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铝单板幕墙工程设计计算书范本1. 项目背景本文档是针对铝单板幕墙工程设计而编写的计算书范本。
铝单板幕墙广泛应用于建筑外立面装饰，具有美观、耐久、轻质等特点，因此在建筑工程中得到了广泛的应用。
本计算书旨在提供一个设计铝单板幕墙工程的参考，以确保工程质量和安全。
2. 工程计算2.1 风荷载计算铝单板幕墙在面对风力作用时需要考虑风荷载。
根据《建筑结构荷载规范》进行风荷载计算可以得到以下公式：F = 0.5 * C * ρ * A * V^2其中，F为风荷载，C为风荷系数，ρ为空气密度，A为迎风面积，V为风速。
2.2 结构计算铝单板幕墙需要经过结构计算来确保其稳定性和安全性。
主要包括以下几个方面的计算：1.自重计算：根据铝单板幕墙的重量和构造方式进行自重计算，以确定结构的稳定性。
2.抗风计算：根据面对的风荷载以及铝单板幕墙的抗风性能，计算铝单板幕墙的稳定性。
3.连接件计算：铝单板幕墙的连接件需要考虑其强度和稳定性，以确保连接处的安全。
2.3 热工计算铝单板幕墙在面对不同气候条件时，需要考虑其热工性能。
热工计算主要包括以下几个方面：1.热传导计算：根据铝单板的材质和厚度，计算其在不同温度下的热传导性能。
2.热辐射计算：根据铝单板的表面特性和环境温度差异，计算其表面热辐射的影响。
3.热容计算：根据铝单板的材质和厚度，计算其单位面积的热容，以了解其在不同温度下的热惯性。
3. 结论本文档提供了一个铝单板幕墙工程设计计算书的范本，包括风荷载计算、结构计算和热工计算等方面。
在实际工程中，还需要结合具体的工程要求和设计标准进行详细的计算和设计。
通过科学的计算和设计，可以确保铝单板幕墙工程的稳定性、安全性和热工性能，从而满足建筑工程的需求。
XXX明框幕墙工程幕墙设计计算书一基本参数: 三亚地区基本风压0.850kN/m2抗震设防烈度6度设计基本地震加速度0.05gⅠ.设计依据:《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001(2006年版)《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB 50018-2002《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001《建筑幕墙》 JG 3035-1996《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001《铝合金建筑型材基材》 GB/T 5237.1-2004《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》 GB 5237.2-2004《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB 3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB 3098.2-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB 3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》 GB 3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB 3098.15-2000《浮法玻璃》 GB 11614-1999《镀膜玻璃第2部分低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2002《镀膜玻璃第1部分阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2002《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》 GB 15763.2-2001《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB 17841-1999《建筑结构静力计算手册 (第二版) 》《BKCADPM集成系统(BKCADPM2007版)》Ⅱ.基本计算公式:(1).场地类别划分:地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：--A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；--B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；--C类指有密集建筑群的城市市区；--D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
计算书（一）、工程概况（二）．设计参数1．玻璃幕墙最高标高为62m,取62m处风压变化系数μz=1.482．基本风压Ｗ＝0.35KN/m23.年最大温差 : △Ｔ＝80 Ｃ4.玻璃厚度取： 6 1.2=7.2mm（三）、荷载及作用1. 风荷载标准值计算：WK =βD·μS·μZ·WWK：作用在幕墙上的风荷载标准值KN/m2；βD ：阵风风压系数, 取βD=2.25；μS：风荷载体型系数±1.5；μZ：60米高处风压变化系数1.48（C类）；10米高处风压变化系数0.71（C类）W：基本风压：北京地区取0.35KN/m2WK1=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×1.48×0.35 =±1.78 KN/m2WK2=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×0.71×0.35=±0.838KN/m2按《规范》取WK2=±1.0KN/m22．幕墙构件重力荷载玻璃为6(钢化)+12A+6(钢化)Gb=25.6 0.006 2=0.3072KN/m2幕墙所用铝材、附件：GL=0.11KN/m2单元玻璃幕墙自重荷载:G = Gb + GL=0.3072+0.11=0.42KN/m2幕墙单元构件重量:G1=G·L1·b1=0.42 1.228 2.5=1.29KN幕墙最大玻璃块重量:G2=Gb•L2·b2=0.3072×1.228×2.157=0.81KN3．玻璃幕墙构件所受的地震作用：A.幕墙平面外的水平地震作用:qE K =βE·αm a x·G1qE K：水平地震作用标准值（KN）；βE：动力放大系数取3.0；αm a x：水平地震影响系数最大值按8度抗震设防设计取0.16G：幕墙构件(墙面和骨架)的重力: G1=1.29KN;qE K =βE·αh m a x·G1=3 0.16 1.29=0.62KNB.幕墙平面内的垂直地震作用:PE G =βE·αm a x·G1PE G：幕墙构件在平面内的垂直地震作用:KN/m2βE：动力放大系数,取3.0αv m a x：地震垂直作用影响系数，按烈度8度抗震设计设防取0.08G1：单元玻璃幕墙构件自重1.29KNPE G=3 0.08 1.29=0.31KNC.垂直于幕墙平面分布水平地震作用，qE = FE k/A=βE·αm a x·G1/AA：玻璃幕墙构件面积1.228 2.5=3.07m2qE=0.62/3.07=0.2KN/m24. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合：(强度计算时用)A.水平荷载和作用效应组合：（最不利组合）S1 = ΨW·γW·WK+ΨE·γE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数γW ：风荷载分项系数, γW=1.4γE ：地震作用分项系数,γE=1.3b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW ：风荷载组合系数, ΨW=1.0ΨE ：地震作用组合系数,ΨE=0.6WK ：风荷载标准值，WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用，qE=0.2KN/m2S11=1.4 1.0 1.78+0.6 1.3 0.2 =2.65KN/m2S12=1.4 1.0 1.0+0.6 1.3 0.2 =1.56KN/m2B.垂直方向荷载和作用效应组合:(最不利组合)S2 =ΨG·γG·SG+ΨE·γE·qEa.荷载和作用组合的分项系数γG ：重力荷载分项系数, γG=1.2γE ：地震荷载分项系数, γE=1.3b.垂直荷载和效应组合系数ΨG :重力荷载组合系数,ΨG=1ΨE :地震荷载组合系数,ΨE=1SG : 单元玻璃幕墙构件重量，SG=G=1.29KNqE : 单元玻璃幕墙构件平面内的垂直地震作用,qE=0.31KNS2=1×1.2×1.29+1×1.3×0.31=1.95KN5. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合：(挠度计算时用)水平荷载和作用效应组合：（最不利组合）S31 =ΨW·rW·WK+ΨE·rE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数rW ：风荷载分项系数,rW=1.0rE ：地震作用分项系数,rE=1.0b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW ：风荷载组合系数,ΨW=1ΨE ：地震作用组合系数,ΨE=0.6WK ：风荷载标准值，WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用，qE=0.2KN/m2S31=1.0 1.0 1.78+0.6 1.0 0.2=1.9KN/m2S32=1.0 1.0 1.0+0.6 1.0 0.2=1.12KN/m2（四）、玻璃幕墙的验算1.幕墙杆件的强度验算：幕墙标高最高的为LMC004，标高为61.10m，竖挺地脚间距为2500，水平间距为1228.5；地脚间距最大的为LM0O2,标高为9.6m，竖挺水平间距为1228.5mm,地脚间距为4100mm。
计算书（一）、工程概况（二）．设计参数1．玻璃幕墙最高标高为62m,取62m处风压变化系数μz=1.482．基本风压Ｗ＝0.35KN/m23.年最大温差 : △Ｔ＝80 Ｃ4.玻璃厚度取： 6 1.2=7.2mm（三）、荷载及作用1. 风荷载标准值计算：WK =βD·μS·μZ·WWK：作用在幕墙上的风荷载标准值KN/m2；βD ：阵风风压系数, 取βD=2.25；μS：风荷载体型系数±1.5；μZ：60米高处风压变化系数1.48（C类）；10米高处风压变化系数0.71（C类）W：基本风压：北京地区取0.35KN/m2WK1=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×1.48×0.35 =±1.78 KN/m2WK2=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×0.71×0.35=±0.838KN/m2按《规范》取WK2=±1.0KN/m22．幕墙构件重力荷载玻璃为6(钢化)+12A+6(钢化)Gb=25.6 0.006 2=0.3072KN/m2幕墙所用铝材、附件：GL=0.11KN/m2单元玻璃幕墙自重荷载:G = Gb + GL=0.3072+0.11=0.42KN/m2幕墙单元构件重量:G1=G·L1·b1=0.42 1.228 2.5=1.29KN幕墙最大玻璃块重量:G2=Gb•L2·b2=0.3072×1.228×2.157=0.81KN3．玻璃幕墙构件所受的地震作用：A.幕墙平面外的水平地震作用:qE K =βE·αm a x·G1qE K：水平地震作用标准值（KN）；βE：动力放大系数取3.0；αm a x：水平地震影响系数最大值按8度抗震设防设计取0.16G：幕墙构件(墙面和骨架)的重力: G1=1.29KN;qE K =βE·αh m a x·G1=3 0.16 1.29=0.62KNB.幕墙平面内的垂直地震作用:PE G =βE·αm a x·G1PE G：幕墙构件在平面内的垂直地震作用:KN/m2βE：动力放大系数,取3.0αv m a x：地震垂直作用影响系数，按烈度8度抗震设计设防取0.08G1：单元玻璃幕墙构件自重1.29KNPE G=3 0.08 1.29=0.31KNC.垂直于幕墙平面分布水平地震作用，qE = FE k/A=βE·αm a x·G1/AA：玻璃幕墙构件面积1.22832.5=3.07m2qE=0.62/3.07=0.2KN/m24. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合：(强度计算时用)A.水平荷载和作用效应组合：（最不利组合）S1 = ΨW·γW·WK+ΨE·γE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数γW ：风荷载分项系数, γW=1.4γE ：地震作用分项系数,γE=1.3b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW ：风荷载组合系数, ΨW=1.0ΨE ：地震作用组合系数,ΨE=0.6WK ：风荷载标准值，WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用，qE=0.2KN/m2S11=1.4 1.0 1.78+0.6 1.3 0.2 =2.65KN/m2S12=1.4 1.0 1.0+0.6 1.3 0.2 =1.56KN/m2B.垂直方向荷载和作用效应组合:(最不利组合)S2 =ΨG·γG·SG+ΨE·γE·qEa.荷载和作用组合的分项系数γG ：重力荷载分项系数, γG=1.2γE ：地震荷载分项系数, γE=1.3b.垂直荷载和效应组合系数ΨG :重力荷载组合系数,ΨG=1ΨE :地震荷载组合系数,ΨE=1SG : 单元玻璃幕墙构件重量，SG=G=1.29KNqE : 单元玻璃幕墙构件平面内的垂直地震作用,qE=0.31KNS2=1×1.2×1.29+1×1.3×0.31=1.95KN5. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合：(挠度计算时用)水平荷载和作用效应组合：（最不利组合）S31 =ΨW·rW·WK+ΨE·rE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数rW ：风荷载分项系数,rW=1.0rE ：地震作用分项系数,rE=1.0b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW ：风荷载组合系数,ΨW=1ΨE ：地震作用组合系数,ΨE=0.6WK ：风荷载标准值，WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用，qE=0.2KN/m2S31=1.0 1.0 1.78+0.6 1.0 0.2=1.9KN/m2S32=1.0 1.0 1.0+0.6 1.0 0.2=1.12KN/m2（四）、玻璃幕墙的验算1.幕墙杆件的强度验算：幕墙标高最高的为LMC004，标高为61.10m，竖挺地脚间距为2500，水平间距为1228.5；地脚间距最大的为LM0O2,标高为9.6m，竖挺水平间距为1228.5mm,地脚间距为4100mm。
计算项目: 幕墙立柱横梁计算[ 基本信息]立柱横梁材料: 铝型材立柱间距: 1.2 m立柱层高: 3 m立柱截面惯性矩: 137100 mm4立柱截面抵抗矩: 5480 mm3立柱截面面积: 3.67 mm2计算模式: 按单跨梁计算应力和挠度.横梁间距: 3 m横梁水平轴抵抗矩: 5480 mm3横梁竖向轴抵抗矩: 5480 mm3设计水平荷载: 2 KN/m2幕墙自重: 0.2 KN/m2[ 横梁应力计算]:qy = q×L= 2×1.2= 2.399 KN/mqx = 1.2×Gk×L= 1.2×0.2×3= 0.72 KN/mMx = 0.125×qx×L^2= 0.125×0.72×1.2^2= 0.129 KN-mMy = ( 1/12 )×qy×L^2= 0.0833×2.399×1.2^2= 0.287 KN-mσ= Mx / (1.05×Wx) + My / (1.05×Wy)= 0.129×10^6/(1.05×5480)+0.287×10^6/(1.05×5480) = 72.555 N/mm2强度满足[ 立柱应力计算]:qx = q×L= 2×1.2= 2.399 KN/mN = 1.2×Gk×H×L= 1.2×0.2×3×1.2= 0.863 KNMx = ( 经计算机按简支梁分析: )= 2.699 KN-mσmax = N/Area + Mx/( 1.05Wx )= 0.863×10^3 /3.67+2.7×10^6 /(1.05×5480)= 704.661 N/mm2设计强度f= (用户查表输入)强度满足[ 立柱挠度计算]:δmax = ( 经计算机按简支梁分析: )= 188.383 mm立柱允许挠度[δ] = (用户查表输入)刚度满足[ 支座反力计算]:Fx = ( 经计算机按简支梁分析: )= 7.19 KNFy = N = 0.863 KN∑F = ( Fx^2 + Fy^2 )^0.5= 7.25 KN[ 支座螺栓计算]:选用直径12mm螺栓,抗剪能力:Nvb = 2 × π ×d^2 ×130 / 4= 2 × 3.14 ×10.36^2 ×130 / 4= 21906 N= 21.9 kN需要螺栓个数:n = ∑F / Nvb = 0.3 颗实际取2 颗立柱型材壁承压计算(壁厚取3mm):Ncb = d × 2 × t × n × [f]= 12 × 2 × 3 × 2 × 120= 17280 N> ∑F强度满足。
幕墙立柱计算书一、基本参数：1.所在城市：新疆XX2.地区类型：C 类3.计算点标高：8 m4.力学模型：简支梁5.立柱跨度：3500 mm6.立柱左分格宽度（B1）：800 mm立柱右分格宽度（B2）：800 mm二、立柱荷载1.风荷载作用的线荷载集度：体型系数：靤= 1.1106风压高度变化系数：靭= 0.736脉动系数：靎= 0.671阵风系数：鈍z = 1.991风荷载标准值：Wk = 1kN/m^2风荷载作用效应的分项系数：鉾= 1.4风荷载设计值：W = 1.4kN/m^2风荷载作用线荷载集度标准值：qWK = (B1+B2)/2×Wk = 0.8kN/m风荷载作用线荷载集度设计值：qW = (B1+B2)/2×W = 1.12kN/m2.水平地震作用线荷载集度：动力放大系数：釫= 5.0水平地震影响系数最大值：醡ax = 0.08玻璃总厚度：H = 11mm玻璃板块平均自重（不包括框）：GAK1 = 0.2816kN/m^2幕墙的平均自重（包括面板和框）：GAK = 0.4316kN/m^2水平地震作用标准值：qEAK = 0.173kN/m^2水平地震作用分项系数：鉫= 1.3水平地震作用设计值：qEB= 0.224kN/m^2水平地震作用线荷载集度标准值：qEk = 0.138kN/m水平地震作用线荷载集度设计值：qE = 0.179kN/m荷载组合线荷载集度标准值：qK = 0.869kN/m荷载组合线荷载集度设计值：q = 1.21kN/m3.立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值：风荷载作用下的弯矩设计值：Mw = 1715000 N.mm地震荷载作用下的弯矩设计值：Me = 274093.75 N.mm荷载组合为：1Sw + 0.5Se弯矩组合设计值为：M = 1Mw + 0.5Me = 1852812.5 N.mm自重荷载作用标准值：Nk = 1208.48 N自重荷载作用的设计值：N = 1450.176 N塑性发展系数为： = 1.05剪力组合设计值为：V = qL/2 = 2117.5N三、确定材料的初选截面：1.所选铝材牌号为： 6061-T4铝材的弹性模量为：E = 70000 MPa铝材的抗拉，抗压强度值为：fa = 85.5 MPa铝材的剪强度值为：鬭= 49.6 MPa2.立柱抵抗矩预选值为：Wnx = Mx/鉬a = 20638.402 mm^33.立柱惯性矩预选值为：Ix = 1148437.5 mm^4四、选用立柱型材的截面特性：铝型材净截面面积：A = 954.0 mm^2绕X轴的惯性矩：Ix = 1532970 mm^4绕Y轴的惯性矩：Iy = 598440 mm^4绕X轴净截面矩：Wx1 = 29510 mm^3绕X轴净截面矩：Wx2 = 32000 mm^3型材截面面积矩：Sx = 19000 mm^3抗剪总厚度：t = 3 mm五、立柱截面验算：1.立柱的抗弯强度计算：= N/An +Mx/鉝nx= 61.101 MPa < fa = 85.5 MPa*************************立柱抗弯强度满足要求!*************************2.立柱的挠度计算：df = 14.567 mm< df,lim = min[L/180,20(30)] = 19.444 mm*******************立柱挠度满足要求!*******************3.立柱的抗剪计算：= VSx/Ixt= 8.748 MPa < 鬭= 49.6 MPa*************************立柱抗剪强度满足要求!横梁计算书一、基本参数：1.计算点标高：8m2.横梁跨度：B = 800mm3.横梁的上分格高度 h1：900mm横梁的下分格高度 h2：900mm4.力学模型：简支梁（双向受弯）5.玻璃总厚度： h = 11mm二、横梁荷载：a.垂直于幕墙平面的水平方向荷载：(上部为三角形分布，下部为三角形分布)：1.风荷载标准值：Wk = 1 kN/m^22.风荷载设计值：W = 1.4kN/m^23.地震荷载作用标准值：qEAK = 0.173kN/m^24.地震荷载作用设计值：qEB = 0.224kN/m^25.横梁上部荷载线荷载集度(按三角分布)：(1)上部风荷载线集度标准值：qWks = Wk × B/2 =0.4kN/m(2)上部风荷载线集度设计值：qWs = W × B/2 =0.56kN/m(3)上部地震荷载线集度标准值：qEKs = qEAK × B/2 =0.069kN/m(4)上部地震荷载线集度设计值：qEs = qE1 × B/2 =0.09kN/m6.横梁下部荷载线荷载集度(按三角分布)：(1)下部风荷载线集度标准值：qWkx = Wk × B/2 =0.4kN/m(2)下部风荷载线集度设计值：qWx = W × B/2 =0.56kN/m(3)下部地震荷载线集度标准值：qEKx = qEAK × B/2 = 0.069kN/m(4)下部地震荷载线集度设计值：qEx = qE2 × B/2 =0.09kN/m7.横梁上部荷载的弯矩设计值：荷载组合： Sw1 + 0.5Se1上部荷载作用下的弯矩设计值：My1 = 32266.667 N.mm8.横梁下部荷载的弯矩设计值：荷载组合： Sw2 + 0.5Se2下部荷载作用下的弯矩设计值：My2 = 32266.667 N.mm9.垂直于幕墙平面的水平方向弯矩设计值：My = 64533.334 N.mm10.横梁上部荷载的剪力设计值：荷载组合： Sw1 + 0.5Se1上部荷载作用下的水平剪力设计值：Vx1 = 121N11.横梁下部荷载的剪力设计值：荷载组合： Sw2 + 0.5Se2下部荷载作用下的水平剪力设计值：Vx2 = 121N12.垂直于幕墙平面的水平总剪力设计值：Vx = Vx1 + Vx2 = 242Nb.横梁在自重荷载作用下的荷载1.横梁在自重荷载作用下的弯矩值：(1)横梁自重线荷载标准值：Gk = 0.388 kN/m(2)横梁自重线荷载设计值：G = Gk × 1.2 = 0.466 kN/m(3)自重荷载下的弯矩设计值：Mx = G×B^2/8 = 37280 N.mm2.横梁在竖直方向的剪力设计值：Vy = G×B/2 = 186.4 N三、确定初选截面的参数：所选铝材牌号为：6061-T4铝材的抗弯强度设计值：fa = 85.5 MPa铝材的抗剪强度设计值：鬭= 49.6 MPa铝材弹性模量：E = 70000 MPa1.横梁抵抗矩预选为：Wnx = Mx /鉬a = 415.3 mm^3 ；Wny = My /鉬a = 718.8 mm^3 ；2.横梁惯性矩预选为：横梁挠度的限值：df,lim = B/180 = 4.4 mm则由水平方向的挠度公式：df,lim = Wk×B^4/120EI知：Ix = 6651.4 mm^4 ；由水平方向的挠度公式：df,lim= 5×Gk×B^4/384EI知：Iy = 8777.1 mm^4 ；四、选用横梁型材的截面特性：所选铝材截面截面特性为：型材净截面面积：A = 574.7 mm^2绕X轴的惯性矩：Ix = 136230 mm^4绕Y轴的惯性矩：Iy = 326950 mm^4绕X轴净截面矩：Wx1 = 5339 mm^3绕X轴净截面矩：Wx2 = 3935 mm^3绕Y轴净截面矩：Wy1 = 11757 mm^3绕Y轴净截面矩：Wy2 = 10136 mm^3型材截面绕X轴面积矩：Sx = 3672 mm^3型材截面绕Y轴面积矩：Sy = 6379 mm^3垂直于X轴腹板的总厚度：tx = 3 mm垂直于Y轴腹板的总厚度：ty = 3 mm五、横梁截面验算1. 按横梁抗弯强度计算公式，应满足：Mx/鉝nx + My/鉝ny ≤ fa 则：= Mx/鉝nx + My/鉝ny= 15.086 MPa≤ fa = 85.5 MPa****************************横梁抗弯强度满足要求!****************************2.横梁的挠度验算：横梁水平方向的挠度为：df1=0.119mm ≤ df,lim= min[B/180,20(30)]=4.444mm 横梁水平挠度满足要求!********************横梁竖直方向的挠度为：df2=0.217mm ≤ df,lim= min[B/500,3]=1.6mm横梁竖直方向挠度满足要求!**************************** 故此，横梁的挠度满足要求!****************************3.横梁的抗剪强度验算：横梁水平方向的剪应力为：魓= 1.574 N/mm ≤鬭= 49.6 N/mm 横梁水平剪力满足要求!********************横梁竖直方向的剪应力为：魕= 1.675 N/mm ≤鬭= 49.6 N/mm 横梁竖直剪力满足要求!***************************** 故此，横梁的抗剪强度满足要求*****************************玻璃计算书一、基本参数：1.所在城市：新疆XX2.地区类型：C 类3.计算点标高：8 m4.力学模型：四边简支板5.玻璃配置为：中空玻璃6.第一片(外片)玻璃种类为：钢化玻璃7.第一片(外片)玻璃厚度为：t1 = 6 mm8.第二片(内片)玻璃种类为：钢化玻璃9.第二片(内片)玻璃厚度为：t2 = 6 mm二、玻璃板风荷载计算1.体型系数: 靤= 1.22.风压高度变化系数：靭= 0.7363.阵风系数：鈍z = 1.9914.风荷载标准值：Wk = 1 kN/m^25.风荷载设计值：W = 1.4 kN/m^2三、玻璃验算1.第一片玻璃(外片)的验算：a.第一片玻璃(外片)强度验算：(1)第一片(外片)分配的风荷载标准值：Wk1 = 0.697 kN/m^2(2)第一片(外片)分配的风荷载设计值：W1 = 0.975 kN/m^2(3)第一片(外片)分配的荷载组合标准值：qk1 = 0.727 kN/m^2(4)第一片(外片)荷载组合设计值：q1 = 1.015 kN/m^2(5)弯矩系数：m = 0.053867(6)玻璃计算参数：1 = 3.191221(7)强度折减系数：1 = 1(8)第一片玻璃板设计最大应力值：1 = (6 m q1 a ^2 / t1 ^ 2 ) 1= 5.832 MPa < 84 MPa***************************第一片玻璃抗弯强度满足要求***************************b.第一片(外片)的挠度计算：(1)挠度系数为： = 0.005073(2)计算参数为：鑔1 = 2.931752(3)挠度折减系数为：鏳1 = 1(4)第一片(外片)的挠度计算值为：df1 = 1 譝k1 譨^ 4 / D1= 1.07 mm < dflim = a/60 = 13.333 mm***************************第一片玻璃挠度满足要求***************************2.第二片(内片)玻璃的验算：a.第二片(内片)玻璃强度验算：(1)第二片(内片)分配的风荷载标准值：Wk2 = 0.367 kN/m^2(2)第二片(内片)分配的风荷载设计值：W2 = 0.513 kMPa(3)第二片(内片)分配的荷载组合标准值：qk2 = 0.392 kN/m^2(4)第一片(内片)荷载组合设计值：q2 = 0.546 kN/m^2(5)弯矩系数：m = 0.053867(6)玻璃计算参数：2 = 3.568071(7)强度折减系数：2 = 1(8)第二片玻璃板设计最大应力值：2 = (6 m q2 a ^ 2 / t2 ^ 2 ) 2= 4.518 MPa < 84 MPa***************************第二片玻璃抗弯强度满足要求***************************b.第二片(内片)的挠度计算：(1)挠度系数为： = 0.005073(2)计算参数为：鑔2 = 2.931752(3)挠度折减系数为：鏳2 = 1(4)第二片(内片)的挠度计算值为：df2 = 2 譝k1 譨^ 4 / D2= 0.98 mm < dflim = a/60 = 13.333 mm****************************第二片玻璃挠度满足要求****************************连接计算书一、角码与立柱连接1.螺栓抗剪计算：(1)竖向荷载：Ny =186.4 N(2)水平荷载：Nx =242 N(3)总荷载： N = 305.465 N(4)螺栓型号为：M6(C级)(5)螺栓有效直径： d = 5.062 mm(6)螺栓抗剪强度值：fv = 140 MPa(7)螺栓抗剪承载力设计值：Nv = 3.14×d^2×fv /4= 2817.489 N(8)所需螺栓个数：n = 0.11*****************************选取螺栓数为2个，满足要求!*****************************2.角码壁抗承压能力计算：(1)所选角码材质为：6061-T4(2)角码壁厚为：t = 4 mm(3)螺栓直径：d = 6 mm(4)角码局部承压设计值为：fc = 133MPa(5)角码壁抗承压设计值：Nc = n×d×t×fc= 6384 N ＞ 305.465 N*****************************角码壁抗压强度满足要求!*****************************二、立柱与横梁连接1.螺栓抗剪计算：(1)竖向荷载：Ny =1450.176 N(2)水平向荷载：Nx =4235 N(3)总荷载： N = 4476.409 N(4)螺栓型号为：M6(C级)(5)螺栓有效直径： d = 5.062 mm(6)螺栓抗剪强度值：fv = 140 MPa(7)螺栓抗剪承载力设计值：Nv = 2×3.14×d^2×fv /4= 5634.978 N(8)所需螺栓个数：n = 0.79*****************************选取螺栓数为2个，满足要求!*****************************2.钢角码壁抗承压能力计算：(1)钢角码壁厚为：t = 6 mm(2)螺栓直径： d = 6 mm(3)钢角码局部承压设计值为：fc = 305MPa(4)钢角码壁抗承压设计值：Nc =2× n×d×t×fc= 43920 N ＞ 4476.409 N*****************************钢角码壁抗压强度满足要求!*****************************3.柱子截面抗承压能力计算：(1)柱子铝材型号为：6061-T4(2)柱子截面壁厚为：t = 3 mm(3)柱子截面局部承压设计值为： fc = 133MPa(4)柱子截面抗承压设计值：Nc = n×d×t×fc= 4788 N ＞ 4476.409 N ***************************** 柱子截面抗压强度满足要求! *****************************后置埋件计算书一、校核处埋件受力分析：剪力为： V = 1450.18 N法向力为： N = 4235 N剪力作用点到埋件的距离： e1 = 60 mm锚筋中心距： z = 100 mmM1 =V×e1=87010.56 N.mmM2 =0.4×N×z=169400 N.mm所受弯矩取值为：M = 169400 N.mm*********************************考虑风险系数故，化学螺栓抗拉拔试验值=7.3KN二、埋件计算：1.钢筋层数影响系数：ar = 12.锚筋受剪力承载力系数：av = 0.73.锚板弯曲变形折减系数：ab = 0.854.锚筋中心距为：z = 100 mm5.混凝土抗压强度设计值为：fc = 14.3MPa6.钢筋抗拉强度设计值：fy = 210MPa7.埋件校核：埋件受剪力、法向拉力和弯矩作用则锚筋总面积为：a. As1=V/(ar×av×fy)+ N/(0.8×ab×fy)+ M/(1.3×ar×ab×fy×z)= 46.82 mm^2< As = 452.39 mm^2b. As2 = N/(0.8×ab×fy)+ M/(0.4×ar×ab×fy×z)= 53.38 mm^2< As = 452.39 mm^2*********************************故，埋件锚筋总面积满足承载力要求!*********************************三、化学螺栓计算（按抗震设计）：锚筋直径：d = 12mm锚筋外形系数： = 0.16混凝土抗拉强度值：ft = 1.43MPaLa = 1.1×嶙fy譫/ft = 310.15mm > L =200mm锚筋的长度 L > 15×d = 180mm***************************锚筋长度满足要求!***************************四、焊缝的校核计算：1.焊缝的高度：hf = 6mm2.焊缝的有效厚度：he = 4.242mm3.竖向焊缝的长度：Lv = 100mm4.水平焊缝的长度：Lh = 50mm5.焊缝总面积： A = 797.5mm^26.焊缝截面惯性矩：I = 1289208.1mm^47.焊缝截面抵抗矩：W = 24734.91mm^38.沿焊缝长度方向的应力为：骹= 6.08 MPa9.沿焊缝长度方向的剪应力为：鬴= 0.91 MPa10.焊缝的最不利应力值为：=[(骹/1.22)^2 + 鬪2]^(1/2)= 5.07 MPa< fw = 160 MPa****************************焊缝强度满足要求!****************************五、立柱连接伸缩缝计算：1.立柱材料的线膨胀系数：= 0.00002352.温度变化：△T = 80摄氏度3.立柱跨度为： L = 3500mm4.施工误差： a1 = 3 mm5.轴向拉伸变形： a2 = 3 mm6.伸缩缝计算值：d = 嶙△T×L+a1+a2= 12.58mm实际伸缩缝取值为：20mm********************************* 伸缩缝满足要求!结构胶计算文件一、结构胶粘结宽度计算a.在风荷载和水平地震作用下的粘结宽度1.水平荷载组合设计值：q = 1.473kN/m^22.玻璃板短边长为：a = 800mm3.硅酮胶的强度设计值：f1 = 0.2N/mm^24.结构胶的粘结宽度为：Cs =q×a/2000×f1=1.473×800/2000×0.2 = 2.946mm粘结宽度的实际取值为：15mm*****************************故，粘结宽度满足要求*****************************b.永久荷载作用下的粘结宽度1.重力荷载设计值：qG = 0.338kN/m^22.玻璃板短边长为：a = 800mm3.玻璃板长边长为：b = 900mm4.硅酮胶的强度设计值：f2 = 0.01N/mm^25.结构胶的粘结宽度为：Cs = qG×a×b/2000(a+b)×f2 = 7.156mm粘结宽度的实际取值为：15mm*****************************故，粘结宽度满足要求*****************************二、结构胶粘结厚度计算：a.由主体结构产生的位移：1.层间位移角限值为：=1/5502.玻璃面板高度：hg = 900mm3.变位承受能力：= 0.44.密封胶的粘结厚度：ts = 8mm5.计算粘结厚度为：ts = 枳L /( ( + 2))^(1/2) = 1.67 mm实际选用粘结厚度为：8mm > 1.67mm*****************************结构胶粘结厚度满足要求!*****************************b.由温度差产生的位移：1.年温差为：△T = 802.玻璃长边长为：b = 900mm3.铝材的线膨胀系数为：1 = 2.35E-54.玻璃的线膨胀系数为：2 = 0.8E-55.温度作用下的变位承受能力：1 = 0.16.温度作用下计算粘结厚度：Ts = b△T(1- 2) / ( + 2)) ^(1/2)= 2.4mm实际选用粘结厚度为：8mm > 2.4mm*****************************结构胶粘结厚度满足要求!*****************************三、密封胶胶缝计算：1.年温差为：△T = 802.计算方向玻璃面板的边长为：b = 900mm3.玻璃的线膨胀系数为： = 0.8E-54.变位承受能力： = 0.45.施工偏差：dc = 3 mm6.其他影响预留量：dE = 2mm7.计算粘结宽度：Ws = b△T1 / + dc + dE = 6.4mm 实际选用粘结宽度为：15mm > 6.4mm *****************************密封胶粘结宽度满足要求!。
石材幕墙工程设计计算书设计：校对：审核：幕墙装璜工程有限公司年月日目录第1章石材幕墙结构设计计算书 (4)1 基本参数 (4)1.1 幕墙所在地区 (4)1.2 地面粗糙度分类等级 (4)1.3 抗震设防 (4)2 幕墙承受荷载计算 (4)2.1 风荷载标准值的计算方法 (4)2.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (6)2.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (6)2.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (7)2.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 (7)2.6 作用效应组合 (7)3 幕墙立柱计算 (7)3.1 立柱型材选材计算 (8)3.2 确定材料的截面参数 (9)3.3 选用立柱型材的截面特性 (10)3.4 立柱的抗弯强度计算 (11)3.5 立柱的挠度计算 (11)3.6 立柱的抗剪计算 (12)4 幕墙横梁计算 (12)4.1 横梁型材选材计算 (13)4.2 确定材料的截面参数 (14)4.3 选用横梁型材的截面特性 (16)4.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (16)4.5 横梁的挠度计算 (16)4.6 横梁的抗剪计算 (17)5 短槽式(托板)连接石材的选用与校核 (18)5.1 石材板块荷载计算 (18)5.2 石材的抗弯设计 (19)5.3 短槽托板在石材中产生的剪应力校核 (19)5.4 短槽托板剪应力校核 (20)6 连接件计算 (20)6.1 横梁与角码间连接 (21)6.2 角码与立柱连接 (22)6.3 立柱与主结构连接 (23)7 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓) (24)7.1 荷载标准值计算 (25)7.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (25)7.3 群锚受剪内力计算 (26)7.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (27)7.5 锚栓钢材受剪破坏承载力计算 (27)7.6 拉剪复合受力承载力计算 (28)8 幕墙转接件强度计算 (28)8.1 受力分析 (28)8.2 转接件的强度计算 (28)9 幕墙焊缝计算 (28)9.1 受力分析 (29)9.2 焊缝特性参数计算 (29)9.3 焊缝校核计算 (29)10 石材幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算 (30)10.1 立柱连接伸缩缝计算 (30)10.2 耐候胶胶缝计算 (30)第2章石材幕墙热工设计计算书 (31)1 计算中采用的部分条件参数及规定 (31)1.1 计算所采纳的部分参数 (31)1.2 《公共建筑节能设计标准》的部分规定 (32)2 幕墙结构基本参数 (35)2.1 地区参数 (35)2.2 建筑参数 (35)2.3 单元参数 (35)3 幕墙保温计算 (35)3.1 设计依据 (35)3.2 围护结构的传热阻 (35)3.3 U值计算 (36)4 结露计算 (36)4.1 水(冰)表面的饱和水蒸汽压计算 (36)4.2 在空气相对湿度f下，空气的水蒸汽压计算 (36)4.3 空气的结露点温度计算 (36)4.4 围护结构内表面的计算温度 (37)4.5 结露性能评价 (37)第1章石材幕墙结构设计计算书1 错误！未找到引用源。
幕墙设计计算书2004年04月05日一、荷载和作用计算1、设计风荷载确定根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001，当计算围护结构时，风荷载标准值按下式计算：0w S Z gz K μμβω=式中：K ω——风荷载标准值（2m kn ）。
gz β——高度z 处的阵风系数。
s μ——风荷载体型系数。
Z μ——风荷载高度变化系数。
0w ——基本风压，上海地区取500Pa 。
取值如下：15m 的风振系数gz β=1.99体型系数s μ=1.1高度变化系数Z μ=0.74（按15m 高度C 类地区取值） ∴15m 高处风荷载ωk =1.99×1.1×0.74×0.5=0.81 KN/m 2取ωk ＝1.0 KN/m 2作用在幕墙上的风荷载设计值按下式计算ω＝γw ×ωk式中ω风荷载设计值：KN/m 2γw 风荷载作用效应的分项系数，取1.4ω＝γw ×ωk ＝1.4×1.0 = 1.4KN/m 22、幕墙玻璃的温度应力时考虑幕墙的年最大温度变化△T。
根据统计资料，上海地区取△T＝80℃。
3、墙构件在施工、安装和堆放过程中所承受的平面外作用力，按1.0 KN/m2考虑。
4、垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用可按下式算：q E＝βE×αmax×G/ A式中q E——垂直于幕墙平面外的分布水平地震作用（KN/m2）G——幕墙构件（包括玻璃和铝框）的重量（KN）A——幕墙构件的面积（m2）α——水平地震影响最大值，8度抗震设计时取0.16βE——动力放大系数，取5.0，q E＝βE×αmax×G/A（取G/A=500 N/m2）＝5.0×0.16×500＝0.4 KN/m25、幕墙构件在平面内的垂直作用按下式计算P Ey＝βEαG式中P Ey幕墙构件平面内的垂直地震作用：KNβE动力放大系数，取5.0α地震影响系数，取α＝αmax＝0.16G幕墙单元构件重量：G＝500×1.3×2.4＝1.56kNP Ey＝βEαG＝5.0×0.16×1.56＝1.248KN6、幕墙玻璃板块平面内垂直地震作用按下式计算P Eyb＝βE G式中P Eyb :幕墙玻璃板块垂直地震作用β E :动力放大系数，取5.0αmax :地震影响系数，取α＝0.16G :最大玻璃重量，取25.6KN/m3×0.006×1.3×2.4＝0.48KNP Eyb＝βEαG b＝5.0×0.16×0.48＝0.384KN7、水平荷载和作用效用组合（最不利组合）计算：①荷载和作用效应组合的分项系数：重力荷载：γG＝0风荷载：γW＝1.4地震作用：γE＝1.3温度作用：γT＝0②水平作用效应组合系数：风荷载：ψW＝1地震作用：ψE＝0.6温度作用：ψT＝0.2③水平荷载和作用效应组合S1＝γG S G＋ψWγW S W＋ψEγE S E＋ψTγT S T式中：S1荷载和作用效应组合后的设计值S1’荷载和作用效应组合后的标准值S G重力荷载作为不变荷载产生的效应S W S E S T分别为风荷载、地震作用和温度作用作为可变荷载和作用产生和效应。
（一）总述 (1)（二）单元玻璃幕墙埋件的计算 (2)（三）首、二层框架幕墙埋件的计算 (5)(四)东、西立面石材幕墙埋件的计算 (12)(五)南、北立面石材幕墙埋件的计算 (17)(六)转角石材幕墙埋件的计算 (25)(七)点式索网幕墙系统埋件的计算 (31)(八)玻璃雨蓬系统的计算 (39)（九）东西百叶幕墙埋件计算 (43)（十）东西防火幕墙埋件计算 (45)（十一）下沉广场埋件计算 (48)（一）总述1.工程概况北京市嘉铭中心办公楼及商业项目幕墙、采光顶及钢质连廊等深化设计、供应及安装工程，位于北京市朝阳区东三环白家庄西里，建筑总高度99.95米，主体为框架结构。
地区基本风压根据《建筑结构荷载规范（GB50009-2001）》取0.45KN/m2（按50年一遇），地面粗糙度取为C类。
地区基本雪压取0.4KN/m2（按50年一遇）；根据《建筑抗震设计规范（GB50011-2001）》本地区抗震设防基本烈度为8度，设计基本加速度为0.2g；年温度最大变化取80O C。
2.计算依据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《钢结构设计规范》GB50017-2003《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《金属、石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003《建筑幕墙》GB/T 21086-2007《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-621-2005《铝合金结构设计规范》GB50429-2007《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018-2002《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002《建筑结构静力计算手册》第二版《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《招标图纸及相关资料》（二）单元玻璃幕墙埋件的计算1.基本信息描述单元玻璃幕墙系统的危险标高为99.95米,面材采用8＋16A ＋6mm 的双钢化中空玻璃,幕墙最大分格宽度B ＝1.392米,竖框采用简支梁计算模型,跨度L ＝5.4m 。
外滩中信城商业裙房幕墙工程结构计算书设计：校对：审核：批准：沈阳远大铝业工程有限公司2008年12月19日第一章基本资料一、设计依据1.“外滩中信城商业裙房”建施图纸、招标文件和答疑。
2. 上海地区气象资料及该工程的基本状况：1）结构设计使用年限为50年；2）工程地面粗糙度为C类，上海地区50年一遇基本风压为0.55KN/㎡；3）抗震设防烈度为7度，地面加速度为0.15g。
3. 技术规范和标准：1）幕墙工程技术规范《建筑幕墙》JG3035－1996《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102－2003《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS 127：2001《点支式玻璃幕墙支承装置》JG 138－2001《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-20012）建筑及结构设计规范《建筑结构荷载规范》GB50009－2001（2006年版）《建筑抗震设计规范》GB50011－2001《钢结构设计规范》GB50017－2003《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB50018-2002《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-20043）材料标准《结构用不锈钢无缝钢管》GB/T14975-2002《碳素结构钢》GB700《铝合金建筑型材基材》 GB 5237.1-2004《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》 GB 5237.2-2004《铝及铝合金加工产品的化学成分》GB/T3190《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T 3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB/T 3098.2-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB/T 3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T 3098.6-2000 《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB 3098/T.15-2000《浮法玻璃》 GB 11614-1999《中空玻璃》GB11944-2002《夹层玻璃》GB9962-1999《着色玻璃》GB/T18701-2002《镀膜玻璃第1部分阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2002《镀膜玻璃第2部分低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2002《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB17841-1999《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》GB15763.2－2005《玻璃幕墙光学性能》GB18091-2001《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2001《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776－2005《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》GB11835-984）性能检测及验收标准《建筑幕墙空气渗透性能检测方法》GB/T15226《建筑幕墙风压变形性能检测方法》GB/T15227《建筑幕墙雨水渗透性能检测方法》GB/T15228《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2002《建筑工程施工质量验收统一规范》GB50300-2001《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001二、材料力学参数1. 材料强度1）玻璃强度设计值g f （2N/mm ）表1.1 玻璃强度设计值2）钢材强度设计值s f （2N/mm ）表1.2 钢材强度设计值3）铝合金强度设计值a f （2N/mm ）表1.3 铝合金强度设计值2. 材料的弹性模量E （2N/mm ）表1.4 材料的弹性模量3. 材料的泊松比ν表1.5 材料的泊松比4. 材料的重力密度g γ（3kN/m ）表1.6材料的重力密度5.材料的线膨胀系数α（o 1/ C ）表1.7 材料的线膨胀系数三、荷载组合原则仅列出荷载组合原则及分项系数，具体组合分别见面板与支承结构的计算。
北京金顶街街道办事处办公楼玻璃幕墙设计计算书基本参数: 北京地区抗震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《全玻璃幕墙工程技术规程》 DBJ/CT 014-2001《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS 127:2001《点支式玻幕墙支承装置》 JC 1369-2001《吊挂式玻幕墙支承装置》 JC 1368-2001《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《建筑铝型材电泳涂漆型材》 GB/T 5237.3-2000《建筑铝型材粉末喷涂型材》 GB/T 5237.4-2000《建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》 GB/T 5237.5-2000《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《夹层玻璃》 GB 9962-1999《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《铝塑复合板》 GB/T 17748《干挂天然花山岗石，建筑板材及其不锈钢配件》 JC 830.1,830.2-1998《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JC 133-2000《建筑用安全玻璃防火玻璃》 GB 15763.1-2001《混凝土接缝用密封胶》 JC/T 881-2001《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T 882-2001《石材幕墙接缝用密封胶》 JC/T 883-2001《中空玻璃用弹性密封胶》 JC/T 486-2001《天然花岗石建筑板材》 GB/T 18601-2001Ⅱ.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;金顶街街道办事处办公楼按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: Wk=βgz×μz×μs×W0其中: Wk---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m^2)βgz---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:βgz=K(1+2μf)其中K为地区粗糙度调整系数，μf为脉动系数A类场地: βgz=0.92*(1+2μf) 其中：μf=0.387*(Z/10)^(-0.12) B类场地: βgz=0.89*(1+2μf) 其中：μf=0.5(Z/10)^(-0.16)C类场地: βgz=0.85*(1+2μf) 其中：μf=0.734(Z/10)^(-0.22) D类场地: βgz=0.80*(1+2μf) 其中：μf=1.2248(Z/10)^(-0.3) μz---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: μz=1.379×(Z/10)^0.24B类场地: μz=(Z/10)^0.32C类场地: μz=0.616×(Z/10)^0.44D类场地: μz=0.318×(Z/10)^0.60本工程属于C类地区,故μz=0.616×(Z/10)^0.44μs---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取为：1.2 W0---基本风压,按全国基本风压图,北京地区取为0.450kN/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βE---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: αmax=0.047度: αmax=0.088度: αmax=0.169度: αmax=0.32北京设防烈度为8度,故取αmax=0.160GAK---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：γGSG+γwυwSw+γEυESE+γTυTST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+0.5qEAk水平荷载设计值: q=1.4Wk+0.5×1.3qEAk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1、标高为13.500处风荷载计算(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)βgz: 13.500m高处阵风系数(按C类区计算):μf=0.734×(Z/10)^(-0.22)＝0.687βgz=0.85×(1+2μf)=2.018μz: 13.500m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2001)μz=0.616×(Z/10)^0.44=0.740风荷载体型系数μs=1.20Wk=βgz×μz×μs×W0 (GB50009-2001)=2.018×0.740×1.2×0.450=0.806 kN/m^2因为Wk<=1.0KN/M^2,取Wk=1.000 kN/m^2(2). 风荷载设计值:W: 风荷载设计值: kN/m^2rw: 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=rw×Wk=1.4×1.000=1.400kN/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: 6+12A+6LOW-E双钢化玻璃1. 玻璃面积:B: 该处玻璃幕墙分格宽: 1.800mH: 该处玻璃幕墙分格高: 2.650mA: 该处玻璃板块面积:A=B×H=1.800×2.650=4.770m^22. 玻璃厚度选取:Wk: 风荷载标准值: 1.000kN/m^2A: 玻璃板块面积: 4.770m^2K3: 玻璃种类调整系数: 1.500试算:C=Wk×A×10/3/K3=1.000×4.770×10/3/1.500=10.600T=2×(1+C)^0.5-2=2×(1+10.600)^0.5-2=4.812mm玻璃选取厚度为: 6.0mm3. 该处玻璃板块自重:GAK: 玻璃板块平均自重(不包括铝框):t: 玻璃板块厚度: 6.0mm玻璃的体积密度为: 25.6(KN/M^3)BT_L 中空玻璃内侧玻璃厚度为: 6.000(mm)BT_w 中空玻璃外侧玻璃厚度为: 6.000(mm)GAK=25.6×(Bt_L+Bt_w)/1000=25.6×(6.000+6.000)/1000=0.307KN/m^24. 该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:αmax: 水平地震影响系数最大值: 0.160qEAk: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m^2)qEAk=5×αmax×GAK=5×0.160×0.307=0.246kN/m^2rE: 地震作用分项系数: 1.3qEA: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2) qEA=rE×qEAk=1.3×qEAK=1.3×0.246=0.319kN/m^25. 玻璃的强度计算:校核依据: σ≤ｆg=84.000 N/mm^2Wk: 垂直于玻璃平面的风荷载标准值(N/mm^2)qEK: 垂直于玻璃平面的地震作用标准值(N/mm^2)σWk: 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) σEk: 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: 1800.0mmb: 玻璃长边边长: 2650.0mmBT_L 中空玻璃内侧玻璃厚度为: 6.000(mm)BT_w 中空玻璃外侧玻璃厚度为: 6.000(mm)ψ: 玻璃板的弯矩系数, 按边长比a/b查表6.1.2-1得: 0.078Wk1 中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值 (N/mm^2)Wk2 中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值 (N/mm^2)qEk1 中空玻璃分配到外侧玻璃的地震作用标准值 (N/mm^2)qEk2 中空玻璃分配到内侧玻璃的地震作用标准值 (N/mm^2)Wk1=1.1×Wk×BT_w^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.550Wk2=Wk×BT_L^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.500qEk1=qEk×BT_w^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.123qEk2=qEk×BT_L^3/(BT_w^3+BT_L^3)=0.123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=Wk1×a^4/(E×t^4)=61.88η: 折减系数，按θ=61.88查6.1.2-2表得:0.78在风荷载作用下外侧玻璃最大应力标准值σWk=6×ψ×Wk1×a^2×η/t^2=17.938N/mm^2在地震作用下外侧玻璃参数θ=qEK1×a^4/(E×t^4)=13.82η: 折减系数，按θ=13.82查6.1.2-2表得:0.94在地震作用下外侧玻璃最大应力标准值σEk=6×ψ×qEk1×a^2×η/t^2=4.883N/mm^2σ: 外侧玻璃所受应力:采用SW+0.5SE组合:σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK=1.4×17.938+0.5×1.3×4.883=28.287N/mm^2在风荷载作用下内侧玻璃参数θ=Wk2×a^4/(E×t^4)=56.25η: 折减系数，按θ=56.25查6.1.2-2表得:0.79在风荷载作用下内侧玻璃最大应力标准值σWk=6×ψ×Wk1×a^2×η/t^2=16.642N/mm^2在地震作用下内侧玻璃参数θ=qEK2×a^4/(E×t^4)=13.82η: 折减系数，按θ=13.82查6.1.2-2表得:0.94在地震作用下内侧玻璃最大应力标准值σEk=6×ψ×qEk2×a^2×η/t^2=4.883N/mm^2σ: 内侧玻璃所受应力:采用SW+0.5SE组合:σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK=1.4×16.642+0.5×1.3×4.883=26.473N/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：28.287 N/mm^2 df: 在风荷载标准值作用下挠度最大值(mm)D: 玻璃的刚度(N.mm)te: 玻璃等效厚度te=0.95×(Bt_L^3+Bt_w^3)^(1/3)=7.2mmν: 泊松比，按JGJ 102-2003 5.2.9条采用，取值为 0.20μ: 挠度系数: 0.008D=(E×te^3)/12(1-ν^2)=2314912.50 (N.mm)df=μ×Wk×a^4×η/D=27.3 (mm)由于玻璃最大应力设计值σ=28.287N/mm^2≤ｆg=84.000N/mm^2玻璃的强度满足!由于玻璃的最大挠度df=27.3mm,小于或等于玻璃短边边长的60分之一30.000 (mm)玻璃的挠度满足!6. 玻璃温度应力计算:校核依据: σmax≤[σ]=58.800N/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: 68.100℃c: 玻璃边缘至边框距离, 取 5mmdc: 施工偏差, 可取:3mm ,按5.4.3选用b: 玻璃长边边长:2.650m在年温差变化下, 玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的温度应力为:σt1=E(a^t×△Ｔ-(2c-dc)/b/1000)=0.72×△Ｔ-72×(2×5-3)/b=0.72×68.100-72×(2×5-3)/2.650=-141.157N/mm^2计算值为负,挤压应力取为零.0.000N/mm^2＜58.800N/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:μ1: 阴影系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003表5.4.4-1得1.000μ2: 窗帘系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003表5.4.4-2得1.000μ3: 玻璃面积系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003表5.4.4-3得1.134μ4: 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^-5I0: 日照量:3027.600(KJ/M^2h)t0: 室外温度-10.000℃t1: 室内温度40.000℃Ｔc0: 室外侧玻璃中部温度(依据JGJ113-97 附录B计算);Ｔc1: 室内侧玻璃中部温度(依据JGJ113-97 附录B计算);A0: 室外侧玻璃总吸收率;A1: 室内侧玻璃总吸收率;α0: 室外侧玻璃的吸收率为0.142α1: 室内侧玻璃的吸收率为0.142τ0: 室外侧玻璃的透过率为0.075τ1: 室内侧玻璃的透过率为0.075γ0: 室外侧玻璃反射率为0.783γ1: 室内侧玻璃反射率为0.783A0=α0×［1+τ0×γ1/(1-γ0×γ1)］ (JGJ113-97 B.0.3-7)=0.164A1=α1×τ0/(1-γ0×γ1) (JGJ113-97 B.0.3-8)=0.028当中空玻璃空气层厚为:12mm时Ｔc0=I0×(0.0150×A0+0.00625×A1)+0.817×t0+0.183×t1 (JGJ113-97 B.0.3-5) =7.098℃Ｔc1=I0×(0.00625×A0+0.0225×A1)+0.340×t0+0.560×t1 (JGJ113-97 B.0.3-6) =23.970℃因此，中空玻璃中部温度最大值为max(Ｔc0,Ｔc1)=23.970℃Ｔs: 玻璃边缘部分温度(依据JGJ113-97 附录B计算):Ｔs=(0.65×t0+0.35×t1) (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=Ｔc-Ｔs=16.470℃玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:σt2=0.74×E×a×μ1×μ2×μ3×μ4×(Ｔc-Ｔs)=0.74×0.72×10^5×1.0×10^-5×μ1×μ2×μ3×μ4×△t =3.980N/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:Azd: 玻璃的允许最大面积(m^2)Wk: 风荷载标准值: 1.000kN/m^2t1: 中空玻璃中较薄玻璃的厚度: 6.0mmt2: 中空玻璃中较厚玻璃的厚度: 6.0mmα2: 玻璃种类调整系数: 0.660A: 计算校核处玻璃板块面积: 4.770m^2Azd=α2×(t2+t2^2/4)×(1+(t1/t2)^3)/Wk= 19.800m^2A=4.770m^2≤Azd=19.800m^2可以满足使用要求三、幕墙立柱计算: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)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: 1.000kN/m^2B: 幕墙分格宽: 1.800mqw=1.4×Wk×B=1.4×1.000×1.800=2.520kN/m(2)立柱弯矩:Mw: 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值: 2.520(kN/m)Hsjcg: 立柱计算跨度: 6.000mMw=qw×Hsjcg^2/8=2.520×6.000^2/8=11.340kN·mqEA: 地震作用设计值(KN/M^2):GAk: 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:qEAk: 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m^2) qEAk=5×αmax×GAk=5×0.160×500.000/1000=0.400kN/m^2γE: 幕墙地震作用分项系数: 1.3qEA=1.3×qEAk=1.3×0.400=0.520kN/m^2qE：水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布) qE=qEA×B=0.520×1.800=0.936kN/mME: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):ME=qE×Hsjcg^2/8=0.936×6.000^2/8=4.212kN·mM: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m) 采用SW+0.5SE组合M=Mw+0.5×ME=11.340+0.5×4.212=13.446kN·m(3)W: 立柱抗弯矩预选值(cm^3)W=M×10^3/1.05/215.0=13.446×10^3/1.05/215.0=59.561cm^3qwk: 风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qwk=Wk×B=1.000×1.800=1.800kN/mqEk: 水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qEk=qEAk×B=0.400×1.800=0.720kN/m(4)I1,I2: 立柱惯性矩预选值(cm^4)I1=900×(qwk+0.5×qEk)×Hsjcg^3/384/2.1=900×(1.800+0.5×0.720)×6.000^3/384/2.1=520.714cm^4I2=5000×(qwk+0.5×qEk)×Hsjcg^4/384/2.1/20=5000×(1.800+0.5×0.720)×6.000^4/384/2.1/20=867.857cm^4选定立柱惯性矩应大于: 867.857cm^42. 选用立柱型材的截面特性:选用型材号: XC1\QY1502型材强度设计值: 215.000N/mm^2型材弹性模量: E=2.1×10^5N/mm^2X轴惯性矩: Ix=1341.000cm^4Y轴惯性矩: Iy=425.000cm^4X轴抵抗矩: Wx1=62.082cm^3X轴抵抗矩: Wx2=62.080cm^3型材截面积: A=15.576cm^2型材计算校核处壁厚: t=3.500mm型材截面面积矩: Ss=38.099cm^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≤ｆa=215.0N/mm^2(拉弯构件) B: 幕墙分格宽: 1.800mGAk: 幕墙自重: 500N/m^2幕墙自重线荷载:Gk=500×Wfg/1000=500×1.800/1000=0.900kN/mNk: 立柱受力:Nk=Gk×Hsjcg=0.900×6.000=5.400kNN: 立柱受力设计值:rG: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×Nk=1.2×5.400=6.480kNσ: 立柱计算强度(N/mm^2)(立柱为拉弯构件)N: 立柱受力设计值: 6.480kNA: 立柱型材截面积: 15.576cm^2M: 立柱弯矩: 13.446kN·mWx2: 立柱截面抗弯矩: 62.080cm^3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×10^3/1.05/Wx2=6.480×10/15.576+13.446×10^3/1.05/62.080=210.440N/mm^2210.440N/mm^2≤ｆa=215.0N/mm^2立柱强度可以满足4. 幕墙立柱的刚度计算:校核依据: Umax≤L/250Umax: 立柱最大挠度Umax=5×(qWk+0.5×qEk)×Hsjcg^4×1000/384/2.1/Ix 立柱最大挠度Umax为: 12.943mm≤15mmDu: 立柱挠度与立柱计算跨度比值:Hsjcg: 立柱计算跨度: 6.000mDu=U/Hsjcg/1000=12.943/6.000/1000=0.002≤1/250挠度可以满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依据: τmax≤[τ]=125.0N/mm^2(1)Qwk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)Qwk=Wk×Hsjcg×B/2=1.000×6.000×1.800/2=5.400kN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4×Qwk=1.4×5.400=7.560kN(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN)QEk=qEAk×Hsjcg×B/2=0.400×6.000×1.800/2=2.160kN(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3×QEk=1.3×2.160=2.808kN(5)Q: 立柱所受剪力:采用Qw+0.5QE组合Q=Qw+0.5×QE=7.560+0.5×2.808=8.964kN(6)立柱剪应力:τ: 立柱剪应力:Ss: 立柱型材截面面积矩: 38.099cm^3Ix: 立柱型材截面惯性矩: 1341.000cm^4t: 立柱壁厚: 3.500mmτ=Q×Ss×100/Ix/t=8.964×38.099×100/1341.000/3.500=7.276N/mm^27.276N/mm^2≤125.0N/mm^2立柱抗剪强度可以满足四、立梃与主结构连接立梃与主结构连接: (第1处)Lct2: 连接处钢角码壁厚: 8.000mm D2: 连接螺栓直径: 12.000mmD0: 连接螺栓直径: 10.360mm 采用SG+SW+0.5SE组合N1wk: 连接处风荷载总值(N):N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000=1.000×1.800×6.000×1000 =10800.000N连接处风荷载设计值(N) :N1w=1.4×N1wk=1.4×10800.000=15120.000NN1Ek: 连接处地震作用(N):N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000=0.400×1.800×6.000×1000 =4320.000NN1E: 连接处地震作用设计值(N): N1E=1.3×N1Ek=1.3×4320.000=5616.000NN1: 连接处水平总力(N):N1=N1w+0.5×N1E=15120.000+0.5×5616.000=17928.000NN2: 连接处自重总值设计值(N):N2k=500×B×Hsjcg=500×1.800×6.000=5400.000NN2: 连接处自重总值设计值(N):N2=1.2×N2k=1.2×5400.000=6480.000NN: 连接处总合力(N):N=(N1^2+N2^2)^0.5=(17928.000^2+6480.000^2)^0.5 =19063.147NNvb: 螺栓的承载能力:Nv: 连接处剪切面数: 2Nvb=2×3.14×D0^2×130/4 (GBJ17-88 7.2.1-1) =2×3.14×10.360^2×130/4=21905.971NNum1: 立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数:Num1=N/Nvb=19063.147/21905.971=0.870个取 2个Ncbl: 立梃型材壁抗承压能力(N):D2: 连接螺栓直径: 12.000mmNv: 连接处剪切面数: 4t: 立梃壁厚: 3.500mmNcbl=D2×2×120×t×Num1 (GBJ17-88 7.2.1) =12.000×2×120×3.500×2.000=20160.000N20160.000N ≥ 19063.147N强度可以满足Ncbg: 钢角码型材壁抗承压能力(N):Ncbg=D2×2×267×Lct2×Num1 (GBJ17-88 7.2.1) =12.000×2×267×8.000×2.000=102528.000N102528.000N≥19063.147N强度可以满足五、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=N2=6480.000NN: 法向力设计值:N=N1=17928.000NM: 弯矩设计值(N·mm):e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 60.000mmM=V×e2=6480.000×60.000=388800.000N·mNum1: 锚筋根数: 4根锚筋层数: 2层Kr: 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:fc=15.000N/mm^2按现行国家标准≤混凝土结构设计规范≥ GBJ10采用。
