铝板幕墙设计埋板计算书
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铝单板幕墙工程设计计算书铝单板幕墙工程设计计算书是指铝单板幕墙工程的施工计划,以及各项工程的计算和设计方案。
铝单板幕墙是一种现代化的建筑幕墙,它采用铝合金材料制成,外表漂亮,防火防水等性能较好,应用范围广泛,适用于各类大型建筑的幕墙结构。
铝单板幕墙工程设计计算书应该包括以下几个部分:一、前期工作1、综合分析,明确建筑设计要求和功能要求。
2、确定铝单板幕墙的风荷载标准和设计参数,包括设计气压和基本风压。
3、确定结构钢材料牌号和尺寸,以及铝合金材料牌号和厚度。
二、建筑物结构和设计1、建筑物结构设计:对建筑物进行初步分析确定建筑物结构体系,确定钢结构体系、轻钢龙骨、连接件等,以及幕墙金属装饰线条和结构尺寸。
2、铝合金材料设计:根据建筑物的气压和基本风压,确定铝合金等金属材料的安装规格和数量。
三、风荷载计算铝单板幕墙设计计算书中重要的一部分是风荷载计算,这是在铝单板幕墙工程设计过程中非常关键的步骤。
风荷载计算应该考虑以下要素:1、建筑物的风载参数,包括风荷载系数、基本风压、局地扰动系数等。
2、铝单板幕墙结构材质和尺寸。
3、建筑物相对地面高度。
四、幕墙结构设计1、龙骨设计:铝单板幕墙的龙骨是幕墙结构的主要承载部分,是幕墙面板和建筑墙体之间的结构连接,应采用符合设计要求的带钢材料。
2、幕墙板连接设计:确定幕墙板与幕墙龙骨之间的连接方式,包括螺丝、铝合金龙骨、挂钩等。
五、安全性计算铝单板幕墙工程的安全性是设计的关键问题,应充分考虑各种情况下的安全性。
特别是在高层建筑,需要考虑地震、风力等因素的影响。
综上所述,铝单板幕墙工程设计计算书是一个严谨的文档,要求设计人员在设计过程中考虑各个要素,包括结构设计、材料选择、安全性计算等。
设计和计算的精确性直接关系到工程的安全性和可靠性,因此设计人员需要严格遵照风荷载标准和设计要求,做出专业化的方案和计算。
同时,工程施工人员也需要按照设计方案进行施工,确保工程的质量和安全。
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。
秦皇岛经济技术开发区燕大附中体育馆铝板幕墙设计计算书二〇一四年九月二十八日目录1 计算引用的规范、标准及资料11.1 幕墙设计规范: 11.2 建筑设计规范: 11.3 铝材规范: 21.4 金属板及石材规范: 21.5 玻璃规范: 31.6 钢材规范: 31.7 胶类及密封材料规范: 31.8 五金件规范: 41.9 相关物理性能等级测试方法: 41.10 《建筑结构静力计算手册》(第二版) 51.11 土建图纸: 52 基本参数 52.1 幕墙所在地区 52.2 地面粗糙度分类等级 52.3 抗震设防 53 幕墙承受荷载计算 63.1 风荷载标准值的计算方法 63.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 83.3 计算面板材料时的风荷载标准值 83.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值8 3.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值83.6 作用效应组合 84 幕墙立柱计算94.1 立柱型材选材计算 94.2 确定材料的截面参数104.3 选用立柱型材的截面特性114.4 立柱的抗弯强度计算124.5 立柱的挠度计算124.6 立柱的抗剪计算135 幕墙横梁计算135.1 横梁型材选材计算 145.2 确定材料的截面参数165.3 选用横梁型材的截面特性175.4 幕墙横梁的抗弯强度计算175.5 横梁的挠度计算185.6 横梁的抗剪计算186 铝单板的选用与校核196.1 铝单板荷载计算20 6.2 B板的强度、挠度校核206.3 C板的强度、挠度校核227 连接件计算237.1 横梁与立柱间焊接强度计算 237.2 立柱与主结构连接 248 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓) 268.1 荷载值计算268.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算27 8.3 群锚受剪内力计算 288.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算288.5 锚栓钢材受剪破坏承载力计算298.6 拉剪复合受力承载力计算299 幕墙转接件强度计算309.1 受力分析 309.2 转接件的强度计算 3010 幕墙焊缝计算3010.1 受力分析3010.2 焊缝特性参数计算3110.3 焊缝校核计算3111 铝单板幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算32 11.1 立柱连接伸缩缝计算3211.2 耐候胶胶缝计算3212 幕墙板块压板计算3212.1 压板的弯矩设计值计算3312.2 压板的应力计算3312.3 螺栓抗拉强度验算3413 附录常用材料的力学及其它物理性能35铝单板幕墙设算书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 《建筑瓷板装饰工程技术规程》CECS101:98 《建筑幕墙》GB/T21086-2007 《小单元建筑幕墙》JG/T216-2007 《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012 1.2 建筑设计规范:《地震震级的规定》GB/T17740-1999 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《工程抗震术语标准》JGJ/T97-2011 《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 《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006 《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 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《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 《擦窗机》GB19154-2003 《钢结构焊接规范》GB50661-2011 《钢结构工程施工规范》GB50755-2012 1.3 铝材规范:《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-2008 《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》GB5237.6-2012 《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/T459-2003《变形铝和铝合金牌号表示方法》GB/T16474-2011《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《建筑幕墙用氟碳铝单板制品》JG331-2011《建筑用泡沫铝板》JG/T359-20121.6 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《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/T5117-1995《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《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《工业用橡胶板》GB/T5574-2008《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《建筑用硬质塑料隔热条》JG/T174-2005《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/T529-2008《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《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002《钢结构防火涂料》GB14907-20021.8 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《紧固件螺栓和螺钉通孔》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/T3099.2-2004《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《锌合金压铸件》GB/T13821-2009《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:《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(2011版) 《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 幕墙所在地区秦皇岛地区;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》(GB50009-2012)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C类地形考虑。
46m复合铝板幕墙设计计算书基本参数: xx地区抗震7度设防一、荷载计算1、标高为46.0m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: 46.000m高处阵风系数(按C类区计算):μf=0.734×(Z/10)^(-0.22)=0.525βgz=0.85×(1+2μf)=1.742μz: 46.000m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=1.206风荷载体型系数μs=1.20Wk=βgz×μz×μs×W0 (GB50009-2001) =1.742×1.206×1.2×0.750=1.890 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=1.4×1.890=2.646kN/m^2二、板强度校核:板强度校核: (第1处)校核依据:σ=M/W=6×m×q×L^2×η/t^2≤fa=70.000N/mm^2Lx:宽度: 1.200mLy:高度: 0.600mt: 金属板厚度: 3.0mmL: 取金属板短边长: 0.600mm1: 弯矩系数, 按短边与长边的边长比(a/b=0.500) 查表得: 0.101Wk: 风荷载标准值: 1.890kN/m^2垂直于平面的分布水平地震作用:qEAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m^2) qEAk=5×αmax×GAK=5×0.080×200.000/1000=0.080kN/m^2荷载设计值为:q=1.4×Wk+1.3×0.5×qEAk=2.698kN/m^2θ=Wk×L^4×10^9/Et^4=1.890×0.600^4×10^9/(20000.000×3.0^4)=151.20η: 折减系数,按θ=151.20查表得:0.54A板截面最大弯矩应力值为:σ=6×m1×q×L^2×10^3×η/t^2=35.263N/mm^235.263N/mm^2≤70.000N/mm^2 强度可以满足要求三、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: 1.890kN/m^2B: 幕墙分格宽: 1.200mqw=1.4×Wk×B=1.4×1.890×1.200=3.175kN/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: 3.175(kN/m)Hsjcg: 立柱计算跨度: 3.000mMw=qw×Hsjcg^2/8=3.175×3.000^2/8=3.572kN·mqEA: 地震作用设计值(KN/M^2):GAk: 幕墙构件(包括铝板和框)的平均自重: 200N/m^2垂直于幕墙平面的分布水平地震作用:qEAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m^2) qEAk=5×αmax×GAk=5×0.080×200.000/1000=0.080kN/m^2γE: 幕墙地震作用分项系数: 1.3qEA=1.3×qEAk=1.3×0.080=0.104kN/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=0.104×1.200=0.125kN/mME: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):ME=qE×Hsjcg^2/8=0.125×3.000^2/8=0.140kN·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=3.572+0.5×0.140=3.642kN·m(3)W: 立柱抗弯矩预选值(cm^3)W=M×10^3/1.05/215.0=3.642×10^3/1.05/215.0=16.134cm^3qwk: 风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) qwk=Wk×B=1.890×1.200=2.268kN/mqEk: 水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m) qEk=qEAk×B=0.080×1.200=0.096kN/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×(2.268+0.5×0.096)×3.000^3/384/2.1=69.790cm^4I2=5000×(qwk+0.5×qEk)×Hsjcg^4/384/2.1/20 =5000×(2.268+0.5×0.096)×3.000^4/384/2.1/20 =58.158cm^4选定立柱惯性矩应大于: 69.790cm^42. 选用立柱型材的截面特性:选用型材号: 80X60X5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=113.237cm^4Y轴惯性矩: Iy=71.152cm^4X轴抵抗矩: Wx1=28.309cm^3X轴抵抗矩: Wx2=28.309cm^3型材截面积: A=13.008cm^2型材计算校核处壁厚: t=5.000mm型材截面面积矩: Ss=17.394cm^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: 1.200mGAk: 幕墙自重:200N/m^2幕墙自重线荷载:Gk=200×Wfg/1000=200×1.200/1000=0.240kN/mNk: 立柱受力:Nk=Gk×Hsjcg=0.240×3.000=0.720kNN: 立柱受力设计值:rG: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×Nk=1.2×0.720=0.864kNσ: 立柱计算强度(N/mm^2)(立柱为拉弯构件)N: 立柱受力设计值: 0.864kNA: 立柱型材截面积: 13.008cm^2M: 立柱弯矩: 3.642kN·mWx2: 立柱截面抗弯矩: 28.309cm^3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×10^3/1.05/Wx2=0.864×10/13.008+3.642×10^3/1.05/28.309=123.199N/mm^2123.199N/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: 10.471mm≤15mmDu: 立柱挠度与立柱计算跨度比值:Hsjcg: 立柱计算跨度: 3.000mDu=U/Hsjcg/1000=10.471/3.000/1000=0.003≤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=1.890×3.000×1.200/2=3.402kN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4×Qwk=1.4×3.402=4.763kN(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN)QEk=qEAk×Hsjcg×B/2=0.080×3.000×1.200/2=0.144kN(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3×QEk=1.3×0.144=0.187kN(5)Q: 立柱所受剪力:采用Qw+0.5QE组合Q=Qw+0.5×QE=4.763+0.5×0.187=4.856kN(6)立柱剪应力:τ: 立柱剪应力:Ss: 立柱型材截面面积矩: 17.394cm^3 Ix: 立柱型材截面惯性矩: 113.237cm^4 t: 立柱壁厚: 5.000mmτ=Q×Ss×100/Ix/t=4.856×17.394×100/113.237/5.000 =14.920N/mm^214.920N/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柱通过焊缝与后置埋板连接采用SG+SW+0.5SE组合N1wk: 连接处风荷载总值(N): N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000=1.890×1.200×3.000×1000 =6804.000N连接处风荷载设计值(N) :N1w=1.4×N1wk=1.4×6804.000=9525.600NN1Ek: 连接处地震作用(N): N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000=0.080×1.200×3.000×1000 =288.000NN1E: 连接处地震作用设计值(N): N1E=1.3×N1Ek=1.3×288.000=374.400NN1: 连接处水平总力(N):N1=N1w+0.5×N1E=9525.600+0.5×374.400=9712.800NN2: 连接处自重总值设计值(N): N2k=200×B×Hsjcg=200×1.200×3.000=720.000NN2: 连接处自重总值设计值(N):N2=1.2×N2k=1.2×720.000=864.000NN: 连接处总合力(N):N=(N1^2+N2^2)^0.5=(9712.800^2+864.000^2)^0.5=9751.153N立柱与后置锚板焊缝计算:焊缝长度mm x L 280260280=+⨯=2222222/16048.347.3)25.0()280528.9712(2805222.1864)2()2(,86.0,71.95mm N L h V L h N KN N KN V mmh we w ef e <=+=⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=+••====σσβσ后置锚板的计算根据现场情况,采用4支M12x110膨胀螺栓@1200mm 与10mm 厚钢板作埋件。
铝单板幕墙设计计算书设计:校对:审核:批准:山西圣通装饰设计工程有限公司2008年8月目录一、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.选用立柱型材的截面特性: (6)3.立柱的内力分析: (6)4.幕墙立柱的抗弯强度及抗剪强度验算: (8)5.幕墙立柱的挠度验算: (10)五、幕墙横梁计算 (10)1.横梁型材选材计算: (11)2.确定材料的截面参数: (12)3.选用横梁型材的截面特性: (13)4.幕墙横梁的抗弯强度计算: (14)5.型材的抗剪计算:(三角荷载作用下) (14)六、铝单板的选用与校核: (15)1.铝单板荷载计算: (15)2.B板的强度、挠度校核: (16)3.铝单板的加强肋(支座)强度、挠度校核: (17)七、连接件计算: (18)1.横梁与角码间连结: (18)2.角码与立柱连接: (19)3.立柱与主结构连接 (21)八、幕墙埋件计算(土建预埋): (22)1.荷载及受力分析计算: (22)2.埋件计算: (23)3.锚板总面积校核: (23)九、幕墙焊缝计算: (24)1.受力分析: (24)2.焊缝特性参数计算: (24)3.焊缝校核计算: (25)十、铝单板幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算: (25)1.耐侯胶胶缝计算: (25)2.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)铝单板幕墙设计计算书一、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:X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。
(建筑工程设计)铝单板幕墙工程设计计算书铝单板幕墙工程设计计算书设计:校对:审核:批准:二〇一六年九月九日目录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: (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: (2)1.7 胶类及密封材料规范: (3)1.8 五金件规范: (3)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 (4)2.1 幕墙所在地区 (4)2.2 地面粗糙度分类等级 (4)2.3 抗震设防 (4)3 幕墙承受荷载计算 (5)3.1 风荷载标准值的计算方法 (5)3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (6)3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (6)3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (6)3.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 (6)3.6 作用效应组合 (7)4 幕墙立柱计算 (7)4.1 立柱型材选材计算 (8)4.2 确定材料的截面参数 (9)4.3 选用立柱型材的截面特性 (9)4.4 立柱的抗弯强度计算 (10)4.5 立柱的挠度计算 (10)4.6 立柱的抗剪计算 (10)5 幕墙横梁计算 (11)5.1 横梁型材选材计算 (12)5.2 确定材料的截面参数 (13)5.3 选用横梁型材的截面特性 (14)5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (14)5.5 横梁的挠度计算 (14)5.6 横梁的抗剪计算 (15)6 铝单板的选用与校核 (16)6.1 铝单板荷载计算 (16)6.2 B板的强度、挠度校核 (16)7 连接件计算 (17)7.1 横梁与角码间连接 (18)7.3 立柱与主结构连接 (19)8 幕墙埋件计算(定型化学锚栓) (21)8.1 荷载值计算 (21)8.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (22)8.3 群锚受剪内力计算 (23)8.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (23)8.5 基材混凝土的受拉承载力计算 (23)8.6 锚栓钢材受剪破坏承载力计算 (24)8.7 基材混凝土受剪承载力计算 (24)8.8 拉剪复合受力情况下的混凝土承载力计算 (25)9 幕墙转接件强度计算 (26)9.1 受力分析 (26)9.2 转接件的强度计算 (26)10 幕墙焊缝计算 (26)10.1 受力分析 (26)10.2 焊缝特性参数计算 (26)10.3 焊缝校核计算 (27)11 铝单板幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算 (27)11.1 立柱连接伸缩缝计算 (27)12 幕墙板块压板计算 (28)12.1 压板的弯矩设计值计算 (28)12.3 螺栓抗拉强度验算 (29)13 附录常用材料的力学及其它物理性能 (30)铝单板幕墙设计计算书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《建筑瓷板装饰工程技术规程》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/T216-2007《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-20121.2建筑设计规范:《地震震级的规定》GB/T17740-1999《钢结构设计规范》GB50017-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010《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/T97-2011《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》JGJ145-2013《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013《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《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《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《擦窗机》GB19154-2003《钢结构焊接规范》GB50661-2011《钢结构工程施工规范》GB50755-2012《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-2008 《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》GB5237.6-2012 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》YS/T431-2009 《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/T459-2003 《变形铝和铝合金牌号表示方法》GB/T16474-2011 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 《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 《铝幕墙板第2部分:有机聚合物喷涂铝单板》YS/T429.2-2012 《建筑幕墙用铝塑复合板》GB/T17748-2008 《建筑幕墙用陶板》JG/T324-2011 《建筑装饰用石材蜂窝复合板》JG/T328-2011 《建筑幕墙用氟碳铝单板制品》JG331-2011《纤维增强水泥外墙装饰挂板》JC/T2085-2011 《建筑用泡沫铝板》JG/T359-2012 《金属装饰保温板》JG/T360-2012 《外墙保温用锚栓》JG/T366-2012 《聚碳酸酯(PC)中空板》JG/T116-2012 《聚碳酸酯(PC)实心板》JG/T347-2012 《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/T202-2011 《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2005 《天然花岗石荒料》JC/T204-2011 《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/T13890-2008《镀膜玻璃第1部分:阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2013 《镀膜玻璃第2部分:低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2013 《防弹玻璃》GB17840-1999 《平板玻璃》GB11614-2009 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《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/T529-2008《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/T914-2003《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002《钢结构防火涂料》GB14907-2002 1.8五金件规范:《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《紧固件螺栓和螺钉通孔》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/T3099.2-2004 《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《锌合金压铸件》GB/T13821-2009《铝合金压铸件》GB/T15114-2009《铸件尺寸公差与机械加工余量》GB/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(2011版)《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幕墙所在地区淮安地区;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》(GB50009-2012)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。
重庆某蜂窝铝板幕墙设计计算书基本参数: 重庆地区抗震6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《铝及铝合金轧制板材》 GB/T 3880-1997《铝塑复合板》 GB/T 17748《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JC 133-2000《混凝土接缝用密封胶》 JC/T 881-2001Ⅱ.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;昆亚公司菜元坝改造项目按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 k=βgz×μz×μs×W0其中: W k---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)βgz---瞬时风压的阵风系数,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)-0.12B类场地: βgz=0.89*(1+2μf) 其中:μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地: βgz=0.85*(1+2μf) 其中:μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地: βgz=0.80*(1+2μf) 其中:μf=1.2248(Z/10)-0.3μz---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:1.2W0---基本风压,按全国基本风压图,重庆地区取为0.400kN/m2(3).地震作用计算:q EAk=βE×αmax×G AK其中: q EAk---水平地震作用标准值βE---动力放大系数,按 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重庆设防烈度为6度,故取αmax=0.040G AK---幕墙构件的自重(N/m2)(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:γG S G+γwφw S w+γEφE S E+γTφT 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+0.5q EAk水平荷载设计值: q=1.4W k+0.5×1.3q EAk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76.5m处风荷载计算(1). 风荷载标准值计算:W k: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)βgz: 76.500m高处阵风系数(按C类区计算):μf=0.734×(Z/10)-0.22=0.469βgz=0.85×(1+2μf)=1.648μz: 76.500m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=1.508风荷载体型系数μs=1.20W k=βgz×μz×μs×W0 (GB50009-2001)=1.648×1.508×1.2×0.400=1.193 kN/m2(2). 风荷载设计值:W: 风荷载设计值: kN/m2r w: 风荷载作用效应的分项系数:1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.2.5 规定采用W=r w×W k=1.4×1.193=1.670kN/m2二、B板强度校核:B板强度校核: (第1处)校核依据:σ=M/W=6×m×q×L2×η/t2≤fa=10.500N/mm2L x: B板宽度: 1.200mL y: B板长度: 1.100mL: B板短边长度: 1.100mm:弯矩系数t: 金属板厚度: 10.0mmW k: 风荷载标准值: 1.193kN/m2垂直于平面的分布水平地震作用:q EAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m2)q EAk=5×αmax×G AK=5×0.040×220.000/1000=0.044kN/m2荷载设计值为:q=1.4×W k+1.3×0.5×q EAk=1.699kN/m2m1: 弯矩系数, 按短边与长边的边长比(1.100/1.200=0.917) 查表得: 0.043m0: 弯矩系数, 按短边与长边的边长比(1.100/1.200=0.917) 查表得: 0.084θ=W k×L4×109/Et4=4.99η: 折减系数,按θ=4.99查表得:1.00B板所受最大弯矩应力值为:σ=6×m1×q×L2×103×η/t2=5.317N/mm25.317N/mm2≤10.500N/mm2强度可以满足要求B板挠度校核:校核依据: f/L≤1/100f1: 挠度系数, 按短边与长边的边长比(1.100/1.200=0.917) 查表得: 0.003L x: B板宽度: 1.200mL y: B板长度: 1.100mL: B板短边长度:1.100mt: 板厚度: 10.0mmE: 弹性模量: 35000.000N/mm2v: 泊松比: 0.250荷载标准值为:q K=W k+0.5×q EAkq K=1.193+0.5×0.044=1.215D: 板弯曲刚度:D=E×t3/12/(1-v2)/100000=31.111板挠度:U=104×f1×q K×L4×η/D=1.630mm板挠度与边长比值:D u=U/L/1000=0.0010.001≤1/100 B板挠度可以满足要求三、C板强度校核:C板强度校核: (第1处)校核依据:σ=M/W=6×m×q×L2×η/t2≤fa=10.500N/mm2L x: C板宽度: 1.200mL y: C板高度: 1.100mL: C板短边长: 1.100mt: 金属板厚度: 10.0mmW k: 风荷载标准值: 1.193kN/m2垂直于平面的分布水平地震作用:q EAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m2)q EAk=5×αmax×G AK=5×0.040×220.000/1000=0.044kN/m2荷载设计值为:q=1.4×W k+1.3×0.5×q EAk=1.699kN/m2m1: 弯矩系数, 按短边与长边的边长比(1.100/1.200=0.917)查表得: 0.045m0: 弯矩系数, 按短边与长边的边长比(1.100/1.200=0.917)查表得: 0.074θ=W k×L4×109/Et4=4.99η: 折减系数,按θ=4.99查表得:1.00C板所受的最大弯矩应力值为:=5.536N/mm25.536N/mm2≤10.500N/mm2强度可以满足要求C板挠度校核:校核依据: f/L≤1/100f1: 挠度系数, 按短边与长边的边长比(1.100/1.200=0.917)查表得: 0.002W k: 风荷载标准值: 1.193kN/m2L x: C板宽度: 1.200mL y: C板高度: 1.100mL: C板短边长: 1.100mt: 板厚度: 10.0mmE: 弹性模量: 35000.000N/mm2v: 泊松比: 0.250荷载标准值为:q K=W k+0.5×q EAkq K=1.193+0.5×0.044=1.215D: 板弯曲刚度:D=E×t3/12/(1-v2)/100000=31.111板挠度:U=104×f1×q K×L4×η/D=1.206mm板挠度与边长比值:D u=U/L/1000=0.0010.001≤1/100 C板挠度可以满足要求四、支座强度校核:1.支座校核依据:根据一根肋两侧相邻两板格的支承情况,先求肋两侧的支座弯矩,平均后为计算支座弯矩:M支=(M支(i)+M支(j))/2对支座强度校核(以X方向为例):σ=M支/W=(M支(i)+M支(j))/2W=(m xi×q×L x×L i2+m xj×q×L x×L j2)/2/(L x×t2/6)=3×(m xi×q×L i2+m xj×q×L j2)/t22.支座强度校核:B,C 之间:肋侧B板格支座弯矩M bx=m x×q×L x×L b2=0.075KN·m肋侧C板格支座弯矩M cx=m x×q×L x×L c2=0.183KN·m支座弯矩:M=(M bx+M cx)/2=0.129KN·m截面抗弯矩:W=1000×L x×t2/6=12800.000mm3平行肋支座强度:σ=106×M/W=10.069N/mm210.069N/mm2≤10.500N/mm2支座强度满足要求五、固定片(压板)计算:固定片(压板)计算: (第1处)W fg_x: 计算单元总宽为1200.0mmH fg_y: 计算单元总高为3300.0mmH yb1: 压板上部分高为350.0mmH yb2: 压板下部分高为350.0mmW yb: 压板长为40.0mmH yb: 压板宽为40.0mmB yb: 压板厚为6.0mmD yb: 压板孔直径为6.0mmW k: 作用在幕墙上的风荷载标准值为1.193(kN/m2)q EAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用为0.044(kN/m2)A: 每个压板承受作用面积(m2)A=(W fg_x/1000/2)×(H yb1+H yb2)/1000/2=(1.2000/2)×(0.3500+0.3500)/2=0.2100 (m2)P wk: 每个压板承受风荷载标准值(KN)P wk=W k×A=1.193×0.2100=0.251(KN)P w: 每个压板承受风荷载设计值(KN)P w=1.4×P wk=1.4×0.251=0.351(KN)M w: 每个压板承受风荷载产生的最大弯矩(KN.M)M w=1.5×P w×(W yb/2)=1.5×0.351×(0.0400/2)=0.011 (KN.M) P ek: 每个压板承受地震作用标准值(KN)P ek=q EAk×A=0.044×0.2100=0.009(KN)P e: 每个压板承受地震作用设计值(KN)P e=1.3×P ek=1.3×0.009=0.012(KN)M e: 每个压板承受地震作用产生的最大弯矩(KN.M)M e=1.5×P e×(W yb/2)=1.5×0.012×(0.0400/2)=0.000 (KN.M) 采用S w+0.5S e组合M: 每个压板承受的最大弯矩(KN.M)M=M w+0.5×M e=0.011+0.5×0.000=0.011(KN.M)W: 压板截面抵抗矩(MM3)W=((H yh-D yb)×B yb2)/6=((40.0-6.0)×6.02)/6=204.0 (MM3)I: 压板截面惯性矩(MM4)I=((H yh-D yb)×B yb3)/12=((40.0-6.0)×6.03)/12=612.0 (MM4)σ=106×M/W=106×0.011/204.0=52.5 (N/mm2)σ=52.5(N/mm2) ≤ 84.2(N/mm2)强度满足要求U: 压板变形(MM)U=1.5×1000×2×(P wk+0.5×P ek)×W yb3/(48×E×I)=1.5×1000×(0.251+0.5×0.009)×40.03)/(24×0.7×105×612.0) =0.012MMD u: 压板相对变形(MM)D u=U/L=U/(W yb/2)=0.012/20.0=0.0006D u=0.0006≤1/150 符合要求N vbh: 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 vbh=(π×D2×170)/4=(3.1416×5.0602×170)/4=3418.5 (N)N vbh=3418.5≥2×(P w+0.5×P e)=713.5(N)满足要求七、幕墙立柱计算:幕墙立柱计算: (第1处)幕墙立柱按双跨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 w: 风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)r w: 风荷载作用效应的分项系数:1.4W k: 风荷载标准值: 1.193kN/m2B: 幕墙分格宽: 1.200mq w=1.4×W k×B=1.4×1.193×1.200=2.004kN/m(2)立柱弯矩:M w: 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)q w: 风荷载线分布最大荷载集度设计值: 2.004(kN/m)H sjcg: 立柱计算跨度: 3.300mM w=(L13+L23)/8/(L1+L2)×q w=(2.8003+0.5003)/8/(2.800+0.500)×2.004=1.676kN·mq EA: 地震作用设计值(KN/M2):G Ak: 幕墙构件(包括铝板和框)的平均自重: 220N/m2垂直于幕墙平面的分布水平地震作用:q EAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m2)q EAk=5×αmax×G Ak=5×0.040×220.000/1000=0.044kN/m2γE: 幕墙地震作用分项系数: 1.3q EA=1.3×q EAk=1.3×0.044=0.057kN/m2q E:水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)q E=q EA×B=0.057×1.200=0.069kN/mM E: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):M E=(L13+L23)/8/(L1+L2)×q E=(2.8003+0.5003)/8/(2.800+0.500)×0.069=0.057kN·mM: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m)采用S W+0.5S E组合M=M w+0.5×M E=1.676+0.5×0.057=1.705kN·m(3)W: 立柱抗弯矩预选值(cm3)W=M×103/1.05/215.0=1.705×103/1.05/215.0=7.551cm3q wk: 风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)q wk=W k×B=1.193×1.200=1.432kN/mq Ek: 水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)q Ek=q EAk×B=0.044×1.200=0.053kN/m(4)I1,I2: 立柱惯性矩预选值(cm4)R0=[L12/2-(L13+L23)/8(L1+L2)]×(q wk+0.5×q Ek)/L1=1.606KNI1=1000×[1.4355×R0-0.409×(q wk+0.5×q Ek)×L1]×L13/(24×2.1)/20 =13.837cm4I2=[1.4355×R0-0.409×(q wk+0.5×q Ek)×L1]×L12×180/(24×2.1)=17.790cm4选定立柱惯性矩应大于: 17.790cm42. 选用立柱型材的截面特性:选用型材号: XC1\FG100型材强度设计值: 215.000N/mm2型材弹性模量: E=0.2×105N/mm2X轴惯性矩: I x=204.020cm4Y轴惯性矩: I y=47.388cm4X轴抵抗矩: W x1=28.804cm3X轴抵抗矩: W x2=28.804cm3型材截面积: A=11.361cm2型材计算校核处壁厚: t=3.000mm型材截面面积矩: S s=18.081cm3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/mm2(拉弯构件) B: 幕墙分格宽: 1.200mG Ak: 幕墙自重:220N/m2幕墙自重线荷载:G k=220×W fg/1000=220×1.200/1000=0.264kN/mN k: 立柱受力:N k=G k×H sjcg=0.264×3.300=0.871kNN: 立柱受力设计值:r G: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×N k=1.2×0.871=1.045kNσ: 立柱计算强度(N/mm2)(立柱为拉弯构件)N: 立柱受力设计值: 1.045kNA: 立柱型材截面积: 11.361cm2M: 立柱弯矩: 1.705kN·mW x2: 立柱截面抗弯矩: 28.804cm3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×103/1.05/W x2=1.045×10/11.361+1.705×103/1.05/28.804=57.286N/mm257.286N/mm2≤fa=215.0N/mm2立柱强度可以满足4. 幕墙立柱的刚度计算:校核依据: U max≤[U]=15mm 且 U max≤L/300U max: 立柱最大挠度U max=1000×[1.4355×R0-0.409×(q wk+0.5×q Ek)×L1]×L13/(24×0.2×I x) 立柱最大挠度U max为: 13.3mm<15mmD u: 立柱挠度与立柱计算跨度比值:H sjcg: 立柱计算跨度: 3.300mD u=U/H sjcg/1000=13.3/3.300/1000=0.003 <1/300挠度满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依据: τmax≤[τ]=125.0N/mm2(1)Q wk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)R0: 双跨梁长跨端支座反力为: 1.577KNR a: 双跨梁中间支座反力为: 5.184KNR b: 双跨梁短跨端支座反力为: 2.036KNR c: 中间支承处梁受到的最大剪力(KN)=2.752 KNQ wk=2.752 KN(2)Q w: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Q w=1.4×Q wk=1.4×2.752=3.853kN(3)Q Ek: 地震作用下剪力标准值(kN)R0: 双跨梁长跨端支座反力为: 0.058KNR a: 双跨梁中间支座反力为: 0.191KNR b: 双跨梁短跨端支座反力为: 0.075KNR c: 中间支承处梁受到的最大剪力(KN)=0.102 KNQ Ek=0.102 KN(4)Q E: 地震作用下剪力设计值(kN)Q E=1.3×Q Ek=1.3×0.102=0.132kN(5)Q: 立柱所受剪力:采用Q w+0.5Q E组合Q=Q w+0.5×Q E=3.853+0.5×0.132=3.919kN(6)立柱剪应力:τ: 立柱剪应力:S s: 立柱型材截面面积矩: 18.081cm3I x: 立柱型材截面惯性矩: 144.020cm4t: 立柱壁厚: 4.000mmτ=Q×S s×100/I x/t=3.919×18.081×100/144.020/4.000 =12.301N/mm212.301N/mm2≤125.0N/mm2立柱抗剪强度可以满足七、立梃与主结构连接立梃与主结构连接: (第1处)L ct2: 连接处钢角码壁厚: 8.000mmD2: 连接螺栓直径: 12.000mmD0: 连接螺栓直径: 10.360mm采用S G+S W+0.5S E组合N1wk: 连接处风荷载总值(N):N1wk=W k×B×H sjcg×1000=1.193×1.200×3.300×1000=4724.280N连接处风荷载设计值(N) :N1w=1.4×N1wk=1.4×4724.280=6613.992NN1Ek : 连接处地震作用(N):N1Ek=q EAk×B×H sjcg×1000=0.044×1.200×3.300×1000=174.240NN1E: 连接处地震作用设计值(N):N1E=1.3×N1Ek=1.3×174.240=226.512NN1: 连接处水平总力(N):N1=N1w+0.5×N1E=6613.992+0.5×226.512=6727.248NN2: 连接处自重总值设计值(N):N2k=220×B×H sjcg=220×1.200×3.300=871.200NN2: 连接处自重总值设计值(N):N2=1.2×N2k=1.2×871.200=1045.440NN: 连接处总合力(N):N=(N12+N22)0.5=(6727.2482+1045.4402)0.5=6807.996NN vb: 螺栓的承载能力:N v: 连接处剪切面数: 2N vb=2×3.14×D02×130/4 =2×3.14×10.3602×130/4=21905.971NN um1: 立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数: N um1=N/N vb=6807.996/21905.971=0.311个取 2个N cbl: 立梃型材壁抗承压能力(N):D2: 连接螺栓直径: 12.000mmN v: 连接处剪切面数: 4t: 立梃壁厚: 3.000mmN cbl=D2×2×120×t×N um1=12.000×2×120×3.000×2.000=23040.000N23040.000N ≥ 6807.996N强度可以满足N cbg: 钢角码型材壁抗承压能力(N):N cbg=D2×2×267×L ct2×N um1=12.000×2×267×8.000×2.000=102528.000N102528.000N≥6807.996N强度可以满足八、幕墙上墙钢件焊缝计算幕墙预埋件焊缝计算: (第1处)H f:焊缝厚度5.000L :焊缝长度100.000σm:弯矩引起的应力σm=6×M/(2×h e×l w2×1.22) =5.441N/mm2σn:法向力引起的应力σn =N/(2×h e×L w×1.22) =8.753N/mm2τ:剪应力τ=V/(2×H f×L w) =1.162N/mm2σ:总应力σ=((σm+σn)2+τ2)0.5=14.24114.241N/mm2≤160N/mm2焊缝强度可以满足!九、幕墙横梁计算幕墙横梁计算: (第1处)1. 选用横梁型材的截面特性:选用型材号: XC1\50×5角钢型材强度设计值: 215.000N/mm2型材弹性模量: E=2.1×105N/mm2X轴惯性矩: I x=11.253cm4Y轴惯性矩: I y=11.257cm4X轴抵抗矩: W x1=3.156cm3X轴抵抗矩: W x2=7.842cm3Y轴抵抗矩: W y1=3.157cm3Y轴抵抗矩: W y2=7.850cm3型材截面积: A=4.749cm2型材计算校核处壁厚: t=5.000mm型材截面面积矩: S s=3.243cm3塑性发展系数: γ=1.052. 幕墙横梁的强度计算:校核依据: M x/γW x+M y/γW y≤fa=215.0(1)横梁在自重作用下的弯矩(kN·m)H: 玻璃面板高度: 3.300mG Ak: 横梁自重: 220N/m2G k: 横梁自重荷载线分布均布荷载集度标准值(kN/m): G k=220×H/1000=220×3.300/1000=0.726kN/mG: 横梁自重荷载线分布均布荷载集度设计值(kN/m) G=1.2×G k=1.2×0.726=0.871kN/mM x: 横梁在自重荷载作用下的弯矩(kN·m)M x=G×B2/8=0.871×1.2002/8=0.157kN·m(2)横梁在风荷载作用下的弯矩(kN·m)风荷载线分布最大荷载集度标准值(三角形分布)q wk=W k×B=1.193×1.200=1.432kN/m风荷载线分布最大荷载集度设计值q w=1.4×q wk=1.4×1.432=2.004kN/mM yw: 横梁在风荷载作用下的弯矩(kN·m)M yw=q w×B2/12=2.004×1.2002/12=0.241kN·m(3)地震作用下横梁弯矩q EAk: 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: 0.040G k: 幕墙构件自重: 220 N/m2q EAk=5×αmax×220/1000=5×0.040×220/1000=0.044kN/m2q ex: 水平地震作用线分布最大荷载集度标准值B: 幕墙分格宽: 1.200m水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(三角形分布) q ex=q EAk×B=0.044×1.200=0.053KN/mq E: 水平地震作用线分布最大荷载集度设计值γE: 地震作用分项系数: 1.3q E=1.3×q ex=1.3×0.053=0.069kN/mM yE: 地震作用下横梁弯矩:M yE=q E×B2/12=0.069×1.2002/12=0.008kN·m(4)横梁强度:σ: 横梁计算强度(N/mm2):采用S G+S W+0.5S E组合W x1: X轴抵抗矩: 3.156cm3W y2: y轴抵抗矩: 7.850cm3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=(M x/W x1+M yw/W y2+0.5×M yE/W y2)×103/1.05=76.994N/mm276.994N/mm2≤fa=215.0N/mm2横梁正应力强度可以满足3. 幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据: 1.5τmax≤[τ]=125.0N/mm2(1)Q wk: 风荷载作用下横梁剪力标准值(kN)W k: 风荷载标准值: 1.193kN/m2B: 幕墙分格宽: 1.200m风荷载线分布呈三角形分布时:Q wk=W k×B2/4=1.193×1.2002/4=0.429kN(2)Q w: 风荷载作用下横梁剪力设计值(kN)Q w=1.4×Q wk=1.4×0.429=0.601kN(3)Q Ek: 地震作用下横梁剪力标准值(kN)地震作用线分布呈三角形分布时:Q Ek=q EAk×B2/4=0.044×1.2002/4=0.016kN(4)Q E: 地震作用下横梁剪力设计值(kN)γE: 地震作用分项系数: 1.3Q E=1.3×Q Ek=1.3×0.016=0.021kN(5)Q: 横梁所受剪力:采用Q w+0.5Q E组合Q=Q w+0.5×Q E=0.601+0.5×0.021=0.612kN(6)τ: 横梁剪应力S s: 横梁型材截面面积矩: 3.243cm3I y: 横梁型材截面惯性矩: 11.257cm4t: 横梁壁厚: 5.000mm1.5τ=1.5×Q×S s×100/I y/t=1.5×0.612×3.243×100/11.257/5.000=5.285N/mm25.285N/mm2≤125.0N/mm2横梁抗剪强度可以满足4.幕墙横梁的刚度计算校核依据: U max≤[U]=15mm 且 U max≤L/300横梁承受呈三角形分布线荷载作用时的最大荷载集度: q wk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(KN/m)q wk=W k× B=1.193×1.200=1.432KN/mq ex: 水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(KN/m) q ex=q EAk× B=0.044×1.200=0.053KN/m水平方向由风荷载和地震作用产生的弯曲:U1=(q wk+0.5×q ex)×W fg4×1000/2.1/I y/120=1.066mm自重作用产生的弯曲:U2=5×G K×W fg4×1000/384/2.1/I x=0.830mm综合产生的弯曲为: U=(U12+U22)0.5=1.351mm<=15mmD u=U/W fg/1000=1.351/1.200/1000 =0.001≤1/300挠度可以满足要求。
第三部分、3mm铝板幕墙计算书目录目录 (1)一、立柱计算 [标高:26.85m, □120×60×4钢通] (2)二、横梁计算 [标高:26.85m,L75×50×5角钢] (4)三、板材计算 [单层铝板(3003)] (8)四、铝板连接螺丝计算 (10)五、立柱与支座连接计算 [标高:26.85m] (10)六、支座计算 [标高:26.85m,镀锌角钢码] (11)七、支座与埋件连接计算 [标高:26.85m,支座:镀锌角钢码] (12)八、幕墙后埋件计算 [标高:26.85m] (13)一、立柱计算(一)第一处立柱计算[墙角区] [□120×60×4钢通]根据综合楼的建筑结构特点,综合考虑标高、横向分格宽度、所选立柱型材、楼层高度以及对立柱的固定方式,以下列情况最为不利,须作立柱强度和刚度的校核。
1、部位要素计算标高按26.85m计,结构自重G k/A=250 N/m2,立柱横向分格计算宽度B=1900 mm。
2、力学模型立柱与主体结构通过支座进行连接,计算跨高L=3600mm;采用简支梁力学3、荷载确定按横向分格宽度B,取出一个纵向的计算单元,立柱受均布载作用。
荷载取最大值(标高最高处的值),对C类地区,该处风压高度变化系数取:μz=0.95;阵风系数取:βgz =1.85 ;体型系数取:μs= 2.0 。
根据公式(2.1)~(2.6)可得:W K=1.85×2.0×0.95×0.5=1.758(KN/m2)W=1.4W K=2.461(KN/m2)取地震动力放大系数:βE = 5q Ek=5×0.08×250/1000=0.1(KN/m2)q E=1.3q EK=0.13(KN/m2)W K合=1.0×1.758+0.5×0.10=1.808(KN/m2)W合=1.0×2.461+0.5×0.13=2.526(KN/m2)从而,作用于立柱上的风荷载的线荷载标准值为:q K=1900/1000×1.758=3.340(N/mm)作用于立柱上的组合线荷载设计值为:q=1900/1000×2.526=4.799(N/mm)4、立柱(□120×60×4钢通)参数:该处立柱的横截面参数如下:横截面主惯性矩: I=2552000 mm4横截面积: A=1376 mm2弯矩作用方向的净截面抵抗矩: W=42530 mm3型材壁厚: t=4 mm型材材料为: Q235B;强度设计值为: f=215 N/mm2;弹性模量为: E=206000 N/mm2。
幕墙预埋件计算书1荷载计算1.1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算:wk =βgzμzμs1w……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]上式中:wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:20m;βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz =K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz =0.92×(1+2μf) 其中:μf=0.387×(Z/10)-0.1B类场地:βgz =0.89×(1+2μf) 其中:μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地:βgz =0.85×(1+2μf) 其中:μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地:βgz =0.80×(1+2μf) 其中:μf=1.2248(Z/10)-0.3对于C类地形,20m高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=1.9213μz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地:μz=(Z/10)0.32当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m;C类场地:μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m;D类场地:μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m;对于C类地形,20m高度处风压高度变化系数:μz=0.616×(Z/10)0.44=0.8357μs1:局部风压体型系数;按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条:验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μs1:一、外表面1. 正压区按表7.3.1采用;2. 负压区-对墙面,取-1.0-对墙角边,取-1.8二、内表面对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
幕墙埋件计算
1.1锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算
按5.2.2[JGJ145-2004]规定,在轴心拉力和弯矩共同作用下(下图所示),进行弹性分析时,受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算:
1:当N/n-My
1/Σy
i
2≥0时:
N sd h=N/n+My
1
/Σy
i
2
2:当N/n-My
1/Σy
i
2<0时:
N sd h=(NL+M)y
1
//Σy
i
/2
在上面公式中:
M:弯矩设计值;
N
sd
h:群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值;
y 1,y
i
:锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离;
y 1/,y
i
/:锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离;
L:轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离;
…………
在本例中:
N/n-My
1/Σy
i
2
=22719.938/4-1639440×75/22500 =215.184
因为:
215.184≥0
所以:
N
sd h=N/n+My
1
/Σy
i
2=10015.005N
这里的N
sd
h就是现场实际拉拔应该达到的值。
1.2群锚受剪内力计算
按5.3.1[JGJ145-2004]规定,当边距c≥10h
e
f时,所有锚栓均匀分摊剪切荷载;
当边距c<10h
e
f时,部分锚栓分摊剪切荷载;
其中:
h
e
f:锚栓的有效锚固深度;
c:锚栓与混凝土基材之间的距离;
本例中:
c=100mm<10h
e
f=600mm
所以部分螺栓受剪,承受剪力最大锚栓所受剪力设计值为:V
sd
h=V/m=1958.4N 1.3锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算
N Rd,s =kN
Rk,s
/γ
RS,N
6.1.2-1[JGJ145-2004]
N Rk,s =A
s
f
stk
6.1.2-2[JGJ145-2004]
上面公式中:
N
Rd,s
:锚栓钢材破坏时的受拉承载力设计值;
N
Rk,s
:锚栓钢材破坏时的受拉承载力标准值;
k:地震作用下锚固承载力降低系数,按表7.0.5[JGJ145-2004]选取;
A
s
:锚栓应力截面面积;
f
stk
:锚栓极限抗拉强度标准值;
γ
RS,N
:锚栓钢材受拉破坏承载力分项系数;
N Rk,s =A
s
f
stk
=58×500 =60320N
γ
RS,N =1.2f
stk
/f
yk
≥1.4 表4.2.6[JGJ145-2004]
f
yk
:锚栓屈服强度标准值;
γ
RS,N =1.2f
stk
/f
yk
=1.2×500/400
=1.5
取:γ
RS,N
=1.5
N
Rd,s =kN
Rk,s
/γ
RS,N
=1×60320/1.5
=40213.33N≥N
sd
h=10015.005N
锚栓钢材受拉破坏承载力满足设计要求!1.4锚栓钢材受剪破坏承载力计算
V
Rd,s =kV
Rk,s
/γ
Rs,V
6.2.2-1[JGJ145-2004]
其中:
V
Rd,s
:钢材破坏时的受剪承载力设计值;
V
Rk,s
:钢材破坏时的受剪承载力标准值;
k:地震作用下锚固承载力降低系数,按表7.0.5[JGJ145-2004]选取;
γ
Rs,V
:钢材破坏时的受剪承载力分项系数,按表4.2.6[JGJ145-2004]选用:
γ
Rs,V =1.2f
Stk
/f
Yk
表4.2.6[JGJ145-2004]
按规范,该系数要求不小于1.25、f
stk ≤800MPa、f
yk
/f
stk
≤0.8;
对本例,
γ
Rs,V =1.2f
stk
/f
yk
表4.2.6[JGJ145-2004] =1.2×500/400
=1.5
实际选取γ
Rs,V
=1.5;
V
Rk,s =0.5A
s
f
stk
6.2.2-2[JGJ145-2004]
=0.5×58×500
=30160N
V
Rd,s =kV
Rk,s
/γ
Rs,V
=1×14500/1.5
=20106.66N≥V
sd
h=1958.4N
所以,锚栓钢材受剪破坏承载力满足设计要求!
1.5拉剪复合受力承载力计算
钢材破坏时要求:
(N
Sd h/N
Rd,s
)2+(V
Sd
h/V
Rd,s
)2≤1 6.3.1[JGJ145-2004]
代入上面计算得到的参数计算如下:
(N
Sd h/N
Rd,s
)2+(V
Sd
h/V
Rd,s
)2
=(11144.784/19333.333)2+(3564/9666.667)2 =0.032≤1.0
所以,该处计算满足设计要求!。