綜合車間幕墻門窗工程設(shè)計計算書

上海索康醫(yī)用材料有限公司

綜合車間幕墻、門窗工程

設(shè)計計算書

設(shè)計：__________

校對：__________

審核：__________

批準：__________

北京藍圖工程設(shè)計有限公司

2012年12月05日

目錄

1計算引用的規(guī)范、標準及資料..................................................................1

1.1幕墻設(shè)計規(guī)范：.........................................................................1

1.2建筑設(shè)計規(guī)范：.........................................................................1

1.3鋁材規(guī)范：.............................................................................1

1.4金屬板及石材規(guī)范：....................................................................2

1.5玻璃規(guī)范：.............................................................................2

1.6鋼材規(guī)范：.............................................................................3

1.7膠類及密封材料規(guī)范：..................................................................3

1.8五金件規(guī)范：...........................................................................4

1.9相關(guān)物理性能等級測試方法：.............................................................4

M0《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》（第二版）.....................................................5

1.11土建圖紙：............................................................................5

2基本參數(shù).....................................................................................5

2.1幕墻所在地區(qū)...........................................................................5

2.2地面粗糙度分類等級....................................................................5

2.3抗震設(shè)防...............................................................................5

第一部分全隱框玻璃幕墻部分（雙跨1）................................................................................................................6

3幕墻承受荷載計算............................................................................6

3.1風荷載標準值的計算方法................................................................6

3.2計算支撐結(jié)構(gòu)時的風荷載標準值.........................................................8

3.3計算面板材料時的風荷載標準值..........................................................8

3.4垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值...............................................8

3.5平行于幕墻平面的集中水平地震作用標準值...............................................8

3.6作用效應組合..........................................................................8

4幕墻立柱計算.................................................................................9

4.1立柱型材選材計算......................................................................9

4.2確定材料的截面參數(shù)...................................................................10

4.3選用立柱型材的截面特性...............................................................11

4.4立柱的抗彎強度計算...................................................................12

4.5立柱的撓度計算........................................................................12

4.6立柱的抗剪計算........................................................................13

5幕墻橫梁計算................................................................................13

5.1橫梁型材選材計算......................................................................14

5.2確定材料的截面參數(shù)...................................................................15

5.3選用橫梁型材的截面特性...............................................................16

5.4幕墻橫梁的抗彎強度計算...............................................................17

5.5橫梁的撓度計算........................................................................17

5.6橫梁的抗剪計算........................................................................18

6玻璃板塊的選用與校核.......................................................................19

6.1玻璃板塊荷載計算：...................................................................19

6.2玻璃的強度計算：.....................................................................21

6.3玻璃最大撓度校核：...................................................................22

7連接件計算..................................................................................22

7.1橫梁與角碼間連接.....................................................................23

7.2角碼與立柱連接.......................................................................24

7.3立柱與主結(jié)構(gòu)連接.....................................................................25

8幕墻埋件計算（土建預埋）......................................................................27

8.1荷載標準值計算.......................................................................27

8.2埋件計算..............................................................................28

8.3錨板總面積校核.......................................................................29

8.4錨筋長度計算.........................................................................29

9幕墻轉(zhuǎn)接件強度計算.........................................................................29

9.1受力分析..............................................................................29

9.2轉(zhuǎn)接件的強度計算.....................................................................29

10幕墻焊縫計算...............................................................................30

10.1受力分析.............................................................................30

10.2焊縫特性參數(shù)計算....................................................................30

10.3焊縫校核計算........................................................................31

11全隱框玻璃幕墻膠類及伸縮縫計算............................................................31

11.1結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的寬度計算............................................................31

11.2結(jié)構(gòu)硅酮密封膠粘接厚度的計算........................................................32

113結(jié)構(gòu)膠設(shè)計總結(jié).......................................................................33

11.4立柱連接伸縮縫計算..................................................................33

11.5耐候膠膠縫計算......................................................................33

12幕墻板塊壓板計算..........................................................................34

12.1壓板的彎矩設(shè)計值計算................................................................34

12.2壓板的應力計算......................................................................34

12.3螺栓抗拉強度驗算....................................................................35

13玻璃副框計算...............................................................................35

13.1副框抗拉強度計算....................................................................35

13.2副框抗剪強度計算....................................................................36

14玻璃承托件計算.............................................................................36

14.1承托件抗彎強度計算..................................................................37

14.2承托件撓度計算......................................................................37

第二部分全隱框玻璃幕墻部分（雙跨2）..............................................................................................................38

15幕墻承受荷載計算..........................................................................38

15.1風荷載標準值的計算方法..............................................................38

15.2計算支撐結(jié)構(gòu)時的風荷載標準值.......................................................40

15.3計算面板材料時的風荷我標準值.......................................................40

15.4垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值.............................................40

15.5平行于幕墻平面的集中水平地震作用標準值.............................................40

15.6作用效應組合........................................................................40

16幕墻立柱計算...............................................................................41

16.1立柱型材選材計算....................................................................41

16.2確定材料的截面參數(shù)..................................................................43

16.3選用立柱型材的截面特性..............................................................44

16.4立柱的抗彎強度”算..................................................................44

16.5立柱的撓度計算......................................................................45

16.6立柱的抗剪計算......................................................................45

17幕墻橫梁計算...............................................................................46

17.1橫梁型材選材計算....................................................................46

17.2確定材料的截面參數(shù)..................................................................47

173選用橫梁型材的截面特性..............................................................49

17.4幕墻橫梁的抗彎強度計算..............................................................49

17.5橫梁的撓度計算......................................................................50

17.6橫梁的抗剪計算......................................................................50

18玻璃板塊的選用與校核......................................................................51

18.1玻璃板塊荷載計算：..................................................................52

18.2玻璃的強度計算：....................................................................53

18.3玻璃最大撓度校核：..................................................................54

19連接件計算.................................................................................55

19.1橫梁與角碼間連接....................................................................55

19.2角碼與立柱連接......................................................................56

19.3立柱與主結(jié)構(gòu)連接....................................................................57

20幕墻埋件計算（土建預埋）.....................................................................59

20.1荷載標準值計算......................................................................59

20.2埋件計算.............................................................................60

20.3錨板總面積校核......................................................................61

20.4錨筋長度計算........................................................................61

21幕墻轉(zhuǎn)接件強度計算........................................................................61

21.1受力分析.............................................................................62

21.2轉(zhuǎn)接件的強度計算....................................................................62

22幕墻焊縫計算...............................................................................62

22.1受力分析.............................................................................62

22.2焊縫特性參數(shù)計算....................................................................62

22.3焊縫校核計算........................................................................63

23全隱框玻璃幕墻膠類及伸縮縫計算...........................................................64

23.1結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的寬度計算............................................................64

23.2結(jié)構(gòu)硅酮密封膠粘接厚度的計算.......................................................64

23.3結(jié)構(gòu)膠設(shè)計總結(jié)......................................................................65

23.4立柱連接伸縮縫計算..................................................................65

23.5耐候膠膠縫計算......................................................................66

24幕墻板塊壓板計算..........................................................................66

24.1壓板的彎矩設(shè)計值計算................................................................66

24.2壓板的應力計算......................................................................67

24.3螺栓抗拉強度驗算....................................................................67

25玻璃副框計算...............................................................................67

25.1副框抗拉強度計算....................................................................68

25.2副框抗剪強度計算....................................................................68

26玻璃承托件計算............................................................................69

26.1承托件抗彎強度計算..................................................................69

26.2承托件撓度”算.......................................................................70

第三部分玻璃雨篷部分.........................................................................70

27雨篷荷載計算...............................................................................70

27.1雨篷的荷載作用說明..................................................................70

27.2風荷載標準值計算....................................................................71

27.3風荷載設(shè)計值計算....................................................................73

27.4雪荷載標準值計算....................................................................73

27.5雪荷載設(shè)計值計算....................................................................73

27.6雨篷面活荷載設(shè)計值..................................................................73

27.7雨篷構(gòu)件恒荷載設(shè)計值................................................................74

27.8選取計算荷載組合....................................................................74

28雨篷桿件計算...............................................................................74

28.1懸臂梁的受力分析....................................................................75

28.2選用材料的截面特性..................................................................77

28.3梁的抗彎強度計算....................................................................78

28.4梁的撓度計算........................................................................78

29雨篷焊縫計算...............................................................................79

29.1受力分析.............................................................................79

29.2焊縫校核計算........................................................................79

30玻璃的選用與校核..........................................................................80

30.1玻璃板塊荷載組合計算................................................................80

30.2玻璃板塊荷載分配計算................................................................81

30.3玻璃的強度計算......................................................................81

30.4玻璃最大撓度校核....................................................................82

31雨篷埋件計算（土建預埋）.....................................................................83

31.1埋件受力基本參數(shù)....................................................................83

31.2埋件計算.............................................................................83

31.3錨筋長度計算........................................................................84

32點式雨篷玻璃孔位及駁接件強度計算.........................................................85

32.1玻璃板塊荷載.........................................................................85

32.2孔位強度計算........................................................................85

32.3駁接爪的選擇........................................................................86

32.4駁接頭的選擇........................................................................86

33附錄常用材料的力學及其它物理性能........................................................87

1計算引用的規(guī)范、標準及資料

1.1幕墻設(shè)計規(guī)范：

《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50429-2007

《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003

《建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)程》CECS101：98

《建筑幕墻》GB/T21086-2007

《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001

《小單元建筑幕墻》JG/T216-2007

《建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范》DGJ08-56-2012

1.2建筑設(shè)計規(guī)范：

《地震震級的規(guī)定》GB/T17740-1999

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010

《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）

《高處作業(yè)吊藍》GB19155-2003

《工程抗震術(shù)語標準》JGJ/T97-2011

《工程網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)規(guī)程》JGJ/T121-99

《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-2004

《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2006

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010

《混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓》JG160-2004

《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010

《建筑防火封堵應用技術(shù)規(guī)程》CECS154：2003

《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002

《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》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)計統(tǒng)一標準》GB50068-2001

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006

《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010

《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002

《民用建筑設(shè)計通則》GB50352-2005

《擦窗機》GB19154-2003

《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661-2011

《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755-2012

13鋁材規(guī)范：

《變形鋁及鋁合金化學成份》GB/T3190-2008

《建筑用隔熱鋁合金型材》JG175-2011

《建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層》JG/T133-2000

《鋁合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-2008

《鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材》GB5237.2-2008

《鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材》GB5237.3-2008

《鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材》GB5237.4-2008

《鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材》GB5237.5-2008

《鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材》GB5237.6-2012

《鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材》YS/T431-2000

《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材》GB/T3880.1-3-2006

《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機程序要求》YS/T437-2009

《有色電泳涂漆鋁合金建筑型材》YS/T459-2003

《變形鋁和鋁合金牌號表示方法》GB/T16474-2011

1.4金屬板及石材規(guī)范：

《干掛飾面石材及其金屬掛件》JC830.1、2-2005

《建筑裝飾用微晶玻璃》JC/T872-2000

《建筑幕墻用瓷板》JG/T217-2007

《建筑裝飾用搪瓷鋼板》JG/T234-2008

《微晶玻璃陶瓷復合磚》JC/T994-2006

《超薄天然石材復合板》JC/T1049-2007

《鋁幕墻板、板基》YS/T429.1-2000

《鋁幕墻板、筑碳噴漆鋁單板》YS/T429.2-2000

《建筑幕墻用鋁塑復合板》GB/T17748-2008

《建筑幕墻用陶板》JG/T324-2011

《建筑裝飾用石材蜂窩復合板》JG/T328-2011

《建筑幕墻用氟碳鋁單板制品》JG331-2011

《纖維增強水泥外墻裝飾掛板》JC/T2085-2011

《建筑用泡沐鋁板》JG/T3592012

《金屬裝飾保溫板》JG/T360-2012

《外墻保溫用錨栓》JG/T366-2012

《聚碳酸酯(PC)中空板》JG/T116-2012

《聚碳酸酯(PC)實心板》JG/T347-2012

《鋁塑復合板用鋁帶》YS/T432-2000

《天然板石》GB/T18600-2009

《天然大理石荒料》JC/T202-2011

《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2005

《天然花崗石荒料》JC/T204-2011

《天然花崗石建筑板材》GB/T18601-2009

《天然石材統(tǒng)一編號》GB/T17670-2008

《天然飾面石材術(shù)語》GB/T13890-2008

1.5玻璃規(guī)范：

《鍍膜玻璃第1部分：陽光控制鍍膜玻璃》GB/T18915.1-2002

《鍍膜玻璃第2部分：低輻射鍍膜玻璃》GB/T18915.2-2002

《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/T11944-2002

1.6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

《不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶》GB/T3280-2007

《不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶》GB/T4237-2007

《不銹鋼小直徑無縫鋼管》GB/T3090-2000

《彩色涂層鋼板和鋼帶》GB/T12754-2006

《低合金鋼焊條》GB/T5118-1995

《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-2008

《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》JG/T201-2007

《耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4171-2008

《高碳倍不銹鋼絲》YB/T096—1997

《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077-1999

《金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求》GB/T13912-2002

《冷拔異形鋼管》GB/T3094-2000

《碳鋼焊條》GB/T5117-1995

《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)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶》GB/T9122008

《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶》GB/T3274-2007

《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T699-1999

1.7膠類及密封材料規(guī)范:

《丙烯酸酯建筑密封膏》JC484-2006

《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-2001

《彩色涂層鋼板用建筑密封膠》JC/T884-2001

《丁基橡膠防水密封膠粘帶》JC/T942-2004

《干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑》JC887-2001

《工業(yè)用橡膠板》GB/T5574-2008

《混凝土建筑接縫用密封膠》JC/T881-2001

《建筑窗用彈性密封劑》JC485-2007

《建筑密封材料試驗方法》GB/T13477.1-20-2002

《建筑用防霉密封膠》JC/T885-2001

《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》GB16776-2005

《建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品》GB/T19686-2005

《建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條》JG/T174-2005

《建筑裝飾用天然石材防護劑》JC/T973-200b

《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、礦棉及其制品》GB/T11835-2007

《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定》GB/T529-2008

《石材用建筑密封膠》GB/T23261-2009

《橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法》GB/T531-1999

《修補用天然橡膠膠粘劑》HG/T3318-2002

《中空玻璃用彈性密封膠》JC/T486-2001

《中空玻璃用丁基熱熔密封膠》JC/T914-2003

《建筑表面用有機硅防水劑》JC/T902-2002

《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907-2002

1.8五金件規(guī)范：

《封閉型沉頭抽芯鉀釘》GB/T12616-2004

《封閉型平圓頭抽芯鐘釘》GB/T12615-2004

《緊固件螺栓和螺釘通孔》GB/T5277-1985

《緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母》GB/T3103.1-2002

《緊固件機械性能不銹鋼螺母》GB/T3098.15-2000

《緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB/T3098.6-2000

《緊固件機械性能抽芯抑釘》GB/T3098.19-2004

《緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋》GB/T3098.2-2000

《緊固件機械性能螺母、細牙螺紋》GB/T3098.4-2000

《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1-2010

《緊固件機械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-2000

《緊固件術(shù)語盲鉀釘》GB/T3099.2-2004

《螺紋緊固件應力截面積和承載面積》GB/T16823.1-1997

《十字槽盤頭螺釘》GB/T8182000

《銅合金鑄件》GB/T13819-1992

《鋅合金壓鑄件》GB/T13821-2009

《鋁合金壓鑄件》GB/T15114-2009

《鑄件尺寸公差與機械加工余量》QB/T6414-1999

《電動采光排煙窗》JG189-2006

1.9相關(guān)物理性能等級測試方法：

《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標準》JGJ/T139-2001

《玻璃幕墻光學性能》GB/T18091-2000

《彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法》GB/T13448-2006

《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002（2011版）

《建筑防水材料老化試驗方法》GB/T18244-2000

《建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法》GB/T15227-2007

《建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法》GB/T18575-2001

《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法》GB/T18250-2000

《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50210-2001

《金屬材料室溫拉伸試驗方法》GB/T228-2002

1.10《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》(第二版)

1.11土建圖紙：

2基本參數(shù)

2.1幕墻所在地區(qū)

上海地區(qū)；

2.2地面粗糙度分類等級

幕墻屬于外圍護構(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)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)；

依照上面分類標準，本工程按B類地形考慮。

2.3抗震設(shè)防

按《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》，建筑工程應分為以下四個抗震設(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池震時可

能發(fā)生嚴重次生災害等特別重大災害后果，需要進行特殊設(shè)防的建筑，簡稱甲類；

2.重點設(shè)防類：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的生命線相關(guān)建筑，以及地

震時可能導致大量人員傷亡等重大災害后果，需要提高設(shè)防標準的建筑，簡稱乙類；

3.標準設(shè)防類：指大量的除1、2、4款以外按標準要求進行設(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；

在圍護結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計計算中：

1.特殊設(shè)防類，應按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，同

時，應按批準的地震安全性評價的結(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.重點設(shè)防類，應按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施，同時，應

按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用；

3.標