第七部分、单元体隐框玻璃幕墙结构计算第一章、荷载计算一、计算说明本章我们计算的是北立面的单元体隐框玻璃幕墙，该处玻璃幕墙标准层高，计算标高75 m。
该处单元体隐框玻璃幕墙位于标准层玻璃与铝板单元体之间。
玻璃面板采用TP6+12A+TP6钢化中空玻璃，铝板采用20 mm厚蜂窝铝板。
北立面虽然为弧形造型，但是由于其弧度较大，我们可以将其简化为直线形的受力模型，这样提高了安全系数，其体形系数均按垂直于水平荷载方向选取。
单元体因为其工艺性质的不同而与框架式幕墙有着不同的受力情况。
以下为本单元体杆件编号图。
数字代表我们将要计算的杆件编号。
二、单元体玻璃幕墙的自重荷载计算1、玻璃幕墙自重荷载标准值计算G AK1：玻璃面板自重面荷载标准值玻璃面板采用TP6+12A+TP6 mm厚的中空钢化玻璃G AK1=（6+6）×10-3×22、玻璃幕墙自重荷载设计值计算r G：永久荷载分项系数，取r G按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条G G1：玻璃幕墙自重荷载设计值G G1=r G·G GK1×23、铝板幕墙自重荷载标准值计算G AK2：铝板面板自重面荷载标准值铝板面板采用20 mm厚的蜂窝铝板G AK224、铝板幕墙自重荷载设计值计算r G：永久荷载分项系数，取r G按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条G G2：铝板幕墙荷载设计值G G2=r G·G GK2×25、单元体幕墙自重荷载标准值计算G AK：单元体幕墙自重荷载标准值G AK26、单元体幕墙自重荷载设计值计算G GK：考虑龙骨和各种零部件等后的单元体重力荷载标准值G GK2r G：永久荷载分项系数，取r G按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条G G：考虑龙骨和各种零部件等后的单元体重力荷载设计值G G=r G·G GK×2三、单元体承受的水平风荷载计算1、水平风荷载标准值计算βgz：阵风系数，取βgz按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表μS：风荷载体型系数，取μS按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第条μZ：风压高度变化系数，取μZ按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表W0：作用在幕墙上的风荷载基本值 0.45 KN/m2按《建筑结构荷载规范》50年一遇）W K：作用在幕墙上的风荷载标准值W K=βgz·μS·μZ·W0×××KN/m2（表示负风压）2、水平风荷载设计值计算r W：风荷载分项系数，取r W按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条W：作用在幕墙上的风荷载设计值W=r W·W K×2四、单元体承受的水平地震荷载计算1、单元体承受的水平地震荷载标准值计算αmax：水平地震影响系数最大值，取αmax=按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条βE：动力放大系数，取βE=按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条q EK：作用在幕墙上的地震荷载标准值计算q EK=αmax·βE·G GK=22、单元体承受的水平地震荷载设计值计算r E：地震作用分项系数，取r E按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条q E：作用在幕墙上的地震荷载设计值q E=r E·q EK×2五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算ψW：风荷载的组合值系数，取ψW按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.条ψE：地震作用的组合值系数，取ψE按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.条q K=ψW·W K+ψE·q EK+0.5×0.36= KN/m22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=ψW·W+ψE·q E+0.5×0.468= KN/m2第二章、玻璃面板计算一、计算说明本节我们计算的玻璃面板选用TP6+12A+TP6 mm厚的中空钢化玻璃。
3.4 风荷载计算本工程位于城郊，地面粗糙度为B类，基本风荷载可按下式计算：w k=βz∙μs∙μz∙w0（3-10）式中βz—风振系数；μs—风荷载体型系数；μz—风压高度变化系数；w0—基本风压。
风振系数βz=1.0，风荷载体型系数μs=1.3，风压高度变化系数μz根据各楼层处高度可按《荷载规范》查的，基本风压w0=0.35kN m2⁄。
各楼层处风荷载P i=w ik∙ℎi∙b i，第i楼层处受风面的高度ℎi取计算楼层上下层层高各半，顶层取至女儿墙墙顶。
楼层出受风面的宽度b i取6m。
只考虑轴线○5一榀框架。
计算过程见下表。
表3-1 风荷载作用下各系数计算表层次βzμs Z(m) μz w0(kN mm2⁄) hi(m) b i(m) P i(kN)5 1.0 1.316.95 1.18 0.35 2.55 6.0 8.21图3-22 风荷载作用下框架结构计算简图D值法计算风荷载作用下内力：一般层k=∑i b2i c ，α=kk+2，底层k=∑i bi c，α=k+0.5k+2，柱子的抗侧移刚度D =α12i c h j2，计算结果如下表：表3-2 框架柱抗侧移刚度计算表层次 柱的类型 kα D （kN m ⁄）2~5层 中柱 (1根) 2.44 0.550 1.884×104 边柱（2根） 1.22 0.379 1.298×104 底层中柱（1根） 3.15 0.709 1.138×104 边柱（2根）1.570.5800.931×104注：∑i b 指框架梁线刚度之和，i c 指柱子的线刚度，k 指框架梁柱线刚度比，α指柱侧向线刚度降低系数。
3.4.1 各楼层风荷载剪力计算风荷载作用下各层剪力可按公式3-11计算： V jk =D jk∑D jk mk=1V j (3-11) 式中 V jk —第j 层第k 柱所分配到的剪力； D jk —第j 层第k 柱的侧向刚度D 值； m —第j 层框架柱数；V j —第j 层框架柱所承受的层间总剪力。
结构设计组合系数规范规定与设计使用表前言实际工作中广大设计人员往往忽略了结构设计组合系数的规定，认为软件已经考虑了规范规定，而不知其中的特殊规定，在设计相关结构时没能很好调整软件的组合系数，存在一定的安全隐患，本人详细查阅了有关规范并整理如下：第一章《建筑结构荷载规范》GB 50009― 2001中有关规定3.2.3 对于基本组合，荷载效应组合的设计值S 应从下列组合值中取最不利值确定：1)由可变荷载效应控制的组合:n S=γGSGk+γQ1SQ1k+∑γQiyciSQiki=2式中γG―永久荷载的分项系数，应按第3.2.5 条采用；γQi―第i 个可变荷载的分项系数，其中γQ1 为可变荷载Q1 的分项系数，应按第3.2.5 条采用；SGK―按永久荷载标准值Gk 计算的荷载效应值；SQik―按可变荷载标准值Qik 计算的荷载效应值,其中SQ1k 为诸可变荷载效应中起控制作用者；Ψci―可变荷载Qi 的组合值系数，应分别按各章的规定采用；n―参与组合的可变荷载数。
2)由永久荷载效应控制的组合：n S=γGSGk+∑γQiyciSQiki=1注:1 基本组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。
2 当对SQ1k 无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为SQ1k，选其中最不利的荷载效应组合。
3 当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变荷载仅限于竖向荷载。
3.2.4 对于一般排架、框架结构，基本组合可采用简化规则，并应按下列组合值中取最不利值确定：1)由可变荷载效应控制的组合：S=γGSGk+γQ1SQ1knS=γGSGk+0.9∑γQiSQiki=12)由永久荷载效应控制的组合仍按公式(3.2.3-2)式采用。
3.2.5 基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用：1 永久荷载的分项系数：1)当其效应对结构不利时―对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；―对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；2)当其效应对结构有利时―一般情况下应取1.0；―对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。
