結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)陳工

一、結(jié)構(gòu)計(jì)算在幕墻設(shè)計(jì)中的重要性結(jié)構(gòu)計(jì)算對(duì)幕墻的安全性提供理論依據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算對(duì)降低幕墻造價(jià)有重要意義一個(gè)優(yōu)秀的幕墻設(shè)計(jì)師，必須具備基本的結(jié)構(gòu)概念和基本的結(jié)構(gòu)計(jì)算能力建筑名稱：?jiǎn)⒌峦柕蔷频昴粔こ探ㄔO(shè)地點(diǎn)：廣州市生物島環(huán)島線以北建設(shè)單位：廣東啟德酒店有限公司。設(shè)計(jì)單位：廣州市設(shè)計(jì)院結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)工程概況：本項(xiàng)目總建筑面積142396平方米，地下2層，共65568.6平方米，地上寫字樓16層，共76827.4平方米，建筑高度78.2m，幕墻標(biāo)高87.8m，整個(gè)建筑作為高級(jí)酒店式會(huì)所綜合體。啟德威爾登酒店玻璃面板計(jì)算實(shí)例

現(xiàn)以廣州市某辦公樓幕墻工程進(jìn)行計(jì)算:

幕墻類型:全隱框幕墻

工程所在地區(qū):廣州市越秀區(qū)

基本風(fēng)壓:0.50kN/m2

地面粗糙度類別:B類

抗震設(shè)防烈度:7度

設(shè)計(jì)基本地震加速度0.10g

設(shè)計(jì)地震分組:第1組面板選用10+12A+10mm鋼化中空玻璃。計(jì)算高度取61.2m,面板分格1802×2750mm。

一、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算采用以下給定公式計(jì)算風(fēng)荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值Wk=βgz×μz×μsl×W0

βgz:61.2m高處陣風(fēng)系數(shù)(按B類區(qū)計(jì)算):(GB50009-2012)βgz=1+0.7×(Z/10)-0.15=1.533μz:61.2m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(按B類區(qū)計(jì)算):(GB50009-2012)

μz=(Z/10)0.30=(61.2/10)0.30=1.722

μsl:局部風(fēng)壓體型系數(shù)(墻角區(qū))

此處為幕墻支撐結(jié)構(gòu)，體形系數(shù)計(jì)算如下：μsl(A)=μsl(1)+[μsl(25)-μsl(1)]×log(A)/1.4=-{1.4+[0.8×1.4-1.4]×0.968/1.4}=-1.206

μsl=-1.206+(-0.2)=-1.406該處局部風(fēng)壓體型系數(shù)μsl=1.406風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Wk=βgz×μz×μsl×W0(GB50009-2012)=1.533×1.722×1.406×0.500=1.857kN/m2

風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值:W:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(kN/m2)

γw:風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)：1.4按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20123.2.4規(guī)定采用W=γw×Wk=1.4×1.857=2.600kN/m21玻璃自重計(jì)算

GAK:玻璃板塊自重(不包括框):GAK1:外側(cè)玻璃板塊自重:GAK2:內(nèi)側(cè)玻璃板塊自重:

玻璃的重力密度為:25.6(KN/m3)BT_L

中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃厚度為:10.0(mm)BT_w

中空玻璃外側(cè)玻璃厚度為:10.0(mm)GAK=25.6×(Bt_L+Bt_w)/1000=25.6×(10.000+10.000)/1000=0.512kN/m2GAK1=25.6×Bt_w/1000=25.6×10.000/1000=0.256KN/m2GAK2=25.6×Bt_L/1000=25.6×10.000/1000=0.256KN/m2面板計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)行規(guī)范對(duì)比①面板強(qiáng)度校核：外側(cè)玻璃最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值σ=24.439N/mm2<ｆg=84.000N/mm2

內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值σ=22.453N/mm2<ｆg=84.000N/mm2

因此、中空鋼化玻璃強(qiáng)度滿足要求!②面板撓度校核：df=μ×Wk×a4×η/D=15.4(mm)df/a<1/60

因此、

玻璃面板的撓度滿足!Sap2000建模有限元結(jié)構(gòu)計(jì)算取外單片玻璃進(jìn)行校核，校核依據(jù)：

玻璃厚度t=10mm玻璃的應(yīng)力利用sap2000有限元分析軟件進(jìn)行分析。邊界條件：四邊支撐面板。圖(1)節(jié)號(hào)及節(jié)點(diǎn)約束圖(2)網(wǎng)格劃分及單板編號(hào)

圖(3)玻璃承受的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

圖(4)玻璃在荷載設(shè)計(jì)值作用下的應(yīng)力云圖：圖(5)玻璃在荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值作用下的變位云圖

軟件計(jì)算與規(guī)范計(jì)算結(jié)果對(duì)比