禮嘉中學(xué)提升改造項(xiàng)目 百葉設(shè)計(jì)計(jì)算書

禮嘉中學(xué)提升改造項(xiàng)目

百葉設(shè)計(jì)計(jì)算書

目錄TOC\f\h\z\t"標(biāo)題2,1,標(biāo)題3,2"1計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料 建筑百葉設(shè)計(jì)計(jì)算書計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料.圍護(hù)結(jié)構(gòu)相關(guān)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《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ336-2016《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2015《建筑幕墻》GB/T21086-2007《建筑玻璃采光頂技術(shù)要求》JG/T231-2018《建筑用玻璃與金屬護(hù)欄》JG/T342-2012《建筑防護(hù)欄桿技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T470-2019《建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范》DGJ08-56-2012《建筑幕墻術(shù)語(yǔ)》GB/T34327-2017建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：《地震震級(jí)的規(guī)定》GB17740-2017《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2015《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010《高處作業(yè)吊籃》GB/T19155-2017《工程抗震術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T97-2011《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(2015年版)《混凝土用機(jī)械錨栓》JG/T160-2017《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51410-2020《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661-2011《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)》GB50068-2018《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010(2016年版)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014(2018年版)《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玻璃規(guī)范：《鍍膜玻璃第1部分：陽(yáng)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《建筑用安全玻璃第1部分：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》GB/T11944-2012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《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》GB/T3280-2015《不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T4237-2015《不銹鋼絲》GB/T4240-2009《不銹鋼小直徑無(wú)縫鋼管》GB/T3090-2000《彩色涂層鋼板及鋼帶》GB/T12754-2019《熱強(qiáng)鋼焊條》GB/T5118-2012《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-2018《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/T096-2015《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077-2015《冷拔異形鋼管》GB/T3094-2012《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條》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)鋼熱軋鋼板及鋼帶》GB/T3274-2017《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T699-2015《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249-2017《建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》JGJ/T251-2011《鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂裝技術(shù)規(guī)程》CECS343-2013《建筑用鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料》JG/T224-2007膠類及密封材料規(guī)范：《丙烯酸酯建筑密封膠》JC/T484-2006《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-2001《金屬板用建筑密封膠》JC/T884-2016《丁基橡膠防水密封膠粘帶》JC/T942-2004《工業(yè)用橡膠板》GB/T5574-2008《混凝土接縫用建筑密封膠》JC/T881-2017《建筑窗用彈性密封膠》JC/T485-2007《建筑用防霉密封膠》JC/T885-2016《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》GB16776-2005《建筑用巖棉絕熱制品》GB/T19686-2015《建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條》JG/T174-2014《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、礦渣棉及其制品》GB/T11835-2016《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定》GB/T529-2008《中空玻璃用彈性密封膠》GB/T29755-2013《中空玻璃用丁基熱熔密封膠》JC/T914-2014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/T139-2020《玻璃幕墻光熱性能》GB/T18091-2015《彩色涂層鋼板及鋼帶試驗(yàn)方法》GB/T13448-2019《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2020《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015《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/T15227-2019《建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法》GB/T18575-2017《建筑幕墻層間變形性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T18250-2015《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50210-2018《金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法》GB/T228.1-2010《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》(第二版)土建圖紙：基本參數(shù)百葉所在地區(qū)重慶地區(qū)；地面粗糙度分類等級(jí)百葉屬于外圍護(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)；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B類地形考慮。百葉承受風(fēng)荷載計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法軟件計(jì)算的這種類型百葉的葉片質(zhì)量非常小，抗震作用在計(jì)算中微不足道，忽略不計(jì)！實(shí)際主要是風(fēng)荷載作用！百葉屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)計(jì)算：wk=βgzμzμs1w0……8.1.1-2[GB50009-2012]上式中：wk：作用在百葉上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；Z：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：30m；βgz：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：βgz=1+2gI10(z/10)-α……條文說(shuō)明部分8.6.1[GB50009-2012]其中A、B、C、D四類地貌類別截?cái)喔叨确謩e為：5m、10m、15m、30m；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，按GB50009-2012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；α：地面粗糙度指數(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，30m高度處的陣風(fēng)系數(shù)為：βgz=1+2×2.5×0.14×(30/10)-0.15=1.5936μz：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(shuō)明部分8.2.1提供的公式計(jì)算：A類場(chǎng)地：μzA=1.284×(z/10)0.24B類場(chǎng)地：μzB=1.000×(z/10)0.30C類場(chǎng)地：μzC=0.544×(z/10)0.44D類場(chǎng)地：μzD=0.262×(z/10)0.60公式中的截?cái)喔叨群吞荻雀叨扰c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，30m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)：μz=1.000×(30/10)0.30=1.3904μs1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)；按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012，本處百葉結(jié)構(gòu)的體型系數(shù)μs1(1)為1.4。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；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算對(duì)于百葉結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，無(wú)需按從屬面積折減，直接計(jì)算荷載即可：wk=βgzμzμs1w0=1.5936×1.3904×1.4×0.0004=0.001241MPa百葉計(jì)算基本參數(shù)：1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：30m；2：葉片寬度：B=55mm；3：百葉跨度：L=1200mm；4：百葉材料：金屬型材，6063A-T5；5：百葉截面特性：百葉型材代號(hào)：禮嘉百葉片；慣性矩I=11850mm4；抗彎矩W=769mm3；6：百葉力學(xué)模型：簡(jiǎn)支梁；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值的計(jì)算w：風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(MPa)；wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；w=1.5wk=1.5×0.001241=0.001861MPa百葉的強(qiáng)度計(jì)算(1)百葉彎矩的計(jì)算：這種百葉結(jié)構(gòu)主要承受來(lái)自立面的風(fēng)荷載作用，自重和地震作用非常小，計(jì)算中予以忽略。風(fēng)荷載需要按其實(shí)際作用方向進(jìn)行力的分解；q：百葉的線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；w：風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(MPa)；B：百葉寬度(mm)；α：百葉傾角(度)；q=w×B×sinα=0.001861×55×sin58°=0.087N/mmM：百葉所受彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；L：百葉跨度(mm)；M=qL2/8=0.087×12002/8=15660N·mm(2)百葉強(qiáng)度的計(jì)算：σ=M/W=15660/769=20.364MPa≤f=135MPa(6063A-T5)所以百葉的強(qiáng)度能夠滿足規(guī)范要求！百葉的撓度計(jì)算qk：百葉的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；B：百葉寬度(mm)；α：百葉傾角(度)；qk=wk×B×sinα=0.001241×55×sin58°=0.058N/mmdf：百葉的撓度計(jì)算值(mm)；df,lim：百葉的撓度限值，取其跨度的1/180，為6.667mm；L：百葉的跨度(mm)；I：百葉的慣性矩(mm4)；E：百葉的彈性模量(MPa)；df=5qkL4/384EI=5×0.058×12004/384/70000/11850=1.888mm1.888mm≤df,lim=6.667mm所以百葉的撓度能夠滿足規(guī)范要求！

附錄常用材料的力學(xué)及其它物理性能短期荷載作用下玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fg(MPa)JGJ102-2003表5.2.1種類厚度(mm)大面?zhèn)让嫫胀úＡ?28.019.5浮法玻璃5～1228.019.515～1924.017.0≥2020.014.0鋼化玻璃5～1284.058.815～1972.050.4≥2059.041.3長(zhǎng)期荷載作用下玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fg(MPa)JGJ113-2015表4.1.10種類厚度(mm)大面?zhèn)让嫫桨宀Ａ?～129615～1975≥2064半鋼化玻璃4～12282015～192417≥202014鋼化玻璃4～12423015～193626≥203021鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)GB50429-2007表4.3.4鋁合金牌號(hào)狀態(tài)厚度強(qiáng)度設(shè)計(jì)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150856063AT5≤1013575T6≤1016090鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(1-熱軋鋼材)fs(MPa)GB50017-2017表4.4.1鋼材牌號(hào)厚度或直徑d(mm)抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235d≤16215125320Q355(GB/T1591-2018)d≤16315180400鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(2-冷彎薄壁型鋼)fs(MPa)GB50018-2002表4.2.1鋼材牌號(hào)抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235205120310Q355(GB/T1591-2018)310180400不銹鋼板材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f(MPa)JGJ336-2016表5.2.4-2統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)牌號(hào)規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度RP0.2b抗拉強(qiáng)度?l抗剪強(qiáng)度?v端面承壓強(qiáng)度?csS3040806Cr19Ni10（0Cr18Ni9）205180100250S3160806Cr17Ni12Mo2（0Cr17Ni12Mo2）205180100250S3170806Cr19Ni13Mo3（0Cr19Ni13Mo3）205180100250材料的彈性模量E(MPa)JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9、JGJ336-2016表5.2.10材料E材料E玻璃0.72×105不銹鋼絞線1.2×105～1.5×105鋁合金、單層鋁板0.70×105高強(qiáng)鋼絞線1.95×105鋼、不銹鋼2.06×105鋼絲繩0.8×105～1.0×105消除應(yīng)力的高強(qiáng)鋼絲2.05×105花崗石板0.8×105蜂窩鋁板10mm0.35×105鋁塑復(fù)合板4mm0.2×105蜂窩鋁板15mm0.27×105鋁塑復(fù)合板6mm0.3×105蜂窩鋁板20mm0.21×105瓷板0.6×105陶板0.20×105砂巖石板0.55×105微晶玻璃0.81×105石灰石板0.46×105木纖維板0.09×105纖維水泥板0.14×105玻璃纖維板0.23～0.29×105材料的泊松比υJGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10GB50429-2007表4.3.7、JGJ336-2016表5.2.11材料υ材料υ玻璃0.2鋼、不銹鋼0.3鋁合金0.3(按GB50429)高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線0.3鋁塑復(fù)合板0.25蜂窩鋁板0.25花崗巖0.125瓷板0.25微晶玻璃板0.20陶板0.13木纖維板0.30纖維水泥板0.25玻璃纖維板0.30石材蜂窩板0.30材料的膨脹系數(shù)α(1/℃)JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7材料α材料α玻璃0.8×10-5～1.0×10-5不銹鋼板1.80×10-5鋁合金、單層鋁板2.3×10-5(按GB50429)混凝土1.00×10-5鋼材1.20×10-5磚砌體0.50×10-5鋁塑復(fù)合板≤4.0×10-5蜂窩鋁板2.4×10-5花崗巖0.8×10-5材料的重力密度γg(KN/m3)JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7材料γg材料γg普通玻璃、夾層玻璃鋼化、半鋼化玻璃25．6礦棉1.2～1.5玻璃棉0.5～1.0鋼材78．5巖棉0.5～2.5鋁合金2700kg/m3(按GB50429)人造板材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）JGJ336-2016表5.2.5材料種類抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv瓷板15.07.5陶板AⅠ類AⅡa類AⅡb類AⅠ類AⅡa類AⅡb類10.06.24.52.01.20.9微晶玻璃16.03.2木纖維板56.0——纖維水泥板11.52.3板材單位面積重力標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）JGJ133-2001表5.2.2、JGJ336-2016表5.3.1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(fù)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20.025.030.0500～560625～700750～840瓷板kN/m322.5～23.5玻璃纖維板kN/m316.0～22.0陶板kN/m320.0～24.0花崗巖kN/m328.0微晶玻璃kN/m327.0砂巖kN/m324.0木纖維板kN/m312.7石灰?guī)rkN/m326.0纖維水泥板kN/m314.7～16.7螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值一(MPa)JGJ102-2003表B.0.1-1螺栓的性能等級(jí)錨栓和構(gòu)件鋼材的牌號(hào)普通螺栓錨栓承壓型連接高強(qiáng)度螺栓C級(jí)螺栓A、B級(jí)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(jí)1701405.6級(jí)2101908.8級(jí)400320錨栓Q235鋼140Q355鋼(GB/T1591-2018)180承壓型連接高強(qiáng)度螺栓8.8級(jí)400250-10.9級(jí)500310-構(gòu)件Q235鋼--305--405470Q355鋼(GB/T1591-2018)--385--510590Q390鋼--400--530615不銹鋼螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)JGJ102-2003表B.0.3類別組別性能等級(jí)σb抗拉抗剪A(奧氏體)A1、A250500230175A3、A470700320245A580800370280C(馬氏體)C150500230175707003202451001000460350C380800370280C45050023017570700320245F(鐵素體)F14545021016060600275210螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值二(MPa)GB50429-2007表4.3.5-1螺栓的材料、性能等級(jí)和構(gòu)件鋁合金牌號(hào)普通螺栓鋁合金不銹鋼鋼抗拉ftv抗剪fvb承壓fcb抗拉ftv抗剪fvb承壓