ANC玻璃幕墙的结构计算前言1.随着建筑业的发展，玻璃幕墙得到了广泛使用，修订版《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102-2003)的发布，标志我国幕墙行业的技术标准跨上了新台阶。
为助于幕墙行业工程技术人员理解、应用此规范，确保幕墙结构的安全性、可靠性，特撰写此文。
本文包括结构设计基本规定、幕墙所受荷载及作用、玻璃计算、结构胶计算、横梁计算、立柱计算、连接计算等内容。
2．结构设计基本规定2.1幕墙结构设计方法幕墙的结构计算，采用以概率论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。
极限状态包括两种：a．承载能力极限状态：主要指强度破坏、丧失稳定。
b．正常使用极限状态：主要指产生影响正常使用或外观的变形。
2.2设计验算基本过程设计验算基本过程分以下三步：a．根据实际情况进行荷载及作用计算。
b．根据构件所受荷载及作用计算荷载效应及组合。
c．根据验算公式进行设计验算。
2.3验算公式2.3.1承载力验算：S≤RS：荷载效应按基本组合的设计值，可以是内力或应力。
具体到幕墙构件：S=γgSgk+ψwγwSwk+ψeγeSek其中：Sgk———永久荷载效应标准值；Swk———风荷载效应标准值；Sek———地震作用效应标准值；γg———永久荷载分项系数，取γg=1.2；γw———风荷载分项系数，取γw=1.4；γe———地震作用分项系数，取γe=1.3；ψw———风荷载组合值系数，取ψw=1.0；ψe———地震作用组合值系数，取ψe=0.5。
R：抗力设计值，可以是构件的承载力设计值或强度设计值。
①如果已知承载力设计值或强度设计值，可直接引用。
见《玻璃幕墙工程技术规范(JGJ 102-2003)》P20§5.2“材料力学性能”。
②如果已知承载力标准值或强度标准值，则需除以材料分项系数K2，得到承载力设计值或强度设计值，举例如下：石材，已知其弯曲强度平均值fgm= 8MPa，则其抗弯强度设计值fg1=fgm/K2=fgm/2.15=3.72(MPa)；锚栓，已知其极限抗拉力为50kN，则其抗拉力设计值F=50/K2=50/2=50/2=25(kN)。
全玻幕墙结构设计全玻璃幕墙是随着玻璃生产技术的提高和产品的多样化而诞生的，它为建筑师创造一个奇特、透明、晶莹的建筑提供了条件，全玻璃幕墙已发展成一个多品种的幕墙家族，它包括玻璃肋胶接全玻璃幕墙和玻璃肋点连接全玻璃幕墙。
第一节玻璃肋胶接全玻璃幕墙玻璃肋胶接全玻璃幕墙是面玻璃与支承框架均为玻璃的幕墙，又称玻璃框架玻璃幕墙。
它是一种全透明、全视野的玻璃幕墙，一般用于厅堂和商店橱窗，由于厅堂层高较高，一般在4m以上，也有7~8m，甚至达到12m。
为了减少面玻璃的厚度，于是利用玻璃作框架，固定在楼层楼板（梁）上，作为面玻璃的支承，面玻璃跨度就大大减少，就能使用较薄的玻璃。
面玻璃支承在玻璃框架上的形式，有后置式、骑缝式、平齐式、突出式。
（1）后置式（见图6--1）。
玻璃肋置于面玻璃的后部，用密封胶与面玻璃粘接成一个整体。
（2）骑缝式（见图6--2）。
玻璃肋位于面玻璃后部的两块面玻璃接缝处，用密封胶将三块玻璃连接在一起，并将两块面玻璃之间的缝隙密封起来。
图6--1 6--2（3）平齐式（见图6--3）。
玻璃肋位于两块面玻璃之间，玻璃肋的一边与面玻璃表面平齐，玻璃肋与两块面玻璃间用密封胶粘接并密封起来。
这种型式由于面玻璃与玻璃肋侧面透光厚度不一样，会在视觉上产生色差。
（4）突出式（见图6--4）。
玻璃肋位于两块面玻璃之间，两侧均突出大片玻璃表面，玻璃肋与面玻璃间用密封胶粘接并密封。
图6--3 图6--4全玻璃幕墙起初只用于一个楼层内，现在跨层也在使用。
当用于一个楼层时，面玻璃与玻璃肋上下均用镶嵌槽夹持。
当层高较低时，玻璃（玻璃肋）安在下部镶嵌槽内（见图6--5），上部镶嵌槽槽底与玻璃之间留有伸缩的空隙。
玻璃与镶嵌槽之间的空隙可采用干式装配、湿式装配或混合装配。
不过外侧最好采用湿式装配，即用密封胶固定并密封，达到提高气密性和水密性的目的。
当层高较高时，由于玻璃较高，长细比较大，搁置在下部镶嵌槽时，玻璃自重使玻璃变形，容易发生压屈，导致玻璃破坏，需用上吊式，即在面玻璃上设置专用夹具，将玻璃吊挂起来（见图6-6~图6-9）。
橱窗的设计计算（单肋，肋平齐或突出）橱窗采用10mm勺钢化玻璃+10mn!勺钢化玻璃的中空玻璃，选取10米标高处为计算部位，玻璃分格高为h=3600mm分格宽为a=1800mm玻璃肋的截面厚度选用t肋=19mm玻璃强度计算：风荷载标准值为：W= B gz • 口s • 口z ・W°=2.098 X 1.2 X .74 X .552=1.025 KN / m 水平分布地震作用标准值为：q Ek^ B e • a max • 25・6 "t 1 • 10=5X .04 X 25.6 X 10 • 10-32=.102KN/m f中空玻璃把荷载分配到单片玻璃上分别计算：3 3 3 2W k1 = 1.1 XW k Xt13/(t 13+t23)=.564KN／m2W k2 = W k Xt23/(t 13+t23)=.512KN／m2-3 2q Ek1 = B e • a max •丫玻• 10 =.051KN/m-3 2q Ek2 = B e • a max •丫玻,2 • 10 =.051KN/ m①风荷载作用下应力标准值按下式分别在两个单片玻璃上计算22(T wk= 6 • n • 4 1 •W k •a /t式中：C wk—风荷载作用下的应力标准值，（N/mm）;® i ――弯曲系数，取0.125n ——折减系数，按0查表440 i= (W ki + 0.5 •q Eki ) •a /(E •t 1 )-3454=(.564 + 0.5 x .051) x 10 x 1800/(0.72 x 10 x 10)=8.59查表取 n 1=.97130 2= (W 2 + 0.5 ・q Ek2)・a 4/(E ・t2)-3454=(.512 +0.5x .051) x 10-3x 18004/(0.72 x 105x 104)= 7.84查表取 n 2= .9773则(T wk1=6 • n 1 • 41 ・W k1 ^a /t r=6x .9713x .125x .564x 10-3x 18002/1022= 13.31 N/mm 2(T wk2= 6 • n 2 • 4 1 •" 22W k2 •a /t 2=6x .9773x .125x .512x 10-3x 18002/102=12.16 N/mm 2② 地震作用下应力标准值按下式分别在两个单片玻璃上计算式中：C Ek —地震作用下的应力标准值，（N/mm 2）;n ――取风荷载作用下应力计算时的值 n 1 • 4 1 •q Ek1 •a /t(T Ek =6 • n • 4 1• q Ek •a /t 2=6X .9713 x .125 x .051 x 10-3x 18002/1022=1.2 N/mm2(T Ek2 = 6 • n 2 •® 1 •q Ek2 •a/t 2-3 2 2 =6x.9773x.125x.051 x10-3x18002/10 22= 1.21 N/mm2③玻璃的应力组合设计值按下式分别在两个单片玻璃上计算(T =»w • Y w • (T wk+ 书 e • Y e • (T EkH T 1 =® w • Y w • T wk1 e • Y e • T Ek1=1.0x1.4x13.31 +0.5x1.3x1.222=19.41N/mm2<f a=84N/mm2T 2=® w • Y w * T wk2 + e • Y e° T Ek2=1.0x1.4x12.16+0.5x1.3x1.2122=17.81N/mm2<f a=84N/mm2 所以玻璃强度满足要求。
幕墙计算规则范文幕墙是指覆盖在建筑外墙表面的装饰结构，起到美化建筑外观、防风、防水等功能。
幕墙计算规则是指计算幕墙结构的力学参数和稳定性的规定和方法。
下面将介绍幕墙计算规则的一些基本原则和步骤。
一、幕墙计算的基本原则和步骤1.基本原则：2.计算步骤：第一步：确定幕墙的荷载。
包括自重、风荷载、温度荷载等。
第二步：确定幕墙的构件。
包括框架、承重结构、玻璃、铝板等。
第三步：根据荷载和构件的特性，计算幕墙的稳定性。
包括墙板的屈曲、柱的屈曲、承重的能力等。
第四步：根据计算结果，确定幕墙结构的尺寸和材料，进行优化设计。
二、幕墙计算规则的主要内容1.幕墙的荷载计算：包括自重、风荷载、温度荷载等。
其中，风荷载是幕墙结构设计中最重要的荷载，需要根据建筑的高度、形状、位置等因素进行精确计算。
2.幕墙框架的计算：框架是幕墙结构的主要承重部分。
框架的计算包括边框的抗弯能力、柱子的抗压能力等。
应根据荷载和幕墙的几何特性进行计算。
3.幕墙玻璃和铝板的计算：玻璃和铝板是幕墙的主要构件。
玻璃的计算主要考虑其弯曲和抗压能力，铝板的计算主要考虑其抗弯和抗剪能力。
应根据荷载和构件的特性进行计算。
4.幕墙结构的稳定性计算：稳定性计算主要考虑幕墙结构在受荷载作用下的不稳定性。
主要包括墙板的屈曲、柱的屈曲等。
5.幕墙结构的连接设计：幕墙结构的连接设计包括膨胀螺栓的选择和布置、连接件的选用和验算等。
连接件的设计要满足强度和刚度的要求，保证幕墙结构的整体稳定性。
三、幕墙计算规则的应用范围1.高层建筑幕墙的设计和施工。
2.商业建筑、办公楼、酒店等大型建筑幕墙的设计和施工。
3.广场、体育场馆等公共建筑幕墙的设计和施工。
4.工业建筑、仓库、厂房等特殊建筑幕墙的设计和施工。
以上是幕墙计算规则的一些基本原则和步骤，幕墙结构的计算是建筑设计的重要内容，需要结构工程师和幕墙设计师共同协作，确保幕墙结构的安全可靠。
