玻璃幕墻計(jì)算

/鄭州金水萬達(dá)中心項(xiàng)目1#、2#樓

明框玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書（一）河南天地裝飾工程有限公司2015.04目錄\f\h\z\t"標(biāo)題2,1,標(biāo)題3,2"\l"419622966"1計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料419622966\h1\l"419622967"1.1幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：419622967\h1\l"419622968"1.2建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：419622968\h1\l"419622969"1.3鋁材規(guī)范：419622969\h2\l"419622970"1.4金屬板及石材規(guī)范：419622970\h2\l"419622971"1.5玻璃規(guī)范：419622971\h3\l"419622972"1.6鋼材規(guī)范：419622972\h3\l"419622973"1.7膠類及密封材料規(guī)范：419622973\h3\l"419622974"1.8五金件規(guī)范：419622974\h4\l"419622975"1.9相關(guān)物理性能等級測試方法：419622975\h4\l"419622976"1.10《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》(第二版)419622976\h5\l"419622977"1.11土建圖紙：419622977\h5\l"419622978"2基本參數(shù)419622978\h5\l"419622979"2.1幕墻所在地區(qū)419622979\h5\l"419622980"2.2地面粗糙度分類等級419622980\h5\l"419622981"2.3抗震設(shè)防419622981\h5\l"419622982"3幕墻承受荷載計(jì)算419622982\h6\l"419622983"3.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法419622983\h6\l"419622984"3.2計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值419622984\h8\l"419622985"3.3計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值419622985\h8\l"419622986"3.4垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值419622986\h8\l"419622987"3.5平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值419622987\h8\l"419622988"3.6作用效應(yīng)組合419622988\h8\l"419622989"4幕墻立柱計(jì)算419622989\h9\l"419622990"4.1立柱型材選材計(jì)算419622990\h9\l"419622991"4.2確定材料的截面參數(shù)419622991\h10\l"419622992"4.3選用立柱型材的截面特性419622992\h11\l"419622993"4.4立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算419622993\h12\l"419622994"4.5立柱的撓度計(jì)算419622994\h12\l"419622995"4.6立柱的抗剪計(jì)算419622995\h13\l"419622996"5幕墻橫梁計(jì)算419622996\h13\l"419622997"5.1橫梁型材選材計(jì)算419622997\h14\l"419622998"5.2確定材料的截面參數(shù)419622998\h16\l"419622999"5.3選用橫梁型材的截面特性419622999\h17\l"419623000"5.4幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算419623000\h18\l"419623001"5.5橫梁的撓度計(jì)算419623001\h18\l"419623002"5.6橫梁的抗剪計(jì)算419623002\h19\l"419623003"6玻璃板塊的選用及校核419623003\h20\l"419623004"6.1玻璃板塊荷載計(jì)算：419623004\h20\l"419623005"6.2玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：419623005\h21\l"419623006"6.3玻璃最大撓度校核：419623006\h22\l"419623007"7連接件計(jì)算419623007\h23\l"419623008"7.1橫梁及立柱間焊接強(qiáng)度計(jì)算419623008\h24\l"419623009"7.2立柱及主結(jié)構(gòu)連接419623009\h25\l"419623010"8幕墻埋件計(jì)算(化學(xué)錨栓)419623010\h27\l"419623011"8.1荷載值計(jì)算419623011\h27\l"419623012"8.2錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計(jì)算419623012\h27\l"419623013"8.3群錨受剪內(nèi)力計(jì)算419623013\h29\l"419623014"8.4錨栓鋼材破壞時(shí)的受拉承載力計(jì)算419623014\h29\l"419623015"8.5基材混凝土的受拉承載力計(jì)算419623015\h29\l"419623016"8.6錨栓鋼材受剪破壞承載力計(jì)算419623016\h30\l"419623017"8.7基材混凝土受剪承載力計(jì)算419623017\h31\l"419623018"8.8拉剪復(fù)合受力情況下的混凝土承載力計(jì)算419623018\h32\l"419623019"9幕墻轉(zhuǎn)接件強(qiáng)度計(jì)算419623019\h32\l"419623020"9.1受力分析419623020\h33\l"419623021"9.2轉(zhuǎn)接件的強(qiáng)度計(jì)算419623021\h33\l"419623022"10幕墻焊縫計(jì)算419623022\h33\l"419623023"10.1受力分析419623023\h33\l"419623024"10.2焊縫特性參數(shù)計(jì)算419623024\h33\l"419623025"10.3焊縫校核計(jì)算419623025\h34\l"419623026"11明框玻璃幕墻伸縮及緊固計(jì)算419623026\h34\l"419623027"11.1立柱連接伸縮縫計(jì)算419623027\h35\l"419623028"11.2玻璃鑲嵌槽緊固螺釘抗拉強(qiáng)度計(jì)算419623028\h35\l"419623029"11.3玻璃邊緣到邊框槽底間隙計(jì)算419623029\h36明框玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》50429-2007《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》102-2003《建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)程》101：98《建筑幕墻》21086-2007《金屬及石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》133-2001《小單元建筑幕墻》216-2007建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：《地震震級的規(guī)定》17740-1999《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》50017-2003《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》3-2010《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》50045-95(2005年版)《高處作業(yè)吊藍(lán)》19155-2003《工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》97-2011《工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)規(guī)程》121-99《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》145-2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》50367-2013《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》50010-2010《混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓》160-2004《建筑材料放射性核素限量》6566-2010《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》154：2003《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》81-2002《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》50223-2008《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》50068-2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》50011-2010《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》50016-2006《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》50057-2010《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》50018-2002《民用建筑設(shè)計(jì)通則》50352-2005《擦窗機(jī)》19154-2003《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》50661-2011《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》50755-2012鋁材規(guī)范：《變形鋁及鋁合金化學(xué)成份》3190-2008《建筑用隔熱鋁合金型材》175-2011《建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層》133-2000《鋁合金建筑型材第1部分基材》5237.1-2008《鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材》5237.2-2008《鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材》5237.3-2008《鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材》5237.4-2008《鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材》5237.5-2008《鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材》5237.6-2012《鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材》431-2009《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計(jì)算機(jī)程序要求》437-2009《有色電泳涂漆鋁合金建筑型材》459-2003《變形鋁和鋁合金牌號表示方法》16474-2011金屬板及石材規(guī)范：《干掛飾面石材及其金屬掛件》830.1、2-2005《建筑裝飾用微晶玻璃》872-2000《建筑幕墻用瓷板》217-2007《建筑裝飾用搪瓷鋼板》234-2008《微晶玻璃陶瓷復(fù)合磚》994-2006《超薄天然石材復(fù)合板》1049-2007《鋁幕墻板板基》429.1-2000《鋁幕墻板第2部分：有機(jī)聚合物噴涂鋁單板》429.2-2012《建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板》17748-2008《建筑幕墻用陶板》324-2011《建筑裝飾用石材蜂窩復(fù)合板》328-2011《建筑幕墻用氟碳鋁單板制品》331-2011《纖維增強(qiáng)水泥外墻裝飾掛板》2085-2011《建筑用泡沫鋁板》359-2012《金屬裝飾保溫板》360-2012《外墻保溫用錨栓》366-2012《聚碳酸酯（）中空板》116-2012《聚碳酸酯（）實(shí)心板》347-2012《鋁塑復(fù)合板用鋁帶》432-2000《天然板石》18600-2009《天然大理石荒料》202-2011《天然大理石建筑板材》19766-2005《天然花崗石荒料》204-2011《天然花崗石建筑板材》18601-2009《天然石材統(tǒng)一編號》17670-2008《天然飾面石材術(shù)語》13890-2008玻璃規(guī)范：《鍍膜玻璃第1部分：陽光控制鍍膜玻璃》18915.1-2013《鍍膜玻璃第2部分：低輻射鍍膜玻璃》18915.2-2013《防彈玻璃》17840-1999《平板玻璃》11614-2009《建筑用安全玻璃第3部分：夾層玻璃》15763.3-2009《建筑用安全玻璃第2部分：鋼化玻璃》15763.2-2005《建筑用安全玻璃防火玻璃》15763.1-2009《半鋼化玻璃》17841-2008《熱彎玻璃》915-2003《壓花玻璃》511-2002《中空玻璃》11944-2012鋼材規(guī)范：《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》178-2005《不銹鋼棒》1220-2007《不銹鋼冷加工鋼棒》4226-2009《不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶》3280-2007《不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶》4237-2007《不銹鋼小直徑無縫鋼管》3090-2000《彩色涂層鋼板和鋼帶》12754-2006《低合金鋼焊條》5118-2012《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》1591-2008《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》201-2007《耐候結(jié)構(gòu)鋼》4171-2008《高碳鉻不銹鋼絲》096—1997《合金結(jié)構(gòu)鋼》3077-1999《金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求》13912-2002《冷拔異形鋼管》3094-2012《碳鋼焊條》5117-2012《碳素結(jié)構(gòu)鋼》700-2006《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶》912-2008《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶》3274-2007《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》699-1999膠類及密封材料規(guī)范：《丙烯酸酯建筑密封膏》484-2006《幕墻玻璃接縫用密封膠》882-2001《彩色涂層鋼板用建筑密封膠》884-2001《丁基橡膠防水密封膠粘帶》942-2004《干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑》887-2001《工業(yè)用橡膠板》5574-2008《混凝土建筑接縫用密封膠》881-2001《建筑窗用彈性密封劑》485-2007《建筑密封材料試驗(yàn)方法》13477.1～20-2002《建筑用防霉密封膠》885-2001《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》16776-2005《建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品》19686-2005《建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條》174-2005《建筑裝飾用天然石材防護(hù)劑》973-2005《聚氨酯建筑密封膠》482-2003《聚硫建筑密封膠》483-2006《絕熱用巖棉、礦棉及其制品》11835-2007《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測定》529-2008《石材用建筑密封膠》883-2001《橡膠袖珍硬度計(jì)壓入硬度試驗(yàn)方法》531-1999《修補(bǔ)用天然橡膠膠粘劑》3318-2002《中空玻璃用彈性密封膠》486-2001《中空玻璃用丁基熱熔密封膠》914-2003《建筑表面用有機(jī)硅防水劑》902-2002《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》14907-2002五金件規(guī)范：《封閉型沉頭抽芯鉚釘》12616-2004《封閉型平圓頭抽芯鉚釘》12615-2004《緊固件螺栓和螺釘通孔》5277-1985《緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母》3103.1-2002《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母》3098.15-2000《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》3098.6-2000《緊固件機(jī)械性能抽芯鉚釘》3098.19-2004《緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋》3098.2-2000《緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋》3098.4-2000《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》3098.1-2010《緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》3098.5-2000《緊固件術(shù)語盲鉚釘》3099.2-2004《螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積》16823.1-1997《十字槽盤頭螺釘》818-2000《銅合金鑄件》13819-1992《鋅合金壓鑄件》13821-2009《鋁合金壓鑄件》15114-2009《鑄件尺寸公差及機(jī)械加工余量》6414-1999《電動采光排煙窗》189-2006相關(guān)物理性能等級測試方法：《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》139-2001《玻璃幕墻光學(xué)性能》18091-2000《彩色涂層鋼板和鋼帶試驗(yàn)方法》13448-2006《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》50205-2001《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》50204-2002(2011版)《建筑防水材料老化試驗(yàn)方法》18244-2000《建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法》15227-2007《建筑幕墻抗震性能振動臺試驗(yàn)方法》18575-2001《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法》18250-2000《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》50210-2001《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》228-2002《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》(第二版)土建圖紙：基本參數(shù)幕墻所在地區(qū)鄭州地區(qū)；地面粗糙度分類等級幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(50009-2012)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)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)；依照上面分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程按C類地形考慮。抗震設(shè)防按《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》，建筑工程應(yīng)分為以下四個(gè)抗震設(shè)防類別：1.特殊設(shè)防類：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑，簡稱甲類；2.重點(diǎn)設(shè)防類：指地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時(shí)可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑，簡稱乙類；3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類：指大量的除1、2、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑，簡稱丙類；4.適度設(shè)防類：指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑，簡稱丁類；在圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)計(jì)算中：1.特殊設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施，同時(shí)，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評價(jià)的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用；2.重點(diǎn)設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施，同時(shí)，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用；3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用；4.適度設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用；根據(jù)國家規(guī)范《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》50011-2010，鄭州地區(qū)地震基本烈度為：7度，地震動峰值加速度為0.15g，由于本工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，因此實(shí)際抗震計(jì)算中的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取，也就是?。害?.12；幕墻承受荷載計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(50009-2012)計(jì)算：βμs1μ0……8.1.1-2[50009-2012]上式中：：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值()；z：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：10m；β：高度z處的陣風(fēng)系數(shù)；根據(jù)不同場地類型,按以下公式計(jì)算：β1+210(10)-α……條文說明部分8.6.1[50009-2012]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A類場地：當(dāng)z>300m時(shí)，取300m，當(dāng)z<5m時(shí)，取5m；對B類場地：當(dāng)z>350m時(shí)，取350m，當(dāng)z<10m時(shí)，取10m；對C類場地：當(dāng)z>450m時(shí)，取450m，當(dāng)z<15m時(shí)，取15m；對D類場地：當(dāng)z>550m時(shí)，取550m，當(dāng)z<30m時(shí)，取30m；g：峰值因子，取2.5；I10：10m高名義湍流度，對應(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；對于C類地形，10m高度處的陣風(fēng)系數(shù)為：β1+2×2.5×0.23×(15/10)-0.22=2.0519μz：風(fēng)壓高度變化系數(shù)；根據(jù)不同場地類型,按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》條文說明部分8.2.1提供的公式計(jì)算：A類場地：μ1.284×(10)0.24B類場地：μ1.000×(10)0.30C類場地：μ0.544×(10)0.44D類場地：μ0.262×(10)0.60公式中的截?cái)喔叨群吞荻雀叨燃坝?jì)算陣風(fēng)系數(shù)時(shí)相同，也就是：對A類場地：當(dāng)z>300m時(shí)，取300m，當(dāng)z<5m時(shí)，取5m；對B類場地：當(dāng)z>350m時(shí)，取350m，當(dāng)z<10m時(shí)，取10m；對C類場地：當(dāng)z>450m時(shí)，取450m，當(dāng)z<15m時(shí)，取15m；對D類場地：當(dāng)z>550m時(shí)，取550m，當(dāng)z<30m時(shí)，取30m；對于C類地形，10m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)：μ0.544×(15/10)0.44=0.6502μs1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)；按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》50009-2012第8.3.3條：計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其連接的風(fēng)荷載時(shí)，可按下列規(guī)定采用局部體型系數(shù)μs1：1封閉矩形平面房屋的墻面及屋面可按表8.3.3-1的規(guī)定采用；2檐口、雨篷、遮陽板、邊棱處的裝飾條等突出構(gòu)件，取-2.0；3其它房屋和構(gòu)筑物可按本規(guī)范第8.3.1條規(guī)定體型系數(shù)的1.25倍取值。本計(jì)算點(diǎn)為體型系數(shù)人工給定：1.6，按如上說明，查表得：μs1(1)=1.6按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》50009-2012第8.3.4條：計(jì)算非直接承受風(fēng)荷載的圍護(hù)構(gòu)件風(fēng)荷載時(shí)，局部體型系數(shù)可按構(gòu)件的從屬面積折減，折減系數(shù)按下列規(guī)定采用：1當(dāng)從屬面積不大于1m2時(shí)，折減系數(shù)取1.0；2當(dāng)從屬面積大于或等于25m2時(shí)，對墻面折減系數(shù)取0.8，對局部體型系數(shù)絕對值大于1.0的屋面區(qū)域折減系數(shù)取0.6，對其它屋面區(qū)域折減系數(shù)取1.0；3當(dāng)從屬面積大于1m2且小于25m2時(shí)，墻面和絕對值大于1.0的屋面局部體型系數(shù)可采用對數(shù)插值，即按下式計(jì)算局部體型系數(shù)：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]1.4……8.3.4[50009-2012]其中：μs1(25)=0.8μs1(1)=0.8×1.6=1.28計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的構(gòu)件從屬面積：2.1×5.1=10.71m2當(dāng)A>25時(shí)取25，當(dāng)A小于1時(shí)取1；1.03則：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]1.4=1.6+[1.28-1.6]×1.03/1.4=1.365按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》50009-2012第8.3.5條：計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載時(shí)，建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)可按下列規(guī)定采用：1封閉式建筑物，按其外表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2；2僅一面墻有主導(dǎo)洞口的建筑物：-當(dāng)開洞率大于0.02且小于或等于0.10時(shí)，取0.4μs1；-當(dāng)開洞率大于0.10且小于或等于0.30時(shí)，取0.6μs1；-當(dāng)開洞率大于0.30時(shí)，取0.8μs1；3其它情況，應(yīng)按開放式建筑物的μs1取值；注：1：主導(dǎo)洞口的開洞率是指單個(gè)主導(dǎo)洞口及該墻面全部面積之比；2：μs1應(yīng)取主導(dǎo)洞口對應(yīng)位置的值；本計(jì)算中建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)為0.2(封閉式建筑內(nèi)表面)；因此，計(jì)算非直接承受風(fēng)荷載的支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的局部風(fēng)壓體型系數(shù)為：μs1=1.365+0.2=1.565而對直接承受風(fēng)壓的面板結(jié)構(gòu)來說，其局部風(fēng)壓體型系數(shù)為：μs1=1.6+0.2=1.8w0：基本風(fēng)壓值()，根據(jù)現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》50009-2012附表E.5中數(shù)值采用，但不小于0.32，按重現(xiàn)期50年，鄭州地區(qū)取0.00045；計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值βμzμs1w0=2.0519×0.6502×1.565×0.00045=0.00094計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值βμzμs1w0=2.0519×0.6502×1.8×0.00045=0.001081垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值βEα……5.3.4[102-2003]：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值()；βE：動力放大系數(shù),取5.0；α：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.12；：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)；A：幕墻構(gòu)件的面積(2)；平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值βEα……5.3.5[102-2003]：平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(N)；βE：動力放大系數(shù),取5.0；α：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.12；：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)；按照102規(guī)范5.4節(jié)條文說明部分的規(guī)定，對于豎向幕墻和及水平面夾角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墻，可不考慮豎向地震作用效應(yīng)的計(jì)算和組合。作用效應(yīng)組合荷載和作用效應(yīng)按下式進(jìn)行組合：γψwγψEγ……5.4.1[102-2003]上式中：S：作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；：重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；、：分別為風(fēng)荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；γG、γw、γE：各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)；ψw、ψE：分別為風(fēng)荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。上面的γG、γw、γE為分項(xiàng)系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[102-2003]規(guī)定如下：進(jìn)行幕墻構(gòu)件強(qiáng)度、連接件和預(yù)埋件承載力計(jì)算時(shí)：重力荷載：γG：1.2；風(fēng)荷載：γw：1.4；地震作用：γE：1.3；進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí)；重力荷載：γG：1.0；風(fēng)荷載：γw：1.0；地震作用：可不做組合考慮；上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù)ψw為1.0；地震作用的組合系數(shù)ψE為0.5；幕墻立柱計(jì)算基本參數(shù)：1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：10m；2：力學(xué)模型：簡支梁；3：立柱跨度：5100；4：立柱左分格寬：1140；立柱右分格寬：3060；5：立柱計(jì)算間距：2100；6：板塊配置：中空玻璃6+6；7：立柱材質(zhì)：Q235；8：安裝方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按簡支梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下：立柱型材選材計(jì)算(1)風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值()；：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值()；B：幕墻立柱計(jì)算間距()；=0.00094×2100=1.974：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值()；1.4=1.4×1.974=2.764(2)水平地震作用線荷載集度(按矩形分布)：：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值()；βE：動力放大系數(shù)，取5.0；α：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.12；：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)，(含面板和框架)；A：幕墻構(gòu)件的面積(2)；βEα……5.3.4[102-2003]=5.0×0.12×0.0005=0.0003：水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值()；B：幕墻立柱計(jì)算間距()；=0.0003×2100=0.63：水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值()；1.3=1.3×0.63=0.819(3)幕墻受荷載集度組合：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用0.5設(shè)計(jì)值組合：……5.4.1[102-2003]0.5=2.764+0.5×0.819=3.173用于撓度計(jì)算時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[102-2003]=1.974(4)立柱在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值：：彎矩組合設(shè)計(jì)值(N·)；：風(fēng)荷載作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(N·)；：地震作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(N·)；L：立柱跨度()；采用0.5組合：2/82/80.52/8=3.173×51002/8=10316216.25N·確定材料的截面參數(shù)(1)立柱抵抗矩預(yù)選值計(jì)算：：立柱凈截面抵抗矩預(yù)選值(3)；：彎矩組合設(shè)計(jì)值(N·)；γ：塑性發(fā)展系數(shù)：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按133或102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》50429-2007，取1.00； ：型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值()，對Q235取215；γ=10316216.25/1.05/215=45697.5253(2)立柱慣性矩預(yù)選值計(jì)算：：風(fēng)荷載線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值()；E：型材的彈性模量()，對Q235取206000；：材料需滿足的繞X軸最小慣性矩(4)；L：計(jì)算跨度()；：按規(guī)范要求，立柱的撓度限值()；54/384250=5100/250=20.4按[5.1.1.2]《建筑幕墻》21086-2007的規(guī)定，對于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外圍護(hù)結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制）：當(dāng)跨距≤4500時(shí)，絕對撓度不應(yīng)該大于20；當(dāng)跨距＞4500時(shí)，絕對撓度不應(yīng)該大于30；對本例?。?0.454/384=5×1.974×51004/384/206000/20.4=4137797.6154選用立柱型材的截面特性按上一項(xiàng)計(jì)算結(jié)果選用型材號：鋼管140×80×6型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：215型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：τ125型材彈性模量：206000繞X軸慣性矩：64095004繞Y軸慣性矩：26194004繞X軸凈截面抵抗矩：1=915603繞X軸凈截面抵抗矩：2=915603型材凈截面面積：24962型材線密度：γ0.195936型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：12型材受力面對中性軸的面積矩：567403塑性發(fā)展系數(shù)：γ=1.05立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算(1)立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值：：立柱軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值(N)；：幕墻單位面積的自重標(biāo)準(zhǔn)值()；A：立柱單元的面積(2)；B：幕墻立柱計(jì)算間距()；L：立柱跨度()；=0.0005×2100×5100=5355NN：立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值(N)；1.2=1.2×5355=6426N(2)抗彎強(qiáng)度校核：按簡支梁(受拉)立柱抗彎強(qiáng)度公式，應(yīng)滿足：γ≤……6.3.7[102-2003]上式中：N：立柱軸力設(shè)計(jì)值(N)；：立柱彎矩設(shè)計(jì)值(N·)；：立柱凈截面面積(2)；：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(3)；γx：塑性發(fā)展系數(shù)：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按133或102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》50429-2007，取1.00；：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取215；則：γ6426/2496+10316216.25/1.05/91560=109.881≤215立柱抗彎強(qiáng)度滿足要求。立柱的撓度計(jì)算因?yàn)閼T性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計(jì)算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求：實(shí)際選用的型材慣性矩為：64095004預(yù)選值為：4137797.6154實(shí)際撓度計(jì)算值為：54/384=5×1.974×51004/384/206000/6409500=13.17而20.4所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。立柱的抗剪計(jì)算校核依據(jù)：τ≤τ125(立柱的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)(1)：風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)：2=0.00094×2100×5100/2=5033.7N(2)：風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計(jì)值(N)：1.4=1.4×5033.7=7047.18N(3)：地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)：2=0.0003×2100×5100/2=1606.5N(4)：地震作用下剪力設(shè)計(jì)值(N)：1.3=1.3×1606.5=2088.45N(5)V：立柱所受剪力設(shè)計(jì)值組合：采用0.5組合：0.5=7047.18+0.5×2088.45=8091.405N(6)立柱剪應(yīng)力校核：τ：立柱最大剪應(yīng)力()；V：立柱所受剪力(N)；：立柱型材受力面對中性軸的面積矩(3)；：立柱型材截面慣性矩(4)；t：型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度()；τ=8091.405×56740/6409500/12=5.9695.969≤125立柱抗剪強(qiáng)度滿足要求!幕墻橫梁計(jì)算基本參數(shù)：1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：10m；2：橫梁跨度：3060；3：橫梁上分格高：H1=1500；橫梁下分格高：H2=2780；4：橫梁計(jì)算間距：2140；5：力學(xué)模型：梯形荷載簡支梁；6：板塊配置：中空玻璃6+6；7：橫梁材質(zhì)：Q235；因?yàn)锽>H，所以本處幕墻橫梁按梯形簡支梁計(jì)算水平荷載；由于玻璃下面有墊塊，因此自重荷載按集中受力模型考慮，簡圖如下：橫梁型材選材計(jì)算(1)橫梁在風(fēng)荷載作用下的線荷載集度(按梯形分布)：：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值()；：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值()；H：幕墻橫梁計(jì)算間距()；=0.00094×2140=2.012：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值()；1.4=1.4×2.012=2.817(2)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用的線荷載集度(按梯形分布)：：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用()；βE：動力放大系數(shù)，取5.0；α：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.12；：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)，(主要指面板組件)；A：幕墻平面面積(2)；βEα……5.3.4[102-2003]=5.0×0.12×0.0004=0.00024：橫梁受水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值()；H：幕墻橫梁計(jì)算間距()；=0.00024×2140=0.514：橫梁受水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值()；1.3=1.3×0.514=0.668(3)幕墻橫梁受荷載集度組合：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用0.5組合設(shè)計(jì)值：……5.4.1[102-2003]0.5=2.817+0.5×0.668=3.151用于撓度計(jì)算時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[102-2003]=2.012(4)橫梁在風(fēng)荷載及地震組合作用下的彎矩值(按梯形分布)：：橫梁受風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合設(shè)計(jì)值(N·)；：風(fēng)荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N·)；：地震作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N·)；B：橫梁跨度()；H：幕墻橫梁計(jì)算間距()；采用0.5組合：……5.4.1[102-2003]2(3-()2)/242(3-()2)/240.52(3-()2)/24=3.151×30602×(3-(2140/3060)2)/24=3086824.633N·(5)橫梁在自重荷載作用下的彎矩值：：橫梁每個(gè)自重受力點(diǎn)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)；B：橫梁跨度()；H1：橫梁上分格高()；0.0004×B×H1/2=0.0004×3060×1500/2=918NP：橫梁自重荷載設(shè)計(jì)值(N)；1.2=1.2×918=1101.6N：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值(N·)；a：橫梁自重受力點(diǎn)到端頭距離()；=1101.6×380=418608N·確定材料的截面參數(shù)(1)橫梁抵抗矩預(yù)選：：繞X方向橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值(3)；：繞Y方向橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值(3)；：橫梁在自重荷載作用下的彎矩(N·)；：風(fēng)荷載及地震作用彎矩組合值(N·)；γx，γy：塑性發(fā)展系數(shù)：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按133或102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》50429-2007，均取1.00；此處取：γγ1.05；：型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值()，對Q235取215；按下面公式計(jì)算：γ=418608/1.05/215=1854.2993γ=3086824.633/1.05/215=13673.6423(2)橫梁慣性矩預(yù)選：1：按規(guī)范要求，橫梁在水平力標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度限值()；2：按規(guī)范要求，橫梁在自重力標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度限值()；B：橫梁跨度()；按相關(guān)規(guī)范，鋼材橫梁的相對撓度不應(yīng)大于250，鋁材橫梁的相對撓度不應(yīng)大于180；《建筑幕墻》21086-2007還有如下規(guī)定：按[5.1.1.2]，對于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外圍護(hù)結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制）：當(dāng)跨距≤4500時(shí)，絕對撓度不應(yīng)該大于20；當(dāng)跨距＞4500時(shí)，絕對撓度不應(yīng)該大于30；按[5.1.9，b]，自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙炔粦?yīng)超過其跨度的1/500，并且不應(yīng)大于3；250=3060/250=12.24500=3060/500=6.12對本例?。?12.2423：風(fēng)荷載作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值()；E：型材的彈性模量()，對Q235取206000；：繞Y軸最小慣性矩(4)；B：橫梁跨度()；14(25/8-5(2B)2+2(2B)4)/2404(25/8-5(2B)2+2(2B)4)/2401=2.012×30604(25/8-5(2140/2/3060)2+2(2140/2/3060)4)/240/206000/12.24=741469.0494：繞X軸最小慣性矩(4)；22(3-4α2)/242(3-4α2)/242=918×380×30602×(3-4×(380/3060)2)/24/206000/3=647094.4374選用橫梁型材的截面特性按照上面的預(yù)選結(jié)果選取型材：選用型材號：鋼管80×80×4型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：215型材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：125型材彈性模量：206000繞X軸慣性矩：11738004繞Y軸慣性矩：11738004繞X軸凈截面抵抗矩：1=293503繞X軸凈截面抵抗矩：2=293503繞Y軸凈截面抵抗矩：1=293503繞Y軸凈截面抵抗矩：2=293503型材凈截面面積：12162型材線密度：γ0.095456橫梁及立柱連接時(shí)角片及橫梁連接處橫梁壁厚：4橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：8橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度：8型材受力面對中性軸的面積矩(繞X軸)：173403型材受力面對中性軸的面積矩(繞Y軸)：173403塑性發(fā)展系數(shù)：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按133或102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》50429-2007，均取1.00； 此處取：γγ1.05；幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算按橫梁強(qiáng)度計(jì)算公式，應(yīng)滿足：γγ≤……6.2.4[102-2003]上式中：：橫梁繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的彎矩設(shè)計(jì)值(N·)；：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的彎矩設(shè)計(jì)值(N·)； ：橫梁繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的凈截面抵抗矩(3)；：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩(3)；γx、γy：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按133或102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》50429-2007，均取1.00； 此處?。害忙?.05；：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取215。采用0.5組合，則：γγ418608/1.05/29350+3086824.633/1.05/29350=113.748≤215橫梁抗彎強(qiáng)度滿足要求。橫梁的撓度計(jì)算因?yàn)閼T性矩預(yù)選是根據(jù)撓度限值計(jì)算的，所以只要選擇的橫梁慣性矩大于預(yù)選值，撓度就滿足要求：實(shí)際選用的型材慣性矩為：1173800411738004預(yù)選值為：647094.4374741469.0494橫梁撓度的實(shí)際計(jì)算值如下：14(25/8-5(2B)2+2(2B)4)/240=2.012×30604(25/8-5(2140/2/3060)2+2(2140/2/3060)4)/240/206000/1173800=7.73222(3-4α2)/24=918×380×30602×(3-4×(380/3060)2)/24/206000/1173800=1.654112.2423所以，橫梁撓度滿足規(guī)范要求。橫梁的抗剪計(jì)算校核依據(jù)：τ≤τ125(型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)(1)：風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)；(12B)/2=2.012×3060(1-2140/2/3060)/2=2001.94N(2)：風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計(jì)值(N)；1.4=1.4×2001.94=2802.716N(3)：地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(N)；(12B)/2=0.514×3060(1-2140/2/3060)/2=511.43N(4)：地震作用下剪力設(shè)計(jì)值(N)；1.3=1.3×511.43=664.859N(5)：水平總剪力(N)；采用0.5組合0.5=2802.716+0.5×664.859=3135.146N(6)：垂直總剪力(N)：=1101.6N(7)橫梁剪應(yīng)力校核：τx：橫梁水平方向剪應(yīng)力()；：橫梁水平總剪力(N)；：橫梁型材受力面對中性軸的面積矩(3)(繞Y軸)；：橫梁型材截面慣性矩(4)；：橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度()；τ……6.2.5[102-2003]=3135.146×17340/1173800/8=5.7895.789≤125τy：橫梁垂直方向剪應(yīng)力(N)；：橫梁垂直總剪力(N)；：橫梁型材受力面對中性軸的面積矩(3)(繞X軸)；：橫梁型材截面慣性矩(4)；：橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度()；τ……6.2.5[102-2003]=1101.6×17340/1173800/8=2.0342.034≤125橫梁抗剪強(qiáng)度能滿足!玻璃板塊的選用及校核基本參數(shù)：1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：10m；2：玻璃板尺寸：寬×高×3060×1500；3：玻璃配置：中空玻璃，外片鋼化玻璃6,內(nèi)片鋼化玻璃6；模型簡圖為：玻璃板塊荷載計(jì)算：(1)外片玻璃荷載計(jì)算：t1：外片玻璃厚度()；t2：內(nèi)片玻璃厚度()；：作用在板塊上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值()；1：外片玻璃單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值(僅指玻璃)()；1：外片玻璃地震作用標(biāo)準(zhǔn)值()；γg1：外片玻璃的體積密度(3)；1：分配到外片上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值()；1：分配到外片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值()；q1：分配到外片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值()；1=γg1t1=0.0000256×6=0.0001541=βEα1=5×0.12×0.000154=0.0000921=1.113/(t1323)=1.1×0.001081×63/(63+63)=0.00059511+0.51=0.000595+0.5×0.000092=0.000641q1=1.41+0.5×1.31=1.4×0.000595+0.5×1.3×0.000092=0.000893(2)內(nèi)片玻璃荷載計(jì)算：t1：外片玻璃厚度()；t2：內(nèi)片玻璃厚度()；：作用在板塊上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值()；2：內(nèi)片玻璃單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值(僅指玻璃)()2：內(nèi)片玻璃地震作用標(biāo)準(zhǔn)值()γg2：內(nèi)片玻璃的體積密度(3)；2：分配到內(nèi)片上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值()；2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值()；q2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值()；2=γg2t2=0.0000256×6=0.0001542=βEα2=5×0.12×0.000154=0.000092223/(t1323)=0.001081×63/(63+63)=0.0005422+0.52=0.00054+0.5×0.000092=0.000586q2=1.42+0.5×1.32=1.4×0.00054+0.5×1.3×0.000092=0.000816(3)玻璃板塊整體荷載組合計(jì)算：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用0.5設(shè)計(jì)值組合：……5.4.1[102-2003]1.40.5×1.3(12)=1.4×0.001081+0.5×1.3×(0.000092+0.000092)=0.001633用于撓度計(jì)算時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[102-2003]0.001081玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：校核依據(jù)：σ≤[](1)外片校核：θ1：外片玻璃的計(jì)算參數(shù)；η1：外片玻璃的折減系數(shù)；1：作用在外片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值()；a：分格短邊長度()；E：玻璃的彈性模量()；t1：外片玻璃厚度()；θ11a414……6.1.2-3[102-2003]=0.000641×15004/72000/64=34.776按系數(shù)θ1，查表6.1.2-2[102-2003]，η1=0.861；σ1：外片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值()；q1：作用在板塊外片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值()；a：玻璃短邊邊長()；b：玻璃長邊邊長()；t1：外片玻璃厚度()；m1：外片玻璃彎矩系數(shù)，按邊長比查表6.1.2-1[102-2003]得m1=0.1011；σ1=6m1q1a2η112……6.1.2[102-2003]=6×0.1011×0.000893×15002×0.861/62=29.1529.15≤1=84(鋼化玻璃)外片玻璃的強(qiáng)度滿足要求!(2)內(nèi)片校核：θ2：內(nèi)片玻璃的計(jì)算參數(shù)；η2：內(nèi)片玻璃的折減系數(shù)；2：作用在內(nèi)片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值()；a：分格短邊長度()；E：玻璃的彈性模量()；t2：內(nèi)片玻璃厚度()；θ22a424……6.1.2-3[102-2003]=0.000586×15004/72000/64=31.793按系數(shù)θ2，查表6.1.2-2[102-2003]，η2=0.873σ2：內(nèi)片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值()；q2：作用在板塊內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值()；a：玻璃短邊邊長()；b：玻璃長邊邊長()；t2：內(nèi)片玻璃厚度()；m2：內(nèi)片玻璃彎矩系數(shù)，按邊長比查表6.1.2-1[102-2003]得m2=0.1011；σ2=6m2q2a2η222……6.1.2[102-2003]=6×0.1011×0.000816×15002×0.873/62=27.00827.008≤2=84(鋼化玻璃)內(nèi)片玻璃的強(qiáng)度滿足要求!玻璃最大撓度校核：校核依據(jù)：ημ4≤……6.1.3-2[102-2003]上面公式中：：玻璃板撓度計(jì)算值()；η：玻璃撓度的折減系數(shù)；μ：玻璃撓度系數(shù)，按邊長比查表6.1.3[102-2003]得μ=0.01025；：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值()a：玻璃板塊短邊尺寸()；D：玻璃的彎曲剛度(N·)；：許用撓度，取短邊長的1/60，為25；其中：3/(12(1-υ2))……6.1.3-1[102-2003]上式中：E：玻璃的彈性模量()；：玻璃的等效厚度()；υ：玻璃材料泊松比，為0.2；0.95×(t1323)1/3……6.1.5-3[102-2003]=0.95×(63+63)1/3=7.1823/(12(1-υ2))=72000×7.1823/(12×(1-0.22))=2315347.704N·θ：玻璃板塊的計(jì)算參數(shù)；θ44……6.1.2-3[102-2003]=0.001081×15004/72000/7.1824=28.568按參數(shù)θ，查表6.1.2-2[102-2003]，η=0.886ημ4=0.886×0.01025×0.001081×15004/2315347.704=21.46521.465≤25(中空玻璃)玻璃撓度能滿足要求!連接件計(jì)算基本參數(shù)：1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：10m；2：立柱計(jì)算間距：B1=2100；3：橫梁計(jì)算分格尺寸：寬×高×3060×2140；4：幕墻立柱跨度：5100；5：板塊配置：中空玻璃；6：龍骨材質(zhì)：立柱為：Q235；橫梁為：Q235；7：立柱及主體連接鋼角碼壁厚：6；8：立柱及主體連接螺栓公稱直徑：12；9：立柱受力模型：單跨簡支；10：連接形式：立柱及主體螺栓連接；立柱及橫梁焊接連接；因?yàn)锽>H，所以本處幕墻橫梁按梯形荷載模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算：橫梁及立柱間焊接強(qiáng)度計(jì)算(1)風(fēng)荷載作用下橫梁剪力設(shè)計(jì)值(按梯形分布)：1.4(12B)/2=1.4×0.00094×2140×3060×(1-2140/2/3060)/2=2802.159N(2)地震作用下橫梁剪力標(biāo)準(zhǔn)值(按梯形分布)：βEα×(12B)/2=5.0×0.12×0.0004×2140×3060×(1-2140/2/3060)/2=511.032N(3)地震作用下橫梁剪力設(shè)計(jì)值：1.3=1.3×511.032=664.342N(4)連接部位水平總剪力N1：采用0.5組合：N10.5=2802.159+0.5×664.342=3134.33N(5)自重荷載計(jì)算：N2k：自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)；B：橫梁寬度()；：橫梁受自重荷載分格高()；N20.0004×B×2=0.0004×3060×1500/2=918NN2：自重荷載(N)：N2=1.2×N2k=1.2×918=1101.6N(6)連接處組合荷載V：采用0.5(N1222)0.5=(3134.332+1101.62)0.5=3322.28N(7)連接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算：V：連接處的組合總剪力(N)；：角焊縫的總有效長度()；：角焊縫的高度()；：角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值()；f：焊縫最大應(yīng)力值()；0.707=3322.28/0.707/100/4=11.74811.748≤160焊縫強(qiáng)度可以滿足要求!立柱及主結(jié)構(gòu)連接(1)連接處風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算：：連接處風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)；B1：立柱計(jì)算間距()；L：立柱跨度()；1L=0.00094×2100×5100=10067.4N：連接處風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(N)：1.4=1.4×10067.4=14094.36N(2)連接處地震作用設(shè)計(jì)值：：連接處地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(N)；B1：立柱計(jì)算間距()；L：立柱跨度()；βEα×B1L=5×0.12×0.0005×2100×5100=3213N：連接處地震作用設(shè)計(jì)值(N)：1.3=1.3×3213=4176.9N(3)連接處水平剪切總力：N1：連接處水平總力(N)；采用0.5組合：N10.5=14094.36+0.5×4176.9=16182.81N(4)連接處重力總力：：連接處自重總值標(biāo)準(zhǔn)值(N)；B1：立柱計(jì)算間距()；L：立柱跨度()；0.0005×B1L=0.0005×2100×5100=5355N：連接處自重總值設(shè)計(jì)值(N)；1.2=1.2×5355=6426N(5)連接處總剪力：N：連接處總剪力(N)；(N122)0.5=(16182.812+64262)0.5=17411.973N(6)螺栓承載力計(jì)算：3b：螺栓受剪承載能力設(shè)計(jì)值(N)；3：剪切面數(shù)：取2；d：螺栓桿直徑：12；3b：螺栓連接的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對奧氏體不銹鋼（A50）取175；33πd234=2×3.14×122×175/4=39564N3：螺栓個(gè)數(shù)：33b=17411.973/39564=0.44個(gè)實(shí)際取2個(gè)(7)立柱型材壁承壓能力計(jì)算：4：立柱型材壁承壓能力(N)；3：剪切面數(shù)：取2；3：連接處螺栓個(gè)數(shù)；d：螺栓公稱直徑：12；t2：連接部位立柱壁厚：6；4：型材的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對Q235取305；43×324=2×2×12×6×305=87840N87840N≥17411.973N強(qiáng)度可以滿足要求!(8)鋼角碼型材壁承壓能力計(jì)算：5：鋼角碼型材壁承壓能力(N)；4：剪切面數(shù)：取2；3：連接處螺栓個(gè)數(shù)；d：連接螺栓公稱直徑12；t4：幕墻鋼角碼壁厚：6；5：鋼角碼的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對Q235取305；54×345=2×2×12×6×305=87840N87840N≥17411.973N強(qiáng)度可以滿足要求!幕墻埋件計(jì)算(化學(xué)錨栓)基本參數(shù)：1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：10m；2：立柱計(jì)算間距：2100；3：立柱長度：5100；4：立柱力學(xué)模型：單跨梁；5：埋件位置：側(cè)埋；6：板塊配置：中空玻璃；7：選用錨栓：M12X160化學(xué)錨栓混凝土等級：C45；；荷載值計(jì)算(1)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用：βEα=5.0×0.12×0.0005=0.0003(2)幕墻受水平荷載設(shè)計(jì)值組合：采用0.5組合：……5.4.1[102-2003]1.40.5×1.3=1.4×0.00094+0.5×1.3×0.0003=0.001511(3)立柱單元自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.0005×=0.0005×2100×5100=5355N(4)校核處埋件受力分析：V：剪力(N)；N：軸向拉力(N)；e0：剪力作用點(diǎn)到埋件距離，即立柱螺栓連接處到埋件面距離()；1.2=1.2×5355=6426N=0.001511×2100×5100=16182.81N0V=180×6426=1156680N·錨栓群中承受拉力最大錨