[鄭州]點式鋼管結(jié)構(gòu)幕墻設(shè)計計算書（word22頁）

1、鄭州日產(chǎn)汽車有限公司第二工廠項目點式鋼管結(jié)構(gòu)幕墻設(shè)計計算書設(shè)計： 校對： 審核： 批準： 深圳文業(yè)建筑裝飾工程有限公司二一年一月二十五日目錄 TOC f h z t 標題 2,1,標題 3,2 HYPERLINK l _Toc252202610 1 計算引用的規(guī)范、標準及資料 點式鋼管結(jié)構(gòu)幕墻設(shè)計計算書計算引用的規(guī)范、標準及資料幕墻設(shè)計規(guī)范：鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50429-2007玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102-2003點支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程 CECS127-2001點支式玻璃幕墻支承裝置 JG138-2001吊掛式玻璃幕墻支承裝置 JG139-2001建筑玻璃應用技術(shù)規(guī)程 JGJ

2、113-2003建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)范 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/T216-2008建筑設(shè)計規(guī)范：地震震級的規(guī)定 GB/T17740-1999鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB14907-2002鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50017-2003高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2002高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50045-95(2005年版)高處作業(yè)吊藍 GB19155-2003工程抗震術(shù)語標準 JGJ/T97-95工程網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)規(guī)程 JGJ/T121-99混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程 JGJ145-20

3、04混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-2002混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓 JG160-2004建筑表面用有機硅防水劑 JC/T902-2002建筑材料放射性核素限量 GB6566-2001建筑防火封堵應用技術(shù)規(guī)程 CECS154：2003建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程 JGJ81-2002建筑工程抗震設(shè)防分類標準 GB50223-2008建筑工程預應力施工規(guī)程 CECS180：2005建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001(2006年版、局部修訂)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準 GB50068-2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2001(2008年版)建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50016-2

4、006建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 GB50057-94(2000年版)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50018-2002民用建筑設(shè)計通則 GB50352-2005預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術(shù)規(guī)程JGJ85-2002鋁材規(guī)范：變形鋁及鋁合金化學成份 GB/T3190-2008建筑用隔熱鋁合金型材-穿條式 JG/T175-2005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

5、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 GB5237.6-2004鋁及鋁合金彩色涂層板、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)算法及計算機程序要求 YS/T437-2000有色電泳涂漆鋁合金建筑型材 YS/T459-2003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微晶玻璃陶瓷復合磚 J

6、C/T994-2006超薄天然石材復合板 JC/T1049-2007鋁幕墻板、板基 YS/T429.1-2000鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板 YS/T429.2-2000建筑幕墻用鋁塑復合板 GB/T17748-2008鋁塑復合板用鋁帶 YS/T432-2000天然板石 GB/T18600-2001天然大理石荒料 JC/T202-2001天然大理石建筑板材 GB/T19766-2005天然花崗石荒料 JC/T204-2001天然花崗石建筑板材 GB/T18601-2001天然石材統(tǒng)一編號 GB/T17670-2008 天然飾面石材術(shù)語 GB/T13890-2008玻璃規(guī)范：鍍膜玻璃 第1部分：陽光

7、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 GB17840-1999浮法玻璃 GB11614-1999夾層玻璃 GB/T9962-1999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 GB15763.1-2001幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃 GB17841-2008普通平板玻璃 GB4871-1995熱彎玻璃 JC/T915-2003壓花玻璃 JC/T511-2002中空玻璃 GB/T11944-2002著色玻璃 GB/T18701-2002鋼材規(guī)范：建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管

8、 JG/T178-2005不銹鋼棒 GB/T1220-2007不銹鋼冷加工鋼棒 GB/T4226-1984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不銹鋼絲 GB/T4240-93建筑用不銹鋼絞線 JG/T200-2007不銹鋼小直徑無縫鋼管 GB/T3090-2000擦窗機 GB19154-2003彩色涂層鋼板和鋼帶 GB/T12754-2006低合金鋼焊條 GB/T5118-1995低合金高強度結(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/T

9、0961997合金結(jié)構(gòu)鋼 GB/T3077-1999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/T3094-2000碳鋼焊條 GB/T5117-1999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/T699-1999預應力筋用錨具、夾具和連接器 GB/T14370-2000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/T88

10、4-2001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/T5574-1994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劑 JC/T973-2005聚氨酯建筑密封膠 JC/T482-2003聚硫建筑密封膠 JC/T4

11、83-2006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度的測定 GB/T529-1999石材用建筑密封膠 JC/T883-2001橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法 GB/T531-1999修補用天然橡膠膠粘劑 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門窗及五金件規(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 GB/T5277-1985緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母 GB/T3103.1-2002緊固件

12、機械性能不銹鋼螺母 GB/T3098.15-2000緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱 GB/T3098.6-2000緊固件機械性能抽芯鉚釘 GB/T3098.19-2004緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋 GB/T3098.2-2000緊固件機械性能螺母、細牙螺紋 GB/T3098.4-2000緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱 GB/T3098.1-2000緊固件機械性能自攻螺釘 GB/T3098.5-2000緊固件術(shù)語盲鉚釘 GB/T3099-2004鋁合金門窗 GB/T8478-2008螺紋緊固件應力截面積和承載面積 GB/T16823.1-1997十字槽盤頭螺釘 GB/T818-2000地

13、彈簧 QB/T2697-2005鋁合金門插鎖 QB/T3885-1999 平開鋁合金窗把手 QB/T3886-1999 鋁合金撐擋 QB/T3887-1999 鋁合金窗不銹鋼滑撐 QB/T3888-1999 鋁合金門窗拉手 QB/T3889-1999 鋁合金窗鎖 QB/T3900-1999 鋁合金門鎖 QB/T3901-1999 推拉鋁合金門用滑輪 QB/T3902-1999 閉合器 QB/T3893-1999 外裝門鎖 QB/T2473-2000彈子插芯門鎖 GB/T2474-2000葉片門鎖 QB/T2475-2000球型門鎖 QB/T2476-2000銅合金鑄件 GB/T13819-19

14、92鋅合壓鑄件 GB/T13821-1992鋁合金壓鑄件 GB/T15114-1994鑄件尺寸公差與機械加工余量 QB/T6414-1999建筑門窗五金件 插銷 JG214-2007建筑門窗五金件 傳動機構(gòu)用執(zhí)手 JG124-2007建筑門窗五金件 旋壓執(zhí)手 JG213-2007建筑門窗五金件 合頁（鉸鏈） JG125-2007建筑門窗五金件 傳動鎖閉器 JG126-2007建筑門窗五金件 滑撐 JG127-2007建筑門窗五金件 滑輪 JG129-2007建筑門窗五金件 多點鎖閉器 JG215-2007建筑門窗五金件 撐擋 JG128-2007建筑門窗五金件 通用要求 JG212-2007建

15、筑門窗五金件 單點鎖閉器 JG130-2007建筑門窗內(nèi)平開下懸五金系統(tǒng) JG168-2004鋼塑共擠門窗 JG207-2007電動采光排煙窗 JG189-2006相關(guān)物理性能等級測試方法：玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標準 JGJ/T139-2001玻璃幕墻光學性能 GB/T18091-2000采暖居住建筑節(jié)能檢驗標準 JGJ132-2001彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法 GB/T13448-2006鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50205-2001混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50204-2002建筑防水材料老化試驗方法 GB/T18244-2000建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法 GB/

16、T15227-2007建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法 GB/T18575-2001建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法 GB/T18250-2000建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法 GB/T8484-2008建筑外窗采光性能分級及檢測方法 GB/T11976-2002建筑門窗空氣隔聲性能分級及檢測方法 GB/T8485-2008建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法GB/T7106-2008建筑裝飾裝修工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50210-2001金屬材料室溫拉伸試驗方法 GB/T228-2002建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(第二版)土建圖紙：基本參數(shù)幕墻所在地區(qū)： 鄭州地區(qū)；地面粗糙度分類等級：

17、幕墻屬于外圍護構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001) 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：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面分類標準，本工程按B類地形考慮?？拐鹆叶龋?根據(jù)國家規(guī)范建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2001 2008版)，鄭州地區(qū)地震基本烈度為7度，地震動峰值加速度為0.15g，水平地震影響系數(shù)最大值為：max=0.12。幕墻承受荷載計算風荷載標準值的計算方法： 幕墻屬于外圍護構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001 2006年

18、版)計算： wk=gzzs1w0 7.1.1-2GB50009-2001 2006年版上式中： wk：作用在幕墻上的風荷載標準值(MPa)； Z：計算點標高：12.55m； gz：瞬時風壓的陣風系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算(高度不足5m按5m計算)： gz=K(1+2f) 其中K為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，f為脈動系數(shù) A類場地： gz=0.92(1+2f) 其中：f=0.387(Z/10)-0.12 B類場地： gz=0.89(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C類場地： gz=0.85(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D類場地： gz=0.8

19、0(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3對于B類地形，12.55m高度處瞬時風壓的陣風系數(shù)： gz=0.85(1+2(0.734(Z/10)-0.22)=2.037 z：風壓高度變化系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算： A類場地： z=1.379(Z/10)0.24 當Z300m時，取Z=300m，當Z350m時，取Z=350m，當Z400m時，取Z=400m，當Z450m時，取Z=450m，當Z30m時，取Z=30m；對于B類地形，12.55m高度處風壓高度變化系數(shù)： z=0.616(Z/10)0.44=0.7363 s1：局部風壓體型系數(shù)； 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB5

20、0009-2001(2006年版)第7.3.3條：驗算圍護構(gòu)件及其連接的強度時，可按下列規(guī)定采用局部風壓體型系數(shù)s1： 一、外表面 1. 正壓區(qū) 按表7.3.1采用； 2. 負壓區(qū) 對墻面， 取-1.0 對墻角邊， 取-1.8 二、內(nèi)表面 對封閉式建筑物，按表面風壓的正負情況取-0.2或0.2。 本計算點為大面位置。 由于大部分幕墻都有開啟，按5.3.2JGJ102-2003條文說明，幕墻結(jié)構(gòu)一般的體型系數(shù)取1.2(大面區(qū)域)、2.0(轉(zhuǎn)角區(qū)域)。 另注：上述的局部體型系數(shù)s1(1)是適用于圍護構(gòu)件的從屬面積A小于或等于1m2的情況，當圍護構(gòu)件的從屬面積A大于或等于10m2時，局部風壓體型系數(shù)

21、s1(10)可乘以折減系數(shù)0.8，當構(gòu)件的從屬面積小于10m2而大于1m2時，局部風壓體型系數(shù)s1(A)可按面積的對數(shù)線性插值，即： s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA 在上式中：當A10m2時取A=10m2；當A1m2時取A=1m2； w0：基本風壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行GB50009-2001附表D.4(全國基本風壓分布圖)中數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m2，按重現(xiàn)期50年，鄭州地區(qū)取0.00045MPa；計算支撐結(jié)構(gòu)時的風荷載標準值： 計算支撐結(jié)構(gòu)時的構(gòu)件從屬面積： A=1.54.945=7.4175m2 LogA=0.87 s1(A)=s1(1)+s1(10)-

22、s1(1)logA =0.826 s1=0.826+0.2 =1.026 wk=gzzs1w0 =2.0370.73631.0260.00045 =0.000692MPa 因為wk0.001MPa,所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MPa.計算面板材料時的風荷載標準值： 計算面板材料時的構(gòu)件從屬面積： A=1.4252.475=3.526875m2 LogA=0.547 s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA =0.891 s1=0.891+0.2 =1.091 wk=gzzs1w0 =2.0370.73631.0910.00045 =0.000736MPa 因

23、為wk0.001MPa,所以按JGJ102-2003，取wk=0.001MPa.垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值： qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)； E：動力放大系數(shù),取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.12； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N)； A：幕墻構(gòu)件的面積(mm2)；作用效應組合：荷載和作用效應按下式進行組合： S=GSGk+wwSwk+EESEk 5.4.1JGJ102-2003上式中： S：作用效應組合的設(shè)計值； SGk：重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應標準值； Swk

24、、SEk：分別為風荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應標準值； G、w、E：各效應的分項系數(shù)； w、E：分別為風荷載，地震作用效應的組合系數(shù)。上面的G、w、E為分項系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003規(guī)定如下：進行幕墻構(gòu)件強度、連接件和預埋件承載力計算時： 重力荷載：G：1.2； 風 荷 載：w：1.4； 地震作用：E：1.3；進行撓度計算時； 重力荷載：G：1.0； 風 荷 載：w：1.0； 地震作用：可不做組合考慮；上式中，風荷載的組合系數(shù)w為1.0； 地震作用的組合系數(shù)E為0.5；點式幕墻大面玻璃的計算基本參數(shù)： 1：計算點標高：12.55m； 2：分格尺寸：

25、寬高=BH=1425mm2475mm； 3：支撐點間距：寬度方向高度方向=B1H1=1175mm2225mm； 4：玻璃配置：中空玻璃，外片鋼化玻璃10mm,內(nèi)片鋼化玻璃10mm； 5：駁接形式：四點駁接；模型簡圖為：玻璃板塊荷載計算：(1)外片玻璃荷載計算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； wk：作用在幕墻上的風荷載標準值(MPa)； GAk1：外片玻璃單位面積自重標準值(僅指玻璃)(MPa)； qEAk1：外片玻璃地震作用標準值(MPa)； g1：外片玻璃的體積密度(N/mm3)； wk1：分配到外片上的風荷載作用標準值(MPa)； qk1：分配到外片玻璃上的荷

26、載組合標準值(MPa)； q1：分配到外片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)； GAk1=g1t1 =0.000025610 =0.000256MPa qEAk1=EmaxGAk1 =50.120.000256 =0.000154MPa wk1=1.1wkt13/(t13+t23) =1.10.001103/(103+103) =0.00055MPa qk1=wk1+0.5qEAk1 =0.00055+0.50.000154 =0.000627MPa q1=1.4wk1+0.51.3qEAk1 =1.40.00055+0.51.30.000154 =0.00087MPa(2)內(nèi)片玻璃荷載計算：

27、t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； wk：作用在幕墻上的風荷載標準值(MPa)； GAk2：內(nèi)片玻璃單位面積自重標準值(僅指玻璃)(MPa) qEAk2：內(nèi)片玻璃地震作用標準值(MPa) g2：內(nèi)片玻璃的體積密度(N/mm3)； wk2：分配到內(nèi)片上的風荷載作用標準值(MPa)； qk2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合標準值(MPa)； q2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)； GAk2=g2t2 =0.000025610 =0.000256MPa qEAk2=EmaxGAk2 =50.120.000256 =0.000154MPa wk2=wkt23/(t13+

28、t23) =0.001103/(103+103) =0.0005MPa qk2=wk2+0.5qEAk2 =0.0005+0.50.000154 =0.000577MPa q2=1.4wk2+0.51.3qEAk2 =1.40.0005+0.51.30.000154 =0.0008MPa(3)玻璃板塊整體荷載組合計算：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合： 5.4.1JGJ102-2003 q=1.4wk+0.51.3(qEAk1+qEAk1) =1.40.001+0.51.3(0.000154+0.000154) =0.0016MPa用于撓度計算時，采用Sw標準值： 5.4.1JG

29、J102-2003 wk=0.001MPa玻璃的強度計算： 校核依據(jù)：fg(1)外片校核： 1：外片玻璃的計算參數(shù)； 1：外片玻璃的折減系數(shù)； qk1：作用在外片玻璃上的荷載組合標準值(MPa)； b：支撐點間玻璃面板長邊邊長(mm)； E：玻璃的彈性模量(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； 1=qk1b4/Et14 8.1.5-4JGJ102-2003 =0.00062722254/72000/104 =21.343按系數(shù)1，查表6.1.2-2JGJ102-2003，1=0.915； 1：外片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應力設(shè)計值(MPa)； q1：作用在幕墻外片玻璃上的荷載組合設(shè)計

30、值(MPa)； b：支撐點間玻璃面板長邊邊長(mm)； t1：外片玻璃厚度(mm)； m1：外片玻璃彎矩系數(shù), 取m1=0.1311； 1=6m1q1b21/t12 8.1.5JGJ102-2003 =60.13110.00087222520.915/102 =30.999MPa 30.999MPafg1=84MPa(鋼化玻璃)外片玻璃的強度滿足要求!(2)內(nèi)片校核： 2：內(nèi)片玻璃的計算參數(shù)； 2：內(nèi)片玻璃的折減系數(shù)； qk2：作用在內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)； b：支撐點間玻璃面板長邊邊長(mm)； E：玻璃的彈性模量(MPa)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； 2=qk2b4/Et

31、24 8.1.5-4JGJ102-2003 =0.00057722254/72000/104 =19.641按系數(shù)2，查表6.1.2-2JGJ102-2003，2=0.921 2：內(nèi)片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應力設(shè)計值(MPa)； q2：作用在幕墻內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)； b：支撐點間玻璃面板長邊邊長(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； m2：內(nèi)片玻璃彎矩系數(shù), 取m2=0.1311； 2=6m2q2b22/t22 8.1.5JGJ102-2003 =60.13110.0008222520.921/102 =28.692MPa 28.692MPafg2=84MPa(鋼化

32、玻璃)內(nèi)片玻璃的強度滿足要求!玻璃最大撓度校核：校核依據(jù)： df=wkb4/Ddf,lim 8.1.5-3JGJ102-2003上面公式中： df：玻璃板撓度計算值(mm)； ：玻璃撓度的折減系數(shù)； ：玻璃撓度系數(shù)，取=0.01436； wk：風荷載標準值(MPa) b：支撐點間玻璃面板長邊邊長(mm)； D：玻璃的彎曲剛度(Nmm)； df,lim：許用撓度，取支撐點間玻璃面板長邊邊長的1/60，為37.083mm；其中： D=Ete3/(12(1-2) 6.1.3-1JGJ102-2003上式中： E：玻璃的彈性模量(MPa)； te：玻璃的等效厚度(mm)； ：玻璃材料泊松比，為0.2；

33、 te=0.95(t13+t23)1/3 6.1.5-3JGJ102-2003 =0.95(103+103)1/3 =11.969mm D=Ete3/(12(1-2) =7200011.9693/(12(1-0.22) =10716516.039Nmm ：玻璃板塊的計算參數(shù)； =wkb4/Ete4 8.1.5-4JGJ102-2003 =0.00122254/72000/11.9694 =16.587按參數(shù)，查表6.1.2-2JGJ102-2003，=0.934 df=wkb4/D =0.9340.014360.00122254/10716516.039 =30.674mm 30.674mmd

34、f,lim=37.083mm(中空玻璃)玻璃撓度能滿足要求!型鋼結(jié)構(gòu)計算基本參數(shù)： 1：計算點標高：12.55m； 2：型鋼總跨度：L=4945mm； 3：分格平均寬度(計算寬度)：B=1500mm； 4：力學模型：多點集中力作用簡支梁； 5：型鋼材質(zhì)：Q235；本處型鋼結(jié)構(gòu)按多點集中荷載簡支梁模型進行設(shè)計計算，受力模型如下：選用型鋼的截面特性： 選用材料為：圓鋼管1214.5； 材料的抗彎強度設(shè)計值：f=215MPa； 材料的截面面積：A=1646.98mm2； 結(jié)構(gòu)的單位面積自重標準值：Gk=0.0005MPa； 材料的彈性模量：E=206000MPa； 主力方向慣性矩：I=2798300

35、mm4； 主力方向截面抵抗矩：W=46250mm3； 塑性發(fā)展系數(shù)：=1.05；型鋼型材受力分析：(1)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用： qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(MPa)； E：動力放大系數(shù),取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.12； Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N)； A：幕墻平面面積(mm2)； qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 =5.00.120.0005 =0.0003MPa(2)型鋼結(jié)構(gòu)受水平荷載集度組合：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合： 5.4.1JGJ102-2003 S=1.4wk+0.51.3

36、qEAk =0.001595MPa用于撓度計算時，采用Sw標準值： 5.4.1JGJ102-2003 Sk=wk =0.001MPa(3)集中荷載值計算： 結(jié)構(gòu)梁上，共有i=2個集中力作用點，下面對這些力分別求值： Pki：每個集中力的標準值(N)； Pi：每個集中力的設(shè)計值(N)； Li：每個分格的沿懸臂梁方向的長度(mm)； Sk：組合荷載標準值(MPa)； S：組合荷載設(shè)計值(MPa)； B：分格寬度(mm)； a=2475mm L1=1235mm L2=2475mm L3=1235mm Pk1=SkB(a+L2)/2 =3712.5N P1=SB(a+L2)/2 =5921.438N

37、Pk2=SkBL2/2 =1856.25N P2=SBL2/2 =2960.719N彎矩和撓度分析與校核：(1)力學計算基礎(chǔ)： 先要知道單個集中力作用下，梁的受力情況，按建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊，單個集中力作用下的簡支梁的力學分析如下：下面是計算采用的相關(guān)公式： A：AC段任何一點彎矩：Mx=Pbx/L B：CB段任何一點彎矩：Mx=Pa(1-) C：C點彎矩：Mc=Pab/L D：AC段任何一點撓度：fx=PbL2(D-2)/6EI E：CB段任何一點撓度：fx=PaL2(D-2)/6EI在上面的公式中： (a)：=a/L (b)：=b/L (c)：=x/L (d)：=(L-x)/L (e)：D

38、=-3 (f)：D=-3(2)強度校核： 簡支梁在多集中荷載作用下的梁內(nèi)某點彎矩等于各作用力單獨作用下在該點產(chǎn)生的彎矩矢量和，而梁內(nèi)最大的彎矩將在某個集中力作用點出現(xiàn)，這樣，計算時需要分區(qū)段分別計算不同力作用下的不同作用點彎矩，然后矢量相加，求得的最大彎矩截面就是需要校核的強度截面，軟件采用有限元分析，最后可以求得： x：最大彎矩作用點到A支座的距離(mm)； M：最大彎矩計算值(Nmm)； x=1235mm M=6399778.2Nmm按型鋼抗彎強度計算公式,應滿足： N/A+M/Wnxf 6.2.4JGJ102-2003上式中： N：型鋼的軸力設(shè)計值（N）； A：型鋼的截面面積（mm2）；

39、 M：型鋼繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的彎矩設(shè)計值(Nmm)； Wnx：型鋼繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的凈截面抵抗矩(mm3)； ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f：材料的抗彎強度設(shè)計值，取215MPa； N=GBL =1.2GkBL =1.20.000515004945 =4450.5N N/A+M/W=4450.5/1646.98+6399778.2/1.05/46250 =134.487MPa215MPa型鋼抗彎強度滿足要求。(3)撓度校核： 計算原理與彎矩計算是相同的，但是最大撓度處不一定是某個力的作用點，需要分區(qū)段逐點計算，采用有限元算法，可以得到： x：最大撓度處到A支座的距離(m

40、m)； df：梁內(nèi)最大撓度計算值(mm)； x=2370mm df=16.749mm按JGJ102-2003相關(guān)規(guī)定，梁的最大撓度不應該大于L的1/250，即df,lim=19.78mm df=16.749mmdf,lim=19.78mm所以，撓度能滿足設(shè)計要求！附錄 常用材料的力學及其它物理性能玻璃的強度設(shè)計值 fg(MPa)JGJ102-2003表5.2.1種類厚度(mm)大面?zhèn)让嫫胀úＡ?28.0 19.5 浮法玻璃51228.0 19.5 151924.0 17.0 2020.0 14.0 鋼化玻璃51284.0 58.8 151972.0 50.4 2059.0 41.3 鋁合金型材

41、的強度設(shè)計值 (MPa )GB50429-2007表4.3.4鋁合金牌號狀態(tài)厚度強度設(shè)計值(mm)抗拉、抗壓抗剪6061T4不區(qū)分9055T6不區(qū)分2001156063T5不區(qū)分9055T6不區(qū)分150856063AT51013575T61016090鋼材的強度設(shè)計值(1-熱軋鋼材) fs(MPa)JGJ102-2003表5.2.3鋼材牌號厚度或直徑d(mm)抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235d16215 125 325 Q345d16310 180 400 鋼材的強度設(shè)計值(2-冷彎薄壁型鋼) fs(MPa)GB50018-2002表4.2.1鋼材牌號抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q2352

42、05 120 310 Q345 300 175 400 材料的彈性模量E(MPa)JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9材料E材料E玻璃0.72105不銹鋼絞線1.21051.5105鋁合金、單層鋁板0.70105高強鋼絞線1.95105鋼、不銹鋼2.06105鋼絲繩0.81051.0105消除應力的高強鋼絲2.05105花崗石板0.8105蜂窩鋁板 10mm0.35105鋁塑復合板 4mm0.2105蜂窩鋁板 15mm0.27105鋁塑復合板 6mm0.3105蜂窩鋁板 20mm0.21105材料的泊松比JGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-200

43、1表5.3.10、GB50429-2007表4.3.7材料材料玻璃0.2鋼、不銹鋼0.3鋁合金0.3(按GB50429)高強鋼絲、鋼絞線0.3鋁塑復合板0.25蜂窩鋁板0.25花崗巖0.125材料的膨脹系數(shù)(1/)JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7材料材料玻璃0.810-51.010-5不銹鋼板1.8010-5鋁合金、單層鋁板2.310-5(按GB50429)混凝土1.0010-5鋼材1.2010-5磚砌體0.5010-5鋁塑復合板4.010-5蜂窩鋁板2.410-5花崗巖0.810-5材料的重力密度g (KN/m3

44、)JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7材料g材料g普通玻璃、夾層玻璃鋼化、半鋼化玻璃256礦棉1.21.5玻璃棉0.51.0鋼材785巖棉0.52.5鋁合金2700kg/m3(按GB50429)板材單位面積重力標準值（MPa）JGJ133-2001表5.2.2板材厚度（mm）qk(N/m2)板材厚度（mm）qk(N/m2)單層鋁板2.53.04.067.581.0112.0不銹鋼板1.52.02.53.0117.8157.0196.3235.5鋁塑復合板4.06.055.073.6蜂窩鋁板（鋁箔芯）10.015.020.053.070.074.0花崗石板20

45、.025.030.0500560625700750840螺栓連接的強度設(shè)計值一(MPa)JGJ102-2003表B.0.1-1螺栓的性能等級 錨栓和構(gòu)件鋼材的牌號普通螺栓錨栓承壓型連接高強度螺栓C級螺栓A、B級螺栓抗拉抗剪承壓抗拉抗剪承壓抗拉抗拉抗剪承壓ftbfvbfcbftbfvbfcbftbftbfvbfcb普通螺栓4.6、4.8級170140-5.6級-210190-8.8級-400320-錨栓Q235鋼-140-Q345鋼-180-承壓型連接高強度螺栓8.8級-400250-10.9級-500310-構(gòu)件Q235鋼-305-405-470Q345鋼-385-510-590Q390鋼-400-530-615螺栓連接的強度設(shè)計值二(MPa)GB50429-2007表4.3.5-1螺栓的材料、性