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幕墙结构计算示例

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幕墙结构计算示例

百科奥运1全隐框幕墙设计计算书

基本参数: 成都地区基本风压0.300kN/m2

抗震设防烈度7度设计基本地震加速度0.10g

Ⅰ.设计依据:

《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001

《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001

《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001

《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002

《钢结构设计规范》 GB 50017-2003

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB 50018-2002

《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004

《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003

《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001

《建筑幕墙》 JG 3035-1996

《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001

《铝合金建筑型材基材》 GB/T 5237.1-2004

《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》 GB 5237.2-2004

《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB 3098.1-2000

《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB 3098.2-2000

《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB 3098.5-2000

《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》 GB 3098.6-2000

《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB 3098.15-2000

《浮法玻璃》 GB 11614-1999

《建筑用安全玻璃第2部分:钢化玻璃》 GB 15763.2-2001

《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB 17841-1999

《建筑结构静力计算手册 (第二版) 》

《BKCADPM集成系统(BKCADPM2007版)》

Ⅱ.基本计算公式:

(1).场地类别划分:

地面粗糙度可分为A、B、C、D四类:

--A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;

--B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;

--C类指有密集建筑群的城市市区;

--D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

本工程为:百科奥运1,按C类地区计算风荷载。

(2).风荷载计算:

幕墙属于薄壁外围护构件,根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001规定采用

风荷载计算公式: W k=βgz×μs×μz×W0(7.1.1-2)

其中: W k---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2);

βgz---高度Z处的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.5.1条取

定。

根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=K(1+2μf)

其中K为地区粗糙度调整系数,μf为脉动系数。经化简,得:

A类场地: βgz=0.92×[1+35-0.072×(Z/10)-0.12]

B类场地: βgz=0.89×[1+(Z/10)-0.16]

C类场地: βgz=0.85×[1+350.108×(Z/10)-0.22]

D类场地: βgz=0.80×[1+350.252×(Z/10)-0.30]

μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.2.1条取定。

根据不同场地类型,按以下公式计算:

A类场地: μz=1.379×(Z/10)0.24

B类场地: μz=1.000×(Z/10)0.32

C类场地: μz=0.616×(Z/10)0.44

D类场地: μz=0.318×(Z/10)0.60

本工程属于C类地区,故μz=0.616×(Z/10)0.44

μs---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.3条取为:-1.2 W0---基本风压,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4给出的50年一遇的风压采用,但不得小于0.3kN/m2,成都地区取为0.300kN/m2

(3).地震作用计算:

q EAk=βE×αmax×G AK

其中: q EAk---水平地震作用标准值

βE---动力放大系数,按 5.0 取定

αmax---水平地震影响系数最大值,按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取定: αmax选择可按JGJ102-2003中的表5.3.4进行。

max

设计基本地震加速度为0.05g,抗震设防烈度6度:αmax=0.04

设计基本地震加速度为0.10g,抗震设防烈度7度:αmax=0.08

设计基本地震加速度为0.15g,抗震设防烈度7度:αmax=0.12

设计基本地震加速度为0.20g,抗震设防烈度8度:αmax=0.16

设计基本地震加速度为0.30g,抗震设防烈度8度:αmax=0.24

设计基本地震加速度为0.40g,抗震设防烈度9度:αmax=0.32 成都设计基本地震加速度为0.10g,抗震设防烈度为7度,故取αmax=0.08

G AK---幕墙构件的自重(N/m2)

(4).作用效应组合:

一般规定,幕墙结构构件应按下列规定验算承载力和挠度:

a.无地震作用效应组合时,承载力应符合下式要求:

γ0S ≤ R

b.有地震作用效应组合时,承载力应符合下式要求:

S E≤ R/γRE

式中 S---荷载效应按基本组合的设计值;

S E---地震作用效应和其他荷载效应按基本组合的设计值;

R---构件抗力设计值;

γ0----结构构件重要性系数,应取不小于1.0;

γRE----结构构件承载力抗震调整系数,应取1.0;

c.挠度应符合下式要求:

d f≤ d f,lim

d f---构件在风荷载标准值或永久荷载标准值作用下产生的挠度值;

d f,lim---构件挠度限值;

d.双向受弯的杆件,两个方向的挠度应分别符合d f≤d f,lim的规定。

幕墙构件承载力极限状态设计时,其作用效应的组合应符合下列规定:

1 有地震作用效应组合时,应按下式进行:

S=γG S GK+γwψw S WK+γEψE S EK

2 无地震作用效应组合时,应按下式进行:

S=γG S GK+ψwγw S WK

S---作用效应组合的设计值;

S Gk---永久荷载效应标准值;

S Wk---风荷载效应标准值;

S Ek---地震作用效应标准值;

γG---永久荷载分项系数;

γW---风荷载分项系数;

γE---地震作用分项系数;

ψW---风荷载的组合值系数;

ψE---地震作用的组合值系数;

进行幕墙构件的承载力设计时,作用分项系数,按下列规定取值:

①一般情况下,永久荷载、风荷载和地震作用的分项系数γG、γW、γE应分别取1.2、

1.4和1.3;

②当永久荷载的效应起控制作用时,其分项系数γG应取1.35;此时,参与组合的可变荷载效应仅限于竖向荷载效应;

③当永久荷载的效应对构件利时,其分项系数γG的取值不应大于1.0。

可变作用的组合系数应按下列规定采用:

①一般情况下,风荷载的组合系数ψW应取1.0,地震作用于的组合系数ψE应取0.5。

②对水平倒挂玻璃及框架,可不考虑地震作用效应的组合,风荷载的组合系数ψW应取

1.0(永久荷载的效应不起控制作用时)或0.6(永久荷载的效应起控制作用时)。

幕墙构件的挠度验算时,风荷载分项系数γW和永久荷载分项系数均应取1.0,且可不考虑作用效应的组合。

Ⅲ.材料力学性能:

材料力学性能,主要参考JGJ 102-2003 《玻璃幕墙工程技术规范》。

(1).玻璃的强度设计值应按表5.2.1的规定采用。

2

g

(2).铝合金型材的强度设计值应按表5.2.2的规定采用。

表5.2.2 铝合金型材的强度设计值f a(N/mm2)

(3).热轧钢材的强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017-2003的规定采用,也可按表5.2.3a采用。

表5.2.3a 热轧钢材的强度设计值f s(N/mm2)

(4).冷成型薄壁型钢的钢材的强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50018-2002的规定,可按表5.2.3b采用。

(5).不锈钢型材和棒材的强度设计值可按表5.2.3c采用。

表5.2.3c 不锈钢型材和棒材的强度设计值

(6).玻璃幕墙材料的弹性模量可按表5.2.8的规定采用。

表5.2.8 材料的弹性模量 E(N/mm2)

(7).玻璃幕墙材料的泊松比可按表5.2.9的规定采用。

表5.2.9 材料的泊松比υ

(8).玻璃幕墙材料的线膨胀系数可按表5.2.10的规定采用。

表5.2.10 材料的线膨胀系数α(1/℃)

(9).玻璃幕墙材料的重力密度标准值可按表5.3.1的规定采用。

3

一、风荷载计算

标高为18.0m处风荷载计算

(1). 风荷载标准值计算:

W0:基本风压

W0=0.30 kN/m2

βgz: 18.0m高处阵风系数(按C类区计算)

βgz=0.85×[1+350.108×(Z/10)-0.22]=1.947

μz: 18.0m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

=0.616×(18.0/10)0.44=0.798

μs:风荷载体型系数

μs=-1.20

其中:取W0=0.3 kN/m2 (GB50009-2001)

W k=βgz×μz×μs×W0 (GB50009-2001)

=1.947×0.798×1.2×0.300

=0.559 kN/m2

因为W k≤1.0kN/m2,取W k=1.0 kN/m2,按JGJ102-2003第5.3.2条采用。

(2). 风荷载设计值:

W: 风荷载设计值(kN/m2)

γw: 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=γw×W k=1.4×1.000=1.400kN/m2

二、玻璃的选用与校核

本处选用玻璃种类为: 浮法平板玻璃

1. 本处采用中空玻璃

G AK: 玻璃板块自重(不包括框):

G AK1: 外侧玻璃板块自重:

G AK2: 内侧玻璃板块自重:

玻璃的重力密度为: 25.6(KN/m3)

B T_L中空玻璃内侧玻璃厚度为: 6.0(mm)

B T_w中空玻璃外侧玻璃厚度为: 6.0(mm)

G AK=25.6×(B t_L+B t_w)/1000

=25.6×(6.000+6.000)/1000

=0.307kN/m2

G AK1=25.6×B t_w/1000

=25.6×6.000/1000

=0.154KN/m2

G AK2=25.6×B t_L/1000

=25.6×6.000/1000

=0.154KN/m2

2. 该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:

αmax: 水平地震影响系数最大值: 0.080

q EAk: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m2)

q Ek1中空玻璃外侧玻璃的地震作用标准值 (KN/m2)

q Ek2中空玻璃内侧玻璃的地震作用标准值 (KN/m2)

q EAk=5×αmax×G AK

=5×0.080×0.307

=0.123kN/m2

q Ek1=5×αmax×G AK1

=5×0.080×0.154

=0.061kN/m2

q Ek2=5×αmax×G AK2

=5×0.080×0.154

=0.061kN/m2

γE: 地震作用分项系数: 1.3

q EA: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN/m2)

q EA=r E×q EAk

=1.3×q EAK

=1.3×0.123

=0.160kN/m2

3. 玻璃的强度计算:

内侧玻璃校核依据: σ≤fg=28.000 N/mm2

外侧玻璃校核依据: σ≤fg=28.000 N/mm2

W k: 垂直于玻璃平面的风荷载标准值(KN/m2)

q EAk: 垂直于玻璃平面的地震作用标准值(KN/m2)

σWk: 在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm2) σEk: 在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm2) θ: 参数

η: 折减系数,可由参数θ按JGJ102-2003表6.1.2-2采用

a: 玻璃短边边长: 1500.0mm

b: 玻璃长边边长: 1500.0mm

B T_L中空玻璃内侧玻璃厚度为: 6.000(mm)

B T_w中空玻璃外侧玻璃厚度为: 6.000(mm)

m: 玻璃板的弯矩系数, 按边长比a/b查

表6.1.2-1得: 0.0442

W k1中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值 (KN/m2)

W k2中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值 (KN/m2)

q Ek1中空玻璃外侧玻璃的地震作用标准值 (KN/m2)

q Ek2中空玻璃内侧玻璃的地震作用标准值 (KN/m2)

W k1=1.1×W k×B T_w3/(B T_w3+B T_L3)=0.550 (kN/m2)

W k2=W k×B T_L3/(B T_w3+B T_L3)=0.500 (kN/m2)

q Ek1=0.061 (kN/m2)

q Ek2=0.061 (kN/m2)

在垂直于玻璃平面的风荷载和地震作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N/mm2) 在风荷载作用下外侧玻璃参数θ=(W k1+0.5×q EK1)×a4/(E×t4)

=31.51

η: 折减系数,按θ=31.51

查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:η=0.87

在风荷载作用下外侧玻璃最大应力标准值σWk=6×m×W k1×a2×η/t2

=7.967N/mm2

在地震作用下外侧玻璃参数θ=(W k1+0.5×q EK1)×a4/(E×t4)

=31.51

η: 折减系数,按θ=31.51

查6.1.2-2表得:0.87

在地震作用下外侧玻璃最大应力标准值σEk=6×m×q Ek1×a2×η/t2

=0.890N/mm2

σ: 外侧玻璃所受应力:

采用S W+0.5S E组合:

σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK

=1.4×7.967+0.5×1.3×0.890

=11.733N/mm2

在风荷载作用下内侧玻璃参数θ=(W k2+0.5×q EK2)×a4/(E×t4)

=28.79

η: 折减系数,按θ=28.79

查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:η=0.88

在风荷载作用下内侧玻璃最大应力标准值σWk=6×m×W k2×a2×η/t2

=7.333N/mm2

在地震作用下内侧玻璃参数θ=(W k2+0.5×q EK2)×a4/(E×t4)

=28.79

η: 折减系数,按θ=28.79

查6.1.2-2表得:η=0.88

在地震作用下内侧玻璃最大应力标准值σEk=6×m×q Ek2×a2×η/t2

=0.901N/mm2

σ: 内侧玻璃所受应力:

采用S W+0.5S E组合:

σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK

=1.4×7.333+0.5×1.3×0.901

=10.852N/mm2

外侧玻璃最大应力设计值σ=11.733N/mm2 < fg=28.000N/mm2

内侧玻璃最大应力设计值σ=10.852N/mm2 < fg=28.000N/mm2

中空玻璃强度满足要求!

4. 玻璃的挠度计算:

d f: 在风荷载标准值作用下挠度最大值(mm)

D: 玻璃的刚度(N.mm)

t e: 玻璃等效厚度 0.95×(B t_L3+B t_w3)^(1/3)=7.2mm

ν: 泊松比,按JGJ 102-2003 5.2.9条采用,取值为 0.20

表5.2.9 材料的泊松比υ

μ: 挠度系数:按JGJ102-2003表6.1.3采用μ=0.00406

θ=W k×a4/(E×t e4)

=26.43

η: 折减系数,按θ=26.43

查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:η=0.89

D=(E×t e3)/12(1-ν2)

=2314912.52 (N.mm)

d f=μ×W k×a4×η/D

=7.9 (mm)

d f/a < 1/60

玻璃的挠度满足!

三、硅酮结构密封胶计算:

该处选用结构胶类型为: SS621

1. 按风荷载、水平地震作用和自重效应, 计算硅酮结构密封胶的宽度:

(1)在风载荷和水平地震作用下,结构胶粘结宽度的计算(抗震设计):

C s1: 风载荷作用下结构胶粘结宽度 (mm)

W: 风荷载设计值: 1.400kN/m2

a: 矩形玻璃板的短边长度: 1500.000mm

f1: 硅酮结构密封胶在风荷载或地震作用下的强度设计值,取0.2N/mm2。 q E: 作用在计算单元上的地震作用设计值:0.160(kN/m2)

按5.6.3条规定采用

C s1=(W+0.5×q E)×a/(2000×f1)

=(1.400+0.5×0.160)×1500.000/(2000×0.2)

=5.55mm 取6mm

(2)在玻璃永久荷载作用下,结构胶粘结宽度的计算:

C s2: 自重效应结构胶粘结宽度 (mm)

a: 矩形玻璃板的短边长度: 1500.0mm

b: 矩形玻璃板的长边长度: 1500.0mm

f2: 结构胶在永久荷载作用下的强度设计值,取0.01N/mm2

按JGJ102-2003的5.6.3条规定采用

B t_l:中空或夹层玻璃(双层)内侧玻璃厚度6.0mm

B t_w:中空或夹层玻璃(双层)外侧玻璃厚度6.0mm

C s2=1.35×25.6×(B t_l+B t_w)×(a×b)/(2000×(a+b)×f2)

=15.55mm 取16mm

(3)硅酮结构密封胶的最大计算宽度: 16mm

2. 硅酮结构密封胶粘接厚度的计算:

水平风荷载作用下胶缝厚度的计算:

t s: 风荷载作用下结构胶的粘结厚度: mm

h g: 玻璃面板高度: 1500.0mm

θ:风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层间位移角限值(rad): 0.0010

ψ:胶缝变位折减系数1.000

δ: 硅酮结构密封胶的变位承受能力,取对应于其受拉应力为0.14N/mm2时的伸长率: 40.0%

t s=θ×h g×ψ/(δ2×(2+δ2))0.5

=0.0010×1500.0×1.000/(0.400×(2+0.400))0.5

=1.5mm 取2mm

3. 选取的胶缝宽度和厚度为:

胶缝选定宽度为:16 mm

胶缝选定厚度为:10 mm

四、固定片(压板)计算:

W fg_x: 计算单元总宽为1500.0mm

H fg_y: 计算单元总高为1500.0mm

H yb1: 压板上部分高为350.0mm

H yb2: 压板下部分高为350.0mm

W yb: 压板长为20.0mm

H yb: 压板宽为35.0mm

B yb: 压板厚为8.0mm

D yb: 压板孔直径为5.0mm

W k: 作用在幕墙上的风荷载标准值为1.000(kN/m2)

q EAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用为0.123(kN/m2)(不包括立柱与横梁传来的地震作用)

A: 每个压板承受作用面积(m2)

A=(W fg_x/1000/2)×(H yb1+H yb2)/1000/2

=(1.5000/2)×(0.3500+0.3500)/2

=0.2625 (m2)

P wk: 每个压板承受风荷载标准值(KN)

P wk=W k×A=1.000×0.2625=0.263(KN)

P w: 每个压板承受风荷载设计值(KN)

P w=1.4×P wk=1.4×0.263=0.368(KN)

M w: 每个压板承受风荷载产生的最大弯矩(KN.m)

M w=1.5×P w×(W yb/2)=1.5×0.368×(0.0200/2)=0.006 (KN.m)

P ek: 每个压板承受地震作用标准值(KN)

P ek=q EAK×A=0.123×0.2625=0.032(KN)

P e: 每个压板承受地震作用设计值(KN)

P e=1.3×P ek=1.3×0.032=0.042(KN)

M e: 每个压板承受地震作用产生的最大弯矩(KN.m)

M e=1.5×P e×(W yb/2)=1.5×0.042×(0.0200/2)=0.001 (KN.m) 采用S w+0.5S e组合

M: 每个压板承受的最大弯矩(KN.m)

M=M w+0.5×M e=0.006+0.5×0.001=0.006(KN.m)

W: 压板截面抵抗矩(mm3)

W=((H yh-D yb)×B yb2)/6

=((35.0-5.0)×8.02)/6

=320.0 (mm3)

I: 压板截面惯性矩(mm4)

I=((H yh-D yb)×B yb3)/12

=((35.0-5.0)×8.03)/12

=1280.0 (mm4)

σ=106×M/W=106×0.006/320.0=18.2 (N/mm2)

σ=18.2(N/mm2) ≤ 84.2(N/mm2)强度满足要求

U: 压板变形(mm)

U=1.5×1000×2×(P wk+0.5×P ek)×W yb3/(48×E×I)

=1.5×1000×(0.263+0.5×0.032)×20.03)/(24×0.7×105×1280.0) =0.001mm

D u: 压板相对变形(mm)

D u=U/L=U/(W yb/2)=0.001/10.0=0.0001

D u=0.0001≤1/180 符合要求

N vbh: 压板螺栓(受拉)承载能力计算(N):

D: 压板螺栓有效直径为4.250(mm)

N vbh=(π×D2×170)/4=(3.1416×4.2502×170)/4

=2411.7 (N)

N vbh=2411.7≥2×(P w+0.5×P e)=776.9(N)满足要求

五、幕墙立柱计算:

幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算:

1. 荷载计算:

(1)风荷载均布线荷载设计值(矩形分布)计算

q w: 风荷载均布线荷载设计值(kN/m)

W: 风荷载设计值: 1.400kN/m2

B: 幕墙分格宽: 1.050m

q w=W×B

=1.400×1.050

=1.470 kN/m

(2)地震荷载计算

q EA: 地震作用设计值(KN/m2):

G Ak: 玻璃幕墙构件(包括玻璃和框)的平均自重: 500N/m2

垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值:

q EAk: 垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值 (kN/m2) q EAk=5×αmax×G Ak

=5×0.080×500.000/1000

=0.200 kN/m2

γE: 幕墙地震作用分项系数: 1.3

q EA=1.3×q EAk

=1.3×0.200

=0.260 kN/m2

q E:水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布)

q E=q EA×B

=0.260×1.050

=0.273 kN/m

(3)立柱弯矩:

M w: 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)

q w: 风荷载均布线荷载设计值: 1.470(kN/m)

H sjcg: 立柱计算跨度: 5.000m

M w=q w×(L13+L23)/8/(L1+L2)

=(4.3003+0.7003)/8/(4.300+0.700)×1.470

=2.934 kN·m

M E: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):

M E=q E×(L13+L23)/8/(L1+L2)

=(4.3003+0.7003)/8/(4.300+0.700)×0.273

=0.545kN·m

M: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m)

采用S W+0.5S E组合

M=M w+0.5×M E

=2.934+0.5×0.545

=3.207kN·m

2. 选用立柱型材的截面特性:

立柱型材号: XC2\H1401

选用的立柱材料牌号:Q235 d<=16

型材强度设计值: 抗拉、抗压85.500N/mm2抗剪49.6N/mm2

型材弹性模量: E=0.70×105N/mm2

X轴惯性矩: I x=241.732cm4

Y轴惯性矩: I y=65.261cm4

立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩: W n=36.958cm3

立柱型材净截面积: A n=12.331cm2

立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度: LT_x=6.000mm

立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩: S s=24.392cm3塑性发展系数: γ=1.05

3. 幕墙立柱的强度计算:

校核依据: N/A n+M/(γ×W n)≤fa=85.5N/mm2(拉弯构件)

B: 幕墙分格宽: 1.050m

G Ak: 幕墙自重: 500N/m2

幕墙自重线荷载:

G k=500×B/1000

=500×1.050/1000

=0.525kN/m

N k: 立柱受力:

N k=G k×L

=0.525×5.000

=2.625kN

N: 立柱受力设计值:

r G: 结构自重分项系数: 1.2

N=1.2×N k

=1.2×2.625

=3.150kN

σ: 立柱计算强度(N/mm2)(立柱为拉弯构件)

N: 立柱受力设计值: 3.150kN

A n: 立柱型材净截面面积: 12.331cm2

M: 立柱弯矩: 3.207kN·m

W n: 立柱在弯矩作用方向净截面抵抗矩: 36.958cm3

γ: 塑性发展系数: 1.05

σ=N×10/A n+M×103/(1.05×W n)

=3.150×10/12.331+3.207×103/(1.05×36.958)

=85.196N/mm2

85.196N/mm2 < fa=85.5N/mm2

立柱强度可以满足

4. 幕墙立柱的刚度计算:

校核依据: d f≤L/180

d f: 立柱最大挠度

D u: 立柱最大挠度与其所在支承跨度(支点间的距离)比值:

L t1: 立柱最大挠度所在位置支承跨度(支点间的距离) 4.300m

R0=[L12/2-(L13+L23)/8(L1+L2)]×q wk/L1

=1.770KN

d f=1000×[1.4355×R0-0.409×q Wk×L1]×L13/(24×0.7×I x)=13.592mm D u=U/(L t1×1000)

=13.592/(4.300×1000)

=1/316

1/316 < 1/180

挠度可以满足要求!

5. 立柱抗剪计算:

校核依据: τmax≤[τ]=49.6N/mm2

(1)Q wk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)

R0: 双跨梁长跨端支座反力为:

R0=[L12/2-(L13+L23)/8/(L1+L2)]×q wk/L1

=1.770KN

R a: 双跨梁中间支座反力为:

R a=q wk×((L13+L23)/(8×L1×L2)+(L1+L2)/2)

=6.107KN

R b: 双跨梁短跨端支座反力为:

R b=|q wk×(L1+L2)-R0-R a|

=2.627KN

R c: 中间支承处梁受到的最大剪力(KN)

R c=|q wk×L1-R0|

=3.362 KN

Q wk=max(R0,R b,R c)

=3.362 KN

(2)Q w: 风荷载作用下剪力设计值(kN)

Q w=1.4×Q wk

=1.4×3.362

=4.707kN

(3)Q Ek: 地震作用下剪力标准值(kN)

R0_e: 双跨梁长跨端支座反力为:

R0_e=[L12/2-(L13+L23)/8/(L1+L2)]×q ek/L1

=0.354KN

R a_e: 双跨梁中间支座反力为: 1.221KN

R a_e=q ek×((L13+L23)/(8×L1×L2)+(L1+L2)/2)

=1.221KN

R b_e: 双跨梁短跨端支座反力为: -0.525KN

R b_e=|q ek×(L1+L2)-R0_e-R a_e|

=0.525KN

R c: 中间支承处梁受到的最大剪力(KN)

R c=|q ek×L1-R0_e|

=0.672 KN

Q Ek=max(R0_e,R b_e,R c)

=0.672 KN

(4)Q E: 地震作用下剪力设计值(kN)

Q E=1.3×Q Ek

=1.3×0.672

=0.874kN

(5)Q: 立柱所受剪力:

采用Q w+0.5Q E组合

Q=Q w+0.5×Q E

=4.707+0.5×0.874

=5.144kN

(6)立柱剪应力:

τ: 立柱剪应力:

S s: 立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩: 24.392cm3立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度: LT_x=6.000mm

I x: 立柱型材截面惯性矩: 241.732cm4

τ=Q×S s×100/(I x×LT_x)

=5.144×24.392×100/(241.732×6.000)

=8.650N/mm2

τ=8.650N/mm2 < 49.6N/mm2

立柱抗剪强度可以满足

六、立柱与主结构连接

L ct2: 连接处铝角码壁厚: 10.0mm

J y: 连接处热轧钢角码承压强度: 385.0N/mm2

D2: 连接螺栓公称直径: 16.0mm

D0: 连接螺栓有效直径: 14.1mm

选择的立柱与主体结构连接螺栓为:不锈钢螺栓 C1组 50级

L_L:连接螺栓抗拉强度:230N/mm2

L_J:连接螺栓抗剪强度:175N/mm2

采用S G+S W+0.5S E组合

N1wk: 连接处风荷载总值(N):

N1wk=W k×B×H sjcg×1000

=1.000×1.050×5.000×1000

=5250.0N

因为N1wk=5250.0N,小于在风荷载作用下中间支座反力R a=6106.8N 连接处风荷载设计值(N) :

N1w=1.4×N1wk

=1.4×6106.8

=8549.6N

N1Ek: 连接处地震作用(N):

N1Ek=q EAk×B×H sjcg×1000

=0.200×1.050×5.000×1000

=1050.0N

因为N1Ek=1050.000N,小于在地震作用下中间支座反力R a_e=1221.4N N1E: 连接处地震作用设计值(N):

N1E=1.3×N1Ek

=1.3×1221.4

=1587.8N

N1: 连接处水平总力(N):

N1=N1w+0.5×N1E

=8549.6+0.5×1587.8

=9343.5N

N2: 连接处自重总值设计值(N):

N2k=500×B×H sjcg

=500×1.050×5.000

=2625.0N

N2: 连接处自重总值设计值(N):

N2=1.2×N2k

=1.2×2625.0

=3150.0N

N: 连接处总合力(N):

N=(N12+N22)0.5

=(9343.4532+3150.0002)0.5

=9860.2N

N vb: 螺栓的受剪承载能力:

N v: 螺栓受剪面数目: 2

N vb=2×π×D02×L_J/4

=2×3.14×14.1202×175/4

=54778.1N

立柱型材种类: Q235 d<=16

N cbl: 用一颗螺栓时,立柱型材壁抗承压能力(N):

D2: 连接螺栓直径: 16.000mm

N v: 连接处立柱承压面数目: 2

t: 立柱壁厚: 3.0mm

XC_y: 立柱局部承压强度: 325.0N/mm2

N cbl=D2×t×2×XC_y

=16.000×3.0×2×325.0

=31200.0N

N um1: 立柱与建筑物主结构连接的螺栓个数:

计算时应取螺栓受剪承载力和立柱型材承压承载力设计值中的较小者计算螺栓个数。

螺栓的受剪承载能力N vb=54778.1N大于立柱型材承压承载力N cbl=31200.0N

N um1=N/N cbl

=9860.153/31200.000

=0个

取2个

根据选择的螺栓数目,计算螺栓的受剪承载能力N vb=109556.2N

根据选择的螺栓数目,计算立柱型材承压承载能力N cbl=62400.0N

N vb=109556.2N > 9860.2N

N cbl=62400.0N > 9860.2N

强度可以满足

角码抗承压能力计算:

角码材料牌号:Q345钢 ( C级螺栓)

N cbg: 铝角码型材壁抗承压能力(N):

N cbg=D2×2×XC_y×L ct2×N um1

=16.000×2×325.0×10.000×2.000

=208000.0N

208000.0N > 9860.2N

强度可以满足

七、幕墙后锚固连接设计计算

幕墙与主体结构连接采用后锚固技术。

本设计采用膨胀型锚栓作为后锚固连接件。

本计算主要依据《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004。

后锚固连接设计,应根据被连接结构类型、锚固连接受力性质及锚栓类型的不同,对其破坏型态加以控制。本设计只考虑锚栓钢材抗剪复合破坏类型和混凝土破坏类型。并认为锚栓是群锚锚栓。

本工程锚栓受拉力和剪力

V g sd: 总剪力设计值:

V g sd=N2

=3.150KN

N g sd: 总拉力设计值:

N g sd=N1

=9.343KN

M: 弯矩设计值(N·mm):

e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 50.0mm

M=V×e2/1000

=3.2×50.0/1000

=0.15750KN ·m

本设计的锚栓是在拉剪复合力的作用之下工作,所以拉剪复合受力下锚栓或植筋钢材破坏和混凝土破坏时的承载力,应按照下列公式计算:

1)()(2,2,≤+s

Rd h Sd s Rd h Sd V V N N N

Rs s

Rk s Rd N N ,,,γ=

V

Rs s

Rk s Rd V V ,,,γ=

1)()(5.1,5.1,≤+c

Rd g Sd c Rd g Sd V V N N N

Rc c

Rk c Rd N N ,,,γ=

V

Rc c

Rk c Rd V V ,,,γ=

式中

h

Sd

N ---- 群锚中受力最大锚栓的拉力设计值; g Sd

N ---- 群锚受拉区总拉力设计值;

h Sd

V ---- 群锚中受力最大锚栓的剪力设计值; g Sd

V ---- 群锚总剪力设计值;

s

Rd N , ---- 锚栓受拉承载力设计值; s

Rk N , ---- 锚栓受拉承载力标准值; s

Rd V , ---- 锚栓受剪承载力设计值;

s

Rk V , ---- 锚栓受剪承载力标准值;

c

Rd N , ---- 混凝土锥体受拉破坏承载力设计值; c

Rk N , ---- 混凝土锥体受拉破坏承载力标准值; c

Rd V , ---- 混凝土楔形体受剪破坏承载力设计值;

c Rk V , ---- 混凝土楔形体受剪破坏承载力标准值;

γRs,N ----锚栓钢材受拉破坏,锚固承载力分项系数=2.86; γRs,V ----锚栓钢材受剪破坏,锚固承载力分项系数=2.86; γRc,N ----混凝土锥体受拉破坏,锚固承载力分项系数=2.15; γRc,V ----混凝土楔形体受剪破坏,锚固承载力分项系数=1.80; γRcp ----混凝土剪撬受剪破坏,锚固承载力分项系数=1.80; γRsp ----混凝土劈裂受拉破坏,锚固承载力分项系数=2.15; 锚栓的分布如下图所示:

锚板:

X=200.0mm Y=350.0mm 锚栓设置:

s11=125.0mm s21=240.0mm 锚基边距:

c11=75.0mm c12=80.0mm c21=100.0mm c22=90.0mm

A.锚栓钢材受拉破坏承载力

h----混凝土基材厚度=200.0mm ; 混凝土基材等级:强度等级C40;

d----锚栓杆、螺杆外螺纹公称直径及钢筋直径=16.0mm ; d o ----钻孔直径=16.0mm ; d f ----锚板钻孔直径=18.0mm ;

幕墙材料计算规则

材料消耗量计算规则 说明: 1、本计算规则仅适用于投标预算报价。 2、材料消耗量指各项材料分摊到工程分项单位面积的用量,包括损耗率; 3、材料消耗量计算有效位数保留小数点后两位,以立方米、吨为单位的可保留三位小数; 4、预算所统计的各项材料通常指成品(不需再加工),其报价应包含制作、加工、包装运 输、仓储、增值税金等一切费用; 5、铝型材、钢材、铝塑板、蜂窝铝板、单层玻璃、镀锌钢板、不锈钢板等按原材料统计时, 其预算单价必须考虑加工时的优化出材率(出裁率)、各种损耗、包装运输、仓储、增值税金等一切费用; 6、各种原材料加工为成品时的利用率如下:铝材97%,钢材95%,单层玻璃85%,铝塑板 80%,不锈钢板90%,镀锌铁皮85%; 7、各种材料的正常损耗率如下:铝材6~8%,钢材6%,玻璃1~3%,石材1~2%,铝单板 1~2%,铝塑板25%,镀锌铁皮25%,结构胶25%,耐侯胶30%,胶条5%,五金系统2%,不锈钢标准件5%,其它5%; 8、铝型材的预算单价应考虑包装费及运输费用; 9、石材、玻璃、铝板在计算工程量时不用扣除胶缝,但在计算单位含量时,石材、玻璃要 按其净面积计算,铝板要按其展开面积计算含量。 10、玻璃、铝板、石材等为弧面或异型时,需单独统计和报价。 11、弧型幕墙的铝型材、钢材等需要弯弧时,应单独统计,另加弯弧加工费。 一、玻璃幕墙 1、玻璃面材:分品种规格(弧面玻璃及其它异型玻璃单独统计)按图示尺寸以平米计 算。隐框玻璃幕墙不必扣除胶缝,明框幕墙玻璃应扣除一部分铝材占用面积(通常 按玻璃嵌槽深度为15MM计算玻璃的净尺寸)。 2、钢材:以千克计(先计算长度,再折算成重量)。(表面处理可另行列项按展开面积 计算) 3、铝型材:包括竖龙骨、横龙骨、玻璃附框、扣盖、扣座、压块、连接铝角码、撞角 码等,先分规格计算长度,再乘以各自线密度,以千克计算重量。(不同表面处理 方式的铝材应分开列项) 4、密封胶:先按图计算出不同胶缝的长度,再折算成支数来计算(通常包装500毫升 密封胶可打16毫米宽*10毫米深胶缝3米,包装592毫升密封胶可打16毫米宽*10 毫米深胶缝3.5米)。或者按以下方法计算:胶缝宽度(mm)*胶缝厚度(mm)(厚 度按10mm计算或按宽度的一半计算)*胶缝长度(米)/每支胶的体积(毫升)= 胶的支数。 5、结构胶:先计算玻璃注胶长度,乘以注胶层宽度和厚度(一般情况宽度为厚度的两 倍,一般取定为16毫米宽*8毫米深胶缝),得出结构胶的体积,再折算为双组份胶 多少升或单组份胶多少支数来计算。 6、密封胶条:分规格形状按图示以米计算长度,再折算成重量以公斤计算。

全玻幕墙计算书范本

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:

玻璃幕墙计算书

远东新村幼儿园办公楼玻璃幕墙设计计算书 一. 幕墙承受荷载计算 1. 风荷载标准值计算 W k=zzs W 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

玻璃幕墙计算钢立柱

郑州金水万达中心项目1#、2#楼 明框玻璃幕墙 设 计 计 算 书 (一) 河南天地装饰工程有限公司 2015.04

目录 1 计算引用的规范、标准及资料 (1) 1.1 幕墙设计规范: (1) 1.2 建筑设计规范: (1) 1.3 铝材规范: (2) 1.4 金属板及石材规范: (2) 1.5 玻璃规范: (3) 1.6 钢材规范: (3) 1.7 胶类及密封材料规范: (3) 1.8 五金件规范: (4) 1.9 相关物理性能等级测试方法: (4) 1.10 《建筑结构静力计算手册》(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 (8) 3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (8) 3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (8) 3.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 (8) 3.6 作用效应组合 (8) 4 幕墙立柱计算 (9) 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 (12) 4.5 立柱的挠度计算 (12) 4.6 立柱的抗剪计算 (13) 5 幕墙横梁计算 (13) 5.1 横梁型材选材计算 (14) 5.2 确定材料的截面参数 (16) 5.3 选用横梁型材的截面特性 (17) 5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (18) 5.5 横梁的挠度计算 (18) 5.6 横梁的抗剪计算 (19) 6 玻璃板块的选用及校核 (20) 6.1 玻璃板块荷载计算: (20) 6.2 玻璃的强度计算: (21)

单索结构玻璃幕墙结构计算

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

幕墙结构计算培训

幕墙结构计算培训 一、熟悉《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96 和《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001 中对各种荷载的取值和分项系数的取值 二、对各种现行各种材料的强度设计值花岗岩、Q235钢、6063-T5铝型材、6003A-T5铝 型材、3003铝板、各种浮法玻璃和钢化玻璃大面强度和边缘强度有一个初步的了解。 三、玻璃的强度和挠度的计算(四边简支和四边点支) 玻璃等效厚度的计算(中空玻璃、夹胶玻璃) 隐框幕墙玻璃结构胶的计算 明框幕墙玻璃边缘挤压应力的计算 四、石材、金属板的强度和挠度计算 五、结构传力模式 六、立柱的计算 (1)荷载的取值 (2)惯性矩、抗弯矩等各种截面参数的算法(CAD中MASSPROP命令的使用) (3)幕墙立柱构件主要形式(优、缺点)(优先采用上端悬挂支柱,尽量避免下端支承,金属构件刚度较小,容易失稳) 1.简支梁 优点:传力明确,施工方便 缺点:由简支梁算出的型材截面过大,浪费材料 2.双跨梁(双跨梁弯矩和挠度系数) 优点:可减小弯矩和挠度,尤其对挠度的影响很大 缺点:中间支座处的支座反力很大,施工不方便 3.多跨连续梁(在接头处构造上的处理) 优点:可减小幕墙的挠度 缺点:由于活动接头不完全连续,实际上可采用的弯矩值比简支梁的略小。 接头处要进行构造处理 (4)立柱材料的选用 1.铝型材(在挠度允许下,可采用6063A-T5和6063-T5牌号的铝材),挠度主要 由铝型材的弹性模量控制。 2.钢 3.钢铝组合型材 (5)规范对型材壁厚和挠度的强制性要求。 七.幕墙横梁的计算 横梁是双向受弯构件,按立柱之间的距离作为梁的跨度,梁的支承条件按简支考虑。横梁是双向受弯构件,在水平方向上为风荷载和地震荷载产生的水平荷载,在竖向方向上为由板和横梁自重产生的竖向荷载。横梁的水平荷载分为三角形荷载和梯形荷载。 八、幕墙连接件的计算 按钢结构规范计算(螺栓连接和焊缝连接) 九、预埋件的计算 预埋件的受力有剪力(一般由自重产生)、拉力(一般由风荷载和地震荷载产生)、弯矩(一般由自重产生),具体见幕墙规范和混凝土规范。 十、结构计算软件的应用

玻璃幕墙热工计算

玻璃幕墙热工计算 Hessen was revised in January 2021

常熟--局幕墙热工性能计算书 (一)本计算概况: 气候分区:夏热冬冷地区 工程所在城市:南京 传热系数限值:≤ (W/ 遮阳系数限值(东、南、西向):≤ 遮阳系数限值(北向):≤ (二)参考资料: 《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26-95 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001 《民用建筑热工设计规范》GB50176-93 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005 《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-621-2005 《居住建筑节能设计标准》DBJ 01-602-2004 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2003 《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》(JGJ/T151-2008) 《建筑门窗幕墙热工计算及分析系统(W-Energy 2010)》 (三)计算基本条件: 1.计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。 2.设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时,所采用的环境边界条件应统一采用规定的计算条件。 3.以下计算条件可供参考: (1)各种情况下都应选用下列光谱: S(λ):标准太阳辐射光谱函数(ISO 9845-1); D(λ):标准光源(CIE D65,ISO 10526)光谱函数; R(λ):视见函数(ISO/CIE 10527)。 (2)冬季计算标准条件应为: 室内环境温度 T in=20℃ 室外环境温度 T ou t=0℃ 内表面对流换热系数 h c,in= W/ 外表面对流换热系数 h c,out=20 W/ 太阳辐射照度 I s=300 W/m2 (3)夏季计算标准条件应为: 室内环境温度 T in=25℃ 室外环境温度 T ou t=30℃ 外表面对流换热系数 h c,in= W/ 外表面对流换热系数 h c,out=16 W/

幕墙消耗量计算

幕墙消耗量计算 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

幕墙材料消耗量计算规则(参考) 说明: 1、本计算规则仅适用于投标预算报价。 2、材料消耗量指各项材料分摊到工程分项单位面积的用量,包括损耗率; 3、材料消耗量计算有效位数保留小数点后两位,以立方米、吨为单位的可保留三位小数; 4、预算所统计的各项材料通常指成品(不需再加工),其报价应包含制作、加工、包装运输、仓储、增值税金等一切费用; 5、铝型材、钢材、铝塑板、蜂窝铝板、单层玻璃、镀锌钢板、不锈钢板等按原材料统计时,其预算单价必须考虑加工时的优化出材率(出裁率)、各种损耗、包装运输、仓储、增值税金等一切费用; 6、各种原材料加工为成品时的利用率如下:铝材97%,钢材95%,单层玻璃85%,铝塑板80%,不锈钢板90%,镀锌铁皮85%; 7、各种材料的正常损耗率如下:铝材6~8%,钢材6%,玻璃1~3%,石材 1~2%,铝单板1~2%,铝塑板25%,镀锌铁皮25%,结构胶25%,耐侯胶30%,胶条5%,五金系统2%,不锈钢标准件5%,其它5%; 8、铝型材的预算单价应考虑包装费及运输费用; 9、石材、玻璃、铝板在计算工程量时不用扣除胶缝,但在计算单位含量时,石材、玻璃要按其净面积计算,铝板要按其展开面积计算含量。 10、玻璃、铝板、石材等为弧面或异型时,需单独统计和报价。 11、弧型幕墙的铝型材、钢材等需要弯弧时,应单独统计,另加弯弧加工费。 一、玻璃幕墙

1、玻璃面材:分品种规格(弧面玻璃及其它异型玻璃单独统计)按图示尺寸以平米计算。隐框玻璃幕墙不必扣除胶缝,明框幕墙玻璃应扣除一部分铝材占用面积(通常按玻璃嵌槽深度为15MM计算玻璃的净尺寸)。 2、钢材:以千克计(先计算长度,再折算成重量)。(表面处理可另行列项按展开面积计算) 3、铝型材:包括竖龙骨、横龙骨、玻璃附框、扣盖、扣座、压块、连接铝角码、撞角码等,先分规格计算长度,再乘以各自线密度,以千克计算重量。(不同表面处理方式的铝材应分开列项) 4、密封胶:先按图计算出不同胶缝的长度,再折算成支数来计算(通常包装500毫升密封胶可打16毫米宽*10毫米深胶缝3米,包装592毫升密封胶可打16毫米宽*10毫米深胶缝米)。或者按以下方法计算:胶缝宽度(mm)*胶缝厚度(mm)(厚度按10mm计算或按宽度的一半计算)*胶缝长度(米)/每支胶的体积(毫升)=胶的支数。 5、结构胶:先计算玻璃注胶长度,乘以注胶层宽度和厚度(一般情况宽度为厚度的两倍,一般取定为16毫米宽*8毫米深胶缝),得出结构胶的体积,再折算为双组份胶多少升或单组份胶多少支数来计算。 6、密封胶条:分规格形状按图示以米计算长度,再折算成重量以公斤计算。 7、防火岩棉:按设计图示尺寸以立方米计。 8、镀锌铁皮、收边铝板等:按设计图示尺寸以展开面积计算。 9、埋件和钢支座:按设计图示分规格计算其数量,再计算其重量。 10、螺栓:包括不锈钢螺栓、化学螺栓、膨胀螺栓及其它主要连接螺栓,以套计。

幕墙计算引用的规范

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)

玻璃幕墙预埋件受力分析设计计算书

玻璃幕墙预埋件受力分析 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 (3) 二、荷载计算 (5) 1.风荷载标准值计算 (5) 2.风荷载设计值计算 (8) 3.水平地震作用计算 (8) 4.荷载组合计算 (8) 三、预埋件计算 (9) 1.预埋件受力计算 (9) 2.预埋件面积计算 (9) 3.预埋件焊缝计算 (10) 4.锚筋锚固长度计算 (11) 5.锚板厚度验算 (12)

[强度计算信息][产品结构]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:北京市 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:10m 2.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 ×w 其中: w k ---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2) 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

幕墙结构计算系统

幕墙结构计算系统 BKCADPM系统之子系统,建筑幕墙计算机辅助设计和生产管理系统参照国家最新标准和规范编制,主要功能是: 1、计算惯性矩,系统提供了用于计算型材截面参数的功能,利用此功能可以在几秒钟之内准确地计算出任意复杂型材图的截面参数,包括截面惯性矩、抵抗矩、面积矩和截面面积等。 2、“直接计算惯性矩”功能,可框选图纸上的任何一部分图形计算惯性矩,计算结果可存入幕墙或门窗系统中,也可单独打印计算结果。 3、自动生成幕墙计算书,包含单元式、石材、玻璃、全隐框、半隐框、铝板幕墙等幕墙产品;计算书格式中包含工程计算信息,能够通过设置选择自动生成目录、封面、页码等使计算书更加全面、清晰。 4、按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2010更新数据,并增加抗震分组和抗震设防类别;依据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008,考虑抗震设防类别采取抗震措施和地震作用。 5、自动完成多层不同高度幕墙的结构分析计算,并生成完整计算报告书,可一次性批量处理不同高度同一类型幕墙的结构分析计算。 6、风荷载可通过查询程序名得到基础风压,软件会代入进行自动计算;亦可输入实验得到的风荷载实际值(不让软件计算)。 7、自动计算埋件以及后置埋件,如膨胀锚栓、扩张型锚栓及化学锚栓。 8、计算预演功能:在设计过程中可提前知道选择材料及参数能够满足要求,便于及时调整设计参数。 9、焊缝计算,能够完成多种焊缝类型的计算; 10、压板计算形式能够选择钢压板或铝压板进行校核; 11、增加石材幕墙背栓计算的内容; 12、能够针对整个幕墙产品中的不同部分,如玻璃、结构胶、立柱等进行单独计算校核。

拉索结构幕墙知识大全

前言 正拉索式点支玻璃幕墙是由玻璃面板、驳接系统及拉索支撑系统组成,是20世纪90年代中后期玻璃幕墙领域中出现的点支式玻璃幕墙分支的一种具有艺术美感的幕墙结构形式。拉索式玻璃幕墙具备大玻璃无框、无大型支撑钢结构,轻盈通透,视野开阔,支撑结构轻巧等特点,增强了建筑物外交融的美感。 拉索工作原理

拉索式玻璃幕墙是将玻璃面板用钢爪固定在索桁架上的一种幕墙形式。它主要由三部分组成:玻璃面板、索桁架及锚固结构。索桁架是跨越幕墙支承跨度的重要构件,索桁架悬挂在锚固结构上,它由按一定规律布置的高强度的索及连系杆组成。索桁架起着形成幕墙系统、承担幕墙承受的荷载并将其传至锚固结构的任务。锚固结构是指基于锚固技术的锚杆、锚索和土钉一类岩土工程加固、支护结构,它承受索桁架传来的荷载,并将它们可靠地传向基础,同时锚固结构也是索桁架赖以进行拉的主体,索桁架要强力拉紧后才能形成幕墙系统。为了获得稳定的幕墙体系,必须施加相当的拉力才能绷紧,跨度越大,所需的拉力就越大,为此就须要有承受相当大反力的锚固结构来维持平衡。玻璃面板由安装在索桁架上的钢爪进行固定,作填缝处理后,最终形成幕墙系统。玻璃面板、索桁架、锚固结构组成幕墙系统。三者互相依存、互相制约、互相影响。 (中国经贸大厦拉索幕墙) 索桁架是柔性的拉结构,在没有施加预应力之前没有刚度,其形状也是不确定的,必须通过施加适当的预应力赋于其一定的形状,才能成为能承受外荷载的结构。在给定的边界条件下,所施加的预应力系统的分布和大小,同所形成的结构初始形状是相互联系的。如何最合理地确定这一初始形状和相应的自平衡预应力系统,就是拉结构初始平衡状态的确定。这是索桁架这种拉结构设计中的一个关键问题。

玻璃幕墙结构计算

玻璃幕墙结构计算 1.前言 随着建筑业的发展,玻璃幕墙得到了广泛使用,修订版《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102-2003)的发布,标志我国幕墙行业的技术标准跨上了新台阶。为助于幕墙行业工程技术人员理解、应用此规范,确保幕墙结构的安全性、可靠性,特撰写此文。本文包括结构设计基本规定、幕墙所受荷载及作用、玻璃计算、结构胶计算、横梁计算、立柱计算、连接计算等内容。 2.结构设计基本规定 2.1幕墙结构设计方法 幕墙的结构计算,采用以概率论为基础的极限状态设计方法,用分项系数设计表达式进行计算。极限状态包括两种: a.承载能力极限状态:主要指强度破坏、丧失稳定。 b.正常使用极限状态:主要指产生影响正常使用或外观的变形。 2.2设计验算基本过程 设计验算基本过程分以下三步: a.根据实际情况进行荷载及作用计算。 b.根据构件所受荷载及作用计算荷载效应及组合。 c.根据验算公式进行设计验算。 2.3验算公式 2.3.1承载力验算: S≤R S:荷载效应按基本组合的设计值,可以是内力或应力。 具体到幕墙构件: S=γgSgk+ψwγwSwk+ψeγeSek 其中: Sgk———永久荷载效应标准值; Swk———风荷载效应标准值; Sek———地震作用效应标准值; γg———永久荷载分项系数, 取γg=1.2; γw———风荷载分项系数, 取γw=1.4; γe———地震作用分项系数, 取γe=1.3; ψw———风荷载组合值系数, 取ψw=1.0; ψe———地震作用组合值系数, 取ψe=0.5。 R:抗力设计值,可以是构件的承载力设计值或强度设计值。 ①如果已知承载力设计值或强度设计值,可直接引用。见《玻璃幕墙工程技术规范(JGJ 102-2003)》P20§5.2“材料力学性能”。 ②如果已知承载力标准值或强度标准值,则需除以材料分项系数K2,得到承载力设计值或强度设计值,举例如下: 石材,已知其弯曲强度平均值fgm= 8MPa,则其抗弯强度设计值

幕墙工程计划量详细计算技巧

幕墙工程量计算技巧,及幕墙造价统计 分析 熟悉规范相关项目计算规则 带肋全玻幕墙按展开面积计算,即玻璃肋面积要计入工程量 常见问题:有的编清单人员按外立面面积计算,我们有时也习惯采用按外立面面积方式,报价时注意材料消耗量与面积计算方式一致,如招标清单未明确计算规则,我们可进行答疑,也可采用一定的报价策略灵活处理。 门、窗按樘为计量单位,也可按面积计量;按面积计算时注意规范为设计洞口尺寸面积 常见问题:有的按粉刷后洞口尺寸面积计算,有的按窗型材外框尺寸面积计算,有的按立面装饰分格尺寸计算。按窗型材外框尺寸面积计算有时会比洞口尺寸面积少8%,偏差很大,按立面装饰分格尺寸就更小了,因为有部分型材会被外装饰材料遮挡,我们要注意选择有利的计量方式,如竣工结算按洞口尺寸计算,但如果计算窗外协加工面积就应该按外框尺寸了。

钢结构按设计图示尺寸以质量计算,不扣除孔眼、切边、切肢质量,焊条、螺栓不增加质量,不规则或多边形钢板以其外接矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算; 常见问题:有些人员对外办理结算计算钢板时按钢板实际面积计算,导致工程量少计。有些分包单位算完重量又乘一个系数,说是加焊条重量或者加损耗等等,导致工程量多计。 石材墙面按设计图示尺寸以镶贴表面积计算

常见问题: ?有些石材造型互相重叠,按规范应该都予以计算,但有的业主提供的清单有的按立面投影面积,有的按垂直投影面积计算经常导致争议,正立面投影一般双方都会计算,那如吊顶、女儿墙上收口、窗套等正立面投影面积反映不出来的,是用水平投影、侧面投影方式算还是不算呢,有些造型复杂的工程带有弧度或斜度,更是理解不一,我们在报消耗量时也难以准确计算,又涉及面材这些主材,对价格影响大,争议也大。金属板及其他幕墙也常存在这类问题。

玻璃幕墙计算书

吴忠市人民医院迁建工程全科医师培训楼 玻璃幕墙 计 算 书 设计单位: 计算人: 检查: 审核: 20 年月

基本计算公式 (1).场地类别划分: 地面粗糙度可分为A、B、C、D四类: --A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区; --B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇; --C类指有密集建筑群的城市市区; --D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。 (2).风荷载计算: 幕墙属于薄壁外围护构件,根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012规定采用,垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,应按下述公式计算: 1当计算主要承重结构时 W k=βzμsμz W0(GB50009 8.1.1-1) 2当计算围护结构时 W k=βgzμs1μz W0(GB50009 8.1.1-2) 式中: 其中: W k---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2); βgz---高度Z处的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.6.1条取定。 根据不同场地类型,按以下公式计算: βgz=1+2g I10(Z/10)-α 其中g为峰值因子,取值2.5,α为地面粗糙度指数,I10为10m高名义湍流度。经化简,得: A类场地: βgz=1+0.6×(Z/10)-0.12 B类场地: βgz=1+0.7×(Z/10)-0.15 C类场地: βgz=1+1.15×(Z/10)-0.22 D类场地: βgz=1+1.95×(Z/10)-0.30 μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.2.1条取定。 根据不同场地类型,按以下公式计算: A类场地: μz=1.284×(Z/10)0.24 B类场地: μz=1.000×(Z/10)0.30 C类场地: μz=0.544×(Z/10)0.44 D类场地: μz=0.262×(Z/10)0.60 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.3条验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μs1: 一、外表面 1. 正压区按表8.3.1-1采用; 2. 负压区 —对墙面,取-1.2 —对墙角边,取-2.0 二、内表面 对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。

幕墙结构计算书(全)

外滩中信城商业裙房幕墙工程 结构计算书 设计: 校对: 审核: 批准: 沈阳远大铝业工程有限公司 2008年12月19日

第一章基本资料 一、设计依据 1.“外滩中信城商业裙房”建施图纸、招标文件和答疑。 2. 上海地区气象资料及该工程的基本状况: 1)结构设计使用年限为50年; 2)工程地面粗糙度为C类,上海地区50年一遇基本风压为0.55KN/㎡; 3)抗震设防烈度为7度,地面加速度为0.15g。 3. 技术规范和标准: 1)幕墙工程技术规范 《建筑幕墙》JG3035-1996 《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》CECS 127:2001 《点支式玻璃幕墙支承装置》JG 138-2001 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003 《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001 2)建筑及结构设计规范 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版) 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB50018-2002 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002 《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002 《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004 3)材料标准 《结构用不锈钢无缝钢管》GB/T14975-2002 《碳素结构钢》GB700 《铝合金建筑型材基材》 GB 5237.1-2004 《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》 GB 5237.2-2004 《铝及铝合金加工产品的化学成分》GB/T3190

玻璃幕墙设计计算书.

玻璃幕墙设计计算书 1. 设计依据: 1.1 相关国家标准: 1.1.1 玻璃幕墙工程技术规范(JGJ 102-2003) 1.1.2 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001) 1.1.3 钢结构设计规范(GB 50017-2003) 1.1.4 混凝土结构设计规范(GB 50010-2002) 1.2 业主提供的相关资料: 1.2.1 招标书 1.2.2 建筑及结构施工图 1.2.3 其它有关资料 2. 幕墙材料选择: 2.1 玻璃选择: 2.1.1 玻璃类型: 单层 2.1.2 玻璃种类: 钢化玻璃 2.1.3 选用玻璃尺寸: 厚度t k=8 (mm) 高度h k=3.8 (m),宽度b k=1.36 (m) 玻璃短边长度a=1.36 (m),长边长度b=3.8 (m) 玻璃 短边宁长边二a/b=.358 2.1.4 选用玻璃的强度设计值:

大面强度f gm=84 (MPa) 侧面强度f gb=58.8 (MPa) 2.1.5 选用玻璃的相关物理指标: 弹性模量: E g=72000 (MPa) 线胀系数:a =.00001 泊松比:v =.2 重力密度:丫g=25.6(kN/m3) 2.2 幕墙龙骨材质选择:铝合金6063-T5 2.2.1 铝型材的强度设计值: 抗拉、压强度设计值f at=85.5 (MPa) 抗剪强度设计 值f av=49.6 (MPa) 局部承压强度设计值f ac=120 (MPa) 2.2.2 铝型材的相关物理指标: 弹性模量: E a=70000 (MPa) 线胀系数:a a=.0000235 重力密度:丫a=28 (kN/m3) 2.2.3 铝合金立柱和横梁的挠度控制: 相对挠度:<1/180 3. 幕墙荷载: 3.1 荷载标准值: 3.1.1 永久荷载标准值: 3.1.1.1 玻璃自重荷载标准值:

幕墙结构计算书

------------玻璃幕墙工程 计算书 设计单位:*************** 计算书编制人:司炳君 2008年5月20日

大商集团郑州店玻璃幕墙钢结构工程 计算书 第一部分5-J轴与1/5-15轴相交柱(竖放桁架)设计一、设计任务 根据使用方要求(详见建筑图),该立柱跨越7个楼层(3层至9层),主要承受幕墙自重、水平风荷载及地震作用,相邻柱距分别为:6600mm和8400mm。施工图中构件编号GZ-4。 二、结构选型 根据建筑功能要求及土建条件,采用如下图所示的空间三角桁架结构。 三、设计依据

1、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 2、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001) 四、荷载分析 根据建筑功能要求及相关规范,该构件结构考虑如下荷载作用: 恒载:横梁及桁架自重0.78kN/m2,玻璃幕墙传来,恒载标准值取0.7kN/m2。 活载:风荷载标准值(50年一遇,建筑标高48米)1.15kN/m2 地震作用(7度区,地震加速度0.15)0.42kN/m2 水平组合荷载标准值:1.402kN/m2 计算简图如下: 五、内力、变形分析 内力分析采用PKPM—STS软件并配合通用有限元分析程序ANSYS进行校核,杆件的内力、应力比、节点水平位移分析结果如下: 风吸力作用下: 受压杆最大内力(双肢中的一肢):826KN,受拉杆最大内力:1480KN 强度最大应力比:0.80;稳定最大应力比:0.91 节点最大位移:110mm=L/324,满足要求。

风压力作用下: 受压杆最大内力:1747KN,受拉杆最大内力(双肢中的一肢):771KN 强度最大应力比:受拉:0.82;受压:0.94;稳定最大应力比:0.92 节点最大位移:110mm=L/324,满足要求。 六、节点设计 钢柱下端作法见结构施工图,柱脚采用完全铰接设计,作用合力设计值为:413KN,抗剪螺栓采用Q345材质制作C级螺栓,抗剪强度取155 kN/m2,计算得螺栓最小直径46.9mm,实际采用52mm。计算承压板厚33mm,实际取40mm。 第二部分5-B、C、D、E、F、G、H轴与1/5-15轴 相交柱(竖放桁架)设计 一、设计任务 根据使用方要求(详见建筑图),该立柱跨越2个楼层(8—9层),主要承受幕墙自重、水平风荷载及地震作用,相邻柱距为:8400mm。施工图中构件编号GZ-7。 二、结构选型 根据建筑功能要求及土建条件,采用如下图所示的平面管桁架结构。

玻璃幕墙的结构计算(DOC15)

AN C玻璃幕墙的结构计算 前言 1.随着建筑业的发展,玻璃幕墙得到了广泛使用,修订版《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102-2003)的发布,标志我国幕墙行业的技术标准跨上了新台阶。为助于幕墙行业工程技术人员理解、应用此规范,确保幕墙结构的安全性、可靠性,特撰写此文。本文包括结构设计基本规定、幕墙所受荷载及作用、玻璃计算、结构胶计算、横梁计算、立柱计算、连接计算等内容。 2.结构设计基本规定 2.1幕墙结构设计方法 幕墙的结构计算,采用以概率论为基础的极限状态设计方法,用分项系数设计表达式进行计算。极限状态包括两种: a.承载能力极限状态:主要指强度破坏、丧失稳定。 b.正常使用极限状态:主要指产生影响正常使用或外观的变形。 2.2设计验算基本过程 设计验算基本过程分以下三步: a.根据实际情况进行荷载及作用计算。 b.根据构件所受荷载及作用计算荷载效应及组合。 c.根据验算公式进行设计验算。 2.3验算公式 2.3.1承载力验算: S≤R S:荷载效应按基本组合的设计值,可以是内力或应力。 具体到幕墙构件: S=γgSgk+ψwγwSwk+ψeγeSek

其中: 范文吧//jsfw8./ 范文吧//jsfw8./ Sgk———永久荷载效应标准值; Swk———风荷载效应标准值; Sek———地震作用效应标准值; γg———永久荷载分项系数,取γg=1.2; γw———风荷载分项系数,取γw=1.4; γe———地震作用分项系数,取γe=1.3; ψw———风荷载组合值系数,取ψw=1.0; ψe———地震作用组合值系数,取ψe=0.5。 R:抗力设计值,可以是构件的承载力设计值或强度设计值。 ①如果已知承载力设计值或强度设计值,可直接引用。见《玻璃幕墙工程技术规范(JGJ 102-2003)》P20§5.2“材料力学性能”。 ②如果已知承载力标准值或强度标准值,则需除以材料分项系数K2,得到承载力设计值或强度设计值,举例如下: 石材,已知其弯曲强度平均值fgm= 8MPa,则其抗弯强度设计值fg1=fgm/K2=fgm/2.15=3.72(MPa);锚栓,已知其极限抗拉力为50kN,则其抗拉力设计值F=50/K2=50/2=50/2=25(kN)。 不同材料的材料分项系数K1是由其总安全系数K及荷载分项系数K2决定的。其数学关系为K=K1K2。不同材料的总安全系数K举例如下:石材K=3,连接K=2.8,玻璃K=2.5。而起主要控制作用的风荷载的荷载分项系数K1=1.4。所以可换算得到:石材的材料分项系数K2=K/K1=3/1.4=2.15,连接的材料分项系数K2=K/K1=2.8/1.4=2,玻璃的材料分项系数K2=K/K1=2.5/1.4=1.785。 2.3.2挠度验算

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