古建筑提升及配套設(shè)施工程設(shè)計(jì)計(jì)算書

古建筑提升及配套設(shè)施工程設(shè)計(jì)計(jì)算書古建筑提升及配套設(shè)施工程設(shè)計(jì)計(jì)算書﹒第第一部分、6m跨度雙支座玻璃幕墻豎明橫隱玻璃幕墻 6一、計(jì)算依據(jù)及說明 61、工程概況說明 62、設(shè)計(jì)依據(jù) 63、基本計(jì)算公式 8二、荷載計(jì)算 101、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 102、風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算 123、水平地震作用計(jì)算 134、荷載組合計(jì)算 13三、玻璃計(jì)算 141、玻璃面積 142、玻璃板塊自重 143、玻璃強(qiáng)度計(jì)算 144、玻璃跨中撓度計(jì)算 16四、立柱計(jì)算 171、立柱荷載計(jì)算 172、立柱型材特性 213、立柱強(qiáng)度計(jì)算 224、立柱的剛度計(jì)算 235、立柱抗剪計(jì)算 24五、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 251、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 25六、橫梁計(jì)算 261、選用橫梁型材的截面特性 262、橫梁的強(qiáng)度計(jì)算 273、橫梁的剛度計(jì)算 314、橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算 315、橫梁的各種強(qiáng)度校核及構(gòu)造 32七、橫梁與立柱連接件計(jì)算 321、橫梁與角碼連接計(jì)算 322、角碼與立柱連接計(jì)算 33八、幕墻固定壓塊強(qiáng)度計(jì)算 341、固定壓塊計(jì)算信息 342、壓塊強(qiáng)度計(jì)算 363、壓塊剛度計(jì)算 364、螺栓抗拉強(qiáng)度計(jì)算 36九、端接構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算 371、端接構(gòu)件受力基本情況 372、端接構(gòu)件斷面特性 373、端接構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算 38十、端部連接焊縫強(qiáng)度計(jì)算 401、端接焊縫基本信息 402、焊縫強(qiáng)度計(jì)算 41十一、化學(xué)錨栓計(jì)算 421、錨栓計(jì)算信息描述 422、錨栓承受拉力計(jì)算 433、錨栓承受剪力計(jì)算 454、錨栓受拉承載力校核 465、錨栓混凝土錐體受拉破壞承載力校核 476、混凝土劈裂破壞承載力校核 507、錨栓鋼材受剪破壞校核 528、構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形體破壞校核 539、混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算 5610、拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算 5611、錨栓構(gòu)造要求校核 57第二部分、4.8m跨度單支座玻璃幕墻豎明橫隱玻璃幕墻 59一、荷載計(jì)算 591、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 592、風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算 613、水平地震作用計(jì)算 624、荷載組合計(jì)算 62二、立柱計(jì)算 631、立柱材料預(yù)選 632、立柱型材特性 653、立柱的強(qiáng)度計(jì)算 664、立柱的剛度計(jì)算 675、立柱抗剪計(jì)算 67第三部分、花崗石材墻面石材幕墻 69一、荷載計(jì)算 691、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 692、風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算 713、水平地震作用計(jì)算 724、荷載組合計(jì)算 72二、面板計(jì)算 731、面板荷載計(jì)算 732、面板強(qiáng)度計(jì)算 733、背栓抗剪強(qiáng)度計(jì)算 734、背栓錨栓抗拉強(qiáng)度計(jì)算 74三、立柱計(jì)算 751、立柱荷載計(jì)算 752、立柱型材特性 793、立柱強(qiáng)度計(jì)算 804、立柱的剛度計(jì)算 805、立柱抗剪計(jì)算 81四、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 821、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 82五、橫梁計(jì)算 841、選用橫梁型材的截面特性 842、橫梁的強(qiáng)度計(jì)算 853、橫梁的剛度計(jì)算 884、橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算 89六、橫梁與立柱連接件計(jì)算 901、橫梁與角碼連接計(jì)算 902、角碼與立柱連接計(jì)算 91七、端接構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算 921、端接構(gòu)件受力基本情況 922、端接構(gòu)件斷面特性 933、端接構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算 94八、端部連接焊縫強(qiáng)度計(jì)算 961、端接焊縫基本信息 962、焊縫強(qiáng)度計(jì)算 97九、化學(xué)錨栓計(jì)算 981、錨栓計(jì)算信息描述 982、錨栓承受拉力計(jì)算 993、錨栓承受剪力計(jì)算 1004、錨栓受拉承載力校核 1025、錨栓混凝土錐體受拉破壞承載力校核 1036、混凝土劈裂破壞承載力校核 1057、錨栓鋼材受剪破壞校核 1078、構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形體破壞校核 1089、混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算 11110、拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算 11211、錨栓構(gòu)造要求校核 113第四部分、GRC疊瓦幕墻石材幕墻 114一、荷載計(jì)算 1141、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 1142、風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算 1163、水平地震作用計(jì)算 1174、荷載組合計(jì)算 117二、立柱計(jì)算 1181、立柱荷載計(jì)算 1182、立柱型材特性 1213、立柱強(qiáng)度計(jì)算 1224、立柱的剛度計(jì)算 1235、立柱抗剪計(jì)算 124三、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 1251、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 125四、橫梁計(jì)算 1261、選用橫梁型材的截面特性 1262、橫梁的強(qiáng)度計(jì)算 1273、橫梁的剛度計(jì)算 1304、橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算 131五、端接構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算 1321、端接構(gòu)件受力基本情況 1322、端接構(gòu)件斷面特性 1333、端接構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算 134六、端部連接焊縫強(qiáng)度計(jì)算 1361、端接焊縫基本信息 1362、焊縫強(qiáng)度計(jì)算 137七、化學(xué)錨栓計(jì)算 1381、錨栓計(jì)算信息描述 1382、錨栓承受拉力計(jì)算 1393、錨栓承受剪力計(jì)算 1404、錨栓受拉承載力校核 1425、錨栓混凝土錐體受拉破壞承載力校核 1436、混凝土劈裂破壞承載力校核 1457、錨栓鋼材受剪破壞校核 1478、構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形體破壞校核 1489、混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算 15110、拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算 15211、錨栓構(gòu)造要求校核 153第五部分、[強(qiáng)度計(jì)算信息]檐口鋁板幕墻吊頂 154一、荷載計(jì)算 1541、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 1542、風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算 1563、水平地震作用計(jì)算 1574、荷載組合計(jì)算 157二、單層鋁板強(qiáng)度計(jì)算 1581、面板荷載計(jì)算 1582、鋁板強(qiáng)度計(jì)算 1583、加強(qiáng)肋強(qiáng)度計(jì)算 1604、角碼抗剪強(qiáng)度校核 1645、鉚釘抗拉強(qiáng)度計(jì)算 164三、立柱計(jì)算 1651、立柱材料預(yù)選 1652、立柱型材特性 1663、立柱的強(qiáng)度計(jì)算 1674、立柱的剛度計(jì)算 1685、立柱抗剪計(jì)算 169四、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 1701、立柱與主結(jié)構(gòu)連接計(jì)算 170五、橫梁計(jì)算 1711、選用橫梁型材的截面特性 1712、橫梁的強(qiáng)度計(jì)算 1723、橫梁的剛度計(jì)算 1754、橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算 176六、橫梁與立柱連接件計(jì)算 1771、橫梁與角碼連接計(jì)算 1772、角碼與立柱連接計(jì)算 1786m跨度雙支座玻璃幕墻豎明橫隱玻璃幕墻計(jì)算依據(jù)及說明工程概況說明工程名稱:古建筑提升及配套設(shè)施工程工程所在城市:工程建筑物所在地地面粗糙度類別:B類工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度:六度工程基本風(fēng)壓:0.4kN/m2設(shè)計(jì)依據(jù)序號標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)號1《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001-20212《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》GB55002-20213《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55006-20214《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T139-20205《鋁合金門窗》GB/T8478-20206《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-20197《建筑玻璃采光頂技術(shù)要求》JG/T231-20188《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-20189《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計(jì)算機(jī)程序要求》YS/T437-201810《鋁合金建筑型材第1部分：基材》GB/T5237.1-201711《鋁合金建筑型材第2部分：陽極氧化型材》GB/T5237.2-201712《鋁合金建筑型材第3部分：電泳涂漆型材》GB/T5237.3-201713《鋁合金建筑型材第4部分：噴粉型材》GB/T5237.4-201714《鋁合金建筑型材第5部分：噴漆型材》GB/T5237.5-201715《鋁合金建筑型材第6部分：隔熱型材》GB/T5237.6-201716《吊掛式玻璃幕墻用吊夾》JG/T139-201717《建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺試驗(yàn)方法》GB/T18575-201718《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-201719《混凝土用機(jī)械錨栓》JG/T160-201720《冷彎型鋼通用技術(shù)要求》GB/T6725-201721《混凝土接縫用建筑密封膠》JC/T881-201722《普通裝飾用鋁塑復(fù)合板》GB/T22412-201623《熱軋型鋼》GB/T706-201624《緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》GB3098.5-201625《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-201626《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法》GB/T18250-201527《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-201528《建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》GB/T21431-201529《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-201530《緊固件機(jī)械性能螺母》GB/T3098.2-201531《建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條》JG/T174-201432《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB3098.6-201433《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母》GB3098.15-201434《建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條》JG/T174-201435《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范(附條文說明)》GB50367-201336《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-201337《中空玻璃用彈性密封膠》GB/T29755-201338《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第1部分：一般要求》GB/T3880.1-201239《中空玻璃》GB/T11944-201240《建筑陶瓷薄板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T172-201241《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-201242《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第2部分：力學(xué)性能》GB/T3880.2-201243《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第3部分：尺寸偏差》GB/T3880.3-201244《建筑工程用索》JG/T330-201145《干掛空心陶瓷板》GB/T27972-201146《建筑用隔熱鋁合金型材》JG175-201147《鋁合金門窗工程技術(shù)規(guī)范》JGJ214-201048《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2016年版)GB50011-201049《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50104-201050《建筑玻璃點(diǎn)支承裝置》JG/T138-201051《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB3098.1-201052《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(2015版)GB50010-201053《陶瓷板》GB/T23266-200954《天然花崗石建筑板材》GB/T18601-200955《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ/T116-200956《公共建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范》JGJ176-200957《平板玻璃》GB11614-200958《夾層玻璃》GB15763.3-200959《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-200960《石材用建筑密封膠》GB/T23261-200961《耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4171-200862《半鋼化玻璃》GB/T17841-200863《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》GB/T8484-200864《中國地震烈度表》GB/T17742-200865《搪瓷用冷軋低碳鋼板及鋼帶》GB/T13790-200866《塑料門窗工程技術(shù)規(guī)程》JGJ103-200867《中空玻璃穩(wěn)態(tài)U值（傳熱系數(shù)）的計(jì)算及測定》GB/T22476-200868《建筑門窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程》JGJ/T151-200869《不銹鋼棒》GB/T1220-200770《建筑幕墻》GB/T21086-200771《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50429-200772《建筑幕墻用瓷板》JG/T217-200773《民用建筑能耗數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T154-200774《建筑外窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能現(xiàn)場檢測方法》JG/T211-200775《不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學(xué)成分》GB/T20878-200776《百頁窗用鋁合金帶材》YS/T621-200777《小單元建筑幕墻》JG/T216-200778《中空玻璃用復(fù)合密封膠條》JC/T1022-200779《干掛飾面石材及其金屬掛件》JC830·1~830·2-200580《鋼化玻璃》GB15763.2-200581《建筑隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50121-200582《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T178-200583《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-200384《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-2001基本計(jì)算公式(1).場地類別劃分:根據(jù)地面粗糙度,場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);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);子陽城古建筑提升及配套設(shè)施工程按B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》GB50009-20128.1.1-2采用風(fēng)荷載計(jì)算公式:EQw\s\do3(k)=β\s\do3(gz)×μ\s\do3(sl)×μ\s\do3(z)×w\s\do3(0)其中:EQw\s\do3(k)作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)EQβ\s\do3(gz)瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)根據(jù)不同場地類型,按以下公式計(jì)算:EQβ\s\do3(gz)=1+2gI\s\do3(10)(\f(z,10))(-α)其中g(shù)為峰值因子取為2.5，I10為10米高名義湍流度,α為地面粗糙度指數(shù)A類場地:EQI\s\do3(10)=0.12,α=0.12B類場地:EQI\s\do3(10)=0.14,α=0.15C類場地:EQI\s\do3(10)=0.23,α=0.22D類場地:EQI\s\do3(10)=0.39,α=0.30EQμ\s\do3(z)風(fēng)壓高度變化系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012取定,根據(jù)不同場地類型,按以下公式計(jì)算:A類場地:EQμ\s\do3(z)=1.284×\b(\f(Z,10))0.24B類場地:EQμ\s\do3(z)=1.000×\b(\f(Z,10))0.30C類場地:EQμ\s\do3(z)=0.544×\b(\f(Z,10))0.44D類場地:EQμ\s\do3(z)=0.262×\b(\f(Z,10))0.60本工程屬于B類地區(qū)EQμ\s\do3(sl)風(fēng)荷載體型系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012取定EQw\s\do3(0)基本風(fēng)壓,按全國基本風(fēng)壓圖,重慶市地區(qū)取為0.4kN/m2(3).地震作用計(jì)算:EQq\s\do3(EAk)=β\s\do3(E)×α\s\do3(max)×G\s\do3(Ak)其中:EQq\s\do3(EAk)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值EQβ\s\do3(E)動(dòng)力放大系數(shù),按5.0取定EQα\s\do3(max)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(0.05g):EQα\s\do3(max)=0.047度(0.1g):EQα\s\do3(max)=0.087度(0.15g):EQα\s\do3(max)=0.128度(0.2g):EQα\s\do3(max)=0.168度(0.3g):EQα\s\do3(max)=0.249度(0.4g):EQα\s\do3(max)=0.32重慶市地區(qū)設(shè)防烈度為六度,根據(jù)本地區(qū)的情況,故取EQα\s\do3(max)=0.04EQG\s\do3(Ak)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：EQγ\s\do3(G)S\s\do3(G)+γ\s\do3(w)ψ\s\do3(w)S\s\do3(w)+γ\s\do3(E)ψ\s\do3(E)S\s\do3(E)+γ\s\do3(T)ψ\s\do3(T)S\s\do3(T)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)對結(jié)構(gòu)不利時(shí)：對由可變荷載效應(yīng)控制的組合，取1.3b.當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時(shí)：一般情況取1.0；②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1.5荷載計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算EQW\s\do3(k):作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)z:計(jì)算高度30.1mEQμ\s\do3(z):30.1m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(按B類區(qū)計(jì)算):(GB50009-2012條文說明8.2.1)EQμ\s\do3(z)=1×(\f(z,10))0.3=1.391778EQI\s\do3(10):10米高名義湍流度,對應(yīng)A、B、C、D類地面粗糙度，分別取0.12、0.14、0.23、0.39。(GB50009-2012條文說明8.4.6)EQβ\s\do3(gz):陣風(fēng)系數(shù):EQβ\s\do3(gz)=1+2×g×I\s\do3(10)×(\f(z,10))(-α)EQ=1+2×2.5×0.14×(\f(30.1,10))(-0.15)=1.593353按照《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》要求不小于EQ1+\f(0.7,\r(μ\s\do3(z)))=1.593353,取EQβ\s\do3(gz)=1.593353EQμ\s\do3(sp1):局部正風(fēng)壓體型系數(shù)EQμ\s\do3(sn1):局部負(fù)風(fēng)壓體型系數(shù),通過計(jì)算確定EQμ\s\do3(sz):建筑物表面正壓區(qū)體型系數(shù)，按照(GB50009-20128.3.3)取1EQμ\s\do3(sf):建筑物表面負(fù)壓區(qū)體型系數(shù)，按照(GB50009-20128.3.3-2)取-1.4對于封閉式建筑物，考慮內(nèi)表面壓力，取-0.2或0.2EQA\s\do3(v):立柱構(gòu)件從屬面積取7.2m2EQA\s\do3(h):橫梁構(gòu)件從屬面積取3.12m2EQμ\s\do3(sa):維護(hù)構(gòu)件面板的局部體型系數(shù)EQμ\s\do3(s1z)=μ\s\do3(sz)+0.2=1.2EQμ\s\do3(s1f)=μ\s\do3(sf)-0.2=-1.6維護(hù)構(gòu)件從屬面積大于或等于25m2的體型系數(shù)計(jì)算EQμ\s\do3(s25z)=μ\s\do3(sz)×0.8+0.2=1(GB50009-20128.3.4)EQμ\s\do3(s25f)=μ\s\do3(sf)×0.8-0.2=-1.32(GB50009-20128.3.4)對于直接承受荷載的面板而言，不需折減有EQμ\s\do3(saz)=1.2EQμ\s\do3(saf)=-1.6同樣，取立柱面積對數(shù)線性插值計(jì)算得到EQμ\s\do3(savz)=μ\s\do3(sz)+(μ\s\do3(sz)×0.8-μ\s\do3(sz))×\f(log(A\s\do3(v)),1.4)+0.2EQ=1+(0.8-1)×\f(0.857332,1.4)+0.2=1.077524EQμ\s\do3(savf)=μ\s\do3(sf)+(μ\s\do3(sf)×0.8-μ\s\do3(sf))×\f(log(A\s\do3(v)),1.4)-0.2EQ=-1.4+((-1.12)-(-1.4))×\f(0.857332,1.4)-0.2=-1.428534同樣，取橫梁面積對數(shù)線性插值計(jì)算得到EQμ\s\do3(sahz)=μ\s\do3(sz)+(μ\s\do3(sz)×0.8-μ\s\do3(sz))×\f(log(A\s\do3(h)),1.4)+0.2EQ=1+(0.8-1)×\f(0.494155,1.4)+0.2=1.129406EQμ\s\do3(sahf)=μ\s\do3(sf)+(μ\s\do3(sf)×0.8-μ\s\do3(sf))×\f(log(A\s\do3(h)),1.4)-0.2EQ=-1.4+((-1.12)-(-1.4))×\f(0.494155,1.4)-0.2=-1.501169按照以上計(jì)算得到對于面板有:EQμ\s\do3(sp1)=1.2EQμ\s\do3(sn1)=-1.6對于立柱有:EQμ\s\do3(svp1)=1.077524EQμ\s\do3(svn1)=-1.428534對于橫梁有:EQμ\s\do3(shp1)=1.129406EQμ\s\do3(shn1)=-1.501169面板正風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s\do3(kp)=β\s\do3(gz)×μ\s\do3(sp1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)(GB50009-20128.1.1-2)=1.593353×1.2×1.391778×0.4=1.064445kN/m2面板負(fù)風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s\do3(kn)=β\s\do3(gz)×μ\s\do3(sn1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)(GB50009-20128.1.1-2)=1.593353×(-1.6)×1.391778×0.4=-1.41926kN/m2同樣，立柱正風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s\do3(kvp)=β\s\do3(gz)×μ\s\do3(svp1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)(GB50009-20128.1.1-2)=1.593353×1.077524×1.391778×0.4=0.955804kN/m2EQW\s\do3(kvp)<1kN/m2,取EQW\s\do3(kvp)=1kN/m2立柱負(fù)風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s\do3(kvn)=β\s\do3(gz)×μ\s\do3(svn1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)(GB50009-20128.1.1-2)=-1.267163kN/m2同樣，橫梁正風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s\do3(khp)=β\s\do3(gz)×μ\s\do3(shp1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)(GB50009-20128.1.1-2)=1.001826kN/m2橫梁負(fù)風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下EQW\s\do3(khn)=β\s\do3(gz)×μ\s\do3(shn1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)(GB50009-20128.1.1-2)=-1.331593kN/m2當(dāng)前幕墻抗風(fēng)壓等級為1級風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算W:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值:kN/m2EQγ\s\do3(w):風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)：1.5面板風(fēng)荷載作用計(jì)算EQW\s\do3(p)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(kp)=1.5×1.064445=1.596667kN/m2EQW\s\do3(n)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(kn)=1.5×(-1.41926)=-2.12889kN/m2立柱風(fēng)荷載作用計(jì)算EQW\s\do3(vp)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(kvp)=1.5×1=1.5kN/m2EQW\s\do3(vn)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(kvn)=1.5×(-1.267163)=-1.900744kN/m2橫梁風(fēng)荷載作用計(jì)算EQW\s\do3(hp)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(khp)=1.5×1.001826=1.502739kN/m2EQW\s\do3(hn)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(khn)=1.5×(-1.331593)=-1.99739kN/m2水平地震作用計(jì)算EQG\s\do3(Ak):面板平米重量取0.3072kN/m2EQα\s\do3(max):水平地震影響系數(shù)最大值:0.04EQq\s\do3(Ek):分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)EQq\s\do3(Ek)=β\s\do3(E)×α\s\do3(max)×G\s\do3(Ak)=5×0.04×0.3072=0.06144kN/m2EQγ\s\do3(E):地震作用分項(xiàng)系數(shù):1.4EQq\s\do3(EA):分布水平地震作用設(shè)計(jì)值(kN/m2)EQq\s\do3(EA)=γ\s\do3(E)×q\s\do3(Ek)=1.4×0.06144=0.086016kN/m2荷載組合計(jì)算幕墻承受的荷載作用組合計(jì)算，按照規(guī)范，考慮正風(fēng)壓、地震荷載組合:EQS\s\do3(zkp)=W\s\do3(kp)=1.064445kN/m2EQS\s\do3(zp)=W\s\do3(kp)×γ\s\do3(w)+q\s\do3(Ek)×γ\s\do3(E)×ψ\s\do3(E)=1.064445×1.5+0.06144×1.4×0.5=1.639675kN/m2考慮負(fù)風(fēng)壓、地震荷載組合:EQS\s\do3(zkn)=W\s\do3(kn)=-1.41926kN/m2EQS\s\do3(zn)=W\s\do3(kn)×γ\s\do3(w)-q\s\do3(Ek)×γ\s\do3(E)×ψ\s\do3(E)=-1.41926×1.5-0.06144×1.4×0.5=-2.171898kN/m2綜合以上計(jì)算，取絕對值最大的荷載進(jìn)行強(qiáng)度演算采用面板荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值為1.41926kN/m2面板荷載組合設(shè)計(jì)值為2.171898kN/m2立柱承受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1.267163kN/m2橫梁承受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1.331593kN/m2玻璃計(jì)算玻璃面積B:該處玻璃幕墻分格寬:1.2mH:該處玻璃幕墻分格高:2.6mA:該處玻璃板塊面積:A=B×H=1.2×2.6=3.12m2玻璃板塊自重EQG\s\do3(SAk):中空玻璃板塊平均自重(不包括鋁框):玻璃的體積密度為:25.6(kN/m3)(JGJ102-20035.3.1)EQt\s\do3(1):外層玻璃厚度6mmEQt\s\do3(2):內(nèi)層玻璃厚度6mmEQG\s\do3(SAk)=25.6×\f(t\s\do3(1)+t\s\do3(2),1000)EQ=25.6×\f(6+6,1000)=0.3072kN/m2EQG=1.3×0.3072×3.12=1.246003kN玻璃強(qiáng)度計(jì)算選定面板材料為:6(TP)+12+6(TP)中空玻璃校核依據(jù):σ≤EQf\s\do3(g)q:玻璃所受組合荷載:2.171898kN/m2a:玻璃短邊邊長:1.2mb:玻璃長邊邊長:2.6mEQt\s\do3(1):中空玻璃外層玻璃厚度:6mmEQt\s\do3(2):中空玻璃內(nèi)層玻璃厚度:6mmE:玻璃彈性模量:72000N/mm2m:玻璃板面跨中彎曲系數(shù),按邊長比a/b查表6.1.2-1得:0.104423η:折減系數(shù),根據(jù)參數(shù)θ查表6.1.2-2EQσ\s\do3(w):玻璃所受應(yīng)力:q=2.171898kN/m2荷載分配計(jì)算:EQq\s\do3(1)=1.1×q×\f(t\s\do3(1)3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=1.1×2.171898×\f(63,63+63)=1.194544EQq\s\do3(2)=q×\f(t\s\do3(2)3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=2.171898×\f(63,63+63)=1.085949EQq\s\do3(k1)=1.1×q\s\do3(k)×\f(t\s\do3(1)3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=1.1×1.41926×\f(63,63+63)=0.780593EQq\s\do3(k2)=q\s\do3(k)×\f(t\s\do3(2)3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=1.41926×\f(63,63+63)=0.70963參數(shù)θ計(jì)算:EQθ\s\do3(1)=\f(q\s\do3(k1)×a4×109,E×t\s\do3(1)4)(JGJ102-20036.1.2-3)EQ=\f(0.780593×1.24×109,72000×64)=17.346508查表6.1.2-2得η1=0.930614EQθ\s\do3(2)=\f(q\s\do3(k2)×a4×109,E×t\s\do3(2)4)EQ=\f(0.70963×1.24×109,72000×64)=15.769553查表6.1.2-2得EQη\s\do3(2)=0.936922玻璃最大應(yīng)力計(jì)算:EQσ\s\do3(w1)=\f(6×m×q\s\do3(1)×a2×1000,t\s\do3(1)2)×η\s\do3(1)(JGJ102-20036.1.2-1)EQ=\f(6×0.104423×1.194544×1.22×1000,62)×0.930614=27.859887N/mm2EQσ\s\do3(w2)=\f(6×m×q\s\do3(2)×a2×1000,t\s\do3(2)2)×η2EQ=\f(6×0.104423×1.085949×1.22×1000,62)×0.936922=25.49884N/mm227.859887N/mm2≤EQf\s\do3(g)=84N/mm225.49884N/mm2≤EQf\s\do3(g)=84N/mm2玻璃的強(qiáng)度滿足玻璃跨中撓度計(jì)算校核依據(jù):EQd\s\do3(f)≤d\s\do3(flim)=\f(1.2,60)×1000=20mmD:玻璃剛度(N·mm)ν:玻璃泊松比:0.2E:玻璃彈性模量:72000N/mm2EQt\s\do3(e):中空玻璃的等效厚度EQt\s\do3(e)=0.95×\r(3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=0.95×\r(3,63+63)=7.18155mmEQD=\f(E×t\s\do3(e)3,12×(1-ν2))EQ=\f(72000×7.181553,12×(1-0.22))=2314912.5N·mmEQq\s\do3(k):玻璃所受組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1.41926kN/m2μ:撓度系數(shù),按邊長比a/b查表6.1.3得:0.010605參數(shù)θ計(jì)算:EQθ=\f(q\s\do3(k)×a4,E×t\s\do3(e)4)(JGJ102-20036.1.2-3)EQ=\f(1.41926×1.24,72000×7.181554)×109=15.366736η:折減系數(shù),根據(jù)參數(shù)θ查表6.1.2-2得η=0.938533EQd\s\do3(f):玻璃組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙茸畲笾礒Qd\s\do3(f)=\f(μ×q\s\do3(k)×a4,D)×η(JGJ102-20036.1.3-2)EQ=\f(0.010605×1.41926×1.24,2314912.5)×0.938533×109=12.65369mm12.65369mm≤EQd\s\do3(flim)=20mm玻璃的撓度滿足立柱計(jì)算立柱荷載計(jì)算(1)風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(矩形分布)EQq\s\do3(w):風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(kN/m)EQr\s\do3(w):風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)：1.5EQW\s\do3(k):風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1.267163kN/m2EQB\s\do3(l):幕墻左分格寬:1.2mEQB\s\do3(r):幕墻右分格寬:1.2mEQq\s\do3(wk)=W\s\do3(k)×\f(B\s\do3(l)+B\s\do3(r),2)EQ=1.267163×\f(1.2+1.2,2)=1.520595kN/mEQq\s\do3(w)=1.5×q\s\do3(wk)=1.5×1.520595=2.280893kN/m(2)分布水平地震作用設(shè)計(jì)值EQG\s\do3(Akl):立柱左邊幕墻構(gòu)件(包括面板和框)的平均自重:0.5kN/m2EQG\s\do3(Akr):立柱右邊幕墻構(gòu)件(包括面板和框)的平均自重:0.5kN/m2EQq\s\do3(EAkl)=5×α\s\do3(max)×G\s\do3(Akl)(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2EQq\s\do3(EAkl)=5×α\s\do3(max)×G\s\do3(Akr)(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2EQq\s\do3(ek)=\f(q\s\do3(Ekl)×B\s\do3(l)+q\s\do3(Ekr)×B\s\do3(r),2)EQ=\f(0.1×1.2+0.1×1.2,2)=0.12kN/mEQq\s\do3(e)=1.4×q\s\do3(ek)=1.4×0.12=0.168kN/m(3)立柱荷載組合立柱所受組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:EQq\s\do3(k)=q\s\do3(wk)=1.520595kN/m立柱所受組合荷載設(shè)計(jì)值為:EQq=q\s\do3(w)+ψ\s\do3(E)×q\s\do3(e)=2.280893+0.5×0.168=2.364893kN/m立柱計(jì)算簡圖如下:(4)立柱彎矩:通過有限元分析計(jì)算得到立柱的彎矩圖如下:立柱彎矩分布如下表:列表?xiàng)l目123456789偏移(m)0.0000.6751.3502.0252.7003.3754.0504.7255.400彎矩(kN.m)0.0002.8004.5235.1684.7363.2260.639-3.026-7.769偏移(m)5.4005.4755.5505.6255.7005.7755.8505.9256.000彎矩(kN.m)-7.769-6.751-5.747-4.756-3.778-2.813-1.862-0.9250.000最大彎矩發(fā)生在5.4m處M:幕墻立柱在風(fēng)荷載和地震作用下產(chǎn)生彎矩(kN·m)M=7.768672kN·m立柱在荷載作用下的軸力圖如下:立柱在荷載作用下的支座反力信息如下表:支座編號X向反力(kN)Y向反力(kN)轉(zhuǎn)角反力(kN.m)n0-4.947n112.2384.680n2-21.481立柱型材特性選定立柱材料類別:鋁-6063-T6選用立柱型材名稱:167x65x3型材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:140N/mm2型材彈性模量:E=70000N/mm2X軸慣性矩:EQI\s\do3(x)=473.935cm4Y軸慣性矩:EQI\s\do3(y)=90.3031cm4X軸上部抵抗矩:EQW\s\do3(x1)=55.934cm3X軸下部抵抗矩:EQW\s\do3(x2)=57.1219cm3Y軸左部抵抗矩:EQW\s\do3(y1)=27.7856cm3Y軸右部抵抗矩:EQW\s\do3(y2)=27.7856cm3型材截面積:A=15.9877cm2型材計(jì)算校核處抗剪壁厚:t=3mm型材截面面積矩:EQS\s\do3(s)=38.6736cm3塑性發(fā)展系數(shù):γ=1.05立柱強(qiáng)度計(jì)算校核依據(jù):EQ\f(N,A)+EQ\f(M,γ×w)≤ｆaBl:幕墻左分格寬:1.2mBr:幕墻右分格寬:1.2mHv:立柱長度GAkl:幕墻左分格自重:0.5kN/m2GAKr:幕墻右分格自重:0.5kN/m2幕墻自重線荷載:Gk=EQ\f(GAkl×Bl+GAkr×Br,2)=EQ\f(0.5×1.2+0.5×1.2,2)=0.6kN/mrG:結(jié)構(gòu)自重分項(xiàng)系數(shù):1.3G:幕墻自重線荷載設(shè)計(jì)值0.78kN/mf:立柱計(jì)算強(qiáng)度(N/mm2)A:立柱型材截面積:15.9877cm2Nl:當(dāng)前桿件最大軸拉力(kN)Ny:當(dāng)前桿件最大軸壓力(kN)Mmax:當(dāng)前桿件最大彎矩(kN.m)Wz:立柱截面