铝单板幕墙工程设计计算书

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金属板计算

8.1. 金属板的计算8.1.1. 金属板基本计算参数采用 2.5 mm 厚单层铝板金属板最大分格板块面积: 长：A = 3.120 m宽：B = 1.275 m 设计金属板加劲肋最大间距： h = 0.446 m设计采用金属板厚度: t = 2.5 mmA:金属板从属面积 (m^2)A=A×B = 3.120×1.275 = 3.978 m^28. 单层铝板幕墙设计计算8.1.2. 荷载计算8.1.2.1. 风荷载计算(按标高:126.500 m；地面粗糙度：B类计算):W k:作用在幕墙上的风荷载标准值 (kN/m^2)W:作用在幕墙上的风荷载设计值 (kN/m^2)W0:基本风压，按全国基本风压图取为: 0.50 kN/m^2βgz:阵风系数，由GB50009-2001表7.5.1得1.48μz:风压高度变化系数，由GB50009-2001表7.2.1得2.25μs1:风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001，取为:转角处 μs1(1) =1.8μs1(10) =0.8×μs1(1)=0.8×1.8 = 1.44按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001:金属板板块面积 A= 3.978m^2***1.0 m^2，故：(隐藏)μs1(A) = μs1(1) =1.8(隐藏)金属板板块面积 A= 3.978m^2***10.0 m^2，故：(隐藏)μs1(A) = μs1(10) =1.44(隐藏)金属板板块面积 : 1.0m^2 < A=3.978m^2 ≤ 10.0m^2，故μs1(A) =μs1(1) +[μs1(10)-μs1(1)]×logA=1.8+[1.44-1.8]×Log3.978 = 1.58μs1 =1.58+0.2 = 1.78γw:风荷载作用分项系数: 1.4W k=βgz×μz×μs1×W0 (GB50009-2001) =1.48×2.25×1.78×0.500 = 2.980 kN/m^2W=γw×W k=1.4×2.980 = 4.172 kN/m^28.1.2.2. 自重荷载计算:G AK:金属板块平均自重(不包括龙骨)标准值： 0.0675 kN/m^2G A:金属板块平均自重(不包括龙骨)设计值 ( kN/m^2 )γG:自重荷载作用分项系数: 1.2G A =γG×G AK=1.2×0.068 = 0.081 kN/m^28.1.2.3. 地震荷载计算:q EAK:垂直于金属板幕墙平面的分布水平地震作用标准值( kN/m^2 )q EA:垂直于金属板幕墙平面的分布水平地震作用设计值( kN/m^2 )β:动力放大系数，取 5.0α:水平地震影响系数最大值，本工程抗震设防烈度：7 度，取 0.08γE:地震作用分项系数: 1.3q EAK=β×α×G AK=5.0×0.08×0.0675=0.027 kN/m^2q EA=1.3×0.027 = 0.035 kN/m^28.1.2.4. 水平荷载组合计算:q k :金属板所受组合荷载标准值q :金属板所受组合荷载设计值荷载采用 S W+0.5×S E 组合:q k=W k+0.5×q EAk=2.9799182547744+0.5×0.027 = 2.993 kN/m^2q=W+ 0.5q EA=4.172 + 0.5 × 0.035 = 4.190 kN/m^28.1.3. 金属板计算8.1.3.1. 金属板力学性质:本处设计选用单层铝板:单层铝板弹性模量 E = 70000 N/mm^2单层铝板抗拉强度设计值: fat = 89.0 N/mm^2单层铝板抗剪强度设计值: fav = 52.0 N/mm^2泊松比: ν= 0.338.1.3.2. B 板强度及挠度计算:(1). B 板强度计算:单层铝板 B 板设计选用二边简支二边固定的支承方式:固定边长度: a = 1.275 m简支边长度: b = 0.446 m根据 b/a = 0.35 查JGJ 133-2001表 B.0.1 得最大弯矩系数: ψ = 0.0843 L:金属板区格较小边的边长: 446 mmq k:作用于面板的最大组合荷载标准值: 2.993 kN/m^2q:作用于面板的最大组合荷载设计值: 4.190 kN/m^2板块中最大弯矩应力:σ1=6×ψ×q×L^2 ×10^(-3)/t^2 (JGJ133-2001 5.4.3) =6×0.0843×4.190×446^2×10^(-3) / 2.5^2=67.36 N/mm^2考虑大挠度变形的影响，容许应力值乘以折减系数 :η根据:θ=q k×L^4×10^(-3)/(E×t^4) (JGJ133-2001 5.4.3-3) =2.9934×446^4×10^(-3)/(70000×2.5^4) = 43根据参数θ，查 JGJ 133-2001 表 5.4.3 得：η = 0.80因此，实际板跨最大弯矩应力为:σ=0.80×67.36 N/mm^2=53.80 N/mm^2 < fat = 89.0 N/mm^22.5 mm 厚单层铝板的强度可以满足(2). B 板刚度计算:根据 b/a= 0.35 查《建筑结构静力计算手册》表,得最大挠度系数: μ=0.0026 W k:作用于面板的最大风荷载标准值: 2.980 kN/m^2D:弯曲刚度D =E×t^3/[12×(1-ν^2)]=70000×2.5^3/[(12×(1- 0.3^2)]=102285 Nmm板块中最大挠度:U1=μ×W k×L^4 ×10^(-3)/D=0.0026×2.980×446^4×10^(-3) / 102285=3.00 mm考虑大挠度变形的影响，容许应力值乘以折减系数 :η根据:θ=W k×L^4×10^(-3)/(E×t^4) (JGJ133-2001 5.4.3-3) =2.980×446^4×10^(-3)/(70000×2.5^4) = 43根据参数θ，查 JGJ 133-2001 表 5.4.3 得：η = 0.80因此，实际板跨最大挠度为:U=0.80×3.00 mm=2.40 mm < 446/100 = 4.46 mm2.5 mm 厚单层铝板的刚度可以满足8.1.3.3. C 板强度及挠度计算:(1). C 板强度计算:单层铝板 C 板设计选用三边简支一边固定的支承方式:固定边长度: a = 1.275 m简支边长度: b = 0.446 m根据 b/a = 0.35 查JGJ 133-2001表 B.0.1 得最大弯矩系数: ψ = 0.1215L:金属板区格较小边的边长: 446 mmq k:作用于面板的最大组合荷载标准值: 2.993 kN/m^2q:作用于面板的最大组合荷载设计值: 4.190 kN/m^2板块中最大弯矩应力:σ1=6×ψ×q×L^2 ×10^(-3)/t^2 (JGJ133-2001 5.4.3) =6×0.1215×4.190×446^2×10^(-3)/2.5^2=97.08 N/mm^2考虑大挠度变形的影响，容许应力值乘以折减系数 :η根据:θ=q k×L^4×10^(-3)/(E×t^4) (JGJ133-2001 5.4.3-3) =2.993×446^4×10^(-3)/(70000×2.5^4) = 43根据参数θ，查 JGJ 133-2001 表 5.4.3 得：η = 0.80因此，实际板跨最大弯矩应力为:σ=0.80×97.08 N/mm^2=77.54 N/mm^2 < fat = 89.0 N/mm^22.5 mm 厚单层铝板的强度可以满足(2). C 板刚度计算:根据 b/a= 0.35 查《建筑结构静力计算手册》表,得最大挠度系数: μ=0.0050W k:作用于面板的最大风荷载标准值: 2.980 kN/m^2D:弯曲刚度D =E×t^3/[12×(1-ν^2)]=70000×2.5^3/[(12×(1- 0.33^2)] = 102285 Nmm板块中最大挠度:U1=μ×W k×L^4 ×10^(-3)/D=0.0050×2.980×446^4×10^(-3) / 102285=5.51 mm考虑大挠度变形的影响，容许应力值乘以折减系数 :η根据:θ=W k×L^4×10^(-3)/(E×t^4) (JGJ133-2001 5.4.3-3) =2.980×446^4×10^(-3)/(1×43.0^4) = 43根据参数θ，查 JGJ 133-2001 表 5.4.3 得：η = 0.80因此，实际板跨最大挠度为:U=0.80×5.51 mm=4.40 mm < 446/100 = 4.46 mm2.5 mm 厚单层铝板的刚度可以满足8.2. 金属板加劲肋计算最大加劲肋跨度: L = 1.275 m最大加劲肋间距: B = 0.446 m8.2.1. 荷载计算加劲肋受面板传来线荷载设计值计算q s =4.190×0.446=1.867 kN/m加劲肋受面板传来线荷载标准值计算q k =2.993×0.446=1.334 kN/m对此而言，加劲肋自重远小于风荷载，因此本计算不考虑自重产生的影响。

铝板幕墙焊缝设计计算

铝板幕墙焊缝设计计算钢角码与预埋件间采用三边围焊连接，每个水平焊缝长度为L h=80mm, 竖向焊缝长度为L v = 120mm, 焊脚尺寸h f=7mm, 钢角码厚度 t = 7mm。

焊缝所受的内力设计值如下：竖框所受的水平线荷载设计值为：q＝(1.0×1.4×W k＋0.6×1.3×q Ek)×B＝(1×1.4×1.515＋0.6×1.3×.095)×1＝2.195KN/m则每个钢角码焊缝所受的内力为：剪力V＝1.2·t·γ板·1.1·B·L/2＝1.2×4×27×1.1×1×3.3/2＝235.6N轴力N＝q×L/2＝2.195×3.3×103/2＝3621.8N式中：γ板——板的密度，取27 KN/m3t ——板的总厚度 mm；焊缝计算焊缝计算厚度为： h e＝0.7·h f＝0.7×7＝4.9mm根据规范对围焊在计算时需在端点减去h f，则实际计算焊缝的宽度为：b0=b-h f=80-7=73，钢角码及焊缝所围成的区域如下图所示：竖框与钢角码连接螺栓距焊缝形心点距离为：e＝200 mme f＝b0-b02/(2·b0+h)+h f＝73-732/(2×73+120)+7＝59.966 mm焊缝所围区域的几何特性为：焊缝总面积 A＝h e×(h＋2·b0)＝4.9×(120＋2×73)＝ 1303.4 mm2对形心点的惯性矩和极惯性矩为：I x＝h3·h e/12＋b0·h2·h e/2＝1203×4.9/12＋73×1202×4.9/2＝ 3281040mm4I y＝2·h e·[(e f-h f)3＋(b-e f)3]/3+h·h e·(b-e f)2＝2×4.9×[(59.966-7)3+(80-59.966)3]/3+120×4.9×(80-59.966)2＝ 747663.4mm4I p＝I x+I y＝3281040+747663.4＝ 4028704mm4把与竖框连接螺栓点部位所受的反力移到形心点，则形心点所受内力为：N＝3621.8V＝235.6形心点的弯距为：M x＝V·e＝235.6×200＝47120N·mmM y＝N·e f＝3621.8×59.966＝217184.9N·mmM z＝V·e f＝235.6×59.966＝14127.99N·mm根据分析认为焊缝最危险点为图中的A、B两点A、B两点到形心点的距离分别为：r a＝[e f2+(h/2)2]0.5＝[59.9662+(120/2)2]0.5＝84.829mmr b＝[(b-e f)2+(h/2)2]0.5＝[(80-59.966)2+(120/2)2]0.5＝63.256mmA点所受正应力和剪应力分别为：σ＝N/A+M x·h/2/I x+M y·e f/I y＝3621.8/1303.4+47120×120/2/3281040+217184.9×59.966/747663. 4＝21.06N/mm2τ＝M z·r a/I p＝14127.99×84.829/4028704＝.297N/mm2B点所受正应力和剪应力分别为：σ＝N/A+M x·h/2/I x+M y·(b-e f)/I y＝3621.8/1303.4+47120×120/2/3281040+217184.9×(80-59.966)/74 7663.4＝9.46N/mm2τ＝{(M z·r b/I p)2+[V/(h·h e)]2}0.5＝{(14127.99×63.256/4028704)2+[235.6/(120×4.9)]2}0.5＝.458N/mm2这里认为剪力主要由向焊缝承担焊缝所采用的焊条为E43型手工焊条，则角焊缝的抗拉、抗压和抗剪许可强度为160MPa，因此由上计算结果可知，焊缝强度满足要求。

幕墙计算书

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。

46m复合铝板幕墙设计计算书

46m复合铝板幕墙设计计算书基本参数: xx地区抗震7度设防一、荷载计算1、标高为46.0m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: 46.000m高处阵风系数(按C类区计算):μf=0.734×(Z/10)^(-0.22)＝0.525βgz=0.85×(1+2μf)=1.742μz: 46.000m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=1.206风荷载体型系数μs=1.20Wk=βgz×μz×μs×W0 (GB50009-2001) =1.742×1.206×1.2×0.750=1.890 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=1.4×1.890=2.646kN/m^2二、板强度校核:板强度校核: (第1处)校核依据：σ=M/W=6×m×q×L^2×η/t^2≤fa=70.000N/mm^2Lx:宽度: 1.200mLy:高度: 0.600mt: 金属板厚度: 3.0mmL: 取金属板短边长: 0.600mm1: 弯矩系数, 按短边与长边的边长比(a/b=0.500) 查表得: 0.101Wk: 风荷载标准值: 1.890kN/m^2垂直于平面的分布水平地震作用:qEAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m^2) qEAk=5×αmax×GAK=5×0.080×200.000/1000=0.080kN/m^2荷载设计值为：q=1.4×Wk+1.3×0.5×qEAk=2.698kN/m^2θ=Wk×L^4×10^9/Et^4=1.890×0.600^4×10^9/(20000.000×3.0^4)=151.20η: 折减系数，按θ=151.20查表得:0.54A板截面最大弯矩应力值为:σ=6×m1×q×L^2×10^3×η/t^2=35.263N/mm^235.263N/mm^2≤70.000N/mm^2 强度可以满足要求三、幕墙立柱计算:幕墙立柱计算: (第1处)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: 1.890kN/m^2B: 幕墙分格宽: 1.200mqw=1.4×Wk×B=1.4×1.890×1.200=3.175kN/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: 3.175(kN/m)Hsjcg: 立柱计算跨度: 3.000mMw=qw×Hsjcg^2/8=3.175×3.000^2/8=3.572kN·mqEA: 地震作用设计值(KN/M^2):GAk: 幕墙构件(包括铝板和框)的平均自重: 200N/m^2垂直于幕墙平面的分布水平地震作用:qEAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m^2) qEAk=5×αmax×GAk=5×0.080×200.000/1000=0.080kN/m^2γE: 幕墙地震作用分项系数: 1.3qEA=1.3×qEAk=1.3×0.080=0.104kN/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=0.104×1.200=0.125kN/mME: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):ME=qE×Hsjcg^2/8=0.125×3.000^2/8=0.140kN·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=3.572+0.5×0.140=3.642kN·m(3)W: 立柱抗弯矩预选值(cm^3)W=M×10^3/1.05/215.0=3.642×10^3/1.05/215.0=16.134cm^3qwk: 风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) qwk=Wk×B=1.890×1.200=2.268kN/mqEk: 水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m) qEk=qEAk×B=0.080×1.200=0.096kN/m(4)I1,I2: 立柱惯性矩预选值(cm^4)I1=900×(qwk+0.5×qEk)×Hsjcg^3/384/2.1=900×(2.268+0.5×0.096)×3.000^3/384/2.1=69.790cm^4I2=5000×(qwk+0.5×qEk)×Hsjcg^4/384/2.1/20 =5000×(2.268+0.5×0.096)×3.000^4/384/2.1/20 =58.158cm^4选定立柱惯性矩应大于: 69.790cm^42. 选用立柱型材的截面特性:选用型材号: 80X60X5型材强度设计值: 215.000N/mm^2型材弹性模量: E=2.1×10^5N/mm^2X轴惯性矩: Ix=113.237cm^4Y轴惯性矩: Iy=71.152cm^4X轴抵抗矩: Wx1=28.309cm^3X轴抵抗矩: Wx2=28.309cm^3型材截面积: A=13.008cm^2型材计算校核处壁厚: t=5.000mm型材截面面积矩: Ss=17.394cm^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=215.0N/mm^2(拉弯构件) B: 幕墙分格宽: 1.200mGAk: 幕墙自重:200N/m^2幕墙自重线荷载:Gk=200×Wfg/1000=200×1.200/1000=0.240kN/mNk: 立柱受力:Nk=Gk×Hsjcg=0.240×3.000=0.720kNN: 立柱受力设计值:rG: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×Nk=1.2×0.720=0.864kNσ: 立柱计算强度(N/mm^2)(立柱为拉弯构件)N: 立柱受力设计值: 0.864kNA: 立柱型材截面积: 13.008cm^2M: 立柱弯矩: 3.642kN·mWx2: 立柱截面抗弯矩: 28.309cm^3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×10^3/1.05/Wx2=0.864×10/13.008+3.642×10^3/1.05/28.309=123.199N/mm^2123.199N/mm^2≤ｆa=215.0N/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/250Umax: 立柱最大挠度Umax=5×(qwk+0.5×qEk)×Hsjcg^4×1000/384/2.1/Ix 立柱最大挠度Umax为: 10.471mm≤15mmDu: 立柱挠度与立柱计算跨度比值:Hsjcg: 立柱计算跨度: 3.000mDu=U/Hsjcg/1000=10.471/3.000/1000=0.003≤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/mm^2(1)Qwk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)Qwk=Wk×Hsjcg×B/2=1.890×3.000×1.200/2=3.402kN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4×Qwk=1.4×3.402=4.763kN(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN)QEk=qEAk×Hsjcg×B/2=0.080×3.000×1.200/2=0.144kN(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3×QEk=1.3×0.144=0.187kN(5)Q: 立柱所受剪力:采用Qw+0.5QE组合Q=Qw+0.5×QE=4.763+0.5×0.187=4.856kN(6)立柱剪应力:τ: 立柱剪应力:Ss: 立柱型材截面面积矩: 17.394cm^3 Ix: 立柱型材截面惯性矩: 113.237cm^4 t: 立柱壁厚: 5.000mmτ=Q×Ss×100/Ix/t=4.856×17.394×100/113.237/5.000 =14.920N/mm^214.920N/mm^2≤125.0N/mm^2立柱抗剪强度可以满足四、立梃与主结构连接立柱通过焊缝与后置埋板连接采用SG+SW+0.5SE组合N1wk: 连接处风荷载总值(N): N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000=1.890×1.200×3.000×1000 =6804.000N连接处风荷载设计值(N) :N1w=1.4×N1wk=1.4×6804.000=9525.600NN1Ek: 连接处地震作用(N): N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000=0.080×1.200×3.000×1000 =288.000NN1E: 连接处地震作用设计值(N): N1E=1.3×N1Ek=1.3×288.000=374.400NN1: 连接处水平总力(N):N1=N1w+0.5×N1E=9525.600+0.5×374.400=9712.800NN2: 连接处自重总值设计值(N): N2k=200×B×Hsjcg=200×1.200×3.000=720.000NN2: 连接处自重总值设计值(N):N2=1.2×N2k=1.2×720.000=864.000NN: 连接处总合力(N):N=(N1^2+N2^2)^0.5=(9712.800^2+864.000^2)^0.5=9751.153N立柱与后置锚板焊缝计算：焊缝长度mm x L 280260280=+⨯=2222222/16048.347.3)25.0()280528.9712(2805222.1864)2()2(,86.0,71.95mm N L h V L h N KN N KN V mmh we w ef e <=+=⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=+••====σσβσ后置锚板的计算根据现场情况，采用4支M12x110膨胀螺栓@1200mm 与10mm 厚钢板作埋件。

蜂窝铝板幕墙设计计算书

铝板幕墙设计计算书设计：校对：审核：批准：2012年12月20日星期四目录一、计算引用的规范、标准及资料 (4)1.幕墙设计规范： (4)2.建筑设计规范： (4)3.铝材规范： (5)4.金属板及石材规范： (5)5.蜂窝铝板规范： (5)6.钢材规范： (5)7.胶类及密封材料规范： (6)8.门窗及五金件规范： (6)9.《建筑结构静力计算手册》(第二版) (7)10.土建图纸： (7)二、基本参数 (7)1.幕墙所在地区： (7)2.地区粗糙度分类等级： (7)3.抗震烈度： (7)三、幕墙承受荷载计算 (7)1.风荷载标准值计算： (7)2.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值： (8)3.作用效应组合： (8)四、幕墙立柱计算 (9)1.立柱型材选材计算： (9)2.确定材料的截面参数： (10)3.选用立柱型材的截面特性： (11)4.立柱的抗弯强度计算： (11)5.立柱的挠度计算： (12)6.立柱的抗剪计算： (12)五、幕墙横梁计算 (13)1.横梁型材选材计算： (13)2.确定材料的截面参数： (15)3.选用横梁型材的截面特性： (16)4.幕墙横梁的抗弯强度计算： (16)5.横梁的挠度计算： (16)6.横梁的抗剪计算：(三角荷载作用下) (17)六、幕墙蜂窝铝板的选用与校核 (18)1.蜂窝铝板板块荷载计算： (18)2.蜂窝铝板的强度计算： (20)3.蜂窝铝板最大挠度校核： (21)七、连接件计算 (22)1.横梁与角码间连接： (22)2.角码与立柱连接： (23)3.立柱与主结构连接 (24)八、幕墙埋件计算(土建预埋) (26)1.荷载标准值计算： (26)2.埋件计算： (27)3.锚板总面积校核： (27)4.锚筋长度计算： (28)九、幕墙焊缝计算 (28)1.受力分析： (28)2.焊缝特性参数计算： (28)3.焊缝校核计算： (29)十、隐框蜂窝铝板幕墙胶类及伸缩缝计算 (29)1.抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算： (29)2.结构硅酮密封胶粘接厚度的计算： (30)3.结构胶设计总结： (31)4.立柱连接伸缩缝计算： (31)5.耐侯胶胶缝计算： (31)十一、幕墙板块压板计算 (31)1.压板的弯矩设计值计算： (32)2.压板的应力计算： (32)3.螺栓抗拉强度验算： (32)蜂窝铝板幕墙设计计算书一、计算引用的规范、标准及资料1.幕墙设计规范：《建筑幕墙》 JG3035-1996《蜂窝铝板幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003 《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001《点支式蜂窝铝板幕墙工程技术规程》 CECS127-2001 《全蜂窝铝板幕墙工程技术规程》 DBJ/CT014-2001 《蜂窝铝板幕墙光学性能》 GB/T18091-2000 《建筑幕墙物理性能分级》 GB/T15225-94《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》 GB/T15226-94《建筑幕墙风压变形性能测试方法》 GB/T15227-94《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》 GB/T15228-94《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB/T18250-2000 《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 GB/T18575-2001 《点支式蜂窝铝板幕墙支承装置》 JG138-2001 《吊挂式蜂窝铝板幕墙支承装置》 JG139-20012.建筑设计规范：《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《钢结构设计规范》 GB50017-2003《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB50018-2002《高层民用钢结构技术规程》 JGJ99-98《建筑设计防火规范》 GBJ16-87(2001版) 《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-2001《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2000《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-95《中国地震烈度表》 GB/T17742-1999 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001《建筑抗震设防分类标准》 GB50223-2004《中国地震动参数区划图》 GB18306-2000《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2002《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-88《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001《建筑装饰工程施工质量验收规范》 GB50210-2001《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002《钢结构防火涂料》 GB14907-2002《碳钢焊条》 GB/T5117-1995《低合金钢焊条》 GB/T5118-1995《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》 YS/T437-20003.铝材规范：《铝幕墙板板基》 YS/T429.1-2000《铝幕墙板氟碳喷漆铝单板》 YS/T429.2-2000《铝及铝合金彩色涂层板、带材》 YS/T431-2000《铝塑复合板用铝带》 YS/T432-2000《铝合金建筑型材》 GB/T5237-2000《建筑铝型材基材》 GB/T5237.1-2004《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》 GB/T5237.2-2004《建筑铝型材电泳涂漆型材》 GB/T5237.3-2004《建筑铝型材粉末喷涂型材》 GB/T5237.4-2004《建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》 GB/T5237.5-2004《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190-1996《铝及铝合金轧制板材》 GB/T3880-1997《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JG/T133-20004.金属板及石材规范：《天然花岗石荒料》 JC/T204-2001《天然大理石荒料》 JC/T202-2001《天然板石》 GB/T18600-2001《天然花岗石建筑板材》 GB/T18601-2001《天然大理石建筑板材》 JC/T79-2001《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》 JC/T887-2001《天然饰面石材术语》 GB/T13890-92《建筑材料放射性核素限量》 GB6566-2001《铝塑复合板》 GB/T17748-1999《建筑瓷板装饰工程技术规范》 CECS101：98《建筑装饰用微晶蜂窝铝板》 JC/T872-20005.蜂窝铝板规范：《建筑蜂窝铝板应用技术规程》 JGJ113-2003《普通平板蜂窝铝板》 GB4871-1995《浮法蜂窝铝板》 GB11614－1999《钢化蜂窝铝板》 GB/T9963-1998《幕墙用钢化蜂窝铝板与半钢化蜂窝铝板》 GB/T17841-1999 《建筑用安全蜂窝铝板防火蜂窝铝板》 GB15763.1-2001 《中空蜂窝铝板》 GB/T11944-2002《夹层蜂窝铝板》 GB9962-1999《镀膜蜂窝铝板第一部分阳光控制镀膜蜂窝铝板》 GB/T18915.1-2002 《镀膜蜂窝铝板第二部分低辐射镀膜蜂窝铝板》 GB/T18915.2-2002 《热反射蜂窝铝板》 JC693-1998《热弯蜂窝铝板》 JC/T915-20036.钢材规范：《不锈钢棒》 GB/T1220-1992《不锈钢冷加工钢棒》 GB/T4226-1984《不锈钢冷扎钢板》 GB/T3280-1992《不锈钢热扎钢板》 GB/T4237-1992《不锈钢热扎钢带》 GB/T5090《冷拔异形钢管》 GB/T3094-2000 《碳素结构钢》 GB/T700-1988 《优质碳素结构钢》 GB/T699-1999 《合金结构钢》 GB/T3077-1999 《不锈钢和耐热钢冷扎带钢》 GB/T4239-1991 《高耐候结构钢》 GB/T4171-2000 《焊接结构用耐候钢》 GB/T4172-2000 《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-1994 《碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》 GB/T912-1989 《碳素结构和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》 GB/T3274-1988 《结构用无缝钢管》 JBJ102《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912-1992 7.胶类及密封材料规范：《混凝土接缝用密封胶》 JC/T881-2001 《硅酮建筑密封胶》 GB/14683-2003 《建筑用硅酮结构密封胶》 GB16776-2003 《聚硫建筑密封胶》 JC483-1992《中空蜂窝铝板用弹性密封剂》 JC486- 2001 《幕墙蜂窝铝板接缝用密封胶》 JC/T882-2001 《石材幕墙接缝用密封胶》 JC/T883-2001 《中空蜂窝铝板用丁基热熔密封胶》 JC/T914-2003 《彩色钢板用建筑密封胶》 JC/T884-2001 《工业用橡胶板》 GB/T5574-1994 《绝热用岩棉、矿棉及其制品》 GB/T11835-98 《建筑用防霉密封胶》 JC/T885-2001 《建筑表面用有机硅防水剂》 JC/T902-2002 《聚氨酯建筑密封胶》 JC/T482-20038.门窗及五金件规范：《铝合金门》 GB/T8478-2003 《铝合金窗》 GB/T8479-2003 《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》 GB/T7106-2002 《建筑外窗气密性能分级及检测方法》 GB/T7107-2002 《建筑外窗水密性能分级及检测方法》 GB/T7108-2002 《建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法》 GB/T8485-2002 《铝合金门窗工程设计、施工及验收规范》 DBJ15-30-2002 《建筑外窗采光性能分级及检测方法》 GB/T11976-2002 《地弹簧》 GB/T9296-1988 《平开铝合金窗执手》 GB/T9298-1988 《铝合金窗不锈钢滑撑》 GB/T9300-1988 《铝合金门插销》 GB/T9297-1988 《铝合金窗撑挡》 GB/T9299-1988 《铝合金门窗拉手》 GB/T9301-1988 《铝合金窗锁》 GB/T9302-1988《铝合金门锁》 GB/T9303-1988《闭门器》 GB/T9305-1988《推拉铝合金门窗用滑轮》 GB/T9304-1988《紧固件螺栓和螺钉》 GB/T5277《十字槽盘头螺钉》 GB/T818-2000《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB3098.2-2000《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》 GB3098.4-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》 GB3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB3098.15-2000《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T16823.1-19979.《建筑结构静力计算手册》(第二版)10.土建图纸：二、基本参数1.幕墙所在地区：北京地区；2.地区粗糙度分类等级：幕墙属于外围护构件，按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)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类地区考虑。

铝板幕墙横框设计计算

铝板幕墙横框设计计算横框受两个方向力的作用，一个是重力作用，另一个是垂直于板表面的风荷载和地震作用。

横框长B=1米，承担重力方向分格高H1=1.5米，上下分格平均高H2=1.45米。

所选用横框型材的截面特性如下：I x——对x轴方向的惯性矩=12.87cm4I y——对y轴方向的惯性矩=11.8cm4W x——对x轴方向的抵抗矩=5.7cm3W y——对y轴方向的抵抗矩=3.69cm3S x——对x轴方向的面积距=3.73cm3S y——对y轴方向的面积距=3.11cm31.荷载计算a,横框受重力作用时横框所承受的重力线荷载标准值为：q xk＝γ板·t·H1×1.2＝27×2×1.5×1.2/1000＝.097 KN／m式中：γ板——板的密度，取27 KN／m3t ——板的厚度 m；H1——自重方向分格高度 m；横框所承受的重力线荷载设计值为：q x＝1.2×q xk＝.116 KN／mb,横框受风荷载和地震作用时：W k＝βgZ·μs1·μz·W o＝1.586×1.2×1.769×.45＝1.515KN／m2q Ey＝βe·αmax·G／A＝5×.16×.094／1.45＝.052KN／m2式中：q Ey——作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KN／m2)；G ——幕墙分格构件的重量(KN)；A ——幕墙分格面积(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＝H2×B×t×γ板×1.2＝1.45×1×2×27× 1.2/1000＝.094ＫＮA＝H×B＝1.45×1＝1.45m2荷载组合值为q yk＝(1.0×W k＋0.6×q Ey)×B＝(1×1.515＋0.6×.052)×1＝1.546KN／mq y＝(1.0×1.4×W k＋0.6×1.3×q Ey)×B＝(1×1.4×1.515＋0.6×1.3×.052)×1＝2.162KN／m2.刚度计算横框的许用挠度为［f］＝B／180＝1000／180＝5.6mm 则按简支梁计算，横框所需的最小惯性矩为I ymin＝5×q xk×B4／384E·［f］＝5×.097×14×108／(384×70000×5.6)＝.322 cm4≤I y＝11.8cm4I xmin＝q yk×B4／120E·［f］＝1.546×14×108／(120×70000×5.6)＝3.287 cm4≤I x＝12.87cm4式中：B──玻璃分格宽度 m；E——弹性模量 N/mm23.强度计算横框最大弯矩按下式计算M y＝q x×B2／8＝.116×12／8＝.015 KN·mM x＝q y×B2／12＝2.162×12／12＝.18 KN·m横框的抗弯承载力应满足下式要求M x／γW x＋M y／γW y≤f a则 M x／γW x＋M y／γW y＝103×.18／(1.05×5.7)＋103×.015／(1.05×3.69)＝33.947N／mm2≤f a＝85.5N／mm2横框的抗剪承载力应满足下式要求V y×S x／(I x×t x)≤f vV x×S y／(I y×t y)≤f v式中：V x、V y——横梁水平方向、竖直方向的剪力设计值(N)；S x、S y——横梁截面绕X轴、Y轴的面积矩(cm3);t x、t y——横梁截面垂直于Y、X方向的腹板截面总宽度(mm)；f v——型材抗剪强度设计值(N/mm2);V x＝1000×q x×B/2＝58 NV y＝1000×q y×B/4＝540.5 N则，V y×S x／(10×I x×t x)＝540.5×3.73／(10×12.87×6)＝2.611≤f v＝49.6N/mm2则，V x×S y／(10×I y×t y)＝58×3.11／(10×11.8×6)＝.255≤f v＝49.6N/mm2所以横框刚度和强度满足要求。

铝板幕墙热工计算

1
Ri ──内表面换热阻，取 Ri =0.11 m2·K/W ；计算结果：
R0 =2.78 m2·K/W 幕墙传热系数计算：计算式：
K 1/ R0 计算结果：
K =0.36W/（m2·K ）小结：
非透光幕墙的传热系数 ≤0.38W/(m2·K) ，满足规范要求。
2
R1──铝板热阻， m2·K/W ； R1 T1 1 =0.003/160=0.000018 m2·K/W
T1 ──铝板的厚度，取 3mm； 1 ──铝板的导热系数，取 160W/(m·K ）； R2 ──空气间层的热阻，取 R2 =0.18 m2·K/W （50mm以上）； R3──保温岩棉热阻， m2·K/W ； R3 T3 / 3 =0.11/0.045=2.44m2·K/W
T3 ──保温岩棉的厚度，取 110mm；
3──保温岩棉的导热系数，取 0.045W/(m ·K ）； R4──硅酸盖板热阻， m2·K/W ； R4=T 4/ λ4 =0.01/0.2=0.05m2·K/W T4──硅酸盖板厚度，取 10mm； λ4──硅酸盖板的导热系数，取 0.2W/(m ·K ）；
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铝板幕墙热工计算
从外向内依次为： 3mm铝板→空气间层（50mm以上）→110mm保温岩棉→ 10mm 硅酸盖板。
计算式：

R0 Ri
Rn Re
n1
式中： R0 ──幕墙传热阻， m2·K/W ；
Re ──外表面热阻，取 Re =0.04 m2·K/W ；

幕墙计算书

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铝单板幕墙工程设计计算书
铝单板幕墙工程是近年来建筑幕墙领域的一种新型材料使用方式，该工程应用广泛，被广泛应用于高档住宅、写字楼、酒店等建筑领域。

其外观美观，性能卓越，优点突出。

本文将详细讲述“铝单板幕墙工程设计计算书”。

一、铝单板幕墙的基本组成
铝单板幕墙主要由铝板、铝型材、玻璃等材料构成，其中，铝板是铝单板幕墙中最常见的材料。

其铝合金板是以纯铝为主要元素，混合其他合金元素制成的，其厚度通常为2.5mm以上。

铝型材是连接铝板和辅助构件的材料，是铝单板幕墙结构中获得支撑、强度和牢固度的基础。

其重要性不言而喻。

玻璃则是铝单板幕墙结构中非常重要的材料之一，主要用于提高幕墙结构的承载性能和隔热性能，同时也使铝单板幕墙具有一种高级感和美学感。

二、铝单板幕墙的主要构造
铝单板幕墙工程的主要构造是由主龙骨、次槽钢以及铝型材等组成。

其中，主龙骨的精度和质量直接影响整个铝单板幕墙工程的质量和安全性。

主龙骨通常采用高强度和抗腐蚀性能的铝型材制成，其大横跨距离实现了幕墙的跨度，同时在幕墙展现出来的景观效果方面也表现出很大的作用。

次槽钢是连接主龙骨的重要部件。

通过使用次槽钢，可以方便地固定主龙骨，同时也对强度和稳定性进行了有效的提高，使幕墙的整体质量和稳定性能够得到高度保障。

铝型材是铝单板幕墙中一个非常关键的组成部分。

它可以大大增强整个幕墙的耐久性和稳定性，并且可以承担铝单板的重量，同时也能够使构件间实现牢固的连接。

三、铝单板幕墙工程设计计算
铝单板幕墙设计计算是铝单板幕墙工程设计的一个重要环节。

该环节的主要目的是为了保证铝单板幕墙结构的安全性和稳定性。

铝单板幕墙工程计算的基本步骤如下：
1. 确定幕墙的荷载
幕墙的荷载是指幕墙在工作荷载下的承重能力，包括自重和风压。

幕墙的荷载计算是不可或缺的。

2. 确定幕墙的结构形式
幕墙的结构形式指幕墙材料的组成方式、搭接方式、连接方式和支撑方式等。

3. 选择适合的材料
根据幕墙的荷载、结构形式和钢材质量，确定合适的材料，如铝合金板、玻璃、铝型材等。

4. 计算结构的尺寸和数量
结构的尺寸和数量决定结构的力学强度和性能，因此必须通过钢结构的尺寸和数量来计算构件材料的数量。

5. 设计连接方式
幕墙工程需要设计合适的连接方式。

连接方式的重要性在于确保金属构件的正确安装和连接。

6. 提供测试数据
在设计铝单板幕墙时，还要提供测试数据。

以上是铝单板幕墙工程设计计算的主要步骤。

四、铝单板幕墙工程常见问题
1. 铝单板幕墙选择不当
有些建筑业主在选择铝单板幕墙时，只关注铝单板幕墙是否美观而忽略了其实质性的功能。

2. 立面幕墙设计不合理
铝单板幕墙表面的设计要合理，厚度适中，颜色搭配协调。

3. 弹框设计不合理
钢结构和幕墙的连接必须合理、牢固，这是具体型号的弹框设计，特别是连结固化方式的设计。

4. 立面表面光洁度不够
钢结构的施工工艺和操作者的动态能力也很重要。

如果立面表面光洁度不够，会影响整体外观和质量。

总之，铝单板幕墙工程设计计算书是铝单板幕墙工程设计的重要环节，其目的是确保铝单板幕墙结构的安全性和稳定性。

对于建筑业主而言，应注意幕墙的选择不应只关注美观，而忽略了其实质性的功能。