点式中空玻璃幕墙计算
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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 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 1.5W o : 基本风压, 当地取值为0.55kN/m2W k=2.25X1.14X1.5X0.55=2.12kN/m 22. 风荷载设计值W=w W k=1.4x2.12=2.9kN/m2W : 风荷载设计值w : 风荷载作用效应的分项系数值为1.43. 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1.65m 4A二BH=1.65x1.047=1.72m24 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 E :动力放大系数取 3.0max : 水平地震影响系数最大值为0.04G k : 玻璃幕墙构件重量为0.74kNA : 玻璃幕墙构件的面积m2q 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kNE :动力放大系数取3.0max :水平地震影响系数最大值为0.04G 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w=6eWa2/t2w :风荷载作用下玻璃的最大应力N/mm2W :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0.0775w=6x0.0775X0.00189X10472/102=13N/mm2I2. 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I: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E :地震作用分项系数1.3E :动力放大系数取3.0max :水平地震影响系数最大值为0.04q EA=1.3X3X0.040.1798=0.028kN/m22EA=6q EA a /t2EA : 地震作用下玻璃的最大应力N/mm2q 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0.0775EA =6X0.0775X0.000028X10472/102=0.337N/mm23. 计算在温度影响下, 玻璃边缘与边框之间的挤压应力t1=ET-2c-d c/bt1 : 在温度影响下玻璃的挤压应力c : 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 t1=72000X0.00001X80-25-3/1500=-278.4N/mm2 计算值为负, 挤压应力为零, 满足要求44 计算玻璃中央与边缘温度差产生的温差应力t2=0.74E1234T c-T s t2 : 温差应力: 玻璃的线膨胀系数0.00001E : 玻璃的弹性模量72000N/mm21 : 阴影系数取1.6 (邻边)2 : 窗帘系数取1.33 : 玻璃面积系数取1.044 : 嵌缝材料系数取0.38T c : 玻璃中央温度取50度T s : 玻璃边缘温度取35 度t1=0.74720000.000011.61.31.040.38 50-35=6.57N/mm2t=tt2=1.26.57=7.884N/mm2<19.5N/mm2 满足要求t : 温度作用分项系数1.25. 计算组合应力=w +0.6EA =20.1+0.60.264=20.2584N/mm22<f g =28N/mm 2 玻璃强度满足 !三. 横梁的设计计算2. 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/m q 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 B 2/8=2.16X1.1592/8=0.36kN.m M yw : 横梁由于风荷载作用产生的弯矩标准值 B : 幕墙分格宽 w =5q w B4/384/E/I y =5x2.16x1.159x4/384 /70000/658300=2.83mm w : 横梁由于风荷载作用产生的变形q 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/m22 M 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G =5G b B4/384/E/I y =5x0.64X1047x4/384/70000/658300=0.1871mmG : 横梁由于重力荷载作用产生的变形G b : 横梁承受重力荷载线密度标准值B : 幕墙分格宽1. 横梁基本参数横梁采用 120 型系列配套型材X 向惯性矩 :658300mm 4 Y 向惯性矩 :658300mm 4 面积:830mm 2 X 向截面抵抗矩 :18300mm 3 Y 向截面抵抗矩 :18300mm 3E : 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/m q e : 地震作用线密度标准值E : 动力放大系数取3.0max : 水平地震影响系数最大值为0.04G 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e=5q e B4/384/E/I y=50.07210254/384 /70000/658300=0.0225mme : 横梁由于地震作用产生的变形q 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5w : 风荷载作用效应的分项系数1.4M yw : 横梁由于风荷载作用产生的弯矩标准值 e : 地震作用效应的组合系数0.6 e : 地震作用效应的分项系数 1.3M ye : 横梁由于地震作用产生的弯矩标准值y=G=0.1871mm y : 横梁竖向最大挠度G : 横梁由于重力荷载作用产生的变形=ww+ee=11.165+0.60.0225=1.1785mmx: 横梁水平最大挠度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G : 重力荷载作用效应的分项系数1.2M xG : 横梁由于重力荷载作用产生的弯矩标准值M y=ww Myw+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w : 风荷载作用效应的组合系数1.0w : 风荷载作用效应的组合系数1.0 w : 横梁由于风荷载作用产生的变形 e : 地震作用效应的组合系数0.6 e : 横梁由于地震作用产生的变形6. 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x : 横梁水平最大挠度y : 横梁竖向最大挠度<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=BWk=1.159x1.35=1.56kN/m q 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.m M 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w=5q w L4/384/E/I=5x1.56x37006/384 /70000/5850000=0.93mm w : 立柱6 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E : 动力放大系数取3.0max : 水平地震影响系数最大值为0.04由于风荷载作用产生的变形q 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G 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e=5q e L4/384/E/I=5x0.0552x37004/384 /70000/5850000=0.33mme : 立柱由于地震作用产生的变形q 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G : 重力荷载作用效应的分项系数1.2N 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w : 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1.4M w : 立柱由于风荷载作用产生的弯矩标准值e : 地震作用效应的组合系数0.6e : 地震作用效应的分项系数1.3M 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w : 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e : 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7: 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/m27 立柱强度和刚度的验算=N/A+M//W=1820/1800+5850000/1.05/73000=77.33N/mm2a,b : 玻璃的短边和长边长度分别为1600mm,1159mm f2 : 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%s : 幕墙玻璃的相对位移量取3mmt 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。
幕墙计算分析概述随着高层建筑的出现和建筑自重向轻型化的发展,建筑幕墙越来越多的被应用在建筑当中。
幕墙可以使建筑从外观上具有明亮和挺拨的效果,使建筑艺术构思和造型别具一格,是建筑师乐意采用的外围护结构之一。
近年来,根据国家有关部门的要求,我国土木工程界全面开展了工程结构可靠度设计标准的编制。
以概率理论为基础的极限状态设计法取代以经验为主的定值表达的容许应力设计法。
建筑幕墙是建筑物的围护结构,它亦采用上述方法进行高度设计计算。
而建筑结构设计的标准是在正常荷载作用下不产生损害,在这种情况下,幕墙亦处于弹性状态。
因此,其构件的内力计算应采取弹性计算方法进行。
由于幕墙承受多种荷载和作用,产生内力情况相当复杂,采用承载力表达式不很方便为了便于设计人员应用表达式较为合适,也就是采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数的设计表达式进行计算。
一、荷载和作用在建筑幕墙设计计算中需要考虑的荷载与作用主要有结构自重、风荷载、地震作用、温度作用和雪荷载及撞击荷载等。
1、结构自重结构自重为材料的重力体积密度与该材料的体积之乘积。
重力不象自然界其它的力,它是静止不变的,因为幕墙所用的材料较轻,只承担自身的重量,因而这是一个次要的力,很少能带来严重的设计问题。
它作用和依附于框架上,这各种载荷能引起框架的挠曲,因而必须有足够的相对活动量。
考虑材料规格尺寸的偏差及附属性构造零件,其荷载分项系数为rG=1.2。
2、风荷载风作用在幕墙上所产生的力,在很大程度上支配了幕墙结构的设计,同时风也是促成水泄漏的一个主要因素。
作用在幕墙上的风荷载标准值可按下式计算,并且不应小于1.0KN/m2。
WK =βDμZμSWO式中:WK为作用于建筑幕墙上的风荷载标准值;βD为阵风系数,根据我国采用风压转换成3秒瞬时风速的变换系数1.5,风压与风速平方成正比,故阵风系数βD 取为βD=1.52=2.25μZ为风压高度变化系数。
将地面粗糙度类别分为A、B、C、D四类。
点式玻璃幕墙一、前言1.1什么是点式玻璃幕墙点式玻璃幕墙(Point Supported Fixing System Full Glass Wall)系指幕墙玻璃的每一分格,以点连接形式(用钢爪或其它连接件)将幕墙荷载和作用传递到中间支撑结构的无金属框,视野开阔的玻璃幕墙。
或称点式全玻璃或无框全玻幕墙。
在一些文献及广告宣传资料:有下列一些称呼:1)全新理念的玻璃驳接系统(Glass jointing System with Completely new concept)2)玻璃幕墙点式连接法(Curtain wall Dot Point glazing)。
3)玻璃的星形连接(Spider Glass)。
4)拉维来特体系(La Villette System)。
还有很多,不一一枚举。
不论怎样称呼或定义,点式玻璃幕墙至少应包含下列内容:1)它不仅是一个方法,而是一个系统(System),构成系统的各要素,互相依存,互相制约,互相影响。
2)该系统三要素是:玻璃(幕墙的面板);钢爪或其它连接件;中间支撑结构(支撑由钢爪传来的面板荷载和作用,并由该结构传递到主体结构)3)中间支撑结构对玻璃的连接是点连接。
幕墙玻璃作用的分布荷载,通过钢爪等连接件,将这些分布荷载转换成集中荷载传递到中间结构上。
中间结构对玻璃是点支撑。
4)视野开阔,通透性强。
随着玻璃物理性能的提高,和玻璃技术的发展,围绕着玻璃作为建筑的外围护结构出现了三种结构形式:首先是明框玻璃幕墙,其次是隐框玻璃幕墙,而建筑师为了更多地利用玻璃通透的特性,追求建筑物内外空间的流通和融合,进一步显示结构美,表现建筑师的设计理念,于是诞生了第三代无框的点式玻璃幕墙。
巴黎罗浮宫的玻璃金字塔以及拉维来特科学城,堪称为代表作。
点式玻璃幕墙(H型钢爪,拉索结构)见图一图一二、玻璃2.1 玻璃通是脆性断裂。
在传统的强度计算中,材料被看成是不包含裂纹的连续体,这种理想化的材料,是很少存在的,大部分材料都可能存在裂纹,当一定尺寸的裂纹所受的荷载超过某个极限时,裂纹就会迅速扩大,而导致材料破裂。
风压力=抗风压力× 风力系数抗风压力=0.56 × 风力系数× 风速的2次方比如风力系数是1 玻璃设计抗风压力是1500N/㎡1500=0.56 × 1 × 风速的2次方所以此玻璃最大可以抵抗风速51.7米/秒玻璃抗风压设计4.1风荷载的确定4.1.1 作用在建筑玻璃上的风荷载标准值应按下式计算:wk=βgz μs μz Wο(4.1.1)式中wk——作用在建筑玻璃上的风荷载标准值,kPa;βgz——阵风系数,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定采用;μs——风荷载体型系数,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009采用;μz——风压高度变化系数,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009采用;Wο——基本风压(kPa),应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009采用。
4.1.2 按本规程式(4.1.1)计算的风荷载标准值小于0.75 kPa时,应按0.75 kPa采用,高层建筑玻璃风荷载标准值宜按计算值加大10%采用。
4.2抗风压设计4.2.1 幕墙玻璃抗风压设计应按现行行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102执行。
4.2.2 四边支承玻璃的最大许用面积可按本规程附录A选用,也可按下列公式计算:式中 wk ——风荷载标准值,kPa;Amax ——玻璃的最大许用面积,m2t——玻璃的厚度,mm;钢化、半钢化、夹丝、压花玻璃按单片玻璃厚度进行计算;夹层玻璃按总厚度进行计算;中空玻璃按两单片玻璃中薄片厚度进行计算;α——抗风压调整系数,应按表4.2.2的规定采用。
若夹层玻璃工作温度超过70℃,调整系数应为0.6;钢化玻璃和单片防火玻璃的抗风压调整系数应经试验确定;组合玻璃的抗风压调整系数应采用不同类型玻璃抗风压调整系数的乘积。
表4.2.2 玻璃的抗风压调整系数α安全玻璃最大许用面积2010/1/14 14:52:50 来源:中国建筑装饰网【摘要】本文介绍的建筑玻璃抗风压设计计算方法考虑了矩形玻璃长宽比、平板玻璃、半钢化玻璃和钢化玻璃内应力状态以及中空玻璃荷载分配系数等因素,较之目前采用的仅考虑玻璃抗风压调整系数计算玻璃的最大许用面积的方法精确高。
目录第一章工程概况____________________________________________ 2 第二章计算依据____________________________________________ 3 第三章主要材料及计算参数__________________________________ 4一、主要材料及热工参数__________________________________ 4二、基本参数____________________________________________ 4 第四章双层幕墙热工计算____________________________________ 6一、夏季工况下的玻璃幕墙热工计算________________________ 6二、冬季工况下的玻璃幕墙热工计算_______________________ 25 第五章结论______________________________________________ 36一、双层幕墙热工性能结论_______________________________ 36二、双层幕墙的舒适性优势_______________________________ 38第一章工程概况本项目的幕墙由双层幕墙(塔楼)、穿孔铝板幕墙、点式幕墙、铝单板幕墙、全玻璃幕墙、明框玻璃幕墙等多种幕墙组成。
本工程的双层幕墙为主动式双层幕墙:主动式双层幕墙内外两层玻璃之间的空间与室内的空气相连,通过机械通风装置在两层幕墙中间形成负压,然后再排出房间。
可以使得室温与玻璃内表面的温差降至最低,从而提高建筑内有效的使用面积。
此外,主动式双层幕墙系统可以大幅度降低噪音,同时可以阻挡室外严重的大气污染及沙尘暴。
本工程双层幕墙分布于东西两栋塔楼(一至三层为裙楼),东塔17层,层高如下:4-11层(3.8m)、12-15层(7.0m)、16层( 8.1m)、17层(3.6m),西塔16层,层高如下:4-9层(3.8m)、10-14层(7.0m)15层(8.1m)、16层(3.6m).第二章计算依据1.业主提供的招标图纸及技术要求;2.本公司设计的幕墙投标方案图;3.《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003);4.《民用建筑热工设计规范》(GB 50176-2016);5.《建筑玻璃应用技术规程》(JGJ 113-2015);6.《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调·动力》;7.《空气调节设计手册》中国建筑工业出版社;8.《高层建筑空调与节能》同济大学出版社;9.《空气调节的科学基础》中国建筑工业出版社。
幕墙工程工程量计算规则(一)、石材幕墙材料a、分种类计算面积b、辅材:1、钢材:竖龙骨:按龙骨布置图计算,一般间距为1-1.2m之间;横龙骨:每道石材缝都有。
2、挂件3、密封胶:横竖石材缝,先计算米,再折成支数,一般8mm宽的可打3.5m/支4、石材干挂胶:按石材挂件计算:T型36套/公斤,L型27套/公斤5、泡沫棒:同密封胶按长度计算6、防火岩棉:每层结构梁处均有,按平方米计算,其中有镀锌铁皮7、保温岩棉:大面积,按平方米计算挂件分T型挂件与L型挑件T型挂件用在大面积上,L型用在接地石材,窗洞上方的石材及挑檐、各种洞口上方的一块石材,在窗台下方的一块石材侧边应用T型挂件(三)、铝板1、钢材:每一道缝均有,分规格计算2、自攻钉:沿缝高度,间距350mm3、铝板副框:为铝型材,按米计算,再折成公斤4、压板(压块):有铝板副框时,即用压板和六角螺栓连接于龙骨间距350MM5、密封胶:同石材,按16mm缝宽计算,一般1.5米/支(四)、玻璃幕墙1、明框:铝型材分型号计算,龙骨每道缝均有;五金件:按套计算,执平、滑撑、铰链(一扇开启扇各一套);三元乙丙胶条:按米计算,一般玻璃窗内外都有;密封胶同铝板2、隐框:结构胶:按支计算,每块玻璃四周均打;双面胶:同结构胶,按米计算。
5、埋件:每道结构层的竖龙骨上,具体数量看图6、连接件:每块埋件两个连接件,厂家加工的按个,自己现场加工的按公斤钢骨架含量计算一、铝单板综合单价分析过程:1.选一个典型模数,模数越大,含量越准:取3.75*2.4这个面积为典型,2.4米为此处铝板的展开宽度,面积即为展开面积;2.算钢骨架数量:80*60*3方钢管为竖向通长骨架,8#槽钢转接件、5#槽钢横框为横向支撑杆,有间距安装,间距为立面图上接缝处,有几道算几道,连接件也不是通长,有间距安装,间距跟横框一样。
即:80*60*3方钢管:3.75单位m50角钢:(1.14+0.34*2+0.15*2)*3单位m8#槽钢:(0.45*2+0.305)*3单位m200*300*8mm钢板预埋:3单位个100mm厚保温层:1.2*3.75单位m2铝角码L40:10*3单位个3mm铝单板:3.75*2.4单位m23.把工程量从长度换算成重量:五金手册4.用所有工程量除以铝单板的展开面积,即为铝单板的单方含量。
幕墙工程量及算料计算规则Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】材料消耗量计算规则说明本计算规则仅适用于投标预算报价。
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;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;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;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;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%;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%;铝型材的预算单价应考虑包装费及运输费用;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。
玻璃、铝板、石材等为弧面或异型时,需单独统计和报价。
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。
玻璃幕墙玻璃面材: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)。
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)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)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)。
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。
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 玻璃板块的选用与校核 (20)6.1 玻璃板块荷载计算: (20)6.2 玻璃的强度计算: (21)6.3 玻璃最大挠度校核: (22)7 连接件计算 (23)7.1 横梁与立柱间焊接强度计算 (24)7.2 立柱与主结构连接 (25)8 幕墙埋件计算(化学锚栓) (27)8.1 荷载值计算 (27)8.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (27)8.3 群锚受剪内力计算 (29)8.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (29)8.5 基材混凝土的受拉承载力计算 (29)8.6 锚栓钢材受剪破坏承载力计算 (30)8.7 基材混凝土受剪承载力计算 (31)8.8 拉剪复合受力情况下的混凝土承载力计算 (32)9 幕墙转接件强度计算 (32)9.1 受力分析 (32)9.2 转接件的强度计算 (33)10 幕墙焊缝计算 (33)10.1 受力分析 (33)10.2 焊缝特性参数计算 (33)10.3 焊缝校核计算 (34)11 明框玻璃幕墙伸缩及紧固计算 (34)11.1 立柱连接伸缩缝计算 (35)11.2 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 (35)11.3 玻璃边缘到边框槽底间隙计算 (35)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《建筑瓷板装饰工程技术规程》 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/T216-20071.2建筑设计规范:《地震震级的规定》 GB/T17740-1999《钢结构设计规范》 GB50017-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2010《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/T97-2011《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》 JGJ145-2013《混凝土结构加固设计规范》 GB50367-2013《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《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012《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《擦窗机》 GB19154-2003《钢结构焊接规范》 GB50661-2011《钢结构工程施工规范》 GB50755-2012《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190-2008 《建筑用隔热铝合金型材》 JG175-2011《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》 GB5237.6-2012 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》 YS/T431-2009 《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 《变形铝和铝合金牌号表示方法》 GB/T16474-20111.4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 《铝幕墙板第2部分:有机聚合物喷涂铝单板》 YS/T429.2-2012 《建筑幕墙用铝塑复合板》 GB/T17748-2008 《建筑幕墙用陶板》 JG/T324-2011 《建筑装饰用石材蜂窝复合板》 JG/T328-2011 《建筑幕墙用氟碳铝单板制品》 JG331-2011《纤维增强水泥外墙装饰挂板》 JC/T2085-2011 《建筑用泡沫铝板》 JG/T359-2012 《金属装饰保温板》 JG/T360-2012 《外墙保温用锚栓》 JG/T366-2012 《聚碳酸酯(PC)中空板》 JG/T116-2012 《聚碳酸酯(PC)实心板》 JG/T347-2012 《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/T202-2011 《天然大理石建筑板材》 GB/T19766-2005 《天然花岗石荒料》 JC/T204-2011 《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《镀膜玻璃第1部分:阳光控制镀膜玻璃》 GB/T18915.1-2013 《镀膜玻璃第2部分:低辐射镀膜玻璃》 GB/T18915.2-2013 《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 《半钢化玻璃》 GB/T17841-2008 《热弯玻璃》 JC/T915-2003《压花玻璃》 JC/T511-2002《中空玻璃》 GB/T11944-20121.6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 《不锈钢小直径无缝钢管》 GB/T3090-2000 《彩色涂层钢板和钢带》 GB/T12754-2006 《低合金钢焊条》 GB/T5118-2012 《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/T3094-2012 《碳钢焊条》 GB/T5117-2012 《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/T699-19991.7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/T5574-2008 《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/T529-2008《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《建筑表面用有机硅防水剂》 JC/T902-2002《钢结构防火涂料》 GB14907-20021.8五金件规范:《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《紧固件螺栓和螺钉通孔》 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/T3099.2-2004《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《锌合金压铸件》 GB/T13821-2009《铝合金压铸件》 GB/T15114-2009《铸件尺寸公差与机械加工余量》 GB/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(2011版)《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幕墙所在地区郑州地区;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》(GB50009-2012)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。
第一章、荷载计算
一、基本参数
基本风压:0.40KN/m2
计算标高:90.0m
地面粗糙度:B类
抗震设防烈度:7度基本加速度:0.15g 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: 1.516
风压高度变化系数μZ: 2.020
风荷载标准值:
W K=βgzμzμs W0
=1.516*2.02*1.5*0.4
=1.84KN/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: 2.57KN/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:0.12
水平地震作用标准值:
q EK=βEαmax G AK
=5*0.12*0.4
=0.24KN/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*1.84+0.5*0.24
=1.96KN/m2
水平荷载设计值:
q H=ψWγW W K+ψEγW q EK
=1*1.4*1.84+0.5*1.3*0.24
=2.73KN/m2
第二章、面板及结构胶校核
一、面板强度校核
面板材料选用:6+9 +8 mm厚钢化中空玻璃面板计算尺寸:a(min)*b(max)=1004*1347 mm 大面上强度设计值f g :84
N/mm 2面板边界条件:四角点支孔边距c 110mm 玻璃短边孔距Lx 784
mm
玻璃长边孔距Ly
1127mm 玻璃短边孔距Lx /玻璃长边孔距Ly:
0.696查表可得弯矩系数m :
a/b=0.65时:a/b=0.7时:a/b=0.696
时:
作用于外片玻璃的荷载设计值q H1
=2.73*1.1*6^3/(6^3+8^3)=
0.89
KN/m 2
外片玻璃折减系数η1的确定:
=0.89*10^-3*1127^4/(72000*6^4)=15.4
查表可得折减系数η1:
θ=10.0时:0.96θ=20.0时:0.92θ=15.4
时:
=6*0.1378*0.89*10^-3*1127^2*0.938/6^2=24.38
N/mm 2
≤84
N/mm 2
外片玻璃面板强度满足要求!作用于内片玻璃的荷载设计值q H2
=2.73*8^3/(6^3+8^3)=
1.92
KN/m 2
内片玻璃折减系数η2的确定:
=1.92*10^-3*1127^4/(72000*8^4)=10.5
0.1378
0.938
0.13600.138
查表可得折减系数η2:θ=10.0时:0.96θ=20.0时:0.92θ=10.5
时:
内片玻璃在水平荷载作用下的强度校核:
=6*0.1378*1.92*10^-3*1127^2*0.958/8^2=23.95
N/mm 2
≤84
N/mm 2
内片玻璃面板强度满足要求!
二、面板挠度校核
校核标准:
18.78
mm
挠度系数μ的确定:
玻璃短边孔距Lx /玻璃长边孔距Ly:
0.696查表可得挠度系数u :
a/b=0.65时:a/b=0.7时:a/b=0.696
时:
中空玻璃的等效厚度te :
=0.95*(6^3+8^3)^1/3=8.55
mm
中空玻璃面板的刚度D :
=72000*8.55^3/(12*(1-0.2^2))=中空玻璃折减系数η的确定:
=1.96*10^-3*1127^4/(72000*8.55^4)=8.2
查表可得折减系数η:
θ=5.0时:1θ=10.0时:0.96θ=8.2
时:
面板在水平载荷作用下的挠度校核:
=0.01623*1.96*10^-3*1127^4*0.974/3906414.84375=12.79
mm
≤18.78mm
玻璃面板挠度满足要求!
0.958
0.974
计算挠度d f ≤Ly/60=0.015550.01630.01623
3906414.84
33
2
31e t t 95.0t +
=。