栏杆玻璃
设计计算书
二〇一一年二月十八日
栏杆玻璃设计计算书
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
《点支式玻璃幕墙支承装置》 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/T216-2008
1.2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/T97-95
《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》 GB50010-2002
《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》 GB6566-2001
《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》 GB50011-2001(2008年版)
《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94(2000年版)
《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 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》JGJ85-2002
1.3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/T175-2005
《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JG/T133-2000
《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部分电泳涂漆型材》 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部分氟碳漆喷涂型材》 GB5237.5-2008 《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》 GB5237.6-2004 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》 YS/T431-2000
《一般工业用铝及铝合金板、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/T437-2009
《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》 YS/T459-2003
1.4金属板及石材规范：
《干挂饰面石材及其金属挂件》 JC830.1、2-2005 《建筑装饰用微晶玻璃》 JC/T872-2000
《建筑幕墙用瓷板》 JG/T217-2007
《建筑装饰用搪瓷钢板》 JG/T234-2008
《微晶玻璃陶瓷复合砖》 JC/T994-2006
《超薄天然石材复合板》 JC/T1049-2007
《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 《建筑幕墙用铝塑复合板》 GB/T17748-2008 《铝塑复合板用铝带》 YS/T432-2000
《天然板石》 GB/T18600-2009 《天然大理石荒料》 JC/T202-2001
《天然大理石建筑板材》 GB/T19766-2005 《天然花岗石荒料》 JC/T204-2001
《天然花岗石建筑板材》 GB/T18601-2009 《天然石材统一编号》 GB/T17670-2008 《天然饰面石材术语》 GB/T13890-2008
1.5玻璃规范：
《镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃》 GB/T18915.1-2002 《镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃》 GB/T18915.2-2002 《防弹玻璃》 GB17840-1999
《平板玻璃》 GB11614-2009
《建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃》 GB15763.3-2009 《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》 GB15763.2-2005
《建筑用安全玻璃防火玻璃》 GB15763.1-2009
《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB17841-2008
《热弯玻璃》 JC/T915-2003
《压花玻璃》 JC/T511-2002
《中空玻璃》 GB/T11944-2002
1.6钢材规范：
《建筑结构用冷弯矩形钢管》 JG/T178-2005
《不锈钢棒》 GB/T1220-2007
《不锈钢冷加工钢棒》 GB/T4226-2009
《不锈钢冷轧钢板及钢带》 GB/T3280-2007
《不锈钢热轧钢板及钢带》 GB/T4237-2007
《不锈钢丝》 GB/T4240-2009
《建筑用不锈钢绞线》 JG/T200-2007
《不锈钢小直径无缝钢管》 GB/T3090-2000
《擦窗机》 GB19154-2003
《彩色涂层钢板和钢带》 GB/T12754-2006
《低合金钢焊条》 GB/T5118-1995
《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-2008
《建筑幕墙用钢索压管接头》 JG/T201-2007
《耐候结构钢》 GB/T4171-2008
《高碳铬不锈钢丝》 YB/T096—1997
《合金结构钢》 GB/T3077-1999
《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912-2002
《冷拔异形钢管》 GB/T3094-2000
《碳钢焊条》 GB/T5117-1999
《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
《预应力筋用锚具、夹具和连接器》 GB/T14370-2000
1.7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
《彩色涂层钢板用建筑密封胶》 JC/T884-2001
《丁基橡胶防水密封胶粘带》 JC/T942-2004
《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》 JC887-2001
《工业用橡胶板》 GB/T5574-1994
《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
《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》 GB/T19686-2005
《建筑用硬质塑料隔热条》 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/T914-2003
1.8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 《铝合金门窗》 GB/T8478-2008 《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 《地弹簧》 QB/T2697-2005 《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 《铝合金窗锁》 QB/T3900-1999 《铝合金门锁》 QB/T3901-1999 《推拉铝合金门用滑轮》 QB/T3902-1999 《闭合器》 QB/T3893-1999 《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/T13821-1992 《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
《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
《建筑门窗五金件传动锁闭器》 JG126-2007
《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》 JG207-2007
《电动采光排烟窗》 JG189-2006
1.9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
《居住建筑节能检测标准》 JGJ132-2009
《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
《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》 GB/T8484-2008
《建筑外窗采光性能分级及检测方法》 GB/T11976-2002
《建筑门窗空气隔声性能分级及检测方法》 GB/T8485-2008
《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008 《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》 GB50210-2001
《金属材料室温拉伸试验方法》 GB/T228-2002
1.10《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栏杆所在地区
成都地区
2.2 地面粗糙度分类等级
栏杆属于外围护构件，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 类地形考虑。
2.3 抗震设防
按《建筑工程抗震设防分类标准》，建筑工程应分为以下四个抗震设防类别：
1.特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑，简称甲类；
2.重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类；
3.标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类；
4.适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑，简称丁类；
在维护结构抗震设计计算中：
1.特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用；
2.重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施，同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用；
3.标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；
4.适度设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；
根据国家规范《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008版)，北京地区地震基本烈度为：8度，地震动峰值加速度为0.2g ，由于本工程是标准设防类，因此实际抗震计算中的水平地震影响系数最大值应按本地区抗震设防烈度选取，也就是取：αmax =0.16；
3 栏杆承受荷载计算 3.1 风荷载标准值的计算方法
栏杆属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算： w k =βgz μz μs1w 0 ……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版] 上式中：
w k ：作用在栏杆上的风荷载标准值(MPa)； Z ：计算点标高：5m ；
βgz ：瞬时风压的阵风系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m 按5m 计算)： βgz =K(1+2μf )
其中K 为地面粗糙度调整系数，μf 为脉动系数
A 类场地： βgz =0.92×(1+2μf ) 其中：μf =0.387×(Z/10)-0.12
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 对于C 类地形，5m 高度处瞬时风压的阵风系数： βgz =0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=2.3034 μz ：风压高度变化系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算： A 类场地： μz =1.379×(Z/10)0.24
当Z>300m 时，取Z=300m ，当Z<5m 时，取Z=5m ； B 类场地： μz =(Z/10)0.32
当Z>350m 时，取Z=350m ，当Z<10m 时，取Z=10m ； C 类场地： μz =0.616×(Z/10)0.44
当Z>400m 时，取Z=400m ，当Z<15m 时，取Z=15m ；
D 类场地： μz =0.318×(Z/10)0.60
当Z>450m 时，取Z=450m ，当Z<30m 时，取Z=30m ； 对于C 类地形，5m 高度处风压高度变化系数： μz =0.616×(Z/10)0.44=0.7363 μs1：局部风压体型系数；
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)，本处栏杆结构的体型系数μs1(1)为1.3。
另注：上述的局部体型系数μs1(1)是适用于围护构件的从属面积A 小于或等于1m 2的情况，当围护构件的从属面积A 大于或等于10m 2时，局部风压体型系数μs1(10)可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m 2而大于1m 2时，局部风压体型系数μs1(A)可按面积的对数线性插值，即： μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA
在上式中：当A ≥10m 2时取A=10m 2；当A ≤1m 2时取A=1m 2；
w 0：基本风压值(MPa)，根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，但不小于0.3KN/m 2，按重现期50年，北京地区取0.00045MPa ；
3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值
计算支撑结构时的构件从属面积： A=1.35×1.8=2.43m 2 LogA=0.386
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA =1.2 w k =βgz μz μs1w 0
=2.3034×0.7363×1.2×0.00045
=0.000916MPa 因为w k <0.001MPa,所以按JGJ102-2003，取w k =0.001MPa.
3.3 计算面板材料时的风荷载标准值
计算面板材料时的构件从属面积： A=1.1×1.8=1.98m 2 LogA=0.297
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA =1.223 w k =βgz μz μs1w 0
=2.3034×0.7363×1.223×0.00045
=0.000933MPa 因为w k <0.001MPa,所以按JGJ102-2003，取w k =0.001MPa.
3.4 垂直于栏杆平面的分布水平地震作用标准值
q EAk =βE αmax G k /A ……5.3.4[JGJ102-2003]
q EAk ：垂直于栏杆平面的分布水平地震作用标准值(MPa)； βE ：动力放大系数,取5.0；
αmax ：水平地震影响系数最大值，取0.16； G k ：栏杆构件的重力荷载标准值(N)； A ：栏杆构件的面积(mm 2)；
3.5 作用效应组合
荷载和作用效应按下式进行组合：
S=γG S Gk +ψw γw S wk +ψE γE S Ek ……5.4.1[JGJ102-2003] 上式中：
S ：作用效应组合的设计值；
S Gk ：重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；
S wk 、S Ek ：分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值； γG 、γw 、γE ：各效应的分项系数；
ψw 、ψE ：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。
上面的γG 、γw 、γE 为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]规定如下： 进行栏杆构件强度、连接件和预埋件承载力计算时： 重力荷载：γG ：1.2； 风 荷 载：γw ：1.4； 地震作用：γE ：1.3； 进行挠度计算时；
重力荷载：γG ：1.0； 风 荷 载：γw ：1.0；
地震作用：可不做组合考虑；
上式中，风荷载的组合系数ψw 为1.0；
地震作用的组合系数ψE 为0.5；
4 栏杆立杆计算
基本参数：
1：计算点标高：5m ； 2：力学模型：悬臂梁； 3：立杆跨度：L=1350mm ； 4：玻璃连接形式：四点驳接； 5：立杆材料及特性： 杆件材料：不锈钢 抗弯强度：185MPa
荷载方向惯性矩：21666670mm 4 荷载方向抵抗矩：33333mm 3 立杆截面面积：20mm 2
本处立杆按悬臂梁力学模型进行设计计算。
4.1 栏杆立杆荷载计算
(1)横杆传递的作用力： P=q 1W
=1.4×q k1
=1.4×0.5×1800 =1260N
(2)玻璃板在风荷载作用下的荷载： q wk =w k WD
=0.001×1800×1100 =1980N q w =1.4q wk
=1.4×1980 =2772N
(3)玻璃板在地震作用下的荷载：
q EAk ：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)； βE ：动力放大系数,取5.0；
αmax ：水平地震影响系数最大值，取0.16；
G k ：玻璃构件的重力荷载标准值(N)，按0.0005MPa 近似选取； A ：幕墙构件的面积(mm 2)；
q EAk =βE αmax G k /A ……5.3.4[JGJ102-2003] =5.0×0.16×0.0005 =0.0004MPa
q Ek ：水平地震作用荷载标准值(N/mm)； W ：横杆跨度(mm)； q Ek =q EAk WD
=0.0004×1800×1100 =792N
q E ：水平地震作用荷载计算值(N/mm)； q E =1.3q Ek =1.3×792 =1029.6N
(4)立杆受玻璃传递来的水平荷载组合：
用于强度计算时，采用S w +0.5S E 设计值组合： ……5.4.1[JGJ102-2003] q=q w +0.5q E
=2772+0.5×1029.6 =3286.8N P 1=q/2
=3286.8/2 =1643.4N
用于挠度计算时，采用S w 标准值： ……5.4.1[JGJ102-2003] q k =q wk =1980N P k1=q k /2
=990N
(5)横杆力作用下在立杆根部产生的弯矩计算值：
M
01
：横杆力作用下在立杆根部产生的弯矩计算值(N·mm)； P：横杆传递的作用力计算值(N)；
M
01
=P(C+D+E)
=1260×(20+1100+335)
=1833300N·mm
(6)节点2处力P
1
在立杆根部产生的弯矩计算值：
M
02：节点2处力P
1
在立杆根部产生的弯矩计算值(N·mm)；
M
02=P
1
(C+D-A)
=1643.4×(20+1100-200)
=1511928N·mm
(7)节点1处力P
1
在立杆根部产生的弯矩计算值：
M
03：节点1处力P
1
在立杆根部产生的弯矩计算值(N·mm)；
M
03=P
1
(A+C)
=1643.4×(200+20)
=361548N·mm
(8)根部总弯矩计算：
M
：悬臂立杆根部总弯矩计算值(N·mm)；
M
0=M
01
+M
02
+M
03
=1833300+1511928+361548
=3706776N·mm
4.2栏杆立杆抗弯强度校核
按简支梁抗弯强度公式,应满足：
N/A+M/γW
n
≤f
上式中：
N：立杆轴力，N=1.2×0.0005DW=1188N；
A：立杆截面面积(mm2)，A=20；
M：弯矩计算值(N·mm)；
W：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3)；
γ：塑性发展系数：
对于非铝合金龙骨，参照JGJ133或JGJ102规范,取1.05；
对于铝合金龙骨，参照最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007，取1.00；
此处取：γ=1.05；
f：立杆的抗弯强度计算值，取185MPa；
则：
N/A+M
0/γW
n
=1188/20+3706776/1.05/33333
=165.309MPa≤185MPa
立杆的抗弯强度满足要求。
4.3栏杆立杆挠度计算
(1)横杆力作用下在立杆悬臂端产生的挠度计算值：
d
f1
：横杆力作用下在立杆悬臂端产生的挠度计算值(N·mm)； I：立杆惯性矩：21666670mm4
E：钢材的弹性模量，为206000mm4
d
f1
=Pb2L×(3-β)/6EI
b=C+D+E
β=b/L
带入各参数，得：
β=(C+D+E)/L
=(20+1100+335)/1350
=1.078
d
f1
=P(C+D+E)2L×(3-β)/6EI
=1260×(20+1100+335)2×1350×(3-1.078)/6/206000/21666670 =0.258mm
(2)节点2处集中力P
1
作用下在立杆悬臂端产生的挠度计算值：
d
f2：节点2处集中力P
1
在立杆悬臂端产生的挠度计算值(N·mm)；
I：立杆惯性矩：21666670mm4
E：钢材的弹性模量，为206000mm4 d
f2
=Pb2L×(3-β)/6EI
b=D+C-A
β=b/L
带入各参数，得：
β=(D+C-A)/L
=(1100+20-200)/1350
=0.681
d
f2=P
1
(D+C-A)2L×(3-β)/6EI
=1643.4×(1100+20-200)2×1350×(3-0.681)/6/206000/21666670 =0.163mm
(3)节点1处集中力P
1
作用下在立杆悬臂端产生的挠度计算值：
d
f2：节点1处集中力P
1
在立杆悬臂端产生的挠度计算值(N·mm)；
I：立杆惯性矩：21666670mm4
E：钢材的弹性模量，为206000mm4 d
f3
=Pb2L×(3-β)/6EI
b=A+C
β=b/L
带入各参数，得：
β=(A+C)/L
=(200+20)/1350
=0.163
d
f3=P
1
(A+C)2L×(3-β)/6EI
=1643.4×(200+20)2×1350×(3-0.163)/6/206000/21666670 =0.011mm
(4)悬臂总挠度计算：
d
f
：立杆悬臂端总挠度(mm)；
d
f =d
f1
+d
f2
+d
f3
=0.258+0.163+0.011 =0.432mm
而d
f,lim
=2×1350/250
=10.8mm
所以立杆的挠度满足设计要求！
5 栏杆玻璃的计算
基本参数：
1：计算点标高：5m ；
2：分格尺寸：宽×高=B ×H=1800mm ×1100mm ； 3：玻璃配置：夹层玻璃，单片厚度8mm ；
4：连接形式：四点连接，支撑点间距：宽度方向×高度方向=B 1×H 1=1680mm ×700mm ；； 模型简图为：
5.1 玻璃板块荷载计算
t ：单片玻璃厚度(mm)；
w k ：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；
G Ak ：夹层玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； q EAk ：夹层玻璃地震作用标准值(MPa)； γg ：玻璃的体积密度(N/mm 3)；
q k1-2：分配到单片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； q 1-2：分配到单片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； G Ak =γg ×2t
=0.0000256×2×8 =0.00041MPa q EAk =βE αmax G Ak
=5×0.16×0.00041 =0.000328MPa q k1-2=0.5×(w k +0.5q EAk )
=0.5×(0.001+0.5×0.000328) =0.000582MPa
q 1-2=0.5×(1.4×w k +0.5×1.3×q EAk ))
=0.5×(1.4×0.001+0.5×1.3×0.000328)
=0.000807MPa
(2)玻璃板块整体荷载组合计算：
用于强度计算时，采用S
w +0.5S
E
设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]
q=1.4w
k +0.5×1.3×q
EAk
=1.4×0.001+0.5×1.3×0.000328
=0.001613MPa
用于挠度计算时，采用S
w
标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]
w
k
=0.001MPa
5.2玻璃的强度计算
校核依据：σ≤[f
g
]
因为内外等片，按6.1.4[JGJ102-2003]规定，两片强度计算值相同，以下以外片为例计算应力：θ：外片玻璃的计算参数；
η：外片玻璃的折减系数；
q
k1-2
：作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；
b：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)；
E：玻璃的弹性模量(MPa)；
t：单片玻璃厚度(mm)；
θ=q
k1-2
b4/Et4……6.1.2-3[JGJ102-2003]
=0.000582×16804/72000/84
=15.7205
按系数θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=0.937；
σ：外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；
q
1-2
：作用在幕墙外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；
b：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)；
t：外片玻璃厚度(mm)；
m：外片玻璃弯矩系数, 取m=0.1292；
σ=6mq
1-2
b2η/t2……6.1.2[JGJ102-2003]
=6×0.1292×0.000807×16802×0.937/82
=25.8503MPa
由于：
25.8503MPa≤f
g1
=84MPa(钢化玻璃)
玻璃的强度满足!
5.3玻璃最大挠度校核
校核依据：
d
f =ημw
k
b4/D≤d
f,lim
……6.1.3-2[JGJ102-2003]
上面公式中：
d
f
：玻璃板挠度计算值(mm)；
η：玻璃挠度的折减系数；
μ：玻璃挠度系数，取μ=0.01375；
w
k
：风荷载标准值(MPa)
b：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)；
D：玻璃的弯曲刚度(N·mm)；
d
f,lim
：许用挠度，取支撑点间玻璃面板长边边长的1/60，为28mm；
其中：
D=Et
e
3/(12(1-υ2)) ……6.1.3-1[JGJ102-2003] 上式中：
E：玻璃的弹性模量(MPa)；
t
e
：玻璃的等效厚度(mm)；
υ：玻璃材料泊松比，为0.2；
t
e
=(2t3)1/3……6.1.4-5[JGJ102-2003]
=(2×83)1/3
=10.079mm
D=Et
e
3/(12(1-υ2))
=72000×10.0793/(12×(1-0.22))
=6399298.269N·mm
θ：玻璃板块的计算参数；
θ=w
k b4/Et
e
4……6.1.2-3[JGJ102-2003]
=0.001×16804/72000/10.0794
=10.721
按参数θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=0.957
d
f =ημw
k
b4/D
=0.957×0.01375×0.001×16804/6399298.269 =16.38mm
16.38mm≤d
f,lim
=28mm(钢化玻璃)
玻璃挠度能够满足要求!
玻璃阳台栏杆设计计算书 1计算引用的规范、标准及资料依据: 1.1建筑设计规范： GB 17740-1999 地震震级的规定 GB 50009-2001（2006版）建筑结构荷载规范 GB 50010-2002 混凝土结构设计规范 GB 50011-2001 建筑抗震设计规范 GB 50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范 GB 50045-1995 高层民用建筑设计防火规范 GB 50057-1994 建筑物防雷设计规范（2000年版） GB 50068-2001 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50176-1993 民用建筑热工设计规范 GB 50189-2005 公共建筑节能设计标准 GB 50222-1995 建筑内部装修设计防火规范 GB 50223-2004 建筑工程抗震设防分类标准 GB 50352-2005 民用建筑设计通则 GB/T 17742-1999 中国地震烈度表 GB/T 18229-2000 CAD工程制图规则 GB/T 18622-2002 温室结构设计荷载 GB/T 18883-2002 室内空气质量标准 GB/T 50001-2001 房屋建筑制图统一标准 GB/T 50103-2001 总图制图标准 GB/T 50104-2001 建筑制图标准 GB/T 50105-2001 建筑结构制图标准 GBJ 16-87建筑设计防火规范 JGJ 3-2002高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 101-96建筑抗震试验方法规程 JGJ 26-95 民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分） JGJ/T 16-92 民用建筑电气设计规范 JGJ/T 97-95 工程抗震术语标准 建筑结构静力计算手册（第2版） 1.2钢结构规范： GB 14907-2002 钢结构防火涂料 GB 50017-2003 钢结构设计规范 GB 50018-2002 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范 JGJ 81-2002 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ 82-91 钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程 JGJ 99-98 高层民用建筑钢结构技术规程 CECS 77∶96 钢结构加固技术规范 CECS 80∶96 塔桅钢结构施工及验收规程 CECS 102∶98 门式钢架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 133∶2002 包覆不饱和聚酯树脂复合材料的钢结构
全玻幕墙计算书范本 基本参数: 地区，计算处标高：100M，校核玻璃规格：1.1M X 2.65M 抗震7度设防玻璃采用10+10夹胶玻璃 Ⅰ.设计依据: 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 《钢结构设计规范》 GBJ17-88 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-96 《建筑玻璃应用技术规程》 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/T15225-94 《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份》 GB/T3190 《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/T15226 《建筑结构抗震规范》 GBJ11-89 《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 《浮法玻璃》 GB11614-99 《不锈钢热轧钢板》 GB4237-92 《建筑幕墙窗用弹性密封剂》 JC485-92 《花岗石建筑板材》 JC205 《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 《钢化玻璃》 GB9963-98 《普通平板玻璃》 GB4871-85 《中空玻璃》 GB11944-89 《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 《中空玻璃用弹性密封胶剂》 JC486-92 《铝及铝合金板材》 GB3380-97 《不锈钢冷轧钢板》 GB3280-92 Ⅱ.基本计算公式: (1).场地类别划分:
玻璃幕墙设计说明 一、工程概述 本工程的外装饰项目有：120系列隐形玻璃幕墙 A、全隐框玻璃幕墙：玻璃幕墙采用120系列铝合金型材做龙骨。 型材表处：本工程铝型材采用氧化处理； 玻璃幕墙：玻璃选用中控钢化玻璃（6+9A+6mm厚），颜色：待定。 二、主要技术指标 1、风荷载 基本风压：W0=０.３５ＫＮ/m2 2、地面粗糙度：C类 3 、抗震设防有关参数：抗震设防烈度：8度设计基本地震加速度值0.2g 三、设计依据及标准 本工程必须符合以下最新版的国家、建设部和地方的一切有关规定标准，若使用的规范标准在本技术要求中没有规定，应清楚的说明用于替代的标准。如果最新规范要求以替代下列规范，以最新规范标准为准。 1建筑设计规范 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006版） 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《建筑设计防火规范》GBJ50016-2006 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005版） 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（2008版） 《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2001版） 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005 2幕墙设计规范 《建筑幕墙》GB/T21086-2007 《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） 《建筑幕墙工程技术规范》玻璃幕墙分册DBJ08-56-96 《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2001 《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001 《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GBT 18250-2000 《建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法》JGT211-2007 《建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法》GB/T15227-2007 3铝型材规范 《铝合金建筑型材》GB/T5237-2008 《变形铝及铝合金加工产品化学成分》GB/T3190-2008 4玻璃规范 《建筑玻璃规范应用技术规范》JGJ113-2009 《建筑用安全玻璃、防火玻璃》GB15763-2005 《幕墙用半钢化玻璃》GB17481-2008 《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000 5胶等密封制品规范 《硅酮建筑密封胶》GB/T14683-2003 《建筑用硅酮建筑结构胶》GB16766-2005
钢化玻璃 钢化玻璃是将浮法玻璃加热到软化温度附近之后进行均匀的快速冷却，从而使玻璃表面获得压应力的玻璃。在冷却过程中，钢化玻璃外部因迅速冷却而固化、而内部冷却较慢，当内部继续冷却收缩时使玻璃表面产生压应力，内部产生张应力，从而提高了玻璃强度和耐热稳定性。 性能特点 1、高强度 钢化玻璃与同等厚度的普通玻璃相比，其抗弯强度、耐冲击强度高3～5倍。普通玻璃受荷载弯曲时，上表层受到压应力下层受到拉压力，玻璃的抗张强度较低，超过抗张强度就会破裂，所以普通玻璃的强度很低。而钢化玻璃受到荷载时，其最大张应力不像普通玻璃一样位于玻璃表面，而是在钢化玻璃的板中心，所以钢化玻璃在相同的荷载下并不破裂。 玻璃抗风压性能：（支撑形式：四边支撑，玻璃面积：2000mm×1000m） 玻璃类型 高强度单片铯钾防火玻璃 钢化玻璃 普通玻璃 厚度 最大风压(Kpa) 最大挠度(mm) 最大风压(Kpa)最大挠度(mm) 最大风压(Kpa) 最大挠度(mm) 6 17.0 41.2 11.2 34.3 2.1 12.3 8 29.5 40.8 16.5 30.2 3.2 9.2 10 37 35.1 18.6 22.7 4.8 7.4 12 41 28.2 21.5 17.5 6.8 6.1 15 54 22.4 22.5 10.3 7.5 3.5 19 79.5 17.5 35.5 8.2 12.0 2.8 钢化玻璃（左图）和普通玻璃（右图）荷载时应力分布图
钢化玻璃典型安装图 2、安全 钢化玻璃通过淬冷使玻璃产生了压应力，从而提高了玻璃的强度，因此玻璃受冲击时不容易破碎，受荷载破碎时，其碎片为细小钝角状态，几乎不会对人体造成伤害。普通玻璃破碎时为尖锐的大块片状碎块，容易对人体造成严重的伤害。 ●钢化玻璃(上图)与普通玻璃(下图)的碎片状态
外装饰工程 建筑护栏 设计计算书 设计： 校对： 审核： 批准： 安徽省凌志实业发展有限责任公司二〇一六年九月二十一日
目录 1 计算引用的规范、标准及资料........................................... 错误!未定义书签。 幕墙及采光顶相关设计规范： ........................................ 错误!未定义书签。 建筑设计规范：.................................................... 错误!未定义书签。 玻璃规范：........................................................ 错误!未定义书签。 钢材规范：........................................................ 错误!未定义书签。 胶类及密封材料规范：.............................................. 错误!未定义书签。 相关物理性能等级测试方法： ........................................ 错误!未定义书签。 《建筑结构静力计算手册》(第二版) .................................. 错误!未定义书签。 土建图纸：........................................................ 错误!未定义书签。 2 基本参数............................................................. 错误!未定义书签。 栏杆所在地区...................................................... 错误!未定义书签。 地面粗糙度分类等级................................................ 错误!未定义书签。 抗震设防.......................................................... 错误!未定义书签。 3 栏杆承受荷载计算..................................................... 错误!未定义书签。 风荷载标准值的计算方法............................................ 错误!未定义书签。 计算支撑结构时的风荷载标准值 ...................................... 错误!未定义书签。 计算面板材料时的风荷载标准值 ...................................... 错误!未定义书签。 垂直于栏杆平面的分布水平地震作用标准值 ............................ 错误!未定义书签。 平行于栏杆平面的集中水平地震作用标准值 ............................ 错误!未定义书签。 作用效应组合...................................................... 错误!未定义书签。 4 栏杆横杆计算......................................................... 错误!未定义书签。 栏杆横杆荷载计算.................................................. 错误!未定义书签。 栏杆横杆在水平荷载作用下的强度计算 ................................ 错误!未定义书签。 在水平荷载作用下横杆挠度计算 ...................................... 错误!未定义书签。
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
钢化玻璃 1)什么是钢化玻璃？ 退火玻璃通过高温和淬冷，表层形成强大的压应力，使玻璃的机械强度数倍增加，即为钢化玻璃。钢化玻璃表面应力为：69～168 Mpa。 2)什么是半钢化玻璃？ 退火玻璃通过高温和淬冷，表层形成低于69 MPa的压应力，使玻璃的机械强度数倍增加，即为半钢化玻璃。半钢化玻璃表面应力为：24～69 Mpa。 3)什么是热增强玻璃？ 热增强玻璃就是半钢化玻璃，它是半钢化玻璃的专业术语。 4)钢化玻璃具有哪些特点？ 安全性：破裂后呈碎小钝角颗粒，对人体不会造成重大伤害。高强度：一般是普通玻璃强度的4倍及以上。挠度：比普通玻璃大3～4倍。热稳定性：钢化玻璃具有良好的热稳定性，能经受的温差约110°C。 5)半钢化玻璃具有哪些特点？ 强度：半钢化玻璃的强度是退火玻璃的2倍以上。安全性：破裂时碎片呈放射状，每一碎片都延伸到边缘，不易脱落，较安全，但不属于安全玻璃。挠度：半钢化玻璃的扰度比钢化玻璃小比退火玻璃大。热稳定性：热稳定性也明显地比退火玻璃好，能经受的温差约75°C。 6)钢化产品采用哪种方式加工？ 建筑业所用的平钢化玻璃是使用水平辊道钢化炉进行淬火热处理加工，属于物理钢化。玻璃还有化学钢化的加工方式，但建筑玻璃上不采用。 7)什么是钢化玻璃的自爆？ 钢化玻璃在无外力的作用下发生的破裂叫做自爆，这是钢化玻璃固有的特性。 8)什么是钢化玻璃和半钢化玻璃的应力斑？ 在某些特殊的自然光（或偏振光）条件下，观察钢化（或半钢化）玻璃的反射光，能够看见玻璃表面存在明暗相间的条纹，这种亮度不一致的条纹称为应力斑。 9)钢化玻璃和半钢化玻璃的应力斑能完全消除吗？ 目前国际上最先进的技术也不能完全消除应力斑，但可以减轻。应力斑是一种现象，除了钢化工艺的影响外，玻璃组件搭配合理性、玻璃幕墙的朝向、天气等多种因素都会影响应力斑现象感觉程度。合理选择这些因素，可以基本消除应力斑现象。 10)钢化玻璃和半钢化玻璃的平整度如何？ 半钢化玻璃的平整度略差于退火玻璃，钢化玻璃的平整度略差于半钢化玻璃。 11)钢化玻璃均质处理后可完全消除自爆吗？ 目前均质处理不能完全消除钢化自爆，并且增加新的成本，因此建议对自爆有严格限制的玻璃采用均质处理。通过均质处理后进一步消除90%以上的自爆隐患玻璃，从而保证绝大部分不会自爆。 12)钢化玻璃的自爆率有无标准规定？ 现代浮法玻璃生产技术不能完全消除硫化镍杂质的存在，所以钢化自爆不可避免，这是钢化玻璃的固有特性。目前世界上没有任何国家的标准对钢化玻璃自爆加以限制
北京XX中心 玻璃护栏 设计计算书 设计： 校对： 审核： 批准： 沈阳YY幕墙装饰工程有限公司二〇〇九年五月十二日
目录 1 计算引用的规范、标准及资料........................................................................................... 错误!未定义书签。 幕墙设计规范：............................................................................................................. 错误!未定义书签。 建筑设计规范：............................................................................................................. 错误!未定义书签。 铝材规范：..................................................................................................................... 错误!未定义书签。 金属板及石材规范：..................................................................................................... 错误!未定义书签。 玻璃规范：..................................................................................................................... 错误!未定义书签。 钢材规范：..................................................................................................................... 错误!未定义书签。 胶类及密封材料规范：................................................................................................. 错误!未定义书签。 门窗及五金件规范：..................................................................................................... 错误!未定义书签。 相关物理性能等级测试方法：..................................................................................... 错误!未定义书签。 《建筑结构静力计算手册》(第二版) ........................................................................... 错误!未定义书签。 土建图纸：..................................................................................................................... 错误!未定义书签。 2 基本参数............................................................................................................................... 错误!未定义书签。 栏杆所在地区：............................................................................................................. 错误!未定义书签。 地面粗糙度分类等级：................................................................................................. 错误!未定义书签。 抗震烈度：..................................................................................................................... 错误!未定义书签。 3 栏杆承受荷载计算............................................................................................................... 错误!未定义书签。 风荷载标准值的计算方法：......................................................................................... 错误!未定义书签。 计算支撑结构时的风荷载标准值： ............................................................................. 错误!未定义书签。 计算面板材料时的风荷载标准值： ............................................................................. 错误!未定义书签。 垂直于栏杆平面的分布水平地震作用标准值： ......................................................... 错误!未定义书签。 作用效应组合：............................................................................................................. 错误!未定义书签。 4 护栏横杆计算....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 护栏横杆荷载计算：..................................................................................................... 错误!未定义书签。 护栏横杆强度计算：..................................................................................................... 错误!未定义书签。 护栏横杆挠度计算：..................................................................................................... 错误!未定义书签。 5 护栏立杆计算....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 护栏立杆荷载计算：..................................................................................................... 错误!未定义书签。 护栏立杆抗弯强度校核：............................................................................................. 错误!未定义书签。 护栏立杆挠度计算：..................................................................................................... 错误!未定义书签。 6 栏杆玻璃的计算................................................................................................................... 错误!未定义书签。 玻璃板块荷载计算：..................................................................................................... 错误!未定义书签。 玻璃的强度计算：......................................................................................................... 错误!未定义书签。 玻璃最大挠度校核：..................................................................................................... 错误!未定义书签。 7 附录常用材料的力学及其它物理性能............................................................................. 错误!未定义书签。
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 o W 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 1.5 W o : 基本风压, 当地取值为0.55kN/m2 W k=2.25X1.14X1.5X0.55=2.12kN/m 2 2. 风荷载设计值 W=w W k=1.4x2.12=2.9kN/m2 W : 风荷载设计值 w : 风荷载作用效应的分项系数值为1.4 3. 玻璃幕墙构件重力荷载标准值 G K=G AK BH=0.4x1.047x1.65=1.73kN G 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/m2 B : 幕墙分格宽1.047m H : 幕墙分格高1.65m 4 A二BH=1.65x1.047=1.72m2 4 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/A q 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 3.0 max : 水平地震影响系数最大值为0.04 G k : 玻璃幕墙构件重量为0.74kN A : 玻璃幕墙构件的面积m2
q E=3x0.04x0.74/1.72=0.18kN/m2 2平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用： p E=Emax G k P E :平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用kN E :动力放大系数取3.0 max :水平地震影响系数最大值为0.04 G k :玻璃幕墙构件重量为0.74kN/m P 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/t2 w :风荷载作用下玻璃的最大应力N/mm2 W :风荷载设计值为0.00135N/mm2 a :玻璃短边边长1047mm t :玻璃厚度取10mm e:弯曲系数0.0775 w=6x0.0775X0.00189X10472/102=13N/mm2 I 2. 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/m2 G AK :玻璃自重I :玻璃重力体积密度kN/m3 t:玻璃厚度 q EA=EEmax G AK q EA :地震作用设计值 E :地震作用分项系数1.3 E :动力放大系数取3.0 max :水平地震影响系数最大值为0.04 q EA=1.3X3X0.040.1798=0.028kN/m2 2
钢化玻璃基本知识 钢化玻璃（Tempered glass/Reinforced glass）属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。 一、生产钢化玻璃工艺有两种：一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃在特定工艺条件下，经淬火法或风冷淬火法加工处理而成。另一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃通过离子交换方法，将玻璃表面成分改变，使玻璃表面形成一层压应力层加工处理而成。钢化玻璃具有抗冲击强度高(比普通平板玻璃高4～5倍)、抗弯强度大(比普通平板玻璃高5倍)、热稳定性好以及光洁、透明、等特点。在遇超强冲击破坏时，碎片呈分散细小颗粒状，无尖锐棱角，故属于安全玻璃。其实钢化玻璃还存在一个缺陷，那就是光学畸变，因为玻璃在钢化的过程要经过720度左右，急冷的风压3.2毫米是12800帕，4毫米急冷风压是7000-8000帕，玻璃已经处于软化的时候，在短短的3秒钟突然承受这样的风压，玻璃的表面会存在风斑，同时玻璃的表面会存在凹凸不平现象，严重的程度要根据设备的好坏来决定，所以钢化后的玻璃不能做镜面的原因。 二、钢化玻璃按形状分为平面钢化玻璃和曲面钢化玻璃。平面钢化玻璃厚度有3.4、5、6、8、 10、12、15、19mm八种；曲面钢化玻璃厚度也有3.4、5、6、8、10、12、15、19mm八种。但曲面(即弯钢化)钢化玻璃对每种厚度都有个最大的弧度限制。即平常所说的R R为半径. 2 钢化玻璃按其外观分为：平钢化，弯钢化。 三、钢化玻璃与普通玻璃的区别 由于钢化玻璃破碎后，碎片会破成均匀的小颗粒并且没有普遍玻璃刀状的尖角，从而被称为安全玻璃而广泛用于汽车、室内装饰之中，以及高楼层对外开窗户上。一般普通玻璃破碎后锋利的刀状尖角很容易割伤小孩或者撞击者，造成对人身的伤害。玻璃破碎后是变成小颗粒还是刀状这是钢化玻璃与普通玻璃最主要区别方式。但在工程检验中，动不动采用这种破坏性的检验无疑是不现实的。那么怎么能知道自己买的究竟是不是钢化玻璃呢？这还得从钢化玻璃制造原理来分析，钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加热到接近的软化点，再进行快速均匀的冷却而得到。钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力，而内部则形成张应力，使玻璃的性能得以大幅度提高，抗拉度是后者的3倍以上，抗冲击力是后者的5倍以上。也正是这个特点，应力特征成为鉴别真假钢化玻璃的重要标志，那就是钢化玻璃可以透过偏振光片在玻璃的边部看到彩色条纹，而在玻璃的面层观察，可以看到黑白相间的斑点。偏振光片可以在照相机镜头或者眼镜中找到，观察时注意光源的调整，这样更容易观察。每块钢化玻璃上都有一个3c质量安全认证标志.. 四、钢化玻璃的自爆 钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆。自爆是钢化玻璃固有的特性之一。产生自爆的原因很多，简单地归纳以下几种： 1、玻璃质量缺陷的影响A．玻璃中有结石、杂质：玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点，也是应力集中处。特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。结石存在于玻璃中，与玻璃体有着不同的膨胀系数。玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成倍地增加。当结石膨胀系数小于玻璃，结石周围的切向应力处于受拉状态。伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。B．玻璃中含有硫化镍结晶物硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在，直径在0.1—2㎜。外表呈金属状，这些杂夹物是NI3S2，NI7S6和NI—XS，其中X=0—0.07。只有NI1—XS相是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。已知理论上的NIS在379。C时有一相变过程，从高温状态的a—NIS六方晶系转变为低温状态B—NI三方晶系过程中，伴随出
XXXXXXXX隐框玻璃幕墙设计计算书 一、设计计算依据： 1、XXXXXXXXXX楼建筑结构施工图。 2、规范： 《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96； 《建筑幕墙》JG 3035-1996； 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-97； 《建筑结构荷载规范》GBJ 50009-01； 《钢结构设计规范》GBJ 17-88。 3、工程基本条件 (1)、地区类别：C类 (2)、基本风压：Wo =0.30 kN/m2 (3)、风力取值按规范要求考虑。 (4)、地震烈度：7度，设计基本地震加速度值0.10g (5)、年最大温差：80oC (6)、建筑结构类型：Du/H的限值=1/300。 二、设计荷载确定原则: 在作用于幕墙上的各种荷载中，主要有风荷载、地震作用、幕墙结构自重和由环境温度变化引起的作用效应等等。在幕墙的节点设计中通过预留一定的间隙，消除了由各种构件和饰面材料热胀冷缩引起的作用效应。所以，作用于垂直立面幕墙的荷载主要是风荷载、地震作用，幕墙平面内主要是幕墙结构自重，其中风荷载引起的效应最大。
在进行幕墙构件、连接件和预埋件承载力计算时，必须考虑各种荷载和作用效应的分项系数，即采用其设计值；进行位移和挠度计算时，各分项系数均取1.0，即采用其标准值。 1、风荷载 根据规范，垂直于幕墙表面上的风荷载标准值，按下列公式(2.1)计算：W k = bz ms mz Wo ················(2.1) 式中: W k ---风荷载标准值( KN/m2)； bz---瞬时风压的阵风系数； ms---风荷载体型系数； mz---风荷载高度变化系数，并与建筑的地区类别有关；按《建筑结构荷载规范》GBJ9取值； W o---基本风压( KN/m2)。 按规范要求，进行建筑幕墙构件、连接件和锚固件承载力计算时，风荷载分项系数应取γw= 1.4，即风荷载设计值为： W= γw W k = 1.4W k ··············(2.2) 2、地震作用 幕墙平面外地震作用标准值计算公式如下： qEK =bEamax GkA ·················(2.3) 式中, qEK为垂直幕墙平面的分布水平地震作用；( KN/m2) bE为地震动力放大系数； amax为水平地震影响系数最大值； GkA为单位面积的幕墙结构自重( KN/m2)。
XXXX幕墙工程设计施工 招 标 文 件 XXXXXX公司 2015年2月28日
一、招标范围： 1、本次招标范围为东北区7#楼； 2、7#楼：建筑面积54671.57m2，地下1层，地上26层，地下室为汽车 库及设备用房，1~3层为小型商业，4~26层为办公，地下1层层高5.4米，1层层高5.4米，2~3层层高4.5米，4层层高4米，5~26层层高3.6米，室内外高差0.15米，建筑高度99.25米（至屋面女儿墙顶）；玻璃幕墙面积暂定20294㎡。 二、招标要求 1、投标人资质要求：企业具有独立的法人资格并且具有建筑幕墙设计施 工一体化__________资质。 2、建筑设计总体要求：幕墙外观设计以业主提供的土建施工图及效果图 为依据，应充分考虑设计及施工时所有的技术性问题，对设计院的施工图纸进行深化，并保证幕墙的整体性能要求。在外装方案设计上，整体上应充分表现出建筑师设计意图，细部处理上应细致、精巧合理。建筑幕墙选用的所有材料必须满足建筑设计图纸上的建筑设计和使用功能要求；铝合金型材、铝板、玻璃的划分应有效地利用板材和型材，节约材料、降低成本；幕墙的开启扇不得破坏幕墙的外视效果。 3、设计深度要求：必须符合建设部颁布的《建筑工程设计文件编制深度 规定》（2008年版）的规定并满足于施工要求。 4、工期要求： 1）施工图深化设计工期要求：30日历天 2）施工工期要求： 三、成果要求 1、施工蓝图10套（含蓝图版电子版）
2、幕墙结构计算书、节能计算书 3、幕墙效果图 4、幕墙工程造价分析及幕墙材料品牌推荐表 5、施工图审查 6、幕墙施工 四、报价要求 1、各参标单位请按照暂定总面积报综合单价。 2、以上综合单价已包含玻璃幕墙（含幕墙窗）等相关项目的全部费用、包含设计费、施工费、管理费、税金、利润、保险等一切费用。报价单位保证在中标后至双方签订的合同实施完毕之前按该综合单价执行，招标人不承担任何因素引起的价格上涨风险。结算价以此综合单价乘以实际设计计价工程量进行核算。 二、合同主要条款 发包人：（以下简称甲方） 设计人：（以下简称乙方） 第一条甲方应向乙方提交的有关资料、文件： 序号资料及文件名称份数提交日期备注 1 设计范围 1 设计前电子 2 建筑、结构施工图 1 设计前电子 3 效果图 1 设计前电子 4 与设计相关单位联系人员及 联系方式 1 设计前电子 总备注： 第二条乙方应向甲方提交的资料及文件清单
第三部分、单索结构玻璃幕墙结构计算 第一章、荷载计算 一、计算说明 本章我们计算的是位于群楼部分的单索结构玻璃幕墙，单索结构幕墙总高度36.430 m，总长度24 m。整个单索玻璃幕墙的主立面为一双曲平面，计算时，取风荷载计算部分表3-1中XX风荷载进行计算，在此部分单层拉索点式玻璃幕墙的最大水平分格为a=1960 mm，竖向分格为b=1921 mm，标准层层高为H=4.2 m。幕墙位于A座北立面的4轴与D轴的交汇处，幕墙形式及做法见投标图中DY-M02。支撑结构采用钢结构支撑体系。 二、单索玻璃幕墙的自重荷载计算（可按具体工程状况进行荷载工况分析） 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TP8+1.14PVB+TP8 mm厚的中空钢化玻璃 G AK=（8+8）×10-3×25.6=0.41 KN/m2 G GK：考虑各种零部件和索件等后的玻璃幕墙重力荷载标准值 G GK=0.45 KN/m2 2、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 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、单索玻璃幕墙结构承受的风荷载计算 说明：根据点支式幕墙工程技术规程（CECS127—2001），在计算点支式支撑结构风荷载标准值时，取风阵系数进行计算，其计算过程有待进一步修正。此处只是取其意，具体计算过程暂不能作为本版标准计算书的正确部分。 1、水平风荷载标准值计算
W 0：作用在幕墙上的风荷载基本值 0.45 KN/m 2 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4（按50年一遇） H ：单索结构玻璃幕墙钢结构高度，取H=36.430 m T ：结构的基本自振周期,取T=0.474 s 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表E T=0.013H=0.013×36.43=0.474 s ξ：脉动增大系数，取ξ=1.779 由W 0·T 2=0.62×0.45×0.4742 =0.063，查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表 υ：脉动影响系数，取υ=0.806 由c 类地区，单索结构高度36.43 m ，查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表 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7.2.1 βZ ：风振系数 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.4.2 βZ =Z Z μξν?+1=999.00.1806.0779.11??+=2.435 μS ：风荷载体型系数，取μS =-1.2 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第 W K ：作用在幕墙上的风荷载标准值 W K =1.1βz ·μS ·μZ ·W 0=1.1×2.435×（-1.2）×0.74×0.45=-0.9 KN/m 2 （负风压） 取W K =1.0 KN/m 2 2、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 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/m 2 四、荷载组合（面板） 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 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 q K =ψW ·W K +ψE ·q EK =1.0×1.0+0.5×0.64=1.32 KN/m 2