玻璃幕墙基本荷载和水密性能指标值设计计算书
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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。
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 。
明框玻璃幕墙设计计算书设计:校对:审核:批准:二〇一二年五月九日目录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: (2)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》(第二版) (5)1.11 土建图纸: (5)2 基本参数 (5)2.1 幕墙所在地区 (5)2.2 地面粗糙度分类等级 (5)2.3 抗震设防 (5)3 幕墙承受荷载计算 (6)3.1 风荷载标准值的计算方法 (6)3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (7)3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (7)3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (7)3.5 作用效应组合 (8)4 幕墙立柱计算 (8)4.1 立柱型材选材计算 (9)4.2 确定材料的截面参数 (10)4.3 选用立柱型材的截面特性 (11)4.4 立柱的抗弯强度计算 (11)4.5 立柱的挠度计算 (12)4.6 立柱的抗剪计算 (12)5 幕墙横梁计算 (13)5.1 横梁型材选材计算 (13)5.2 确定材料的截面参数 (15)5.3 选用横梁型材的截面特性 (16)5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (16)5.5 横梁的挠度计算 (17)5.6 横梁的抗剪计算 (17)6 玻璃板块的选用与校核 (18)6.1 玻璃板块荷载计算 (19)6.2 玻璃的强度计算 (20)6.3 玻璃最大挠度校核 (20)7 连接件计算 (21)7.1 横梁与角码间连接 (21)7.2 角码与立柱连接 (22)7.3 立柱与主结构连接 (23)8 幕墙埋件计算(土建预埋) (25)8.1 荷载标准值计算 (25)8.2 埋件计算 (26)8.3 锚板总面积校核 (27)8.4 锚筋长度计算: (27)9 幕墙转接件强度计算 (27)9.1 受力分析 (27)9.2 转接件的强度计算 (28)10 幕墙焊缝计算 (28)10.1 受力分析 (28)10.2 焊缝特性参数计算 (28)10.3 焊缝校核计算 (29)11 明框玻璃幕墙伸缩及紧固计算 (29)11.1 立柱连接伸缩缝计算 (30)11.2 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 (30)11.3 玻璃边缘到边框槽底间隙计算 (31)12 附录常用材料的力学及其它物理性能 (32)明框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《玻璃幕墙点支承装置》 JG138-2010《吊挂式玻璃幕墙支承装置》 JG139-2001《建筑瓷板装饰工程技术规范》 CECS101:98《建筑幕墙》 GB/T21086-2007《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001《小单元建筑幕墙》 JG/T216-20081.2建筑设计规范:《地震震级的规定》 GB/T17740-1999《钢结构防火涂料》 GB14907-2002《钢结构设计规范》 GB50017-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2002《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95(2005年版)《高处作业吊蓝》 GB19155-2003《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-2010《工程网络计划技术规程》 JGJ/T121-99《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-2004《建筑表面用有机硅防水剂》 JC/T902-2002《建筑材料放射性核素限量》 GB6566-2010《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《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008《建筑工程预应力施工规程》 CECS180:2005《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版、局部修订) 《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《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB50018-2002《民用建筑设计通则》 GB50352-2005《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-20101.3铝材规范:《变形铝及铝合金化学成份》 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JG/T174-2005《建筑装饰用天然石材防护剂》 JC/T973-2005《聚氨酯建筑密封胶》 JC/T482-2003《聚硫建筑密封胶》 JC/T483-2006《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 《石材用建筑密封胶》 JC/T883-2001 《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》 GB/T531-1999 《修补用天然橡胶胶粘剂》 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/T3098.1-2010 《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 《十字槽盘头螺钉》 GB/T818-2000 《铜合金铸件》 GB/T13819-1992 《锌合压铸件》 GB/T13821-1992 《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 《电动采光排烟窗》 JG189-20061.9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 《彩色涂层钢板和钢带试验方法》 GB/T13448-2006 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 《建筑防水材料老化试验方法》 GB/T18244-2000 《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 《建筑装饰装修工程质量验收规范》 GB50210-2001 《金属材料室温拉伸试验方法》 GB/T228-20021.10《建筑结构静力计算手册》(第二版)1.11土建图纸:2 基本参数2.1幕墙所在地区嵊泗地区;2.2地面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A类地形考虑。
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=1.19397μf: 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: 1.5m,玻璃选用6+12a+6Br: 幕墙右分格宽: 1.2m,玻璃选用6+12a+6qwk=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: 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/m2qEAkr=γ0×5×αmax×GAkr (JGJ102-2003 5.3.4)=1.1×5×0.16×0.45=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/mF1=1.613kNF2=1.613kNF3=0.806kN F4=0.806kNF5=1.613kNF6=1.613kN F7=1.613kNF8=1.613kNF9=1.613kNF10=1.613kNF11=1.613kNÁ¢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 .mÁ¢ÖùÍä¾Øͼ1200180018001200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·m2.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/mm2X轴惯性矩: Ix=634.118cm4Y轴惯性矩: Iy=133.448cm4X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=1.05EA26293.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: 1.5m,玻璃选用6+12a+6Br: 幕墙右分格宽: 1.2m,玻璃选用6+12a+6Hv: 立柱长度GAkl: 幕墙左分格自重: 0.45kN/m2GAKr: 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/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: 17.8269cm2M: 立柱弯矩: 4.35508kN·mWx2: 立柱截面抗弯矩: 66.8552cm3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×103/1.05/Wx2=4.8114×10/17.8269+4.35508×103/1.05/66.8552 =64.739N/mm264.739N/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/180Dfmax: 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¢ÖùλÒÆͼ1200180018001200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 NÁ¢Öù¼ôÁ¦Í¼1200180018001200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: 6.04873kNSs: 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=6.04873×47.8233×100/634.118/3.5 =13.0336N/mm213.0336N/mm2≤49.6N/mm2立柱抗剪强度可以满足。
玻璃幕墙基本荷载和水密性能指标值设计计算书计算:校核:审核:XXX装饰工程公司XXXX年XX月XX日目录一、计算依据及说明 (1)1.工程概况说明 (1)2.设计依据 (1)3.基本计算公式 (5)二、荷载计算 (8)1.风荷载标准值计算 (8)2.风荷载设计值计算 (11)3.水平地震作用计算 (12)4.荷载组合计算 (12)三、水密性指标值计算 (13)1.水密性计算 (13)玻璃幕墙基本荷载和水密性能指标值设计计算书一、计算依据及说明1.工程概况说明工程名称:[工程名称]工程所在城市:北京工程所属建筑物地区类别:C类工程所在地区抗震设防烈度:八度(0.2g)工程基本风压:0.45kN/m2工程强度校核处标高:10m2.设计依据3.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;[工程名称]按C类地区计算风压(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》GB50009-2012 8.1.1-2 采用风荷载计算公式: w k =β gz ×μ sl ×μ z ×w0 其中: wk ---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m 2)β gz ---瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 条文说明8.6.1取定根据不同场地类型,按以下公式计算:β gz =1+2gI 10(z 10)(-α)其中g 为峰值因子取为2.5,I10为10米高名义湍流度,α为地面粗糙度指数 A 类场地: I 10=0.12 ,α=0.12 B 类场地: I 10=0.14 ,α=0.15 C 类场地: I 10=0.23 ,α=0.22 D 类场地: I10=0.39 ,α=0.30μz ---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012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本工程属于C 类地区μsl ---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定 w0---基本风压,按全国基本风压图,北京地区取为0.45kN/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β E ---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(0.05g): αmax =0.04 7度(0.1g): αmax =0.08 7度(0.15g): αmax =0.12 8度(0.2g): α max =0.16 8度(0.3g): α max =0.24 9度(0.4g): αmax =0.32北京地区设防烈度为八度(0.2g),根据本地区的情况,故取αmax =0.16 GAk ---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: γ G SG +γw ψ w Sw +γE ψ E SE +γT ψ T ST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 +0.5×qEAk ,维护结构荷载标准值不考虑地震组合 水平荷载设计值: q=1.4×Wk +0.5×1.3×qEAk 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.当其效应对结构不利时: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;②可变荷载根据设计要求选代表值,其分项系数一般情况取1.4二、 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) z : 计算高度10mμz : 10m 高处风压高度变化系数(按C 类区计算): (GB50009-2012 条文说明8.2.1) μ z =0.544×(z 10)0.44=0.544 由于0.544<0.65,取μz =0.65I10: 10米高名义湍流度,对应A 、B 、C 、D 类地面粗糙度,分别取0.12、0.14、0.23、0.39。
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。
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: 瞬时风压的阵风系数取2.25z: 风压高度变化系数取1.14z: 风荷载体型系数取1.5sW o : 基本风压, 当地取值为0.55kN/m2W k=2.25X1.14X1.5X0.55=2.12kN/m22. 风荷载设计值W=w W k=1.4x2.12=2.9kN/m2W : 风荷载设计值: 风荷载作用效应的分项系数值为1.4w3. 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1.65m4. 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: 动力放大系数取3.0E: 水平地震影响系数最大值为0.04maxG k : 玻璃幕墙构件重量为0.74kNA : 玻璃幕墙构件的面积m2A=BH=1.65x1.047=1.72m2q 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kN: 动力放大系数取3.0E: 水平地震影响系数最大值为0.04maxG 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=6eWa2/t2w: 风荷载作用下玻璃的最大应力N/mm2wW : 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0.0775=6x0.0775X0.00189X10472/102=13N/mm2w2. 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: 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: 地震作用分项系数1.3E: 动力放大系数取3.0E: 水平地震影响系数最大值为0.04maxq EA=1.3X3X0.040.1798=0.028kN/m2=6q EA a2/t2EA: 地震作用下玻璃的最大应力N/mm2EAq 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0.0775=6X0.0775X0.000028X10472/102=0.337N/mm2 EA3. 计算在温度影响下, 玻璃边缘与边框之间的挤压应力=ET-2c-d c/bt1: 在温度影响下玻璃的挤压应力t1c : 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=72000X0.00001X80-25-3/1500=-278.4N/mm2t1计算值为负, 挤压应力为零, 满足要求4. 计算玻璃中央与边缘温度差产生的温差应力=0.74E1234T c-T st2: 温差应力t2: 玻璃的线膨胀系数0.00001E : 玻璃的弹性模量72000N/mm2: 阴影系数取1.6 (邻边)1: 窗帘系数取1.32: 玻璃面积系数取1.043: 嵌缝材料系数取0.384T c : 玻璃中央温度取50度T s : 玻璃边缘温度取35度=0.74720000.000011.61.31.040.38t150-35=6.57N/mm2=tt2=1.26.57=7.884N/mm2<19.5N/mm2满足要求t: 温度作用分项系数1.2t5. 计算组合应力=w+0.6EA=20.1+0.60.264=20.2584N/mm2<f g=28N/mm2玻璃强度满足!三. 横梁的设计计算1. 横梁基本参数横梁采用120 型系列配套型材面积:830mm2X向惯性矩:658300mm4 X向截面抵抗矩:18300mm3Y向惯性矩:658300mm4Y向截面抵抗矩:18300mm32. 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/mq 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 B2/8=2.16X1.1592/8=0.36kN.mM yw : 横梁由于风荷载作用产生的弯矩标准值B : 幕墙分格宽=5q w B4/384/E/I y=5x2.16x1.159x4/384w/70000/658300=2.83mm: 横梁由于风荷载作用产生的变形wq 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/m2M 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=5G b B4/384/E/I y=5x0.64X1047x4/384G/70000/658300=0.1871mm: 横梁由于重力荷载作用产生的变形GG b : 横梁承受重力荷载线密度标准值B : 幕墙分格宽E : 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/mq e : 地震作用线密度标准值: 动力放大系数取3.0E: 水平地震影响系数最大值为0.04maxG 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=5q e B4/384/E/I y=50.07210254/384e/70000/658300=0.0225mm: 横梁由于地震作用产生的变形eq 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: 重力荷载作用效应的分项系数1.2GM xG : 横梁由于重力荷载作用产生的弯矩标准值M y=ww M yw+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: 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1.4wM yw : 横梁由于风荷载作用产生的弯矩标准值: 地震作用效应的组合系数0.6e: 地震作用效应的分项系数1.3eM ye : 横梁由于地震作用产生的弯矩标准值=G=0.1871mmy: 横梁竖向最大挠度y: 横梁由于重力荷载作用产生的变形G=ww+ee=11.165+0.60.0225=1.1785mmx: 横梁水平最大挠度x: 风荷载作用效应的组合系数1.0w: 横梁由于风荷载作用产生的变形w: 地震作用效应的组合系数0.6e: 横梁由于地震作用产生的变形e6. 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: 横梁水平最大挠度x: 横梁竖向最大挠度y<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=BW k=1.159x1.35=1.56kN/mq 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.mM 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=5q w L4/384/E/I=5x1.56x37004/384w/70000/5850000=0.93mm: 立柱由于风荷载作用产生的变形wq 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4. 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: 动力放大系数取3.0E: 水平地震影响系数最大值为0.04maxG 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=5q e L4/384/E/I=5x0.0552x37004/384e/70000/5850000=0.33mm: 立柱由于地震作用产生的变形eq 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: 重力荷载作用效应的分项系数1.2GN 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: 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1.4wM w : 立柱由于风荷载作用产生的弯矩标准值: 地震作用效应的组合系数0.6e: 地震作用效应的分项系数1.3eM 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: 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w: 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e6. 立柱强度和刚度的验算=N/A+M//W=1820/1800+5850000/1.05/73000=77.33N/mm2: 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/m2a,b : 玻璃的短边和长边长度分别为1600mm,1159mmf2 : 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%: 幕墙玻璃的相对位移量取3mmst 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。
大屯里综合楼工程明框玻璃幕墙设计计算书设计:校对:审核:批准:中国建筑技术集团有限公司2005年7月22日明框玻璃幕墙设计计算书一、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 《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001 《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127-2001 《全玻璃幕墙工程技术规程》DBJ/CT014-2001 《玻璃幕墙光学性能》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 《建筑幕墙保温性能测试方法》GB8484《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 《点支式玻璃幕墙支承装置》JG138-2001《吊挂式玻璃幕墙支承装置》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》GBJ16-2001 《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》GB50223-1995 《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》GBJ19-87《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 《建筑钢结构焊接规程》GB/T8162《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/T437-2000 3.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/T5237.1-2000 《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》GB/T5237.2-2000 《建筑铝型材电泳涂漆型材》GB/T5237.3-2000 《建筑铝型材粉末喷涂型材》GB/T5237.4-2000 《建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》GB/T5237.5-2000 《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-1996 《铝及铝合金阳极氧化-阳极氧化膜的总规范》GB8013-1987《铝及铝合金轧制板材》GB/T3880-1997 《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JC133-20004.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《干挂天然花岗岩,建筑板材及其不锈钢配件》JC830-1998《铝塑复合板》GB/T17748-1999 《建筑瓷板装饰工程技术规范》CECS101:98 《建筑装饰用微晶玻璃》JC/T872-20005.玻璃规范:《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003《普通平板玻璃》GB4871-1995《浮法玻璃》GB11614-1999 《钢化玻璃》GB/T9963-1998 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB/T17841-1999 《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2001 《中空玻璃》GB/T11944-2002 《夹层玻璃》GB9962-1999《镀膜玻璃第一部分阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2002 《镀膜玻璃第二部分低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2002 《热反射玻璃》JC693-1998《热弯玻璃》JC/T915-20036.钢材规范:《不锈钢棒》GB/T1220-1992 《不锈钢冷加工钢棒》GB/T4226《不锈钢冷扎钢板》GB/T3280《不锈钢热扎钢板》GB/T4237-92 《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《合金结构钢》GB/T3077《不锈钢和耐热钢冷扎带钢》GB/T4239《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《碳素结构和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274《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《中空玻璃用弹性密封剂》JC486- 2001 《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001 《石材幕墙接缝用密封胶》JC/T883-2001 《中空玻璃用丁基热熔密封胶》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/T482-2003 8.门窗及五金件规范:《铝合金门》GB/T8478《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《平开铝合金窗执手》GB/T9298《铝合金窗不锈钢滑撑》GB/T9300《铝合金门插销》GB/T9297《铝合金窗撑挡》GB/T9299《铝合金门窗拉手》GB/T9301《铝合金窗锁》GB/T9302《铝合金门锁》GB/T9303《闭门器》GB/T9305《推拉铝合金门窗用滑轮》GB/T9304《紧固件螺栓和螺钉》GB/T5277《十字槽盘头螺钉》GB/T818《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:幕墙属于薄壁外围护构件,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。
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:__________________________________________________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 = 3 z y s y z W o (GB50009 8.1.1-1)2当计算围护结构时W k =3 gz y s1y z W o (GB5ooo9 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/m 1 2) ;定。
根据不同场地类型,按以下公式计算:3 gz=1+2g l io (Z/1O)-"其中g 为峰值因子,取值2.5 ,a 为地面粗糙度指数,l io 为10m 高名义湍流度。
经化简, 得:可按下列规定采用局部风压体型系数y S1:一、外表面按表 8.3.1-1 采用;取-1.2 取-2.0对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取 -0.2 或 0.2。
1 正压区 2负压区 — 对墙面,— 对墙角边, 二、内表面A 类场地 : y z =1.284X (Z/10) 0.24B 类场地 : y z =1.000X (Z/10) 0.30 C 类场地 : y z =0.544 X (Z/10) 0.44 D 类场地 : y z =0.262 X (Z/10)0.60按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 第 833 条y z --- 风压高度变化系数 , 按《建筑结构荷载规范》根据不同场地类型 , 按以下公式计算 验算围护构件及其连接的强度时,3 gz --- 高度 Z 处的阵风系数 , 按《建筑结构荷载规范》 GB5ooo9-2o12 第 8.6.1 条取A 类场地 3 gz =1+0.6 X (Z/10) -0.12B 类场地C 类场地D 类场地3 gz =1+0.7 X (Z/10) 3 gz =1+1.15X (Z/10)3 gz =1+1.95X (Z/10) -0.15 -0.22 -0.30GB50009-2012 第 8.2.1 条取定。
幕墙的结构计算书l. 荷载计算:1.1风荷载计算:计算式:Wk=ξ×βD×μs×μz×Wo(KN/m2)式中:Wk——作用于幕墙的风荷载标准值(KN/m2)ξ——放大系数。
ξ=1.0βD—一阵风系数βD=2.25μs—风荷载荷的体型系数μs=±1.5μz——风荷载荷的高度系数。
Μz=1.83Wo——基本风压值。
Wo=0.44 KN/m2计算结果:Wk=2.72 KN/m21.2自重荷载计算:幕墙单元构件自重包括:铝合金型材、玻璃(铝板)及连接件的重量:计算式:G=η1×A1+η2×A2+η3×A3(KN /m 2)式中:G —单元构件的重量(KN )η1---玻璃单位面积重量(KN /m 2)η1=0.324KN /m 2A1----单元板玻璃安装面积m 2η2---型材及连接件单位面积安装重量(KN /m 2) η2=0.147KN /m 2A2-----单元板块的面积m 2A2=3.3 m 2计算结果:G=1.544KN1.3幕墙立柱型材断面的几何特性:Jy=699.98cm 4Wy=89.14 cm 3A=27.54 cm 2Wk=2.72 KN /m 2水平分格=1.8m 支点间距=1.85m计算弯矩=3KN.m E=0.7×105 MPa (铝型材)塑性发展系数取1.051.3.1幕墙立柱的挠度计算计算式:f max =JyE L P ...384..53 计算结果:f max =1.562mm校核:f max <f=1850/180=10.287mm结论:挠度满足要求。
1.3.2幕墙立柱的强度计算:计算式:WM A N γσ+=0 计算结果:бmax =32.05MPa校核:бmax <б=84.2MPa结论:强度满足要求1.4横框的挠度、强度计算:横框的挠度计算:1.4.1横框受二个方向荷载作用,产生两个方向挠度fx 和fy 计算式:总挠度: f=22y x f f +(mm)Wk=2.72 KN /m 2 水平分格=1.8m垂直分格=1.85m ,玻璃厚度=2×6=12mm地震作用=0.1127KN /m 2 玻璃自重=1.02KN风载弯矩=1.893kN.m 自重弯矩=0.2762m 3 Jx=135.878cm 4 Wx=24.429m 3Jv=166.453cm 4 Wy=24.339 m 3计算结果:f max =4.698mm校核: f max <f=1800/180=10mm (fx=4.615mm fy=0.879mm) 结论:挠度满足要求)(1023MPa Ap -⨯=压σ1.4.2横框的强度计算:横框截面承载力的计算式: 截面承载力:YY X X W M W M γγσ+= 计算结果:бmax =73.817MPaбmax <б=84.2MPa 结论:强度满足要求1.5 幕墙转接件1.5.1连接件与幕墙立柱连接螺栓抗剪强度计算:Wk=2.72 KN /m 2 地震作用=0.113KN /m 2 板块自重=1.554 水平分格=1.8m立柱支点间距=1.8m A2-70不锈钢螺栓安装数量=6颗 螺栓孔数=6个 螺栓直径=0.010m螺栓孔总壁厚=0.006m 承压面积=0.00036 m 2抗剪面积=0.002827 m 2计算结果: τ=4.636MPa核核: τ<fs=89MPa (不锈钢材料)计算结果:螺栓抗剪强度满足要求。
州疾病控制中心玻璃幕墙设计计算书基本参数延吉地区玻璃幕墙所在位置标高=13.000(m) 此处计算符合国家标准GB7106-86的要求。
一、幕墙承受荷载计算:风荷载标准值计算:本设计按50年一遇风压计算W(#1k): 作用在幕墙上的风荷载的标准值(kN/m^2)W(#10): 延吉50年一遇的最大风压: 0.500 (kN/m^2)根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001取定β(#2gz): 13.000m高处阵风系数(按B类区计算):μ(#1f)=0.5×(Z/10)^(-0.16)=0.479β(#2gz)=0.89×(1+2μ(#1f))=1.743μ(#1z): 13.000m高处风压高度变化系数(按B类区计算):(GB50009-2001)μ(#1z)=(Z/10)^0.32=1.088风荷载体型系数μ(#1s)=1.00W(#1k)=β(#2gz)×μ(#1z)×μ(#1s)×W(#10) (GB50009-2001)=1.743×1.088×1.00×0.500=0.948 kN/m^2二、玻璃的选用与校核:本工程选用玻璃种类为: 5㎜镀膜平板玻璃(1) 校核单元玻璃面积:B: 玻璃分格宽: 1.500mH: 玻璃分格高: 1.000mA: 玻璃板块面积:A=B×H=1.500×1.000=1.500m^2(2) 玻璃厚度选取:W(#1k):风荷载标准值: 0.948kN/m^2A: 玻璃板块面积: 1.500m^2K(#13): 玻璃种类调整系数: 0.800试算:C=1.4×W(#1k)×A×10/3/K(#13)=1.4×0.948×1.500×10/3/0.800=8.295T=2×(1+C)^0.5-2=2×(1+8.295)^0.5-2=4.098mm玻璃选取厚度为: 5.0mm(3) 玻璃板块自重:G(#2Ak): 玻璃板块平均自重(不包括铝框):t: 玻璃板块厚度: 5.0mm玻璃的体积密度, 25.6 kN/m^3G(#2Ak)=25.6×t/1000=25.6×5.0/1000=0.128kN/m^2(4) 玻璃的强度计算:校核依据: σ≤f(#1g)=28.000N/mm^2q: 玻璃所受风荷载标准值:0.948kN/m^2a: 玻璃短边边长: 1.000mb: 玻璃长边边长: 1.500mt: 玻璃厚度: 5.0mmψ: 玻璃板面跨中弯曲系数, 按边长比a/b查出(b为长边边长) 查GJG102表5.4.1得: 0.079σ(#1w): 玻璃所受应力:σ(#1w)=6×ψ×1.4×q×a^2×1000/t^2=6×0.079×1.4×0.948×1.000^2×1000/5.0^2=25.229N/mm^225.229N/mm^2≤f(#1g)=28.000N/mm^2玻璃的强度满足!三、幕墙受力构件计算:幕墙龙骨为100×44×2㎜铝合金方管(1)风荷载作用下受力构件弯矩的计算W(#1k):风荷载标准值: 0.948kN/m^2M(#1w):风荷载作用下受力构件的总弯矩标准值(kN·m)H(#2sk):受力构件受荷单元高:1.900(m)W(#3sk1):受力构件受荷单元宽:1.000(m)q(#3sk1):受力构件风荷载线分布最大荷载集度标准值(矩形分布)(kN/m)q(#3sk1)=W(#1k)×W(#3sk1)/2=0.948×1.000/2=0.474(kN/m)M(#1w)=q(#3sk1)×H(#2sk)^2/8=0.474×1.900^2/8=0.214kN·m(2)风荷载作用下受力构件剪力的计算(kN)Q(#2wk):风荷载作用下剪力标准值(kN)Q(#2wk)=q(#3sk1)×H(#2sk)/2=0.474×1.900/2=0.450kN(3)杆件抗弯矩预选值的计算(cm^3)W: 杆件抗弯矩预选值(cm^3)W=1.4×M(#1w)×10^3/84.2=1.4×0.214×10^3/84.2=3.557cm^3(4)选用型材的截面特性:型材强度设计值: f(#1a)=84.2N/mm^2型材弹性模量: E=70000N/mm^2X轴惯性矩: I(#1x)=1.538cm^4Y轴惯性矩: I(#1y)=0.154cm^4X轴抵抗矩: W(#2x1)=0.941cm^3X轴抵抗矩: W(#2x2)=0.519cm^3型材截面积: A=1.091cm^2型材计算校核处壁厚: t=2.0mm型材截面面积矩: S(#1s)=5.89cm^3(5)型材的强度计算:校核依据: 1.4M(#1w)/W≤f(#1a)=84.2N/mm^2σ=1.4×M(#1w)×10^3/W(#2x2)=1.4×0.214×10^3/0.519=577.117N/mm^2577.117N/mm^2 >f(#1a)=84.2N/mm^2杆件强度满足!(6)杆件抗剪计算:校核依据: τ(#3max)≤[τ]=48.9N/mm^2Q(#2wk):风荷载作用下剪力标准值(kN)Q:风荷载作用下剪力设计值(kN)Q=1.4×Q(#2wk)=1.4×0.450=0.630kN(7)杆件剪应力:τ: 杆件剪应力:S(#1s): 杆件型材截面面积矩:5.89cm^3I(#1x): 杆件型材截面惯性矩: 1.538cm^4t: 杆件壁厚: 2.0mmτ=Q×S(#1s)×100/I(#1x)/t=0.630×0.589×100/1.538/3.0=8.042N/mm^28.042N/mm^2≤48.9N/mm^2杆件抗剪强度满足!(8)杆件刚度的计算:校核依据: U(#3max)≤[U]=20mm 且 U(#3max)≤L/130 U: 杆件最大挠度U=q(#3sk1)×H(#2sk)^4×10^8/8/E/I(#1x)=0.474×1.900^4×10^8/8/70000/1.538=717.113mm >20mmD(#1u): 杆件最大挠度与其长度比值:H(#2sk): 杆件长度: 1.900mD(#1u)=U/H(#2sk)/1000=717.113/1.900/1000=0.377 >1/130挠度满足要求!。
第一章、荷载计算一、计算说明(本段为该幕墙的大概介绍),本章我们要计算的是该幕墙承受的最大荷载。
该处幕墙的最大计算标高为50 m。
层高为3.5 m。
二、玻璃幕墙的自重荷载计算1、玻璃幕墙自重荷载标准值计算G AK:玻璃面板自重面荷载标准值玻璃面板采用TP6+12A+TP6 mm厚的中空钢化玻璃G AK=(6+6)×10-3×25.6=0.31 KN/m2G GK:考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载标准值G GK=0.45 KN/m22、玻璃幕墙自重荷载设计值计算r G:永久荷载分项系数,取r G=1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条G G:考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载设计值G G=r G·G GK=1.2×0.45=0.54 KN/m2三、玻璃幕墙承受的水平风荷载计算1、水平风荷载标准值计算βgz:阵风系数,取βgz=2.098按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1μS:风荷载体型系数,取μS=-1.2或+1.0按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.3条该体型系数分别为一个垂直于幕墙方向向外的荷载值和一个垂直于幕墙方向相里的荷载值,计算时,我们选择最不利的一种荷载进行组合,所以我们在计算时,选-1.2作为我们的计算风荷载体型系数。
μZ:风压高度变化系数,取μZ=0.74按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1W0:作用在幕墙上的风荷载基本值 0.45 KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4(按50年一遇)W K:作用在幕墙上的风荷载标准值W K=βgz·μS·μZ·W0=2.098×(-1.2)×0.74×0.45=-0.838 KN/m2(表示负风压)|W K|=0.924 KN/m2<1.0 KN/m2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.2条取W K=1.0 KN/m22、水平风荷载设计值计算r W:风荷载分项系数,取r W=1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条W:作用在幕墙上的风荷载设计值W=r W·W K=1.4×1.0=1.4 KN/m2四、玻璃幕墙承受的水平地震荷载计算1、玻璃幕墙承受的水平地震荷载标准值计算αmax:水平地震影响系数最大值,取αmax=0.16按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条βE:动力放大系数,取βE=5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条q EK:作用在幕墙上的地震荷载标准值计算q EK=αmax·βE·G GK=0.16×5.0×0.45=0.36 KN/m22、玻璃幕墙承受的水平地震荷载设计值计算r E:地震作用分项系数,取r E=1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条q E:作用在幕墙上的地震荷载设计值q E=r E·q EK=1.3×0.36=0.468 KN/m2五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算ψW:风荷载的组合值系数,取ψW=1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条ψE:地震作用的组合值系数,取ψE=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条q K=ψW·W K+ψE·q EK=1.0×1.0+0.5×0.36=1.18 KN/m22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=ψW·W+ψE·q E=1.0×1.4+0.5×0.468=1.668 KN/m2六、荷载计算总结根据荷载规范的要求,本玻璃幕墙的荷载可分为如下几种情况,(见表格),我们上面计算的是幕墙所占面积最大部位的荷载值,表中其他值为其他部分的荷载值。
玻璃幕墙设计计算书
设计概述
本文档旨在对玻璃幕墙设计进行计算和分析。
通过对幕墙结构、材料和荷载等方面的计算,确保设计的可靠性和安全性。
幕墙结构设计
根据建筑需求和功能,选择适当的幕墙结构类型。
常见的结构
类型包括点支撑幕墙、双层幕墙、单层幕墙等。
结构设计应考虑建
筑的风荷载、重力荷载等因素,并满足相关国家标准和规范。
材料选择和计算
根据幕墙结构设计,选择合适的材料类型和规格。
常见的幕墙
材料包括玻璃、铝合金、不锈钢等。
对材料进行计算,确保其强度、刚度等符合要求。
荷载分析和计算
进行荷载分析,包括风荷载、地震荷载、自重荷载等。
根据相
关荷载标准和规范,进行荷载计算,并对幕墙结构进行强度和稳定
性校核。
安全和可靠性评估
对设计计算结果进行安全和可靠性评估,确保幕墙设计满足相关的安全要求和使用寿命要求。
根据评估结果,进行必要的调整和改进。
结论
通过本文档的计算和分析,可以确保玻璃幕墙设计的可靠性和安全性。
在实践中,应严格按照相关标准和规范进行设计,并通过合适的计算和评估手段,确保幕墙设计的合理性和可行性。
第一章、荷载计算一、基本参数基本风压:0.55KN/m2计算标高:20.0m地面粗糙度:B类抗震设防烈度:7度基本加速度:0.05g 二、荷载计算风荷载体型系数μS: 1.5瞬时风压的阵风系数βgz: 1.687风压高度变化系数μZ: 1.248风荷载标准值:W K=βgzμzμs W0=1.687*1.248*1.5*0.55=1.74KN/m2风荷载组合系数ψw: 1.0风荷载分项系数γw: 1.4风荷载设计值W: 2.43KN/m2自重荷载分项系数γG: 1.20幕墙面密度标准值G AK:0.40KN/m2幕墙面密度设计值G A:0.48KN/m2动力放大系数βE: 5.0水平地震影响系数最大值αmax:0.04水平地震作用标准值:q EK=βEαmax G AK=5*0.04*0.4=0.08KN/m2水平地震作用组合系数ψE:0.5水平地震作用分项系数γE: 1.3水平荷载标准值:q HK=ψW W K+ψE q EK=1*1.74+0.5*0.08=1.78KN/m2水平荷载设计值:q H=ψWγW W K+ψEγW q EK=1*1.4*1.74+0.5*1.3*0.08=2.48KN/m2第二章、面板校核一、面板强度校核面板材料选用:8 mm厚钢化单层玻璃面板分格尺寸:a *b =1200 * 2250 mm 大面上强度设计值f g :84N/mm 2面板边界条件:对边简支玻璃面板的跨度L :1200mm 面板的弯矩系数m :0.125折减系数η的确定:=1.78*10^-3*1200^4/(72000*8^4)=12.5查表可得折减系数η:θ=10.0时:0.96θ=20.0时:0.92θ=12.5时:面板在水平载荷作用下的强度校核:=6*0.125*2.48*10^-3*1200^2*0.95/8^2=39.82N/mm 2≤84N/mm 2玻璃面板强度满足要求!二、面板挠度校核20.00mm 面板的挠度系数μ:0.013单片玻璃面板的刚度D :=72000*8^3/(12*(1-0.2^2))=3200000面板在水平载荷作用下的挠度校核:=0.013*1.78*10^-3*1200^4*0.95/3200000=14.22mm ≤20mm玻璃面板挠度满足要求!一、玻璃肋强度校核玻璃肋材料选用:19mm厚单层钢化玻璃第三章、玻璃肋结构计算校核标准:计算挠度d f ≤L/60=0.950侧面强度设计值f g :50.4N/mm 2玻璃肋截面高度hr :300mm 玻璃肋上、下支点的距离h :5500mm 两肋之间的玻璃面板跨度L :1200mm 玻璃肋计算厚度t :19mm玻璃肋在水平载荷作用下的强度校核:=3*2.48*10^-3*1200*5500^2/(4*19*300^2)=39.5N/mm 2≤50.4N/mm 2玻璃肋强度满足要求!二、玻璃肋挠度校核校核标准:计算挠度d f ≤h/200=27.50mm玻璃肋在水平载荷作用下的挠度校核:=5*1.78*10^-3*1200*5500^4/(32*72000*19*300^3)=8.25mm ≤27.5mm玻璃肋挠度满足要求!一、胶缝承载力校核1、胶缝宽度校核:结构胶在水平荷载作用下的强度设计值:0.20N/mm 2水平荷载设计值:2.48KN/m 2两肋之间的玻璃面板跨度L :1200mm 胶缝宽度t 2:19mm=2.48*10^-3*1200/19=0.157N/mm 2≤0.2N/mm 2胶缝宽度满足承载力要求!2、胶缝厚度校核:6mm =1/550*2250=4.09mm第四章、胶缝承载力校核初选厚度:gS h U θ==4.09/(0.4*(2+0.4))^0.5=4.18mm胶缝厚度满足承载力要求!。
第一章、荷载计算一、计算说明(本段为该幕墙的大概介绍),本章我们要计算的是该幕墙承受的最大荷载。
该处幕墙的最大计算标高为50 m。
层高为3.5 m。
二、玻璃幕墙的自重荷载计算1、玻璃幕墙自重荷载标准值计算G AK:玻璃面板自重面荷载标准值玻璃面板采用TP6+12A+TP6 mm厚的中空钢化玻璃G AK=(6+6)×10-3×25.6=0.31 KN/m2G GK:考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载标准值G GK=0.45 KN/m22、玻璃幕墙自重荷载设计值计算r G:永久荷载分项系数,取r G=1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条G G:考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载设计值G G=r G·G GK=1.2×0.45=0.54 KN/m2三、玻璃幕墙承受的水平风荷载计算1、水平风荷载标准值计算βgz:阵风系数,取βgz=2.098按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1μS:风荷载体型系数,取μS=-1.2或+1.0按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.3条该体型系数分别为一个垂直于幕墙方向向外的荷载值和一个垂直于幕墙方向相里的荷载值,计算时,我们选择最不利的一种荷载进行组合,所以我们在计算时,选-1.2作为我们的计算风荷载体型系数。
μZ:风压高度变化系数,取μZ=0.74按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1W0:作用在幕墙上的风荷载基本值 0.45 KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4(按50年一遇)W K:作用在幕墙上的风荷载标准值W K=βgz·μS·μZ·W0=2.098×(-1.2)×0.74×0.45=-0.838 KN/m2(表示负风压)|W K|=0.924 KN/m2<1.0 KN/m2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.2条取W K=1.0 KN/m22、水平风荷载设计值计算r W:风荷载分项系数,取r W=1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条W:作用在幕墙上的风荷载设计值W=r W·W K=1.4×1.0=1.4 KN/m2四、玻璃幕墙承受的水平地震荷载计算1、玻璃幕墙承受的水平地震荷载标准值计算αmax:水平地震影响系数最大值,取αmax=0.16按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条βE:动力放大系数,取βE=5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条q EK:作用在幕墙上的地震荷载标准值计算q EK=αmax·βE·G GK=0.16×5.0×0.45=0.36 KN/m22、玻璃幕墙承受的水平地震荷载设计值计算r E:地震作用分项系数,取r E=1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条q E:作用在幕墙上的地震荷载设计值q E=r E·q EK=1.3×0.36=0.468 KN/m2五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算ψW:风荷载的组合值系数,取ψW=1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条ψE:地震作用的组合值系数,取ψE=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条q K=ψW·W K+ψE·q EK=1.0×1.0+0.5×0.36=1.18 KN/m22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=ψW·W+ψE·q E=1.0×1.4+0.5×0.468=1.668 KN/m2六、荷载计算总结根据荷载规范的要求,本玻璃幕墙的荷载可分为如下几种情况,(见表格),我们上面计算的是幕墙所占面积最大部位的荷载值,表中其他值为其他部分的荷载值。
玻璃幕墙基本荷载和水密性能指标值设计计算书计算:校核:审核:XXX装饰工程公司XXXX年XX月XX日目录一、计算依据及说明 (1)1.工程概况说明 (1)2.设计依据 (1)3.基本计算公式 (5)二、荷载计算 (8)1.风荷载标准值计算 (8)2.风荷载设计值计算 (11)3.水平地震作用计算 (12)4.荷载组合计算 (12)三、水密性指标值计算 (13)1.水密性计算 (13)玻璃幕墙基本荷载和水密性能指标值设计计算书一、计算依据及说明1.工程概况说明工程名称:[工程名称]工程所在城市:北京工程所属建筑物地区类别:C类工程所在地区抗震设防烈度:八度(0.2g)工程基本风压:0.45kN/m2工程强度校核处标高:10m2.设计依据3.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;[工程名称]按C类地区计算风压(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》GB50009-20128.1.1-2采用风荷载计算公式:w=β×μ×μ×w其中:w---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)β---瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 8.6.1取定设计计算书条文说明z根据不同场地类型,按以下公式计算:β=1+2g I(10)(-α)其中g为峰值因子取为2.5,I10为10米高名义湍流度,α为地面粗糙度指数A类场地:I=0.12,α=0.12B类场地:I=0.14,α=0.15C类场地:I=0.23,α=0.22D类场地:I=0.39,α=0.30μ---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定,根据不同场地类型,按以下公式计算:ZA类场地: B类场地: C类场地: D类场地:μ=1.284×(10)0.24Zμ=1.000×(10)0.30Zμ=0.544×(10)0.44Zμ=0.262×(10)0.60本工程属于C类地区μ---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定w---基本风压,按全国基本风压图,北京地区取为0.45kN/m2 (3).地震作用计算:q=β×α×G其中:q---水平地震作用标准值β---动力放大系数,按5.0取定α---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:6度(0.05g):α=0.047度(0.1g):α=0.087度(0.15g):α=0.128度(0.2g):α=0.168度(0.3g):α=0.249度(0.4g):α=0.32北京地区设防烈度为八度(0.2g),根据本地区的情况,故取α=0.16 G---幕墙构件的自重(N/m2)(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:γS+γψS+γψS+γψS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:q=W+0.5×q,维护结构荷载标准值不考虑地震组合水平荷载设计值:q=1.4×W+0.5×1.3×q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.当其效应对结构不利时: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;②可变荷载根据设计要求选代表值,其分项系数一般情况取1.4二、荷载计算1.风荷载标准值计算W:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)z:计算高度10mμ:10m高处风压高度变化系数(按C类区计算):(GB50009-2012条文说明8.2.1)I:zμ=0.544×(10)0.44=0.544由于0.544<0.65,取μ=0.6510米高名义湍流度,对应A、B、C、D类地面粗糙度,分别取0.12、0.14、0.23、0.39。
(GB50009-2012条文说明8.4.6)β:阵风系数:(GB50009-20128.1.1-2)zβ=1+2×g×I×(10)(-α)(GB50009-2012条文说明8.6.1)10=1+2×2.5×0.23×(10)(-0.22)=2.15由于2.15>2.05,取β=2.05(GB50009-2012条文说明8.1.1)μ:局部正风压体型系数μ:局部负风压体型系数,通过计算确定μ:建筑物表面正压区体型系数,按照(GB50009-2012μ:建筑物表面负压区体型系数,按照(GB50009-20128.3.3)取0.8 8.3.3-2)取-1对于封闭式建筑物,考虑内表面压力,按照(GB50009-20128.3.5)取-0.2或0.2 A:立柱构件从属面积取4m2A:横梁构件从属面积取1m2μ:维护构件面板的局部体型系数设计计算书μ=μ+0.2=1μ=μ-0.2=-1.2维护构件从属面积大于或等于25m2的体型系数计算μ=μ×0.8+0.2=0.84μ=μ×0.8-0.2(GB50009-20128.3.4) (GB50009-20128.3.4)=-1对于直接承受荷载的面板而言,不需折减有μ=1μ=-1.2同样,取立柱面积对数线性插值计算得到μ=μ+(μ×0.8-μ)×+0.20.60206=0.8+(0.64-0.8)×=0.931193μ=μ+(μ×0.8-μ)×1.4-0.2+0.2=-1+((-0.8)-(-1))×=-1.11399按照以上计算得到对于面板有:μ=10.602061.4-0.2设计计算书μ=-1.2对于立柱有:μ=0.931193μ=-1.11399对于横梁有:μ=1μ=-1.2面板正风压风荷载标准值计算如下W=β×μ×μ×W(GB50009-20128.1.1-2)=2.05×1×0.65×0.45=0.599625kN/m2W<1kN/m2,取W=1kN/m2面板负风压风荷载标准值计算如下W=β×μ×μ×W(GB50009-20128.1.1-2)=2.05×(-1.2)×0.65×0.45=-0.71955kN/m2W>-1kN/m2,取W=-1kN/m2同样,立柱正风压风荷载标准值计算如下W=β×μ×μ×W(GB50009-20128.1.1-2)=2.05×0.931193×0.65×0.45=0.558367kN/m2W<1kN/m2,取W=1kN/m2立柱负风压风荷载标准值计算如下W=β×μ×μ×W(GB50009-20128.1.1-2) =-0.667977kN/m2W>-1kN/m2,取W=-1kN/m2同样,横梁正风压风荷载标准值计算如下W=β×μ×μ×W(GB50009-20128.1.1-2) =0.599625kN/m2W<1kN/m2,取W=1kN/m2横梁负风压风荷载标准值计算如下W=β×μ×μ×W(GB50009-20128.1.1-2) =-0.71955kN/m2W>-1kN/m2,取W=-1kN/m22.风荷载设计值计算W:风荷载设计值:kN/m2γw: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》JGJ102-2003 5.1.6条规定采用面板风荷载作用计算Wp=γw×Wkp=1.4×1=1.4kN/m2Wn=γw×Wkn=1.4×(-1)=-1.4kN/m2立柱风荷载作用计算Wvp=γw×Wkvp=1.4×1=1.4kN/m2Wvn=γw×Wkvn=1.4×(-1)=-1.4kN/m2横梁风荷载作用计算Whp=γw×Wkhp=1.4×1=1.4kN/m2Whn=γw×Wkhn=1.4×(-1)=-1.4kN/m23.水平地震作用计算GAK:面板平米重量取0.5kN/m2αmax:水平地震影响系数最大值:0.16qEk:分布水平地震作用标准值(kN/m2)qEk=βE×αmax×GAK(JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.16×0.5=0.4kN/m2rE:地震作用分项系数:1.3qEA:分布水平地震作用设计值(kN/m2)qEA=rE×qEk=1.3×0.4=0.52kN/m24.荷载组合计算幕墙承受的荷载作用组合计算,按照规范,考虑正风压、地震荷载组合: Szkp=Wkp=1kN/m2Szp=Wkp×γw+qEk×γE×ψE=1×1.4+0.4×1.3×0.5=1.66kN/m2考虑负风压、地震荷载组合:Szkn=Wkn=-1kN/m2Szn=Wkn×γw-qEk×γE×ψE=-1×1.4-0.4×1.3×0.5=-1.66kN/m2综合以上计算,取绝对值最大的荷载进行强度演算采用面板荷载组合标准值为1kN/m2面板荷载组合设计值为1.66kN/m2立柱承受风荷载标准值为1kN/m2横梁承受风荷载标准值为1kN/m2三、水密性指标值计算1.水密性计算根据《建筑幕墙》GB/T20186--2007 5.1.2.1要求,水密性能指标应按照如下方法确定,对于ⅢA和ⅣA地区,即热带风暴和台风多发地区,水密性能指标P按照下面公式计算:P=1000×μ×μ×ωz:计算高度10mμ:10m高处风压高度变化系数(按C类区计算):GB/T20186--20075.1.2.1 (GB50009-2012条文说明8.2.1)zμ=0.544×(10)0.44=0.544由于0.544<0.65,取μ=0.65μ:风力系数,可取1.2ω:北京地区基本风压,取0.45kN/m2,北京地区所属气候区域为ⅡA类气候所以有:P=1000×μ×μ×ω=1000×0.65×1.2×0.45=351Pa由于该地区所属气候区域为ⅡA类气候,根据GB/T20186--20075.1.2.1(b)规定,实际水密性能按照上式的75%进行设计,即P×0.75=263.25Pa。