单元式半隐框幕墙
设计计算书
一、工程概况
工程名称:
建设地点: 山东省青岛市
建筑物标高：20.0m
建筑面积：
主体结构形式：框架结构
建筑物抗震设防烈度：7度
本次设计范围：单元式半隐框幕墙。
建设单位：
建筑设计单位：
二、设计计算依据
1、建筑结构施工图
2、标准规范：
GB/T21086-2007 《建筑幕墙》
JGJ102-2003 《玻璃幕墙工程技术规范》
JGJ133-2001 《金属与石材幕墙工程技术规范》
JGJ/T139-2001 《玻璃幕墙工程质量检验标准》
JGJ113-2009 《建筑玻璃应用技术规程》
GB50210-2001 《建筑装饰装修工程质量验收规范》
GB50300-2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50009-2001 《建筑结构荷载规范》
GBJ50016-2002 《建筑设计防火规范》
GB50057-2001 《建筑物防雷击设计规范》
JGJ101-96 《建筑抗震试验方法规程》
GB50011-2001 《建筑抗震设计规范》
GB50017-2003 《钢结构设计规范》
CECS 102：2002 《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》
GB5237.1～6-2004 《铝合金建筑型材》
GB/T15227-2007 《建筑幕墙抗风压、气密、水密性能检测方法》
GB/T118250-2000 《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》
GB16776-2005 《建筑用硅酮结构密封胶》
JG/T882-2001 《幕墙玻璃接缝用密封胶》
GB/14683-2003 《硅酮建筑密封胶》
JC486- 2001 《中空玻璃用弹性密封剂》
JC/T883-2001 《石材幕墙接缝用密封胶》
JC693-1998 《热反射玻璃》
GB17841-1999 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》
GB 9962-1999 《夹层玻璃》
GB/T 11944-2002 《中空玻璃》
GB/T9963-1998 《钢化玻璃》
GB/T18915.1-2002 《镀膜玻璃第一部分阳光控制镀膜玻璃》
GB/T18915.2-2002 《镀膜玻璃第二部分低辐射镀膜玻璃》
JC/T915-2003 《热弯玻璃》
GB/T17748 《铝塑复合板》
YS/T429.2---2000 《铝幕墙板氟碳喷涂铝单板》
GB/T18600---2001 《天然花岗石建筑板材》
GB/T9298-1988 《平开铝合金窗执手》
GB/T9300-1988 《铝合金窗不锈钢滑撑》
GB/T5277 《紧固件螺栓和螺钉》
GB/T818-2000 《十字槽盘头螺钉》
GB3098.1-2000 《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》
GB3098.2-2000 《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》
GB3098.4-2000 《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》
GB3098.5-2000 《紧固件机械性能自攻螺钉》
GB3098.6-2000 《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》
GB3098.15-2000 《紧固件机械性能不锈钢螺母》
GB/T16823.1-1997 《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T699-1999 《优质碳素结构钢》
GB/T700-1988 《碳素结构钢》
JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》
GB14907-2002 《钢结构防火涂料》
GB/T5117-1995 《碳钢焊条》 GB/T5118-1995 《低合金钢焊条》 《幕墙工程手册》 赵西安编著
《玻璃幕墙工程技术规范应用手册》 陈建东主编 《建筑结构静力计算手册》 第二版
三、设计荷载及确定原则
在作用于幕墙上的各种荷载中，主要有风荷载、地震作用、幕墙结构自重和由环境温度变化引起的作用效应等。通过在幕墙的节点设计中预留一定的间隙，消除了由各种构件和饰面材料热胀冷缩引起的作用效应。所以，作用于垂直于立面幕墙的荷载主要是风荷载、地震作用，幕墙平面内主要是幕墙结构自重，其中风荷载引起的效应最大。 1、工程基本参数
山东省青岛市 C 类地区 抗震7度设防
工程所在位置标高20.0m
建筑结构类型：∆u/H 的限值=1/550。 选用8+12A+8中空钢化镀膜玻璃 玻璃的强度设计值：g f =84.0MPa 玻璃的重力体积密度：25.63/m kN 选用6063T5铝合金型材
铝合金的强度设计值：
抗拉压强度：][σ=85.52/mm N 抗剪切强度：][τ=49.62/mm N 铝合金的弹性模量：E=0.70×105 2/mm N
选用Q235钢材
抗拉压强度：][σ=2152/mm N 抗剪切强度：][τ=1252/mm N 钢材的弹性模量：E=2.05×105 2/mm N 2、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；
3、风荷载计算
建筑幕墙属于围护构件，根据GB50009-2001《建筑结构荷载规范》7.1.1-2，垂直于外表面上的风荷载标准值为：
0w w z s gz k μμβ=
式中：k w ——风荷载标准值(2/m N )；
gz β——高度z 处的阵风系数；
按GB50009-2001《建筑结构荷载规范》7.5.1-1 )21(f gz k μ+=β k ——地面粗糙度调整系数
f μ——脉动系数 α--α⨯=μ)10
(355.0)16.0(8.1z
f
α——地面粗糙度指数
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
s μ——风荷载体型系数；根据建筑物及幕墙在建筑物的位置按GB50009-2001
《建筑结构荷载规范》3.2.3选取；
z μ——风压高度变化系数；
根据地面粗糙度指数及梯度风高度，即可得风压高度变化系数：
A 类场地 24.0)10
(379.1z A z =μ
B 类场地 32
.0)10(000.1z B z
=μ C 类场地 44
.0)10
(616.0z C z
=μ D 类场地 60
.0)10
(318.0z D z
=μ 0w ——工程所在地区50年一遇最大风压(2/m N )。
4、地震作用计算
A
G
q E Ek ⨯α⨯β=
max
