最新140系列全隐框玻璃幕墙设计强度计算书

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。

万城.阿诗玛旅游小镇三期工程百货大楼外装饰工程全隐框玻璃幕墙设计计算书设计：校对：审核：合肥大富建筑装璜工程有限责任公司二〇一三年五月二十一日目录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 (4)2.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 (4)2.6 作用效应组合 (4)3 幕墙立柱计算 (4)3.1 立柱型材选材计算 (5)3.2 选用立柱型材的截面特性 (6)3.3 立柱的内力分析 (6)3.4 幕墙立柱的抗弯强度及抗剪强度验算： (7)3.5 幕墙立柱的挠度验算： (9)4 幕墙横梁计算 (9)4.1 横梁型材选材计算 (10)4.2 确定材料的截面参数 (12)4.3 选用横梁型材的截面特性 (13)4.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (13)4.5 横梁的挠度计算 (14)4.6 横梁的抗剪计算 (14)5 玻璃板块的选用与校核 (15)5.1 玻璃板块荷载计算： (16)5.2 玻璃的强度计算： (17)5.3 玻璃最大挠度校核： (18)6 连接件计算 (19)6.1 横梁与角码间连接 (19)6.2 角码与立柱连接 (20)6.3 立柱与主结构连接 (22)7 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓) (23)7.1 荷载及受力分析计算 (23)7.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (24)7.3 群锚受剪内力计算 (24)7.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (25)7.5 锚栓钢材受剪破坏承载力计算 (25)7.6 拉剪复合受力承载力计算 (26)8 幕墙转接件强度计算 (26)8.1 受力分析 (26)8.2 转接件的强度计算 (26)9 幕墙焊缝计算 (27)9.1 受力分析 (27)9.2 焊缝特性参数计算 (27)9.3 焊缝校核计算 (28)10 全隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算 (28)10.1 结构硅酮密封胶的宽度计算 (28)10.2 结构硅酮密封胶粘接厚度的计算 (29)10.3 结构胶设计总结 (30)10.4 立柱连接伸缩缝计算 (30)10.5 耐候胶胶缝计算 (30)1 基本参数1.1幕墙所在地区石林地区；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》(GB50009-2012)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》 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《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-20101.3铝材规范：《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190-20081《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》 GB5237.6-2004 《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/T437-2009《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》 YS/T459-20031.4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、氟碳喷漆铝单板》 YS/T429.2-2000 《建筑幕墙用铝塑复合板》 GB/T17748-2008 《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/T202-2001《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/T18601-2009 《天然石材统一编号》 GB/T17670-2008 《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》 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/T531-19993《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/T914-20031.8五金件规范：《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》 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/T3099-2004 《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 《锌合压铸件》 GB/T13821-1992 《铝合金压铸件》 GB/T15114-2009 《铸件尺寸公差与机械加工余量》 QB/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 《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。

全隐框幕墙设计计算书基本参数: **地区抗震8度设防Ⅰ.设计依据:《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001《建筑幕墙》 JG 3035-96《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001《建筑制图标准》 GB/T 50104-2001《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ 113-2003《建筑铝型材基材》 GB/T 5237.1-2000《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》 GB/T 5237.2-2000《建筑铝型材粉末喷涂型材》 GB/T 5237.4-2000《玻璃幕墙学性能》 GB/T 18091-2000《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB/T 18250-2000《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 GB/T 18575-2001《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《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》 GB 3098.4-2000《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、螺柱》 GB 3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB 3098.15-2000《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T 16823.1-1997《焊接结构用耐候钢》 GB/T 4172-2000《浮法玻璃》 GB 11614-1999《钢化玻璃》 GB/T 9963-1998《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB 17841-1999《铝及铝合金轧制板材》 GB/T 3880-1997《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T 882-2001Ⅱ.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;万全县农业有害生物预警与控制区域站办公楼按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》GB50009-2001 7.1.1 采用风荷载计算公式: W(#1k)=β(#2gz)×μ(#1z)×μ(#1s)×W(#10)其中: W(#1k)---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m^2)β(#2gz)---瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定根据不同场地类型,按以下公式计算:β(#2gz)=K(1+2μ(#1f))其中K为地区粗糙度调整系数，μ(#1f)为脉动系数A类场地: β(#2gz)=0.92*(1+2μ(#1f)) 其中：μ(#1f)=0.387*(Z/10)^(-0.12)B类场地: β(#2gz)=0.89*(1+2μ(#1f)) 其中：μ(#1f)=0.5(Z/10)^(-0.16)C类场地: β(#2gz)=0.85*(1+2μ(#1f)) 其中：μ(#1f)=0.734(Z/10)^(-0.22)D类场地: β(#2gz)=0.80*(1+2μ(#1f)) 其中：μ(#1f)=1.2248(Z/10)^(-0.3)μ(#1z)---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定, 根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地: μ(#1z)=1.379×(Z/10)^0.24B类场地: μ(#1z)=(Z/10)^0.32C类场地: μ(#1z)=0.616×(Z/10)^0.44D类场地: μ(#1z)=0.318×(Z/10)^0.60本工程属于C类地区,故μ(#1z)=0.616×(Z/10)^0.44μ(#1s)---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取为：1.2W(#10)---基本风压,按全国基本风压图,张家口地区取为0.550KN/m^2(3).地震作用计算:q(#3EAk)=β(#1E)×α(#3max)×G(#2AK)其中: q(#3EAk)---水平地震作用标准值β(#1E)---动力放大系数,按 5.0 取定α(#3max)---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:6度: α(#3max)=0.047度: α(#3max)=0.088度: α(#3max)=0.169度: α(#3max)=0.32张家口设防烈度为8度,故取αmax=0.160G(#2AK)---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(#1G)S(#1G)+γ(#1w)φ(#1w)S(#1w)+γ(#1E)φ(#1E)S(#1E)+γ(#1T)φ(#1T)S(#1T) 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(#1k)=W(#1k)+0.5q(#3EAk)水平荷载设计值: q=1.4W(#1k)+0.5×1.3q(#3EAk)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；对结构倾覆、滑移或是漂浮验算，取0.9②可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取1.4一、风荷载计算 [FONT:黑体][SIZE:小四]1、标高为23.500处风荷载计算(1). 风荷载标准值计算:W(#1k): 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m^2)β(#2gz): 23.500m高处阵风系数(按C类区计算):μ(#1f)=0.734×(Z/10)^(-0.22)＝0.608β(#2gz)=0.85×(1+2μ(#1f))=1.884μ(#1z): 23.500m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2001)μ(#1z)=0.616×(Z/10)^0.44=0.897风荷载体型系数μ(#1s)=1.20W(#1k)=β(#2gz)×μ(#1z)×μ(#1s)×W(#10) (GB50009-2001)=1.884×0.897×1.2×0.550=1.116 kN/m^2(2). 风荷载设计值:W: 风荷载设计值: kN/m^2r(#1w): 风荷载作用效应的分项系数：1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.2.5 规定采用W=r(#1w)×W(#1k)=1.4×1.116=1.562kN/m^2二、玻璃的选用与校核玻璃的选用与校核:(第1处)本处选用玻璃种类为: 浮法平板玻璃1. 玻璃面积:B: 该处玻璃幕墙分格宽: 0.896mH: 该处玻璃幕墙分格高: 1.250mA: 该处玻璃板块面积:A=B×H=0.896×1.250=1.120m^22. 玻璃厚度选取:W(#1k): 风荷载标准值: 1.562kN/m^2A: 玻璃板块面积: 1.120m^2K(#13): 玻璃种类调整系数: 1.500试算:C=W(#1k)×A×10/3/K(#13)=1.116×1.120×10/3/1.500=2.776T=2×(1+C)^0.5-2=2×(1+2.776)^0.5-2=1.887mm玻璃选取厚度为: 5.0mm3. 该处玻璃板块自重:G(#2AK): 玻璃板块平均自重(不包括铝框):t: 玻璃板块厚度: 5.0mm玻璃的体积密度为: 25.6(KN/M^3)B(#3T_L) 中空玻璃内侧玻璃厚度为: 5.000(mm)B(#3T_w) 中空玻璃外侧玻璃厚度为: 5.000(mm)G(#2AK)=25.6×(B(#3t_L)+B(#3t_w))/1000=25.6×(5.000+5.000)/1000=0.256KN/m^24. 该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:α(#3max): 水平地震影响系数最大值: 0.160q(#3EAk): 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m^2)q(#3EAk)=5×α(#3max)×G(#2AK)=5×0.160×0.256=0.205kN/m^2r(#1E): 地震作用分项系数: 1.3q(#2EA): 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)q(#2EA)=r(#1E)×q(#3EAk)=1.3×q(#3EAK)=1.3×0.205=0.266kN/m^25. 玻璃的强度计算:校核依据: σ≤ｆ(#1g)=28.000 N/mm^2W(#1k): 垂直于玻璃平面的风荷载标准值(N/mm^2)q(#2EK): 垂直于玻璃平面的地震作用标准值(N/mm^2)σ(#2Wk): 在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm^2) σ(#2Ek): 在垂直于玻璃平面的地震作用作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm^2) θ: 参数(用于查玻璃板折减系数)η: 折减系数a: 玻璃短边边长: 896.0mmb: 玻璃长边边长: 1250.0mmB(#3T_L) 中空玻璃内侧玻璃厚度为: 5.000(mm)B(#3T_w) 中空玻璃外侧玻璃厚度为: 5.000(mm)ψ: 玻璃板的弯矩系数, 按边长比a/b查表6.1.2-1得: 0.073W(#2k1) 中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值 (N/mm^2)W(#2k2) 中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值 (N/mm^2)q(#3Ek1) 中空玻璃分配到外侧玻璃的地震作用标准值 (N/mm^2)q(#3Ek2) 中空玻璃分配到内侧玻璃的地震作用标准值 (N/mm^2)W(#2k1)=1.1×W(#1k)×B(#3T_w)^3/(B(#3T_w)^3+B(#3T_L)^3)=0.614W(#2k2)=W(#1k)×B(#3T_L)^3/(B(#3T_w)^3+B(#3T_L)^3)=0.558q(#3Ek1)=q(#2Ek)×B(#3T_w)^3/(B(#3T_w)^3+B(#3T_L)^3)=0.102q(#3Ek2)=q(#2Ek)×B(#3T_L)^3/(B(#3T_w)^3+B(#3T_L)^3)=0.102在垂直于玻璃平面的风荷载和地震作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N/mm^2) 在风荷载作用下外侧玻璃参数θ=W(#2k1)×a^4/(E×t^4)=8.79η: 折减系数，按θ=8.79查6.1.2-2表得:0.97在风荷载作用下外侧玻璃最大应力标准值σ(#2Wk)=6×ψ×W(#2k1)×a^2×η/t^2=8.371N/mm^2在地震作用下外侧玻璃参数θ=q(#3EK1)×a^4/(E×t^4)=1.47η: 折减系数，按θ=1.47查6.1.2-2表得:1.00在地震作用下外侧玻璃最大应力标准值σ(#2Ek)=6×ψ×q(#3Ek1)×a^2×η/t^2=1.440N/mm^2σ: 外侧玻璃所受应力:采用S(#1W)+0.5S(#1E)组合:σ=1.4×σ(#2WK)+0.5×1.3×σ(#2EK)=1.4×8.371+0.5×1.3×1.440=12.656N/mm^2在风荷载作用下内侧玻璃参数θ=W(#2k2)×a^4/(E×t^4)=7.99η: 折减系数，按θ=7.99查6.1.2-2表得:0.98在风荷载作用下内侧玻璃最大应力标准值σ(#2Wk)=6×ψ×W(#2k1)×a^2×η/t^2=7.661N/mm^2在地震作用下内侧玻璃参数θ=q(#3EK2)×a^4/(E×t^4)=1.47η: 折减系数，按θ=1.47查6.1.2-2表得:1.00在地震作用下内侧玻璃最大应力标准值σ(#2Ek)=6×ψ×q(#3Ek2)×a^2×η/t^2=1.440N/mm^2σ: 内侧玻璃所受应力:采用S(#1W)+0.5S(#1E)组合:σ=1.4×σ(#2WK)+0.5×1.3×σ(#2EK)=1.4×7.661+0.5×1.3×1.440=11.661N/mm^2中空玻璃最大应力设计值应为内、外侧玻璃最大应力设计值中的大者，为：12.656 N/mm^2 d(#1f): 在风荷载标准值作用下挠度最大值(mm)D: 玻璃的刚度(N.mm)t(#1e): 玻璃等效厚度t(#1e)=0.95×(B(#3t_L)^3+B(#3t_w)^3)^(1/3)=6.0mm ν: 泊松比，按JGJ 102-2003 5.2.9条采用，取值为 0.20μ: 挠度系数: 0.007D=(E×t(#1e)^3)/12(1-ν^2)=1339648.44 (N.mm)d(#1f)=μ×W(#1k)×a^4×η/D=3.7 (mm)由于玻璃最大应力设计值σ=12.656N/mm^2≤ｆ(#1g)=28.000N/mm^2玻璃的强度满足!由于玻璃的最大挠度d(#1f)=3.7mm,小于或等于玻璃短边边长的60分之一14.933 (mm) 玻璃的挠度满足!6. 玻璃温度应力计算:校核依据: σ(#3max)≤[σ]=19.500N/mm^2(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:0.72×10^5N/mm^2α^t: 玻璃的线膨胀系数: 1.0×10^-5△Ｔ: 年温度变化差: 80.000℃c: 玻璃边缘至边框距离, 取 5mmd(#1c): 施工偏差, 可取:3mm ,按5.4.3选用b: 玻璃长边边长:1.250m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:σ(#2t1)=E(a^t×△Ｔ-(2c-d(#1c))/b/1000)=0.72×△Ｔ-72×(2×5-3)/b=0.72×80.000-72×(2×5-3)/1.250=-345.600N/mm^2计算值为负,挤压应力取为零.0.000N/mm^2＜19.500N/mm^2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:μ(#11): 阴影系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96表5.4.4-1得1.000μ(#12): 窗帘系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96表5.4.4-2得1.000μ(#13): 玻璃面积系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96表5.4.4-3得1.008μ(#14): 边缘温度系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96表5.4.4-4得0.400a: 玻璃线胀系数: 1.0×10^-5I(#10): 日照量:3027.600(KJ/M^2h)t(#10): 室外温度-10.000℃t(#11): 室内温度40.000℃Ｔ(#2c0): 室外侧玻璃中部温度(依据JGJ113-97 附录B计算);Ｔ(#2c1): 室内侧玻璃中部温度(依据JGJ113-97 附录B计算);A(#10): 室外侧玻璃总吸收率;A(#11): 室内侧玻璃总吸收率;α(#10): 室外侧玻璃的吸收率为0.122α(#11): 室内侧玻璃的吸收率为0.122τ(#10): 室外侧玻璃的透过率为0.076τ(#11): 室内侧玻璃的透过率为0.076γ(#10): 室外侧玻璃反射率为0.785γ(#11): 室内侧玻璃反射率为0.713A(#10)=α(#10)×［1+τ(#10)×γ(#11)/(1-γ(#10)×γ(#11))］ (JGJ113-97 B.0.3-7)=0.137A(#11)=α(#11)×τ(#10)/(1-γ(#10)×γ(#11)) (JGJ113-97 B.0.3-8)=0.021当中空玻璃空气层厚为:9mm时Ｔ(#2c0)=I(#10)×(0.0147×A(#10)+0.00679×A(#11))+0.801×t(#10)+0.199×t(#11) (JGJ113-97 B.0.3-3)=6.481℃Ｔ(#2c1)=I(#10)×(0.00679×A(#10)+0.0215×A(#11))+0.370×t(#10)+0.530×t(#11) (JGJ113-97 B.0.3-4)=21.687℃因此，中空玻璃中部温度最大值为max(Ｔ(#2c0),Ｔ(#2c1))=21.687℃Ｔ(#1s): 玻璃边缘部分温度(依据JGJ113-97 附录B计算):Ｔ(#1s)=(0.65×t(#10)+0.35×t(#11)) (JGJ113-97 B.0.4)=(0.65×-10.000+0.35×40.000)=7.500℃△t: 玻璃中央部分与边缘部分温度差:△t=Ｔ(#1c)-Ｔ(#1s)=14.187℃玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:σ(#2t2)=0.74×E×a×μ(#11)×μ(#12)×μ(#13)×μ(#14)×(Ｔ(#1c)-Ｔ(#1s))=0.74×0.72×10^5×1.0×10^-5×μ(#11)×μ(#12)×μ(#13)×μ(#14)×△t=3.048N/mm^2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(#2zd): 玻璃的允许最大面积(m^2)W(#1k): 风荷载标准值: 1.116kN/m^2t(#11): 中空玻璃中较薄玻璃的厚度: 5.0mmt(#12): 中空玻璃中较厚玻璃的厚度: 5.0mmα(#12): 玻璃种类调整系数: 0.220A: 计算校核处玻璃板块面积: 1.120m^2A(#2zd)=α(#12)×(t(#12)+t(#12)^2/4)×(1+(t(#11)/t(#12))^3)/W(#1k)= 4.435m^2A=1.120m^2≤A(#2zd)=4.435m^2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: (第1处)该处选用结构胶类型为: SS6211. 按风荷载和自重效应, 计算硅酮结构密封胶的宽度:(1)风载荷作用下结构胶粘结宽度的计算:C(#2s1): 风载荷作用下结构胶粘结宽度 (mm)W: 风荷载设计值: 1.562kN/m^2a: 矩形分格短边长度: 0.896mf(#11): 结构胶的短期强度允许值: 0.2N/mm^2按5.6.3条规定采用C(#2s1)=(W+0.5×q(#2EA))×a/2/0.2=(1.562+0.5×0.266)×0.896/2/0.2=3.80mm 取4mm(2)自重效应胶缝宽度的计算:C(#2s2): 自重效应胶缝宽度 (mm)B: 幕墙分格宽: 0.896mH: 玻璃面板高度: 1.250mt: 玻璃厚度: 5.0mmf(#12): 结构胶的长期强度允许值: 0.01N/mm^2按5.6.3条规定采用C(#2s2)=H×B×(B(#3t_l)+B(#3t_w))×25.6/(H+B)/2/10=6.68mm 取7mm(3)硅酮结构密封胶的最大计算宽度: 7mm2. 硅酮结构密封胶粘接厚度的计算:(1)温度变化效应胶缝厚度的计算:T(#2s3): 温度变化效应结构胶的粘结厚度: mmδ(#11): 硅酮结构密封胶的温差变位承受能力: 25.0%△Ｔ: 年温差: 80.0℃U(#1s): 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: a(#11)=2.35×10^-5玻璃线膨胀系数: a(#12)=1×10^-5U(#1s)=b×△Ｔ×(2.35-1)/100=1.250×80.000×(2.35-1)/100=1.350mmT(#2s3)=U(#1s)/(δ(#11)×(2+δ(#11)))^0.5=1.350/(0.250×(2+0.250))^0.5=1.8mm(2)地震作用下胶缝厚度的计算:T(#2s4): 地震作用下结构胶的粘结厚度: mmH: 玻璃面板高度: 1.250mθ:风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层间位移角限值(rad): 0.0017ψ:胶缝变位折减系数0.650δ(#12): 硅酮结构密封胶的变位承受能力，取对应于其受拉应力为0.14N/mm^2时的伸长率: 45.0%T(#2s4)=θ×H×ψ×1000/(δ(#12)×(2+δ(#12)))^0.5=0.0017×1.250×0.650×1000/(0.450×(2+0.450))^0.5=1.3mm3. 胶缝推荐宽度为:7 mm4. 胶缝推荐厚度为:6 mm5. 胶缝强度验算胶缝选定宽度为:10 mm胶缝选定厚度为:6 mm(1)短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力:W: 风荷载设计值: 1.562kN/m^2a: 矩形分格短边长度: 0.896mC(#1s): 结构胶粘结宽度: 10.000 mmσ(#11)=W×a×0.5/C(#1s)=1.562×0.896×0.5/10.000=0.070N/mm^2(2)短期荷载和作用在结构胶中产生的剪应力:H: 玻璃面板高度: 1.250mt: 玻璃厚度: 5.0mmσ(#12)=12.8×H×B×t/C(#1s)/(B+H)/1000=0.003N/mm^2(3)短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力:σ=(σ(#11)^2+σ(#12)^2)^0.5=(0.070^2+0.003^2)^0.5=0.070N/mm^2≤0.2N/mm^2结构胶强度可以满足要求四、固定片（压板）计算: [FONT:黑体][SIZE:小四]固定片（压板）计算: (第1处)W(#4fg_x): 计算单元总宽为896.0mmH(#4fg_y): 计算单元总高为1250.0mmH(#3yb1): 压板上部分高为1100.0mmH(#3yb2): 压板下部分高为1200.0mmW(#2yb): 压板长为40.0mmH(#2yb): 压板宽为40.0mmB(#2yb): 压板厚为6.0mmD(#2yb): 压板孔直径为6.0mmW(#1k): 作用在玻璃幕墙上的风荷载标准值为1.116(kN/m^2)q(#3EAk): 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用为0.400(kN/m^2) A: 每个压板承受作用面积(m^2)A=(W(#4fg_x)/1000/2)×(H(#3yb1)+H(#3yb2))/1000/2=(0.8960/2)×(1.1000+1.2000)/2=0.5152 (m^2)P(#2wk): 每个压板承受风荷载标准值(KN)P(#2wk)=W(#1k)×A=1.116×0.5152=0.575(KN)P(#1w): 每个压板承受风荷载设计值(KN)P(#1w)=1.4×P(#2wk)=1.4×0.575=0.805(KN)M(#1w): 每个压板承受风荷载产生的最大弯矩(KN.M)M(#1w)=1.5×P(#1w)×(W(#2yb)/2)=1.5×0.805×(0.0400/2)=0.024 (KN.M)P(#2ek): 每个压板承受地震作用标准值(KN)P(#2ek)=q(#3EAK)×A=0.400×0.5152=0.206(KN)P(#1e): 每个压板承受地震作用设计值(KN)P(#1e)=1.3×P(#2ek)=1.3×0.206=0.268(KN)M(#1e): 每个压板承受地震作用产生的最大弯矩(KN.M)M(#1e)=1.5×P(#1e)×(W(#2yb)/2)=1.5×0.268×(0.0400/2)=0.008 (KN.M) 采用S(#1w)+0.5S(#1e)组合M: 每个压板承受的最大弯矩(KN.M)M=M(#1w)+0.5×M(#1e)=0.024+0.5×0.008=0.028(KN.M)W: 压板截面抵抗矩(MM^3)W=((H(#2yh)-D(#2yb))×B(#2yb)^2)/6=((40.0-6.0)×6.0^2)/6=204.0 (MM^3)I: 压板截面惯性矩(MM^4)I=((H(#2yh)-D(#2yb))×B(#2yb)^3)/12=((40.0-6.0)×6.0^3)/12=612.0 (MM^4)σ=10^6×M/W=10^6×0.028/204.0=138.1 (N/mm^2)σ=138.1(N/mm^2) ＞ 84.2(N/mm^2)强度不满足要求U: 压板变形(MM)U=1.5×1000×2×(P(#2wk)+0.5×P(#2ek))×W(#2yb)^3/(48×E×I)=1.5×1000×(0.575+0.5×0.206)×40.0^3)/(24×0.7×10^5×612.0)=0.032MMD(#1u): 压板相对变形(MM)D(#1u)=U/L=U/(W(#2yb)/2)=0.032/20.0=0.0016D(#1u)=0.0016≤1/150 符合要求N(#3vbh): 压板螺栓(受拉)承载能力计算(N):D: 压板螺栓有效直径为5.060(MM)N(#3vbh)=(π×D^2×170)/4=(3.1416×5.060^2×170)/4 (GBJ17-88 7.2.1-5) =3418.5 (N)N(#3vbh)=3418.5≥2×(P(#1w)+0.5×P(#1e))=1877.8(N)满足要求五、幕墙立柱计算: [FONT:黑体][SIZE:小四]幕墙立柱计算: (第1处)幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算：1. 选料:(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)q(#1w): 风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)r(#1w): 风荷载作用效应的分项系数：1.4W(#1k): 风荷载标准值: 1.116kN/m^2B: 幕墙分格宽: 0.896mq(#1w)=1.4×W(#1k)×B=1.4×1.116×0.896=1.400kN/m(2)立柱弯矩:M(#1w): 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)q(#1w): 风荷载线分布最大荷载集度设计值: 1.400(kN/m)H(#4sjcg): 立柱计算跨度: 3.700mM(#1w)=q(#1w)×H(#4sjcg)^2/8=1.400×3.700^2/8=2.396kN·mq(#2EA): 地震作用设计值(KN/M^2):G(#2Ak): 玻璃幕墙构件(包括玻璃和框)的平均自重: 500N/m^2 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用:q(#3EAk): 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m^2) q(#3EAk)=5×α(#3max)×G(#2Ak)=5×0.160×500.000/1000=0.400kN/m^2γ(#1E): 幕墙地震作用分项系数: 1.3q(#2EA)=1.3×q(#3EAk)=1.3×0.400=0.520kN/m^2q(#1E)：水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布) q(#1E)=q(#2EA)×B=0.520×0.896=0.466kN/mM(#1E): 地震作用下立柱弯矩(kN·m):M(#1E)=q(#1E)×H(#4sjcg)^2/8=0.466×3.700^2/8=0.797kN·mM: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m) 采用S(#1W)+0.5S(#1E)组合M=M(#1w)+0.5×M(#1E)=2.396+0.5×0.797=2.794kN·m(3)W: 立柱抗弯矩预选值(cm^3)W=M×10^3/1.05/84.2=2.794×10^3/1.05/84.2=31.606cm^3q(#2Wk): 风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)q(#2Wk)=W(#1k)×B=1.116×0.896=1.000kN/mq(#2Ek): 水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)q(#2Ek)=q(#3EAk)×B=0.400×0.896=0.358kN/m(4)I(#11),I(#12): 立柱惯性矩预选值(cm^4)I(#11)=900×(q(#2Wk)+0.5×q(#2Ek))×H(#4sjcg)^3/384/0.7=900×(1.000+0.5×0.358)×3.700^3/384/0.7=199.978cm^4I(#12)=5000×(q(#2Wk)+0.5×q(#2Ek))×H(#4sjcg)^4/384/0.7/20 =5000×(1.000+0.5×0.358)×3.700^4/384/0.7/20=205.533cm^4选定立柱惯性矩应大于: 205.533cm^42. 选用立柱型材的截面特性:选用型材号: XC2\H1201型材强度设计值: 85.500N/mm^2型材弹性模量: E=0.7×10^5N/mm^2X轴惯性矩: I(#1x)=787.078cm^4Y轴惯性矩: I(#1y)=91.068cm^4X轴抵抗矩: W(#2x1)=90.836cm^3X轴抵抗矩: W(#2x2)=84.313cm^3型材截面积: A=20.647cm^2型材计算校核处壁厚: t=3.000mm型材截面面积矩: S(#1s)=55.172cm^3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(#1a)=85.5N/mm^2(拉弯构件)B: 幕墙分格宽: 0.896mG(#2Ak): 幕墙自重: 500N/m^2幕墙自重线荷载:G(#1k)=500×W(#2fg)/1000=500×0.896/1000=0.448kN/mN(#1K): 立柱受力:N(#1k)=G(#1k)×H(#4sjcg)=0.448×3.700=1.658kNN: 立柱受力设计值:r(#1G): 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×N(#1k)=1.2×1.658=1.989kNσ: 立柱计算强度(N/mm^2)(立柱为拉弯构件)N: 立柱受力设计值: 1.989kNA: 立柱型材截面积: 20.647cm^2M: 立柱弯矩: 2.794kN·mW(#2x2): 立柱截面抗弯矩: 84.313cm^3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×10^3/1.05/W(#2x2)=1.989×10/20.647+2.794×10^3/1.05/84.313=32.527N/mm^232.527N/mm^2≤ｆ(#1a)=85.5N/mm^2立柱强度可以满足4. 幕墙立柱的刚度计算:校核依据: U(#3max)≤[U]=20mm 且 U(#3max)≤L/180U(#3max): 立柱最大挠度U(#3max)=5×(q(#2Wk)+0.5×q(#2Ek))×H(#4sjcg)^4×1000/384/0.7/I(#1x) 立柱最大挠度U(#3max)为: 5.223mm≤20mmD(#1u): 立柱挠度与立柱计算跨度比值:H(#4sjcg): 立柱计算跨度: 3.700mD(#1u)=U/H(#4sjcg)/1000=5.223/3.700/1000=0.001≤1/180挠度可以满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依据: τ(#3max)≤[τ]=49.6N/mm^2(1)Q(#2wk): 风荷载作用下剪力标准值(kN)Q(#2wk)=W(#1k)×H(#4sjcg)×B/2=1.116×3.700×0.896/2=1.850kN(2)Q(#1w): 风荷载作用下剪力设计值(kN)Q(#1w)=1.4×Q(#2wk)=1.4×1.850=2.590kN(3)Q(#2Ek): 地震作用下剪力标准值(kN)Q(#2Ek)=q(#3EAk)×H(#4sjcg)×B/2=0.400×3.700×0.896/2=0.663kN(4)Q(#1E): 地震作用下剪力设计值(kN)Q(#1E)=1.3×Q(#2Ek)=1.3×0.663=0.862kN(5)Q: 立柱所受剪力:采用Q(#1w)+0.5Q(#1E)组合Q=Q(#1w)+0.5×Q(#1E)=2.590+0.5×0.862=3.021kN(6)立柱剪应力:τ: 立柱剪应力:S(#1s): 立柱型材截面面积矩: 55.172cm^3I(#1x): 立柱型材截面惯性矩: 787.078cm^4t: 立柱壁厚: 3.000mmτ=Q×S(#1s)×100/I(#1x)/t=3.021×55.172×100/787.078/3.000=7.058N/mm^27.058N/mm^2≤49.6N/mm^2立柱抗剪强度可以满足六、立梃与主结构连接 [FONT:黑体][SIZE:小四]立梃与主结构连接: (第1处)L(#3ct2): 连接处钢角码壁厚: 8.000mmD(#12): 连接螺栓直径: 10.000mmD(#10): 连接螺栓直径: 8.590mm采用S(#1G)+S(#1W)+0.5S(#1E)组合N(#31wk): 连接处风荷载总值(N):N(#31wk)=W(#1k)×B×H(#4sjcg)×1000=1.116×0.896×3.700×1000=3699.763N连接处风荷载设计值(N) :N(#21w)=1.4×N(#31wk)=1.4×3699.763=5179.668NN(#31Ek): 连接处地震作用(N):N(#31Ek)=q(#3EAk)×B×H(#4sjcg)×1000=0.400×0.896×3.700×1000=1326.080NN(#21E): 连接处地震作用设计值(N):N(#21E)=1.3×N(#31Ek)=1.3×1326.080=1723.904NN(#11): 连接处水平总力(N):N(#11)=N(#21w)+0.5×N(#21E)=5179.668+0.5×1723.904=6041.620NN(#12): 连接处自重总值设计值(N):N(#22k)=500×B×H(#4sjcg)=500×0.896×3.700=1657.600NN(#12): 连接处自重总值设计值(N):N(#12)=1.2×N(#22k)=1.2×1657.600=1989.120NN: 连接处总合力(N):N=(N(#11)^2+N(#12)^2)^0.5=(6041.620^2+1989.120^2)^0.5=6360.643NN(#2vb): 螺栓的承载能力:N(#1v): 连接处剪切面数: 2N(#2vb)=2×3.14×D(#10)^2×130/4 (GBJ17-88 7.2.1-1)=2×3.14×8.590^2×130/4=15060.151NN(#3um1): 立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数:N(#3um1)=N/N(#2vb)=6360.643/15060.151=0.422个取 2个N(#3cbl): 立梃型材壁抗承压能力(N):D(#12): 连接螺栓直径: 10.000mmN(#1v): 连接处剪切面数: 4t: 立梃壁厚: 3.000mmN(#3cbl)=D(#12)×2×120×t×N(#3um1) (GBJ17-88 7.2.1)=10.000×2×120×3.000×2.000=14400.000N14400.000N ≥ 6360.643N强度可以满足N(#3cbg): 钢角码型材壁抗承压能力(N):N(#3cbg)=D(#12)×2×267×L(#3ct2)×N(#3um1) (GBJ17-88 7.2.1) =10.000×2×267×8.000×2.000=85440.000N85440.000N≥6360.643N强度可以满足七、幕墙预埋件总截面面积计算幕墙预埋件计算: (第1处)本工程预埋件受拉力和剪力V: 剪力设计值:V=N(#12)=1989.120NN: 法向力设计值:N=N(#11)=6041.620NM: 弯矩设计值(N·mm):e(#12): 螺孔中心与锚板边缘距离: 60.000mmM=V×e(#12)=1989.120×60.000=119347.200N·mN(#3um1): 锚筋根数: 4根锚筋层数: 2层K(#1r): 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(#1c)=15.000N/mm^2按现行国家标准≤混凝土结构设计规范≥ GBJ10采用。

(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。