玻璃幕墻強(qiáng)度計(jì)算方法

合肥學(xué)院校區(qū)二期1#學(xué)生食堂橫隱豎不隱設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)基本參數(shù):基本參數(shù):合肥地區(qū)抗震7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《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001《建筑幕墻》JG3035-96《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T139-2001《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50104-2001鋁及鋁合金軋制板材》GB/T3880-1997鋁塑復(fù)合板》GB/T17748干掛天然花山崗石，建筑板材及其不銹鋼配件》JC830.1,830.2-1998建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層》JC133-2000建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2001混凝土接縫用密封膠》JC/T881-2001幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-2001石材幕墻接縫用密封膠》JC/T883-2001中空玻璃用彈性密封膠》JC/T486-2001天然花崗石建筑板材》GB/T18601-2001II.II.基本計(jì)算公式：(1).場(chǎng)地類(lèi)別劃分：根據(jù)地面粗糙度,場(chǎng)地可劃分為以下類(lèi)別：A類(lèi)近海面,海島,海岸,湖岸及沙漠地區(qū);B類(lèi)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(lèi)指有密集建筑群的城市市區(qū);D類(lèi)指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū);合肥學(xué)院南艷湖校區(qū)二期1#學(xué)生食堂按C類(lèi)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采用建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003全玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》DBJ/CT014-2001點(diǎn)支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》CECS127：2001點(diǎn)支式玻幕墻支承裝置》JC1369-2001吊掛式玻幕墻支承裝置》JC1368-2001《建筑鋁型材基材》GB/T5237.1-2000《建筑鋁型材陽(yáng)極氧化、著色型材》GB/T5237.2-2000建筑鋁型材電泳涂漆型材》GB/T5237.3-2000建筑鋁型材粉末噴涂型材》GB/T5237.4-2000建筑鋁型材氟碳漆噴涂型材》GB/T5237.5-2000玻璃幕墻學(xué)性能》GB/T18091-2000建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測(cè)方法》GB/T18250-2000風(fēng)荷載計(jì)算公式:Wk=BgzXyzXysXW0其中:Wk---作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/mT)建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法》GB/T18575-2001緊固件機(jī)械性能緊固件機(jī)械性能緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB3098.1-2000螺母粗牙螺紋》GB3098.2-2000螺母細(xì)牙螺紋》GB3098.4-2000Bgz---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(lèi)型，按以下公式計(jì)算:Bgz=K(1+2uf)其中K為地區(qū)粗糙度調(diào)整系數(shù)，uf為脈動(dòng)系數(shù)緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》GB3098.5-2000緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB3098.6-2000緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母》GB3098.15-2000A類(lèi)場(chǎng)地:Bgz=0.92*(1+2uf)B類(lèi)場(chǎng)地:Bgz=0.89*(1+2uf)C類(lèi)場(chǎng)地:Bgz=0.85*(1+2uf)D類(lèi)場(chǎng)地:Bgz=0.80*(1+2uf)其中：uf=0.387*(Z/10)人(-0.12)其中：uf=0.5(Z/10)人(-0.16)其中：uf=0.734(Z/10)人(-0.22)其中：uf=1.2248(Z/10)人(-0.3)螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積》螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積》GB/T16823.1-1997uz---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，焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》GB/T4172-2000浮法玻璃》GB11614-1999夾層玻璃》GB9962-1999鋼化玻璃》GB/T9963-1998幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃》GB17841-1999根據(jù)不同場(chǎng)地類(lèi)型，按以下公式計(jì)算:A類(lèi)場(chǎng)地：uz=1.379X(Z/10)A0.24B類(lèi)場(chǎng)地：uz=(Z/10)A0.32C類(lèi)場(chǎng)地:uz=0.616X(Z/10)A0.44D類(lèi)場(chǎng)地:uz=0.318X(Z/10)A0.60本工程屬于C類(lèi)地區(qū)，故uz=0.616X(Z/10)A0.44us—M荷載體型系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001取為：1.2W0--基本風(fēng)壓，按全國(guó)基本風(fēng)壓圖，合肥地區(qū)取為0.350kN/mA2(3)?地震作用計(jì)算：qEAk=pExamaxxGAK其中:qEAk—水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值BE--動(dòng)力放大系數(shù)，按5.0取定amax---水平地震影響系數(shù)最大值，按相應(yīng)設(shè)防烈度取定：度：amax=0.04度：amax=0.08度：amax=0.16度：amax=0.32合肥設(shè)防烈度為7度，故取amax=0.080GAK—幕墻構(gòu)件的自重(N/mA2)⑷.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：YGSG+YwcpwSw+yEcpESE+yTcpTST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+0.5qEAk水平荷載設(shè)計(jì)值:q=1.4Wk+0.5X1.3qEAk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：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：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1.35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0.9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12.000處風(fēng)荷載計(jì)算.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)<(kN/mA2)Bgz:12.000m高處陣風(fēng)系數(shù)(按C類(lèi)區(qū)計(jì)算)：uf=0.734X(Z/10)人(-0.22)=0.705Pgz=0.85x(1+2]if)=2.049uz:12.000m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(按C類(lèi)區(qū)計(jì)算):(GB50009-2001)]iz=0.616x(Z/10)A0.44=0.740風(fēng)荷載體型系數(shù)us=1.20Wk=Pgzx1izx1LisxWO (GB50009-2001)=2.049x0.740x1.2x0.350=0.637kN/mA2因?yàn)閃k<=1.0KN/MA2,取Wk=1.000kN/mA2.風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：W:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值:kN/mA2rw: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=rwxWk=l.4x1.000=1.400kN/mA2二、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(lèi)為：浮法平板玻璃玻璃面積：B:該處玻璃幕墻分格寬：1.200mH:該處玻璃幕墻分格高:1.650mA:該處玻璃板塊面積：A=BxH=1.200x1.650=1.980mA2玻璃厚度選?。篧:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：1.400kN/mA2A:玻璃板塊面積：1.980mA2K3:玻璃種類(lèi)調(diào)整系數(shù):1.500試算：C=WkxAxl0/3/K3=1.000x1.980x10/3/1.500=4.400T=2x(l+C)A0.5-2=2x(l+4.400)A0.5-2=2.648mm玻璃選取厚度為:6.0mm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:6.0mm玻璃的體積密度為：25.6(KN/MA3)BT_L中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃厚度為:5.000(mm)BT_w中空玻璃外側(cè)玻璃厚度為:6.000(mm)GAK=25.6x(Bt_L+Bt_w)/1000=25.6x(5.000+6.000)/1000=0.282KN/mA2該處垂直于玻璃平面的分布水平地震作用：amax:水平地震影響系數(shù)最大值:0.080qEAk:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/mA2)qEAk=5xamaxxGAK=5x0.080x0.282=0.113kN/mA2rE:地震作用分項(xiàng)系數(shù):1.3qEA:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用設(shè)計(jì)值(kN/mT)qEA=rExqEAk=1.3xqEAK=1.3x0.113=0.146kN/mA2玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：校核依據(jù)：。Wfg=28.000N/mmA2Wk:垂直于玻璃平面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmT)qEK:垂直于玻璃平面的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmT)。Wk:在垂直于玻璃平面的風(fēng)荷載作用下玻璃截面的最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmT)。Ek:在垂直于玻璃平面的地震作用作用下玻璃截面的最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmT)0:參數(shù)(用于查玻璃板折減系數(shù))n:折減系數(shù)a:玻璃短邊邊長(zhǎng)：1200.0mmb:玻璃長(zhǎng)邊邊長(zhǎng):1650.0mmBT_L中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃厚度為:5.000(mm)BT_w中空玻璃外側(cè)玻璃厚度為:6.000(mm)巾：玻璃板的彎矩系數(shù)，按邊長(zhǎng)比a/b查表6.1.2-1得:0.072Wkl中空玻璃分配到外側(cè)玻璃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmA2)Wk2中空玻璃分配到內(nèi)側(cè)玻璃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmA2)qEkl中空玻璃分配到外側(cè)玻璃的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmA2)qEk2中空玻璃分配到內(nèi)側(cè)玻璃的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(N/mmA2)Wkl=1.1xWkxBT_wA3/(BT_wA3+BT_LA3)=0.697Wk2=WkxBT_LA3/(BT_wA3+BT_LA3)=0.367qEkl=qEkxBT_wA3/(BT_wA3+BT_LA3)=0.061qEk2=qEkxBT_LA3/(BT_wA3+BT_LA3)=0.051在垂直于玻璃平面的風(fēng)荷載和地震作用下玻璃截面的最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算(N/mmT)在風(fēng)荷載作用下外側(cè)玻璃參數(shù)9=WklXaA4/(EXtA4)=15.48n：折減系數(shù)，按9=15.48查6.1.2-2表得:0.94在風(fēng)荷載作用下外側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。Wk=6X巾XWklXaA2Xn/tA2=11.263N/mmA2在地震作用下外側(cè)玻璃參數(shù)9=qEKlXaA4/(EXtA4)=1.37n：折減系數(shù)，按9=1.37查6.1.2-2表得:1.00在地震作用下外側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。Ek=6X巾XqEklXaA2Xn/tA2=1.059N/mmA2。：外側(cè)玻璃所受應(yīng)力：采用SW+0.5SE組合：g=1.4xgWK+0.5x1.3xoeK=1.4x11.263+0.5x1.3x1.059=16.457N/mmA2在風(fēng)荷載作用下內(nèi)側(cè)玻璃參數(shù)9=Wk2XaA4/(EXtA4)=16.89n：折減系數(shù)，按0=16.89查6.1.2-2表得:0.97在風(fēng)荷載作用下內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。Wk=6X巾XWklXaA2Xn/tA2=8.867N/mmA2在地震作用下內(nèi)側(cè)玻璃參數(shù)9=qEK2XaA4/(EXtA4)=2.36n：折減系數(shù)，按仁2.36查6.1.2-2表得:1.00在地震作用下內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。Ek=6X巾XqEk2XaA2Xn/tA2=1.270N/mmA2。：內(nèi)側(cè)玻璃所受應(yīng)力：采用SW+0.5SE組合：g=1.4xgWK+0.5x1.3xoeK=1.4x8.867+0.5x1.3x1.270=13.240N/mmA2中空玻璃最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值應(yīng)為內(nèi)、外側(cè)玻璃最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值中的大者，為：16.457N/mmA2df:在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙茸畲笾?mm)D:玻璃的剛度(N.mm)te:玻璃等效厚度te=0.95X(Bt_LA3+Bt_wA3)A(l⑶=6.6mmv：泊松比，按JGJ102-20035.2.9條采用，取值為0.20u:撓度系數(shù):0.007D=(ExteA3)/12(l-vA2)=1827280.47(N.mm)df=］ixWkxaA4xr|/D=7.4(mm)由于玻璃最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值。=16.457N/mmA2Wfg=28.000N/mmA2玻璃的強(qiáng)度滿足！由于玻璃的最大撓度df=7.4mm,小于或等于玻璃短邊邊長(zhǎng)的60分之一20.000(mm)玻璃的撓度滿足！玻璃溫度應(yīng)力計(jì)算：校核依據(jù)：。maxW［。］=19.500N/mmA2在年溫差變化下，玻璃邊緣與邊框間擠壓在玻璃中產(chǎn)生的擠壓溫度應(yīng)力為：E:玻璃的彈性模量:0.72X10A5N/mmA2a化：玻璃的線膨脹系數(shù):1.0X10A-5AT：年溫度變化差:61.600°Cc:玻璃邊緣至邊框距離，取5mmde:施工偏差，可取:3mm，按5.4.3選用b:玻璃長(zhǎng)邊邊長(zhǎng):1.650m在年溫差變化下，玻璃邊緣與邊框間擠壓在玻璃中產(chǎn)生的溫度應(yīng)力為：otl=E(aAtX△T-(2c-dc)/b/1000)=0.72XAT-72X(2X5-3)/b=0.72x61.600-72x(2x5-3)/1.650=-261.103N/mmA2計(jì)算值為負(fù)，擠壓應(yīng)力取為零.0.000N/mmA2<19.500N/mmA2玻璃邊緣與邊框間擠壓溫度應(yīng)力可以滿足要求玻璃中央與邊緣溫度差產(chǎn)生的溫度應(yīng)力：ul:陰影系數(shù)：按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-96表5.4.4-1得1.000U2:窗簾系數(shù)：按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-96表5A.4-2得1.000卩3:玻璃面積系數(shù)：按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-96表544-3得1.064U4:邊緣溫度系數(shù)：按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-96表5.4.4-4得0.400a: 玻璃線脹系數(shù):1.0X10A-510:日照量:3027.600(KJ/MA2h)t0: 室外溫度-40.000°Ctl: 室內(nèi)溫度40.000°CTcO:室外側(cè)玻璃中部溫度(依據(jù)JGJ113-97附錄B計(jì)算)；Tel:室內(nèi)側(cè)玻璃中部溫度(依據(jù)JGJ113-97附錄B計(jì)算)；A0: 室外側(cè)玻璃總吸收率；A1: 室內(nèi)側(cè)玻璃總吸收率；a0:室外側(cè)玻璃的吸收率為0.142a1:室內(nèi)側(cè)玻璃的吸收率為0.122t0:室外側(cè)玻璃的透過(guò)率為0.075t1:室內(nèi)側(cè)玻璃的透過(guò)率為0.0750:室外側(cè)玻璃反射率為0.7831：室內(nèi)側(cè)玻璃反射率為0.713AO^clOX[1+tOXyl/(l-yOXyl)](JGJ113-97B.0.3-7)=0.159Al=alxT0/(l-Y0xyl) (JGJ113-97B.0.3-8)=0.021當(dāng)中空玻璃空氣層厚為：9mm時(shí)Tc0=I0X(0.0147XA0+0.00679XAl)+0.801Xt0+0.199Xtl(JGJ113-97B.0.3-3)=16.569°CTcl=IOX(0.00679XA0+0.0215XAl)+0.370Xt0+0.530Xtl (JGJ113-97B.0.3-4)=11.021°C因此，中空玻璃中部溫度最大值為max(Tc0,Tcl>11.02rCTs:玻璃邊緣部分溫度(依據(jù)JGJ113-97附錄B計(jì)算)：Ts=(0.65Xt0+0.35Xtl) (JGJ113-97B.0.4)=(0.65x-40.000+0.35x40.000)=12.000°CAt:玻璃中央部分與邊緣部分溫度差：△t=Tc-Ts=23.021°C玻璃中央與邊緣溫度差產(chǎn)生的溫度應(yīng)力：ot2=0.74XEXaXulXu2Xu3Xu4X(Tc-Ts)=0.74X0.72X10A5X1.0X10A-5XuIXu2Xu3Xu4XAt=5.220N/mmA2玻璃中央與邊緣溫度差產(chǎn)生的溫度應(yīng)力可以滿足要求玻璃最大面積校核：Azd:玻璃的允許最大面積(mA2)Wk:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1.000kN/mA2tl:中空玻璃中較薄玻璃的厚度:5.0mmt2:中空玻璃中較厚玻璃的厚度:6.0mma2:玻璃種類(lèi)調(diào)整系數(shù):0.220A:計(jì)算校核處玻璃板塊面積:1.980mA2Azd=a2x(t2+t2人2/4)x(l+(tl/t2)A3)/Wk=5.210mA2A=1.980mA2^Azd=5.210mA2可以滿足使用要求三、幕墻玻璃板塊結(jié)構(gòu)膠計(jì)算：幕墻玻璃板塊結(jié)構(gòu)膠計(jì)算：(第1處)該處選用結(jié)構(gòu)膠類(lèi)型為:DC995按風(fēng)荷載和自重效應(yīng)，計(jì)算硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的寬度：風(fēng)載荷作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度的計(jì)算：Csl:風(fēng)載荷作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度(mm)W:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：1.400kN/mA2a:矩形分格短邊長(zhǎng)度:1.200mfl:結(jié)構(gòu)膠的短期強(qiáng)度允許值:0.2N/mmA2按5.6.3條規(guī)定采用Csl=(W+0.5xqEA)xa/2/0.2=(1.400+0.5x0.146)x1.200/2/0.2=4.42mm取5mm自重效應(yīng)膠縫寬度的計(jì)算：Cs2:自重效應(yīng)膠縫寬度(mm)B:幕墻分格寬：1.200mH:玻璃面板高度：1.650mt:玻璃厚度:6.0mmf2:結(jié)構(gòu)膠的長(zhǎng)期強(qiáng)度允許值:0.01N/mmA2按5.6.3條規(guī)定采用Cs2=HxBx(Bt_l+Bt_w)x25.6/(H+B)/2/10=9.78mm 取10mm硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的最大計(jì)算寬度:10mm硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘接厚度的計(jì)算：溫度變化效應(yīng)膠縫厚度的計(jì)算：Ts3:溫度變化效應(yīng)結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)厚度:mm1:硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的溫差變位承受能力:12.5%AT：年溫差:61.6°CUs:玻璃板塊在年溫差作用下玻璃與鋁型材相對(duì)位移量:mm鋁型材線膨脹系數(shù):al=2.35X10A-5玻璃線膨脹系數(shù):a2=lX10A-5Us=bXATX(2.35-l)/100=1.650x61.600x(2.35-1)/100=1.372mmTs3=Us/(51x(2+51))A0.5=1.372/(0.125x(2+0.125))A0.5=2.7mm地震作用下膠縫厚度的計(jì)算：Ts4:地震作用下結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)厚度:mmH:玻璃面板高度：1.650m0:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下主體結(jié)構(gòu)的樓層彈性層間位移角限值(rad):0.0017巾:膠縫變位折減系數(shù)0.6502:硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的變位承受能力，取對(duì)應(yīng)于其受拉應(yīng)力為0.14N/mmA2時(shí)的伸長(zhǎng)率:45.0%Ts4=0xHxvxl000/(52x(2+52))/X).5=0.0017xl.650x0.650xl000/(0.450x(2+0.450))A0.5=1.7mm膠縫推薦寬度為:10mm膠縫推薦厚度為:6mm膠縫強(qiáng)度驗(yàn)算膠縫選定寬度為：16mm膠縫選定厚度為：8mm短期荷載和作用在結(jié)構(gòu)膠中產(chǎn)生的拉應(yīng)力：Wk:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：1.000kN/mA2a:矩形分格短邊長(zhǎng)度:1.200mCs:結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度:16.000mmGl=W><axO.5/Cs=1.400x1.200x0.5/16.000=0.053N/mmA2短期荷載和作用在結(jié)構(gòu)膠中產(chǎn)生的剪應(yīng)力：H:玻璃面板高度：1.650mt:玻璃厚度:6.0mmg2=12.8xHxBxt/Cs/(B+H)/1000=0.003N/mmA2短期荷載和作用在結(jié)構(gòu)膠中產(chǎn)生的總應(yīng)力：g=(g1a2+g2a2)a0.5=(0.053人2+0.003人2)人0.5=0.053N/mmA2^0.2N/mmA2結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度可以滿足要求四、帚墻立柱計(jì)算：幕墻立柱計(jì)算:(第1處)幕墻立柱按雙跨梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算：選料：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(矩形分布)qw:風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(kN/m)rw:風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)：1.4Wk:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1.000kN/mA2B:幕墻分格寬：1.200mqw=1.4xWkxB=1.4x1.000x1.200=1.680kN/m立柱彎矩：Mw:風(fēng)荷載作用下立柱彎矩(kN.m)qw:風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值:1.680(kN/m)Hsjcg:立柱計(jì)算跨度:4.500mMw=(L1A3+L2A3)/8/(L1+L2)xqw=(3.750人3+0.750人3)/8/(3.750+0.750)x1.680=2.481kN?mqEA:地震作用設(shè)計(jì)值(KN/MA2):GAk:玻璃幕墻構(gòu)件(包括玻璃和框)的平均自重:500N/mA2垂直于玻璃幕墻平面的分布水平地震作用：qEAk:垂直于玻璃幕墻平面的分布水平地震作用(kN/mA2)qEAk=5xamaxxGAk (JGJ102)=5x0.080x500.000/1000=0.200kN/mA2YE:幕墻地震作用分項(xiàng)系數(shù):1.3qEA=1.3xqEAk=1.3x0.200=0.260kN/mA2qE：水平地震作用線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(矩形分布)qE=qEAxB=0.260x1.200=0.312kN/mME:地震作用下立柱彎矩(kN?m):ME=(L1A3+L2A3)/8/(L1+L2)xqE=(3.750人3+0.750人3)/8/(3.750+0.750)x0.312=0.461kN-mM:幕墻立柱在風(fēng)荷載和地震作用下產(chǎn)生彎矩(kN?m)采用SW+0.5SE組合M=Mw+0.5xME=2.481+0.5x0.461=2.711kN?mW:立柱抗彎矩預(yù)選值(cmA3)W=Mxl0A3/l.05/84.2=2.711xl0A3/1.05/84.2=30.664cmA3qWk:風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)qWk=WkxB=1.000x1.200=1.200kN/mqEk:水平地震作用線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)qEk=qEAkxB=0.200x1.200=0.240kN/m11,12:立柱慣性矩預(yù)選值(《11人4)R0=[LlA2/2-(LlA3+L2A3)/8(Ll+L2)]x(qWk+0.5xqEk)/Ll=1.955KNIl=1000x[1.4355xR0-0.409x(qWk+0.5xqEk)xLl]xLlA3/(24x0.7)/20=122.766cmA4I2=[1.4355xR0-0.409x(qWk+0.5xqEk)xLl]xLlA2xl80/(24x0.7)=117.856cmA4選定立柱慣性矩應(yīng)大于：122.766?11人4選用立柱型材的截面特性：選用型材號(hào):XC1XNC2736型材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:85.500N/mmA2型材彈性模量:E=0.7X10A5N/mmA2X軸慣性矩:Ix=491.168cmA4Y軸慣性矩:Iy=140.258cmA4X軸抵抗矩:Wxl=66.914cmA3X軸抵抗矩:Wx2=64.116cmA3型材截面積:A=22.322cmA2型材計(jì)算校核處壁厚:t=3.000mm型材截面面積矩:Ss=40.947cmA3塑性發(fā)展系數(shù)：丫=1.05幕墻立柱的強(qiáng)度計(jì)算：校核依據(jù):N/A+M/丫/wWfa=85.5N/mmA2(fe彎構(gòu)件)B:幕墻分格寬：1.200mGAk:幕墻自重:500N/mA2幕墻自重線荷載：Gk=500xWfg/1000=500x1.200/1000=0.600kN/mNK:立柱受力：Nk=GkxHsjcg=0.600x4.500=2.700kNN:立柱受力設(shè)計(jì)值：rG:結(jié)構(gòu)自重分項(xiàng)系數(shù):1.2N=1.2xNk=1.2x2.700=3.240kN。:立柱計(jì)算強(qiáng)度(N/mmA2)(AL柱為拉彎構(gòu)件)N:立柱受力設(shè)計(jì)值:3.240kNA:立柱型材截面積:22.322cmA2M:立柱彎矩：2.71lkN?mWx2:立柱截面抗彎矩:64.116?11人3Y：塑性發(fā)展系數(shù)：1.05(i=Nx10/A+Mx1071.05/Wx2=3.240xl0/22.322+2.711xl0A3/1.05/64.116=41.721N/mmA241.721N/mmA2^fa=85.5N/mmA2立柱強(qiáng)度可以滿足幕墻立柱的剛度計(jì)算：校核依據(jù):UmaxWL/180Umax:立柱最大撓度Umax=1000x[1.4355xR0-0.409x(qWk+0.5xqEk)xLl]xLlA3/(24x0.7xIx)立柱最大撓度Umax為:4.999mmW20mmDu:立柱撓度與立柱計(jì)算跨度比值：Hsjcg:立柱計(jì)算跨度:4.500mDu=U/Hsjcg/1000=4.999/4.500/1000=0.001Wl/180撓度可以滿足要求立柱抗剪計(jì)算：校核依據(jù)：tmaxW[t]=49.6N/mmA2Qwk:風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)RO:雙跨梁長(zhǎng)跨端支座反力為：1.778KNRa:雙跨梁中間支座反力為：5.535KNRb:雙跨梁短跨端支座反力為：1.913KNRc:中間支承處梁受到的最大剪力(KN)=2.813KNQwk=2.813KNQw:風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計(jì)值(kN)Qw=1.4xQwk=1.4x2.813=3.938kNQEk:地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)R0:雙跨梁長(zhǎng)跨端支座反力為：0.356KNRa:雙跨梁中間支座反力為：1.107KNRb:雙跨梁短跨端支座反力為：0.383KNRc:中間支承處梁受到的最大剪力(KN)=0.563KNQEk=0.563KNQE:地震作用下剪力設(shè)計(jì)值(kN)QE=1.3xQEk=1.3x0.563=0.73lkNQ:立柱所受剪力：采用Qw+0.5QE組合Q=Qw+0.5xQE=3.938+0.5x0.731=4.303kN立柱剪應(yīng)力：t:立柱剪應(yīng)力：Ss:立柱型材截面面積矩:40.947cmA3lx:立柱型材截面慣性矩:491.168cmA4t:立柱壁厚:3.000mmt=QxSsx100/Ix/1=4.303x40.947x100/491.168/3.000=11.958N/mmA211.958N/mmA2^49.6N/mmA2立柱抗剪強(qiáng)度可以滿足五、立梃與主結(jié)構(gòu)連接立梃與主結(jié)構(gòu)連接:(第1處)Lct2:連接處鋼角碼壁厚:6.000mmD2:連接螺栓直徑：12.000mmDO:連接螺栓直徑:10.360mm采用SG+SW+0.5SE組合Nlwk:連接處風(fēng)荷載總值(N):Nlwk=WkxBxHsjcgxlOOO=1.000x1.200x4.500x1000=5400.000N連接處風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(N):Nlw=1.4xNlwk=1.4x5400.000=7560.000NNIEk:連接處地震作用(N):N1Ek=qEAkxBxHsjcgxl000=0.200x1.200x4.500x1000=1080.000NN1E:連接處地震作用設(shè)計(jì)值(N):NlE=1.3xNlEk=1.3x1080.000=1404.000NNl:連接處水平總力(N):Nl=Nlw+0.5xNlE=7560.000+0.5x1404.000=8262.000NN2:連接處自重總值設(shè)計(jì)值(N):N2k=500xBxHsjcg=500x1.200x4.500=2700.000NN2:連接處自重總值設(shè)計(jì)值(N):N2=1.2xN2k=1.2x2700.000=3240.000NN:連接處總合力(N):N=(NlA2+N2A2)A0.5=(8262.000人2+3240.000人2)人0.5=8874.584NNvb:螺栓的承載能力：Nv:連接處剪切面數(shù):2Nvb=2x3.14xD0A2xl30/4 (GBJ17-88=2x3.14x10.360人2x130/4=21905.971NNuml:立梃與建筑物主結(jié)構(gòu)連接的螺栓個(gè)數(shù)：Numl=N/Nvb=8874.584/21905.971=0.405個(gè)取2個(gè)Ncbl:立梃型材壁抗承壓能力(N):D2:連接螺栓直徑：12.000mmNv:連接處剪切面數(shù):4(GBJ17-887.2.1)(GBJ17-887.2.1)t:立梃壁厚:3.000mm(GBJ17-887.2.1)(GBJ17-887.2.1)Ncbl=D2x2xl20xtxNuml=12.000x2x120x3.000x2.000=17280.000N17280.000N三8874.584N強(qiáng)度可以滿足Ncbg:鋼角碼型材壁抗承壓能力(N):Ncbg=D2x2x267xLct2xNuml=12.000x2x267x6.000x2.000=76896.000N76896.000N28874.584N強(qiáng)度可以滿足六、幕墻預(yù)埋件總截面面積計(jì)算幕墻預(yù)埋件計(jì)算：(第1處)本工程預(yù)埋件受拉力和剪力V:剪力設(shè)計(jì)值：V=N2=3240.000NN:法向力設(shè)計(jì)值：N=N1=8262.000NM:彎矩設(shè)計(jì)值(N?mm):e2:螺孔中心與錨板邊緣距離:60.000mmM=Vxe2=3240.000x60.000=194400.000N-mNuml:錨筋根數(shù):4根錨筋層數(shù):2層Kr:錨筋層數(shù)影響系數(shù):1.000關(guān)于混凝土：混凝土標(biāo)號(hào)C30混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fc=15.000N/mmA2按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)W混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范三GBJ10采用。選用一級(jí)錨筋錨筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fy=210.000N/mmA2d:鋼筋直徑：①12.000mmav:鋼筋受剪承載力系數(shù)：av=(4-0.08xd)x(fc/fy)A0.5=(4-0.08xl2.000)x(15.000/210.000)A0.5=0.812av取0.7t:錨板厚度:8.000mmab:錨板彎曲變形折減系數(shù)：ab=0.6+0.25xt/d=0.6+0.25x&000/12.000=0.767Z:外層鋼筋中心線距離:210.000mmAs:錨筋實(shí)際總截面積：As=Num1x3.14xdA2/4=4.000x3.14xdA2/4=452.160mmA2錨筋總截面積計(jì)算值：Asl=(V/Kv+N/0.8/Kb+M/1.3/Kr/Kb/Z)/fy=90.610mmA2As2=(N/0.8/Kb+M/0.4/Kr/Kb/Z)/fy=78.520mmA290.610mmA2^452.160mmA278.520mmA2^452.160mmA24根?12.000錨筋可以滿足要求A:錨板面積：60000.000mmA20.5fcA=450000.000NN=8262.000NW0.5fcA錨板尺寸可以滿足要求七、幕墻預(yù)埋件焊縫計(jì)算幕墻預(yù)埋件焊縫計(jì)算：(第1處)Hf:焊縫厚度6.000L:焊縫長(zhǎng)度100.000。m:彎矩引起的應(yīng)力om=6xM/(2xhexlwA2xl.22)=14.052N/mmA2。n:法向力引起的應(yīng)力on=N/(2xhexLw><1.22)=8.958N/mmA2「剪應(yīng)力T=V/(2xHfxLw)=3.000N/mmA2(GBJ17-887.1.2)(GBJ17-887.1.2)(GBJ17-887.1.2)0:總應(yīng)力G=((Gm+on)A2+TA2)A0.5 (GBJ17-887.1.2-3)=23.20423.204N/mmA2^160N/mmA2焊縫強(qiáng)度可以滿足！八、幕墻橫梁計(jì)算幕墻橫梁計(jì)算：(第1處)選用橫梁型材的截面特性：選用型材號(hào):XC1XNC2699型材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:85.500N/mmA2型材彈性模量:E=0.7X10A5N/mmA2X軸慣性矩:Ix=37.549cmA4軸慣性矩:Iy=67.984cmA4X軸抵抗矩:Wxl=12.971cmA3X軸抵抗矩:Wx2=8.621cmA3軸抵抗矩:Wyl=17.417cmA3軸抵抗矩:Wy2=19.166cmA3型材截面積:A=9.836cmA2型材計(jì)算校核處壁厚:t=3.000mm型材截面面積矩:Ss=12.023cmA3塑性發(fā)展系數(shù)：Y=1.05幕墻橫梁的強(qiáng)度計(jì)算：校核依據(jù):Mx/yWx+My/yWyWfa=85.5橫梁在自重作用下的彎矩(kN?m)H:玻璃面板高度：1.650mGAk:橫梁自重:400N/mA2Gk:橫梁自重荷載線分布均布荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):Gk=400xH/1000=400x1.650/1000=0.660kN/mG:橫梁自重荷載線分布均布荷載集度設(shè)計(jì)值(kN/m)G=1.2xGk=1.2x0.660=0.792kN/mMx:橫梁在自重荷載作用下的彎矩(kN?m)Mx=GxBA2/8=0.792x1.200人2/8=0.143kN?m橫梁在風(fēng)荷載作用下的彎矩(kN?m)風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(三角形分布)qwk=WkxB=1.000x1.200=1.200kN/m風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值qw=1.4xqwk=1.4x1.200=1.680kN/mMyw:橫梁在風(fēng)荷載作用下的彎矩(kN?m)Myw=qwxBA2/12=1.680x1.200人2/12=0.202kN?m地震作用下橫梁彎矩qEAk:橫梁平面外地震荷載：BE:動(dòng)力放大系數(shù):5amax:地震影響系數(shù)最大值:0.080Gk:幕墻構(gòu)件自重:400N/mA2qEAk=5xamax><400/1000=5x0.080x400/1000=0.160kN/mA2qex:水平地震作用線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值B:幕墻分格寬：1.200m水平地震作用線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(三角形分布)qex=qEAkxB=0.160x1.200=0.192KN/mqE:水平地震作用線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值YE:地震作用分項(xiàng)系數(shù):1.3qE=1.3xqex=1.3x0.192=0.250kN/mMyE:地震作用下橫梁彎矩：MyE=qExBA2/12=0.250x1.200人2/12=0.030kN?m橫梁強(qiáng)度：。：橫梁計(jì)算強(qiáng)度(N/mmA2):采用SG+SW+0.5SE組合Wxl:X軸抵抗矩：12.971cmA3Wy2:y軸抵抗矩：19.166cmA3Y：塑性發(fā)展系數(shù):1.05G=(Mx/Wxl+Myw/^2+0.5xMyEAVy2)xl0A3/1.05=21.229N/mmA221.229N/mmA2^fa=85.5N/mmA2橫梁正應(yīng)力強(qiáng)度可以滿足幕墻橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算：校核依據(jù)：tmaxW[t]=49.6N/mmA2Qwk:風(fēng)荷載作用下橫梁剪力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)Wk:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1.000kN/mA2B:幕墻分格寬：1.200m風(fēng)荷載線分布呈三角形分布時(shí)：Qwk=WkxBA2/4=1.000x1.200人2/4=0.360kNQ