玻璃幕墙荷载设计计算书
玻璃幕墙计算表
幕墙工程设计计算书玻璃幕墙结构设计计算基本参数: 幕墙计算处标高(米） 70设计层高Hsjcg(米): 2.9分格宽(米) B= 1.3分格高(米) H= 1.3抗震设防烈度7一、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/m^2) Wo:东莞50年一遇十分钟平均最大风压(kN/m^2): 0.65根据现行<<建筑结构荷载规范>>GBJ9-87附图 (全国基本风压分布图)中数值采用2.25βz: 瞬时风压的阵风系数取：1.5μs: 风荷载体型系数:按C类区计算 μz: 计算高处风压高度变化系数:1.552μz=0.713(Z/10)^0.4= Wk=βz×μz×μs×W0 (5.2.2)= 3.745 kN/m^22. 风荷载设计值:W: 风荷载设计值: kN/m^2 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 102-96(5.1.6)条规定采用 W=rw×Wk= 5.243 kN/m^23. 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: 400 N/m^2Gk: 玻璃幕墙构件(包括玻璃和铝框)的重量:H: 玻璃幕墙分格高(m): 1.3B: 玻璃幕墙分格宽(m): 1.3Gk=400×B×H/1000 =0.676kN4. 地震作用: 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) βE: 动力放大系数: 可取5.0 按5.2.4条规定采用0.016αmax: 水平地震影响系数最大值: 按5.2.4条规定采用 Gk: 玻璃幕墙构件的重量(kN): 0.676B: 玻璃幕墙分格宽(m): 1.3H: 玻璃幕墙分格高(m): 1.3qEAK=3×αmax×GK/B/H (5.2.4)=0.16kN/m^2二、玻璃的选用与校核:[1]、玻璃规格BxH本工程选用玻璃种类为: 钢化玻璃1. 玻璃面积: B: 玻璃幕墙分格宽(m): 1.3H: 玻璃幕墙分格高(m): 1.3A: 玻璃板块面积(m^2): A=B×H= 1.692. 玻璃厚度选取: W: 风荷载设计值(kN/m^2): 5.243A: 玻璃板块面积(m^2): 1.69K3: 玻璃种类调整系数: 3试算: C=W×A×10/3/K3 =9.845T=2×(1+C)^0.5-2 = 4.586mm玻璃选取厚度为(mm): 83. 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(mm): 8玻璃的体积密度为: 25.6(KN/M^3) 按5.2.1采用 GAk=25.6×t/10000.204kN/m^2 4. 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:0.016αmax: 水平地震影响系数最大值: qEAk: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m^2) qEAk=3×αmax×Gak=0.009kN/m^2 rE: 地震作用分项系数: 1.3 qEA: 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=0.011kN/m^25. 玻璃的强度计算: 校核依据: σ≤ｆg=84.000 q: 玻璃所受组合荷载: a: 玻璃短边边长(m): 1.3b: 玻璃长边边长(m): 1.3t: 玻璃厚度(mm): 8ψ: 玻璃板面跨中弯曲系数, 按边长比a/b查出(b为长边边长) 表5.4.1得: 0.065σw: 玻璃所受应力: 采用Sw+0.6SE组合: q=W+0.6×qEA = 5.249kN/m^2σw=6×ψ×q×a^2×1000/t^2 =53.994N/mm^253.994≤ｆg=84.000N/mm^2 玻璃的强度满足 6. 玻璃温度应力计算:58.8N/mm^2校核依据: σmax≤[σ]= (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(℃): 80c: 玻璃边缘至边框距离, 取 5mm d: 施工偏差, 可取:3mm ,按5.4.3选用 b: 玻璃长边边长(m): 1.3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-d)/b/1000)=-330.092 N/mm^2计算值为负,挤压应力取为零.0.000N/mm^2＜ 58.8N/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》 得1.000 μ2: 窗帘系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》 得1.100 μ3: 玻璃面积系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》 得1.086 μ4: 边缘温度系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》 得0.400 Ｔc: 玻璃中央部分温度: a: 玻璃线胀系数: 1.0×10^-5a0: 玻璃吸热率:0.142a1: 室外热传递系数, 取15W/m^2K t0: 室外设计温度-10.000℃ t1: 室内设计温度35.000℃ Ｔc=(a0×700+15×t0+8×t1)/(15+8)=(0.142×700+15×(-10.000)+8×35.000)/(15+8)=9.974℃Ｔs: 玻璃边缘部分温度: Ｔs=(15×t0+8×t1)/(15+8)=(15×(-10.000)+8×35.000)/(15+8)=5.652℃△t: 玻璃中央部分与边缘部分温度差: △t=Ｔc-Ｔs =4.322℃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=1.100N/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(kN/m^2): 3.745t: 玻璃厚度(mm): 83α1: 玻璃种类调整系数: A: 计算校核处玻璃板块面积(m^2) 1.69Azd=0.3×α1×(t+t^2/4)/Wk (6.2.7-1)= 5.767m^2 A= 1.69 ≤Azd= 5.767m^2 可以满足使用要求三、幕墙杆件计算: 幕墙立柱按铰接多跨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系数：1.4 Wk: 风荷载标准值(kN/m^2): 3.745B: 幕墙分格宽(m): 1.3qw=1.4×Wk×B = 6.815kN/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(kN/m): 6.815Hsjcg: 立柱计算跨度(m) 2.9Mw=qw×Hsjcg^2/10 = 5.731kN·mqEA: 地震作用设计值:qEAK: 地震作用(kN/m^2): 0.16γE: 幕墙地震作用分项系数: 1.3 qEA=1.3×qEAk =0.208kN/m^2qE: 地震作用设计值的线密度: qE=qEA×B =0.27kN/mME: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):ME=qE×Hsjcg^2/10 =0.227kN·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 = 5.867kN·m(3)W: 立柱抗弯矩预选值(cm^3)W=M×10^3/1.05/84.2 =66.361cm^3 qWk: 风荷载标准值线密度(kN/m) qwk=Wk×B= 4.868kN/m qEk: 地震作用标准值线密度(kN/m) qEk=qEAk_M×B=0.208kN/m (4)I1,I2: 立柱惯性矩预选值(cm^4) I1=900×(qwk+0.6×qEk)×Hsjcg^3/384/0.7=407.71cm^4I2=3000×(qwk+0.6×qEk)×Hsjcg^4/384/0.7/20=197.059 cm^4 选定立柱惯性矩应大于(cm^4):407.712. 选用立柱型材的截面特性:[1].主梁一选用型材截面如图: 铝型材强度设计值(N/mm^2) 84.2铝型材弹性模量E (N/cm^2): 7000000X轴惯性矩(cm^4): Ix= 1230.632Y轴惯性矩(cm^4): Iy= 227.287X轴抵抗矩(cm^3 ): Wx1= 119.612X轴抵抗矩(cm^3 ): Wx2= 106.905型材截面积(cm^2): A= 23.908型材计算校核处壁厚(mm): t= 3.5型材截面面积矩(cm^3 ): Ss=78.296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/mm^2(拉弯构件) (5.5.3) B: 幕墙分格宽(m): 1.3GAk: 幕墙自重(N/m^2): 400幕墙自重线荷载: Gk=400×Wfg/1000=0.52kN/m NK: 立柱受力: Nk=Gk×Hsjcg= 1.508kNN: 立柱受力设计值: rG: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×Nk= 1.809kNσ: 立柱计算强度(N/mm^2)(立柱为拉弯构件) N: 立柱受力设计值(Kn): 1.809A: 立柱型材截面积(cm^2) 23.908M: 立柱弯矩(kN·m): 5.867Wx2: 立柱截面抗弯矩(cm^3): 106.905γ: 塑性发展系数:1.05σ=N×10/A+M×10^3/1.05/Wx2=53.023N/mm^253.023 ≤ｆa=84.200N/mm^2 立柱强度满足 4. 幕墙立柱的刚度计算: 校核依据: Umax≤[U]=20mm 且 Umax≤L/180 (5.5.5) Umax: 立柱最大挠度 Umax=3×(qWk+0.6×qEk)×Hsjcg^4×1000/384/0.7/Ix立柱最大挠度Umax为: 3.202 ≤20mm Du: 立柱挠度与立柱计算跨度比值: Hsjcg: 立柱计算跨度(m): 2.9Du=U/Hsjcg/1000= 0.001≤1/180 挠度满足要求 5. 立柱抗剪计算: 校核依据: τmax≤[τ]=80.200N/mm^2 (1)Qwk: 风荷载作用下剪力标准值(kN) Qwk=Wk×Hsjcg×B/2 =7.059kN (2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN) Qw=1.4×Qwk=9.882kN (3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN) QEk=qEAk×Hsjcg×B/2=0.301kN (4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN) QE=1.3×QEk =0.391kN (5)Q: 立柱所受剪力: 采用Qw+0.6QE组合 Q=Qw+0.6×QE=10.116kN (6)立柱剪应力:τ: 立柱剪应力: Ss: 立柱型材截面面积矩(cm^3): 78.296Ix: 立柱型材截面惯性矩(cm^4): 1230.632t: 立柱壁厚(mm): 3.5τ=Q×Ss×100/Ix/t =18.388N/mm^218.388≤ 80.200N/mm^2立柱抗剪强度满足6. 选用横梁型材的截面特性: 选用型材截面:铝型材强度设计值(N/mm^2): 84.2铝型材弹性模量 E (N/cm^2): 7000000X轴惯性矩(cm^4 ): Ix= 58.29Y轴惯性矩(cm^4 ): Iy= 87.39X轴抵抗矩(cm^3): Wx1= 16.58X轴抵抗矩(cm^3): Wx2= 12.999Y轴抵抗矩(cm^3): Wy1= 21.395Y轴抵抗矩(cm^3): Wy2= 17.616型材截面积(cm^2): A= 10.11型材计算校核处壁厚(mm): t= 2.5型材截面面积矩(cm^3 ): Ss= 12.9941.05塑性发展系数: γ= 7. 幕墙横梁的强度计算: 校核依据: mx/γWx+my/γWy≤ｆa=84.200N/mm^2 (5.5.2) (1)横梁在自重作用下的弯矩(kN·m)B: 幕墙分格高(m): 1.3H: 幕墙分格高(m): 1.3GAk: 横梁自重(N/m^2): 400Gk: 横梁自重荷载线密度: Gk=300×H/1000 =0.52kN/mG: 横梁自重荷载设计值线密度(kN/m) G=1.2×Gk =0.624kN/mMx: 横梁在自重荷载作用下的弯矩(kN·m)Mx=G×B^2/8 =0.131kN·m(2)横梁在风荷载作用下的弯矩(kN·m)风荷载线密度:横梁承受三角形荷载作用 qwk=Wk X B = 4.868KN/m风荷载设计值的线密度: qw=1.4×qwk = 6.815kN/mMyw: 横梁在风荷载作用下的弯矩(kN·m)Myw=qw×B^2/12=0.959kN·m(3)地震作用下横梁弯矩qEAk: 横梁平面外地震荷载:3βE: 动力放大系数:αmax: 地震影响系数最大值:0.016Gk: 幕墙构件自重(N/m^2): 400qEAk=3×αmax×300/1000 =0.019kN/m^2qEx: 横梁地震荷载线密度: B: 幕墙分格宽(m) 1.3横梁承受三角形荷载作用 qex=qeak X B = 0.024KN/mqE: 横梁地震荷载设计值线密度:1.3γE: 地震作用分项系数: qE=1.3×qEx =0.031kN/mMyE: 地震作用下横梁弯矩: MyE=qE×B^2/12=0.004kN·m(4)横梁强度:σ: 横梁计算强度(N/mm^2): 采用SG+Sw+0.6SE组合 Wx1: X轴抵抗矩(cm^3): 16.58Wy2: y轴抵抗矩(cm^3): 17.6161.05γ: 塑性发展系数: σ=(Mx/Wx1+Myw/Wy2+0.6×MyE/Wy2)×10^3/1.05= 59.371N/mm^259.371≤ｆa=84.200N/mm^2 横梁正应力强度满足 8. 幕墙横梁的抗剪强度计算: 校核依据: τmax≤[τ]=80.200N/mm^2 (1)Qwk: 风荷载作用下横梁剪力标准值(kN) Wk: 风荷载标准值(kN/m^2): 3.745B: 幕墙分格宽(m) 1.3Qwk=Wk×B^2/4 = 1.582kN(2)Qw: 风荷载作用下横梁剪力设计值(kN) Qw=1.4×Qwk = 2.214kN(3)qEAk: 地震作用下横梁剪力标准值(kN) qEAk: 幕墙平面外地震作用(kN/m^2): 0.019QEk=qEak×B^2/4=0.008kN(4)qE: 地震作用下横梁剪力设计值(kN)1.3γE: 地震作用分项系数: QE=1.3×Qek=0.01kN(5)Q: 横梁所受剪力:采用Qw+0.6QE组合Q=Qw+0.6×QE = 2.22kN (6)τ: 横梁剪应力Ss: 横梁型材截面面积矩(cm^3): 12.994Iy: 横梁型材截面惯性矩(cm^4): 87.39t: 横梁壁厚(mm): 2.5τ=Q×Ss×100/Iy/t =13.203N/mm^213.203≤80.200N/mm^2横梁抗剪强度可以满足 9.幕墙横梁的刚度计算 校核依据: Umax≤[U]=20mm 且 Umax≤L/180 横梁承受三角形荷载作用 qwk=Wk × B = 4.868KN/mqex: 地震作用标准线密度(KN/m) qex=qeak × B =0.024KN/m 水平方向由风荷载和地震作用产生的弯曲: U1=(qwk+0.6×qex)×B^4×1000/0.7/Iy/120= 1.899mm 自重作用产生的弯曲: U2=5×GK×B^4×1000/384/0.7/Ix= 0.473mm 综合产生的弯曲为: U=(U1^2+U2^2)^0.5= 1.957mm<20mmDu=U/B/1000 = 0.001≤1/180 挠度可以满足要求四、连接件计算:1. 横梁与立柱间连结 竖向节点(角码与立柱) GAK:横梁自重(N/m^2): 400Gk: 横梁自重线荷载(N/m): Gk=GAK×H=520N/m 横梁自重线荷载设计值(N/m) G=1.2×Gk =624N/mN2: 自重荷载(N): N2=G×B/2 =405.6N N1:SG+0.6SE (N):N1=(1.4×Qwk+1.3×0.6×qex)×B/4=2221.024N N: 连接处组合荷载: 采用SG+Sw+0.6SE N=(N1^2+N2^2)^0.5 = 2257.755N Num2: 螺栓个数: D1 : 选用螺栓直径(mm):6D0:选用螺栓有效直径(mm): 5.06Nvbh: 螺栓的承载能力:Nvbh=3.14×D0^2×130/4 =2612.847N Num2=N/Nvbh= 0.864取螺栓个数: 3Ncbj: 连接部位铝角码壁抗承压能力计算: Lct1: 铝角码壁厚(mm): 2.5Ncbj=D1×Lct1×120×Num2 =5400N5400N ≥2257.755N 强度可以满足2. 立梃与主结构连接 Lct2: 连接处钢角码壁厚(mm) : 8D2: 连接螺栓直径(mm) 12D0: 连接螺栓直径(mm): 10.36采用SG+SW+0.6SE组合 N1wk: 连接处风荷载总值(N): N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000 =14118.65N 连接处风荷载设计值(N) : N1w=1.4×N1wk =19766.11NN1Ek: 连接处地震作用(N): N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000=603.2N N1E: 连接处地震作用设计值(N): N1E=1.3×N1Ek =784.16NN1: 连接处水平总力(N): N1=N1w+0.6×N1E =20236.61N N2: 连接处自重总值设计值(N): N2k=GAK×B×Hsjcg =1508NN2: 连接处自重总值设计值(N): N2=1.2×N2k =1809.6N N: 连接处总合力(N):N=(N1^2+N2^2)^0.5 = 20317.35NNvb: 螺栓的承载能力: Nv: 连接处剪切面数: 2 Nvb=2×3.14×D0^2×130/4=21905.97NNum1: 立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数: Num1=N/Nvb = 0.927个 Num1:取螺栓数量(个) 4Ncbl: 立梃型材壁抗承压能力(N): D2: 连接螺栓直径(mm): 12Nv: 连接处剪切面数: 8t: 立梃壁厚(mm): 3.5Ncbl=D2×2×120×t×Num1 =40320N 40320≥ 20317.35N 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=165120N 165120 ≥ 20317.35N 强度可以满足五、幕墙预埋件总截面面积计算 本工程预埋件受拉力和剪力 V: 剪力设计值: V=N2 = 1809.6N N: 法向力设计值: N=N1 = 20236.61 NM_: 弯矩设计值(N·mm):z: 螺孔中心与锚板边缘距离(mm): 108M=V×e2 =195436.8N·mNum1: 锚筋根数: 4锚筋层数: 21αr: 锚筋层数影响系数: 关于混凝土：混凝土标号: 30混凝土强度设计值(N/mm^2) fc : 15按现行国家标准≤混凝土结构设计规范≥ GBJ10采用。
玻璃幕墙计算书
玻璃幕墙计算书XXX玻璃幕墙设计计算书基本参数: XXX地区基本风压0.350kN/m2抗震设防烈度6度设计基本地震加速度0.05gⅠ.设计依据:《建筑结构可靠度设计统⼀标准》GB 50068-2001《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001《混凝⼟结构设计规范》GB 50010-2002《钢结构设计规范》GB 50017-2003《混凝⼟结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004《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《建筑幕墙》JG 3035-1996《玻璃幕墙⼯程质量检验标准》JGJ/T 139-2001《铝合⾦建筑型材基材》GB/T 5237.1-2004《铝合⾦建筑型材阳极氧化、着⾊型材》GB 5237.2-2004 《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《紧固件机械性能⾃攻螺钉》GB 3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB 3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB 3098.15-2000《浮法玻璃》GB 11614-1999《钢化玻璃》GB/T 9963-1998《幕墙⽤钢化玻璃与半钢化玻璃》GB 17841-1999《建筑结构静⼒计算⼿册(第⼆版) 》《BKCADPM集成系统(BKCADPM2006版)》Ⅱ.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。
本⼯程为：延安，按C类地区计算风荷载。
(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规定采⽤风荷载计算公式: W k=βgz×µs×µz×W0（7.1.1-2）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》GB50009-2001第7.5.1条取定。
某厂房半隐框玻璃幕墙设计计算书全套
某厂房半隐框玻璃幕墙设计计算书基本参数：信阳地区地区抗震列度：I = 6度Ⅰ.设计依据：《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《钢结构设计规范》GBJ17-88《建筑玻璃应用技术规范》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/T14683-94《铝及铝合金阳极氧化，阳极氧化膜的总规范》GB8013《铝及铝合金加工产品的化学成分》GB/T15228《碳素结构钢》GB700-88《硅酮建筑密封胶》GB/T14683-93《建筑幕墙风压变形性能检测方法》GB/T15227《建筑幕墙雨水渗漏形性能检测方法》GB/T15228 《建筑幕墙空气渗透形性能检测方法》GB/T15228 《建筑结构抗震规范》GBJ11-J89《建筑设计防火规范》GBJ16-87（修订本）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《铝合金建筑型材》GB/T5237-93《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87 《优质碳素结构钢技术条件》GB699-88《低合金高强度结构钢》GB1579《不锈钢棒》GB1220《不锈钢冷加工钢棒》GB4226《聚硫建筑密封胶》JC483-92《铝及铝合金板材》GB3280-97《不锈钢冷轧钢板》GB3280-92《不锈钢热轧钢板》GB4237-92《建筑幕墙窗用弹性密封剂》JC485-92Ⅱ.基本计算公式：（1）.场地类别划分：根据地面粗糙度，场地可划分为一下类别：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；信阳舜宇光学厂房一期工程位于信阳市平桥工业园，则按B类地区设计风压（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：分荷载计算公式：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=1.0×（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，故μz=（Z/10）^0.32μs---风荷载体型系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取为：1.5WO---基本风压，按全国基本风压图，信阳地区取为0.500kN/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信阳地方设防烈度为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+0.6qEAk水平荷载设计值：q=1.4Wk+0.6×1.3qEAk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.当其效应对结构有利时：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17.00处风荷载计算⑴.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：17.00m高处阵风系数（按B类区计算）：μf=0.5×(Z/10)^(-0.16)=0.456βgz=0.89×(1+2μf)=1.70２μz：17.00m高处阵风系数（按Ｂ类区计算）：（GB50009-2001）μz=（Z/10）^（-0.16）=1.200风荷载体型系数μs=1.50Wk=βgzμz×μs×W0=1.702×1.200×1.5×0.500=1.533kN/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=1.4×1.533=2.146kN/m^2二、玻璃的选用与校核玻璃的选用与校核：（第一处）本处选用玻璃的种类为钢化玻璃1. 玻璃面积：B:该处的玻璃幕墙分格宽：1.273mH:该处的玻璃幕墙分格高：1.50mA:该处玻璃板块的面积：A=B×H=1.273×1.50=1.91m^22. 玻璃厚度选取：Wk风荷载标准值：2.146kN/m^2A:玻璃板块面积:1.91m^2K3:玻璃种类调整系数:3.000试算:C=Wk×A×10/3/3.000=1.533×1.91×10/3/3.000=3.253T=2×(1+C)^0.5-2=2×(1+3.253)^0.5-2=2.253mm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: 玻璃板块的厚度:6.0mm玻璃的体积密度为25.6(KN/M^3) GAK=25.6×t/1000=25.6×6/1000=0.154kN/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。
结构胶计算
一、荷载1、标高(1).风荷W k:作用在幕墙上W:作用在幕墙上βgz:20.000m 高处阵μf=1.2248×(βgz=0.8×(1 + 2μμz:20.000m 高处风μz=0.318×( Z/10μs:风荷载体型系对于建筑μs外-1.8对于建筑μs内-0.2 μs1（A）:局部a:玻璃短边边长b:玻璃长边边长A：玻璃面板面积1.25×3=3.750LgA=Lg3.750=0.574根据《建筑结对于板块面积Lg3.μs1(A)=μs1=-1.μs=-1.γw:风荷载作用分W k=βgz×μz×μ=2.392×0.62×W=γw ×W k标高20.000米标准层大面处玻璃幕墙设计计算书=1.4×3.700 =(2).自重采用(8+1.52G AK:玻璃板块平均G A:玻璃板块平均γG:自重荷载作用G AK=25.6×(8+8+6+G A = γG ×G AK=1.2×0.717 =(3).地震q EAK:垂直于玻璃幕q EA:垂直于玻璃幕β:动力放大系α:水平地震影响γE:地震作用分项q EAK=β× α×G AK=5.0×0.12×=0.430 kN/m^2q EA=1.3×0.430 =二、玻璃1. 玻璃的强度采用(8+1.52校核依据: σ≤ f g = 84.0σ外2≤ f g = 84.0σ内1≤ f g = 84.0σ内2≤ f g = 84.0q k:玻璃所受组合q:玻璃所受组合荷载采五洲风q k=W k + 0.5q EAk=3.7 + 0.5 ×q=W+ 0.5q EA=5.18 + 0.5 ×q ik:分配到各单片q i:分配到各单片a:玻璃短边边长b:玻璃长边边长ψ:玻璃板面跨中t1:外夹层外片t2:外夹层内片t3:内夹层外片t4:内夹层内片t e12:外层夹胶玻璃t e12 =( t13 +t23 )1/3=(8^3 +8^3=10.08mmt e34:内层夹胶玻璃t e34 =( t33 +t43 )1/3=(6^3 +6^3=7.56 mmt e:整块中空玻璃t e =0.95×(t e123 +=0.95 ×(=10.77mmσi:各单片玻璃所E:玻璃的弹性模θi:参数q1k =1.1×q k ×t e123=1.1×3.915×1.514五洲风q 2k =1.1×q k×t e123=1.1×3.915×=1.514kN/m^2q 3k =q k ×t e343×=3.915×7.56^3=0.581kN/m^2q 4k =q k ×t e343×=3.915×7.56^3=0.581kN/m^2q 1 =1.1×q ×t e123=1.1×5.460×=2.112kN/m^2q 2 =1.1×q ×t e123=1.1×5.460×=2.112kN/m^2q 3 =q ×t e343×=5.460×7.56^3=0.810kN/m^2q 4 =q ×t e343×=5.460×7.56^3=0.810kN/m^2θ1 =q 1k ×a 4/(E×=1.514×10^-3×=12.54θ2 =q 2k ×a 4/(E×=1.514×10^-3×=12.54θ3 =q 3k ×a 4/(E×0.581×=15.20θ4 =q 4k ×a 4/(E×=0.581×10^-3×=15.20ηi :折减系数，可η1=0.95η2=0.95η3=0.94η4=0.948mm 厚外夹层σ1 =6×ψ×q 1×a 2=6×0.110×=32.20N/mm^28 mm 厚外夹层8mm 厚外夹层σ2 =6×ψ×q 2×a 2=6×0.110×=32.20N/mm^28 mm 厚外夹层6mm 厚内夹层σ3 =6×ψ×q 3×a 2=6×0.110×=21.71N/mm^26 mm 厚内夹层6mm 厚内夹层σ4 =6×ψ×q 4×a 2=6×0.110×=21.71N/mm^26 mm 厚内夹层2. 玻璃的挠度玻璃最ν:泊松比，取μ:挠度系数，按a:玻璃短边边长W k :玻璃所受风荷θ:参数θ =W k ×a 4/(E×=3.700×10^-3×=9.33η:折减系数，可D:玻璃弯曲刚度D =E×t e 3/[12=72000×10.77^3=7802112Nmmu:玻璃跨中最大u =μ×Wk×a 4×=0.01116×3.700=12.47mm12.47mm <双夹胶中空玻三、幕墙1. 按风荷载和(1) 风载荷作用C s1:风载荷作用下W:设计值q EA :水平地震作用a:矩形分格短边f 1:结构胶在风荷C s1=( W +0.5 ×=(5.180+= 17.06mm取18.00(2) 自重效应胶由于玻璃自重胶缝宽度计算C s2:永久载荷作用q G :幕墙玻璃单位a:矩形分格短边b :矩形分格长边f 2:结构胶在永久C s2=q G × a × b /=0.860×1.250= 37.94mm取18.00(3) 硅酮结构密a)温度变化所t s :结构胶粘结厚H:玻璃面板高度 θ:风荷载标准值θ:风荷载标准值风荷载标准值本工程为钢筋《建筑抗震设—计算得到：θ=3x1/30δ:硅酮结构密封的伸长率:t s=θ×H×1000/=0.0100×3.000=28.57mm取10.00b)温度变化所ts2=u s2/[δ2u S2=ΔT(α铝- 式中t s2——u s2——温度变根据《建筑气广州地区极端38.7，38.7+10广州地区极端00-10=-10考虑玻璃表面变化幅度ΔT——温度变α铝——铝合α玻——玻璃b——玻璃面板δ2——硅酮结 计算得到：uS2=ΔT(α铝-59×ts1=u s2/[δ1（2+δ=2.55345 /[0.125= 9.613 mm(4) 胶缝强度验C s:胶缝选定宽度t s:胶缝选定厚度(a) 短期荷载和W:风荷载设计值a:矩形分格短边σ1=W ×a ×0.5/C s=5.180×1.250×= 0.180N/mm^2(b) 短期荷载和B:玻璃面板宽度H:玻璃面板高度t:玻璃厚度 t =σ2=12.8×H ×B×= 12.8×3.000×= 0.010N/mm^2(c) 短期荷载和σ=(σ12+σ22)0.5=(0.180^= 0.180N/mm^2结构胶强度可5.铝压压块采用6063-铝合金压码间300mm 截面形状（宽x压码50 mm压块中心钻直压码的截面特压块中心处的A 0=(L -d)×160mm^2压块中心处的W=(L-d)t 2/183mm^3a)1个压块和固Tap=q×△S ×a =5.460×300× 压块两侧接触19 mmM =(2铝合金压块中心处截V=Tap/2=2047/2= 1024 N由弯距引起的σ1=M/W =19449/1 83=106由剪力引起的τ=1.5V/A 1.5×1024/16折算应力：σ=(σ12+3τ2)0.5=(106.088^3+3×铝压码的强度6.压块固玻璃框压块采（1）螺钉旋合螺孔位置，幕n=t/p=6/1=6式中n——螺钉t——幕墙立柱p——螺纹的螺(2)不锈钢螺钉螺纹承受的最落纹承受的最式中F W——螺20 47τ——螺纹承σW——螺纹承k2——螺纹各k2=6p/d=6x1.0/ p——螺纹的螺h——螺纹牙的d1——外螺纹b——螺纹牙根n——螺钉的旋a)不锈钢螺钉τ=F W/(k2×π×=2047.31 25/(1×25.387万鑫 .五洲风b)不锈钢螺钉σW=3×F W×h/(k2×=3×2047.31=47.361 N/mm^2c)铝型材螺纹τ=F W/(k2×π×=2047.31 25/(1×=25.387 N/mm^2d)铝型材螺纹σW=3×F W×h/(k2×=3×2047.31=47.361 N/mm^2计算结果，不均小于其强度一、荷载1、标高(1).风荷W k:作用在幕墙上W:作用在幕墙上βgz:20.000m 高处阵μf=1.2248×(βgz=0.8×(1 + 2μμz:20.000m 高处风μz=0.318×( Z/10μs:风荷载体型系对于建筑μs外-1.8对于建筑μs内-0.2 μs1（A）:局部a:玻璃短边边长b:玻璃长边边长A：玻璃面板面积1.25×3=3.750LgA=Lg3.750=0.574根据《建筑结对于板块面积Lg3.μs1(A)=μs1=-1.μs=-1.γw:风荷载作用分W k=βgz×μz×μ=2.392×0.62×W=γw ×W k标高20.000米标准层大面处玻璃幕墙设计计算书=1.4×3.700 =(2).自重采用(8+1.52G AK:玻璃板块平均G A:玻璃板块平均γG:自重荷载作用G AK=25.6×(8+8+6+G A = γG ×G AK=1.2×0.717 =(3).地震q EAK:垂直于玻璃幕q EA:垂直于玻璃幕β:动力放大系α:水平地震影响γE:地震作用分项q EAK=β× α×G AK=5.0×0.12×=0.430 kN/m^2q EA=1.3×0.430 =二、玻璃1. 玻璃的强度采用(8+1.52校核依据: σ≤ f g= 84.0(JGJ102-2003σ外2≤ f g= 84.0(JGJ102-2003σ内1≤ f g= 84.0(JGJ102-2003σ内2≤ f g= 84.0(JGJ102-2003q k:玻璃所受组合q:玻璃所受组合荷载采用 S W +五洲风标准层大面处q k =W k +0.5q EAk=3.7 +0.5 ×q =W+0.5q EA=5.18 +0.5 ×q ik :分配到各单片q i :分配到各单片a:玻璃短边边长b:玻璃长边边长ψ:玻璃板面跨中t 1:外夹层外片t 2:外夹层内片t 3:内夹层外片t 4:内夹层内片t e12:外层夹胶玻璃t e12 =( t 13 +t 23 )1/3=(8^3 +8^3=10.08mm t e34:内层夹胶玻璃t e34 =( t 33 +t 43 )1/3=(6^3 +6^3=7.56 mm t e :整块中空玻璃t e =0.95×(t e123 +=0.95 ×(=10.77mm σi :各单片玻璃所E:玻璃的弹性模θi :参数q 1k =1.1×q k×t e123=1.1×3.915×=1.514kN/m^2(JGJ102-2003五洲风标准层大面处q 2k =1.1×q k×t e123=1.1×3.915×=1.514kN/m^2(JGJ102-2003q 3k =q k ×t e343×=3.915×7.56^3=0.581kN/m^2(JGJ102-2003q 4k =q k ×t e343×=3.915×7.56^3=0.581kN/m^2(JGJ102-2003q 1 =1.1×q ×t e123=1.1×5.460×=2.112kN/m^2(JGJ102-2003q 2 =1.1×q ×t e123=1.1×5.460×=2.112kN/m^2q 3 =q ×t e343×=5.460×7.56^3=0.810kN/m^2(JGJ102-2003q 4 =q ×t e343×=5.460×7.56^3=0.810kN/m^2(JGJ102-2003θ1 =q 1k ×a 4/(E×(JGJ102-2003=1.514×10^-3×=12.54θ2 =q 2k ×a 4/(E×(JGJ102-2003=1.514×10^-3×=12.54θ3 =q 3k ×a 4/(E×(JGJ102-2003=0.581×10^-3×=15.20θ4 =q 4k ×a 4/(E×(JGJ102-2003=0.581×10^-3×=15.20ηi :折减系数，可η1=0.95η2=0.95η3=0.94η4=0.948mm 厚外夹层σ1 =6×ψ×q 1×a 2(JGJ102-2003=6×0.110×=32.20N/mm^28 mm 厚外夹层8mm 厚外夹层σ2 =6×ψ×q 2×a 2(JGJ102-2003=6×0.110×=32.20N/mm^28 mm 厚外夹层6mm 厚内夹层σ3 =6×ψ×q 3×a 2(JGJ102-2003=6×0.110×=21.71N/mm^26 mm 厚内夹层6mm 厚内夹层σ4 =6×ψ×q 4×a 2(JGJ102-2003=6×0.110×=21.71N/mm^26 mm 厚内夹层2. 玻璃的挠度玻璃最ν:泊松比，取μ:挠度系数，按a:玻璃短边边长W k :玻璃所受风荷θ:参数θ =W k ×a 4/(E×(JGJ102-2003=3.700×10^-3×=9.33η:折减系数，可D:玻璃弯曲刚度D =E×t e 3/[12(JGJ102-2003=72000×10.77^3=7802112Nmmu:玻璃跨中最大u =μ×Wk×a 4×(JGJ102-2003=0.01116×3.700=12.47mm12.47mm <双夹胶中空玻三、幕墙1. 按风荷载和(1) 风载荷作用C s1:风载荷作用下W:设计值q EA :水平地震作用a:矩形分格短边f 1:结构胶在风荷C s1=( W +0.5 ×( JGJ 102-2003=(5.180+= 17.06mm取18.00(2) 自重效应胶由于玻璃自重胶缝宽度计算C s2:永久载荷作用q G :幕墙玻璃单位a:矩形分格短边b :矩形分格长边f 2:结构胶在永久C s2=q G × a × b /( JGJ 102-2003=0.860×1.250= 37.94mm取18.00(3) 硅酮结构密a)温度变化所t s :结构胶粘结厚H:玻璃面板高度 θ:风荷载标准值θ:风荷载标准值风荷载标准值本工程为钢筋《建筑抗震设—计算得到：θ=3x1/30δ:硅酮结构密封的伸长率:t s=θ×H×1000/=0.0100×3.000=28.57mm取10.00b)温度变化所ts2=u s2/[δ2u S2=ΔT(α铝- 式中t s2——u s2——温度变根据《建筑气广州地区极端38.7，38.7+10广州地区极端00-10=-10考虑玻璃表面变化幅度ΔT——温度变α铝——铝合α玻——玻璃b——玻璃面板δ2——硅酮结 计算得到：uS2=ΔT(α铝-59×ts1=u s2/[δ1（2+δ=2.55345 /[0.125= 9.613 mm(4) 胶缝强度验C s:胶缝选定宽度t s:胶缝选定厚度(a) 短期荷载和W:风荷载设计值a:矩形分格短边σ1=W ×a ×0.5/C s=5.180×1.250×= 0.180N/mm^2(b) 短期荷载和B:玻璃面板宽度H:玻璃面板高度t:玻璃厚度 t =σ2=12.8×H ×B×= 12.8×3.000×= 0.010N/mm^2(c) 短期荷载和σ=(σ12+σ22)0.5=(0.180^= 0.180N/mm^2结构胶强度可5.铝压压块采用6063-铝合金压码间300mm 截面形状（宽x压码50 mm压块中心钻直压码的截面特压块中心处的A 0=(L -d)×160mm^2压块中心处的W=(L-d)t 2/183mm^3a)1个压块和固Tap=q×△S ×a =5.460×300× 压块两侧接触19 mmM =(Tap/2)(204铝合金压码计心处截V=Tap/2=2047/2= 1024 N由弯距引起的σ1=M/W =19449/1 83=106由剪力引起的τ=1.5V/A 1.5×1024/16折算应力：σ=(σ12+3τ2)0.5=(106.088^3+3×铝压码的强度6.压块固玻璃框压块采（1）螺钉旋合螺孔位置，幕n=t/p=6/1=6式中n——螺钉t——幕墙立柱p——螺纹的螺(2)不锈钢螺钉螺纹承受的最落纹承受的最式中F W——螺20 47τ——螺纹承σW——螺纹承k2——螺纹各k2=6p/d=6x1.0/ p——螺纹的螺h——螺纹牙的d1——外螺纹b——螺纹牙根n——螺钉的旋a)不锈钢螺钉τ=F W/(k2×π×=2047.31 25/(1×=25.387 N/mm^2钢螺钉σW=3×F W×h/(k2×=3×2047.31=47.361 N/mm^2c)铝型材螺纹τ=F W/(k2×π×=2047.31 25/(1×=25.387 N/mm^2d)铝型材螺纹σW=3×F W×h/(k2×=3×2047.31=47.361 N/mm^2计算结果，不均小于其强度。
玻璃幕墙计算书
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。
框架式隐框玻璃幕墙计算书(3D3S)
东港区人民医院幕墙工程明框玻璃幕墙设计计算书设计：校核：审核：批准：金鹏钢结构幕墙有限公司二〇一四年九月二十六日目录1 计算引用的规范、标准及资料41.1 幕墙设计规范：41.2 建筑设计规范：41.3 玻璃规范：51.4 铝材规范：51.5 钢材规范：61.6 门窗及五金件规范：61.7 胶类及密封材料规范：71.8 相关物理性能等级测试方法：81.9 《实用建筑结构静力计算手册》91.10 土建图纸92 基本参数92.1 工程概况92.2 地面粗糙程度分类：92.3 抗震烈度：93 玻璃幕墙承受荷载计算93.1 玻璃幕墙承受的水平风荷载计算：93.1.1 水平风荷载标准值计算：93.1.2 水平风荷载设计值计算：103.2 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用计算：103.2.1 垂直于玻璃平面的分布水平地震标准值计算：103.2.2 垂直于玻璃平面的分布水平地震设计值计算：103.3 作用效用组合：114 幕墙立柱计算114.1 立柱荷载计算：124.2 立柱的内力计算：134.3 初选立柱材料的截面参数：154.4 选用的立柱材料的截面特性：154.5 立柱的截面校核：164.5.1 立柱的抗弯强度校核：164.5.2 立柱的抗剪强度校核：164.5.3 立柱的挠度校核：165 幕墙横梁计算175.1 横梁荷载计算：175.1.1 垂直于幕墙平面的水平方向荷载：175.1.2 横梁的自重荷载：195.2 横梁的内力计算：195.2.2 横梁在自重荷载作用下的内力计算值：205.3 初选横梁材料的截面参数：205.4 选用的横梁材料的截面特性：215.5 横梁的截面校核：：215.5.1 横梁的抗弯强度校核：215.5.2 横梁的抗剪强度校核：225.5.3 横梁的挠度校核：226 玻璃面板计算236.1 基本参数：236.2 风荷载标准值计算246.3 玻璃面板强度及挠度校核246.2.1 外片玻璃的强度及挠度校核246.2.2 内片玻璃的强度及挠度校核287 连接计算307.1 角码与立柱的连接：307.1.1 连接处螺栓强度计算：307.1.2 角码壁抗承压能力计算：307.2 立柱与主体的连接：317.2.1 连接处螺栓强度计算：317.2.2 钢角码壁抗承压能力计算：317.2.3 立柱型材抗承压能力计算：328 埋件计算328.1 荷载计算：328.2 锚筋校核：328.3 焊缝校核：358.4 立柱连接伸缩缝的计算：35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《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127-2001《点支式玻璃幕墙支撑装置》JG138-2001《吊挂式玻璃幕墙支承装置》JG139-2001《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2009《建筑幕墙》GB/T21086-20071.2 建筑设计规范：《钢结构设计规范》 GB50017-2003《钢结构防火涂料》 GB14907-2002《高层民用建筑钢结构技术规范》 JGJ99-98《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) 《高处作业吊篮》 GB19155-2003《地震震级的规定》 GB/17740-1999《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-2011《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《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004《混凝土结构结构设计规范》 GB50010-2010《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-2004《既有居住建筑节能改造技术规程》 DB37/T848-2007《建筑表面用有机硅防水剂》 JC/T902-2002《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《建筑隔声评价标准》 GB/T50121-2005 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB50018-2002《民用建筑隔声设计规范》 GB50118-2010《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ134-2010《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 JGJ75-2003《民用建筑设计通则》 GB50352-20051.3 玻璃规范：《镀膜玻璃》 GB/T18915.1-2002 《防弹玻璃》 GB17840-1999《浮法玻璃》 GB11614-1999《夹层玻璃》 GB/T9962-1999 《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》 GB15763.2-2005 《建筑用安全玻璃第1部分:防火玻璃》 GB15763.1-2009 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB17841-1999《普通平板玻璃》 GB4871-1995《热弯玻璃》 JC/T915-2003《压花玻璃》 JC/T511-2002《中空玻璃》 GB/T11944-2002 《着色玻璃》 GB/T18701-2002 1.4 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-穿条式》 JG/T175-2011《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JGJ133-2000《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部分电池涂漆型材》 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部分氟碳喷涂型材》 GB5237.5-2008 《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》 GB5237.6-2008《铝及铝合金金彩色涂层板、带材》 YS/T431-2009《一般工业用铝板及铝合金板、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/T437-20091.5 钢材规范：《建筑结构用冷弯矩形钢管》 JG/T178-2005 《耐候结构钢》 GB/T4171-2000 《高碳铬不锈钢丝》 YB/T096-1997 《合金结构钢》 GB/T3077-1999 《结构用无缝钢管》 GB/T 8162-2008 《金属覆盖层钢铁制品热渡锌层技术要求》 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/T699-1999 《不锈钢棒》 GB/T1220-2007 《不锈钢和耐热钢冷轧钢带》 GB/T4239-1991 《不锈钢冷加工钢棒》 GB/T4226-2009 《不锈钢冷轧钢板及钢带》 GB/T3280-2007 《不锈钢丝》 GB/T4240-2009 《建筑用不锈钢绞线》 JG/T200-2007 1.6 门窗及五金件规范：《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》 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/T3098.1-2000 《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB/T3098.5-2000 《紧固件术语盲铆钉》 GB/T3099-2004 《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T16823.1-1997 《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB/T3098.5-2000《地弹簧》 QB/T 2697-2005 《铝合金门插锁》 QB/T3885-1999 《平开铝合金窗把手》 QB/T3886-1999 《铝合金撑挡》 QB/T3887-1999 《铝合金窗不锈钢滑撑》 QB/T3888-1999 《铝合金门窗拉手》 QB/T3889-1999 《铝合金门锁》 QB/T3901-1999 《铝合金窗锁》 QB/T3900-1999 《推拉铝合金门用滑轮》 QB/T3902-1999 《外装门锁》 QB/T2473-2000 《弹子插芯门锁》 GB/T2474-2000 《叶片门锁》 QB/T2475-2000 《球型门锁》 QB/T2476-2000 《铜合金铸件》 GB/T13819-1992 《锌合压铸件》 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 《建筑门窗五金件插销》 JG214-2007《建筑门窗五金件传动机构用执手》 JG124-2007《建筑门窗五金件旋压执手》 JG213-2007《建筑门窗五金件合页（铰链）》 JG125-2007《建筑门窗五金件滑撑》 JG127-2007《建筑门窗五金件滑轮》 JG129-2007《建筑门窗五金件多点锁闭器》 JG215-2007《建筑门窗五金件撑挡》 JG128-2007《建筑门窗五金件通用要求》 JG212-2007《建筑门窗五金件单点锁闭器》 JG130-2007《建筑门窗内平开下悬五金系统》 JG168-2004《钢塑共挤门窗》 JG207-20071.7 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 《丁基橡胶防水密封胶粘带》 JC/T942-2004 《工业用橡胶板》 GB/T5574-1994 《彩色涂层钢板用建筑密封胶》 JC/T884-2001《干挂石材幕墙用环氧胶粘结剂》 JC887-2001《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《聚氨酯建筑密封胶》 JC/T482-2003《修补用天然橡胶胶粘剂》 HG/T3318-2002《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/T529-1999《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》 GB/T531-1999《修补用天然橡胶粘结剂》 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/T914-20031.8 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《采暖居住建筑节能检验标准》 JGJ132-2001《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《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》 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幕墙计算书
计算书（一）、工程概况（二）．设计参数1．玻璃幕墙最高标高为62m,取62m处风压变化系数μz=1.482．基本风压Ｗ＝0.35KN/m23.年最大温差 : △Ｔ＝80 Ｃ4.玻璃厚度取： 6 1.2=7.2mm（三）、荷载及作用1. 风荷载标准值计算：WK =βD·μS·μZ·WWK：作用在幕墙上的风荷载标准值KN/m2；βD ：阵风风压系数, 取βD=2.25；μS：风荷载体型系数±1.5；μZ：60米高处风压变化系数1.48（C类）；10米高处风压变化系数0.71（C类）W：基本风压：北京地区取0.35KN/m2WK1=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×1.48×0.35 =±1.78 KN/m2WK2=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×0.71×0.35=±0.838KN/m2按《规范》取WK2=±1.0KN/m22．幕墙构件重力荷载玻璃为6(钢化)+12A+6(钢化)Gb=25.6 0.006 2=0.3072KN/m2幕墙所用铝材、附件：GL=0.11KN/m2单元玻璃幕墙自重荷载:G = Gb + GL=0.3072+0.11=0.42KN/m2幕墙单元构件重量:G1=G·L1·b1=0.42 1.228 2.5=1.29KN幕墙最大玻璃块重量:G2=Gb•L2·b2=0.3072×1.228×2.157=0.81KN3．玻璃幕墙构件所受的地震作用：A.幕墙平面外的水平地震作用:qE K =βE·αm a x·G1qE K：水平地震作用标准值（KN）；βE：动力放大系数取3.0；αm a x：水平地震影响系数最大值按8度抗震设防设计取0.16G：幕墙构件(墙面和骨架)的重力: G1=1.29KN;qE K =βE·αh m a x·G1=3 0.16 1.29=0.62KNB.幕墙平面内的垂直地震作用:PE G =βE·αm a x·G1PE G：幕墙构件在平面内的垂直地震作用:KN/m2βE：动力放大系数,取3.0αv m a x：地震垂直作用影响系数，按烈度8度抗震设计设防取0.08G1：单元玻璃幕墙构件自重1.29KNPE G=3 0.08 1.29=0.31KNC.垂直于幕墙平面分布水平地震作用，qE = FE k/A=βE·αm a x·G1/AA：玻璃幕墙构件面积1.228 2.5=3.07m2qE=0.62/3.07=0.2KN/m24. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合：(强度计算时用)A.水平荷载和作用效应组合：（最不利组合）S1 = ΨW·γW·WK+ΨE·γE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数γW ：风荷载分项系数, γW=1.4γE ：地震作用分项系数,γE=1.3b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW ：风荷载组合系数, ΨW=1.0ΨE ：地震作用组合系数,ΨE=0.6WK ：风荷载标准值，WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用，qE=0.2KN/m2S11=1.4 1.0 1.78+0.6 1.3 0.2 =2.65KN/m2S12=1.4 1.0 1.0+0.6 1.3 0.2 =1.56KN/m2B.垂直方向荷载和作用效应组合:(最不利组合)S2 =ΨG·γG·SG+ΨE·γE·qEa.荷载和作用组合的分项系数γG ：重力荷载分项系数, γG=1.2γE ：地震荷载分项系数, γE=1.3b.垂直荷载和效应组合系数ΨG :重力荷载组合系数,ΨG=1ΨE :地震荷载组合系数,ΨE=1SG : 单元玻璃幕墙构件重量，SG=G=1.29KNqE : 单元玻璃幕墙构件平面内的垂直地震作用,qE=0.31KNS2=1×1.2×1.29+1×1.3×0.31=1.95KN5. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合：(挠度计算时用)水平荷载和作用效应组合：（最不利组合）S31 =ΨW·rW·WK+ΨE·rE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数rW ：风荷载分项系数,rW=1.0rE ：地震作用分项系数,rE=1.0b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW ：风荷载组合系数,ΨW=1ΨE ：地震作用组合系数,ΨE=0.6WK ：风荷载标准值，WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用，qE=0.2KN/m2S31=1.0 1.0 1.78+0.6 1.0 0.2=1.9KN/m2S32=1.0 1.0 1.0+0.6 1.0 0.2=1.12KN/m2（四）、玻璃幕墙的验算1.幕墙杆件的强度验算：幕墙标高最高的为LMC004，标高为61.10m，竖挺地脚间距为2500，水平间距为1228.5；地脚间距最大的为LM0O2,标高为9.6m，竖挺水平间距为1228.5mm,地脚间距为4100mm。
[整理]内装玻化砖幕墙荷载、结构计算书
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内装玻化砖幕墙荷载、结构计算书本工程内墙玻化砖施工为干挂法玻化砖干挂的优点：干挂能防止玻化砖板变形，施工后期很少出现质量问题。
并可不受到水泥的腐蚀。
但占空间大工序复杂，干挂最小施工空间为70mm。
一二层大堂采用干挂玻化砖，即计算最大标高为12m,玻化砖墙面最大水平分格a=1200 mm，竖向分格为b=600 mm，标准层层高为H=11.5 m，干挂墙面采用12mm厚玻化砖，镀锌钢结构、不锈钢挂件连接形式。
16 425910 78371——M14镀锌膨胀螺栓或串墙螺栓；2——L40镀锌角钢；3——8mm不锈钢螺栓；4——8＃镀锌槽钢；5——填缝剂勾缝；6——L50镀锌角码；7——环氧树脂型玻化砖专用结构胶；8——玻化砖；9——不锈钢挂卯；10——不锈钢挂榫第一章、荷载一、基本参数玻化砖幕墙计算标高：5.6m计算层高：11.5 m玻化砖分格：a×b=1.2×0.6 m2a：玻化砖宽度：1200 mmb：玻化砖高度：600 mmt：玻化砖厚度：12mm设计使用年限：50年建筑防火分类：二级设计地震烈度：7度地面粗糙度类别：B类二、荷载计算1、风荷载标准值W k: 作用在玻化砖幕墙上的风荷载标准值 (KN/m2 )βgz: 瞬时风压的阵风系数: 取1.7951按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1μs:风荷载体型系数: 1.0按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.3条μz: 风荷载高度变化系数: 1.0按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4得（按50年一遇）大连市基本风压W0=0.65 KN/m2W k =βgzμsμz W0=1.7951×1.0×1.0×0.45 =0.81 KN/m2< 1.0 KN/m2取W k=1.0 KN/m22、风荷载设计值W: 风荷载设计值 (KN/m2)r w: 风荷载作用效应的分项系数：1.4按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.6条W= r w〃W k =1.4×1.0 =1.4 KN/m2室内风荷载设计取值0.2-0.43、墙面构件重量荷载按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133-2001规定采用三、玻化砖幕墙的自重荷载计算1、玻化砖幕墙自重荷载标准值计算G ak：石材板块自重面荷载标准值玻化砖采用12 mm厚玻化砖，玻化砖密度取为35.0 KN/m312×35.0=420 N/m2考虑钢龙骨及各种零部件荷载值 150 N/m2G ak=420+150=570 N/m2取 G ak=0.57 KN/m22、玻化砖幕墙自重荷载设计值计算r g：重力荷载分项系数，取rG=1.2按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.6条规定G g：考虑板材和框架后的单位面积石材幕墙自重荷载设计值G a=1.2×0.85=1.02 KN/m23、地震作用Q EK: 垂直于玻化砖幕墙平面的分布水平地震作用标准值q E: 垂直于玻化砖幕墙平面的分布水平地震作用设计值βE: 动力放大系数，可取5.0αmax: 水平地震影响系数最大值: 0.04按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.2.5条G K: 玻化砖幕墙构件（包括玻化砖<600*1200>、和龙骨）的重量标准值:1.0 KN/m2q EK= βEαmax G AK=5.0×0.04×0.85=0.17 KN/m2q E=γE〃q EK=1.3×0.17=0.22 KN/m24、荷载组合风荷载和水平地震作用组合标准值q K=ψw W k+ψE q EK=1.0×1.0 +0.5×0.17=1.085 KN/m2风荷载和水平地震作用组合设计值q =ψWγW W K+ψEγE q EK=1.0×1.4×1.0+0.5×1.3×0.17=1.5105 KN/m2三、玻化砖的选用与校核选用12 mm厚玻化砖,采用对边4个挂件支撑。
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榆林市青少年活动中心、文化中心
玻璃幕墙
设
计
计
算
书
计算:赵成云
校核:
榆林市成信建工
2015年6月27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: (6)
3. 立柱的强度计算: (8)
4. 立柱的刚度计算: (9)
5. 立柱抗剪计算: (11)
最高点35米幕墙设计计算书
一、风荷载计算
1.风荷载标准值:
Wk: 作用在玻璃幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)
μz: 35m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，玻璃选用6+12a+6
Br: 幕墙右分格宽: 1.2m，玻璃选用6+12a+6
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: 玻璃选用6+12a+6，自重为0.45kN/m2，
GAkr: 立柱右边玻璃幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 玻璃选用6+12a+6，自重为0.45kN/m2，
qEAkl=γ0×5×αmax×GAkl (JGJ102-2003 5.3.4)
=1.1×5×0.16×0.45
=0.396kN/m2
qEAkr=γ0×5×αmax×GAkr (JGJ102-2003 5.3.4)
=1.1×5×0.16×0.45
=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
F1=1.613kN
F2=1.613kN
F3=0.806kN F4=0.806kN
F5=1.613kN
F6=1.613kN F7=1.613kN
F8=1.613kN
F9=1.613kN
F10=1.613kN
F11=1.613kN
Á¢ÖùÊÜÁ¦¼òͼ1200180018001200
(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 =4.355k N .m
Á¢ÖùÍä¾Øͼ12001800180
01200
立柱弯矩分布如下表:
最大弯矩发生在1.2m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:
选定立柱材料类别: 铝-120065-T5
选用立柱型材名称: EA2629
型材强度设计值: 85.5N/mm2
型材弹性模量: E=70000N/mm2
X轴惯性矩: Ix=634.118cm4
Y轴惯性矩: Iy=133.448cm4
X轴上部截面矩: Wx1=66.8552cm3 X轴下部截面矩: Wx2=78.1409cm3 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，玻璃选用6+12a+6
Br: 幕墙右分格宽: 1.2m，玻璃选用6+12a+6
Hv: 立柱长度
GAkl: 幕墙左分格自重: 0.45kN/m2
GAKr: 幕墙右分格自重: 0.45kN/m2
幕墙自重线荷载:
Gk=(GAkl×Bl+GAkr×Br)/2
=(0.45×1.5+0.45×1.2)/2
=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/mm2
64.739N/mm2≤ｆa=85.5N/mm2
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 =9.153m m Á¢ÖùλÒÆͼ12001800
18001200
立柱挠度分布如下表:
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: 9.15336mm≤10mm 挠度满足要求
5.立柱抗剪计算:
校核依据: τmax≤[τ]=49.6N/mm2
通过有限元分析计算得到立柱的剪力图如下:
Q m a x =6.049k N
Á¢Öù¼ôÁ¦Í¼12001800180
01200
立柱剪力分布如下表:
最大剪力发生在4.8m处
τ: 立梃剪应力:
Q: 立梃最大剪力: 6.04873kN
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
=6.04873×47.8233×100/634.118/3.5 =13.0336N/mm2
13.0336N/mm2≤49.6N/mm2
立柱抗剪强度可以满足。