明框玻璃幕墻計(jì)算書(shū)

工程名玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)江蘇蘇鑫裝飾有限公司1998年11月10日工程名玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一.計(jì)算依據(jù)：1.玻璃幕墻分格圖2.國(guó)標(biāo)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GBJ9-87《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-96《建筑幕墻》JG3035-1996二.驗(yàn)算項(xiàng)目：驗(yàn)算主桿橫梁驗(yàn)算連接驗(yàn)算玻璃驗(yàn)算膠縫計(jì)算固定片計(jì)算江蘇蘇鑫裝飾有限公司工程技術(shù)部1998年11月10日蘇州市一建筑高100m，框架砌體充填墻結(jié)構(gòu)，抗震8度設(shè)防，層高3300mm,隱框幕墻。最大分格（BxH）=1.2mx0.9m.進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。蘇州市基本風(fēng)壓：W0=400N/m2風(fēng)壓高度變化系數(shù)取B類(lèi)地區(qū)：μZ=（Z/10）0.32=（100/10）0.32=2.089風(fēng)荷載體型系數(shù)：μs=±1.5瞬時(shí)風(fēng)壓陣風(fēng)系數(shù)：βD=2.25風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Wk=βD·μZ·μs·W0=2.25x2.089x1.5x400=2820Pa幕墻單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值：GAK=400N/m2一個(gè)幕墻組件自重標(biāo)準(zhǔn)值：GK=GAK·H·B=400x1.2x0.9=432N地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：qEAK=βE·αmax·GK/A=（3x0.16x432）/（1.2x0.9）=192N/m2立梃驗(yàn)算：A.選用風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：W=1.4Wk=1.4x2820=3948N/m2風(fēng)荷載線(xiàn)荷載設(shè)計(jì)值：qw=W·B=3948x1.2=4737.6N/m=4.738KN/m風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩：Mw=qwL2/8=4.738x33002/8=6449602.5N·mm地震作用設(shè)計(jì)值：qEA=1.3qEAK=1.3x192=249.6N/m2地震作用線(xiàn)荷載設(shè)計(jì)值：qE=B·qEA=1.2x249.6=299.5N/m=0.3N/mm地震作用產(chǎn)生的彎矩：ME=qEL2/8=0.3x33002/8=408375N·m采用Sw+0.6SE組合，驗(yàn)算用總彎矩：M=Mw+0.6ME=6449602.5+0.6x408375=6694627.5N·mm選用的立梃需要最小截面抵抗矩：W=M/1.05fa=6694627.5/（1.05x84.2）=75722.5mm3風(fēng)荷載線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qWK=B·WK=1.2x2820=3384N/m=3.384N/mm地震作用線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qEK=B·qEAK=1.2x192=230.4N/m=0.2304N/mm選用的立梃需要最小慣性矩：I=5qL3/（384E·1/180）（用于≤3600層高）；=5x（3.384+0.6x0.23）x33003/384x0.7x105x1/180=4237839mm4選用150A系列：A=1791mm2；A0=1641mm2；t=6mm；Ix=5243068mm4；Wx=789640mm3SS=87636mm3；Iy=959779mm4Wy=274222mm3B.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算幕墻自重線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：GK=GAK·B=1.2x400=480N/m幕墻每層（一個(gè)分格寬）自重標(biāo)準(zhǔn)值：NK=GK·L=480x3.3=1584N幕墻每層（一個(gè)分格寬）自重設(shè)計(jì)值:=1.2NK=1.2x1584=1901N采用SG+SW+0.6SE組合：（NK/C.撓度計(jì)算0.7x105x5243068=14.8＜20D.抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算風(fēng)荷載產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值VWK=WK·L·B/2=2820x3.3x1.2/2=5583.6N風(fēng)荷載產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值：VW=1.4VWK=1.4x5583.6=7817.4N地震作用產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值：VEK=qEAK·L·B/2=192x1.2x3.3/2=380.2N地震作用產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值：VE=1.3VEK=1.3x380.2=494N采用SW+0.6SE組合V=VW+0.6VE=7817+0.6x494=8113Nτ=VSS/It=8113x88614/5243068x6=22.8N/mm2＜48.9N/mm2二.橫梁驗(yàn)算IX=68mm4；WX1=24500mm3；WX2=22000mm3；Iy=850000mm4；Wy1=23000mm3；Wy2=21000mm3；SS=24000mm3；t=3A.強(qiáng)度驗(yàn)算幕墻組件單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值：GAK=300N/m2幕墻組件自重線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：GK=H·GAK=0.9x300=270N/m幕墻組件自重線(xiàn)荷載設(shè)計(jì)值：G=1.2GK=1.2x270=324N/m=0.32N/mm由幕墻自重產(chǎn)生的豎向彎矩：MX=GB2/8=0.324x12002/8=32805N·mm風(fēng)荷載線(xiàn)分布荷載最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值：qWK=1.2WK=1.2x2820=3384N其設(shè)計(jì)值：qW=1.4qWK=1.4x3384=4738N由風(fēng)荷載產(chǎn)生的水平方向彎矩MYw=qWB2/12=4738x1.22/12=6822.7N·m=6822700N·mm單位面積水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：qEAK=βE·αmax·GAK=3x0.16x300=144N/m2水平地震作用線(xiàn)分布最大集度標(biāo)準(zhǔn)值：qEK=1.2qEAK=1.2x144=172.8N其設(shè)計(jì)值：qE=1.3qEK=1.3x172.8=224.64N由水平地震作用產(chǎn)生的彎矩：MyE=qEB2/12=224.64x1.22/12=26.96N·m=26960N·mm采用SG+SW+0.6SE組合B.抗剪驗(yàn)算風(fēng)荷載產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值：VWK=WK·B·B/2·2/4=2820x1.2x0.6x0.5=1015.2N其設(shè)計(jì)值：VW=1.4VWK=1.4x1015.2=1421.3N水平地震作用產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值：VEK=qEAK·B·B/2·2/4=144x1.2x0.6x0.5=51.84N其設(shè)計(jì)值：VE=1.3VEK=1.3x51.84=67.4N采用SW+0.6SE組合C.撓度計(jì)算uX=5qKXH4/384EIX=uY=qKYB4/120EIY=u總=（uX2+uY2）1/2≤20mmu總/B=≤1/180三.連接驗(yàn)算橫梁與立梃φ6螺栓；鋁角碼t=4mma.橫向水平作用：N1=VW+0.6VE=2115+0.6x34=2135.4N一個(gè)螺栓抗剪承受能力：NV=nV·πd2/4·fV=1xπx4.9182/4x130=2470N需用螺栓個(gè)數(shù)：n=N1/NV=2135.4/2470=0.86個(gè)取1個(gè)橫梁承壓能力：nC=dΣtfC=6x4x120=2160N＞2135.4Nb.豎向幕墻組件單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值：GAK=300N/m2幕墻組件自重線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：GK=H·GAK=1.5x300=450N/m其設(shè)計(jì)值：G=1.2GK=1.2x450=540N/m豎向作用：N2=GB/2=540x1.2/2=324N采用SG+SW+0.6SE組合合力N=（N12+N22）1/2=（2135.42+3242）1/2=2160N需用螺栓個(gè)數(shù)：n=2160/2470=0.87個(gè)取1個(gè)鋁角碼承壓能力：nC=dΣtfC=6x4x120=2880N＞2160NB.主梃與建筑物主框架連接75x4角鐵L=80mm；φ16螺栓；焊腳寬5mm；L=80mm；預(yù)埋件t=8mm；φ12直錨筋fy=210MPa;fC=15MPa采用SG+SW+0.6SE組合每層每根立梃承受的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：N1WK=WK·B·L=4197x1.2x3.6=18131N其設(shè)計(jì)值：N1W=1.4N1WK=1.4x18131=25383.4N每層每一根立梃承受的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：N1WK=qEAK·B·L=96x1.2x3.6=414.72N其設(shè)計(jì)值：N1E=1.3N1EK=1.3x414.72=539N水平作用組合值：N1=N1W+0.6N1E=25383.4+0.6x539=25706N每層每一根立梃承受自重標(biāo)準(zhǔn)值：N2K=GAK·B·L=400x1.2x3.6=1728N其設(shè)計(jì)值：N2=1.2N2K=1.2x1728=2074N合力：一個(gè)螺栓抗剪承載能力：NV=nV·πd2/4·fV=2xπx13.8352/4x130=39086N需用螺栓個(gè)數(shù)：n=N/NV=25790/39086=0.66個(gè)取1個(gè)鋁型材壁承載能力：NC=16x2x6x120=23040N＜25790N；改用t=7NC=16x2x7x120=26880N＞25790N角鐵壁承壓能力：NC=16x2x4x320=40960N＞25790NC.預(yù)埋件由自重產(chǎn)生的剪力：V=N2=2074N由水平作用產(chǎn)生的拉力：N=N1=25706N由于自重作用線(xiàn)距預(yù)埋件表面距離產(chǎn)e0生的彎矩：M=V·e0=2074x60=124440N·mm錨筋受剪承載能力系數(shù)?。篊30混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=15MPaI級(jí)鋼筋fy=210MPa=0.81＞0.7取0.7錨板彎曲變形折減系數(shù)：αb=0.4+0.25t/d=0.4+0.25x8/12=0.57錨筋總截面積（一）：錨筋總截面積（二）：四.玻璃驗(yàn)算t=12mm長(zhǎng)短邊比：a/b=1.2/1.5=0.8彎曲系數(shù)φ1=0.0628單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值：GAK=0.012x25600=307.2N/m2單位面積地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：qEAK=βE·αmax·GAK=3x0.08x307.2=73.728N/m2其設(shè)計(jì)值：qEA=1.3qEAK=1.3x73.728=96N/m2采用SW+0.6SE組合q=5876+0.6x96=5934N/m2=0.05934N/mm2σ=6φ1qa2/t2=6x0.0628x0.005934x12002/122=22.36N/mm2＜28N/mm2膠縫計(jì)算采用GE4000膠風(fēng)荷載效應(yīng)膠縫寬度：CS1=WKa/2000f1=4.617x1200/2000x0.14=18mm取18mm自重效應(yīng)膠縫寬度：溫度變化變位值溫差效應(yīng)膠縫厚度：TS3=US/[δ（δ+2）]1/2=1.62/[0.125x（0.125+2）]1/2=3.14mm取6mm。地震效應(yīng)膠縫厚度：TS3=H·θ·ψ/[δ（δ+2）]1/2=1500x（1/150）x0.7/[0.41x（0.41+2）]1/2=7.04mm取8mm采用寬度18mm，厚度9mm。m2PWK=1982x0.2475=490.5PW=1.4PWK=1.4x490.5=687NMW=1.5x687x20=20610N·mmPEK=72x0.2475=18NPE=1.3x18=23.4NME=1.5x23.4x20=702N·mm采用SW+0.6SE組合M=20610+0.6x702=21031N·mm固定片W=（40-6）x82/6=362.7mm3I=（40-6）x83/12=1450.7mm4σ=20610/362.7=57.98N/mm2＜84.2N/mm2u=1.5x（490.5+0.6x18）x203/3x0.7x105x1450.7=0.0197mmu/L=0.0197/20=1/1015＜1/150NV=πd2/4·fV=πx4.9182/4x170=3229N＞（687+0.6x23.4）x2=1402N六.扣勾驗(yàn)算（t=4mm；h=16