明框幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

PAGE10-******明框幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)基本參數(shù):宿遷地區(qū)抗震8度設(shè)防Ⅰ.設(shè)計(jì)依據(jù):《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-97《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2001《建筑幕墻》JG3035-96《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》（第二版）《建筑幕墻物理性能分級(jí)》GB/T15225-94《建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范》GBJ11-89Ⅱ.基本計(jì)算公式:(1).場(chǎng)地類別劃分:根據(jù)地面粗糙度,場(chǎng)地可劃分為以下類別:A類近海面,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);宿遷市棗林醫(yī)院按C類地區(qū)計(jì)算風(fēng)壓(2).風(fēng)荷載計(jì)算:幕墻屬于薄壁外圍護(hù)構(gòu)件，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20017.1.1采用風(fēng)荷載計(jì)算公式:Wk=βgz×μz×μs×W0其中:Wk作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)βgz瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001取定根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算:βgz=K(1+2μf)其中K為地區(qū)粗糙度調(diào)整系數(shù)，μf為脈動(dòng)系數(shù)A類場(chǎng)地:βgz=0.92*(1+2μf)其中：μf=0.387*(Z/10)-0.12B類場(chǎng)地:βgz=0.89*(1+2μf)其中：μf=0.5(Z/10)-0.16C類場(chǎng)地:βgz=0.85*(1+2μf)其中：μf=0.734(Z/10)-0.22D類場(chǎng)地:βgz=0.80*(1+2μf)其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3μz風(fēng)壓高度變化系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001取定,根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算:A類場(chǎng)地:μz=1.379×(Z/10)0.24B類場(chǎng)地:μz=(Z/10)0.32C類場(chǎng)地:μz=0.616×(Z/10)0.44D類場(chǎng)地:μz=0.318×(Z/10)0.60本工程屬于C類地區(qū),故μz=0.616×(Z/10)0.44μs風(fēng)荷載體型系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001取為：1.5W0基本風(fēng)壓,按全國(guó)基本風(fēng)壓圖,宿遷地區(qū)取為0.450kN/m2,(3).地震作用計(jì)算:qEAk=βE×αmax×GAK其中:qEAk水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值βE動(dòng)力放大系數(shù),按5.0取定αmax水平地震影響系數(shù)最大值,按相應(yīng)設(shè)防烈度取定:6度:αmax=0.047度:αmax=0.088度:αmax=0.169度:αmax=0.32宿遷設(shè)防烈度為8度,故取αmax=0.160GAK幕墻構(gòu)件的自重(N/m2)(4).荷載組合:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)構(gòu)件受力特點(diǎn)，荷載或作用的情況和產(chǎn)生的應(yīng)力(內(nèi)力)作用方向，選用最不利的組合，荷載和效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值按下式采用：γGSG+γwφwSw+γEφESE+γTφTST各項(xiàng)分別為永久荷載：重力；可變荷載：風(fēng)荷載、溫度變化；偶然荷載：地震水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值:qk=Wk+0.6qEAk水平荷載設(shè)計(jì)值:q=1.4Wk+0.6×1.3qEAk荷載和作用效應(yīng)組合的分項(xiàng)系數(shù),按以下規(guī)定采用:①對(duì)永久荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值，其分項(xiàng)系數(shù)滿足：a.當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)：對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合，取1.2；對(duì)有永久荷載效應(yīng)控制的組合，取1.35b.當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)：一般情況取1.0；對(duì)結(jié)構(gòu)傾覆、滑移或是漂浮驗(yàn)算，取0.9②可變荷載根據(jù)設(shè)計(jì)要求選代表值，其分項(xiàng)系數(shù)一般情況取1.4一、風(fēng)荷載計(jì)算1、標(biāo)高為13.20m處風(fēng)荷載計(jì)算(1).風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算:Wk:作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)βgz:13.20m高處陣風(fēng)系數(shù)(按C類區(qū)計(jì)算):μf=0.734×(Z/10)-0.22＝0.690βgz=0.85×(1+2μf)=2.023μz:13.20m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(按C類區(qū)計(jì)算):(GB50009-2001)μz=0.616×(Z/10)0.44=0.635風(fēng)荷載體型系數(shù)μs=1.50Wk=βgz×μz×μs×W0(GB50009-2001)=2.023×0.653×1.5×0.450=0.891kN/m2(2).風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值:W:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值:kN/m2rw: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》GB50009-20013.2.5規(guī)定采用W=rw×Wk=1.4×0.891=1.24kN/m2二、玻璃的選用與校核玻璃的選用與校核:(第1處)本處選用玻璃種類為:鋼化玻璃1.玻璃面積:B:該處玻璃幕墻分格寬:1.300mH:該處玻璃幕墻分格高:1.200mA:該處玻璃板塊面積:A=B×H=1.300×1.200=1.560m22.玻璃厚度選取:Wk:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值:1.42kN/m2A:玻璃板塊面積:1.560m2K3:玻璃種類調(diào)整系數(shù):1.500試算:C=Wk×A×10/3/K3=1.42×1.560×10/3/1.500=4.922T=2×(1+C)0.5-2=2×(1+4.922)0.5-2=2.867mm玻璃選取厚度為:8.0mm3.該處玻璃板塊自重:GAK:玻璃板塊平均自重(不包括鋁框):t:玻璃板塊厚度:8.0mm玻璃的體積密度為:25.6(KN/M3)GAK=25.6×t/1000=25.6×8/1000=0.2048KN/m24.該處垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:αmax:水平地震影響系數(shù)最大值:0.160qEAk:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m2)qEAk=5×αmax×GAK=5×0.160×0.2048=0.163kN/m2rE:地震作用分項(xiàng)系數(shù):1.3qEA::垂直于玻玻璃平面的的分布水平平地震作用用設(shè)計(jì)值(kN/mm2)qEA==rE×qEAkk==1.3××qEAKK==1.3××0.1633==0.2122kN/mm25.玻璃的強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算:校核依據(jù)據(jù):σ≤ｆg=84..000q:玻玻璃所受組組合荷載:a:玻玻璃短邊邊邊長(zhǎng):1.2200mb:玻玻璃長(zhǎng)邊邊邊長(zhǎng):1.3000mt:玻玻璃厚度:8.0mmmψ:玻玻璃板面跨跨中彎曲系系數(shù),按邊長(zhǎng)比a/b查表5.4..1得:0..0528σw:玻璃所受受應(yīng)力:采用SWW+0.66SE組合:q=W++0.6××qEA=1..240++0.6××0.2122=1..367kkN/m22σw=66×ψ×q×aa2×10000/t2==6×0..0528×1.3667×1.22×10000/82==9.7000N/mmm29.7000N/mmm2≤ｆg=84..000NN/mm22玻璃的強(qiáng)強(qiáng)度滿足6.玻璃溫度度應(yīng)力計(jì)算算:校核依據(jù)據(jù):σmax≤[σ]=588.8000N/mmm2(1)在年溫差差變化下,玻璃邊緣緣與邊框間間擠壓在玻玻璃中產(chǎn)生生的擠壓溫度度應(yīng)力為:E:玻玻璃的彈性性模量:0.772×1005N/mmm2αt:玻璃的線線膨脹系數(shù)數(shù):1..0×100-5△Ｔ:年溫度變變化差:80.00℃c:玻玻璃邊緣至至邊框距離離,取5mmmdc:施工偏差,可取:3mmm,按5.4..3選用b:玻玻璃長(zhǎng)邊邊邊長(zhǎng):1.30m在年溫差差變化下,玻璃邊緣緣與邊框間間擠壓在玻玻璃中產(chǎn)生生的溫度應(yīng)力力為:σt1==E(att×△Ｔ-(2cc-dc)/b//10000)=0.772×△Ｔ-72××(2×55-3)//b=0.772×800.00--72×((2×5--3)/11.30=-3330.092N//mm2計(jì)算值為為負(fù),擠壓應(yīng)力力取為零.0.0000N/mmm2＜58.8800N//mm2玻璃邊緣緣與邊框間間擠壓溫度度應(yīng)力可以以滿足要求求(2)玻璃中央央與邊緣溫溫度差產(chǎn)生生的溫度應(yīng)應(yīng)力:μ1:陰影系數(shù):按《玻璃璃幕墻工程程技術(shù)規(guī)范范》JGJJ1022-96表5.4..4-1得1.0000μ2:窗簾系數(shù):按《玻璃璃幕墻工程程技術(shù)規(guī)范范》JGJJ1022-96表5.4..4-2得1.0000μ3:玻璃面積積系數(shù):按《玻璃璃幕墻工程程技術(shù)規(guī)范范》JGJJ1022-96表5.4..4-3得1.0442μ4:邊緣溫度度系數(shù):按《玻璃璃幕墻工程程技術(shù)規(guī)范范》JGJJ1133-97表7.1.6得0.5550a:玻璃線脹脹系數(shù):1..0×100-5I0:日照量:30227.6000(KJJ/M2h)t0:室外溫度度-10.0000℃t1:室內(nèi)溫度40.0000℃Ｔc:單片玻璃璃中心溫度(依據(jù)JGJ1113-997附錄B計(jì)算);α0:玻璃的吸吸收率：0.1442Ｔc:0.0122×I0×α0＋0.655×t0＋0.355×t1(JGJ1113-997BB.0.11)=00.0122×30227.6000×0..142＋0.655×-100＋0.355×40=112.6559℃Ｔs:玻璃邊緣緣部分溫度度(依據(jù)JGJ1113-997附錄B計(jì)算):Ｔs=((0.655×t0+0.335×t11)(JGJJ113--97B.0..4)==(0.665×-110.0000+0..35×440.0000)==7.5℃△t:玻璃中央央部分與邊邊緣部分溫溫度差:△t=ＴＴc-Ｔs==5.1559℃玻璃中央央與邊緣溫溫度差產(chǎn)生生的溫度應(yīng)應(yīng)力:σt2==0.744×E×aa×μ1×μ2×μ3×μ4×(Ｔc-Ｔs)=0.774×0..72×1105×1.00×10--5×μ1×μ2×μ3×μ4×△t=1.1145N//