13樓玻璃幕墻

1、中科院貴陽創(chuàng)新科技園1#樓 3#樓外裝飾工程 全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書設(shè)計：校對： 審核： 批準(zhǔn)： 貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院二0四年四月八日目錄1計算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料 11.1 幕墻設(shè)計規(guī)范： 11.2建筑設(shè)計規(guī)范：11.3鋁材規(guī)范：11.4金屬板及石材規(guī)范： 21.5玻璃規(guī)范：21.6鋼材規(guī)范：21.7膠類及密封材料規(guī)范： 31.8五金件規(guī)范：31.9相關(guān)物理性能等級測試方法： 41.10建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊 （第二版）41.11 土建圖紙：42基本參數(shù)42.1幕墻所在地區(qū)42.2地面粗糙度分類等級 42.3抗震設(shè)防43幕墻承受荷載計算 53.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算方法53.2計算支撐結(jié)

2、構(gòu)時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 63.3計算面板材料時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 63.4垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 63.5平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 63.6作用效應(yīng)組合74幕墻立柱計算74.1 立柱型材選材計算 84.2確定材料的截面參數(shù) 94.3選用立柱型材的截面特性104.4立柱的抗彎強(qiáng)度計算 104.5立柱的撓度計算104.6立柱的抗剪計算 115幕墻橫梁計算115.1橫梁型材選材計算 125.2 確定材料的截面參數(shù) 135.3選用橫梁型材的截面特性145.4 幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計算145.5橫梁的撓度計算155.6橫梁的抗剪計算156玻璃板塊的選用與校核 166.1玻璃板塊荷載計

3、算： 166.2 玻璃的強(qiáng)度計算： 176.3玻璃最大撓度校核： 187連接件計算197.1橫梁與角碼間連接 197.2角碼與立柱連接207.3立柱與主結(jié)構(gòu)連接 218幕墻埋件計算（土建預(yù)埋）228.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 228.2 埋件計算 238.3錨板總面積校核248.4錨筋長度計算249幕墻轉(zhuǎn)接件強(qiáng)度計算249.1受力分析249.2轉(zhuǎn)接件的強(qiáng)度計算 2410幕墻焊縫計算2510.1受力分析2510.2焊縫特性參數(shù)計算 2510.3 焊縫校核計算 2511全隱框玻璃幕墻膠類及伸縮縫計算 2611.1結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的寬度計算 2611.2結(jié)構(gòu)硅酮密封膠粘接厚度的計算 2611.3結(jié)構(gòu)膠設(shè)計總結(jié)

4、 2711.4立柱連接伸縮縫計算 2711.5耐候膠膠縫計算 2712幕墻板塊壓板計算2812.1壓板的彎矩設(shè)計值計算 2812.2壓板的應(yīng)力計算2812.3螺栓抗拉強(qiáng)度驗算 2813附錄常用材料的力學(xué)及其它物理性能 30中科院貴陽創(chuàng)新科技園1#樓3#樓外裝飾工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書1計算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料1.1幕墻設(shè)計規(guī)范:鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)程GB50429-2007JGJ102-2003CECS101:98建筑幕墻GB/T21086-2007金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范小單元建筑幕墻建筑幕墻工程

5、技術(shù)規(guī)范JGJ133-2001JG/T216-2007DGJ08-56-20121.2建筑設(shè)計規(guī)范:地震震級的規(guī)定鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范高處作業(yè)吊藍(lán)工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)工程網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)規(guī)程混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB/T17740-1999GB50017-2003JGJ3-2010GB50045-95（2005年版）GB19155-2003JGJ/T97-2011JGJ/T121-99JGJ145-2004GB50367-2006GB50010-2010GB19154-2003混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓建筑材料放

6、射性核素限量建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計規(guī)范建筑設(shè)計防火規(guī)范建筑物防雷設(shè)計規(guī)范冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范民用建筑設(shè)計通則擦窗機(jī)鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范JG160-2004GB6566-2010CECS154: 2003JGJ81-2002GB50223-2008GB50009-2012GB50068-2001GB50011-2010GB50016-2006GB50057-2010GB50018-2002GB50352-2005GB50661-2011GB50755-2012GB/T3190-2

7、008JG175-2011JG/T133-2000GB5237.1-20081.3鋁材規(guī)范：變形鋁及鋁合金化學(xué)成份建筑用隔熱鋁合金型材建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層鋁合金建筑型材第1部分基材鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、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中科院貴陽創(chuàng)新科技園1#樓3#樓外裝飾工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院鋁合金建筑型材第 6部分隔熱型材GB5237.6-2012鋁及鋁合金彩色涂層

8、板、帶材YS/T431-2000一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材GB/T3880.13-2006鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機(jī)程序要求YS/T437-2009有色電泳涂漆鋁合金建筑型材YS/T459-2003變形鋁和鋁合金牌號表示方法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 建筑裝飾用微晶玻璃建筑幕墻用瓷板建筑裝飾用搪瓷鋼板微晶玻璃陶瓷復(fù)合磚超薄天然石材復(fù)合板鋁幕墻板、板基鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板建筑幕墻用陶板建筑裝飾用石材蜂窩復(fù)合板 建筑幕墻用氟碳鋁單板制品 纖維增強(qiáng)水泥外墻裝飾掛板 建筑用泡沫鋁板金屬裝飾保溫板外墻保溫用錨栓聚碳酸酯（PC

9、）中空板 聚碳酸酯（PC）實心板 鋁塑復(fù)合板用鋁帶天然板石天然大理石荒料天然大理石建筑板材天然花崗石荒料天然花崗石建筑板材天然石材統(tǒng)一編號天然飾面石材術(shù)語JC830.1、2-2005JC/T872-2000JG/T217-2007JG/T234-2008JC/T994-2006JC/T1049-2007YS/T429.1-2000YS/T429.2-2000GB/T17748-2008JG/T324-2011JG/T328-2011JG331-2011JC/T2085-2011JG/T359-2012JG/T360-2012JG/T366-2012JG/T116-2012JG/T347-201

10、2YS/T432-2000GB/T18600-2009JC/T202-2011GB/T19766-2005JC/T204-2011GB/T18601-2009GB/T17670-2008GB/T13890-20081.5玻璃規(guī)范:鍍膜玻璃 第1部分：陽光控制鍍膜玻璃GB/T18915.1-2002鍍膜玻璃第2部分：低輻射鍍膜玻璃GB/T18915.2-2002防彈玻璃平板玻璃GB17840-1999GB11614-2009建筑用安全玻璃建筑用安全玻璃第3部分：夾層玻璃第2部分：鋼化玻璃GB15763.3-2009GB15763.2-2005建筑用安全玻璃半鋼化玻璃 熱彎玻璃 壓花玻璃 中空玻璃

11、防火玻璃GB15763.1-2009GB/T17841-2008JC/T915-2003JC/T511-2002GB/T11944-20021.6鋼材規(guī)范:建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管 不銹鋼棒不銹鋼冷加工鋼棒不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶 不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶 不銹鋼小直徑無縫鋼管 彩色涂層鋼板和鋼帶JG/T178-2005GB/T1220-2007GB/T4226-2009GB/T3280-2007GB/T4237-2007GB/T3090-2000GB/T12754-2006中科院貴陽創(chuàng)新科技園1#樓3#樓外裝飾工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院低合金鋼焊條低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼建筑幕墻用

12、鋼索壓管接頭耐候結(jié)構(gòu)鋼高碳鉻不銹鋼絲合金結(jié)構(gòu)鋼GB/T5118-1995GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T096GB/T3077-19991997金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求GB/T13912-2002冷拔異形鋼管碳鋼焊條碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T3094-2000GB/T5117-1995GB/T700-2006JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004JC887-2001GB/T5574-2008JC/T881-2001JC485-2007GB/T13477.1JC/T885-2001GB16

13、776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2005JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-200720-2002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/T699-19991.7膠類及密封材料規(guī)范:丙烯酸酯建筑密封膏幕墻玻璃接縫用密封膠彩色涂層鋼板用建筑密封膠丁基橡膠防水密封膠粘帶干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑工業(yè)用橡膠板混凝土建筑接縫用密封膠建筑窗用彈性密封劑建筑密封材料試驗方法建筑用防霉密封膠建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠建筑用巖

14、棉、礦渣棉絕熱制品建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條建筑裝飾用天然石材防護(hù)劑聚氨酯建筑密封膠聚硫建筑密圭寸膠絕熱用巖棉、礦棉及其制品硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測定GB/T529-2008石材用建筑密圭寸膠GB/T23261-2009GB/T531-1999HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-2003JC/T902-2002GB14907-2002橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法修補(bǔ)用天然橡膠膠粘劑中空玻璃用彈性密封膠 中空玻璃用丁基熱熔密封膠建筑表面用有機(jī)硅防水劑鋼結(jié)構(gòu)防火涂料1.8五金件規(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/T1261

15、5-2004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/T3098.15-2000緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱GB/T3098.6-2000GB/T3098.19-2004GB/T3098.2-2000GB/T3098.4-2000GB/T3098.1-2010GB/T3098.5-2000GB/T3099.2-2004GB/T16823.1-1997GB/T818-2000緊固件機(jī)械性能抽芯鉚釘緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱緊固件機(jī)械性

16、能自攻螺釘緊固件術(shù)語盲鉚釘螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積 十字槽盤頭螺釘貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院中科院貴陽創(chuàng)新科技園1#樓3#樓外裝飾工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書銅合金鑄件GB/T13819-1992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QB/T6414-1999電動采光排煙窗JG189-20061.9相關(guān)物理性能等級測試方法:玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)玻璃幕墻光學(xué)性能彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī) 建筑防水材料老化試驗方法JGJ/T139-2001GB/T18091-200

17、0GB/T13448-2006GB50205-2001GB50204-2002(2011GB/T18244-2000建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法GB/T15227-2007GB/T18575-2001GB/T18250-2000GB50210-2001GB/T228-2002建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法 建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法 建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范金屬材料室溫拉伸試驗方法1.10建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(第二版)1.11 土建圖紙:2基本參數(shù)2.1幕墻所在地區(qū)貴陽地區(qū)；2.2地面粗糙度分類等級幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)A 類：指近

18、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)和城市郊區(qū)；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C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，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(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，簡稱甲類；2. 重點(diǎn)設(shè)防類：指地震時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，簡稱

19、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，簡稱丁類；在圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計計算中：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，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評價的結(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，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；貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院中科院貴陽創(chuàng)新科技

20、園1#樓3#樓外裝飾工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書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)國家規(guī)范建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2010,貴陽地區(qū)地震基本烈度為：6度，地震動峰值加速度為工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，因此實際抗震計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?。篴0.05g，由于本max=0.04 ；3幕墻承受荷載計算3.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計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)計算:W k* gz 上式中：g si g zW08.1.1-2GB50009-2012w k :作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);

21、z :計算點(diǎn)標(biāo)高：100mB gz :高度z處的陣風(fēng)系數(shù)；根據(jù)不同場地類型，按以下公式計算：B gz=1+2gl10(z/10)- “條文說明部分 8.6.1GB50009-2012其中A、B、C、D四類地貌類別截斷高度分別為：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：gI對于對A類場地對B類場地對C類場地對D類場地 :峰值因子，取當(dāng) z300m 時，取 z=300m, 當(dāng) z350m 時，取 z=350m, 當(dāng) z450m 時，取 z=450m, 當(dāng) z550m 時，取 z=550m, 2.5 ;當(dāng) z5m時，

22、取 z=5m；當(dāng) z10m時，取 z=10m；當(dāng) z15m時，取 z=15m；當(dāng) z300m 時，取 z=300m, 當(dāng) z350m 時，取 z=350m, 當(dāng) z450m 時，取 z=450m,當(dāng) z550m 時，取 z=550m,當(dāng) z5m時，取 z=5m；當(dāng) z10m時，取 z=10m；當(dāng) z15m時，取 z=15m；當(dāng) z25時取a=25，當(dāng)A小于1時取A=1;LogA=0.822則：i s1 (A)= i s1 (1)+ i s1 (25)- i s1 (1)logA/1.4=1+0.8-1X 0.822/1.4=0.883按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.3.5條：計

23、算圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載時，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，取0.4 i s1;- 當(dāng)開洞率大于0.10且小于或等于0.30時，取0.6 i s1;- 當(dāng)開洞率大于0.30時，取0.8 i s1;3 其它情況，應(yīng)按開放式建筑物的i s1取值；注：1:主導(dǎo)洞口的開洞率是指單個主導(dǎo)洞口與該墻面全部面積之比；2 : i s1應(yīng)取主導(dǎo)洞口對應(yīng)位置的值；本計算中建筑物內(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，計算非直接承受風(fēng)荷載的支撐結(jié)構(gòu)時

24、的局部風(fēng)壓體型系數(shù)為：i s1=0.883+0.2=1.083而對直接承受風(fēng)壓的面板結(jié)構(gòu)來說，其局部風(fēng)壓體型系數(shù)為：i s1=1+0.2=1.2w 0 :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，貴陽地區(qū)取0.0003MPa；3.2計算支撐結(jié)構(gòu)時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值W k = B gz i z i s1 W=1.6929 X 1.4983 X 1.083 X 0.0003=0.000824MPa 因為 w0.001MPa,所以按 JGJ102-2003，取 Wk=0.001MPa。3.3計算面板材料時的風(fēng)荷載

25、標(biāo)準(zhǔn)值W k= B gz i z i S1W=1.6929 X 1.4983 X 1.2 X 0.0003=0.000913MPa 因為 wk=4400mm4 :立柱左分格寬：1300mm立柱右分格寬：1300mm5 :立柱計算間距：B=1300mm6 :板塊配置：中空玻璃 6 +6 mm ；7 :立柱材質(zhì)：6063-T5 ；8 :安裝方式：偏心受拉本處幕墻立柱按雙跨梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計計算，受力模型如下:貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院中科院貴陽創(chuàng)新科技園1#樓3#樓外裝飾工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書1 , 11 # 11 ,1r11* J 71 -l 1L11 1 zrJ2 iL14.1立柱型材選材

26、計算（1）風(fēng)荷載作用的線荷載集度（按矩形分布）：q wk：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）;w k:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；B :幕墻立柱計算間距（mm）；q wk=wk B=0.001 X 1300=1.3N/mmq w：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值（N/mm）;q w=1.4q wk=1.4 X 1.3=1.82N/mm（2）水平地震作用線荷載集度（按矩形分布）：q EAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）;B E：動力放大系數(shù)，取 5.0 ;a max :水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04 ；G k: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

27、平面面積（mn*2）；q EAk= B e a maxG/A 5.3.4JGJ102_2003=5 X 0.04 X 0.0005=0.0001MPaq Ek：水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）；B :幕墻立柱計算間距（mm）；q Ek=qEAkB=0.0001 X 1300=0.13N/mmq e：水平地震作用線荷載集度設(shè)計值（N/mm）；q E=1.3q Ek=1.3 X 0.13=0.169N/mm（3）幕墻受荷載集度組合：用于強(qiáng)度計算時，采用Sw+0.5Se設(shè)計值組合：5.4.1JGJ102-2003q=q w+0.5q e=1.82+0.5 X 0.169=1.904N/mm用

28、于撓度計算時，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值：5.4.1JGJ102-2003q k=qwk=1.3N/mm貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院中科院貴陽創(chuàng)新科技園1#樓3#樓外裝飾工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書(4) 求支座反力R及最大彎矩：由雙跨梁彎矩圖可知，兩支點(diǎn)0, 2處彎矩為零，中支點(diǎn)彎矩最大為M,而在均布荷載作用下，最大撓度在長跨內(nèi)岀現(xiàn)。M i :中支座彎矩(N mm)R i :中支座反力(N);M i=-q(L i3+L23)/8L=-1.904 X (7003+44003)/8/5100 =-3991260N- mmX 4400/2-(-3991260/4400)R 1=qL1/2-MJL1+qL2/2-M

29、1/L 2=1.904 X 700/2-(-3991260/700)+1.904 =11464.105N4.2確定材料的截面參數(shù)(1) 截面的型材慣性矩要求：k 2=0k 1=4M/(qL 22)=4 X 3991260/(1.904 X 44002)=0.433查建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊第二版表3-9附注說明：x 0=A/4+2R1/3 cos( 9 +240)其中：A=2+k 1-k 2=2.433R=(A/4)2-k 1/2)3/2 =0.069 =1/3arccos(A 3-12k 1A-8(1-2k 1-k2)/64R)=26.576x 0=A/4+2R1/3 cos( 9 +240)=

30、2.433/4+2 X 0.06 1/3 cos(26.576+240)=0.561入=x(1-2k 汁3匕 x-2x 0-k 1X0 +X0)=0.1535代入 dfm = 入 qkL；/24EI xmin上式中：d f,lim :按規(guī)范要求，立柱的撓度限值(mm);q k :風(fēng)荷載線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm);L 2 :長跨長度(mm);E :型材的彈性模量(MPa)，對6063-T5取70000MPaI xmin :材料需滿足的繞X軸最小慣性矩(mH4)；L 2/180=4400/180=24.444按5.1.1.2建筑幕墻GB/T21086-2007的規(guī)定，對于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻

31、(其它形式幕墻或外圍護(hù)結(jié)構(gòu)無絕對撓 度限制)：當(dāng)跨距w 4500mni時，絕對撓度不應(yīng)該大于20mm當(dāng)跨距 4500mni時，絕對撓度不應(yīng)該大于30mm對本例取：d f,hm =20mm代入上式:xmin =入 qkL24/24Edf,lim=0.1535 X 1.3 X 44004/24/70000/20=2225989.752mm(2) 截面的型材抵抗矩要求：W nx:立柱凈截面抵抗矩預(yù)選值 (mm);M x :彎矩組合設(shè)計值即 M(N - mm)丫：塑性發(fā)展系數(shù)：對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 ;對于熱軋型鋼龍骨，按 JGJ133或

32、JGJ102規(guī)范,取1.05 ;對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50429-2007，取1.00 ;f a :型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計值(MPa)，對6063-T5取90 ;W nx = M/ Y fa=3991260/1.00/90貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院中科院貴陽創(chuàng)新科技園1#樓3#樓外裝飾工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書=44347.333mm4.3選用立柱型材的截面特性按上一項計算結(jié)果選用型材號：60/140系列型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值：90MPa型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值：ta=55MPa型材彈性模量：E=70000MPa繞X軸慣性矩：I x =4940000mrn繞Y軸慣性矩：I y=91

33、2600mrm繞X軸凈截面抵抗矩： W =59800mm繞X軸凈截面抵抗矩： W2=55300mm型材凈截面面積：A=1534mm型材線密度：丫 g=0.041418N/mm型材截面垂直于 X軸腹板的截面總寬度：t=6mm型材受力面對中性軸的面積矩：S=39200mm塑性發(fā)展系數(shù)：丫 =1.004.4立柱的抗彎強(qiáng)度計算(1) 立柱軸向拉力設(shè)計值：N k:立柱軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值(N);q GAk：幕墻單位面積的自重標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);A :立柱單元的面積(mni);B :幕墻立柱計算間距(mm);L :立柱跨度(mm);N k=qGAkA=q GAkBL=0.0005 X 1300X 5100=331

34、5NN :立柱軸向拉力設(shè)計值(N);N=1.2N k=1.2 X 3315=3978N(2) 抗彎強(qiáng)度校核：按雙跨梁(受拉)立柱強(qiáng)度公式，應(yīng)滿足：N/A n+M/ yWXf a6.3.7JGJ102-2003上式中：N :立柱軸力設(shè)計值(N);M x :立柱彎矩設(shè)計值(N - mm)A n :立柱凈截面面積(mn2);W nx :在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm);丫：塑性發(fā)展系數(shù)：對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 ;對于熱軋型鋼龍骨，按 JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05 ;對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 5042

35、9-2007，取1.00 ;f a :型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值，取90MPa則：N/A n+M/ Y =3978/1534+3991260/1.00/55300=74.768MPa 90MPa立柱抗彎強(qiáng)度滿足要求。4.5立柱的撓度計算因為慣性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計算的，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： 實際選用的型材慣性矩為：I x =4940000mm預(yù)選值為：I xmin=2225989.752mm實際撓度計算值為：d f = X qkL24/24EI x10貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院中科院貴陽創(chuàng)新科技園1#樓3#樓外裝飾工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書4=0.1535 X 1.

36、3 X 4400 /24/70000/4940000 =9.012mm而 d f,|im =20mm所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。4.6立柱的抗剪計算校核依據(jù)：T maxT a=55MPa (立柱的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值)(1) 求中支座剪力設(shè)計值：采用Vw+0.5Ve組合V W1 左=-(qL 1/2-M1/L1)=-(1.904 X 700/2-(-3991260/700)=-6368.2NV w1 右=qL2/2-M 1/L 2=1.904 X 4400/2-(-3991260/4400) =5095.905N取 V=6368.2N(2) 立柱剪應(yīng)力：T max :立柱最大剪應(yīng)力(MPa)；V :

37、立柱所受剪力(N);S x:立柱型材受力面對中性軸的面積矩(mm)；I x:立柱型材截面慣性矩(mn4)；t:型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)；T max=VS/I xt=6368.2 X 39200/4940000/6=8.422MPa8.422MPa 55MPa立柱抗剪強(qiáng)度滿足要求！5幕墻橫梁計算基本參數(shù)：1 :計算點(diǎn)標(biāo)高：100m2 :橫梁跨度：B=1300mm3 :橫梁上分格高：1700mm橫梁下分格高：1700mm4 :橫梁計算間距：H=1700mm5 :力學(xué)模型：三角荷載簡支梁；6 :板塊配置：中空玻璃 6 +6 mm;7 :橫梁材質(zhì)：6063-T5 ;因為B H,所以本

38、處幕墻橫梁按三角形荷載簡支梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計計算，受力模型如下:11貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院中科院貴陽創(chuàng)新科技園1#樓3#樓外裝飾工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書7一丄丄I彎卑圖11 1 1 H H 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 H 1 &二骨場芍載審支梁受方欖空5.1橫梁型材選材計算（1）橫梁在風(fēng)荷載作用下的線荷載集度（按三角形分布）：q wk：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）;w k:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；B :橫梁跨度（mm）;q wk=wk B=0.001 X 1300=1.3N/mmq w：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值（N/mm）;q w=1.4q wk=1

39、.4 X 1.3=1.82N/mm（2）垂直于幕墻平面的分布水平地震作用的線荷載集度（按三角形分布）:q EAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用（MPa）;B E：動力放大系數(shù)，取 5.0 ;a max :水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04 ;G k:幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N）,（主要指面板組件）；A :幕墻平面面積（mn*2）;q EAk= B e a maxG/A5.3.4JGJ102_2003=5.0 X0.04 X 0.0004=0.00008MPaq Ek：橫梁受水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）;B :橫梁跨度（mm）;q Ek=qEAkB=0.00008 X 1300

40、=0.104N/mmq e：橫梁受水平地震作用線荷載集度設(shè)計值（N/mm）;q E=1.3q Ek=1.3 X 0.104=0.135N/mm（3）幕墻橫梁受荷載集度組合：用于強(qiáng)度計算時，采用Sw+0.5Se設(shè)計值組合：5.4.1JGJ102-2003q=q w+0.5q e=1.82+0.5 X 0.135=1.888N/mm用于撓度計算時，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值：5.4.1JGJ102-2003q k=qwk=1.3N/mm12貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院中科院貴陽創(chuàng)新科技園1#樓3#樓外裝飾工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書(4) 橫梁在風(fēng)荷載及地震組合作用下的彎矩值(按三角形分布)：M y:橫梁受風(fēng)荷載

41、及地震作用彎矩組合設(shè)計值(N - mm；M w：風(fēng)荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N - mm)M e：地震作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N - mm)B :橫梁跨度(mm);M w=qwB2/12M E=qEB2/12采用Sw+0.5S e組合：M y=M+0.5ME=qB 2/12=1.888X13002/12=265893.333N- mm(5) 橫梁在自重荷載作用下的彎矩值(按矩形分布)：G k :橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm);H 1 :橫梁自重荷載作用高度(mm),對掛式結(jié)構(gòu)取橫梁下分格高，對非掛式結(jié)構(gòu)取橫梁上分格高;G k=0.0004 X H=0.0004 X 1700=0.68N/mmG

42、 :橫梁自重線荷載設(shè)計值(N/mm);G=1.2G k=1.2 X 0.68=0.816N/mmM x :橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計值(N - mm；B :橫梁跨度(mm);M x=GB/8=0.816 X 13002/8=172380N- mm5.2確定材料的截面參數(shù)(1) 橫梁抵抗矩預(yù)選：W nx :繞X軸橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值 (mm);W ny :繞Y軸橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值 (mm);M x :橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計值(N - mm;M y:風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計值(N - mm)Y x,Y y :塑性發(fā)展系數(shù)：對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

43、50018-2002，取1.00 ;對于熱軋型鋼龍骨，按 JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05 ;對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50429-2007，均取1.00 ;f a:型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計值(MPa)，對6063-T5取90 ;按下面公式計算：W nx = M/ Y xf a=172380/1.00/90=1915.333mm3W ny = M/ Y yf a=265893.333/1.00/90=2954.37mm3(2) 橫梁慣性矩預(yù)選： d fuim :按規(guī)范要求，橫梁在水平力標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度限值(mm);d f2,lim :按規(guī)范要求，橫梁在自重力標(biāo)準(zhǔn)值作用下

44、的撓度限值(mm);B :橫梁跨度(mm)；按相關(guān)規(guī)范，鋼材橫梁的相對撓度不應(yīng)大于L/250，鋁材橫梁的相對撓度不應(yīng)大于 L/180 ;建筑幕墻GB/T21086-2007還有如下規(guī)定：按5.1.1.2，對于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻(其它形式幕墻或外圍護(hù)結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制) 當(dāng)跨距w 4500mm寸，絕對撓度不應(yīng)該大于20mm當(dāng)跨距 4500mm寸寸，絕對撓度不應(yīng)該大于30mm按5.1.9 ，b，自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙炔粦?yīng)超過其跨度的1/500,并且不應(yīng)大于3mmB/180=1300/180=7.222mm13貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院中科院貴陽創(chuàng)新科技園1#樓3#樓外裝飾工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計計算書B/500=1300/500=2.6mm對本例?。篸 fi,iim =7.222mmd f2,lim =2.6mmq k :風(fēng)荷載作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）；E :型材的彈性模量（MPa），對6063-T5取70000MPaI ymin :繞Y軸最小慣性矩；B :橫梁跨度（mm）;d 伽=qkB/120EI ymin（受風(fēng)荷載與地震作用的撓度計算）I ymin =qkB/120Edf1,lim=1.3X13004/120/70000/7.222=61204.026mmI xm