一、工程概况及基本参数：
1、 工程地址：浙江省
2、 幕墙最高处标高：10.7m z
3、 幕墙形式及结构：明框玻璃幕墙
4、 地面粗糙度：B类地形
5、 抗震要求：按7度抗震设防
6、幕墙分格B×H＝1.4m×1.47m，
（以立面10.7m处来进行设计验算，楼层高度为5.4m，在楼层面下2.7m加支点，立柱跨度为2.7m）。
根据《玻璃幕墙工程技术规范》计算如下：
二、幕墙承受荷载计算
1、 风荷载标准值计算
wk：作用在幕墙上的风荷载标准值，（KN/m2）
wo：基本风压，温州50年一遇十分钟平均最大风压为：0.60 KN/m2，根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附图（全国基本风压分布图）中数值采用。
βz：瞬时风压的阵风系数：取2.25
μs：风荷载体型系数1.5
μz：风压高度变化系数(按B类区计算)μz＝1.03(标高10.7m处)
Wk＝βzμsμz wo＝2.25×1.5×1.03×0.60＝2.09 KN/m2
2、风荷载设计值
W:风荷载设计值：KN/m2
γw：风荷载作用效应系数1.4。
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96（5.1.6）条规定采用。
W＝γw×Wk ＝1.4×2.09＝2.93KN/m2
2、 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：400N/m2
GK:玻璃幕墙构件（包括玻璃和铝框的重量）
H：玻璃幕墙分格高：H＝1.47m
B: 玻璃幕墙分格宽：B＝1.4m
GK＝400×B×H/1000＝400×1.4×1.47/1000＝0.82KN
４、地震作用
⑴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力（KN/m2）
βE：动力放大系数，可取3.0， 按5.2.4条规定采用
αmax：水平地震影响系数最大值0.080,按5.2.4条规定采用
GK：玻璃幕墙构件的重量
H：玻璃幕墙分格高
B：玻璃幕墙分格宽
qEAk＝3×αmax×GAK (5.2.4)
qEAk＝3×0.08×0.4NK/m2＝0.096 KN/m2
三、玻璃的选用与校核
本工程选用玻璃种类为：镀膜钢化玻璃
1、 玻璃面积
H：玻璃幕墙分格高H＝1470mm B: 玻璃幕墙分格宽B＝1400mm
A: 玻璃板面积
A＝B×H＝1.4×1.470＝2.06m2
2、 玻璃厚度选取
Wk：风荷载标准值
A：玻璃板块面积
KS：玻璃种类调整系数：3.0
计算：
C＝Wk×A×10/3/KS
C＝2.09×2.06×10/3/3＝4.78
T＝2× － 2
T＝2×2.4－2＝2.8mm
取钢化镀膜玻璃厚度为6mm。
3、 玻璃板块密度
GAK：玻璃板块自重
T：玻璃板块厚度：6mm
玻璃的体积密度为25.6KN/m3
GAK＝25.6×6/1000＝0.154 KN/m2
4、垂直于玻璃幕墙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
qEAK：垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用（KN/m２）
qEAK＝3×αmax× GAK
＝3×0.08× 0.154＝0.037 KN/m２
NE:地震作用分项系数：1.3
qEA:垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用（KN/m２）
qEA＝NE×qEAK＝1.3×0.037＝0.048 KN/m２
5、 玻璃强度计算
校核依据δ≤fy＝84.000N/mm２
q：玻璃所受组合荷载
a：玻璃短边边长a＝1.4m
b：玻璃长边边长:b＝1.47m
t：玻璃厚度：6mm
φ：玻璃板面跨中弯曲系数，按边长比a/b=0.95查表5.15a得φ＝0.0483
δw:玻璃所受力：采用SW＋0.6SE
q＝Wk +0.6 qEA＝2.09+0.6×0.048＝2.12KN/m２
δW＝6×φ×q×a2×1000/t2＝6×0.0483×2.12×1.42×1000/62
＝33.45N/mm2≤84.20 N/mm2
玻璃的强度满足要求
６、玻璃温度应力的计算
校核依据δmax≤[δ] ＝58.8 N/mm2
① 在年温差变化下，玻璃边缘支边框间挤压在玻璃中产生的挤压的温度应力为：
E:玻璃的弹性模量：0.72×105 N/mm2
α：玻璃的线膨胀系数：1.0×10-5
ΔT：年温差变化差80.00℃ C：玻璃边缘到边框距离：取5mm
b：玻璃长边边长:b＝1.47m
d:施工偏差可取：3mm， 按5.4.3选用
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：
бt1＝E×[α×ΔT-(2c-d)/b/1000] N/mm2
=0.72×105×[1×10-5×80-(2×5-3)/147×103)]
бt1＝0.72×80-72(2×5-3)/1.47＝-138N/mm2
计算值为负，挤压应力取为零，
即：0.000 N/mm2 ＜58.800N/mm2
玻璃边缘与边框间挤压温度应力可满足要求。
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》JGJ102-9.6表5.4.4-1得1.300
μ2：窗帘系数：按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-9.6表5.4.4-2得1.300
μ3：玻璃面积系数：按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-9.6表5.4.4-3得μ3＝1.038
μ4：边缘温度系数：按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-9.6表5.4.4-4得μ4＝0.400
TC玻璃中央部分温度
a：玻璃的线膨胀系数1.0×10-5
a0:玻璃吸热率：0.122
室外热传递系数，取15w/m2R
t0:室外设计温度-10.00℃
t1:室内设计温度35.00℃
TC＝（a0×700 + 15×t0+8×t1）/（15 + 8）
＝（0.122×700 + 15×(-10.00)+8×35）/（15 + 8）
＝9.365℃
TS＝（15×t0+8×t1）/（15 + 8）＝（15×(-10.00)+8×35）＝5.652℃
ΔT:玻璃中央部分与边缘部分温度之差
ΔT＝TC -TS＝3.713℃
玻璃中央部分与边缘部分温度差产生的温度应力
бt2＝0.74×E×a×μ1×μ2×μ31×μ4 (TC -TS)N/mm2
＝0.74×0.72×105×1.0×10-5×1.3×1.3×1.038×0.4×3.713 N/mm2＝1.388 N/mm2
玻璃中央部分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：玻璃允许的最大面积（m2）
t：玻璃厚度6mm
a1玻璃种类调整系数：3.000
A:计算校核处玻璃板块面积A＝2.06m2
Azd＝0.3×a1×(t + t2/4 )/WK＝0.3×3×(6+ 62/4 )/2.09＝6.46 m2
A＝2.06m2≤Azd1＝6.46m2
四、幕墙杆件计算
1、 选料
⑴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
B：幕墙分格宽0.96m
qw=1.4×WK×B
qw=1.4×2.09×1.4=4.10KN/m
⑵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
Hsjcg：立柱计算跨度2.7m
Mw = qw×(2.73+2.73)/8(L1+ L2)=4.10×( 2.73+2.73)/8(2.7+2.7)=3.73KN·m
qEAK：地震作用设计值
qEAK：地震作用：0.037 KN/m2
γE：幕墙地震作用分项系数：1.3
qEA=1.3×0.096=0.12 KN/m2
qE：地震作用设计值的线密度
qE= qEA×B
qE=0.12×1.4=0.17KN/m
L1=2700mm
L1=2700mm
ME：地震作用下立柱弯矩（KN/m）
ME = qe×(2.73+2.73)/8(2.7+2.7)=0.17×(2.73+2.73)/8(2.7+2.7)=0.15KN·m
M：幕墙立柱在风荷载和地震作用产生弯矩（KN/m2）
采用MW+0.6 ME
M=3.73+0.6×0.15=3.82KN/m
⑶W：立柱抗弯矩预选值（cm3）
W=M×103/1.05/84.2
W=3.82×103/1.05/84.2=43.21cm3
qWK：风荷载标准值的线密度（KN/m）
qWK= WK×B
qWK=2.09×1.4=2.93KN/m
qEK：地震作用标准值的线密度（KN/m）
qEK= qEAK×B
qEK=0.096×1.4=0.1 KN/m
采用qWK+0.6 qEK
qK=2.93+0.6×0.1=2.99KN/m
⑷立柱惯性矩预选值（cm4）
qwk：风荷载标准值线密度（KN/m）
qEK:地震作用标准值线密度（KN/m）
4) 立柱惯性矩预选值(cm4)
Ix1=(1.4355×Ro-0.409×qk×L1)×L13×103/24×E×Ux
R o―支座O反力 (双跨梁)
Ro=[ L12/2( L13+ L23)/8( L1+ L2)]×qk/L1
=[ 2.72/2(2.73+2.73)/8(2.7+2.7)]×2.99/2.7=2.57KN
Ix=(1.4355×3.7-0.409×2.99×2.7)×2.73×103/24×0.7×20=117.7cm4
选定惯性矩应大于:117.7 cm4
