【免费下载】建筑幕墙玻璃计算公式
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标高99.9m处玻璃幕墙设计计算第一章、玻璃面板计算一、基本参数幕墙计算标高:99.9 m幕墙计算轴线:A-A立面②~③轴计算层高:3.8 m玻璃分格:B×H=1.226×2.75 mB:玻璃宽度H:玻璃高度设计地震烈度:8度地面粗糙度类别:C类二、荷载计算1、风荷载标准值W K: 作用在幕墙上的风荷载标准值 (KN/m2)βgz: 瞬时风压的阵风系数: 取1.60按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1μs: 风荷载体型系数: ±1.5按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.3.1.μz: 风荷载高度变化系数: 1.70按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4得(按50年一遇)北京地区基本风压W0=0.45 KN/m2W K =βgzμsμz W0=1.60×1.5×1.70×0.45=1.836 KN/m2> 1.0 KN/m2取W K=1.836 KN/m22、风荷载设计值W: 风荷载设计值 (KN/m2)r w: 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》JGJ102-96第5.1.6.1条W= r w·W K=1.4×1.836=2.57 KN/m 23. 玻璃幕墙构件重量荷载按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96规定采用G AK : 玻璃幕墙构件自重标准值G A :玻璃幕墙构件自重设计值8+12+6 mm 厚中空玻璃单位面荷载标准值(8+6)×25.6=358.4 N/m 2 立柱100×80×3mm 铝合金型材的面荷载标准值226.18.9107.2106.137936⨯⨯⨯⨯- =29.8 N/m 2 横梁80×70 mm 铝合金型材的面荷载标准值226.18.9107.2109.112236⨯⨯⨯⨯- =24.2 N/m 2 考虑各种零部件面荷载标准值 20 N/m 2G AK =358.4+29.8+24.2+20=432.4 N/m2 取 G AK =0.45 KN/m2G A =1.2 G AK=1.2×0.45=0.54 KN/m 2G K : 每个单元玻璃幕墙构件(包括玻璃和龙骨)的重量标准值G :每个单元玻璃幕墙构件(包括玻璃和龙骨)的重量设计值G K =G AK ·B ·H=0.45×1.226×2.75=1.517 KNG =1.2G K=1.2×1.517=1.821 KN4.地震作用q EK : 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值q E : 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值βE :动力放大系数,可取5.0αmax : 水平地震影响系数最大值: 0.16按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96第5.2.4条G K :玻璃幕墙构件(包括玻璃和龙骨)的重量标准值:1.517 KNq EK = H B G K⋅max E αβ =75.2226.1517.116.00.5⨯⨯⨯ =0.36 KN/m 2q E =γE ·q EK=1.3×0.36=0.468 KN/m 25.荷载组合风荷载和水平地震作用组合标准值q K =ψW W K +ψE q EK=1.0×1.836+0.6×0.36=2.052 KN/m 2风荷载和水平地震作用组合设计值q=ψW ·γW · W K +ψE ·γE ·q EK=1.0×1.4×1.836+0.6×1.3×0.36=2.851 KN/m 2三、玻璃强度校核采用8+12+6 mm 钢化中空玻璃,外侧玻璃厚8mm,内侧玻璃厚6mm ,这里仅验算外片的强度,其计算厚度t=1.2×8=9.6mm 。
幕墙设计计算书基本参数:北京地区基本风压0.400kN/m2抗震设防烈度8度设计基本地震加速度0.08gⅠ.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《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001《建筑幕墙》 JG 3035-1996《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《建筑结构静力计算手册 (第二版) 》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:内江百科园一期工程,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。
玻璃质量计算公式玻璃在我们的日常生活中随处可见,窗户、镜子、杯子等等都离不开它。
那您知道怎么计算玻璃的质量吗?这可得有点小窍门。
先来说说玻璃质量计算的基本原理。
玻璃的质量主要取决于它的体积和密度。
而玻璃的密度通常是一个相对固定的值,一般在 2500 千克/立方米左右。
接下来就是关键的体积计算啦。
如果玻璃是一个规则的长方体,那计算就简单多了,体积等于长乘以宽乘以高。
比如说,一块玻璃长 50厘米,宽 30 厘米,厚 5 毫米,咱们先把单位统一换算成米,50 厘米就是 0.5 米,30 厘米是 0.3 米,5 毫米是 0.005 米,那体积就是0.5×0.3×0.005 = 0.00075 立方米。
然后再用体积乘以密度,0.00075×2500 = 1.875 千克,这就是这块玻璃的质量啦。
要是玻璃是个不规则的形状,比如圆形或者梯形,那计算就稍微复杂点。
像圆形玻璃,得先算出它的面积,面积等于π乘以半径的平方。
假如一块圆形玻璃的半径是 0.2 米,那面积就是 3.14×0.2×0.2 = 0.1256平方米,如果厚度是 0.008 米,体积就是 0.1256×0.008 = 0.0010048 立方米,质量就是 0.0010048×2500 = 2.512 千克。
我记得有一次,家里的窗户玻璃不小心被打破了。
我想着自己去买块新的换上,到了玻璃店,老板问我尺寸,我当时就有点懵,只大概记得长和宽,厚度完全没概念。
回到家量尺寸的时候,才发现这可不能马虎,差一点都装不上。
我拿着尺子,仔仔细细地量,还反复确认了好几遍,生怕出错。
最后按照公式算好质量,买到了合适的玻璃,装上的那一刻,心里别提多有成就感了。
再说说梯形的玻璃,得先算出梯形的面积,(上底加下底)乘以高除以 2。
假设一块梯形玻璃,上底是 30 厘米,下底 50 厘米,高 40 厘米,厚 6 毫米。
2. 标高103.000米标准层大面处玻璃幕墙设计计算2.1. 玻璃的计算2.1.1. 玻璃基本计算参数采用 6+9A+6 mm 中空玻璃t1:外片玻璃厚度 t1 = 6 mmt2:内片玻璃厚度 t2 = 6 mma:玻璃短边边长 a = 0.975 mb:玻璃长边边长 b = 2.025 mA:玻璃从属面积 (m^2)A=a×b = 1.100×1.550 = 1.974 m^22.1.2. 荷载计算2.1.2.1. 风荷载计算(按标高:103.000 m;地面粗糙度:C类计算):W k:作用在幕墙上的风荷载标准值 (kN/m^2)W:作用在幕墙上的风荷载设计值 (kN/m^2)W0:基本风压,按全国基本风压图取为: 0.65 kN/m^2βgz:阵风系数,由GB50009-2001表7.5.1得1.60μz:风压高度变化系数,由GB50009-2001表7.2.1得1.72μs1:风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001,取为: 大面处 转角处 μs1(1) =1.4μs1(10) =0.8×μs1(1)=0.8×1.4 = 1.12按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001:玻璃板块面积 A= 1.974m^2***1.0 m^2,故:(隐藏)μs1(A) = μs1(1) =1.4(隐藏)玻璃板块面积 A= 1.974m^2***10.0 m^2,故:(隐藏)μs1(A) = μs1(10) =1.12(隐藏)玻璃板块面积 : 1.0m^2 < A=1.974m^2 ≤ 10.0m^2,故μs1(A) =μs1(1) +[μs1(10)-μs1(1)]×logA=1.4+[1.12-1.4]×Log1.974 = 1.32μs1 =1.32+0.2 = 1.52γw:风荷载作用分项系数: 1.4W k=βgz×μz×μs1×W0 (GB50009-2001)=1.60×1.72×1.52×0.65 = 2.707 kN/m^2W=γw×W k=1.4×2.707 = 3.790 kN/m^22.1.2.2. 自重荷载计算:q GK:玻璃板块平均自重(不包括铝框)标准值 (kN/m^2)γg:玻璃重力密度: 25.6 kN/m^3q GK1=γg×t1/1000=25.6×6/1000 = 0.154 kN/m^2q GK2=γg×t2/1000=25.6×6/1000 = 0.154 kN/m^2q GK=q GK1+q Gk2=0.154+0.154 = 0.308 kN/m^22.1.2.3. 地震荷载计算:q EK:垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用标准值(kN/m^2)q E:垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)β:动力放大系数,取 5.0α:水平地震影响系数最大值,本工程抗震设防烈度:7 度,取 0.08γE:地震作用分项系数: 1.3q EK1=β×α×q GK1=5.0×0.08×0.154 = 0.062 kN/m^2q EK2=β×α×q GK2=5.0×0.08×0.154 = 0.062 kN/m^2q EK=q EK1+q Ek2=0.062+0.062 = 0.123 kN/m^2q=γ×q=1.3×0.123 = 0.160 kN/m^22.1.3. 玻璃的计算2.1.3.1. 玻璃的强度计算采用 6+9A+6 mm 中空玻璃校核依据: σ外≤ f g = 84.0 N/mm^2 (钢化玻璃) (JGJ102-2003 5.2.1)σ内≤ f g = 84.0 N/mm^2 (钢化玻璃) (JGJ102-2003 5.2.1)效应组合采用 σ=ψcw×γw×σWk+ψcE×γE×σEk 组合:ψcw:风荷载的组合值系数: 1.0ψcE:地震作用的组合值系数: 0.5γw:风荷载作用分项系数: 1.4γE:地震作用分项系数: 1.3q ik:分配到各单片玻璃的组合荷载标准值(kN/m^2)ψ:玻璃板面跨中弯曲系数,按边长比a/b查JGJ102-2003表 6.1.2-1 得:0.102E:玻璃的弹性模量 E = 72000 N/mm^2θ:参数σWki:各单片玻璃风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值 (N/mm^2)σEki:各单片玻璃地震荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值 (N/mm^2)σi:各单片玻璃截面的最大应力设计值 (N/mm^2)(1). 外片玻璃的强度计算W k1 =1.1×W k×t1^3/(t1^3 +t2^3) (JGJ102-2003 6.1.5-1)=1.1×2.707×6^3/(6^3+6^3)=1.489 kN/m^2q Ek1 =0.062 kN/m^2θ1=(W k1+0.5×q Ek1)×a^4×10^9/(E×t1^4) (JGJ102-2003 6.1.2-3)=(1.489+0.5×0.062)×0.975^4×10^9/(72000×6^4)=14.72η1:折减系数,可由参数θ按JGJ102-2003表 6.1.2-2 查得 : 0.94σWk1=6×ψ×W k1×a^2×η1×10^3/t1^2 (JGJ102-2003 6.1.2-1) =6×0.102×1.489×0.975^2×0.94×10^3/6^2=22.65 N/mm^2σEk1=6×ψ×q Ek1×a^2×η1×10^3/t1^2 (JGJ102-2003 6.1.2-2) =6×0.102×0.062×0.975^2×0.94×10^3/6^2=0.94 N/mm^2σ1=ψcw×γw×σWk1+ψcE×γE×σEk1 (JGJ102-2003 5.4.1-2) =1.0×1.4×22.65+0.5×1.3×0.94=32.32 N/mm^2 < fg = 84.0 N/mm^2外片玻璃的强度可以满足(2). 内片玻璃的强度计算W k2 =W k×t2^3/(t1^3+t2^3) (JGJ102-2003 6.1.5-2)=2.707×6^3/(6^3+6^3)=1.354 kN/m^2q Ek2 =0.062 kN/m^2θ2=(W k2+0.5×q Ek2)×a^4×10^9/(E×t2^4) (JGJ102-2003 6.1.2-3) =(1.354+0.5×0.062)×0.975^4×10^9/(72000×6^4)=13.41η2:折减系数,可由参数θ按JGJ102-2003表 6.1.2-2 查得 : 0.95σWk2=6×ψ×W k2×a^2×η2×10^3/t2^2 (JGJ102-2003 6.1.2-1) =6×0.102×1.354×0.975^2×0.95×10^3/6^2=20.81 N/mm^2σEk2=6×ψ×q Ek2×a^2×η2×10^3/t2^2 (JGJ102-2003 6.1.2-2) =6×0.102×0.062×0.975^2×0.95×10^3/6^2=0.95 N/mm^2σ2=ψcw×γw×σWk2+ψcE×γE×σEk2 (JGJ102-2003 5.4.1-2) =1.0×1.4×20.81+0.5×1.3×0.95=29.75 N/mm^2 < fg = 84.0 N/mm^2内片玻璃的强度可以满足2.1.3.2. 玻璃的挠度计算玻璃最大挠度 u,小于玻璃短边尺寸的 1/60ν:泊松比,取为ν = 0.2μ:挠度系数,按边长比a/b查JGJ102-2003表 6.1.3 得:0.01036t e:中空玻璃的等效厚度t e=0.95×(t1^3+t2^3)^(1/3) (JGJ102-2003 6.1.5-3)=0.95×(6^3+6^3 )^(1/3)=7.18 mma:玻璃短边边长 a = 0.975 mW k:玻璃所受风荷载标准值 Wk = 2.707 kN/m^2θ:参数θ=W k×a^4×10^9/(E×t e^4) (JGJ102-2003 6.1.2-3) =2.707×0.975^4×10^9/(72000×7.18^4)=12.77η:折减系数,可由参数θ按JGJ102-2003表 6.1.2-2 查得 η =0.95D:玻璃弯曲刚度D=E×t^3/[12×(1-ν^2)] (JGJ102-2003 6.1.3-1)e=72000×7.18^3/[(12×(1-0.2^2)]=2314913 Nmmu:玻璃跨中最大挠度u=μ×W×a^4×η×10^9/D (JGJ102-2003 6.1.3-2)k=0.01036×2.707×0.975^4×0.95×10^9/2314913=10.39 mm10.39 mm < 0.975×10^3/60 = 16.25 mm玻璃挠度可以满足要求2.2. 幕墙玻璃板块结构胶计算2.2.1. 风载荷作用下结构胶粘结宽度的计算:C s1:风载荷作用下结构胶粘结宽度 (mm)W:风荷载设计值 W = 3.790 kN/m^2q E:水平地震作用设计值: 0.160 kN/m^2a:矩形分格短边长度 a = 0.975 mf1:结构胶在风荷载或地震作用下的强度设计值 : 0.2 N/mm^2C s1=(W+0.5×q E)×a×10^3/(2000×f1) ( JGJ 102-2003 5.6.3-2 )=(3.790+0.5×0.160)×0.975×10^3/(2000×0.2)= 9.43 mm取 20 mm2.2.2. 自重效应胶缝宽度的计算由于玻璃自重已由横梁来承担,而不由结构胶来承担,故由自重效应引起的胶缝宽度计算可不予考虑。
方圆一厦玻璃幕墙工程设计计算书编制:审核:批准:长江建筑装饰工程有限公司二00九年七月三十日玻璃幕墙设计计算书基本计算公式(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中小城镇和大城市郊区;C类指有密集建筑群的大城市市区;风荷鄂尔多斯市按C类地区(2).风荷载计算:W K:作用在幕墙上的风荷载标准值(KN/m2)W K=2.25×1.10×1.5×0.5=1.856(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3.0取定αmax――水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:6度:αmax=0.047度:αmax=0.088度:αmax=0.169度:αmax=0.32鄂尔多斯设防烈度为8度,故取αmax=0.16G AK――幕墙构件的自重(N/m2)(4).荷载组合:水平荷载标准值:q k=W k+0.6 q EAk水平荷载设计值:q=1.4 W k+0.6×1.3 q EAk荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:A、承载力计算时:重力荷载:1.2风荷载:1.4地震作用:1.3B、挠度和变形计算时:重力荷载:1.0风荷载:1.0地震作用:1.0荷载和作用效应组合的组合系数,按以下规定采用:第一个可变荷载按1.0取用第二个可变荷载按0.6取用一、风荷载计算1、标高为29.00处风荷载计算(1)风荷载标准值计算:W K:作用在幕墙上的风荷载标准值(KN/m2)W K=1.856 KN/m2(2)风荷载设计值:W:风荷载设计值:KN/m2R W: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》W=r W×W K=1.4×1.856=25.98 KN/m2二、玻璃的选用与校核玻璃的选用与校核:(第1处)本处选用以来种类为:中空钢化玻璃1、玻璃面积:B:该处玻璃幕墙分格宽:1.05mmH:该处玻璃幕墙分格高:1800mmA:该处模量板块面积:A=B×H=1.05×1.8=1.89 m22、玻璃厚度选取;W:风荷载设计值:2.598 KN/m2A:玻璃板块面积:1.89 m2K3:玻璃种类调整系数:1.500玻璃选取厚度为:6.0mm3、该处玻璃板块自重:G AK:玻璃板块平均自重(不包括铝框)t:玻璃板块厚度:6.0mm玻璃的体积密度为:25.6(KN/㎡)B T_L:中空玻璃内侧玻璃厚度为:10.000(mm)B T_W:中空玻璃外侧玻璃厚度为:8.000(mm)G AK=25.6×(B T_L+B T_W)/1000=25.6×(10.000+8.000)/1000=0.307 KN/m24、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:0.080q EAK:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(KN/m2)q EAK=3×αmax×G AK (JGJ102-96 5.2.4) =3×0.16×0.307=0.147 KN/m2γE:地震作用分项系数:1.3q EA=γE×q EAK=1.3×q EAK=1.3×0.147=0.192 KN/m25、玻璃的强度计算:校核依据:σ≤f g=84.000 N/mm2q:玻璃所受组合荷载:a:玻璃短边边长:0.99b:玻璃长边边长:1.5t:玻璃厚度:8.0mmψ1:玻璃板面跨中弯曲系数,按边长比a/b查表得0.16 σw:玻璃所受应力:采用S W+0.6S E组合q=W+0.6×q EA=2.598+0.6×0.192=2.713 KN/m2σw=6×ψ×q×a2×1000/(1.2×t)2=6×0.16×2.713×0.992×1000/51.842=49.241 KN/m249.241 KN/m2≤f g=84.000 N/mm2玻璃的强度满足6、玻璃温度应力计算:校核依据:σ≤[σ]=58.800 N/mm2(1)在年温差变化下,玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的挤压温度应力为:E:玻璃的弹性模量:0.72×105 N/mm2a t:玻璃的线膨胀系数:1.0×10-5ΔT:年温度变化差:62.200℃c:玻璃边缘至边框距离,取5mmd c:施工偏差,可取:3mm,按5.4.3选用b:玻璃长边边长:1.5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:σt1=E(a t×ΔT-(2c-d c)/b/1000)=0.72×ΔT-72×(2×5-3)/b=0.72×62.200-72×(2×5-3)/1.5=-291.216 N/mm2计算值为负,挤压应力取为零0.000 N/mm2<58.800 N/mm2玻璃边缘与边框间挤压温度应力可以满足要求(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》μ2:窗帘系数:按《玻璃幕墙工程技术规范》μ3:玻璃面积系数:按《玻璃幕墙工程技术规范》μ4:边缘温度系数:按《玻璃幕墙工程技术规范》a:玻璃线胀系数:1.0×10-5I0:日照量:3027.600(KJ/M2h)t0:室外温度-30.000℃t1:室内温度40.000℃T c0:室外侧玻璃中部温度(依据JGJ113-97 附录B计算) T c1:室内侧玻璃中部温度(依据JGJ113-97 附录B计算) A0:室外侧玻璃总吸收率A1:室内侧玻璃总吸收率α0:室外侧玻璃的吸收率为0.142α1:室内侧玻璃的吸收率为0.122τ0:室外侧玻璃的透过率为0.075τ1:室内侧玻璃的透过率为0.075γ0:室外侧玻璃的反射率为0.783γ1:室内侧玻璃的反射率为0.785A0=α0×[1+τ0×γ1/(1-γ0×γ1)]=0.164A1=α1×τ0/(1-γ0×γ1)=0.024当中空玻璃空气层厚为:0mm时T c0=I0×(0.0148×A0+0.00724×A1)+0.788×t0+0.212×t1=-7.305℃T c1=I0×(0.00724×A0+0.0207×A1)+0.394×t0+0.606×t1=17.496℃因此,中空玻璃中部温度最大值为max(T c0 ,T c1)=17.496℃T s:玻璃边缘部分温度(依据JGJ113-97 附录B计算)T s=(0.65×t0+0.35×t1) (JGJ113-97 B.0.4) =(0.65×-30.000+0.35×40.000)=-5.500℃Δt:玻璃中央部分与边缘部分温度差:Δt=T c-T s=22.996℃玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:σt2=0.74×E×a×μ1×μ2×μ3×μ4×(T c-T s)=0.74×0.72×105×1.0×10-5×μ1×μ2×μ3×μ4×Δt=7.440玻璃中央与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:A zd:玻璃的允许最大面积(m2)W K:风荷载标准值:1.856 KN/m2t1:中空玻璃中较薄玻璃的厚度:8.0mmt2:中空玻璃中较厚玻璃的厚度:10.0mmα2:玻璃种类调整系数:0.660A:计算校核处玻璃板块面积:1.485 m2A zd=α2×(t2+t22/4)+(1+(t1/t2) 3)/ W K=5.965m2A=2.089 m2≤A zd=5.965m2可以满足使用要求三、幕墙玻璃板块结构胶计算:幕墙玻璃板块结构胶计算:1、按风荷载和自重效应,计算结构硅酮密封胶的宽度:(1)风荷载作用下结构胶粘结宽度的计算:C s1:风荷载作用下结构胶粘结宽度(mm)W K:风荷载标准值:1.856 KN/m2a:矩形分格短边长度:0.99f1:结构胶的短期强度允许值:0.14 N/mm2按5.6.3条规定采用C s1=W K×a/2/0.14=1.956×0.99/2/0.14=6.56 取14mm(2)自重效应胶缝宽度的计算:C s2:自重效应胶缝宽度(mm)B:幕墙分格宽:0.99mH:幕墙分格高:1.50mt:玻璃厚度:8.0mmf2:结构胶的长期强度允许值:0.007 N/mm2按5.6.3条规定采用C s2=H×B×(B T_L+B T_W)×25.6/(H+B)/2/7=15.26mm 取18mm(3)结构硅酮密封胶的最大计算宽度:18mm2、结构硅酮密封胶粘接厚度的计算:t s:结构胶的粘结厚度:mmδ:结构硅酮密封胶的变位承受能力:12.5%ΔT:年温差:62.2℃U s:玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量:mm 铝型材线膨胀系数:a1=2.35×10-5玻璃线膨胀系数:a2=1×10-5U s=b×ΔT×(2.35-1)/100=2.240×62.200×(2.35-1)/100=1.881mmT s=U s/(δ×(2+δ)) 0.5=1.881/(0.125×(2+0.125)) 0.5=3.6mm3、胶缝推荐宽度为:18mmq EAk:垂直与玻璃幕墙平面的分布水平地震作用(KN/m2)q EAk=3×αmax×G AK=3×0.16×500.000/1000=0.24 KN/m2γE:幕墙地震作用分项系数:1.3q EA=1.3×q EAk=1.3×0.24=0.312 KN/m2q E:水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)q E=q EA×B=0.312×2.240=0.688 KN/mM E:地震作用下立柱弯矩(KN·m)M E=(L13+L23)/8/(L1+L2)×q w=(4.4003+0.4003)/8/(4.400+0.400)×0.688=0.776 KN·mM:幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(KN·m) 采用S W+0.6S E组合M=M W+0.6M E=1.527+0.6×0.776=1.993KN·mq WK:风荷载线分布最大荷载集度标准值(KN/m)q WK=W k×B=1.856×2.240=4.157 KN/mq EK:水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(KN/m) q EK=q EAK×B=0.24×2.240=0.537 KN/m2、选用立柱型材的截面特征:型材强度设计值:215.000 N/mm2型材弹性模量:E=21.0×106 N/cm2X轴惯性矩:I X=682.280 cm4Y轴惯性矩:I Y=219.900 cm4X轴抵抗矩:W X=105.000 cm3型材截面积:A=22.680 cm2型材计算校核处壁厚:t=6.000mm塑性发展系数:γ=1.053、幕墙立柱的强度计算:校核依据:N/A+M/γ/W≤f a=215.0 N/mm2(拉弯构件) B:幕墙分格宽:0.99mG AK:幕墙自重:500 N/m2幕墙自重线荷载:G K=500×W fg/1000=500×2.240/1000=1.120 KN/mN K:立柱受力:N K=G K×H sjcg=1.120×3.6=4.032KNN:立柱受力设计值:r G:结构自重分项系数:1.2N=1.2×N K=1.2×4.032=4.84KNσ:立柱计算强度(N/mm2) (立柱为拉弯构件)N:立柱受力设计值:4.84KNA:立柱型材截面积:22.680 cm2M:立柱弯矩:18.706 KN·mW X2:立柱截面积抗弯矩:105.000 cm3γ:塑性发展系数:1.05σ=N×10/A+M×103/1.05/W X2=4.84×10/22.680+18.706×103/1.05/105.000=168.105 N/mm2168.105 N/mm2≤f a=215.0 N/mm2立柱强度可以满足4、幕墙立柱的刚度计算:校核依据:U max≤[U]=15mm且U max≤L/300U max:立柱最大挠度U m a x=1000×[1.4355×R0-0.409×(q W K+0.6×q E K)×L1] ×L13/(24×2.4×L A) 立柱最大挠度U max为:9.474mm≤15mmD u:立柱挠度与立柱计算跨度比值:H sjcg:立柱计算跨度:3.600mmD u=U/H sjcg/1000=9.474/3.600/1000=0.002≤1/300挠度可以满足要求五、立梃与主结构连接立梃与主结构连接:L ct2:连接处钢角码壁厚:10.000mmD2:连接螺栓直径:16.000mmD0:连接螺栓直径:14.120mm采用S G+S W+0.6S E组合N1wk:连接处风荷载总值(N):N1wk=W k×B×H sjcg×1000=1.856×2.240×3.600×1000=14966.784N连接处风荷载设计值(N):N1w=1.4×N1wk=1.4×14966.784=20953.491 NN1Ek:连接处地震作用(N):N1Ek=q EAK×B×H sjcg×1000=0.120×2.240×3.600×1000=967.68NN1E:连接处地震作用设计值(N):N1E=1.3×N1Ek=1.3×967.68=1257.68NN1:连接处水平总力(N):N1=N1w+0.6×N1E=20953.491+0.6×1257.84=21708.281NN2:连接处自重总值设计值(N):N2K=500×B×H sjcg=500×2.240×3.600=4032NN2:连接处自重总值设计值(N):N2=1.2×N2K=1.2×4032=4838.4NN:连接处总合力(N):N=(N12+N22)0.5=(21708.2822+4838.4002)0.5=30958.236NN vb:螺栓的承载能力:N v:连接处剪切面数:2N vb=2×3.14×D02×130/4 (GBJ17-88 7.2.1-1) =2×3.14×14.1202×130/4=40692.3NN um1:立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数:N um1=N/ N vb=40955.996/40692.3=1取2个N cb1:立梃型材壁抗承压能力N):D2:连接螺栓直径:16.000mmN v:连接处剪切面数:4t:立梃壁厚:6.000mmN cb1=D2×2×120×t×N um1=16.000×2×120×6.000×2.000=46080N46080N≥30958.236N强度能满足N cbg:钢角码型材壁抗承压能力(N):N cbg=D2×2×267×L ct2×N um1=16.000×2×267×10.000×2.000=1708800.000N1708800.000N≥40955.996N强度可以满足六、幕墙预埋件总截面面积计算幕墙预埋件计算:本工程预埋件受拉力合理剪力V:剪力设计值:V=N2=4838.4NN:法向力设计值:N=N1=24708.281NM:弯矩设计值(N·mm):e2:螺孔中心与锚板边缘距离:60.000mmM=V×e2=4838.4×60.000=290304N·mN um1:锚筋根数:4根锚筋层数:2层K r:锚筋层数影响系数:1.000关于混凝土:混凝土标号C30混凝土强度设计值:f c=15.000 N/mm2按现行国家标准≤混凝土结构设计规范≥GBJ10采用。
幕墙中空玻璃传热系数计算方法幕墙中空玻璃传热系数计算方法如下:1.公式P r=μc /λ式中μ——动态黏度,取1.761×10-5kg/(m•s);c——比热容,空气取1.008×103J/(kg•K)、氩气取0.519×103J/(kg•K);λ——导热系数,空气取2.496×10-2W/(m•K)、氩气取1.684×10-2W/(m•K)。
G r=9.81s 3ΔTρ2/Tmμ2式中 s——中空玻璃的气层厚度(m);ΔT ——外片玻璃表面温差,取15K;ρ——密度,空气取1.232kg/m3、氩气取1.669 kg/m3;T m——玻璃的平均温度,取283K;μ——动态黏度,空气取1.761×10-5kg/(m•s)、氩气取2.164×10-5kg/(m•s)。
N u= 0.035(G r Pr)0.38,如计算结果Nu,1,取Nu=1。
H g= N u λ/s W/(m2•K)H T =4ζ(1/ε1+1/ε2-1)-1×Tm 3式中ζ——常数,取5.67×10-8 W/(m2•K4);ε1 ——外片玻璃表面的校正辐射率;ε2 ——内片玻璃表面的校正辐射率;ε1、ε2取值:普通透明玻璃ην,15% 0.837 (GB/T2680表4) 真空磁控溅射镀膜玻璃ην?15% 0.45 (GB/T2680表4)ην,15% 0.70 (GB/T2680表4)LOW-E镀膜玻璃ην,15% 应由试验取得,如无试验资料时可取0.09~0.115。
h s = h g + h T1/h t=1/h s+δ/ r1式中δ——两片玻璃总厚度;r1——玻璃热阻,取1(m•K)/W。
1/U=1/h e +1/h i+1/h t式中 h e——玻璃外表面换热系数,取23(19)W/(m2•K);h i——玻璃内表面换热系数,取8(8.7)W/(m2•K)。
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:__________________________________________________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 = 3 z y s y z W o (GB50009 8.1.1-1)2当计算围护结构时W k =3 gz y s1y z W o (GB5ooo9 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/m 1 2) ;定。
根据不同场地类型,按以下公式计算:3 gz=1+2g l io (Z/1O)-"其中g 为峰值因子,取值2.5 ,a 为地面粗糙度指数,l io 为10m 高名义湍流度。
经化简, 得:可按下列规定采用局部风压体型系数y S1:一、外表面按表 8.3.1-1 采用;取-1.2 取-2.0对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取 -0.2 或 0.2。
1 正压区 2负压区 — 对墙面,— 对墙角边, 二、内表面A 类场地 : y z =1.284X (Z/10) 0.24B 类场地 : y z =1.000X (Z/10) 0.30 C 类场地 : y z =0.544 X (Z/10) 0.44 D 类场地 : y z =0.262 X (Z/10)0.60按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 第 833 条y z --- 风压高度变化系数 , 按《建筑结构荷载规范》根据不同场地类型 , 按以下公式计算 验算围护构件及其连接的强度时,3 gz --- 高度 Z 处的阵风系数 , 按《建筑结构荷载规范》 GB5ooo9-2o12 第 8.6.1 条取A 类场地 3 gz =1+0.6 X (Z/10) -0.12B 类场地C 类场地D 类场地3 gz =1+0.7 X (Z/10) 3 gz =1+1.15X (Z/10)3 gz =1+1.95X (Z/10) -0.15 -0.22 -0.30GB50009-2012 第 8.2.1 条取定。