大學(xué)醫(yī)學(xué)教育綜合樓工程玻璃幕墻計(jì)算書--明框玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除*大學(xué)醫(yī)學(xué)教育綜合樓工程玻璃幕墻計(jì)算書明框玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)： 校對(duì)： 審核： 批準(zhǔn)： *設(shè)計(jì)事務(wù)所有限公司二一七年九月十一日此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流目錄1 計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料11.1 幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：11.2 建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：11.3 鋁材規(guī)范：21.4 金屬板及石材規(guī)范：21.5 玻璃規(guī)范：21.6 鋼材規(guī)范：31.7 膠類及密封材料規(guī)范：31.8 五金件規(guī)范：41.9 相關(guān)物理性能等級(jí)測(cè)試方法：41.10 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)(第二版)51.11 土建圖紙：52 基本參數(shù)52.1 幕墻所在地區(qū)52.2 地面粗糙度分類等級(jí)52.3 抗震設(shè)防53 幕墻承受荷載計(jì)算63.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法63.2 計(jì)算支承結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值83.3 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值83.4 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值83.5 平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值83.6 作用效應(yīng)組合84 幕墻立柱計(jì)算94.1 立柱型材選材計(jì)算94.2 確定材料的截面參數(shù)104.3 選用立柱型材的截面特性124.4 立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算124.5 立柱的撓度計(jì)算134.6 立柱的抗剪計(jì)算135 幕墻橫梁計(jì)算145.1 橫梁型材選材計(jì)算145.2 確定材料的截面參數(shù)165.3 選用橫梁型材的截面特性175.4 幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算175.5 橫梁的撓度計(jì)算185.6 橫梁的抗剪計(jì)算186 玻璃板塊的選用與校核196.1 玻璃板塊荷載計(jì)算：206.2 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：216.3 玻璃最大撓度校核：227 連接件計(jì)算237.1 橫梁與角碼間連接237.2 角碼與立柱連接247.3 立柱與主結(jié)構(gòu)連接268 幕墻埋件計(jì)算(特殊倒錐形化學(xué)錨栓)278.1 荷載值計(jì)算288.2 錨栓群中錨栓的拉力計(jì)算288.3 群錨受剪內(nèi)力計(jì)算308.4 錨栓鋼材破壞時(shí)的受拉承載力計(jì)算308.5 混凝土錐體受拉破壞承載力計(jì)算308.6 混凝土劈裂破壞承載力計(jì)算328.7 錨栓鋼材受剪破壞承載力計(jì)算348.8 混凝土楔形體受剪破壞承載力計(jì)算348.9 混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算368.10 拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算368.11 混凝土基材厚度、群錨錨栓最小間距及最小邊距計(jì)算379 幕墻轉(zhuǎn)接件強(qiáng)度計(jì)算379.1 受力分析389.2 轉(zhuǎn)接件的強(qiáng)度計(jì)算3810 幕墻焊縫計(jì)算3810.1 受力分析3810.2 焊縫特性參數(shù)計(jì)算3810.3 焊縫校核計(jì)算3911 明框玻璃幕墻伸縮及緊固計(jì)算4011.1 立柱連接伸縮縫計(jì)算4011.2 玻璃鑲嵌槽緊固螺釘抗拉強(qiáng)度計(jì)算4011.3 玻璃邊緣到邊框槽底間隙計(jì)算4112 附錄 常用材料的力學(xué)及其它物理性能42明框玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書1 計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料1.1 幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50429-2007玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102-2003人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ336-2016建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)程 CECS101：98建筑幕墻 GB/T21086-2007金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ133-2001小單元建筑幕墻 JG/T216-2007建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范 DGJ08-56-20121.2 建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：地震震級(jí)的規(guī)定 GB/T17740-1999中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 GB18306-2015鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50017-2003高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2010高處作業(yè)吊藍(lán) GB19155-2003工程抗震術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T97-2011工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)規(guī)程 JGJ/T121-2015混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程 JGJ145-2013混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50367-2013混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2010(2015年版)混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓 JG160-2004建筑材料放射性核素限量 GB6566-2010建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 CECS154：2003鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范 GB50661-2011建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) GB50223-2008建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2012建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50068-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50011-2010(2016年版)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50016-2014建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50057-2010冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 GB50018-2002民用建筑設(shè)計(jì)通則 GB50352-2005擦窗機(jī) GB19154-2003鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范 GB50755-20121.3 鋁材規(guī)范：變形鋁及鋁合金化學(xué)成份 GB/T3190-2008建筑用隔熱鋁合金型材 JG175-2011鋁合金建筑型材第1部分基材 GB5237.1-2008鋁合金建筑型材第2部分陽(yáng)極氧化、著色型材 GB5237.2-2008鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材 GB5237.3-2008鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材 GB5237.4-2008鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材 GB5237.5-2008鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材 GB5237.6-2012鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材 YS/T431-2009鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計(jì)算機(jī)程序要求 YS/T437-2009變形鋁和鋁合金牌號(hào)表示方法 GB/T16474-20111.4 金屬板及石材規(guī)范：干掛飾面石材及其金屬掛件 JC830.1、2-2005建筑裝飾用微晶玻璃 JC/T872-2000建筑幕墻用瓷板 JG/T217-2007建筑裝飾用搪瓷鋼板 JG/T234-2008微晶玻璃陶瓷復(fù)合磚 JC/T994-2006超薄天然石材復(fù)合板 JC/T1049-2007鋁幕墻板 第1部分：板基 YS/T429.1-2014鋁幕墻板 第2部分：有機(jī)聚合物噴涂鋁單板 YS/T429.2-2012建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板 GB/T17748-2008建筑幕墻用陶板 JG/T324-2011建筑裝飾用石材蜂窩復(fù)合板 JG/T328-2011建筑幕墻用氟碳鋁單板制品 JG331-2011纖維增強(qiáng)水泥外墻裝飾掛板 JC/T2085-2011建筑用泡沫鋁板 JG/T359-2012金屬裝飾保溫板 JG/T360-2012外墻保溫用錨栓 JG/T366-2012聚碳酸酯（PC）中空板 JG/T116-2012聚碳酸酯（PC）實(shí)心板 JG/T347-2012鋁塑復(fù)合板用鋁帶 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天然花崗石荒料 JC/T204-2011天然花崗石建筑板材 GB/T18601-2009天然石材統(tǒng)一編號(hào) GB/T17670-2008 天然飾面石材術(shù)語(yǔ) GB/T13890-20081.5 玻璃規(guī)范：鍍膜玻璃 第1部分：陽(yáng)光控制鍍膜玻璃 GB/T18915.1-2013鍍膜玻璃 第2部分：低輻射鍍膜玻璃 GB/T18915.2-2013防彈玻璃 GB17840-1999平板玻璃 GB11614-2009建筑用安全玻璃 第3部分：夾層玻璃 GB15763.3-2009建筑用安全玻璃 第2部分：鋼化玻璃 GB15763.2-2005建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2009半鋼化玻璃 GB/T17841-2008熱彎玻璃 JC/T915-2003(2014)壓花玻璃 JC/T511-2002中空玻璃 GB/T11944-20121.6 鋼材規(guī)范：建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管 JG/T178-2005不銹鋼棒 GB/T1220-2007不銹鋼冷加工鋼棒 GB/T4226-2009不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶 GB/T3280-2015不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶 GB/T4237-2007不銹鋼小直徑無(wú)縫鋼管 GB/T3090-2000彩色涂層鋼板和鋼帶 GB/T12754-2006低合金鋼焊條 GB/T5118-2012低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 GB/T1591-2008建筑幕墻用鋼索壓管接頭 JG/T201-2007耐候結(jié)構(gòu)鋼 GB/T4171-2008高碳鉻不銹鋼絲 YB/T096-2015合金結(jié)構(gòu)鋼 GB/T3077-2015金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求 GB/T13912-2002冷拔異形鋼管 GB/T3094-2012碳鋼焊條 GB/T5117-2012碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T700-2006碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB/T912-2008碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶GB/T3274-2007優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T699-20151.7 膠類及密封材料規(guī)范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-2006幕墻玻璃接縫用密封膠 JC/T882-2001彩色涂層鋼板用建筑密封膠 JC/T884-2001丁基橡膠防水密封膠粘帶 JC/T942-2004干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑 JC887-2001工業(yè)用橡膠板 GB/T5574-2008混凝土建筑接縫用密封膠 JC/T881-2001建筑窗用彈性密封劑 JC485-2007建筑密封材料試驗(yàn)方法 GB/T13477.1-20-2002建筑用防霉密封膠 JC/T885-2001建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠 GB16776-2005建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品 GB/T19686-2005建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條 JG/T174-2014建筑裝飾用天然石材防護(hù)劑 JC/T973-2005聚氨酯建筑密封膠 JC/T482-2003聚硫建筑密封膠 JC/T483-2006絕熱用巖棉、礦棉及其制品 GB/T11835-2007硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定 GB/T529-2008石材用建筑密封膠 GB/T23261-2009修補(bǔ)用天然橡膠膠粘劑 HG/T3318-2002中空玻璃用彈性密封膠 GB/T29755-2013中空玻璃用丁基熱熔密封膠 JC/T914-2014建筑表面用有機(jī)硅防水劑 JC/T902-2002鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB14907-20021.8 五金件規(guī)范：封閉型沉頭抽芯鉚釘 GB/T12616-2004封閉型平圓頭抽芯鉚釘 GB/T12615-2004緊固件螺栓和螺釘通孔 GB/T5277-1985緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母 GB/T3103.1-2002緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母 GB/T3098.15-2014緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱 GB/T3098.6-2014緊固件機(jī)械性能抽芯鉚釘 GB/T3098.19-2004緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋 GB/T3098.2-2015緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋 GB/T3098.4-2000緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱 GB/T3098.1-2010緊固件機(jī)械性能自攻螺釘 GB/T3098.5-2000緊固件術(shù)語(yǔ)盲鉚釘 GB/T3099.2-2004螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積 GB/T16823.1-1997十字槽盤頭螺釘 GB/T818-2000銅及銅合金鑄件 GB/T13819-2013鋅合金壓鑄件 GB/T13821-2009鋁合金壓鑄件 GB/T15114-2009鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量 GB/T6414-1999電動(dòng)采光排煙窗 JG189-20061.9 相關(guān)物理性能等級(jí)測(cè)試方法：玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T139-2001玻璃幕墻光學(xué)性能 GB/T18091-2000彩色涂層鋼板和鋼帶試驗(yàn)方法 GB/T13448-2006鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50205-2001混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50204-2015建筑防水材料老化試驗(yàn)方法 GB/T18244-2000建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)方法 GB/T15227-2007建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法 GB/T18575-2001建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測(cè)方法 GB/T18250-2015建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50210-2001金屬材料 拉伸試驗(yàn) 第1部分：室溫試驗(yàn)方法 GB/T228.1-2010 1.10 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)(第二版)1.11 土建圖紙：2 基本參數(shù)2.1 幕墻所在地區(qū) 山東青島地區(qū)；2.2 地面粗糙度分類等級(jí) 幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012) A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)； C類：指有密集建筑群的城市市區(qū)； D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程按B類地形考慮。2.3 抗震設(shè)防 按建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)，建筑工程應(yīng)分為以下四個(gè)抗震設(shè)防類別： 1.特殊設(shè)防類：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國(guó)家公共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑，簡(jiǎn)稱甲類； 2.重點(diǎn)設(shè)防類：指地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時(shí)可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑，簡(jiǎn)稱乙類； 3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類：指大量的除1、2、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑，簡(jiǎn)稱丙類； 4.適度設(shè)防類：指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑，簡(jiǎn)稱丁類； 在圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)計(jì)算中： 1.特殊設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施，同時(shí)，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用； 2.重點(diǎn)設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施，同時(shí)，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用； 3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用； 4.適度設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用； 根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010(2016年版)及中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖GB18306-2015的要求，本工程所在地山東青島地區(qū)地震基本烈度為：7度，地震動(dòng)峰值加速度為0.1g，由于本工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，因此實(shí)際抗震計(jì)算中的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取，也就是?。簃ax=0.08； 本工程場(chǎng)地類型為：類場(chǎng)地，查表E.1GB18306-2015，場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度調(diào)整系數(shù)Fa=1；因此： max=Famax =10.08 =0.083 幕墻承受荷載計(jì)算3.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法 幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)計(jì)算： wk=gzs1zw0 8.1.1-2GB50009-2012上式中： wk：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； z：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：5m； gz：高度z處的陣風(fēng)系數(shù)； 根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算： gz=1+2gI10(z/10)- 條文說(shuō)明部分8.6.1GB50009-2012 其中A、B、C、D四類地貌類別截?cái)喔叨确謩e為：5m、10m、15m、30m； A、B、C、D四類地貌類別梯度高度分別為：300m、350m、450m、550m； 也就是： 對(duì)A類場(chǎng)地：當(dāng)z300m時(shí)，取z=300m，當(dāng)z350m時(shí)，取z=350m，當(dāng)z450m時(shí)，取z=450m，當(dāng)z550m時(shí)，取z=550m，當(dāng)z300m時(shí)，取z=300m，當(dāng)z350m時(shí)，取z=350m，當(dāng)z450m時(shí)，取z=450m，當(dāng)z550m時(shí)，取z=550m，當(dāng)z25時(shí)取a=25，當(dāng)A小于1時(shí)取A=1； LogA=0.762 則： s1(A)=s1(1)+s1(25)-s1(1)logA/1.4 =1+0.8-10.762/1.4 =0.891 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.3.5條：計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載時(shí)，建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)可按下列規(guī)定采用： 1 封閉式建筑物，按其外表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2； 2 僅一面墻有主導(dǎo)洞口的建筑物： -當(dāng)開洞率大于0.02且小于或等于0.10時(shí)，取0.4s1； -當(dāng)開洞率大于0.10且小于或等于0.30時(shí)，取0.6s1； -當(dāng)開洞率大于0.30時(shí)，取0.8s1； 3 其它情況，應(yīng)按開放式建筑物的s1取值； 注：1：主導(dǎo)洞口的開洞率是指單個(gè)主導(dǎo)洞口與該墻面全部面積之比； 2：s1應(yīng)取主導(dǎo)洞口對(duì)應(yīng)位置的值； 本計(jì)算中建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)為0.2(封閉式建筑內(nèi)表面)； 因此，計(jì)算非直接承受風(fēng)荷載的支承結(jié)構(gòu)時(shí)的局部風(fēng)壓體型系數(shù)為： s1=0.891+0.2 =1.091 而對(duì)直接承受風(fēng)壓的面板結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其局部風(fēng)壓體型系數(shù)為： s1=1+0.2 =1.2 w0：基本風(fēng)壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012附表E.5中數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m2，按重現(xiàn)期50年，山東青島地區(qū)取0.0006MPa；3.2 計(jì)算支承結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 wk=gzzs1w0 =1.711.0910.0006 =0.001113MPa 3.3 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 wk=gzzs1w0 =1.711.20.0006 =0.001224MPa 3.4 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 qEk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 qEk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； E：動(dòng)力放大系數(shù),取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.08； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)； A：幕墻構(gòu)件的面積(mm2)；3.5 平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 PEk=EmaxGk 5.3.5JGJ102-2003 PEk：平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(N)； E：動(dòng)力放大系數(shù),取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.08； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)； 按照J(rèn)GJ102規(guī)范5.4節(jié)條文說(shuō)明部分的規(guī)定，對(duì)于豎向幕墻和與水平面夾角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墻，可不考慮豎向地震作用效應(yīng)的計(jì)算和組合。3.6 作用效應(yīng)組合荷載和作用效應(yīng)按下式進(jìn)行組合： S=GSGk+wwSwk+EESEk 5.4.1JGJ102-2003上式中： S：作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值； SGk：重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； Swk、SEk：分別為風(fēng)荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； G、w、E：各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)； w、E：分別為風(fēng)荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。上面的G、w、E為分項(xiàng)系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003規(guī)定如下：進(jìn)行幕墻構(gòu)件強(qiáng)度、連接件和預(yù)埋件承載力計(jì)算時(shí)： 重力荷載：G：1.2； 風(fēng) 荷 載：w：1.4； 地震作用：E：1.3；進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí)； 重力荷載：G：1.0； 風(fēng) 荷 載：w：1.0； 地震作用：可不做組合考慮；上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù)w為1.0； 地震作用的組合系數(shù)E為0.5；4 幕墻立柱計(jì)算基本參數(shù)： 1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：5m； 2：力學(xué)模型：簡(jiǎn)支梁； 3：立柱跨度：L=4200mm； 4：立柱左分格寬：1400mm； 立柱右分格寬：1350mm； 5：立柱計(jì)算間距：B=1375mm； 6：板塊配置：中空玻璃6 +6 mm； 7：立柱材質(zhì)：6063-T6； 8：安裝方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按簡(jiǎn)支梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下：4.1 立柱型材選材計(jì)算(1)風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)： qwk：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； B：幕墻立柱計(jì)算間距(mm)； qwk=wkB =0.0011131375 =1.53N/mm qw：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.41.53 =2.142N/mm(2)水平地震作用線荷載集度(按矩形分布)： qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； E：動(dòng)力放大系數(shù)，取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.08； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)，(含面板和框架)； A：幕墻構(gòu)件的面積(mm2)； qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 =5.00.080.0005 =0.0002MPa qEk：水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； B：幕墻立柱計(jì)算間距(mm)； qEk=qEAkB =0.00021375 =0.275N/mm qE：水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.30.275 =0.358N/mm(3)幕墻受荷載集度組合：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用Sw+0.5SE設(shè)計(jì)值組合： 5.4.1JGJ102-2003 q=qw+0.5qE =2.142+0.50.358 =2.321N/mm用于撓度計(jì)算時(shí)，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =1.53N/mm(4)立柱在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值： Mx：彎矩組合設(shè)計(jì)值(Nmm)； Mw：風(fēng)荷載作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(Nmm)； ME：地震作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(Nmm)； L：立柱跨度(mm)；采用Sw+0.5SE組合： Mw=qwL2/8 ME=qEL2/8 Mx=Mw+0.5ME =qL2/8 =2.32142002/8 =5117805Nmm4.2 確定材料的截面參數(shù)(1)立柱抵抗矩預(yù)選值計(jì)算： Wnx：立柱凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)； Mx：彎矩組合設(shè)計(jì)值(Nmm)； ：塑性發(fā)展系數(shù)： 對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB 50018-2002，取1.00；對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05； 對(duì)于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50429-2007，取1.00； fa：型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)，對(duì)6063-T6取150MPa； Wnx=Mx/fa =5117805/1.00/150 =34118.7mm3(2)立柱慣性矩預(yù)選值計(jì)算： qk：風(fēng)荷載線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； E：型材的彈性模量(MPa)，對(duì)6063-T6取70000MPa； Ixmin：材料需滿足的繞X軸最小慣性矩(mm4)； L：計(jì)算跨度(mm)； df,lim：按規(guī)范要求，立柱的撓度限值(mm)； 關(guān)于幕墻龍骨撓度限值問(wèn)題，由于目前JGJ133-2001、JGJ102-2003、JGJ336-2016、GB/T21086-2007等多部規(guī)范同時(shí)作用，這些規(guī)范制定年限跨度很大，限于規(guī)范制定時(shí)的上位法以及當(dāng)時(shí)的行業(yè)情況不同，這些規(guī)范對(duì)幕墻龍骨的撓度要求各有不同，具體要求分別如下： .按金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ133-2001： 當(dāng)跨度7.5m時(shí)：鋁型材取跨度的1/180且不大于20mm，鋼型材取跨度的1/300且不大于15mm； 當(dāng)跨度7.5m時(shí)：取跨度的1/500； .按玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003： 對(duì)鋁型材取跨度的1/180，鋼型材取跨度的1/250； .按人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ336-2016： 當(dāng)跨度4500mm時(shí)，撓度限值為跨度的1/180； 當(dāng)4500mm跨度7000mm時(shí)，撓度限值為跨度的1/250+7； 當(dāng)跨度7000mm時(shí)，撓度限值為跨度的1/200； .按建筑幕墻GB/T21086-2007： 對(duì)鋁型材取跨度的1/180，鋼型材取跨度的1/250； 對(duì)于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻： 當(dāng)跨距4500mm時(shí)，絕對(duì)撓度不應(yīng)該大于20mm； 當(dāng)跨距4500mm時(shí)，絕對(duì)撓度不應(yīng)該大于30mm； （其它形式幕墻或外圍護(hù)結(jié)構(gòu)無(wú)絕對(duì)撓度限制） 表面上看上述規(guī)范應(yīng)用范圍各有不同，但是實(shí)際上這些幕墻形式的龍骨受力并無(wú)區(qū)別，JGJ133及JGJ102也在按JGJ336進(jìn)行修訂。按不同規(guī)范中對(duì)相同事物的規(guī)定，應(yīng)以最新規(guī)定為準(zhǔn)的原則：理論上無(wú)論是哪種幕墻，其龍骨撓度限值均應(yīng)以最新的JGJ336-2016的要求（與待頒布的新JGJ133及新102規(guī)范要求是相同的）來(lái)執(zhí)行，結(jié)合本工程實(shí)際情況，對(duì)本例中的撓度限值按GB/T 21086-2007?。?相對(duì)撓度限值為： L/180=4200/180=23.333mm 實(shí)際撓度限值為： df,lim=20mm df,lim=5qkL4/384EIxmin Ixmin=5qkL4/384Edf,lim =51.5342004/384/70000/20 =4427915.625mm44.3 選用立柱型材的截面特性 按上一項(xiàng)計(jì)算結(jié)果選用型材號(hào)：75/145 型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fa=150MPa 型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：a=85MPa 型材彈性模量：E=70000MPa 繞X軸慣性矩：Ix=5844370mm4 繞Y軸慣性矩：Iy=1181280mm4 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=61184mm3 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=68372mm3 型材凈截面面積：An=1775.98mm2 型材線密度：g=0.047951N/mm 型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=6mm 型材受力面對(duì)中性軸的面積矩：Sx=48378mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：=1.004.4 立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算(1)立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值： Nk：立柱軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值(N)； qGAk：幕墻單位面積的自重標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； A：立柱單元的面積(mm2)； B：幕墻立柱計(jì)算間距(mm)； L：立柱跨度(mm)； Nk=qGAkA =qGAkBL =0.000513754200 =2887.5N N：立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值(N)； N=1.2Nk =1.22887.5 =3465N(2)抗彎強(qiáng)度校核：按簡(jiǎn)支梁(受拉)立柱抗彎強(qiáng)度公式，應(yīng)滿足： N/An+Mx/Wnxfa 6.3.7JGJ102-2003上式中： N：立柱軸力設(shè)計(jì)值(N)； Mx：立柱彎矩設(shè)計(jì)值(Nmm)； An：立柱凈截面面積(mm2)； Wnx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； x：塑性發(fā)展系數(shù)： 對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB 50018-2002，取1.00；對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05； 對(duì)于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50429-2007，取1.00； fa：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取150MPa；則： N/An+Mx/Wnx=3465/1775.98+5117805/1.00/61184 =85.597MPa150MPa立柱抗彎強(qiáng)度滿足要求。4.5 立柱的撓度計(jì)算 因?yàn)閼T性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計(jì)算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求： 實(shí)際選用的型材慣性矩為：Ix=5844370mm4 預(yù)選值為：Ixmin=4427915.625mm4 實(shí)際撓度計(jì)算值為： df=5qkL4/384EIx =51.5342004/384/70000/5844370 =15.153mm 而df,lim=20mm所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。4.6 立柱的抗剪計(jì)算校核依據(jù)： maxa=85MPa (立柱的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)(1)Vwk：風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)： Vwk=wkBL/2 =0.00111313754200/2 =3213.788N(2)Vw：風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計(jì)值(N)： Vw=1.4Vwk =1.43213.788 =4499.303N(3)VEk：地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)： VEk=qEAk