钢筋结构隐框玻璃幕墙计算书
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钢结构隐框玻璃幕墙设计算书克莱斯科(北京)门窗有限公司目录第一部分、计算书......................................................................................... 错误!未定义书签。
第一部分、[强度计算信息][产品结构]一、计算依据及说明1、工程概况说明工程名称:00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:110m2、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;00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: wk =βgz×μsl×μz×w其中: wk---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,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:βgz =1+2gI10(z10)(-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: I10=0.12 ,α=0.12B类场地: I10=0.14 ,α=0.15C 类场地: I 10=0.23 ,α=0.22D 类场地: I10=0.39 ,α=0.30μz ---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012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)0.24B 类场地: μz =1.000×(Z 10)0.30C 类场地: μz =0.544×(Z 10)0.44D 类场地: μz =0.262×(Z 10)0.60本工程属于C 类地区μsl ---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定 w0---基本风压,按全国基本风压图,北京市地区取为0.45kN/m 2(3).地震作用计算: qEAk =βE ×αmax ×GAk其中: qEAk ---水平地震作用标准值 β E ---动力放大系数,按 5.0 取定α max ---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定: 6度(0.05g): αmax =0.04 7度(0.1g): α max =0.08 7度(0.15g): α max =0.12 8度(0.2g): α max =0.16 8度(0.3g): α max =0.24 9度(0.4g): α max =0.32北京市地区设防烈度为八度(0.2g),根据本地区的情况,故取αmax =0.16GAk ---幕墙构件的自重(N/m 2)(4).荷载组合:结构设计时,根据构件受力特点,荷载或作用的情况和产生的应力(内力)作用方向,选用最不利的组合,荷载和效应组合设计值按下式采用: γ G SG +γw ψ w Sw +γE ψ E SE +γT ψ T ST各项分别为永久荷载:重力;可变荷载:风荷载、温度变化;偶然荷载:地震 水平荷载标准值: qk =Wk +0.5×qEAk ,维护结构荷载标准值不考虑地震组合 水平荷载设计值: q=1.4×Wk +0.5×1.3×qEAk荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:①对永久荷载采用标准值作为代表值,其分项系数满足:a.当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,取1.2;对有永久荷载效应控制的组合,取1.35b.当其效应对结构有利时:一般情况取1.0;②可变荷载根据设计要求选代表值,其分项系数一般情况取1.4二、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/m 2) z : 计算高度110mμ z : 110m 高处风压高度变化系数(按C 类区计算): (GB50009-2012 条文说明8.2.1) μz =0.544×(z 10)0.44=1.56247I 10: 10米高名义湍流度,对应A 、B 、C 、D 类地面粗糙度,分别取0.12、0.14、0.23、0.39。
玻璃幕墙计算书玻璃幕墙一块多大XX中学风雨操场幕墙工程全隐框玻璃幕墙设计计算书XX装饰工程有限公司二〇XX年X日目录 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》;wk:风荷载标准值;qwk=wkB =0.001×1125 =1.125N/mm qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值;qw=1.4qwk =1.4×1.125 =1.575N/mm ;B:幕墙立柱计算间距;qEk=qEAkB =0.0002×1125 =0.225N/mm qE:水平地震作用线荷载集度设计值;qE=1.3qEk =1.3×0.225 =0.293N/mm ;R1:中支座反力;qk:风荷载线荷载集度标准值;L2:长跨长度;E:型材的弹性模量;γ:塑性发展系数:对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-20__,取1.00;对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取1.05;对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-20__,取1.00;fa :型材抗弯强度设计值;L:立柱跨度;Nk=q GAkA =qGAkBL =0.0005×1125×6000 =3375N N:立柱轴向拉力设计值;An:立柱净截面面积;τmax=VSx/Ixt =3229.396×22627/2131760/6 =5.713MPa 5.713MPa≤55MPa 立柱抗剪强度满足要求!5 幕墙横梁计算基本参数:1:计算点标高:29.967m;2:横梁跨度:B=1125mm;3:横梁上分格高:1767mm;横梁下分格高:1767mm;4:横梁计算间距:H=1767mm;5:力学模型:三角荷载简支梁;6:板块配置:中空玻璃6 +6 mm;7:横梁材质:6063-T5;因为B≤H,所以本处幕墙横梁按三角形荷载简支梁力学模型进行设计计算,受力模型如下:5.1 横梁型材选材计算;wk:风荷载标准值;qwk=wkB =0.001×1125 =1.125N/mm qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值;qw=1.4qwk =1.4×1.125 =1.575N/mm ;B:横梁跨度;qEk=qEAkB =0.00016×1125 =0.18N/mm qE:横梁受水平地震作用线荷载集度设计值;qE=1.3qEk =1.3×0.18 =0.234N/mm ;Mw:风荷载作用下横梁产生的弯矩;ME:地震作用下横梁产生的弯矩;B:横梁跨度;Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12 采用Sw+0.5SE组合:My=Mw+0.5ME =qB2/12 =1.692×11252/12 =178453.125N·mm ;H1:横梁自重荷载作用高度,对挂式结构取横梁下分格高,对非挂式结构取横梁上分格高;Gk=0.0004×H1 =0.0004×1767=0.707N/mm G:横梁自重线荷载设计值;G=1.2Gk =1.2×0.707 =0.848N/mmMx:横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值;B:横梁跨度;Mx=GB2/8 =0.848×11252/8=134156.25N·mm 5.2 确定材料的截面参数;My:风荷载及地震作用弯矩组合设计值;γx,γy:塑性发展系数:对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-20__,取1.00;对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取1.05;对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-20__,均取1.00;fa:型材抗弯强度设计值;df2,lim:按规范要求,横梁在自重力标准值作用下的挠度限值;B:横梁跨度;按相关规范,钢材横梁的相对挠度不应大于L/250,铝材横梁的相对挠度不应大于L/180;《建筑幕墙》GB/T21086-20__还有如下规定:按[5.1.1.2],对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙(其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制):当跨距≤4500mm时,绝对挠度不应该大于20mm;当跨距>4500mm时,绝对挠度不应该大于30mm;按[5.1.9,b],自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500,并且不应大于3mm;B/180=1125/180=6.25mm B/500=1125/500=2.25mm 对本例取:df1,lim=6.25mm df2,lim=2.25mm qk:风荷载作用线荷载集度标准值;E:型材的弹性模量;df1,lim=qkB4/120EIymin ……;df2,lim=5GkB4/384EIxmin ……;My:横梁绕Y轴方向;Wnx:横梁绕X轴方向;τx=VxSy/Iyty ……6.2.5[JGJ102-20__] =475.874×3814/115000/6 =2.63MPa2.63MPa≤55MPa τy:横梁垂直方向剪应力;τy=VySx/Ixtx ……6.2.5[JGJ102-20__] =477.09×5300/247000/6 =1.706MPa1.706MPa≤55MPa 横梁抗剪强度能满足! 6 玻璃板块的选用与校核基本参数:1:计算点标高:29.967m;2:玻璃板尺寸:宽×高=B×H=1125mm×1767mm;3:玻璃配置:中空玻璃,外片钢化玻璃6mm,内片钢化玻璃6mm;模型简图为:6.1 玻璃板块荷载计算:;t2:内片玻璃厚度;wk:作用在板块上的风荷载标准值;t2:内片玻璃厚度;wk:作用在板块上的风荷载标准值;E:玻璃的弹性模量;θ1=qk1a4/Et14 ……6.1.2-3[JGJ102-20__] =0.000616×11254/72000/64 =10.574 按系数θ1,查表6.1.2-2[JGJ102-20__],η1=0.958;σ1:外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值;b:玻璃长边边长;t1:外片玻璃厚度;m1:外片玻璃弯矩系数,按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-20__]得m1=0.0821;σ1=6m1q1a2η1/t12 ……6.1.2[JGJ102-20__] =6×0.0821×0.000859×11252×0.958/62=14.251MPa 14.251MPa≤fg1=84M Pa;E:玻璃的弹性模量;θ2=qk2a4/Et24 ……6.1.2-3[JGJ102-20__] =0.000563×11254/72000/64 =9.665 按系数θ2,查表6.1.2-2[JGJ102-20__],η2=0.963 σ2:内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值;b:玻璃长边边长;t2:内片玻璃厚度;m2:内片玻璃弯矩系数,按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-20__]得m2=0.0821;σ2=6m2q2a2η2/t22 ……6.1.2[JGJ102-20__] =6×0.0821×0.000785×11252×0.963/62=13.092MPa 13.092MPa≤fg2=84MPa;η:玻璃挠度的折减系数;μ:玻璃挠度系数,按边长比a/b查表6.1.3[JGJ102-20__]得μ=0.00815;wk:风荷载标准值;D:玻璃的弯曲刚度;df,lim:许用挠度,取短边长的1/60,为18.75mm;其中:D=Ete3/;υ:玻璃材料泊松比,为0.2;te=0.95×;Hg:横梁受自重荷载分格高;N2k=0.0004×B×Hg/2 =0.0004×1125×1767/2 =397.575N N2:自重荷载;qw=1.4wkB1 =1.4×0.001×1125=1.575N/mm qE:地震作用线分布集度设计值;qE=1.3βEαmaxGk/A×B1=1.3×5.0×0.08×0.0005×1125 =0.293N/mm 采用Sw+0.5SE组合:q=qw+0.5×qE =1.575+0.5×0.293=1.722N/mm N1:连接处水平剪切总力;L:立柱跨度;NGk=0.0005×B1L =0.0005×1125×6000=3375N NG:连接处自重总值设计值 V=4050NN=6457.501N M=2308500N·mm 8.2 转接件的强度计算校核依据:σ=N/A/2+M/γW/2≤f 上式中:σ:转接件的抗弯强度;γ:塑性发展系数,取1.05;W:转接件断面抵抗矩 V=4050N N=6457.501N M=2308500N·mm 9.2 焊缝特性参数计算;hf:焊角高度;he=0.7hf =0.7×7 =4.9mm ;Lh:横向焊缝长度;he:焊缝有效厚度;A=he;Lv:竖向焊缝长度;Lh:横向焊缝长度;W:截面抵抗距;d=0.5×;wk:风荷载标准值;f1:结构胶的短期强度允许值,取0.2MPa;Cs1=;qG1:结构胶承担的玻璃单位面积重力荷载设计值;b:分格长边长;f2:结构胶的长期强度允许值,取0.01MPa;Cs2=qG1ab/2;qG2:结构胶承担的玻璃单位面积重力荷载设计值;b:分格长边长;f2:结构胶的长期强度允许值,取0.01MPa;Cs3=qG2ab/2;b:玻璃板块最大边;Δt:年温差:41℃ a1:铝型材线膨胀系数,2.3×10-5;a2:玻璃线膨胀系数,1×10-5;us1=bΔt;δ1:温度作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力:10% ts1=us1/;θ:风荷载标准值作用下主体结构层间位移角限值;us2=θhg ……5.6.5-2[JGJ102-20__]=1/550×1767 =3.213mm ts2:风荷载作用下结构胶粘结厚度计算值;δ2:风荷载作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力:10% ts2=us2/;α:立柱材料的线膨胀系数,取2.3×10-5;△t:温度变化,取41℃;L:立柱跨度;d1:施工误差,取3mm;d2:考虑其它作用的预留量,取2mm;d=αΔtL+d1+d2 =0.000023×41×6000+3+2=10.658mm 实际伸缩空隙d取20mm,满足要求。
第三章隐框玻璃幕墙设计计算书(B3DY-06)第一节计算引用的规范、标准及资料3.1.1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》 JGJ113-2003《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》 JGJ133-20013.1.2建筑设计规范:《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003《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《高层民用建筑钢结构技术规范》 JGJ99-98《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《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005《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《既有居住建筑节能改造技术规程》 JGJ129-2004《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《建筑隔声评价标准》 GB/T50121-2005《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2004《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《建筑抗震设防分类标准》 GB50223-2004《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94(2000年版) 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB50018-2002《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-88《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93《民用建筑设计通则》 GB50352-2005《膜结构技术规程》 CECS158:2004《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ134-2001《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 JGJ75-2003《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-20023.1.3铝材规范:《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190-1996《建筑用隔热铝合金型材-穿条式》 JG/T175-2005《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》 GB5237.1-2004 《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》 GB5237.2-2004 《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》 GB5237.3-2004 《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》 GB5237.4-2004 《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》 GB5237.5-2004 《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》 GB5237.6-2004 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》 YS/T431-2000《一般工业用铝及铝合金板、带材》 GB/T3880.1~3-2006 《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》 YS/T437-2000《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》 YS/T459-20033.1.4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《铝幕墙板、板基》 YS/T429.1-2000 《铝幕墙板、氟碳喷漆铝单板》 YS/T429.2-2000 《铝塑复合板》 GB/T17748-1999 《铝塑复合板用铝带》 YS/T432-2000《天然板石》 GB/T18600-2001 《天然大理石荒料》 JC/T202-2001《天然大理石建筑板材》 GB/T19766-2005 《天然花岗石荒料》 JC/T204-2001《天然花岗石建筑板材》 GB/T18601-2001 《天然石材统一编号》 GB/T17670-1999 《天然饰面石材术语》 GB/T13890-923.1.5玻璃规范:《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 《防弹玻璃》 GB17840-1999《浮法玻璃》 GB11614-1999《夹层玻璃》 GB/T9962-1999《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》 GB15763.1-2001 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB17841-1999 《普通平板玻璃》 GB4871-1995 《热弯玻璃》 JC/T915-2003 《压花玻璃》 JC/T511-2002 《中空玻璃》 GB/T11944-2002 《着色玻璃》 GB/T18701-20023.1.6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 《不锈钢和耐热钢冷轧钢带》 GB/T4239-1991 《不锈钢冷加工钢棒》 GB/T4226-1984 《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 《不锈钢丝》 GB/T4240-93 《建筑用不锈钢绞线》 JG/T200-2007 《不锈钢小直径无缝钢管》 GB/T3090-2000 《擦窗机》 GB19154-2003 《彩色涂层钢板和钢带》 GB/T12754-2006 《低合金钢焊条》 GB/T5118-1995 《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-1994 《建筑幕墙用钢索压管接头》 JG/T201-2007 《高耐候结构钢》 GB/T4171-2000 《高碳铬不锈钢丝》 YB/T096—1997 《焊接结构用耐候钢》 GB/T4172-2000 《合金结构钢》 GB/T3077-1999 《结构用无缝钢管》 JBJ102《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/T3094-2000 《碳钢焊条》 GB/T5117-1999 《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/T912-1989 《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/T699-1999 《预应力筋用锚具、夹具和连接器》 GB/T14370-20003.1.7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/T5574-1994 《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/T529-1999《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/T914-20033.1.8门窗及五金件规范:《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》 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/T3098.1-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB/T3098.5-2000《紧固件术语盲铆钉》 GB/T3099-2004《铝合金窗》 GB/T8479-2003《铝合金门》 GB/T8478-2003《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《地弹簧》 QB/T3884-1999《铝合金门插锁》 QB/T3885-1999《平开铝合金窗把手》 QB/T3886-1999《铝合金撑挡》 QB/T3887-1999《铝合金窗不锈钢滑撑》 QB/T3888-1999《铝合金门窗拉手》 QB/T3889-1999《铝合金窗锁》 QB/T3900-1999《铝合金门锁》 QB/T3901-1999《推拉铝合金门用滑轮》 QB/T3902-1999《闭合器》 QB/T3893-1999《外装门锁》 QB/T2473-2000《弹子插芯门锁》 GB/T2474-2000《叶片门锁》 QB/T2475-2000 《球型门锁》 QB/T2476-2000 《铜合金铸件》 GB/T13819-1992 《锌合压铸件》 GB/T13821-1992 《铝合金压铸件》 GB/T15114-1994 《铸件尺寸公差与机械加工余量》 QB/T6414-1999 《建筑门窗五金件插销》 JG214-2007 《建筑门窗五金件传动机构用执手》 JG124-2007 《建筑门窗五金件旋压执手》 JG213-2007 《建筑门窗五金件合页(铰链)》 JG125-2007《建筑门窗五金件传动锁闭器》 JG126-2007 《建筑门窗五金件滑撑》 JG127-2007 《建筑门窗五金件滑轮》 JG129-2007 《建筑门窗五金件多点锁闭器》 JG215-2007 《建筑门窗五金件撑挡》 JG128-2007 《建筑门窗五金件通用要求》 JG212-2007 《建筑门窗五金件单点锁闭器》 JG130-2007 《建筑门窗内平开下悬五金系统》 JG168-2004 《钢塑共挤门窗》 JG207-2007 《电动采光排烟窗》 JG189-20063.1.9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 《采暖居住建筑节能检验标准》 JGJ132-2001 《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 《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 《建筑外窗保温性能分级及检测方法》 GB/T8484-2002 《建筑外窗采光性能分级及检测方法》 GB/T11976-2002 《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》 GB/T7106-2002 《建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法》 GB/T8485-2002 《建筑外窗气密性能分级及检测方法》 GB/T7107-2002 《建筑外窗水密性能分级及检测方法》 GB/T7108-2002 《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》 GB50210-2001 《金属材料室温拉伸试验方法》 GB/T228-20023.1.10《建筑结构静力计算手册》(第二版)3.1.11土建图纸:第二节基本参数3.2.1幕墙所在地区:苏州地区;3.2.2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》(GB50009-2001)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B类地形考虑。
六、4.2米曾高隐框玻璃幕墙结构计算书(墙面区)目录1 基本参数 (1)1.1 幕墙所在地区 (1)1.2 地面粗糙度分类等级 (1)1.3 抗震设防 (1)2 幕墙承受荷载计算 (1)2.1 风荷载标准值的计算方法 (1)2.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (3)2.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (3)2.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (3)2.5 作用效应组合 (3)3 幕墙立柱计算 (4)3.1 立柱型材选材计算 (5)3.2 确定材料的截面参数 (6)3.3 选用立柱型材的截面特性 (7)3.4 立柱的抗弯强度计算 (7)3.5 立柱的挠度计算 (8)3.6 立柱的抗剪计算 (8)4 幕墙横梁计算 (9)4.1 横梁型材选材计算 (9)4.2 确定材料的截面参数 (11)4.3 选用横梁型材的截面特性 (12)4.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (12)4.5 横梁的挠度计算 (13)4.6 横梁的抗剪计算 (13)5 玻璃板块的选用与校核 (14)5.1 玻璃板块荷载计算: (15)5.2 玻璃的强度计算: (16)5.3 玻璃最大挠度校核: (17)6 连接件计算 (18)6.1 横梁与角码间连接 (18)6.2 角码与立柱连接 (19)6.3 立柱与主结构连接 (21)7 幕墙埋件计算(土建预埋) (22)7.1 荷载标准值计算 (23)7.2 埋件计算 (23)7.3 锚板总面积校核 (24)7.4 锚筋长度计算: (24)8 幕墙转接件强度计算 (25)8.1 受力分析 (25)8.2 转接件的强度计算 (25)9 幕墙焊缝计算 (25)9.1 受力分析 (25)9.2 焊缝特性参数计算 (26)9.3 焊缝校核计算 (26)10 全隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算 (27)10.1 结构硅酮密封胶的宽度计算 (27)10.2 结构硅酮密封胶粘接厚度的计算 (28)10.3 结构胶设计总结 (28)10.4 立柱连接伸缩缝计算 (29)10.5 耐侯胶胶缝计算 (29)11 幕墙板块压板计算 (29)11.1 压板的弯矩设计值计算 (29)11.2 压板的应力计算 (30)11.3 螺栓抗拉强度验算 (30)全隐框玻璃幕墙设计计算书1 基本参数1.1幕墙所在地区驻马店地区;1.2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》(GB50009-2001)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B类地形考虑。
南宁综合楼外装饰工程设计计算书设计:校对:审核:深圳金x幕墙装饰工程有限公司目录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: (1)1.4 金属板及石材规范: (2)1.5 玻璃规范: (2)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) (4)1.11 土建图纸: (4)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)显横隐竖玻璃幕墙(塔楼90米高简支梁)1 幕墙承受荷载计算 (5)1.1 风荷载标准值的计算方法 (5)1.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (7)1.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (7)1.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (7)1.5 作用效应组合 (7)2 幕墙立柱计算 (8)2.1 立柱型材受力分析 (9)2.2 选用立柱型材的截面特性 (10)2.3 立柱的抗弯强度计算 (10)2.4 立柱的挠度计算 (11)2.5 立柱的抗剪计算 (11)3 幕墙横梁计算 (12)3.1 横梁型材受力分析 (12)3.2 选用横梁型材的截面特性 (14)3.3 幕墙横梁的抗弯强度计算 (14)3.4 横梁的挠度计算 (15)3.5 横梁的抗剪计算 (15)4 幕墙埋件计算(后锚固结构) (16)4.1 荷载值计算 (16)4.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (17)4.3 群锚受剪内力计算 (18)4.4 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算 (18)4.5 锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算 (19)5 连接件计算 (19)5.1 横梁与角码间连接 (20)5.2 角码与立柱连接 (21)5.3 立柱与主结构连接 (22)显横隐竖玻璃幕墙(塔楼多点连续梁)1 幕墙承受荷载计算 (24)1.1 风荷载标准值的计算方法 (24)1.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (25)1.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (25)1.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (26)1.5 作用效应组合 (26)2 幕墙立柱计算 (26)2.1 立柱型材受力分析 (27)2.2 选用立柱型材的截面特性 (28)2.3 立柱的内力分析 (28)2.4 幕墙立柱的抗弯强度及抗剪强度验算: (31)2.5 幕墙立柱的挠度验算: (32)3 幕墙横梁计算 (33)3.1 横梁型材受力分析 (33)3.2 选用横梁型材的截面特性 (35)3.3 幕墙横梁的抗弯强度计算 (35)3.4 横梁的挠度计算 (36)3.5 横梁的抗剪计算 (36)4 玻璃板块的选用与校核 (37)4.1 玻璃板块荷载计算: (38)4.2 玻璃的强度计算: (39)4.3 玻璃最大挠度校核: (40)5 连接件计算 (41)5.1 横梁与角码间连接 (41)5.2 角码与立柱连接 (42)5.3 立柱与主结构连接 (43)6 幕墙埋件计算(后锚固结构) (45)6.1 荷载及受力分析计算 (45)6.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (46)6.3 群锚受剪内力计算 (47)6.4 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算 (47)6.5 锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算 (47)7 幕墙转接件强度计算 (48)7.1 受力分析 (48)7.2 转接件的强度计算 (48)8 幕墙焊缝计算 (49)8.1 受力分析 (49)8.3 焊缝校核计算 (50)9 显横隐竖玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算 (50)9.1 抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算 (50)9.2 结构硅酮密封胶粘接厚度的计算 (51)9.3 结构胶设计总结 (51)9.4 立柱连接伸缩缝计算 (51)9.5 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 (52)9.6 耐侯胶胶缝计算 (52)裙楼石材幕墙1 幕墙承受荷载计算 (53)1.1 风荷载标准值的计算方法 (53)1.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (54)1.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (54)1.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (55)1.5 作用效应组合 (55)2 幕墙立柱计算 (55)2.1 立柱型材受力计算 (56)2.2 选用立柱型材的截面特性 (57)2.3 立柱的抗弯强度计算 (57)2.4 立柱的挠度计算 (58)2.5 立柱的抗剪计算 (58)3 幕墙横梁计算 (59)3.1 横梁型材受力计算 (60)3.2 选用横梁型材的截面特性 (61)3.3 幕墙横梁的抗弯强度计算 (62)3.4 横梁的挠度计算 (62)3.5 横梁的抗剪计算 (62)4 短槽式(托板)连接石材的选用与校核 (63)4.1 石材板块荷载计算 (64)4.2 石材的抗弯设计 (64)4.3 短槽托板在石材中产生的剪应力校核 (65)4.4 短槽托板剪应力校核 (65)5 幕墙焊缝计算 (66)5.1 受力分析 (66)5.2 焊缝特性参数计算 (66)5.3 焊缝校核计算 (67)1层全隐玻璃幕墙1 幕墙承受荷载计算 (67)1.1 风荷载标准值的计算方法 (67)1.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (68)1.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (69)1.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (69)2 幕墙立柱计算 (70)2.1 立柱型材选材计算 (70)2.2 确定材料的截面参数 (71)2.3 选用立柱型材的截面特性 (72)2.4 立柱的抗弯强度计算 (73)2.5 立柱的挠度计算 (73)2.6 立柱的抗剪计算 (74)3 幕墙横梁计算 (74)3.1 横梁型材受力计算 (75)3.2 选用横梁型材的截面特性 (76)3.3 幕墙横梁的抗弯强度计算 (77)3.4 横梁的挠度计算 (77)3.5 横梁的抗剪计算 (78)4 玻璃板块的选用与校核 (79)4.1 玻璃板块荷载计算: (79)4.2 玻璃的强度计算: (80)4.3 玻璃最大挠度校核: (81)5 连接件计算 (82)5.1 横梁与角码间连接 (83)5.2 角码与立柱连接 (84)5.3 立柱与主结构连接 (85)6 幕墙埋件计算(后锚固结构) (86)6.1 荷载标准值计算 (87)6.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (88)6.3 群锚受剪内力计算 (89)6.4 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算 (89)6.5 锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算 (89)7 幕墙转接件强度计算 (90)7.1 受力分析 (90)7.2 转接件的强度计算 (90)8 幕墙焊缝计算 (91)8.1 受力分析 (91)8.2 焊缝特性参数计算 (91)8.3 焊缝校核计算 (92)9 全隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算 (92)9.1 结构硅酮密封胶的宽度计算 (92)9.2 结构硅酮密封胶粘接厚度的计算 (93)9.3 结构胶设计总结 (94)9.4 立柱连接伸缩缝计算 (94)9.5 耐侯胶胶缝计算 (94)主入口全玻幕墙1 幕墙承受荷载计算 (95)1.1 风荷载标准值的计算方法 (95)1.2 计算玻璃时的风荷载标准值 (96)1.3 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (96)1.4 作用效应组合 (96)2 全玻璃幕墙大面玻璃的计算 (97)2.1 玻璃板块荷载计算 (97)2.2 玻璃的强度计算 (98)2.3 玻璃最大挠度校核 (99)3 全玻璃幕墙玻璃肋及结构胶的校核 (99)3.1 肋截面高度的校核 (99)3.2 玻璃肋的挠度计算 (100)3.3 胶缝强度的校核: (100)附录常用材料的力学及其它物理性能 (101)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《玻璃幕墙点支承装置》 JG138-2010《吊挂式玻璃幕墙支承装置》 JG139-2001《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/T216-20081.2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/T97-2010《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》 GB50010-2010《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》 GB6566-2010《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》 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《天然饰面石材术语》 GB/T13890-20081.5玻璃规范:《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 《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 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB17841-2008《热弯玻璃》 JC/T915-2003《压花玻璃》 JC/T511-2002《中空玻璃》 GB/T11944-20021.6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《擦窗机》 GB19154-2003《彩色涂层钢板和钢带》 GB/T12754-2006《低合金钢焊条》 GB/T5118-1995《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/T3094-2000《碳钢焊条》 GB/T5117-1999《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》 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《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 《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幕墙所在地区南宁地区;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》(GB50009-2001)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B类地形考虑。
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÷长边=a/b=.3582.1.4 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: α=.00001泊松比: ν=.2重力密度: γg=25.6(kN/m3)2.2 幕墙龙骨材质选择: 铝合金6063-T52.2.1 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: αa=.0000235重力密度: γa=28 (kN/m3)2.2.3 铝合金立柱和横梁的挠度控制:相对挠度: ≤1/1803. 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:q gk0=t0×γg/1000=.205 (kPa)其中: t0为玻璃片总厚度,t0=8 (mm)3.1.1.2 铝框自重荷载标准值: 初估q gak=0.2×q gk0q gak=0.2×q gk0=.041 (kPa)3.1.1.3 玻璃与铝框自重荷载标准值:q gk=q gk0+q gak=.246 (kPa)3.1.2 风荷载标准值:3.1.2.1 基本风压: w0=0.75 (kPa) (50年一遇)3.1.2.2 风荷载体形系数: μs=1.23.1.2.3 风荷载高度系数: μz=.74地面粗糙度类别: C类距地面高度: 12 (m)3.1.2.4 阵风系数: βz=2.0493.1.2.5 结构重要性系数: γ=13.1.2.6 风荷载标准值: w k=γβzμzμs w0=1.36 (kPa)3.1.3 地震作用标准值:3.1.3.1 抗震设防烈度: 7设计基本地震加速度: 0.10g3.1.3.2 地震影响系数最大值: αmax= .083.1.3.3 地震动力放大系数: βe= 53.1.3.4 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用标准值:q ek=βeαmax q gk=.098 (kPa)4. 幕墙计算:幕墙类型: 隐框幕墙与水平面的夹角: α=90°4.1 幕墙玻璃计算:幕墙玻璃的支承条件:四边简支玻璃按四边简支板计算玻璃的厚度: t=8 (mm)4.1.1 玻璃强度计算:4.1.1.1 在风荷载标准值作用下, 玻璃板中部的应力:按a/b=.358,查得四边简支玻璃板的弯矩系数: m= .1154σwk=6mw k a2/t2=27.21 (MPa)4.1.1.2 在地震作用标准值作用下, 玻璃板中部的应力:σek=6mq ek a2/t2=1.96 (MPa)4.1.1.3 考虑玻璃板在外荷载作用下大挠度变形的影响,玻璃板的应力折减系数η:由θ=(w k+0.5q ek)a4/(E g t4)=16.3查得玻璃板的应力折减系数: η=.9354.1.1.4 玻璃板中部的组合应力:σ=η(ψwγwσwk+ψeγeσek)=36.81 (MPa) <f gm=84 (MPa) (满足)其中: η: 应力折减系数=.935γw: 风荷载分项系数=1.4γe: 地震作用分项系数=1.3ψw: 风荷载组合值系数=1.0ψe: 地震作用组合值系数=0.54.1.2 玻璃刚度计算:玻璃板中部的挠度:u=η(μw k a4)/D=16.2 (mm)<玻璃板短边边长的1/60=22.7 (mm) (满足) 其中: η: 挠度折减系数由θ=w k a4/(E g t4)=15.8, 查得: η=.937μ:四边简支玻璃板的挠度系数由a/b=.358, 查得: μ=.01189D:玻璃板的刚度D=E g t3/[12×(1-ν2)]=3200000 (N·mm)4.2 硅酮结构密封胶计算:4.2.1 硅酮结构密封胶粘接宽度计算:结构胶在风荷载或地震作用下的强度设计值: f1=.2 (MPa)结构胶在永久荷载作用下的强度设计值: f2=.01 (MPa)4.2.1.1 在风荷载和水平地震作用下,结构胶粘接宽度c s1=(w+0.5q e)a/(2000f1)=6.7 (mm)其中: w--风荷载设计值,w=1.4w k=1.9 (kPa)q e--地震作用设计值,q e=1.3q ek=.13 (kPa)a--玻璃板短边长度,a=1360 (mm)4.2.1.2 在玻璃永久荷载作用下,结构胶粘接宽度c s2=q g ab/[2000(a+b)f2]=12.5 (mm)其中: q g--玻璃自重荷载设计值,q g=1.2q gk0=.25 (kPa) a--玻璃板短边长度,a=1360 (mm)b--玻璃板长边长度,b=3800 (mm)4.2.1.3 故结构胶粘接宽度应≥12.5 (mm)4.2.2 硅酮结构密封胶粘接厚度计算:t s=u s/[δ(2+δ)]1/2=13.4 (mm)其中: u s--幕墙玻璃相对于铝框的位移,u s=θh k=6.91 (mm) θ--楼层弹性层间位移角限值根据主体结构的结构类型: 钢筋混凝土框架得: θ=1/550 (rad)h k--玻璃面板高度,h k=3800 (mm)δ--硅酮结构密封胶变位承受能力,δ= 0.125 故结构胶粘接厚度应≥13.4 (mm)4.3 幕墙铝合金骨架计算:玻璃幕墙类别: 框架式4.3.1 幕墙铝合金横梁计算:选用的铝合金型材的代号: 155其截面的几何参数如下:截面惯性矩: I ax=410715 (mm4) I ay=731313 (mm4)截面抵抗矩: W ax=9779 (mm3) W ay=1875 (mm3)截面面积: A a=950 (mm2)4.3.1.1 在荷载标准值作用下, 横梁的内力及挠度:4.3.1.1.1 在风荷载标准值作用下, 横梁的内力及挠度:按三角形分布的分布荷载计算, 见附图4-1:附图4-1线载集度: q wk=2×(w k b k/2)=1.8496 (kN/m)跨中最大弯矩:M wk=q wk b k2/12=.29 (kN·m)跨内最大剪力:V wk=q wk b k/4=.63 (kN)跨中最大挠度:u wk=q wk b k4/(120E a I ay)=1.03 (mm)4.3.1.1.2 在地震作用标准值作用下, 横梁的内力及挠度:按三角形分布的分布荷载计算, 见附图4-1:线载集度: q ekx=2×(q ek b k/2)=.13328 (kN/m)跨中最大弯矩:M ek=q ekx b k2/12=.021 (kN·m)跨内最大剪力:V ek=q ekx b k/4=.05 (kN)跨中最大挠度:u ek=q ekx b k4/(120E a I ay)=.074 (mm)4.3.1.1.3 在重力荷载标准值作用下, 横梁的内力及挠度:玻璃与铝框自重荷载: q gk=.246 (kPa)按受二集中荷载的简支梁计算, 见附图4-2:附图4-2平行于幕墙平面的集中荷载:P gky=q gk h k b k sinα/2=.636 (kN)其中: h k--玻璃高度,h k=3.8 (mm)b k--玻璃宽度,b y=1.36 (mm)跨中最大弯矩:M gky=P gky b d=.095 (kN·m)其中: b d--玻璃垫块至横梁端部的距离,b d=0.15 (m) 跨内最大剪力:V gky=P gky=.636 (kN)跨中最大挠度:u gky=P gkyαb k3(3-4α2)/(24E a I ax)=.75 (mm) 其中: α=b d/b k=.11b d--玻璃垫块至横梁端部的距离,b d=0.15 (m)b k--横梁跨度,b k=1.36 (m)4.3.1.2 横梁验算:4.3.1.2.1 抗剪强度验算:横梁水平方向(x轴)的剪力组合设计值:V x=ψwγw V wk+ψeγe V ek =.91 (kN)横梁竖直方向(y轴)的剪力组合设计值:V y=γg V gky =.76 (kN)其中: γg--永久荷载分项系数,γg=1.2γw--风荷载分项系数,γw=1.4γe--地震作用分项系数,γe=1.3ψw--风荷载组合值系数,ψw=1.0ψe--地震作用组合值系数,ψe=0.5验算:横梁竖直方向(y轴):V y(b y2t y/8+b x b y t x/4)/(I ax t y)=3.5 (MPa) <f av=49.6 (MPa) (满足)其中: b x--横梁截面水平方向宽度,b x=73 (mm)b y--横梁截面竖直方向宽度,b y=70 (mm)t x--横梁截面水平腹板厚度,t x=3 (mm)t x--横梁截面竖直腹板厚度,t y=3 (mm)I ax--截面绕x轴的毛截面惯性矩,I ax=410715 (mm4)横梁水平方向(x轴):V x(b x2t x/8+b x b y t y/4)/(I ay t x)=2.42 (MPa) <f av=49.6 (MPa) (满足)其中: b x--横梁截面水平方向宽度,b x=73 (mm)b y--横梁截面竖直方向宽度,b y=70 (mm)t x--横梁截面水平腹板厚度,t x=3 (mm)t x--横梁截面竖直腹板厚度,t y=3 (mm)I ay--截面绕y轴的毛截面惯性矩,I ay=731313 (mm4)4.3.1.2.2 局部稳定验算:横梁截面水平腹板为双侧加劲部位:横梁截面水平腹板宽度b x =73 (mm)横梁截面水平腹板厚度t x =3 (mm)横梁截面水平腹板宽厚比b x/t x =24.33≤50 (满足)横梁截面竖直腹板为双侧加劲部位:横梁截面竖直腹板宽度b y =70 (mm)横梁截面竖直腹板厚度t y =3 (mm)横梁截面竖直腹板宽厚比b y/t y =23.33≤50 (满足) 4.3.1.2.3 刚度验算:在风荷载标准值作用下,横梁的挠度:u wk =1.03 (mm) < b k/180=7.56 (mm) (满足)在重力荷载标准值作用下,横梁的挠度:u gky =.75 (mm) < b k/180=7.56 (mm) (满足)4.3.2 幕墙铝合金立柱计算:选用的铝合金型材的代号: 155其截面的几何参数如下:截面惯性矩: I ax=6719438 (mm4) I ay=1445269 (mm4)截面抵抗矩: W ax=86147 (mm3) W ay=40146 (mm3)截面面积: A a=1927 (mm2)立柱按跨度L=3.8m简支梁计算。
全隐框玻璃幕墙设计计算书设计:校对:审核:批准:目录一、计算引用的规范、标准及资料 (1)1.幕墙设计规范 (1)2.建筑设计规范 (1)3.铝材规范 (1)4.玻璃规范 (1)5.钢材规范 (2)6.胶类及密封材料规范 (2)7.门窗及五金件规范 (2)8.《建筑结构静力计算手册》(第二版) (3)9.土建图纸 (3)二、基本参数 (3)1.幕墙所在地区: (3)2.地区粗糙度分类等级: (3)3.抗震烈度: (3)三、幕墙承受荷载计算 (3)1.风荷载标准值计算: (3)2.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值: (4)3.作用效应组合: (4)四、幕墙立柱计算 (5)1.立柱型材选材计算: (5)2.确定材料的截面参数: (6)3.选用立柱型材的截面特性: (7)4.立柱的抗弯强度计算: (7)5.立柱的抗剪计算: (7)五、幕墙横梁计算 (8)1.横梁型材选材计算: (9)2.确定材料的截面参数: (10)3.选用横梁型材的截面特性: (11)4.幕墙横梁的抗弯强度计算: (11)5.型材的抗剪计算:(三角荷载作用下) (12)六、幕墙玻璃的选用与校核: (13)1玻璃板块荷载计算: (13)2.玻璃的强度计算: (14)3.玻璃最大挠度校核: (15)七、连接件计算: (16)1.横梁与角码间连接: (16)2.角码与立柱连接: (17)3.立柱与主结构连接 (19)八、幕墙埋件计算(土建预埋): (20)1.荷载标准值计算: (21)2.埋件计算: (21)3.锚板总面积校核: (22)九、幕墙焊缝计算: (22)1.受力分析: (22)2.焊缝特性参数计算: (23)3.焊缝校核计算: (23)十、隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算: (24)1.抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算: (24)2.结构硅酮密封胶粘接厚度的计算: (24)3.结构胶设计总结: (25)4.耐侯胶胶缝计算: (25)5.立柱连接伸缩缝计算: (25)十一、幕墙板块压板计算: (26)1.压板的弯矩设计值计算: (26)2.压板的应力计算: (26)3.螺栓抗拉强度验算: (27)全隐框玻璃幕墙设计计算书一、计算引用的规范、标准及资料1.幕墙设计规范《建筑幕墙》 JG3035-1996《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001《建筑幕墙物理性能分级》 GB/T15225-94《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》 GB/T15226《建筑幕墙风压变形性能测试方法》 GB/T15227《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》 GB/T15228《建筑幕墙保温性能测试方法》 GB84842.建筑设计规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《建筑设计防火规范》 GBJ16-2001《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-94《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-89《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001《建筑装饰工程施工质量验收规范》 GB50210-2001《钢结构设计规范》 GB50017-2003《冷弯薄壁钢结构设计规范》 GB50018-2002《建筑钢结构焊接规程》 GB/T8162《中国地震动参数区划图》 GB18306-2000《采暖通风与空气调节设计规范》 GBJ19-873.铝材规范《铝合金建筑型材》 GB/T5237-2000《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190《铝及铝合金阳极氧化-阳极氧化膜的总规范》 GB8013-87《铝及铝合金板材》 GB3380-974.玻璃规范《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-97《浮法玻璃》 GB11614-1999《钢化玻璃》 GB/T9963-1999《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB/T17841《中空玻璃》 GB/T11944-2002 《建筑用安全玻璃》 GB15763.1-2001《夹层玻璃》 GB9962-1999《镀膜玻璃第一部分阳光控制镀膜玻璃》 GB/T18915.1-2002 《镀膜玻璃第二部分低辐射镀膜玻璃》 GB/T18915.2-2002 5.钢材规范《碳素结构钢》 GB/T700《优质碳素结构钢》 GB/T699《合金结构钢》 GB/T3077《不锈钢棒》 GB/T1220《不锈钢冷加工棒》 GB/T4226《不锈钢冷扎钢板》 GB/T3280-92《不锈钢热扎钢板》 GB/T4237-92《不锈钢热扎钢带》 GB/T5090《不锈钢和耐热钢冷扎钢带》 GB/T4239《高耐候结构钢》 GB/T4171《焊接结构用耐候钢》 GB/T4172-2000 《低合金高强度结构钢》 GB/T1591《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274《结构用无缝钢管》 JBJ102《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912《碳钢焊条》 GB/T5117《低合金钢焊条》 GB/T51186.胶类及密封材料规范《硅酮建筑密封胶》 GB/14683-2003 《建筑用硅酮结构密封胶》 GB16776-97《聚硫建筑密封胶》 JC483-92《中空玻璃用弹性密封胶》 JC/T486-2001 《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T882-2001 《石材幕墙接缝用密封胶》 JC/T883-2001 《工业用橡胶板》 GB/T5574《中空玻璃用丁基热熔密封胶》 JC/T914《绝热用岩棉、矿棉及其制品》 GB/T11835-987.门窗及五金件规范《铝合金门》 GB/T8478《铝合金窗》 GB/T8479《地弹簧》 GB/T9296《平开铝合金窗执手》 GB/T9298《铝合金窗不锈钢滑撑》 GB/T9300《铝合金门插销》 GB/T9297《铝合金窗撑挡》 GB/T9299《铝合金门窗拉手》 GB/T9301《铝合金窗锁》 GB/T9302《铝合金门锁》 GB/T9303《闭门器》 GB/T9305《推拉铝合金门窗用滑轮》 GB/T9304《紧固件螺栓和螺钉》 GB/T5277《十字槽盘头螺钉》 GB/T818《紧固件机械性能螺栓螺钉和螺柱》 GB/T3098.1《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB/T3098.2《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》 GB/T3098.4《紧固件机械性能螺栓自攻螺钉》 GB/T3098.5《紧固件机械性能不锈钢螺栓螺钉和螺柱》 GB/T3098.6《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB/T3098.158.《建筑结构静力计算手册》(第二版)9.土建图纸二、基本参数1.幕墙所在地区:xxx地区;2.地区粗糙度分类等级:幕墙属于薄壁外围护构件,按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)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类地区考虑。
用心专注服务专业140系列全隐框玻璃幕墙设计强度计算书基本参数:仪征地区幕墙总标高=21.8m校核处设计层高:3.6m分格B×H=1.25m×1.550m抗震6度设防一、幕墙承受荷载计算:1.风荷载标准值计算:本幕墙设计按50年一遇风压计算Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(KN/m2)Wo:仪征50年一遇十分钟平均最大风压:0.40 KN/m2根据现行《建筑结构荷载规范》附表D.4(全国基本风压和雪压)中数值采用βgz:瞬时风压的阵风系数:取2.0(GB50009-2001表7.5.1)µs:风荷载体型系数:1.5µz:21.8m高处风压高度变化系数:0.86Wk=βgz×µs×µz×wo=2.0×1.5×0.86×0.40=1.032 KN/m22.风荷载设计值:W:风荷载设计值:KN/m2rw :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》JGJ102-2003(5.4.2)条规定采用W=rw×WK=1.4×1.032=1.45KN/m2用心专注服务专业3.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:1.550mB:玻璃幕墙分格宽:1.225mGK=400×B×H/1000=400×1.225×1.550/1000=0.76KN4.地震作用:(1)垂直于玻璃幕墙平面的分布地震作用:qEAK:垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用KN/m2βE:动力放大系数:可取5.0按5.2.4条规定采用αmax:水平地震影响系数最大值:0.04 (6度设防)按5.2.4条规定采用Gk:玻璃幕墙构件的重量:0.76KNB:玻璃幕墙分格宽:1.225mH:玻璃幕墙分格高:1.550mqEAk=βE×αmax×GK/B/H=5×0.04×0.76/1.225/1.550=0.080KN/m2(2)平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用:PEAK:平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用(kN)βE:动力放大系数:可取5.0按5.2.4条规定采用用心专注服务专业GK:玻璃幕墙构件的重量:0.76kNPEAK=βE×αmax×GK=5×0.04×0.76=0.152KN二、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:B:玻璃幕墙分格宽:1.225mH:玻璃幕墙分格高:1.550mA:玻璃板块面积:A=B×H=1.225×1.550=1.90m22.玻璃厚度选取:W:风荷载设计值:1.45kN/ m2A :玻璃板块面积:1.90m2K3 :玻璃种类调整系数:3.00试算:C=W×A×10/3/K3=1.45×1.90×10/3/3.00=3.06T=2×SQRT(1+C)-2=2×SQRT(1+3.06)-2=2.03mm玻璃选取厚度为:6mm用心专注服务专业3.玻璃板块自重:GAk:玻璃板块平均自重(不包括铝框):t:玻璃板块厚度:6mm25.6 玻璃的体积密度,单位是kN/ m3 5.2.1采用GAk=25.6×t/1000=25.6×6/1000=0.154 kN/ m24.垂直于玻璃平面的分布地震作用:αmax:水平地震影响系数最大值:0.04qEAk:垂直于玻璃平面的分布地震作用(kN/ m2)qEAk=5×αmax×GAk=5×0.04×0.154=0.031 kN/ m2rE:地震作用分项系数:1.3qEA :垂直于玻璃平面的分布地震作用设计值kN/ m2qEA=rE×qEAk=1.3×0.031=0.0403 kN/ m25.玻璃的强度计算:校核依据:σ≤fg=84.00q:玻璃所受组合荷载:a:玻璃短边边长:1.225mb:玻璃长边边长:1.550mt:玻璃厚度:6.0mmυ1:玻璃板面跨中弯曲系数,按边长比a/b查出用心专注服务专业(b为长边边长)表5.4.1得:0.074σw玻璃所受应力:采用Sw+0.6SE组合:q=W+0.6×qEA=1.45+0.6×0.0403=1.474kN/ m2σw=6×υ1×q×a2×1000/t2=6×0.074×1.474×1.2252×1000/62=27.28N/mm227.28N/mm2≤fg=84.00 N/mm2玻璃的强度满足!6.玻璃最大面积校核:Azd:玻璃的允许最大面积(m2)Wk:风荷载标准值:1.03kN/ m2t:玻璃厚度:6.0mmα1:玻璃种类调整系数:3.00A:计算校核处玻璃板块面积:1.90m2Azd=0.3×α1×(t+t2/4)/Wk (6.2.7-1)=0.3×3×(6+62/4)/1.03=13.50 m2A=1.90m2≤Azd=13.50 m2可以满足使用要求!三、幕墙杆件计算:用心专注服务专业幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算:1.选料:(1)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数:1.4Wk:风荷载标准值:1.03KN/ m2B:幕墙分格宽:1.225mqw=1.4×Wk×B=1.4×1.03×1.225=1.77KN/m(2)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:1.77KN/mHsjcg:立柱计算跨度:3.60mMw=qw×Hsjcg2/8=1.77×3.602/8=2.86KN.mqEA:地震作用设计值:qEAK:地震作用:0.08KN/ m2γE:幕墙地震作用分项系数:1.3qEA =1.3×qEAK=1.3×0.08=0.104kN/ m2qE:地震作用设计值的线密度:qE= qEA×B用心专注服务专业=0.104×1.225=0.127KN.mME:地震作用下立柱弯矩(KN.m):ME=qE×Hsjcg2/8=0.127×3.62/8=0.21KN.mM:幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(KN.m)采用Sw+0.6SE组合M=Mw+0.6×ME=2.86+0.6×0.21=2.98KN.mW:立柱抗弯矩预选值W=M×103/1.05/84.2=2.98×103/1.05/84.2=33.75cm3qwk:风荷载标准值线密度qwk=Wk×B=1.03×1.225=1.26KN/mqEK:地震作用标准值线密度qEk =qEAK×B=0.08×1.225=0.098kN/m(4)I1,I2:立柱惯性矩预选值(cm4)I1=900×(qwk+0.6×qEk) ×Hsjcg3/384/0.7用心专注服务专业=900×(1.26+0.6×0.098) ×3.63/384/0.7=206.02cm4I2=5000×(qwk+0.6×qEk) ×Hsjcg4/384/0.7/20=5000×(1.26+0.6×0.098) ×3.64/384/0.7/20=206.02 cm42.选用立柱型材的截面特性:选用系列:140选用型材号:1401铝型材强度设计值:84.200N/mm2铝型材弹性模量:E=7×106N/cm2X轴惯性矩:Ix=341.63cm4Y轴惯性矩:Iy=91.53cm4X轴抵抗矩:Wx1=52.46cm3X轴抵抗矩:Wx2=45.63cm3型材截面积:A=12.97cm2型材计算校核处壁厚:t=3.00mm型材截面面积矩:Ss=30.52 cm3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/γw≤fa=84.200N/m m2(拉弯构件)(5.5.3)B:幕墙分格宽:1.225mGAK:幕墙自重:400N/m2幕墙自重线荷载:GK=400×B/1000用心专注服务专业=400×1.225/1000=0.49kN/mNk:立柱受力:NK=GK×Hsjcg=0.49×3.6=1.76kNN:立柱受力设计值:rG:结构自重分项系数:1.2N=1.2×Nk=1.2×1.76=2.12kNα:立柱计算强度(N/mm2)(立柱为接弯构件)N:立柱受力设计值:2.12KNA:立柱型材截面积:12.97cm2M:立柱弯矩:3.58KN.mWx2:立柱截面抗弯矩:45.63cm3γ:塑性发展系数:1.05α=N×10/A+M×103/1.05/ Wx2=2.12×10/12.97+2.98×103/1.05/45.63=63.83N/mm263.83N/mm2≤fa=84.200 N/mm2立柱强度可以满足!4. 幕墙立柱的刚度计算:校核依据:Umax≤[U]=20mm且Umax≤L/180 (5.5.5)u:立柱挠度用心专注服务专业u=5×(qwk+0.6qEk) ×Hsjcg4×1000/384/0.7/Ix=5×(1.26+0.6×0.098) ×3.64×1000/384/0.7/341.63=12.06mm≤20mmDu:立柱挠度与立柱计算跨度比值:Hsjcg:立柱计算跨度:3.6mDu=U/Hsjcg/1000=12.06/3.6/1000=0.00335<1/180挠度可以满足要求!5.立柱抗剪计算:校核依据:γmax≤[γ]=48.900N/mm2(1)Qwk:风荷载作用下剪力标准值(kn)Qwk=Wk×Hsjcg×B/2= 1.03×3.6×1.225/2=2.27KN(2)Qw:风荷载作用下剪力设计值(KN)Qw=1.4×Qwk=1.4×2.27=3.18kN(3)QEK:地震作用下剪力标准值(KN)QEK=qEAK×Hsjcg×B/2= 0.08×3.6×1.225/2=0.18KN(4)QE:地震作用下剪力设计值(KN)QE=1.3×QEK用心专注服务专业=1.3×0.18=0.23KN(5)Q:立柱所受剪力:采用Qw+0.6QE组合Q=Qw+0.6×QE=3.18+0.6×0.23=3.32KN(6)立柱剪应力:τ:立柱剪应力:Ss:立柱型材截面面积矩:30.52cm3Ix:立柱型材截面惯性矩:341.63cm4t:立柱壁厚:3.000mmτ=Q×Ss×100/Ix/t=3.32×30.52×100/341.63/3.000=9.88N/mm29.88N/mm2≤48.900 N/mm2立柱抗剪强度可以满足!6.选用横梁型材的截面特性:选用系列:140选用型材号:1101铝型材强度设计值:84.200N/mm2铝型材弹性模量:E=7×106N/cm2X轴惯性矩:Ix=46.8cm4Y轴惯性矩:Iy=27.49cm4X轴抵抗矩:Wx1=13.37cm3用心专注服务专业X轴抵抗矩:Wx2=13.37cm3Y轴抵抗矩:Wy1=11.0cm3Y轴抵抗矩:Wy2=11.0cm3型材截面积:A=6.84cm2型材计算校核处壁厚:t=3.000mm型材截面面积矩:Ss=8.85m3塑性发展系数:γ=1.057.幕墙横梁的强度计算:校核依据:mx/γWx+my/γWy≤fa=84.200N/m m2(5.5.2)(1)横梁在自重作用下的弯矩(KN.m)H:幕墙分格高:1.550mGAK:横梁自重:300N/ m2GK:横梁自重荷载线密度:GK=300×H/1000=300×1.550/1000=0.465KN/mG:横梁自重荷载设计值线密度(kN/m)G=1.2×GK=1.2×0.465=0.558KN/mMx:横梁在自重荷载作用下的弯矩(kN.m)Mx=G×B2/8= 0.558×1.2252/8=0.105KN.m(2)横梁在风荷载作用下的弯矩(KN.m)用心专注服务专业风荷载线密度:qwk=B×Wk=1.225×1.03=1.26kN/m风荷载设计值的线密度:qw=1.4×qwk=1.4×1.26=1.77kN/mMyw:横梁在风荷载作用下的弯矩(kN.m)Myw=qw×B2/12= 1.77×1.2252/12=0.22KN.m(3)地震作用下横梁弯矩qEAK:横梁平面外地震荷载:βE:动力放大系数:5αmax:地震影响系数最大值:0.040GK:幕墙构件自重:300N/m2qEAk=5×αmax×300/1000=0.06Kn/ m2qEx:横梁地震荷载线密度:B:幕墙分格宽:1.225mqEx=qEAk×B=0.06×1.225=0.074KN/mqE:横梁地震荷载设计值线密度:用心专注服务专业γE:地震作用分项系数:1.3qE=1.3×qEx=1.3×0.074=0.096KN/mMyE:地震作用下横梁弯矩:MyE=qE×B2/12=0.096×1.2252/12=0.012 KN.m(4)横梁强度:σ:横梁计算强度(N/mm2)采用SG+SW+0.6SE组合WX1:X轴抵抗矩:13.37cm3WY2:Y轴抵抗矩:11.0 cm3Υ:塑性发展系数:1.05σ=(MX/WX1+MYW/WY2+0.6×MyE/Wy2)×102/1.05=2.72N/mm22.72N/mm2≤fa=84.200N/m m2横梁正应力强度可以满足!8.幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据:γmax≤[γ] =48.900N/m m2(1)Qwk:风荷载作用下横梁剪力标准值(Kn)Wk:风荷载标准值:1.03KN/m2B:幕墙分格宽:1.225mQwk=Wk×B2/4=1.03×1.2252/4用心专注服务专业=0.39KN(2)QW:风荷载作用下横梁剪力设计值(KN)QW=1.4×QWK=1.4×0.39=0.54KN(3)qEK:地震作用下横梁剪力标准值(KN)qEAK:幕墙平面外地震作用:0.06KN/m2qEK= qEAK×B2/4=0.06×1.2252/4=0.023KN(4)qE:地震作用下横梁剪力设计值(kn)γE:地震作用分项系数:1.3qE=1.3×qEK=1.3×0.023=0.029kN(5)Q:横梁所受剪力:采用Qw+0.6QE组合Q=Qw+0.6×QE=0.54+0.6×0.029=0.56KN(6)γ:横梁剪应力Ss:横梁型材截面面积矩:8.85cm3Iy:横梁型材截面惯性矩:27.49cm4t:横梁壁厚:3.0mmγ=Q×Ss×100/Iy/t用心专注服务专业 =0.56×8.85×100/27.49/3.00=5.98N/mm25.98 N/mm2≤48.900N/m m2横梁抗剪强度可以满足!四、连接件计算:1.横梁与立柱间连结(1)横向节点(横梁与角码)N1:连接部位受总剪力:采用Sw+0.6SE组合N1=(Qw+0.6×QE) ×1000=(0.54+0.6×0.029) ×1000=557.4N普通螺栓连接的抗剪强度计算值:130N/mm2Nv:剪切面数:1D1:螺栓公称直径:5.000mmD0:螺栓有效直径:4.250mmNvbh:螺栓受剪承载能力计算:Nvbh=1×3.14×D02×130/4=1×3.14×4.2502×130/4=1843.278NNum1:螺栓个数:Num1=N1/ Nvbh=557.4/1843.278=0.3个取1个用心专注服务专业实际采用2个Ncb:连接部位幕墙横梁铝型材壁抗承压能力计算:t :幕墙横梁壁厚3.0mmNcb=D1×t×120=5.000×3.0×120=1800.000N1800.000N ≥557.4N强度可以满足!(2)竖向节点(角码与立柱)横梁自重:300N/mGK:横梁自重线荷载:(N/m)GK=300×H=300×1.550=465.00N/m横梁自重线荷载设计值:(N/m)G=1.2×465.00=558.00N/mN2:自重荷载:(N)N2=G×B/2=558.00×1.225/2=341.78NN:连接处组合荷载:采用SG+SW+0.6SE组合N=sqrt(N12+N22)=sqrt(557.42+341.782)用心专注服务专业=653.84NNum2:螺栓个数:Num2=N/Nvbh=0.36 个取1个实际采用2个Ncbj:连接部位铝角码壁抗承压能力计算:Lct1:铝角码壁厚:4.00mmNcbj=D1×Lct1×120×Num2=5.00×4.00×120×2=4800N4800N≥653.84N强度可以满足!2.立梃与主结构连接Lct2:连接处钢角码壁厚:8.00mmD2:连接螺栓直径:12.00mmD0:连接螺栓直径:10.36mm采用SG+SW+0.6SE组合N1WK:连接处风荷载总值:(N)N1WK=WK×B×Hsjcg×1000=1.03×1.225×3.6×1000=4542.3N连接处风荷载设计值:(N)N1W=1.4×N1WK=1.4×4542.3=6359.22N用心专注服务专业N1EK:连接处地震作用:N1EK=qEAK×B×Hsjcg×1000=0.06×1.225×3.6×1000=264.6NN1E:连接处地震作用设计值:(N)N1E=1.3×N1EK=1.3×264.6=343.98NN1:连接处水平总力:(N)N1=N1W+0.6N1E=6359.22+0.6×343.98=6565.61NN2:连接处自重总值设计值:N2K=400×B×Hsjcg=400×1.225×3.6=1764.0 NN2:连接处自重总值设计值:(N)N2=1.2×N2K=1.2×1764.0=2116.8NN:连接处总合力:(N)N=sqrt(N12+N22)=sqrt(6565.612+2116.82)=6898.41NNvb:螺栓的承载能力:用心专注服务专业Nv:连接处剪切面数:2Nvb=2×3.14×D02×130/4=2×3.14×10.362×130/4=21905.97NNuml:立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数:Numl=N/Nvb=6898.41/21905.97=0.31个取1个实际采用2个Ncb1:立梃型材壁抗承压能力:D2:连接螺栓直径:12.00mmNv:连接处剪切面数:4t:立梃壁厚:3.00mmNcb1=D2×4×120×t=12.00×4×120×3.00=17280.00N17280.00N≥6898.41N强度可以满足!Ncbg钢角码型材壁抗承压能力:(N)Ncbg=D2×2×267×Lct2=12.00×2×267×8×2=102528.00N102528.00N≥6898.41N强度可以满足!用心专注服务专业五、幕墙玻璃板块结构胶计算:本工程选用结构胶类型为:DGM-60181.按风荷载和自重效应,计算结构硅酮密封胶的宽度:(1)风载荷作用下结构胶粘结宽度的计算:Csl: 风载荷作用下结构胶粘结宽度(mm)WK:风载荷标准值:1.03KN/m2B:矩形分格短边长度:1.550mfl:结构胶的短期强度允许值:0.20N/mm2按5.6.3条规定采用Csl=WK×a/2/0.20 (5.6.3-1)=1.03×1.550/2/0.2=3.99mm取6mm(2)自重效应胶缝宽度的计算:Cs2:自重效应胶缝宽度(mm)B:幕墙分格宽1.225mm:H:幕墙分格高:1.550mmt:玻璃厚度:6.00mmf2:结构胶的长期强度允许值:0.01 N/mm2按5.6.3条规定采用Cs2=H×B×t×25.6/(H+B)/2/10=5.26mm 取12mm结构硅酮密胶的最大计算宽度:12.0mm2. 结构硅酮密胶粘结厚度的计算:ts:结构胶的粘结厚度:mmδ:结构胶酮密封胶的变位承受能力:12.5%用心专注服务专业Δt:年温差:80.0℃Us:玻璃板块在年温差作用玻璃与铝型材相对位移量:mm铝型材线膨胀系数:a1=2.35×105玻璃线膨胀系数:a2=1×105Us=b×Δt×(2.35-1)/100=1.225×80.0×(2.35-1)/100=1.323mmTs=Us/sqrt(δ×(2+δ)) (5.6.5)=1.323/sqrt(0.125×(2+0.125))=2.57mm3.胶缝选定宽度为:12mm4.胶缝选定厚度为:6mm5.胶缝强度验算(1)短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力:WK:风荷载标准值:1.03kN/m2B:幕墙分格宽:1.225mCs:结构胶粘结宽度:12mmδ1=WK×B×0.5/Cs=1.03×1.225×0.5/12=0.053kN/mm2(2)短期荷载和作用在结构胶中产生的剪应力:H:幕墙分格高:1.550mt:玻璃厚度:6.0mmδ2=12.8×H×B×t/CS/(B+H)/1000=0.00438 N/mm2用心专注服务专业(3)短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力:δ=sqrt(δ12+δ22)=sqrt(0.0532+0.004382)=0.0532 N/mm2≤0.2N/mm2结构胶强度可以满足要求!计算:朱西亭审核:孙海涛二OO六年五月十日。
(此文档为Word格式,下载后可以任意编辑修改!)(文件备案编号:)钢结构隐框玻璃幕墙计算书工程名称:编制单位:编制人:审核人:批准人:编制日期:年月日施工组织设计(方案)报审表方案名称:项目部报审意见:项目经理:年月日工程部审核情况:审核人:年月日工程部领导审批意见:审批人:年月日JL—A002 施工组织设计(方案)报(复)审表工程名称:编号:致(监理单位):现报上施工组织设计(方案)(全套、部分),已经我单位上级技术负责人审查批准,请予审查和批准。
附:施工组织设计(方案)承包单位项目部(公章):项目负责人:项目技术负责人:年月日专业监理工程师审查意见:1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充专业监理工程师:年月日总监理工程师审查意见:1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充后并于月日前报来。
项目监理机构:(公章)总监理工程师:年月日注:本表由施工单位填写,一式三份,连同施工组织设计一并送项目监理机构审查。
建设、监理、施工单位各留一份。
第一部分、[强度计算信息][产品结构]一、计算依据及说明1、工程概况说明工程名称:00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:110m2、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;00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: wk =βgz×μsl×μz×w其中: wk---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,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:βgz =1+2gI10(z10)(-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: I10=0.12 ,α=0.12B类场地: I10=0.14 ,α=0.15C 类场地: I 10=0.23 ,α=0.22D 类场地: I10=0.39 ,α=0.30μz ---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012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)0.24B 类场地: μz =1.000×(Z 10)0.30C 类场地: μz =0.544×(Z 10)0.44D 类场地: μz =0.262×(Z 10)0.60本工程属于C 类地区μsl ---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定 w0---基本风压,按全国基本风压图,北京市地区取为0.45kN/m 2(3).地震作用计算: qEAk =βE ×αmax ×GAk其中: qEAk ---水平地震作用标准值 β E ---动力放大系数,按 5.0 取定α max ---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定: 6度(0.05g): αmax =0.04 7度(0.1g): α max =0.08 7度(0.15g): α max =0.12 8度(0.2g): α max =0.16 8度(0.3g): α max =0.24 9度(0.4g): α max =0.32北京市地区设防烈度为八度(0.2g),根据本地区的情况,故取αmax =0.16GAk ---幕墙构件的自重(N/m 2)(4).荷载组合:结构设计时,根据构件受力特点,荷载或作用的情况和产生的应力(内力)作用方向,选用最不利的组合,荷载和效应组合设计值按下式采用: γ G SG +γw ψ w Sw +γE ψ E SE +γT ψ T ST各项分别为永久荷载:重力;可变荷载:风荷载、温度变化;偶然荷载:地震 水平荷载标准值: qk =Wk +0.5×qEAk ,维护结构荷载标准值不考虑地震组合 水平荷载设计值: q=1.4×Wk +0.5×1.3×qEAk荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:①对永久荷载采用标准值作为代表值,其分项系数满足:a.当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,取1.2;对有永久荷载效应控制的组合,取1.35b.当其效应对结构有利时:一般情况取1.0;②可变荷载根据设计要求选代表值,其分项系数一般情况取1.4二、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/m 2) z : 计算高度110mμ z : 110m 高处风压高度变化系数(按C 类区计算): (GB50009-2012 条文说明8.2.1) μz =0.544×(z 10)0.44=1.56247I 10: 10米高名义湍流度,对应A 、B 、C 、D 类地面粗糙度,分别取0.12、0.14、0.23、0.39。
南宁综合楼外装饰工程设计计算书设计:校对:审核:深圳金x幕墙装饰工程有限公司目录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: (1)1.4 金属板及石材规范: (2)1.5 玻璃规范: (2)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) (4)1.11 土建图纸: (4)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)显横隐竖玻璃幕墙(塔楼90米高简支梁)1 幕墙承受荷载计算 (5)1.1 风荷载标准值的计算方法 (5)1.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (7)1.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (7)1.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (7)1.5 作用效应组合 (7)2 幕墙立柱计算 (8)2.1 立柱型材受力分析 (9)2.2 选用立柱型材的截面特性 (10)2.3 立柱的抗弯强度计算 (10)2.4 立柱的挠度计算 (11)2.5 立柱的抗剪计算 (11)3 幕墙横梁计算 (12)3.1 横梁型材受力分析 (12)3.2 选用横梁型材的截面特性 (14)3.3 幕墙横梁的抗弯强度计算 (14)3.4 横梁的挠度计算 (15)3.5 横梁的抗剪计算 (15)4 幕墙埋件计算(后锚固结构) (16)4.1 荷载值计算 (16)4.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (17)4.3 群锚受剪内力计算 (18)4.4 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算 (18)4.5 锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算 (19)5 连接件计算 (19)5.1 横梁与角码间连接 (20)5.2 角码与立柱连接 (21)5.3 立柱与主结构连接 (22)显横隐竖玻璃幕墙(塔楼多点连续梁)1 幕墙承受荷载计算 (24)1.1 风荷载标准值的计算方法 (24)1.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (25)1.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (25)1.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (26)1.5 作用效应组合 (26)2 幕墙立柱计算 (26)2.1 立柱型材受力分析 (27)2.2 选用立柱型材的截面特性 (28)2.3 立柱的内力分析 (28)2.4 幕墙立柱的抗弯强度及抗剪强度验算: (31)2.5 幕墙立柱的挠度验算: (32)3 幕墙横梁计算 (33)3.1 横梁型材受力分析 (33)3.2 选用横梁型材的截面特性 (35)3.3 幕墙横梁的抗弯强度计算 (35)3.4 横梁的挠度计算 (36)3.5 横梁的抗剪计算 (36)4 玻璃板块的选用与校核 (37)4.1 玻璃板块荷载计算: (38)4.2 玻璃的强度计算: (39)4.3 玻璃最大挠度校核: (40)5 连接件计算 (41)5.1 横梁与角码间连接 (41)5.2 角码与立柱连接 (42)5.3 立柱与主结构连接 (43)6 幕墙埋件计算(后锚固结构) (45)6.1 荷载及受力分析计算 (45)6.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (46)6.3 群锚受剪内力计算 (47)6.4 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算 (47)6.5 锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算 (47)7 幕墙转接件强度计算 (48)7.1 受力分析 (48)7.2 转接件的强度计算 (48)8 幕墙焊缝计算 (49)8.1 受力分析 (49)8.3 焊缝校核计算 (50)9 显横隐竖玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算 (50)9.1 抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算 (50)9.2 结构硅酮密封胶粘接厚度的计算 (51)9.3 结构胶设计总结 (51)9.4 立柱连接伸缩缝计算 (51)9.5 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 (52)9.6 耐侯胶胶缝计算 (52)裙楼石材幕墙1 幕墙承受荷载计算 (53)1.1 风荷载标准值的计算方法 (53)1.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (54)1.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (54)1.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (55)1.5 作用效应组合 (55)2 幕墙立柱计算 (55)2.1 立柱型材受力计算 (56)2.2 选用立柱型材的截面特性 (57)2.3 立柱的抗弯强度计算 (57)2.4 立柱的挠度计算 (58)2.5 立柱的抗剪计算 (58)3 幕墙横梁计算 (59)3.1 横梁型材受力计算 (60)3.2 选用横梁型材的截面特性 (61)3.3 幕墙横梁的抗弯强度计算 (62)3.4 横梁的挠度计算 (62)3.5 横梁的抗剪计算 (62)4 短槽式(托板)连接石材的选用与校核 (63)4.1 石材板块荷载计算 (64)4.2 石材的抗弯设计 (64)4.3 短槽托板在石材中产生的剪应力校核 (65)4.4 短槽托板剪应力校核 (65)5 幕墙焊缝计算 (66)5.1 受力分析 (66)5.2 焊缝特性参数计算 (66)5.3 焊缝校核计算 (67)1层全隐玻璃幕墙1 幕墙承受荷载计算 (67)1.1 风荷载标准值的计算方法 (67)1.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (68)1.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (69)1.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (69)2 幕墙立柱计算 (70)2.1 立柱型材选材计算 (70)2.2 确定材料的截面参数 (71)2.3 选用立柱型材的截面特性 (72)2.4 立柱的抗弯强度计算 (73)2.5 立柱的挠度计算 (73)2.6 立柱的抗剪计算 (74)3 幕墙横梁计算 (74)3.1 横梁型材受力计算 (75)3.2 选用横梁型材的截面特性 (76)3.3 幕墙横梁的抗弯强度计算 (77)3.4 横梁的挠度计算 (77)3.5 横梁的抗剪计算 (78)4 玻璃板块的选用与校核 (79)4.1 玻璃板块荷载计算: (79)4.2 玻璃的强度计算: (80)4.3 玻璃最大挠度校核: (81)5 连接件计算 (82)5.1 横梁与角码间连接 (83)5.2 角码与立柱连接 (84)5.3 立柱与主结构连接 (85)6 幕墙埋件计算(后锚固结构) (86)6.1 荷载标准值计算 (87)6.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (88)6.3 群锚受剪内力计算 (89)6.4 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算 (89)6.5 锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算 (89)7 幕墙转接件强度计算 (90)7.1 受力分析 (90)7.2 转接件的强度计算 (90)8 幕墙焊缝计算 (91)8.1 受力分析 (91)8.2 焊缝特性参数计算 (91)8.3 焊缝校核计算 (92)9 全隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算 (92)9.1 结构硅酮密封胶的宽度计算 (92)9.2 结构硅酮密封胶粘接厚度的计算 (93)9.3 结构胶设计总结 (94)9.4 立柱连接伸缩缝计算 (94)9.5 耐侯胶胶缝计算 (94)主入口全玻幕墙1 幕墙承受荷载计算 (95)1.1 风荷载标准值的计算方法 (95)1.2 计算玻璃时的风荷载标准值 (96)1.3 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (96)1.4 作用效应组合 (96)2 全玻璃幕墙大面玻璃的计算 (97)2.1 玻璃板块荷载计算 (97)2.2 玻璃的强度计算 (98)2.3 玻璃最大挠度校核 (99)3 全玻璃幕墙玻璃肋及结构胶的校核 (99)3.1 肋截面高度的校核 (99)3.2 玻璃肋的挠度计算 (100)3.3 胶缝强度的校核: (100)附录常用材料的力学及其它物理性能 (101)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《玻璃幕墙点支承装置》 JG138-2010《吊挂式玻璃幕墙支承装置》 JG139-2001《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/T216-20081.2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/T97-2010《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》 GB50010-2010《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》 GB6566-2010《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》 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《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 《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幕墙所在地区南宁地区;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》(GB50009-2001)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B类地形考虑。
00设计计算书计算:校核:审核:设计公司名称:克莱斯科()门窗二〇一三年三月二十一日目录第一部分、计算书 (1)第一部分、[强度计算信息][产品结构]一、计算依据及说明1、工程概况说明工程名称:00工程所在城市: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:110m2、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;00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》GB50009-2012 8.1.1-2 采用风荷载计算公式: wk =βgz×μsl×μz×w其中: wk---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,按《建筑结构荷载规》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:βgz =1+2gI10(z10)(-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: I10=0.12 ,α=0.12B 类场地: I10=0.14 ,α=0.15 C 类场地: I10=0.23 ,α=0.22 D 类场地: I10=0.39 ,α=0.30 μ z---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规》GB50009-2012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)0.24B 类场地: μz =1.000×(Z 10)0.30C 类场地: μz =0.544×(Z 10)0.44D 类场地: μz =0.262×(Z 10)0.60本工程属于C 类地区μ sl---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规》GB50009-2012取定 w 0---基本风压,按全国基本风压图,市地区取为0.45kN/m 2 (3).地震作用计算: qEAk =β E ×α max ×GAk其中: qEAk ---水平地震作用标准值 β E ---动力放大系数,按 5.0 取定 αmax---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定: 6度(0.05g): αmax=0.04 7度(0.1g): αmax=0.08 7度(0.15g): αmax=0.12 8度(0.2g): αmax=0.168度(0.3g): αmax =0.24 9度(0.4g): αmax=0.32 市地区设防烈度为八度(0.2g),根据本地区的情况,故取αmax=0.16 GAk---幕墙构件的自重(N/m 2) (4).荷载组合:结构设计时,根据构件受力特点,荷载或作用的情况和产生的应力(力)作用方向,选用最不利的组合,荷载和效应组合设计值按下式采用: γ G S G+γ w ψ w S w+γ E ψ E S E+γ T ψ T S T各项分别为永久荷载:重力;可变荷载:风荷载、温度变化;偶然荷载:地震 水平荷载标准值: q k=W k+0.5×qEAk,维护结构荷载标准值不考虑地震组合 水平荷载设计值: q=1.4×W k+0.5×1.3×qEAk荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:①对永久荷载采用标准值作为代表值,其分项系数满足:a.当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,取1.2;对有永久荷载效应控制的组合,取1.35b.当其效应对结构有利时:一般情况取1.0;②可变荷载根据设计要求选代表值,其分项系数一般情况取1.4二、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/m 2) z : 计算高度110mμ z : 110m 高处风压高度变化系数(按C 类区计算): (GB50009-2012 条文说明8.2.1)μz =0.544×(z 10)0.44=1.56247I10: 10米高名义湍流度,对应A 、B 、C 、D 类地面粗糙度,分别取0.12、0.14、0.23、0.39。
(GB50009-2012 条文说明8.4.6)β gz: 阵风系数 : (GB50009-2012 8.1.1-2)βgz = 1 + 2×g×I10×(z10)(-α)(GB50009-2012 条文说明8.6.1) = 1 + 2×2.5×0.23×(11010)(-0.22)= 1.67856μsp1:局部正风压体型系数μsn1:局部负风压体型系数,通过计算确定μsz:建筑物表面正压区体型系数,按照(GB50009-2012 8.3.3)取1μsf:建筑物表面负压区体型系数,按照(GB50009-2012 8.3.3-2)取-1对于封闭式建筑物,考虑表面压力,按照(GB50009-2012 8.3.5)取-0.2或0.2Av:立柱构件从属面积取9m2Ah:横梁构件从属面积取3m2μsa:维护构件面板的局部体型系数μs1z =μsz+0.2 =1.2μs1f =μsf-0.2 =-1.2维护构件从属面积大于或等于25m2的体型系数计算μs25z =μsz×0.8+0.2 (GB50009-2012 8.3.4) =1μs25f =μsf×0.8-0.2 (GB50009-2012 8.3.4) =-1对于直接承受荷载的面板而言,不需折减有μsaz=1.2μsaf=-1.2同样,取立柱面积对数线性插值计算得到μsavz =μsz+(μsz×0.8-μsz)×log(Av)1.4+0.2=1+(0.8-1)×0.9542431.4+0.2=1.06368μ savf =μ sf +(μ sf ×0.8-μsf )×log(Av )1.4-0.2=-1+((-0.8)-(-1))×0.9542431.4-0.2=-1.06368同样,取横梁面积对数线性插值计算得到 μ sahz =μ sz +(μ sz ×0.8-μsz )×log(A h )1.4+0.2=1+(0.8-1)×0.4771211.4+0.2=1.13184μ sahf =μ sf +(μ sf ×0.8-μsf )×log(A h )1.4-0.2=-1+((-0.8)-(-1))×0.4771211.4-0.2=-1.13184 按照以上计算得到 对于面板有: μsp1=1.2 μsn1=-1.2 对于立柱有: μsvp1=1.06368 μsvn1=-1.06368 对于横梁有: μshp1=1.13184 μshn1=-1.13184 面板正风压风荷载标准值计算如下Wkp =β gz ×μ sp1×μ z ×W(GB50009-2012 8.1.1-2) =1.67856×1.2×1.56247×0.45 =1.41626 kN/m 2面板负风压风荷载标准值计算如下 Wkn =β gz ×μ sn1×μ z ×W 0(GB50009-2012 8.1.1-2) =1.67856×(-1.2)×1.56247×0.45 =-1.41626 kN/m 2同样,立柱正风压风荷载标准值计算如下 Wkvp =β gz ×μ svp1×μ z ×W(GB50009-2012 8.1.1-2) =1.67856×1.06368×1.56247×0.45 =1.25537 kN/m 2立柱负风压风荷载标准值计算如下 Wkvn =β gz ×μ svn1×μ z ×W(GB50009-2012 8.1.1-2) =-1.25537 kN/m 2同样,横梁正风压风荷载标准值计算如下 Wkhp =β gz ×μ shp1×μ z ×W(GB50009-2012 8.1.1-2) =1.33582 kN/m 2横梁负风压风荷载标准值计算如下 Wkhn =β gz ×μ shn1×μ z ×W(GB50009-2012 8.1.1-2) =-1.33582 kN/m 22、风荷载设计值计算W: 风荷载设计值: kN/m 2γw : 风荷载作用效应的分项系数:1.4按《玻璃幕墙工程技术规》JGJ 102-2003 5.1.6条规定采用 面板风荷载作用计算Wp=γw×Wkp=1.4×1.41626=1.98277kN/m 2 Wn=γw×Wkn=1.4×(-1.41626)=-1.98277kN/m 2 立柱风荷载作用计算Wvp=γw×Wkvp=1.4×1.25537=1.75752kN/m 2 Wvn=γw×Wkvn=1.4×(-1.25537)=-1.75752kN/m 2 横梁风荷载作用计算Whp=γw×Wkhp=1.4×1.33582=1.87015kN/m 2 Whn=γw×Wkhn=1.4×(-1.33582)=-1.87015kN/m 23、水平地震作用计算GAK: 面板和构件平均平米重量取0.3072kN/m 2αmax: 水平地震影响系数最大值:0.16qEk: 分布水平地震作用标准值(kN/m2)qEk=βE×αmax×GAK (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.16×0.3072=0.24576kN/m2rE: 地震作用分项系数: 1.3qEA: 分布水平地震作用设计值(kN/m2)qEA=rE×qEk=1.3×0.24576=0.319488kN/m24、荷载组合计算幕墙承受的荷载作用组合计算,按照规,考虑正风压、地震荷载组合:Szkp=Wkp=1.41626kN/m2Szp=Wkp×γw+qEk×γE×ψE=1.41626×1.4+0.24576×1.3×0.5=2.14251kN/m2考虑负风压、地震荷载组合:Szkn=Wkn=-1.41626kN/m2Szn=Wkn×γw-qEk×γE×ψE=-1.41626×1.4-0.24576×1.3×0.5=-2.14251kN/m2综合以上计算,取绝对值最大的荷载进行强度演算采用面板荷载组合标准值为1.41626kN/m2面板荷载组合设计值为2.14251kN/m2立柱荷载组合标准值为1.25537kN/m2横梁荷载组合标准值为1.33582kN/m2三、玻璃计算1、玻璃面积B: 该处玻璃幕墙分格宽: 1.5mH: 该处玻璃幕墙分格高: 2mA: 该处玻璃板块面积:A=B×H=1.5×2=3m22、玻璃板块自重GSAk:中空玻璃板块平均自重(不包括铝框):玻璃的体积密度为: 25.6(kN/m3) (JGJ102-2003 5.3.1) BL_w:中空玻璃外层玻璃厚度: 6mmBL_n:中空玻璃层玻璃厚度: 6mmG SAk =25.6×BL_w+BL_n1000=25.6×6+61000=0.3072kN/m23、玻璃强度计算选定面板材料为:6(TP)+12+6(TP)中空玻璃校核依据: σ≤fgq: 玻璃所受组合荷载: 2.14251kN/m2a: 玻璃短边边长: 1.5mb: 玻璃长边边长: 2mto:中空玻璃外层玻璃厚度: 6mmti:中空玻璃层玻璃厚度: 6mmE: 玻璃弹性模量: 72000N/mm2m: 玻璃板面跨中弯曲系数,按边长比a/b查表6.1.2-1得: 0.0683 η: 折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2σw: 玻璃所受应力:q=2.14251kN/m2荷载分配计算:q o =1.1×q×to3to3+ti3=1.1×2.14251×6363+63 =1.17838q i =q×ti 3t o 3+t i 3=2.14251×6363+63=1.07126q ko =1.1×q k ×to 3to 3+t i 3=1.1×1.41626×6363+63=0.778943q ki =q k ×ti 3t o 3+ti 3=1.41626×6363+63=0.70813参数θ计算:θo =q ko ×a 4×109E×t o 4(JGJ102-20036.1.2-3) =0.778943×1.54×10972000×64=42.2604查表6.1.2-2 得ηo = 0.833219θ i =qki ×a 4×109E×t i 4=0.70813×1.54×10972000×64=38.4185查表6.1.2-2 得ηi = 0.846326玻璃最大应力计算:σ wo =6×m×q o ×a 2×1000t o 2×η o(JGJ102-2003 6.1.2-1) =6×0.0683×1.17838×1.52×100062×0.833219 =25.1476N/mm 2σ wi =6×m×qi ×a 2×1000t i 2×ηi =6×0.0683×1.07126×1.52×100062×0.846326 =23.2211N/mm 225.1476N/mm 2≤f g=84N/mm 223.2211N/mm 2≤f g =84N/mm 2玻璃的强度满足 4、玻璃跨中挠度计算校核依据: d f ≤d flim =1.560×1000=25mm D: 玻璃刚度(N ·mm)ν: 玻璃泊松比: 0.2E: 玻璃弹性模量 : 72000N/mm 2t e: 中空玻璃的等效厚度t e =0.95×3t o 3+t i3 =0.95×363+63 =7.18155mmD=E×te312×(1-ν2)=72000×7.18155312×(1-0.22)=2.31491e+006N·mmq k: 玻璃所受组合荷载标准值:1.41626kN/m 2μ: 挠度系数,按边长比a/b 查 表6.1.3得: 0.00663参数θ计算:θ=q k ×a 4E×t e 4 (JGJ102-2003 6.1.2-3) = 1.41626×1.5472000×7.181554×109 =37.4371η: 折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2 得η = 0.850251d f: 玻璃组合荷载标准值作用下挠度最大值d f =μ×q k ×a 4D×η (JGJ102-2003 6.1.3-2) =0.00663×1.41626×1.542.31491e+006×0.850251×109 =17.4596mm17.4596mm ≤dflim =25mm 玻璃的挠度满足 四、结构胶计算1、结构胶宽度计算(1)组合荷载作用下结构胶粘结宽度的计算:C s1: 组合荷载作用下结构胶粘结宽度 (mm)W: 风荷载设计值: 2.14251kN/m 2a: 矩形分格短边长度: 1.5mf 1: 结构胶的短期强度允许值:0.2N/mm 2按5.6.2条规定采用C s1=W×a 2×f 1(JGJ102-2003 5.6.3-1) =2.14251×1.52×0.2=8.03441mm 取9mm(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: 1.5mH: 幕墙分格高: 2mG AK :玻璃板块自重:0.3072 f 2: 结构胶的长期强度允许值: 0.01N/mm 2按5.6.2条规定采用C s2=1.2×H×B×GAK (H+B)×2000×f 2 (JGJ102-2003 5.6.3-3) =1.2×2×1.5×0.3072(2+1.5)×2000×0.01×1000 =15.7989mm 取16mm(3)结构硅酮密封胶的最小计算宽度: 16mm2、结构胶厚度计算(1)温度变化效应胶缝厚度的计算:T s: 温度变化效应结构胶的粘结厚度: mmδ 1: 结构硅酮密封胶的温差变位承受能力: 0.125△T: 年温差: 0℃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: al=2.35×10-5玻璃线膨胀系数: aw=1×10-5U s =b ×△T×(2.35-1)100 =2×0×(2.35-1)100=0mmTs =Us δ 1×(2+δ 1) (JGJ102-2003 5.6.5)=00.125×(2+0.125) =0mm(2)地震作用下胶缝厚度的计算:T s: 地震作用下结构胶的粘结厚度: mmH: 幕墙分格高: 2mθ:幕墙层间变位设计变位角1/550δ 2: 结构硅酮密封胶的地震变位承受能力: 0.41T s =θ×H×1000δ 2×(2+δ 2) =1550×2×10000.41×(2+0.41)=3.65819mm(3)结构硅酮密封胶的最小计算厚度: 4mm3、结构胶强度计算(1)设计选定胶缝宽度和厚度:胶缝选定宽度为: 16 mm胶缝选定厚度为: 8 mm幕墙玻璃相对于铝合金框的位移:Us = θ×H g=1550×2×1000 = 3.63636mm(2)短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力:W: 风荷载以及地震荷载组合设计值: 2.14251kN/m 2a: 矩形分格短边长度: 1.5mC s: 结构胶粘结宽度: 16 mmσ 1=W×a 2×C s =2.14251×1.52×16=0.10043N/mm 2(3)永久荷载和作用在结构胶中产生的剪应力:H: 幕墙分格高: 2mB: 幕墙分格宽: 1.5mσ 2=GAK ×γ G ×B×H 2×C s ×(B+H) =0.3072×1.2×1.5×22×16×(1.5+2)=0.00987429N/mm 2≤0.01N/mm 2结构胶长期强度满足要求(4)短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力:σ=σ12+σ 22 =0.100432+0.009874292=0.100914N/mm 2≤0.2N/mm 2结构胶短期强度满足要求五、立柱计算1、立柱荷载计算(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)rw: 风荷载作用效应的分项系数:1.4Wk: 风荷载标准值: 1.25537kN/m 2Bl: 幕墙左分格宽: 1.5mBr: 幕墙右分格宽: 1.5mqwk=Wk×Bl+Br 2=1.25537×1.5+1.52=1.88306kN/mqw=1.4×qwk=1.4×1.88306=2.63628kN/m(2)分布水平地震作用设计值GAkl: 立柱左边幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 0.5kN/m 2GAkr: 立柱右边幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 0.5kN/m 2qEAkl=5×αmax×GAkl (JGJ102-2003 5.3.4)=5×0.16×0.5=0.4kN/m 2qEAkr=5×αmax×GAkr (JGJ102-2003 5.3.4)=5×0.16×0.5=0.4kN/m 2qek=qEkl×Bl+qEkr×Br 2=0.4×1.5+0.4×1.52=0.6kN/mqe=1.3×qek=1.3×0.6=0.78kN/m(3)立柱荷载组合立柱所受组合荷载标准值为:qk=qwk=1.88306kN/m立柱所受组合荷载设计值为:q =qw+ψE×qe=2.63628+0.5×0.78=3.02628kN/m立柱计算简图如下:n 0n 1B 0立柱计算简图5000q 1q 2立柱受力简图5000q1=3.026kN/mq2=0.900kN/m(4)立柱弯矩:通过有限元分析计算得到立柱的弯矩图如下:M m a x =9.457k N .m最大弯矩发生在2.5m 处M: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN ·m)M=9.45712kN·m立柱在荷载作用下的轴力图如下:2、选用立柱型材的截面特性选定立柱材料类别: 钢-Q235选用立柱型材名称: 钢管140x80x4 型材强度设计值: 215N/mm2型材弹性模量: E=206000N/mm2X轴惯性矩: Ix=445.053cm4Y轴惯性矩: Iy=185.343cm4X轴上部抵抗矩: Wx1=63.579cm3X轴下部抵抗矩: Wx2=63.579cm3Y轴左部抵抗矩: Wy1=46.3357cm3 Y轴右部抵抗矩: Wy2=46.3357cm3型材截面积: A=16.8736cm2型材计算校核处抗剪壁厚: t=4mm型材截面面积矩: Ss=38.8791cm3塑性发展系数: γ=1.05钢管140x80x43、立柱强度计算校核依据: N A +Mγ×w ≤faBl: 幕墙左分格宽: 1.5m Br: 幕墙右分格宽: 1.5m Hv: 立柱长度GAkl: 幕墙左分格自重: 0.5kN/m 2 GAKr: 幕墙右分格自重: 0.5kN/m 2 幕墙自重线荷载:Gk=GAkl×Bl+GAkr×Br2=0.5×1.5+0.5×1.52=0.75kN/mrG: 结构自重分项系数: 1.2G:幕墙自重线荷载设计值0.9kN/m f: 立柱计算强度(N/mm 2)A: 立柱型材截面积: 16.8736cm 2 Nl: 当前杆件最大轴拉力(kN) Ny: 当前杆件最大轴压力(kN) Mmax:当前杆件最大弯矩(kN.m) Wz: 立柱截面抵抗矩(cm 3) γ: 塑性发展系数: 1.05通过上面计算可知,立柱杆件b0的应力最大,为144.33N/mm 2≤fa=215N/mm 2,所以立柱承载力满足要求4、立柱的刚度计算校核依据: Umax ≤L250 且 Umax ≤30mmDfmax: 立柱最大允许挠度:通过有限元分析计算得到立柱的挠度图如下:D m a x =16.715m m最大挠度发生在2.5m 处,最大挠度为16.7149mm ≤30mm Dfmax=Hvmax250×1000=5250×1000=20mm立柱最大挠度Umax 为: 16.7149mm ≤20mm 挠度满足要求5、立柱抗剪计算校核依据: τmax ≤[τ]=125N/mm 2通过有限元分析计算得到立柱的剪力图如下:最大剪力发生在0m 处τ: 立梃剪应力:Q: 立梃最大剪力: 7.56569kNSs: 立柱型材截面面积矩: 38.8791cm 3 Ix: 立柱型材截面惯性矩: 445.053cm 4 t: 立柱抗剪壁厚: 4mm τ=Q×Ss×100Ix×t=7.56569×38.8791×100445.053×4=16.5232N/mm 216.5232N/mm 2≤125N/mm 2 立柱抗剪强度可以满足六、立柱与主结构连接计算1、立柱与主结构连接计算连接处角码材料 : 钢-Q235连接螺栓材料 : C 级普通螺栓-4.8级 L ct: 连接处角码壁厚: 8mmD v: 连接螺栓直径: 12mm D ve: 连接螺栓有效直径: 10.36mm N h : 连接处水平总力(N): N h =Q=-7.56571kNN g : 连接处自重总值设计值(N): N g =-4.5kNN: 连接处总合力(N): N=N g2+N h2=-4.52+-7.565712×1000 =8802.84N N b: 螺栓的承载能力: N v : 连接处剪切面数: 2Nb =2×3.14×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫D e 22×140 (GB 50017-2003 7.2.1-1)=2×3.14×⎝ ⎛⎭⎪⎫10.3622×140=23603N Nnum: 立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数: Nnum=N N b=8802.8423603=0.372954个 取2个 Ncbl : 立梃型材壁抗承压能力(N): N vl: 连接处剪切面数: 2×2t: 立梃壁厚: 4mmN cbl =Dv×2×325×t×Nnum(GB 50017-2003 7.2.1-3) =12×2×325×4×2=62400N8802.84N ≤62400N立梃型材壁抗承压能力满足Ncbg: 角码型材壁抗承压能力(N):N cbg =Dv×2×325×Lct×Nnum(GB 50017-2003 7.2.1-3)=12×2×325×8×2=124800N8802.84N ≤124800N角码型材壁抗承压能力满足七、横梁计算1、选用横梁型材的截面特性选定横梁材料类别: 钢-Q235选用横梁型材名称: 钢管80*80*4型材强度设计值: 215N/mm2型材弹性模量: E=206000N/mm2X轴惯性矩: Ix=146.226cm4Y轴惯性矩: Iy=146.226cm4X轴上部抵抗矩: Wx1=36.5566cm3X轴下部抵抗矩: Wx2=36.5566cm3Y轴左部抵抗矩: Wy1=36.5566cm3Y轴右部抵抗矩: Wy2=36.5566cm3型材截面积: A=15.7753cm2型材计算校核处抗剪壁厚: t=4mm型材截面绕X轴面积矩: Ss=22.0251cm3型材截面绕Y轴面积矩: Ssy=22.0251cm3塑性发展系数: γ=1.05钢管80*80*42、横梁的强度计算校核依据:Mxγ×W x+ Myγ×Wy≤fa=215 (JGJ102-2003 6.2.4) (1)横梁在自重作用下的弯矩(kN ·m) H h: 幕墙分格高: 2m B h : 幕墙分格宽: 1.5m GAkhu: 横梁上部面板自重: 0.5kN/m 2 GAkhd: 横梁下部面板自重: 0.5kN/m 2 Ghk: 横梁自重荷载线分布均布荷载集度标准值(kN/m): Ghk =0.5×H h =0.5×2 =1kN/mG h: 横梁自重荷载线分布均布荷载集度设计值(kN/m) G h=γ G×Ghk=1.2×1 =1.2kN/m(2)横梁承受的组合荷载作用计算 横梁承受风荷载作用 w k=1.33582kN/m 2qEAk : 横梁平面外地震荷载: β E: 动力放大系数: 5 αmax: 地震影响系数最大值: 0.16 qEAku =β E ×αmax×0.5 (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.16×0.5 =0.4kN/m 2 qEAkd =β E ×αmax×0.5 (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.16×0.5 =0.4kN/m 2 荷载组合:横梁承受面荷载组合标准值: qAk =wk= 1.33582kN/m 2 横梁承受面荷载组合设计值: qAu =γ w ×w k +0.5×γ E ×q EAku=1.4×1.33582+0.5×1.3×0.4 =2.13015kN/m 2 qAd =γ w ×w k +0.5×γ E ×q EAkd=1.4×1.33582+0.5×1.3×0.4 =2.13015kN/m 2(3)横梁在组合荷载作用下的弯矩(kN ·m) 分横梁上下部分别计算 Hhu: 横梁上部面板高度 2m Hhd: 横梁下部面板高度 2m Heu : 横梁上部面板荷载计算有效高度为1m H ed: 横梁下部面板荷载计算有效高度为1m q u=qAu ×H eu=2.13015×1=2.13015kN/m q d=qAd ×H ed=2.13015×1=2.13015kN/m组合荷载作用产生的线荷载标准值为: quk =q Ak ×H eu=1.33582×1 =1.33582kN/m qdk =q Ak ×H ed=1.33582×1 =1.33582kN/m (4)横梁荷载计算: q k=quk +q dk=2.67164kN/m q =q u +q d=4.2603kN/m (5)横梁强度计算信息:横梁荷载作用简图如下:XZYq1g1横梁受力简图1500q1=4.260kN/m g1=1.200kN/m横梁在荷载作用下的弯矩图如下:3、横梁的刚度计算4、横梁的抗剪强度计算横梁在荷载作用下的剪力图如下:5、横梁的各种强度效核及构造校核依据: Umax≤L/250且Umax≤20mm,且满足重力作用下Ugmax≤L/500,Ugmax≤3mm横梁正应力强度满足要求横梁抗剪强度满足要求横梁挠度满足要求八、横梁与立柱连接件计算1、横梁与角码连接计算Q: 连接部位受总剪力: 采用S W+0.5S E组合Q=3.19522kN横梁与角码连接螺栓材料:C 级普通螺栓-4.8级 螺栓连接的抗剪强度计算值: 140N/mm 2 N v: 剪切面数: 1 D : 螺栓公称直径: 6mm D e : 螺栓有效直径: 5.06mm Nvbh : 螺栓受剪承载能力计算: N vbh =Nv ×3.14×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫D e 22×140 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×3.14×⎝ ⎛⎭⎪⎫5.0622×140 =2815.26N Nnum: 螺栓个数: Nnum=Q N vbh= 3.195222815.26×1000=1.13496横梁与角码连接螺栓取2个N cb: 连接部位幕墙横梁型材壁抗承压能力计算: t: 幕墙横梁抗剪壁厚:4mm N cb=D×t×325×Nnum=6×4×325×2 =15600N3195.22N ≤15600N横梁与角码连接强度满足要求2、角码与立柱连接计算G h: 自重荷载(N): G h =0.9kN N: 连接处组合荷载: 采用S G+S W+ψ E×S EN=G h 2+Q 2=0.92+3.195222 =3.31955kN N v: 剪切面数: 1D p : 螺栓公称直径: 6mm D ep : 螺栓有效直径: 5.06mm角码与立柱连接螺栓材料:C 级普通螺栓-4.8级 Nvbhv : 螺栓受剪承载能力计算: N vbhv =N v ×3.14×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫D ep 22×140 (GB 50017-2003 7.2.1-1) =1×3.14×⎝ ⎛⎭⎪⎫5.0622×140 =2815.26N Nnum2: 螺栓个数: Nnum2=N/Nvbhv=1.17913立柱与角码连接螺栓取2个 Ncbj: 连接部位角码壁抗承压能力计算: Lct1: 角码壁厚:4mm Ncbj =D×L ct1×325N num2(GB 50017-2003 7.2.1-3) =6×4×325×2 =15600N3319.55N ≤ 15600N立柱与角码连接强度满足要求九、幕墙固定压块强度计算1、固定压块计算信息qw: 作用在幕墙上的组合荷载设计值2.14251kN/m 2 qwk: 作用在幕墙上的组合荷载标准值1.41626kN/m 2 b1: 固定压块长度50mm h: 固定压块宽度42mm t: 固定压块厚度6.5mm D: 压块连接螺栓直径6mm幕墙面板尺寸为2m ×1.5m,压块安装间距不超过230mm,共有32个双面固定压块,每个压块需要1个M6螺栓固定 固定压块材料为铝-6063-T5固定压块的截面抵抗折减系数取μ=1 I: 固定压块的截面惯性矩 I =(h-D)×t 312=(42-6)×6.5312=823.875mm 4W: 固定压块的截面抵抗矩 W =It ×2×μ=823.8756.5×2×1=253.5mm 3A: 固定压块的承受荷载面积 Dist: 压块安装间距230mm A =Bw×Dist =1.5×230 =0.345m 2固定压块承受荷载作用 α: 荷载作用安全系数1.5 F =A×qw×1000×α=0.345×2.14251×1000×1.5 =1108.75NFk =A×qwk×1000×α=0.345×1.41626×1000×1.5 =732.915NZf:集中作用力作用点到固定压块螺栓中心的距离20mm M: 固定压块承受的弯矩 M =F×Zf=1108.75×20 =22175N.mm2、压块强度计算固定压块的应力设计值为 σ=M W =22175253.5= 87.4753N/mm 2 ≤fa=90N/mm 2 固定压块强度满足要求3、压块刚度计算固定压块的最大挠度为 u = Fk×Zf 33×E×I= 732.915×2033×70000×823.875= 0.0338893mm ≤ Zf 150 = 20150 = 0.133333mm固定压块刚度满足要求4、螺栓抗拉强度计算固定压块连接螺栓承受拉力单个螺栓最大承受能力 Nt=PI× ⎝⎛⎭⎪⎫De 22×Ft =PI× ⎝ ⎛⎭⎪⎫5.0622×280=5630.53NNum:每个压块上面的螺栓数量Po= F×2 Num= 1108.75×21= 2217.5N ≤Nt=5630.53N压块连接螺栓强度满足要求十、化学锚拴计算1、锚栓计算信息描述V: 剪力设计值:V=4500NN: 法向力设计值:N=7565.71Ne2: 锚栓中心与锚板平面距离: 60mmM: 弯矩设计值(N.mm):M=V×e2=4500×60=270000N.mmT: 扭矩设计值(N.mm): 0N.mm当前计算锚栓类型: 慧鱼-化学锚栓FHB-A 10*60/10 锚栓材料类型: 不锈钢锚栓-A2-70锚栓直径: 12mm锚栓底板孔径: 13mm锚栓处混凝土开孔直径: 14mm锚栓有效锚固深度: 120mm锚栓底部混凝土级别: 混凝土-C25底部混凝土为未开裂混凝土底部混凝土基材厚度: 400mm混凝土开裂及边缘配筋情况: 边缘为无筋的开裂混凝土锚栓锚固区混凝土配筋描述: 其它情况2、锚栓承受拉力计算锚栓布置示意图如下:123450100505020050300200化学锚栓布置示意图d :锚栓直径12mm df:锚栓底板孔径13mm在拉力和弯矩共同作用下,锚栓群有两种可能的受力形式。