陶瓷幕墻整套計(jì)算范例

1、陶瓷計(jì)算-4.12瓷板幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)： 校對(duì)： 審核： 批準(zhǔn)： 中國(guó)建筑裝飾集團(tuán)二一六年四月十八日目錄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：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：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)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(jí)42.3 抗震設(shè)防53 幕墻承受荷載計(jì)算53.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法53.2 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值7

2、3.3 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值73.4 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值73.5 平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值73.6 作用效應(yīng)組合74 幕墻立柱計(jì)算84.1 選用立柱材料的截面特性84.2 立柱荷載計(jì)算94.3 幕墻立柱荷載分配104.4 彎矩分配104.5 幕墻立柱軸力分配114.6 立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算114.7 立柱的撓度計(jì)算124.8 立柱的抗剪計(jì)算125 幕墻橫梁計(jì)算135.1 橫梁型材選材計(jì)算145.2 確定材料的截面參數(shù)155.3 選用橫梁型材的截面特性165.4 幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算175.5 橫梁的撓度計(jì)算175.6 橫梁的抗剪計(jì)算176 背栓連接瓷板

3、的選用與校核186.1 瓷板板塊荷載計(jì)算196.2 瓷板的抗彎設(shè)計(jì)196.3 瓷板的剪應(yīng)力校核206.4 背栓自身強(qiáng)度計(jì)算206.5 背栓錨固處板材抗拉承載力計(jì)算217 連接件計(jì)算227.1 橫梁與角碼間連接227.2 角碼與立柱連接237.3 立柱與主結(jié)構(gòu)連接248 幕墻埋件計(jì)算(土建預(yù)埋)268.1 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算268.2 埋件計(jì)算278.3 錨板總面積校核278.4 錨筋長(zhǎng)度計(jì)算：279 幕墻轉(zhuǎn)接件強(qiáng)度計(jì)算289.1 受力分析289.2 轉(zhuǎn)接件的強(qiáng)度計(jì)算2810 幕墻焊縫計(jì)算2810.1 受力分析2910.2 焊縫特性參數(shù)計(jì)算2910.3 焊縫校核計(jì)算2911 瓷板幕墻幕墻膠類及伸縮縫

4、計(jì)算3011.1 立柱連接伸縮縫計(jì)算3011.2 耐候膠膠縫計(jì)算3012 附錄 常用材料的力學(xué)及其它物理性能31陶瓷計(jì)算-4.12·瓷板幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書 中國(guó)建筑裝飾集團(tuán)瓷板幕墻設(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

5、/T17740-1999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高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50045-95(2005年版)高處作業(yè)吊藍(lán) GB19155-2003工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T97-2011工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)規(guī)程 JGJ/T121-99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建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技

6、術(shù)規(guī)程 JGJ81-2002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建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50016-2006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)焊接規(guī)范 GB50661-2011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 J

7、G175-2011建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層 JG/T133-2000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有色電泳涂漆鋁合金建筑型材 YS/T459-2

8、003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 板基 YS/T429.1-2000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/T3

9、28-2011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)

10、 GB/T17670-2008 天然飾面石材術(shù)語 GB/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/T18915.1-2013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壓花玻璃 JC/T511-2002中空玻璃

11、 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/T3280-2007不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶 GB/T4237-2007不銹鋼小直徑無縫鋼管 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/T0961997合金結(jié)構(gòu)鋼 GB/T3

12、077-1999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/T699-19991.7 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

13、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/T13477.120-2002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建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條 JG/T174-2005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

14、膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定 GB/T529-2008石材用建筑密封膠 JC/T883-2001橡膠袖珍硬度計(jì)壓入硬度試驗(yàn)方法 GB/T531-1999修補(bǔ)用天然橡膠膠粘劑 HG/T3318-2002中空玻璃用彈性密封膠 JC/T486-2001中空玻璃用丁基熱熔密封膠 JC/T914-2003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/T3103.1-200

15、2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/T3098.6-2000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/T3098.2-2000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銅合金鑄件 GB/T1381

16、9-1992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 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 GB50204-2002(2011版)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/T1

17、5227-2007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/T18250-2000建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50210-2001金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法 GB/T228-20021.10 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) 重慶地區(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)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

18、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

19、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)國(guó)家規(guī)范建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010，重慶地區(qū)地震基本烈度為：6度，地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，由于本工程是標(biāo)

20、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，也就是取：max=0.04；3 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：179m； 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

21、； 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)z>300m時(shí)，取z=300m，當(dāng)z<5m時(shí)，取z=5m； 對(duì)B類場(chǎng)地：當(dāng)z>350m時(shí)，取z=350m，當(dāng)z<10m時(shí)，取z=10m； 對(duì)C類場(chǎng)地：當(dāng)z>450m時(shí)，取z=450m，當(dāng)z<15m時(shí)，取z=15m； 對(duì)D類場(chǎng)地：當(dāng)z>550m時(shí)，取z=550m，當(dāng)z<30m時(shí)，取z=30m； g：峰值因子，取2.5； I10：10m高名義湍流度，對(duì)應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.14、0.23和0.39； ：地面粗糙度

22、指數(shù)，對(duì)應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.15、0.22和0.30；對(duì)于B類地形，179m高度處的陣風(fēng)系數(shù)為： gz=1+2×2.5×0.14×(179/10)-0.15=1.4541 z：風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范條文說明部分8.2.1提供的公式計(jì)算： A類場(chǎng)地：zA=1.284×(z/10)0.24 B類場(chǎng)地：zB=1.000×(z/10)0.30 C類場(chǎng)地：zC=0.544×(z/10)0.44 D類場(chǎng)地：zD=0.262×(z/10)0.60 公式中的截?cái)喔叨群吞荻雀叨扰c

23、計(jì)算陣風(fēng)系數(shù)時(shí)相同，也就是： 對(duì)A類場(chǎng)地：當(dāng)z>300m時(shí)，取z=300m，當(dāng)z<5m時(shí)，取z=5m； 對(duì)B類場(chǎng)地：當(dāng)z>350m時(shí)，取z=350m，當(dāng)z<10m時(shí)，取z=10m； 對(duì)C類場(chǎng)地：當(dāng)z>450m時(shí)，取z=450m，當(dāng)z<15m時(shí)，取z=15m； 對(duì)D類場(chǎng)地：當(dāng)z>550m時(shí)，取z=550m，當(dāng)z<30m時(shí)，取z=30m；對(duì)于B類地形，179m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)： z=1.000×(179/10)0.30=2.3761 s1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)； 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.3.3條：計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其連

24、接的風(fēng)荷載時(shí)，可按下列規(guī)定采用局部體型系數(shù)s1： 1 封閉矩形平面房屋的墻面及屋面可按表8.3.3-1的規(guī)定采用； 2 檐口、雨篷、遮陽板、邊棱處的裝飾條等突出構(gòu)件，取-2.0； 3 其它房屋和構(gòu)筑物可按本規(guī)范第8.3.1條規(guī)定體型系數(shù)的1.25倍取值。 本計(jì)算點(diǎn)為墻面轉(zhuǎn)角位置，按如上說明，查表得： s1(1)=1.4 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.3.4條：計(jì)算非直接承受風(fēng)荷載的圍護(hù)構(gòu)件風(fēng)荷載時(shí)，局部體型系數(shù)可按構(gòu)件的從屬面積折減，折減系數(shù)按下列規(guī)定采用： 1 當(dāng)從屬面積不大于1m2時(shí)，折減系數(shù)取1.0； 2 當(dāng)從屬面積大于或等于25m2時(shí)，對(duì)墻面折減系數(shù)取0.8，對(duì)局部體

25、型系數(shù)絕對(duì)值大于1.0的屋面區(qū)域折減系數(shù)取0.6，對(duì)其它屋面區(qū)域折減系數(shù)取1.0； 3 當(dāng)從屬面積大于1m2且小于25m2時(shí)，墻面和絕對(duì)值大于1.0的屋面局部體型系數(shù)可采用對(duì)數(shù)插值，即按下式計(jì)算局部體型系數(shù)： s1(A)=s1(1)+s1(25)-s1(1)logA/1.4 8.3.4GB50009-2012 其中： s1(25)=0.8s1(1) =0.8×1.4 =1.12 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的構(gòu)件從屬面積： A=1.175×4.5 =5.2875m2 當(dāng)A>25時(shí)取a=25，當(dāng)A小于1時(shí)取A=1； LogA=0.723 則： s1(A)=s1(1)+s1(25)-s

26、1(1)logA/1.4 =1.4+1.12-1.4×0.723/1.4 =1.255 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

27、：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)荷載的支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的局部風(fēng)壓體型系數(shù)為： s1=1.255+0.2 =1.455 而對(duì)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： s1=1.4+0.2 =1.6 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，重慶地區(qū)取0.0004MPa；3.2 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 wk=gzzs1w0 =1.4541×2.3761×1.455×0.0

28、004 =0.002011MPa 3.3 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 wk=gzzs1w0 =1.4541×2.3761×1.6×0.0004 =0.002211MPa 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0.04； 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 5.3.5JG

29、J102-2003 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0.04； 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)

30、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：179m； 2：力學(xué)模型：簡(jiǎn)支梁； 3：立柱跨度：L=4500mm； 4：立柱左分

31、格寬：1450mm； 立柱右分格寬：900mm； 5：立柱計(jì)算間距：B=1175mm； 6：板塊配置：瓷板； 7：立柱材質(zhì)：鋼鋁結(jié)合，6063-T6+Q235； 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 選用立柱材料的截面特性(1)鋁框參數(shù)： 選用型材號(hào)：ZT-01 鋁框的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fa=150MPa 鋁框的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：a=85MPa 鋁框彈性模量：Ea=70000MPa 鋁框繞X軸慣性矩：Iax=2192800mm4 鋁框繞Y軸慣性矩：Iay=850000mm4 鋁框繞X軸凈截面抵抗矩：Wanx1=46820mm3 鋁框繞X軸凈截面抵抗

32、矩：Wanx2=46820mm3 鋁框凈截面面積：Aan=30740mm2 鋁框線密度：g=0.82998N/mm 鋁框截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：ta=10mm 鋁框受力面對(duì)中性軸的面積矩：Sax=32000mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：=1.00(2)鋼框參數(shù)： 選用鋼框號(hào)：B120×60×4 鋼框的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fs=215MPa 鋼框的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：s=125MPa 鋼框彈性模量：Es=206000MPa 鋼框繞X軸慣性矩：Isx=2550400mm4 鋼框繞Y軸慣性矩：Isy=846900mm4 鋼框繞X軸凈截面抵抗矩：Wsnx1=42507mm3 鋼框繞X軸凈截

33、面抵抗矩：Wsnx2=42507mm3 鋼框凈截面面積：Asn=1376mm2 鋼框線密度：g=0.108016N/mm 鋼框截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：ts=8mm 鋼框受力面對(duì)中性軸的面積矩：Ssx=26457mm3 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； 本處為=1.05；4.2 立柱荷載計(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)；

34、 qwk=wkB =0.002011×1175 =2.363N/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 =1.4×2.363 =3.308N/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0.04； 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 =5.0×0.04×0.00065 =0

35、.00013MPa 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 =0.00013×1175 =0.153N/mm qE：水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.3×0.153 =0.199N/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 =3.308+0.5×0.199 =3.407N/mm用于撓度計(jì)算時(shí)，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值： 5.4.1JGJ102-2003 qk=qwk =2.363N/

36、mm4.3 幕墻立柱荷載分配按照等撓度原則，進(jìn)行荷載分配，對(duì)于簡(jiǎn)支梁： qak：分布在鋁框上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； qsk：分布在鋼框上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； qa：分布在鋁框上的線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)； qs：分布在鋼框上的線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)； Ea：鋁框的彈性模量(MPa)； Es：鋼框的彈性模量(MPa)； Iax：鋁框的繞X軸慣性矩(mm4)； Isx：鋼框的繞X軸慣性矩(mm4)；因?yàn)椋?5qakL4/384EaIax=5qskL4/384EsIsx qak+qsk=qk另外對(duì)鋁型材部分取F=1.05的調(diào)正系數(shù)，所以： qak=F×qk×EaI

37、ax/(EaIax+EsIsx) =1.05×2.363×70000×2192800/(70000×2192800+206000×2550400) =0.561N/mm qsk=qk×EsIsx/(EaIax+EsIsx) =2.363×206000×2550400/(70000×2192800+206000×2550400) =1.829N/mm qa=F×q×EaIax/(EaIax+EsIsx) =1.05×3.407×70000×2192

38、800/(70000×2192800+206000×2550400) =0.809N/mm qs=q×EsIsx/(EaIax+EsIsx) =3.407×206000×2550400/(70000×2192800+206000×2550400) =2.637N/mm4.4 彎矩分配(1)鋁框在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值： Max：鋁框彎矩組合設(shè)計(jì)值(N·mm)； Maw：風(fēng)荷載作用下鋁框產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)； MaE：地震作用下鋁框產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)； L：立柱跨度(mm)；

39、采用Sw+0.5SE組合： Maw=qawL2/8 MaE=qaEL2/8 Max=Maw+0.5MaE =qaL2/8 =0.809×45002/8 =2047781.25N·mm(2)鋼框在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值： Msx：鋼框彎矩組合設(shè)計(jì)值(N·mm)； Msw：風(fēng)荷載作用下鋼框產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)； MsE：地震作用下鋼框產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)； L：立柱跨度(mm)；采用Sw+0.5SE組合： Msw=qswL2/8 MsE=qsEL2/8 Msx=Msw+0.5MsE =qsL2/8 =2.637×450

40、02/8 =6674906.25N·mm4.5 幕墻立柱軸力分配(1)立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值總值： 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 =0.00065×1175×4500 =3436.875N N：立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值(N)； N=1.2Nk =1.2×3436.875 =4124.25N(2)由于軸力相對(duì)材料的抗彎強(qiáng)度影響較小，這里近似的平均分配，即： Na：鋁框承擔(dān)的軸向拉力設(shè)計(jì)值(N)；

41、 Ns：鋼框承擔(dān)的軸向拉力設(shè)計(jì)值(N)； Na=Ns=N/2=4124.25/2=2062.125N4.6 立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算(1)鋁框抗彎強(qiáng)度校核：按簡(jiǎn)支梁(受拉)立柱抗彎強(qiáng)度公式，應(yīng)滿足： Na/Aan+Max/Wanxfa 6.3.7JGJ102-2003上式中： Na：鋁框受軸力設(shè)計(jì)值(N)； Max：鋁框彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)； Aan：鋁框凈截面面積(mm2)； Wanx：鋁框在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.00； fa：鋁框的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取150MPa；則： Na/Aan+Max/Wanx=2062.125/30740+2047781

42、.25/1.00/46820 =43.804MPa150MPa立柱鋁框部分抗彎強(qiáng)度可以滿足要求.(2)鋼框抗彎強(qiáng)度校核：按簡(jiǎn)支梁(受拉)立柱抗彎強(qiáng)度公式，應(yīng)滿足： Ns/Asn+Msx/Wsnxfs 6.3.7JGJ102-2003上式中： Ns：鋼框軸力設(shè)計(jì)值(N)； Msx：鋼框彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)； Asn：鋼框凈截面面積(mm2)； Wsnx：鋼框在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； fs：鋼框的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取215MPa；則： Ns/Asn+Msx/Wsnx=2062.125/1376+6674906.25/1.05/42507 =151.052MPa215MPa立柱鋼框部分抗彎強(qiáng)度可以滿足要求.4.7 立柱的撓度計(jì)算因?yàn)榻M合材料是在等撓度原理下計(jì)算的，在此僅以鋁框?yàn)槔M(jìn)行計(jì)算： qak：分配到鋁框上的風(fēng)荷載線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； Ea：鋁框的彈性模量(MPa)，取70000MPa； Iax：鋁框繞X軸慣性矩(mm4)； L：計(jì)算跨度(mm)； df：鋁框的撓度