幕墙结构计算培训教学教材

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。

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 133-20012）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 145-20043）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《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T 3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB/T 3098.2-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB/T 3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T 3098.6-2000 《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB 3098/T.15-2000《浮法玻璃》 GB 11614-1999《中空玻璃》GB11944-2002《夹层玻璃》GB9962-1999《着色玻璃》GB/T18701-2002《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《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB17841-1999《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》GB15763.2－2005《玻璃幕墙光学性能》GB18091-2001《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2001《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776－2005《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》GB11835-984）性能检测及验收标准《建筑幕墙空气渗透性能检测方法》GB/T15226《建筑幕墙风压变形性能检测方法》GB/T15227《建筑幕墙雨水渗透性能检测方法》GB/T15228《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2002《建筑工程施工质量验收统一规范》GB50300-2001《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001二、材料力学参数1. 材料强度1）玻璃强度设计值g f （2N/mm ）表1.1 玻璃强度设计值2）钢材强度设计值s f （2N/mm ）表1.2 钢材强度设计值3）铝合金强度设计值a f （2N/mm ）表1.3 铝合金强度设计值2. 材料的弹性模量E （2N/mm ）表1.4 材料的弹性模量3. 材料的泊松比ν表1.5 材料的泊松比4. 材料的重力密度g γ（3kN/m ）表1.6材料的重力密度5.材料的线膨胀系数α（o 1/ C ）表1.7 材料的线膨胀系数三、荷载组合原则仅列出荷载组合原则及分项系数，具体组合分别见面板与支承结构的计算。

框架玻璃幕墙结构计算培训资料框架玻璃幕墙是现代建筑中常见的一种幕墙类型，其美观、透光性和隔热性等特点使得其广泛应用于高层建筑、商业建筑等领域。

对于从事框架玻璃幕墙结构计算的工程师和设计师来说，了解框架玻璃幕墙的结构计算原理和方法非常重要。

下面是一份框架玻璃幕墙结构计算培训资料，供参考。

1.框架玻璃幕墙结构计算的基本原理2.玻璃的结构计算玻璃的结构计算主要涉及到以下几个方面：-风荷载计算：根据幕墙所在地的风压设计标准，计算玻璃在风载作用下的受力情况。

-自重计算：根据玻璃的尺寸、表面处理方式等参数，计算玻璃自重产生的应力。

-温度变形计算：温度变形会影响玻璃的尺寸和应力分布，通过考虑温度变形系数和温度差等参数，计算玻璃的温度变形情况。

3.铝型材的结构计算铝型材的结构计算主要涉及到以下几个方面：-承载力计算：根据型材的材质、形状和局部破坏模式等参数，计算型材的承载力。

-刚度计算：根据型材的形状和尺寸等参数，计算型材的刚度，以评估框架的整体稳定性。

-稳定性计算：根据型材的长度、固定方式和加载方式等参数，计算型材的稳定性。

4.框架玻璃幕墙结构的计算方法-经验方法：基于已有的工程经验和试验数据，快速估算框架玻璃幕墙结构的计算结果。

-理论计算方法：基于力学原理和材料力学性质，建立数学模型，通过求解方程组得到框架玻璃幕墙结构的计算结果。

5.结构计算中的一些注意事项-选用合适的计算方法：根据工程的具体情况和准确度要求，选择合适的计算方法。

-确定合理的边界条件：在计算过程中，需要合理确定结构的边界条件，确保计算结果的准确性。

-考虑不确定性因素：在计算过程中，需要考虑结构材料的不确定性和外界因素的变化，进行合理的安全系数选择。

总结：框架玻璃幕墙结构计算是一项重要的工作，需要结合玻璃和铝型材两个方面进行综合考虑。

对于从事框架玻璃幕墙结构计算的工程师和设计师来说，深入了解框架玻璃幕墙的结构计算原理和方法，丰富相应的实践经验，是非常有必要的。

******大厦幕墙工程计算书设计单位：日期：目录第一章：工程概况第二章：结构设计理论和标准第三章：幕墙材料的物理特性及力学性能第四章：荷载和作用计算第五章：框支承玻璃幕墙结构计算第六章：铝板幕墙结构计算第七章：玻璃肋点支承玻璃幕墙结构计算第八章：全玻璃幕墙结构计算第九章：石材幕墙结构计算第一章工程概况1.1 工程名称：******大厦1.2 工程地点：**市1.3 幕墙高度：83.800米1.4 抗震设防烈度：幕墙按七度设防烈度设计1.5 幕墙防火等级：二级1.6 隔声减噪设计标准等级：三级1.7防雷分类：二类1.8荷载及其组合：幕墙系统在结构设计时考虑以下荷载及其组合●风荷载●雪荷载●幕墙自重●施工荷载●地震作用1.9构件验算：幕墙系统设计时验算如下节点和构件●面材板块的强度验算和挠度控制●结构胶的宽度和厚度●骨架的强度验算和挠度控制●幕墙系统与建筑主体结构的连接●连接配件强度验算第二章结构设计理论和标准2.1本结构计算过程均遵循如下规范及标准：2.1.1 《建筑幕墙》JG3035-19962.1.2 《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-20032.1.3 《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-20012.1.4 《建筑结构荷载规范》GB50009-20012.1.5 《建筑抗震设计规范》GB50011-20012.1.6 《钢结构设计规范》GB50017-20032.1.7 冷弯薄壁型钢结构技术规范》GBJ50018-20022.2 结构设计和计算时均遵守如下理论和标准及相应的计算方法:2.2.1玻璃幕墙、金属与石材幕墙等均按围护结构设计，其主要杆件悬挂在主体结构上，层与层之间设置竖向伸缩缝。

2.2.2玻璃幕墙、金属与石材幕墙各构件及连接件均具有承载力、刚度和相对于主体结构的位移能力，并均采用螺栓连接。

2.2.3幕墙均按7度设防，并遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则，在设防烈度地震作用下经修理后幕墙仍可使用，在罕遇地震作用下幕墙骨架不脱落。

幕墙结构概念介绍一、幕墙的定义1.1 幕墙的定义什么是幕墙立柱下端可对幕墙立柱来说，主体结构发生竖向压缩、转动，平动时，立柱均能在支点之间通过转动、平动来释放主体结构的位移支座铰接连接方式，立柱可以绕支点转动伸缩，可转动二、幕墙材料 2.1 玻璃玻璃的定义玻璃是一种均质的材料，一种固化的液体，分子完全任意排列，不具有晶体的结构。

玻璃没有熔点，当他被加热时，会追加从固体状态转变为具有塑性的黏质状态。

玻璃是各向同性的、是一种脆性材料，没有屈服点。

玻璃的基本物理性能性能符号值密度ρ25.6kN/m3弹性模量E72000 N/mm2泊松比μ0.2比热容C0.72 x103J/(kg x K)线膨胀系数α1x 10-5K-1导热率λ1W/(m x K)二、幕墙材料 2.1 玻璃建筑幕墙用玻璃的总类l 浮法玻璃l 热处理玻璃Ø钢化玻璃Ø半钢化玻璃l 夹层玻璃浮法半钢ØPVB 夹层ØSGP 夹层l 中空玻璃Ø充空气Ø充惰性气体l 镀膜玻璃Ø反射膜ØLow-E 膜玻璃表面无应力破碎成大块化玻璃表面压应力小放射性裂痕，无大块碎片脱落钢化玻璃表面压应力大碎裂成小颗粒二、幕墙材料 2.1 玻璃玻璃的力学性能注意：玻璃受长期荷载作用的应力允许值远小于短期荷载下的应力允许值二、幕墙材料 2.2 铝合金材料幕墙常用铝合金龙骨力学参数注意：铝合金结构设计规范和玻璃幕墙工程技术规范中的铝合金强度取值不同，因为两本计算公式中对塑性发展系数的考虑。

二、幕墙材料 2.3 钢材钢材的力学参数二、幕墙材料 2.3 钢材钢材焊缝的强度指标 1 手工焊用焊条、自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属的力学性能不低于母材的性能。

2 焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的规定，其检验方法应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定。

第一部份幕墙结构设计原理和方法第一节结构设计原理建筑结构的可靠性直接关系到人民生命财产安全，历来是建筑结构设计必须首先面对和需要审慎解决的重大问题。

结构的可靠性是指结构在规定的时间内、在规定的条件下、完成预定功能的能力。

结构的可靠度是对结构可靠性的定量描述，即结构在规定的时间内、在规定的条件下、完成预定功能的概率。

建筑结构可靠度也是一个国家综合性经济政策问题，实际上是选择一种安全与经济相对的最佳平衡。

结构的设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件，不需要进行大修即可按其预定目的使用的时期。

设计使用年限是房屋的地基基础和主体结构“合理使用年限”的具体化，实际上它与合理使用年限是等同的含义。

《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068规定：“结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。

结构的可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定”。

结构在规定的设计使用年限内满足以下功能要求：1.在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用；2.在正常使用时具有良好的工作性能；3.在正常维护下具有足够的耐久性；4.在设计规定的偶然事件发生后，仍然能保持必须的整体稳定性。

施工质量、使用和维护进行相应的控制。

结构可靠度与结构的使用年限长短有关，GB50068所指的结构可靠度，是对结构的设计使用年限而言的，当结构的使用年限超过设计使用年限后，结构失效概率可能较设计预期值要大。

设计基准期是为确定可变作用及与时间有关的材料性能等级取值而选用的时间参数。

它不等同于建筑结构的设计使用年限。

GB50068所考虑的荷载统计参数，都是按设计基准期为50年确定的。

建筑幕墙是建筑物的外围护构件，它要承受外界施加给它的各种作用。

《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068）对结构上的作用给出的定义：“施加在结构上的集中或分布荷载，以及引起结构外加变形或约束变形的原因，均称为结构上的作用”。

“引起结构外加变形或约束变形的原因系指地震、基础沉降、温度变化、焊接等作用”。