玻璃幕墙设计计算书.
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。
工程标高99.9m处玻璃幕墙设计计算书

标高99.9m处玻璃幕墙设计计算第一章、玻璃面板计算一、基本参数幕墙计算标高:99.9 m幕墙计算轴线:A-A立面②~③轴计算层高:3.8 m玻璃分格:B×H=1.226×2.75 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: 取1.60按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1μs: 风荷载体型系数: ±1.5按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.3.1.μz: 风荷载高度变化系数: 1.70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)北京地区基本风压W0=0.45 KN/m2W K =βgzμsμz W0=1.60×1.5×1.70×0.45=1.836 KN/m2> 1.0 KN/m2取W K=1.836 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《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96第5.1.6.1条W= r w·W K=1.4×1.836=2.57 KN/m 23. 玻璃幕墙构件重量荷载按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96规定采用G AK : 玻璃幕墙构件自重标准值G A :玻璃幕墙构件自重设计值8+12+6 mm 厚中空玻璃单位面荷载标准值(8+6)×25.6=358.4 N/m 2 立柱100×80×3mm 铝合金型材的面荷载标准值226.18.9107.2106.137936⨯⨯⨯⨯- =29.8 N/m 2 横梁80×70 mm 铝合金型材的面荷载标准值226.18.9107.2109.112236⨯⨯⨯⨯- =24.2 N/m 2 考虑各种零部件面荷载标准值 20 N/m 2G AK =358.4+29.8+24.2+20=432.4 N/m2 取 G AK =0.45 KN/m2G A =1.2 G AK=1.2×0.45=0.54 KN/m 2G K : 每个单元玻璃幕墙构件(包括玻璃和龙骨)的重量标准值G :每个单元玻璃幕墙构件(包括玻璃和龙骨)的重量设计值G K =G AK ·B ·H=0.45×1.226×2.75=1.517 KNG =1.2G K=1.2×1.517=1.821 KN4.地震作用q EK : 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值q E : 垂直于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: 0.16按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96第5.2.4条G K :玻璃幕墙构件(包括玻璃和龙骨)的重量标准值:1.517 KNq EK = H B G K⋅max E αβ =75.2226.1517.116.00.5⨯⨯⨯ =0.36 KN/m 2q E =γE ·q EK=1.3×0.36=0.468 KN/m 25.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=1.0×1.836+0.6×0.36=2.052 KN/m 2风荷载和水平地震作用组合设计值q=ψW ·γW · W K +ψE ·γE ·q EK=1.0×1.4×1.836+0.6×1.3×0.36=2.851 KN/m 2三、玻璃强度校核采用8+12+6 mm 钢化中空玻璃,外侧玻璃厚8mm,内侧玻璃厚6mm ,这里仅验算外片的强度,其计算厚度t=1.2×8=9.6mm 。
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。
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玻璃幕墙计算书玻璃幕墙一块多大XX中学风雨操场幕墙工程全隐框玻璃幕墙设计计算书XX装饰工程有限公司二〇XX年X日目录 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》;wk:风荷载标准值;qwk=wkB =0.001×1125 =1.125N/mm qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值;qw=1.4qwk =1.4×1.125 =1.575N/mm ;B:幕墙立柱计算间距;qEk=qEAkB =0.0002×1125 =0.225N/mm qE:水平地震作用线荷载集度设计值;qE=1.3qEk =1.3×0.225 =0.293N/mm ;R1:中支座反力;qk:风荷载线荷载集度标准值;L2:长跨长度;E:型材的弹性模量;γ:塑性发展系数:对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-20__,取1.00;对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取1.05;对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-20__,取1.00;fa :型材抗弯强度设计值;L:立柱跨度;Nk=q GAkA =qGAkBL =0.0005×1125×6000 =3375N N:立柱轴向拉力设计值;An:立柱净截面面积;τmax=VSx/Ixt =3229.396×22627/2131760/6 =5.713MPa 5.713MPa≤55MPa 立柱抗剪强度满足要求!5 幕墙横梁计算基本参数:1:计算点标高:29.967m;2:横梁跨度:B=1125mm;3:横梁上分格高:1767mm;横梁下分格高:1767mm;4:横梁计算间距:H=1767mm;5:力学模型:三角荷载简支梁;6:板块配置:中空玻璃6 +6 mm;7:横梁材质:6063-T5;因为B≤H,所以本处幕墙横梁按三角形荷载简支梁力学模型进行设计计算,受力模型如下:5.1 横梁型材选材计算;wk:风荷载标准值;qwk=wkB =0.001×1125 =1.125N/mm qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值;qw=1.4qwk =1.4×1.125 =1.575N/mm ;B:横梁跨度;qEk=qEAkB =0.00016×1125 =0.18N/mm qE:横梁受水平地震作用线荷载集度设计值;qE=1.3qEk =1.3×0.18 =0.234N/mm ;Mw:风荷载作用下横梁产生的弯矩;ME:地震作用下横梁产生的弯矩;B:横梁跨度;Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12 采用Sw+0.5SE组合:My=Mw+0.5ME =qB2/12 =1.692×11252/12 =178453.125N·mm ;H1:横梁自重荷载作用高度,对挂式结构取横梁下分格高,对非挂式结构取横梁上分格高;Gk=0.0004×H1 =0.0004×1767=0.707N/mm G:横梁自重线荷载设计值;G=1.2Gk =1.2×0.707 =0.848N/mmMx:横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值;B:横梁跨度;Mx=GB2/8 =0.848×11252/8=134156.25N·mm 5.2 确定材料的截面参数;My:风荷载及地震作用弯矩组合设计值;γx,γy:塑性发展系数:对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-20__,取1.00;对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取1.05;对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-20__,均取1.00;fa:型材抗弯强度设计值;df2,lim:按规范要求,横梁在自重力标准值作用下的挠度限值;B:横梁跨度;按相关规范,钢材横梁的相对挠度不应大于L/250,铝材横梁的相对挠度不应大于L/180;《建筑幕墙》GB/T21086-20__还有如下规定:按[5.1.1.2],对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙(其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制):当跨距≤4500mm时,绝对挠度不应该大于20mm;当跨距>4500mm时,绝对挠度不应该大于30mm;按[5.1.9,b],自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500,并且不应大于3mm;B/180=1125/180=6.25mm B/500=1125/500=2.25mm 对本例取:df1,lim=6.25mm df2,lim=2.25mm qk:风荷载作用线荷载集度标准值;E:型材的弹性模量;df1,lim=qkB4/120EIymin ……;df2,lim=5GkB4/384EIxmin ……;My:横梁绕Y轴方向;Wnx:横梁绕X轴方向;τx=VxSy/Iyty ……6.2.5[JGJ102-20__] =475.874×3814/115000/6 =2.63MPa2.63MPa≤55MPa τy:横梁垂直方向剪应力;τy=VySx/Ixtx ……6.2.5[JGJ102-20__] =477.09×5300/247000/6 =1.706MPa1.706MPa≤55MPa 横梁抗剪强度能满足! 6 玻璃板块的选用与校核基本参数:1:计算点标高:29.967m;2:玻璃板尺寸:宽×高=B×H=1125mm×1767mm;3:玻璃配置:中空玻璃,外片钢化玻璃6mm,内片钢化玻璃6mm;模型简图为:6.1 玻璃板块荷载计算:;t2:内片玻璃厚度;wk:作用在板块上的风荷载标准值;t2:内片玻璃厚度;wk:作用在板块上的风荷载标准值;E:玻璃的弹性模量;θ1=qk1a4/Et14 ……6.1.2-3[JGJ102-20__] =0.000616×11254/72000/64 =10.574 按系数θ1,查表6.1.2-2[JGJ102-20__],η1=0.958;σ1:外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值;b:玻璃长边边长;t1:外片玻璃厚度;m1:外片玻璃弯矩系数,按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-20__]得m1=0.0821;σ1=6m1q1a2η1/t12 ……6.1.2[JGJ102-20__] =6×0.0821×0.000859×11252×0.958/62=14.251MPa 14.251MPa≤fg1=84M Pa;E:玻璃的弹性模量;θ2=qk2a4/Et24 ……6.1.2-3[JGJ102-20__] =0.000563×11254/72000/64 =9.665 按系数θ2,查表6.1.2-2[JGJ102-20__],η2=0.963 σ2:内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值;b:玻璃长边边长;t2:内片玻璃厚度;m2:内片玻璃弯矩系数,按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-20__]得m2=0.0821;σ2=6m2q2a2η2/t22 ……6.1.2[JGJ102-20__] =6×0.0821×0.000785×11252×0.963/62=13.092MPa 13.092MPa≤fg2=84MPa;η:玻璃挠度的折减系数;μ:玻璃挠度系数,按边长比a/b查表6.1.3[JGJ102-20__]得μ=0.00815;wk:风荷载标准值;D:玻璃的弯曲刚度;df,lim:许用挠度,取短边长的1/60,为18.75mm;其中:D=Ete3/;υ:玻璃材料泊松比,为0.2;te=0.95×;Hg:横梁受自重荷载分格高;N2k=0.0004×B×Hg/2 =0.0004×1125×1767/2 =397.575N N2:自重荷载;qw=1.4wkB1 =1.4×0.001×1125=1.575N/mm qE:地震作用线分布集度设计值;qE=1.3βEαmaxGk/A×B1=1.3×5.0×0.08×0.0005×1125 =0.293N/mm 采用Sw+0.5SE组合:q=qw+0.5×qE =1.575+0.5×0.293=1.722N/mm N1:连接处水平剪切总力;L:立柱跨度;NGk=0.0005×B1L =0.0005×1125×6000=3375N NG:连接处自重总值设计值 V=4050NN=6457.501N M=2308500N·mm 8.2 转接件的强度计算校核依据:σ=N/A/2+M/γW/2≤f 上式中:σ:转接件的抗弯强度;γ:塑性发展系数,取1.05;W:转接件断面抵抗矩 V=4050N N=6457.501N M=2308500N·mm 9.2 焊缝特性参数计算;hf:焊角高度;he=0.7hf =0.7×7 =4.9mm ;Lh:横向焊缝长度;he:焊缝有效厚度;A=he;Lv:竖向焊缝长度;Lh:横向焊缝长度;W:截面抵抗距;d=0.5×;wk:风荷载标准值;f1:结构胶的短期强度允许值,取0.2MPa;Cs1=;qG1:结构胶承担的玻璃单位面积重力荷载设计值;b:分格长边长;f2:结构胶的长期强度允许值,取0.01MPa;Cs2=qG1ab/2;qG2:结构胶承担的玻璃单位面积重力荷载设计值;b:分格长边长;f2:结构胶的长期强度允许值,取0.01MPa;Cs3=qG2ab/2;b:玻璃板块最大边;Δt:年温差:41℃ a1:铝型材线膨胀系数,2.3×10-5;a2:玻璃线膨胀系数,1×10-5;us1=bΔt;δ1:温度作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力:10% ts1=us1/;θ:风荷载标准值作用下主体结构层间位移角限值;us2=θhg ……5.6.5-2[JGJ102-20__]=1/550×1767 =3.213mm ts2:风荷载作用下结构胶粘结厚度计算值;δ2:风荷载作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力:10% ts2=us2/;α:立柱材料的线膨胀系数,取2.3×10-5;△t:温度变化,取41℃;L:立柱跨度;d1:施工误差,取3mm;d2:考虑其它作用的预留量,取2mm;d=αΔtL+d1+d2 =0.000023×41×6000+3+2=10.658mm 实际伸缩空隙d取20mm,满足要求。
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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。
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。
明框玻璃幕墙设计计算书

明框玻璃幕墙设计计算书计算:校核:xxxxxxxx幕墙公司xxxx年xx月xx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: (5)3.立柱的强度计算: (6)4.立柱的刚度计算: (8)5.立柱抗剪计算: (9)北立面45m处明框幕墙设计计算书一、风荷载计算1.风荷载标准值:Wk: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)μz: 45m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=1.19397μf: 脉动系数 : (GB50009-2001 7.4.2-8)μf=0.5×35(1.8×(0.22-0.16))×(z/10)-0.22=0.527257βgz: 阵风系数 : (GB50009-2001 7.5.1-1)βgz=к×(1+2×μf) = 1.74634Wk=γ0×βgz×μz×μs×W0 (JGJ102-2003 5.3.2)=1.1×1.74634×1.19397×1.2×0.45=1.23854 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》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:1.4Wk: 风荷载标准值: 1.23854kN/m2Bl: 幕墙左分格宽: 1.5mBr: 幕墙右分格宽: 1.2mqwk=Wk×(Bl+Br)/2=1.23854×(1.5+1.2)/2=1.67202kN/mqw=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: 450N/m2 GAkr: 立柱右边玻璃幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 450N/m2 qEAkl=γ0×5×αmax×GAkl (JGJ102-2003 5.3.4)=1.1×5×0.16×450/1000=0.396kN/m2qEAkr=γ0×5×αmax×GAkr (JGJ102-2003 5.3.4)=1.1×5×0.16×450/1000=0.396kN/m2qek=(qEkl×Bl+qEkr×Br)/2=(0.396×1.5+0.396×1.2)/2=0.5346kN/mqe=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(4)立柱弯矩:通过有限元分析计算得到立梃的弯矩图如下:q 1=2.688k N /mÁ¢ÖùÊÜÁ¦¼òͼ1200180018001200最大弯矩发生在4.8m 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 ·m2. 选用立柱型材的截面特性: 选用立柱型材名称: EA2629 型材强度设计值: 85.5N/mm 2 型材弹性模量: E=70000N/mm 2 X 轴惯性矩: Ix=634.118cm 4 Y 轴惯性矩: Iy=133.448cm 4 X 轴上部截面矩: Wx1=66.8552cm 3M m a x =4.355k N .mÁ¢ÖùÍä¾ØÍ¼1200180018001200X轴下部截面矩: Wx2=78.1409cmy轴左部截面矩: Wy1=38.1279cm3y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=1.05EA26293.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: 1.5mBr: 幕墙右分格宽: 1.2mHv: 立柱长度GAkl: 幕墙左分格自重: 450N/m2GAKr: 幕墙右分格自重: 450N/m 幕墙自重线荷载:Gk=(GAkl×Bl+GAkr×Br)/2000=(450×1.5+450×1.2)/2000=0.6075kN/mNk: 立柱受力:Nk=γ0×Gk×Hv=1.1×0.6075×6=4.0095kNN: 立柱受力设计值:rG: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×Nk=1.2×4.0095=4.8114kNσ: 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·mWx2: 立柱截面抗弯矩: 66.8552cm3γ: 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/mm 264.739N/mm 2 ≤fa=85.5N/mm 2 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 =8.848m mÁ¢ÖùÎ»ÒÆÍ¼1200180018001200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: 8.84825mm ≤10mm 挠度满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依据: τmax ≤[τ]=49.6N/mm 2通过有限元分析计算得到立柱的剪力图如下:最大剪力发生在1.2m 处Q m a x =5.242k NÁ¢Öù¼ôÁ¦Í¼1200180018001200τ: 立梃剪应力:Q: 立梃最大剪力: 5.24223kNSs: 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: 3.5mmτ=Q×Ss×100/Ix/t=5.24223×47.8233×100/634.118/3.5 =11.2958N/mm211.2958N/mm2≤49.6N/mm2立柱抗剪强度可以满足。
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。
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玻璃幕墙设计计算书1. 设计依据:1.1 相关国家标准:1.1.1 玻璃幕墙工程技术规范(JGJ 102-2003)1.1.2 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)1.1.3 钢结构设计规范(GB 50017-2003)1.1.4 混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)1.2 业主提供的相关资料:1.2.1 招标书1.2.2 建筑及结构施工图1.2.3 其它有关资料2. 幕墙材料选择:2.1 玻璃选择:2.1.1 玻璃类型: 单层2.1.2 玻璃种类: 钢化玻璃2.1.3 选用玻璃尺寸:厚度t k=8 (mm)高度h k=3.8 (m),宽度b k=1.36 (m)玻璃短边长度a=1.36 (m),长边长度b=3.8 (m)玻璃短边÷长边=a/b=.3582.1.4 选用玻璃的强度设计值:大面强度f gm=84 (MPa)侧面强度f gb=58.8 (MPa)2.1.5 选用玻璃的相关物理指标:弹性模量: E g=72000 (MPa)线胀系数: α=.00001泊松比: ν=.2重力密度: γg=25.6(kN/m3)2.2 幕墙龙骨材质选择: 铝合金6063-T52.2.1 铝型材的强度设计值:抗拉、压强度设计值f at=85.5 (MPa)抗剪强度设计值f av=49.6 (MPa)局部承压强度设计值f ac=120 (MPa)2.2.2 铝型材的相关物理指标:弹性模量: E a=70000 (MPa)线胀系数: αa=.0000235重力密度: γa=28 (kN/m3)2.2.3 铝合金立柱和横梁的挠度控制:相对挠度: ≤1/1803. 幕墙荷载:3.1 荷载标准值:3.1.1 永久荷载标准值:3.1.1.1 玻璃自重荷载标准值:q gk0=t0×γg/1000=.205 (kPa)其中: t0为玻璃片总厚度,t0=8 (mm)3.1.1.2 铝框自重荷载标准值: 初估q gak=0.2×q gk0q gak=0.2×q gk0=.041 (kPa)3.1.1.3 玻璃与铝框自重荷载标准值:q gk=q gk0+q gak=.246 (kPa)3.1.2 风荷载标准值:3.1.2.1 基本风压: w0=0.75 (kPa) (50年一遇)3.1.2.2 风荷载体形系数: μs=1.23.1.2.3 风荷载高度系数: μz=.74地面粗糙度类别: C类距地面高度: 12 (m)3.1.2.4 阵风系数: βz=2.0493.1.2.5 结构重要性系数: γ=13.1.2.6 风荷载标准值: w k=γβzμzμs w0=1.36 (kPa)3.1.3 地震作用标准值:3.1.3.1 抗震设防烈度: 7设计基本地震加速度: 0.10g3.1.3.2 地震影响系数最大值: αmax= .083.1.3.3 地震动力放大系数: βe= 53.1.3.4 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用标准值:q ek=βeαmax q gk=.098 (kPa)4. 幕墙计算:幕墙类型: 隐框幕墙与水平面的夹角: α=90°4.1 幕墙玻璃计算:幕墙玻璃的支承条件:四边简支玻璃按四边简支板计算玻璃的厚度: t=8 (mm)4.1.1 玻璃强度计算:4.1.1.1 在风荷载标准值作用下, 玻璃板中部的应力:按a/b=.358,查得四边简支玻璃板的弯矩系数: m= .1154σwk=6mw k a2/t2=27.21 (MPa)4.1.1.2 在地震作用标准值作用下, 玻璃板中部的应力:σek=6mq ek a2/t2=1.96 (MPa)4.1.1.3 考虑玻璃板在外荷载作用下大挠度变形的影响,玻璃板的应力折减系数η:由θ=(w k+0.5q ek)a4/(E g t4)=16.3查得玻璃板的应力折减系数: η=.9354.1.1.4 玻璃板中部的组合应力:σ=η(ψwγwσwk+ψeγeσek)=36.81 (MPa) <f gm=84 (MPa) (满足)其中: η: 应力折减系数=.935γw: 风荷载分项系数=1.4γe: 地震作用分项系数=1.3ψw: 风荷载组合值系数=1.0ψe: 地震作用组合值系数=0.54.1.2 玻璃刚度计算:玻璃板中部的挠度:u=η(μw k a4)/D=16.2 (mm)<玻璃板短边边长的1/60=22.7 (mm) (满足) 其中: η: 挠度折减系数由θ=w k a4/(E g t4)=15.8, 查得: η=.937μ:四边简支玻璃板的挠度系数由a/b=.358, 查得: μ=.01189D:玻璃板的刚度D=E g t3/[12×(1-ν2)]=3200000 (N·mm)4.2 硅酮结构密封胶计算:4.2.1 硅酮结构密封胶粘接宽度计算:结构胶在风荷载或地震作用下的强度设计值: f1=.2 (MPa)结构胶在永久荷载作用下的强度设计值: f2=.01 (MPa)4.2.1.1 在风荷载和水平地震作用下,结构胶粘接宽度c s1=(w+0.5q e)a/(2000f1)=6.7 (mm)其中: w--风荷载设计值,w=1.4w k=1.9 (kPa)q e--地震作用设计值,q e=1.3q ek=.13 (kPa)a--玻璃板短边长度,a=1360 (mm)4.2.1.2 在玻璃永久荷载作用下,结构胶粘接宽度c s2=q g ab/[2000(a+b)f2]=12.5 (mm)其中: q g--玻璃自重荷载设计值,q g=1.2q gk0=.25 (kPa) a--玻璃板短边长度,a=1360 (mm)b--玻璃板长边长度,b=3800 (mm)4.2.1.3 故结构胶粘接宽度应≥12.5 (mm)4.2.2 硅酮结构密封胶粘接厚度计算:t s=u s/[δ(2+δ)]1/2=13.4 (mm)其中: u s--幕墙玻璃相对于铝框的位移,u s=θh k=6.91 (mm) θ--楼层弹性层间位移角限值根据主体结构的结构类型: 钢筋混凝土框架得: θ=1/550 (rad)h k--玻璃面板高度,h k=3800 (mm)δ--硅酮结构密封胶变位承受能力,δ= 0.125 故结构胶粘接厚度应≥13.4 (mm)4.3 幕墙铝合金骨架计算:玻璃幕墙类别: 框架式4.3.1 幕墙铝合金横梁计算:选用的铝合金型材的代号: 155其截面的几何参数如下:截面惯性矩: I ax=410715 (mm4) I ay=731313 (mm4)截面抵抗矩: W ax=9779 (mm3) W ay=1875 (mm3)截面面积: A a=950 (mm2)4.3.1.1 在荷载标准值作用下, 横梁的内力及挠度:4.3.1.1.1 在风荷载标准值作用下, 横梁的内力及挠度:按三角形分布的分布荷载计算, 见附图4-1:附图4-1线载集度: q wk=2×(w k b k/2)=1.8496 (kN/m)跨中最大弯矩:M wk=q wk b k2/12=.29 (kN·m)跨内最大剪力:V wk=q wk b k/4=.63 (kN)跨中最大挠度:u wk=q wk b k4/(120E a I ay)=1.03 (mm)4.3.1.1.2 在地震作用标准值作用下, 横梁的内力及挠度:按三角形分布的分布荷载计算, 见附图4-1:线载集度: q ekx=2×(q ek b k/2)=.13328 (kN/m)跨中最大弯矩:M ek=q ekx b k2/12=.021 (kN·m)跨内最大剪力:V ek=q ekx b k/4=.05 (kN)跨中最大挠度:u ek=q ekx b k4/(120E a I ay)=.074 (mm)4.3.1.1.3 在重力荷载标准值作用下, 横梁的内力及挠度:玻璃与铝框自重荷载: q gk=.246 (kPa)按受二集中荷载的简支梁计算, 见附图4-2:附图4-2平行于幕墙平面的集中荷载:P gky=q gk h k b k sinα/2=.636 (kN)其中: h k--玻璃高度,h k=3.8 (mm)b k--玻璃宽度,b y=1.36 (mm)跨中最大弯矩:M gky=P gky b d=.095 (kN·m)其中: b d--玻璃垫块至横梁端部的距离,b d=0.15 (m) 跨内最大剪力:V gky=P gky=.636 (kN)跨中最大挠度:u gky=P gkyαb k3(3-4α2)/(24E a I ax)=.75 (mm) 其中: α=b d/b k=.11b d--玻璃垫块至横梁端部的距离,b d=0.15 (m)b k--横梁跨度,b k=1.36 (m)4.3.1.2 横梁验算:4.3.1.2.1 抗剪强度验算:横梁水平方向(x轴)的剪力组合设计值:V x=ψwγw V wk+ψeγe V ek =.91 (kN)横梁竖直方向(y轴)的剪力组合设计值:V y=γg V gky =.76 (kN)其中: γg--永久荷载分项系数,γg=1.2γw--风荷载分项系数,γw=1.4γe--地震作用分项系数,γe=1.3ψw--风荷载组合值系数,ψw=1.0ψe--地震作用组合值系数,ψe=0.5验算:横梁竖直方向(y轴):V y(b y2t y/8+b x b y t x/4)/(I ax t y)=3.5 (MPa) <f av=49.6 (MPa) (满足)其中: b x--横梁截面水平方向宽度,b x=73 (mm)b y--横梁截面竖直方向宽度,b y=70 (mm)t x--横梁截面水平腹板厚度,t x=3 (mm)t x--横梁截面竖直腹板厚度,t y=3 (mm)I ax--截面绕x轴的毛截面惯性矩,I ax=410715 (mm4)横梁水平方向(x轴):V x(b x2t x/8+b x b y t y/4)/(I ay t x)=2.42 (MPa) <f av=49.6 (MPa) (满足)其中: b x--横梁截面水平方向宽度,b x=73 (mm)b y--横梁截面竖直方向宽度,b y=70 (mm)t x--横梁截面水平腹板厚度,t x=3 (mm)t x--横梁截面竖直腹板厚度,t y=3 (mm)I ay--截面绕y轴的毛截面惯性矩,I ay=731313 (mm4)4.3.1.2.2 局部稳定验算:横梁截面水平腹板为双侧加劲部位:横梁截面水平腹板宽度b x =73 (mm)横梁截面水平腹板厚度t x =3 (mm)横梁截面水平腹板宽厚比b x/t x =24.33≤50 (满足)横梁截面竖直腹板为双侧加劲部位:横梁截面竖直腹板宽度b y =70 (mm)横梁截面竖直腹板厚度t y =3 (mm)横梁截面竖直腹板宽厚比b y/t y =23.33≤50 (满足) 4.3.1.2.3 刚度验算:在风荷载标准值作用下,横梁的挠度:u wk =1.03 (mm) < b k/180=7.56 (mm) (满足)在重力荷载标准值作用下,横梁的挠度:u gky =.75 (mm) < b k/180=7.56 (mm) (满足)4.3.2 幕墙铝合金立柱计算:选用的铝合金型材的代号: 155其截面的几何参数如下:截面惯性矩: I ax=6719438 (mm4) I ay=1445269 (mm4)截面抵抗矩: W ax=86147 (mm3) W ay=40146 (mm3)截面面积: A a=1927 (mm2)立柱按跨度L=3.8m简支梁计算。