然饰面板材实验方法第1部分干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度实验方法》GB/T 9966.1-2001♦《天然饰面板材实验方法第2部分干燥、水饱和弯曲强度实验方法》GB/T 9966.2-2001 ♦《天然饰面板材实验方法第3部分体积密度、真密度、真气孔率、吸水率实验方法》GB/T 9966.73-2001♦《天然饰面板材实验方法第4部分耐磨性实验方法》GB/T 9966.4-2001♦《天然饰面板材实验方法第5部分肖氏硬度实验方法》GB/T 9966.5-2001♦《天然饰面板材实验方法第6部分耐酸性实验方法》GB/T 9966.6-2001♦《天然饰面板材实验方法第7部分检测板材、板材挂件组合单元挂装系统强度实验方法》GB/T 9966.7-2001♦《天然饰面板材实验方法第8部分用均匀静压差检测石材挂装系统强度实验方法》GB/T 9966.8-2008♦《干挂饰面石材及其金属挂件》JC 830.1~2-2005♦《天然石材统一编号》GB/T 17670-2008♦《建筑材料放射性核素限量》GB/T 6566-2001♦《建筑幕墙用瓷板》JG/T 217-20072.2.8密封材料规范♦《硅酮建筑密封胶》GB14683-2003♦《建筑用硅酮结构密封胶》GB 16776-2005♦《聚硫建筑密封胶》JC 483-2006♦《中空玻璃用弹性密封胶》JC/T 486-2001♦《中空玻璃用丁基热熔密封胶》JC/T 914-2003♦《建筑窗用弹性密封剂》 JC/T 485-2007♦《建筑门窗用密封胶条》 JG/T 187-2006♦《工业用橡胶板》GB/T 5574-2008♦《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T 882-2001♦《石材用建筑密封胶》JC/T 883-2001♦《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》JC/T 887-2001♦《建筑密封材料试验方法》GB/T 13477.1~20-2002♦《建筑橡胶密封垫——预成型实心硫化的结构密封垫材料规范》HG/T 3099-2004 ♦《建筑密封材料术语》GB 14682-20062.2.9五金件标准规范♦《十字槽盘头螺钉》GB/T 818-2000♦《十字槽盘头自攻螺钉》GB/T 845-1985♦《十字槽沉头自攻螺钉》GB/T 846-1985♦《平垫圈 C级》GB/T 95-2002♦《平垫圈 A级》GB/T 97.1-2002♦《紧固件机械性能》GB/T 3098.1~6-2000♦《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB/T 3098.15-2000♦《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》GB/T 3103.1-2002♦《六角头螺栓、C级》GB/T 5780-2000♦《六角螺母、C级》GB/T 41-2000♦《封闭型圆头抽芯铆钉》GB/T 12615.1~4-2004♦《封闭型沉头抽芯铆钉》GB/T 12616-2004♦《开口型沉头抽芯铆钉》GB/T 12617.1~5-2006♦《开口型平圆头抽芯铆钉》GB/T 12618-2006♦《紧固件机械性能抽芯铆钉》GB/T 3098.19-2004♦《地弹簧》QB/T 2697-2005♦《闭门器》QB/T 2698-2005♦《建筑门窗内平开下悬五金系统》JG/T 168-2004♦《自动门应用技术规程》CECS 211:20062.2.10其他规范♦《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》GB/T 19686-2005♦《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》GB/T 11835-2007♦《建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料》QB/T 3806-99♦《半硬质聚氯乙烯块状塑料地板》GB 4085-2005♦《饰面型防火涂料》GB/T 12441-2005♦ISO 10077-1:2006;Thermal performance of windows, doors and shutters. Calculation of thermal transmittance. Part 1:General.♦prEN ISO 10077-2:2003; Thermal performance of windows, doors and shutters. Calculation of thermal transmittance. Part 2: Numerical method for frames.三、结构设计理论及材料性能参数3.1荷载计算⑴ 作用在幕墙上的风荷载标准值按下式计算: 0k gz sl z W W βμμ= 式中:W k —作用在幕墙上的风荷载标准值(KN/m 2);gz β: 考虑瞬时风压的阵风系数(依据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中的表7.5.1要求选取)sl μ: 风荷载体型系数大面取1.2;转角处取2.0.z μ: 风压高度变化系数(依据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中的表7.2.1要求选取)0W : 基本风压,取0.45 KN/m 2。

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