某工程玻璃幕墻計(jì)算書

（建筑工程管理）某工程玻

璃幕墻計(jì)算書

2020年4月

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業(yè)務(wù)用房明框幕墻

設(shè)計(jì)計(jì)算書

設(shè)計(jì)：___________________

校對(duì)：___________________

審核：___________________

批準(zhǔn)：___________________

年月日

錄

I.設(shè)計(jì)依據(jù)2

口.基本計(jì)算公式7

m.工程信息概述10

1工程所在地區(qū)信息10

2板材選用信息10

3型材選用信息10

一、風(fēng)荷載計(jì)算11

I板塊風(fēng)載荷計(jì)算n

2支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)載荷計(jì)算12

二、玻璃的選用與校核12

1玻璃自重計(jì)算12

2玻璃水平地震作用計(jì)算13

3玻璃的強(qiáng)度計(jì)算13

4玻璃的撓度計(jì)算15

三、玻璃邊緣至邊框槽底間隙校核16

四、幕墻立柱計(jì)算16

1荷載計(jì)算17

2選用立柱型材的截面特性18

3幕墻立柱的強(qiáng)度計(jì)算18

4幕墻立柱的剛度計(jì)算19

5立柱抗剪計(jì)算19

五、立柱與主結(jié)構(gòu)連接20

1連接處荷載計(jì)算20

2連接處螺栓個(gè)數(shù)計(jì)算21

3螺栓抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算22

4型材壁的強(qiáng)度驗(yàn)算22

5角碼抗承壓承載能力計(jì)算22

六、幕墻預(yù)埋件總截面面積和錨筋長(zhǎng)度計(jì)算23

1荷載計(jì)算23

2錨筋的總截面積校核23

3錨筋長(zhǎng)度校核24

4錨板尺寸校核24

七、幕墻預(yù)埋件焊縫計(jì)算24

1焊縫截面參數(shù)計(jì)算25

2焊縫強(qiáng)度計(jì)算25

八、幕墻橫梁計(jì)算26

1選用橫梁型材的截面特性26

2幕墻橫梁的強(qiáng)度計(jì)算27

3幕墻橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算29

4幕墻橫梁的剛度計(jì)算30

九、橫梁與立柱連接件計(jì)算30

1單個(gè)螺栓受剪承載力計(jì)算30

2橫向節(jié)點(diǎn)連結(jié)（橫梁與角碼）31

3豎向節(jié)點(diǎn)（角碼與立柱）32

附錄材料力學(xué)性能34

I.設(shè)計(jì)依據(jù)

①幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：

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

《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003

《點(diǎn)支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》CECS127-2001

《點(diǎn)支式玻璃幕墻支承裝置》JG138-2001

《吊掛式玻璃幕墻支承裝置》JG139-2001

《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2009

《建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)程》CECS101:98

《建筑幕墻》GB/T21086-2007

《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003

《地震震級(jí)的規(guī)定》GB/T17740-1999

《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907-2002

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003

《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》JGJ99-98

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002

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

《高處作業(yè)吊藍(lán)》GB19155-2003

《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001

②建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：

《工程抗震術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T97-95

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

《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005

《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)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002

《混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓》JG160-2004

《既有居住建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程》JGJ129-2004

《建筑表面用有機(jī)硅防水劑》JC/T902-2002

《建筑材料放射性核素限量》GB6500-2010

《建筑防火封堵應(yīng)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

《建筑隔聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50121-2005

《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008

《建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程》CECS180:2005

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001（2006年版）

《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001

《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）

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

《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50018-2010

《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-93

《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352-2005

《膜結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS158:2004

《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134-2010

《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ75-2003

《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ85-2010

《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2001

《中國(guó)地震烈度表》GB/T17742-2008

《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50104-2001

《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)（第二版）》

③鋁材規(guī)范：

《建筑用隔熱鋁合金型材-穿條式》JG/T175-2005

《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(yáng)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》GB5237.6-2005

《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(jì)算機(jī)程序要求》YS/T437-2000

《有色電泳涂漆鋁合金建筑型材》YS/T459-2003

《變形鋁及鋁合金牌號(hào)表示方法》GB/T16474-1996

《變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號(hào)》GB/T16475-2008

《變形鋁及鋁合金化學(xué)成份》GB/T3190-2008

《建筑裝飾用鋁單板》GB/T23443-2009

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

《鋁幕墻板、板基》YS/T429.1-2000

《鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板》YS/T429.2-2000

《建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板》GB/T17748-2008

《鋁塑復(fù)合板用鋁帶》YS/T432-2000

《天然板石》GB/T18600-2001

《天然大理石荒料》JC/T202-2001

《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2005

《天然花崗石荒料》JC/T204-2001

《天然花崗石建筑板材》GB/T18601-2001

《天然花崗石板材》GB/T18601-2009

《天然石材統(tǒng)一編號(hào)》GB/T17670-2008

《天然石材術(shù)語(yǔ)》GB/T13890-2008

⑤玻璃規(guī)范：

《鍍膜玻璃第1部分：陽(yáng)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

《浮法玻璃》GB11614.2-2009

《夾層玻璃》GB15763.3-2009

《建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃》GB15763.1-2009

《建筑用安全玻璃第2部分：鋼化玻璃》GB15763.2-2005

《建筑用安全玻璃第3部分：夾層玻璃》GB15763.3-2009

《建筑用安全玻璃第4部分：均質(zhì)鋼化玻璃》GB15763.4-2009

《幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃》GB117841-2008

《平板玻璃》GB11614-2009

《熱彎玻璃》JC/T915-2003

《壓花玻璃》JC/T511-2002

《中空玻璃》GB/T11944-2002

《著色玻璃》GB/T18701-2002

《半鋼化玻璃》GB/T17841-2008

《建筑絕熱用玻璃制品》GB/T17795-2008

⑥鋼材規(guī)范：

《鋼分類》GB/T13304.1.2-2008

《鋼鐵牌號(hào)表示方法》GB/T221-2008

《鋼及合金術(shù)語(yǔ)》GB/T20566-2006

《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T178-2005

《不銹鋼棒》GB/T1220-2007

《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》GB/T3280-2007

《不銹鋼冷加工鋼棒》GB/T4226-1984

《不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T4237-2007

《不銹鋼絲》GB/T4240-2009

《建筑用不銹鋼絞線》JG/T200-2007

《不銹鋼小直徑無(wú)縫鋼管》GB/T3090-2000

《擦窗機(jī)》GB19154-2003

《彩色涂層鋼板及鋼帶》GB/T12754-2006

《低合金鋼焊條》GB/T5118-1995

《低合金高強(qiáng)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

《高碳銘不銹鋼絲》YB/T096—1997

《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》GB/T4172-2000

《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077-1999

《結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管》GB/T8162-2008

《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/T5117-1999

《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》GB912-2008

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

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

《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2000

《不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)及化學(xué)成分》GB/T20878-2007

《碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼板和鋼帶》GB/T11253-2007

《建筑裝飾用搪瓷鋼板》JG/T234-2008

⑦膠類及密封材料規(guī)范：

《建筑密封材料術(shù)語(yǔ)》GB/T14682-2006

《建筑密封膠分級(jí)及要求》GB/T22083-2008

《丙烯酸酯建筑密封膠》JC/T484-2006

《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

《石材用建筑密封膠》GB/T23261-2009

《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》JC/T887-2001

《非結(jié)構(gòu)承載用石材粘膠劑》JC/T989-2006

《工業(yè)用橡膠板》GB/T5574-1994

《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(yàn)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(hù)劑》JC/T973-2005

《聚氨酯建筑密封膠》JC/T482-2003

《聚硫建筑密封膠》JC/T483-2006

《丙烯酸建筑密封膠》JC/T484-2006

《絕熱用巖棉、礦棉及其制品》GB/T11835-2007

《絕熱用硬質(zhì)酚醛泡沫制品(PF)》GB/T20974-2007

《建筑絕熱用聚氨酯泡沫塑料》GB/T21558-2008

《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定》GB/T529-1999

《石材用建筑密封膠》GB23261-2009

《橡膠袖珍硬度計(jì)壓入硬度試驗(yàn)方法》GB/T531-1999

《修補(bǔ)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

《中空玻璃用復(fù)合密封膠條》JC/T1022-2007

⑧門窗及五金件規(guī)范：

《封閉型沉頭抽芯珈釘》GB/T12616-2004

《封閉型平圓頭抽芯挪釘》GB/T12615-2004

《緊固件螺栓和螺釘》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(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1-2000

《緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋》GB/T3098.2-2000

《緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋》GB/T3098.4-2000

《緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-2000

《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB/T3098.6-2000

《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母》GB/T3098.15-2000

《緊固件機(jī)械性能抽芯柳釘》GB/T3098.19-2004

《緊固件術(shù)語(yǔ)盲抑釘》GB/T3099-2004

《緊固件螺栓、螺釘、螺柱和螺母通用技術(shù)條件》GB/T16938-2008

《鋁合金門窗》GB/T8478-2008

《螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積》GB/T16823.1-1997

《十字槽盤頭螺釘》GB/T818-2000

《地彈簧》QB/T3884-1999

《鋁合金門插鎖》QB/T3885-1999

《平開鋁合金窗把手》QB/T3886-1999

《鋁合金撐擋》QB/T3887-1999

《鋁合金窗不銹鋼滑撐》QB/T3888-1999

《鋁合金門窗拉手》QB/T3889-1999

《鋁合金窗鎖》QB/T3900-1999

《鋁合金門鎖》QB/T3901-1999

《推拉鋁合金門用滑輪》QB/T3902-1999

《閉合器》QB/T3893-1999

《外裝門鎖》QB/T2473-2000

《彈子插芯門鎖》GB/T2474-2000

《葉片門鎖》QB/T2475-2000

《球型門鎖》QB/T2476-2000

《銅合金鑄件》GB/T13819-1992

《鋅合壓鑄件》GB/T13821-1992

《鋁合金壓鑄件》GB/T15114-2009

《鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》QB/T6414-1999

《建筑門窗五金件插銷》JG214-2007

《建筑門窗五金件傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用執(zhí)手》JG124-2007

《建筑門窗五金件旋壓執(zhí)手》JG213-2007

《建筑門窗五金件合頁(yè)（錢鏈）》JG125-2007

《建筑門窗五金件傳動(dòng)鎖閉器》JG126-2007

《建筑門窗五金件滑撐》JG127-2007

《建筑門窗五金件滑輪》JG129-2007

《建筑門窗五金件多點(diǎn)鎖閉器》JG215-2007

《建筑門窗五金件撐擋》JG128-2007

《建筑門窗五金件通用要求》JG212-2007

《建筑門窗五金件單點(diǎn)鎖閉器》JG130-2007

《建筑門窗內(nèi)平開下懸五金系統(tǒng)》JG168-2004

《鋼塑共擠門窗》JG207-2007

《電動(dòng)采光排煙窗》JG189-2006

⑨相關(guān)物理性能級(jí)測(cè)試方法：

《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T139-2001

《玻璃幕墻光學(xué)性能》GB/T18091-2000

《采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ132-2001

《彩色涂層鋼板及鋼帶試驗(yàn)方法》GB/T13448-2006

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

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

《建筑防水材料老化試驗(yàn)方法》GB/T18244-2000

《建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)方法》GB/T15227-2007

《建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法》GB/T18575-2001

《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測(cè)方法》GB/T18250-2000

《建筑外門窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T8484-2008

《建筑外窗采旋光性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T11976-2008

《建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T7106-2002

《建筑門窗空氣聲隔聲性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T8485-2008

《建筑外窗氣密性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T7107-2002

《建筑外窗水密性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T7108-2002

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

《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》GB/T228-2002

口.基本計(jì)算公式

(1).場(chǎng)地類別劃分：

地面粗糙度可分為A、B、C、D四類：

--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)。

(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》GB50009-2001(2006年版)規(guī)定采用，

垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下述公式計(jì)算：

1當(dāng)計(jì)算主要承重結(jié)構(gòu)時(shí)

Wk=pz|Js|JzWo(GB500097.1.1-1)

2當(dāng)計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)

Wk=Pgz|Jsi|JzWo(GB500097.1.1-2)

式中：

其中:Wk--垂直作用在幕墻表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；

Bgz--高度Z處的陣風(fēng)系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001第751條取定。

根據(jù)不同場(chǎng)地類型按以下公式計(jì)算:Bgz=K(1+2聞

其中K為地區(qū)粗糙度調(diào)整系數(shù)，毋為脈動(dòng)系數(shù)。經(jīng)化簡(jiǎn)，得：

A類場(chǎng)地:Bgz=0.92x[l+35-0072x(Z/10)-°i2]

B類場(chǎng)地:0gz=O.89x[l+(Z/lO)9i6]

C類場(chǎng)地:%z=0.85x[l+350108x(Z/10)-0-22]

D類場(chǎng)地:Bgz=0.80x[l+350252x(Z/10)O30]

IUz--風(fēng)壓高度變化系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001第7.2.1條取定。

根據(jù)不同場(chǎng)地類型方安以下公式計(jì)算：

A類場(chǎng)地:也=1.379X(Z/10)0?24

B類場(chǎng)地:以=1.000x(Z/10)032

C類場(chǎng)地：|UZ=0.616X(Z/10)044

D類場(chǎng)地：|Jz=0.318x(Z/10)0-6°

按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3條驗(yàn)算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強(qiáng)

度時(shí)，可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)比1：

一、外表面

1.正壓區(qū)按表7.3.1采用；

2.負(fù)壓區(qū)

一對(duì)墻面，取-L0

一對(duì)墻角邊，取-1.8

二、內(nèi)表面

對(duì)封閉式建筑物，按表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2。

注：上述的局部體型系數(shù)(1)是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積A小于或等于lm2的情況，當(dāng)圍護(hù)構(gòu)

件的從屬面積A大于或等于10m2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)口si(10)可乘以折減系數(shù)0.8,當(dāng)構(gòu)件的從

屬面積小于10m2而大于lm2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)化1(A)可按面積的對(duì)數(shù)線性插值，即

Msi(A)=生1(1)+[psi(10)-|Jsi(1)]logA

本工程屬于C類地區(qū)，故|Jz=0.616x(Z/10)。加

Wo--基本風(fēng)壓按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001附表D.4給出的風(fēng)壓采用，但不得

小于0.3kN/m2.

(3).地震作用計(jì)算：

qEAk=0EXamaxxGAK

其中:qEAk---水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值

佐--動(dòng)力放大系數(shù)片安5.0取定

amax-水平地震影響系數(shù)最大值，根據(jù)相應(yīng)抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度,

按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010表5.1.4-1采用.

表5.1.4-1水平地震影響系數(shù)最大值

地震影響6度7度8度9度

多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32

罕遇地震0.280.50(0.72)0.90(1.20)1.40

注:括號(hào)內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計(jì)基本地震速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。

根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223—2008規(guī)定：

L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；但抗震

設(shè)防烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。同時(shí)，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)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；但抗震設(shè)防

烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基礎(chǔ)的抗震措施，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

同時(shí)，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。

設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g,抗震設(shè)防烈度6度：amax=0.04

設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g,抗震設(shè)防烈度7度：amax=0.08

設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g,抗震設(shè)防烈度7度：amax=0.12

設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.20g,抗震設(shè)防烈度8度：amax=0.16

設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.30g,抗震設(shè)防烈度8度：amax=024

設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.40g,抗震設(shè)防烈度9度：amax=0.32

設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.60g,抗震設(shè)防烈度9度：amax=0.45

GAK---帚墻構(gòu)件的自重(N/m2)

⑷作用效應(yīng)組合:

一般規(guī)定，幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按下列規(guī)定驗(yàn)算承載力和撓度：

a.無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí)，承載力應(yīng)符合下式要求：

yoS<R

b.有地震作用效應(yīng)組合時(shí)，承載力應(yīng)符合下式要求：

SE<R/YRE

式中S--荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計(jì)值;

SE--地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計(jì)值；

R--構(gòu)件抗力設(shè)計(jì)值；

Yo——結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)，應(yīng)取不小于1.0;

YRE一—結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)，應(yīng)取1.0；

c.撓度應(yīng)符合下式要求：

df<df,lim

df---構(gòu)件在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值或永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下產(chǎn)生的撓度值；

dfjim一構(gòu)件撓度限值；

d.雙向受彎的桿件,兩個(gè)方向的撓度應(yīng)分別符合dfWdflim的規(guī)定。

幕墻構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，其作用效應(yīng)的組合應(yīng)符合下列規(guī)定：

1有地震作用效應(yīng)組合時(shí)，應(yīng)按下式進(jìn)行：

S=YGSGK+YWWWSWK+YEIPESEK

2無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí)，應(yīng)按下式進(jìn)行：

S=YGSGK+WWYWSWK

S--作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；

SGk--永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；

Swk--風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；

SEk--地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；

YG---永久荷載分項(xiàng)系數(shù)；

Yw--風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)；

YE--地震作用分項(xiàng)系數(shù)；

ipw--風(fēng)荷載的組合值系數(shù)；

lpE--地震作用的組合值系數(shù)；

進(jìn)行幕墻構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)時(shí)，作用分項(xiàng)系數(shù)，按下列規(guī)定取值：

①一般情況下，永久荷載、風(fēng)荷載和地震作用的分項(xiàng)系數(shù)YG、YW、YE應(yīng)分別取L2、1.4和

1.3;

②當(dāng)永久荷載的效應(yīng)起控制作用時(shí)，其分項(xiàng)系數(shù)YG應(yīng)取1.35;此時(shí)，參與組合的可變荷載

效應(yīng)僅限于豎向荷載效應(yīng)；

③當(dāng)永久荷載的效應(yīng)對(duì)構(gòu)件有利時(shí)，其分項(xiàng)系數(shù)YG的取值不應(yīng)大于1.0。

可變作用的組合系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用：

①一般情況下，風(fēng)荷載的組合系數(shù)ipw應(yīng)取L0,地震作用于的組合系數(shù)WE應(yīng)取0.5。

②對(duì)水平倒掛玻璃及框架，可不考慮地震作用效應(yīng)的組合，風(fēng)荷載的組合系數(shù)ipw應(yīng)取1.0

（永久荷載的效應(yīng)不起控制作用時(shí)）或0.6（永久荷載的效應(yīng)起控制作用時(shí)）。

幕墻構(gòu)件的撓度驗(yàn)算時(shí)，風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)YW和永久荷載分項(xiàng)系數(shù)均應(yīng)取1。,且可不考慮作

用效應(yīng)的組合。

m.工程信息概述

i工程所在地區(qū)信息

幕墻類型:明框幕墻

工程所在地區(qū):北京

基本風(fēng)壓:0.450kN/m2

地面粗糙度類別:C類

抗震設(shè)防烈度：8度

設(shè)計(jì)基本地震加速度0.20g

設(shè)計(jì)地震分組:第1組

抗震設(shè)防類別:標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類

標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜法（水平地震影響系數(shù)最大值amax）取為：0」6

2板材選用信息

板材料:玻璃

玻璃規(guī)格：1000.0mmx1200.0mm

玻璃組合類型:中空玻璃

玻璃種類鋼化玻璃

內(nèi)片玻璃厚度:6.0mm,外片玻璃厚度60mm

3型材選用信息

立柱型材類型:單一型材

立柱型材號(hào)：75X65X3

立柱材料牌號(hào)：6063T5

立柱安裝方式:吊掛式，角碼連接

立柱計(jì)算模型:連續(xù)梁

預(yù)埋件類型:側(cè)埋式

橫梁型材類型:單一型材

橫梁型材號(hào)：75X65X3

橫梁材料牌號(hào)：6063T5

橫梁受力方式:均布受力

橫梁立柱連接形式:角碼連接

一、風(fēng)荷載計(jì)算

標(biāo)高為54.9m處風(fēng)荷載計(jì)算

Wo：基本風(fēng)壓

Wo=O.45kN/m2

Pgz：54.9m高處陣風(fēng)系數(shù)(按C類區(qū)計(jì)算)

010822

pgz=0.85x[1+35x(Z/10)-0-]=1.708

Pz：54.9m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(按C類區(qū)計(jì)算):(GB50009-2001)(2006年版)

Pz=0.616x(Z/10)0.44

=0.616x(54.9/10)°明=1.303

國(guó):局部風(fēng)壓體型系數(shù)(墻面區(qū))

1板塊風(fēng)載荷計(jì)算

板塊(第1處)

1000.00mmx1200.00mm=1.20m2

該處從屬面積為：1.20m2

|jsi(A)=Msi(l)+[psi(10)-|jsi(l)]xlog(A)

=-{1.0+[0.8x1.0-1.0]x0.079}

=-0.984

MSI=-0.984+(-0.2)=-1.184

該處局部風(fēng)壓體型系數(shù)網(wǎng)=1.184

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

Wk=Pgzxpzxps|xWo(GB5OOO9-2OOl)(2006年版)

=1.708x1.303x1.184x0.450

=1.186kN/m2

風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：

W:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(kN/m"

Yw：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

2

W=ywxWk=1.4xl.l86=1.660kN/m

2支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)載荷計(jì)算

支承結(jié)構(gòu)(第1處)

2700mmx1200mm=3.24m2

該處從屬面積為：3.24m2

Msi(A)=Msi(l)+[psi(10)-Msi(l)]xlog(A)

=-{1.0+[0.8xl.0-1.0]x0.511)

=-0.898

Hsi=-0.898+(-0.2)=-1.098

該處局部風(fēng)壓體型系數(shù)出1=1.098

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

Wk邛gzX|JzX|Js|xWo(GB5OOO9-2OOl)(2006年版)

=1.708x1.303x1.098x0.450

=1.100kN/m2

風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：

W:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(kN/m2)

Yw：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

2

W=YwxWk=1.4xl.l00=1.539kN/m

二、坡璃的選用與校核

本處選用玻璃種類為鋼化玻璃

本處采用中空玻璃

1坡璃自重計(jì)算

GAK：玻璃板塊自重(不包括框):

GAKI：外側(cè)玻璃板塊自重：

GAK2：內(nèi)側(cè)玻璃板塊自重：

玻璃的重力密度為：25.6(KN/m3)

BT_L中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃厚度為：6.0(mm)

BT_W中空玻璃外側(cè)玻璃厚度為60(mm)

GAK=25.6x(Bt_L+Bt_w)/1000

=25.6x(6.000+6.000)/1000

=0.307kN/m2

GAKi=25.6xBtw/1000

=25.6x6.000/1000

=0.154KN/m2

GAK2=25.6xBtL/1000

=25.6x6.000/1000

=0.154KN/m2

2坡璃水平地震作用計(jì)算

該處垂直于玻璃平面的分布水平地震作用：

OCmax：水平地震影響系數(shù)最大值0160

qEAk：垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m2)

qEkl中空玻璃外側(cè)玻璃的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2)

qEk2中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2)

qEAk=5xamaxxGAK

=5x0.160x0.307

=0.246kN/m2

qEkl=5xamaxxGAKl

=5x0.160x0.154

=0.123kN/m2

qEk2=5xo(maxxGAK2

=5x0.160x0.154

=0.123kN/m2

YE：地震作用分項(xiàng)系數(shù)：1.3

qEA：垂直于玻璃平面的分布水平地震作用設(shè)計(jì)值(kN/m2)

qEA=「EXqEAk

=1.3xqEAK

=1.3x0.246

=0.319kN/m2

3坡璃的強(qiáng)度計(jì)算

內(nèi)側(cè)玻璃校核依據(jù)：。4fg=84.000N/mm2

外側(cè)玻璃校核依據(jù)：。4fg=84.000N/mm2

Wk唾直于玻璃平面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2)

qEAk：垂直于玻璃平面的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2)

owk：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/mm2)

OEk：在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)

e參數(shù)

n：折減系數(shù)，可由參數(shù)e按JGJ102-2003表6.1.2-2采用

表6.1.2-2折減系數(shù)n

0<5.010.020.040.060.080.0100.0

n1.000.960.920.840.780.730.68

e120.0150.0200.0250.0300.0350.0>400.0

n0.650.610.570.540.520.510.50

a:玻璃短邊邊長(zhǎng):1000.0mm

b:玻璃長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)1200.0mm

BT_L中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃厚度為：6.000(mm)

BT_W中空玻璃外側(cè)玻璃厚度為6000(mm)

m:玻璃板的彎矩系數(shù)才安邊長(zhǎng)比a/b查

表6.1.2-1得00593

表6.1.2-1四邊支承坡璃板的彎矩系數(shù)m

a/b0.000.250.330.400.500.550.600.65

m0.12500.12300.11800.11150.10000.09340.08680.0804

a/b0.700.750.800.850.900.951.00

m0.07420.06830.06280.05760.05280.04830.0442

Wki中空玻璃分配到外側(cè)玻璃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2)

Wk2中空玻璃分配到內(nèi)側(cè)玻璃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2)

qEki中空玻璃外側(cè)玻璃的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2)

qEk2中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2)

3332

Wki=l.lxWkxBT_W/(BT_W+BT_L)=0.652(kN/m)

3332

Wk2=WkxBT_L/(BT_w+BT_L)=0.593(kN/m)

2

qEki=0.123(kN/m)

2

qEk2=0.123(kN/m)

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/mm2)

在風(fēng)荷載作用下外側(cè)玻璃參數(shù)B=(Wki+0.5xqEKi)xa4/(Ext4)

=7.65

n：折減系數(shù)，按e=7.65

查JGJ102-20036.1.2-2表得:口=0.98

在風(fēng)荷載作用下外側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。wk=6xmxWkixa2x0八2

=6.314N/mm2

在地震作用下外側(cè)玻璃參數(shù)0=(Wki+0.5xqEKI)xa”(Ext,)

=7.65

n：折減系數(shù)，按e=7.65

查6.1.2-2表得098

22

在地震作用下外側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。Ek=6xmxqEklxaxq/t

=1.189N/mm2

。:外側(cè)玻璃所受應(yīng)力：

采用SW+0.5SE組合：

O=1.4X(JWK+0.5X1.3X(JEK

=1.4x6.314+0.5x1.3x1.189

=9.612N/mm2

在風(fēng)荷載作用下內(nèi)側(cè)玻璃參數(shù)8=(Wk2+0.5xqEK2)xa4/(Ext4)

=7.01

Q：折減系數(shù)，按8=7.01

查JGJ102-20036.1.2-2表得:口=0.98

在風(fēng)荷載作用下內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值owk=6xmxWk2xa2xq/t2

=5.770N/mm2

在地震作用下內(nèi)側(cè)玻璃參數(shù)9=(Wk2+0.5xqEK2)xa4/(Ext4)

=7.01

n：折減系數(shù)，按e=7.oi

查6.1.2-2表彳導(dǎo):n=0.98

在地震作用下內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值OEk=6XmXqEk2xa2Xn/t2

=1.196N/mm2

。:內(nèi)側(cè)玻璃所受應(yīng)力：

采用SW+0.5SE組合：

O=1.4X(JWK+0.5X1.3X(JEK

=1.4x5.770+0.5x1.3x1.196

=8.855N/mm2

2

夕耳則玻璃最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值。=9.612N/mm2<fg=84.000N/mm

2

內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值。=8.855N/mm2<fg=84.000N/mm

中空玻璃強(qiáng)度滿足要求!

4坡璃的撓度計(jì)算

df：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)

331/3

te：玻璃等效厚度0.95x(Bt_L+Bt_w)=7.2mm

v：泊松比，按JGJ102-2003529條采用，取值為0.20

表5.2.9材料的泊松比u

材料U材料U

玻璃0.20鋼、不銹鋼0.30

鋁合金0.33高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線0.30

M撓度系數(shù)才安JGJ102-2003表6.1.3采用口=0.00565

表6.1.3四邊支承板的撓度系數(shù)H

a/b0.000.200.250.330.50

M0.013020.012970.012820.012230.01013

a/b0.550.600.650.700.75

M0.009400.008670.007960.007270.00663

a/b0.800.850.900.951.00

M0.006030.005470.004960.004490.00406

0=Wkxa4/(Exte4)

=6.19

n：折減系數(shù)，按e=6.i9

查JGJ102-20036.1.2-2表得:r|=0.99

2

D=(Exte3)/12(l-v)

=2314912.42(N.mm)

df=pxWi<xa4xq/D

=2.9(mm)

df/a<l/60

玻璃的撓度滿足！

三.坡璃邊緣至邊框槽底間隙校核

校核依據(jù)：2ci(l+(ll/l2)x(C2/Cl))NU|im

11：矩形玻璃板塊豎向邊長(zhǎng),1000.0mm

12：矩形玻璃板塊橫向邊長(zhǎng),1200.0mm

ci：玻璃與左、右邊框的平均間隙,3.5mm(考慮1.5mm的施工偏差)

C2：玻璃與上、下邊框的平均間隙,3.5mm(考慮1.5mm的施工偏差)

uiim：由主體層間位移引起的分格框的變形限值(mm)

抗震設(shè)計(jì)時(shí),Ulim根據(jù)主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值的3倍確定

hg：建筑物層高2700.0mm

8主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值(rad),0.0010

U|im=3xhgX0X(ll/hg)

=3xlix0

=3x1000.0x0.0010

=3.000

U=2ci(l+(11/12)X(C2/C1))

=2x3.5x(1+(1000.0/1200.0)x(3.5/3.5))

=12.833>3.000

玻璃邊緣至邊框槽底間隙滿足要求

四.幕墻立柱計(jì)算

幕墻立柱按等距四點(diǎn)三跨連續(xù)梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算：

1荷載計(jì)算

(1)風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計(jì)值(矩形分布)計(jì)算

qw：風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)

W:風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值:1.539kN/m2

B:幕墻分格寬:1.200m

qw=WxB

=1.539x1.200

=1.848kN/m

(2)地震荷載計(jì)算

qEA：地震作用設(shè)計(jì)值(KN/m。

GAk：幕墻構(gòu)件(包括面板和框)的平均自重：500N/m2

垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：

qEAk：垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)

qEAk=5xo(maxxGAk

=5x0.160x500.000/1000

=0.400kN/m2

YE：幕墻地震作用分項(xiàng)系數(shù)：1.3

qEA=1.3xqEAk

=1.3x0.400

=0.520kN/m2

qE：水平地震作用均布線作用設(shè)計(jì)值(矩形分布)

qE=qEA><B

=0.520x1.200

=0.624kN/m

(3)立柱彎矩:

Mw：風(fēng)荷載作用下立柱彎矩(kN.m)

qw：風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計(jì)值：1.848(kN/m)

Hsjcg：立柱計(jì)算跨度2700m

Mw—0.08xqwXHsjcg?

=0.08xl.848x2.7002

=1.078kNm

ME：地震作用下立柱彎矩(kN-m):

2

ME=0.08xqExHSjcg

=0.08x0.624x2.7002

=0.364kN-m

M: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

=1.078+0.5x0.364

=1.260kNm

=1259712.000Nmm

2選用立柱型材的截面特性

立柱型材號(hào)：75X65X3

選用的立柱材料牌號(hào)：6063T5

型材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:抗拉、抗壓90.000N/mm2抗剪55.0N/mm2

型材彈性模量:E=0.70xl05N/mm2

立柱型材毛截面對(duì)X軸慣性矩:Ix=748938.000mm4

立柱型材對(duì)x軸的有效凈截面模量:Wenx=18101.000mm3

立柱型材有效凈截面積:Aen=949.420mm2

立柱型材腹板厚度:tw=3.000mm

立柱型材計(jì)算剪應(yīng)力處以上毛截面對(duì)中和軸的面積矩:S=12199.800mm3

截面塑性發(fā)展系數(shù):Yx=L00

截面塑性發(fā)展系數(shù):Yy=L00

3幕墻立柱的強(qiáng)度計(jì)算

校核依據(jù)：N/Aen+Mx/(YxxWenx)+My/(YyxWeny)<fa=90.0N/mm2(拉彎構(gòu)

件)(GB50429-20078.1.1)

B:幕墻分格寬:L200m

GAk：幕墻自重：500N/m2

幕墻自重線荷載：

Gk=500xB/1000

=500x1.200/1000

=0.600kN/m

Nk：立柱受力：

Nk=GkxL

=0.600x2.700

=1.620kN

N:立柱受力設(shè)計(jì)值：

心結(jié)構(gòu)自重分項(xiàng)系數(shù)：L2

N=1.2xNk

=1.2x1.620

=1.944kN

=1944.000N

。:立柱計(jì)算強(qiáng)度(N/mm2)(立柱為拉彎構(gòu)件)

N:軸心拉力:N=1944.000N

Mx,My：同一截面處繞截面主軸x軸和y軸的彎矩:Mx=M=1259712.000Nmm,My=0Nmm

Aen：有效凈截面面積，同時(shí)考慮局部屈曲、焊接熱影響區(qū)以及截面孔洞的影

響:Aen=949.420mm2

Wenx,Weny對(duì)X軸和y軸的有效凈截面模量，同時(shí)考慮局部屈曲、焊接熱影響區(qū)以及截面孔洞

的景鄉(xiāng)響:Wenx=18101.000mm3

Yx：截面塑性發(fā)展系數(shù):Yx=1.00

Yy：截面塑性發(fā)展系數(shù):Yy=I。。

o=N/Aen+Mx/(YxXWenx)+My/(yyxWeny)(GB50429-20078.1.1)

=N/Aen+MX/(YXxWenx)

=1944.000/949.420+1259712.000/(1.00x18101.000)

=71.641N/mm2

22

71.641N/mm<fa=90.0N/mm

立柱強(qiáng)度可以滿足

4幕墻立柱的剛度計(jì)算

校核依據(jù):dfWL/180(GB/T21086-2007)

df：立柱最大撓度

Du：立柱最大撓度與其所在支承跨度(支點(diǎn)間的距離)比值，即相對(duì)撓度：

L:立柱計(jì)算跨度2700m

4

df=0.007xqwkxHsjcgx1000/(0.7xlx)=9.367mm

Du=df/(Lxl000)

=9.367/(2.700x1000)

=1/288

1/288<1/180且U<=20(跨距大于4500mm時(shí)此值為30)

撓度可以滿足要求！

5立柱抗剪計(jì)算

校核依據(jù):T=VmaxxS/(Ixxtw)4fv(GB50429-20076.1.2)

(l)Qwk：風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)

Qwk=0.6xW|<xHsjcgXB

=0.6x1.100x2.700x1.200

=2.138kN

(2)Qw：風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計(jì)值(kN)

Qw=1.4xQwk

=1.4x2.138

=2.994kN

(3)QEk：地震作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)

QEk=0.6xqEAkxHsjcgxB

=0.6x0.400x2.700x1.200

=0.778kN

(4)QE：地震作用下剪力設(shè)計(jì)值(kN)

QE=1.3XQEI<

=1.3x0.778

=1.011kN

(5)Q:立柱所受剪力：

米用QW+0.5QE組合

Q=QW+0.5XQE

=2.994+0.5x1.011

=3.499kN

(6)立柱剪應(yīng)力：

T：立柱剪應(yīng)力：

S:計(jì)算剪應(yīng)力處以上毛截面對(duì)中和軸的面積矩:S=12199.800mm3

lx：毛截面對(duì)X軸慣性矩:Ix=748938.000mm4

tw：腹板厚度:tw=3.000mm

Vmax：計(jì)算截面沿腹板平面作用的最大剪切力:Vmax=Q=3.499kN=3499.200N

T=VmaxxS/(Ixxtw)

=3499.200x12199.800/(748938.000x3.000)

=19.000N/mm2

22

T=19.000N/mm<fv=55.0N/mm

立柱抗剪強(qiáng)度可以滿足

五.立柱與主結(jié)構(gòu)連接

1連接處荷載計(jì)算

Hsjcg：立柱計(jì)算跨度2700m

B:立柱分格寬度,1.200m

采用SG+SW+0.5SE組合

①風(fēng)荷載計(jì)算

Niwk：連接處風(fēng)荷載總值(N):

Niwk=V\Z|<xBxHsjcgx1000

=1.100x1.200x2.700x1000

=3564.0N

連接處風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(N):

Niw~1.4xNiwk

=1.4x3564.0

=4989.6N

②地震作用計(jì)算

NiEk：連接處地震作用(N):

NlEk=qEAkxBxHsjcgx1000

=0.400x1.200x2.700x1000

=1296.0N

NIE：連接處地震作用設(shè)計(jì)值(N):

NlE=1.3xNlEk

=1.3x1296.0

=1684.8N

③連接處總合力計(jì)算

Ni：連接處水平總力(N):

NI=N1W+0.5XNIE

=4989.6+0.5x1684.8

=5832.0N

N2k：連接處自重總值(N):

N2k=500xBxHsjcg

=500x1.200x2.700

=1620.0N

N2：連接處自重總值設(shè)計(jì)值(N):

N2=1.2xN2k

=1.2x1620.0

=1944.0N

N:連接處總合力(N):

2205

N=(NI+N2)

=(5832.0002+1944.0002)05

=6147.5N

2連接處螺栓個(gè)數(shù)計(jì)算

選擇的立柱與主體結(jié)構(gòu)連接螺栓為:不銹鋼螺栓A(1-5)-50級(jí)

d:連接螺栓公稱直徑:12.0mm

de：連接螺栓有效直徑：10.4mm

f%：連接螺栓抗剪強(qiáng)度：175N/mm2

N%:單個(gè)螺栓的受剪承載能力

山：螺栓受剪面數(shù)目：2

b2b

Nv=nvxnxdexfv/4

=2x3.14xl0.42xl75/4

=29488.8N

Numl：立柱與建筑物主結(jié)構(gòu)連接的螺栓個(gè)數(shù):

Numl=N/Nbv

=6147.468/29488.8

=1個(gè)

取2個(gè)

3螺栓抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算

n%:根據(jù)選擇的螺栓數(shù)目，連接處螺栓的受剪承載能力

nbv=Numl><Nbv

=2x29488.8

=58977.6N

nbv=58977.6N>6147.5N

螺栓抗剪強(qiáng)度可以滿足！

4型材壁的強(qiáng)度驗(yàn)算

立柱型材種類6063T5

t:立柱壁厚,3.0mm

XC_y:立柱局部承壓強(qiáng)度125.0N/mm2

Neb：根據(jù)選擇的螺栓數(shù)目連接處型材的承壓承載能力

x

Ncb=Numidxtx2xXC_y

=2x12.0x3.0x2x125.0

=18000.0N

Ncb=18000.0N>6147.5N

型材壁強(qiáng)度可以滿足

5角碼抗承壓承載能力計(jì)算

角碼材料牌號(hào):Q235鋼(C級(jí)螺栓)

Lct2：連接處熱軋鋼角碼壁厚60mm

Jy：熱軋鋼角碼承壓強(qiáng)度：305.0N/mm2

Ncbg鋼角碼型材壁抗承壓能力(N):

Ncbg=dx2xJyX|_ct2xNuml

=12.0x2x305.0x6.0x2.0

=87840.0N

87840.0N>6147.5N

角碼強(qiáng)度可以滿足

六.幕墻預(yù)埋件總截面面積和錨筋長(zhǎng)度計(jì)算

1荷載計(jì)算

本工程預(yù)埋件受拉力和剪力

V:剪力設(shè)計(jì)值：

V=N2

=1944.0N

N:法向力設(shè)計(jì)值：

N=Ni

=5832.0N

M:彎矩設(shè)計(jì)值(N-mm):

e2：螺孔中心與錨板邊緣距離：50.0mm

M=Vxe2

=1944.0x50.0

=97200.ON-mm

2錨筋的總截面積校核

混凝土強(qiáng)度等級(jí)：強(qiáng)度等級(jí)C35

fc：混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,16.700N/mm2

按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范2GB50010-2002表4.1.4采用。

錨筋級(jí)別:HRB335

Numl錨筋根數(shù),4根

錨筋層數(shù)：2層

由鋪筋層數(shù)影響系數(shù)：1.0

fy錨筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值300.000N/mm2

按規(guī)范，錨筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不大于300N/mm2

d:錨筋直徑,12.0mm

av錨筋受剪承載力系數(shù)：

av=(4.0-0.08xd)x(f/fy)。5依據(jù)GB5001010.9.1-5式計(jì)算

=(4.0-0.08xl2.000)x(16.700/300.000)0.5

=0.7

因?yàn)閍v大于0.7,所以取8=0.7

t:熱軋鋼板錨板厚度:8.0mm

ab：錨板彎曲變形折減系數(shù)：

ab=0.6+0.25x(t/d)依據(jù)GB5001010.9.1-6式計(jì)算

=0.6+0.25x(8.0/12.000)

=0.8

Z:外層錨筋中心線距離:180.0mm

As：錨筋實(shí)際總截面積：

2

As=NumlXTlxd/4

=4.000x3.14xd2/4

=452.2mm2

錨筋的總截面積計(jì)算值:依據(jù)GB5001010.9.1-1和10.9.1-2等公式計(jì)算

Asi=V/(arxavxfy)+N/(0.8xabxfy)+M/(1.3xarxabxfyxZ)

=42.8mm2

As2=N/(0.8xabxfy)+M/(0.4x”xabxfyxZ)

=37.6mm2

42.8mm2<452.2mm2

37.6mm2<452.2mm2

4根cpl2.000錨筋可以滿足要求！

3錨筋長(zhǎng)度校核

lac：選用錨筋長(zhǎng)度,180.000mm

Ia=l.lxax(fy/ft)xd依據(jù)JGJ102-2003C.0.5計(jì)算

la：受拉錨筋計(jì)算長(zhǎng)度

fy：普通錨筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按GB50010表4.2.3-1采用,300.000N/mm2

ft：混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值片安GB50010表4.1.4式采用,1.570N/mm2

d*苗筋直徑,12.0mm

a：錨筋的外形系數(shù)按GB50010表9.3.4式采用,HRB335級(jí)錨筋取0.140

la=l.lxax(fy/ft)xd

=1.1x0.140x(300.000/1.570)x12.0

=353.121mm

由于錨筋拉應(yīng)力值小于錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，依據(jù)JGJ102-2003C.0.5條：

錨筋長(zhǎng)度可以適當(dāng)減，以不小于錨筋直徑15倍為宜

lac=15xd=180.000,錨筋長(zhǎng)度滿足要求

4錨板尺寸校核

錨板面積A=75000.0mm2

0.5fcA=626250.0N

N=5832.0N<0.5fcA

錨板尺寸可以滿足要求！

七.幕墻預(yù)埋件焊曜計(jì)算

法向力設(shè)設(shè)計(jì)值N:5832.0N

剪力設(shè)計(jì)值V:1944.0N

彎矩M:97200.0N-mm

焊縫參數(shù)：

焊接形式：三圍圍焊

水平焊縫長(zhǎng)度Lx:100.0mm

豎直焊縫長(zhǎng)度Ly:80.0mm

焊角高度hf：6.0mm

角焊縫的計(jì)算厚度:he=0.707xhf=4.2mm

1焊舞截面參數(shù)計(jì)算

有效面積：

A=2xhex(Lx-2xhf)+hex(Ly-2xhf)

=2x4.2x(100.0-2x6.0)+4.2x(80.0-2x6.0)

=1035.0mm2

形心到豎直焊縫軸線距離：

dx=(Lx-2Xhf)X(Lx-he)/(2x(Lx-2xhf)+(Ly-2xhy))

=(100.0-2x6.0)x(100.0-4.2)/(2x(100.0-2x6.0)

+(80.0-2x6.0))

=34.5mm

333

Ix=hex(Ly-2xhf)/12+(Lx-2xhf)x(Ly-(Ly-2xhe))/12

=4.2x(80.0-2x6.0)3/12+(100.0-2x6.0)

x(80.03-(80.0-2x4.2)3)/12

=1183495.4mm4

2232

Iy=hex[(Ly-2Xhf)Xdx+hex(Ly-2Xhf)/12+(Lx-2xhf)/6+2x(Lx-2xhf)((Lx-he)/2-dx)]

=4.2x[(80.0-2x6.0)x34.52+4.22x(80.0-2x6.0)/12+(100.0

-2x6.0)3/6+2x(100.0-2x6.0)((100.0-4.2)/2-34.5)2]

=959204.9mm4

J=Ix+Iy

=1183495.4+959204.9

=2142700.3mm4

2焊益強(qiáng)度計(jì)算

根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003公式7.1.3-1,7.1.3-2和7.1.3-3計(jì)算

許：角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)，取值為：1.22

om：彎矩引起的正應(yīng)力：

Om=Mx(Lx-(dx+he/2))/J

=97200.0x(100.0-(34.5+4.2/2))/2142700.3

=2.873N/mm2

On：正應(yīng)力

On=N/A

=5832.0/1035.0

=5.635N/mm2

TM：彎矩引起的剪應(yīng)力：

TM=MxLy/(2xJ)

=97200.0x80.0/(2x2142700.3)

=1.815N/mm2

TV：剪力引起的剪應(yīng)力：

TV=V/A

=1944.000/1035.048

=1.878N/mm2

總正應(yīng)力。f=GM+ON

=8.508N/mm2

總切應(yīng)力Tf=TM+TV

=3.693N/mm2

角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ffw=160.000N/mm2

強(qiáng)度校核：

((Of/Pf)2+Tf2)0-5

=((8.508/1.22)2+3.6932)05

=7.891N/mm2<160.000N/mm2

焊縫強(qiáng)度可以滿足！

八、幕墻橫梁計(jì)算

幕墻橫梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示：

1選用橫梁型材的截面特性

選用型材號(hào)：75X65X3

選用的橫梁材料牌號(hào)：6063T5

橫梁型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fa=90.000N/mm2

橫梁型材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fv=55.000N/mm2

橫梁型材彈性模量:E=0.70x105N/mm2

Wenx：對(duì)截面主軸X軸的較小有效凈截面模量:Wenx=18101.000mm3

Weny：對(duì)截面主軸V軸的較小有效凈截面模量:Weny=17450.600mm3

截面塑性發(fā)展系數(shù):Yx=1.00

截面塑性發(fā)展系數(shù):Yy=LOO

Sx橫梁截面計(jì)算剪應(yīng)力處以上（或下）截面對(duì)中性軸（X軸）的面積矩:Sx=12199.800mm3

Sy橫梁截面計(jì)算剪應(yīng)力處左邊（或右邊）截面對(duì)中性軸（Y軸）的面積矩:Sy=10390.700mm3

lx：毛截面對(duì)X軸慣性矩:Ix=748938.000mm4

ly：毛截面對(duì)Y軸慣性矩:Iy=567394.000mm4

txw：橫梁截面垂直于X軸腹板厚度:txw=3.0mm

tyw：橫梁截面垂直于Y軸腹板厚度:tyw=3.0mm

2幕墻橫梁的強(qiáng)度計(jì)算

校核依據(jù):Mx/（YxxWenx）+My/（YyxWeny）4fa=90.0（GB50429-20076.1.1）

橫梁上分格高:1.000m

橫梁下分格高:0.900m

H---橫梁受荷單元高（應(yīng)為上下分格高之和的一半）:0.950m

1一一橫梁跨度,l=lm

Q）橫梁在自重作用下的彎矩（kN-m）

橫梁受力方式:均布受力

GAk橫梁自重,400N/m2

Gk：橫梁自重荷載線分布均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):

橫梁自重受荷按上單元高:1.000m

Gk=400xH/1000

=400x1.000/1000

=0.400kN/m

G:橫梁自重荷載線分布均布荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)

G=1.2xGk

=1.2x0.400

=0.480kN/m

My橫梁在自重荷載作用下的彎矩(kN-m)

My=GxB2/8

=0.480x1.2002/8