幕墻結(jié)構(gòu)計算書 (一)

幕墻結(jié)構(gòu)計算書

項目名稱：11

合同編號：

計算版次：Ver2.6

計算人：2021年11月27日

校核人：2021年11月—日

審核人：2021年11月—日

目錄

第一章、計算依據(jù)及說明.....................................錯誤!未定義書簽。

一、工程概況說明.......................................錯誤!未定義書簽。

二、設(shè)計依據(jù)...........................................錯誤!未定義書簽。

相關(guān)規(guī)范...........................................錯誤!未定義書簽。

基本計算公式.......................................錯誤!未定義書簽。

材料性能...........................................錯誤!未定義書簽。

第二章、明框玻璃幕墻結(jié)構(gòu)計算...............................錯誤!未定義書簽。

一、幕墻系統(tǒng)承受荷載譏算...............................錯誤!未定義書簽。

水平風(fēng)荷載計算.....................................錯誤!未定義書簽。

垂直于幕墻平面的分布水平地震作用計算：............錯誤!未定義書簽。

二、中空玻璃面板計算...................................錯誤!未定義書簽。

基本參數(shù)...........................................錯誤!未定義書簽。

玻璃面板的荷載分配.................................錯誤!未定義書簽。

玻璃面板的強度及撓度校核...........................錯誤!未定義書簽。

三、幕墻立柱計算（鋁型材）................................錯誤!未定義書簽。

基本參數(shù)...........................................錯誤!未定義書簽。

立柱型材選材計算...................................錯誤!未定義書簽。

確定材料的截面參數(shù).................................錯誤!未定義書簽。

選用立柱型材的截面特性.............................錯誤!未定義書簽。

立柱的抗彎強度計算.................................錯誤!未定義書簽。

立柱的抗剪計算.....................................錯誤!未定義書簽。

立柱的撓度計算.....................................錯誤!未定義書簽。

四、幕墻橫梁計算（鋁型材）.............................錯誤!未定義書簽。

基本參數(shù)...........................................錯誤!未定義書簽。

橫梁荷載計算.......................................錯誤!未定義書簽。

橫梁的內(nèi)力計算.....................................錯誤!未定義書簽。

初選橫梁材料的截面參數(shù).............................錯誤!未定義書簽。

選用的橫梁材料的截面特性...........................錯誤!未定義書簽。

橫梁的截面校核.....................................錯誤!未定義書簽。

五、連接件計算.........................................錯誤!未定義書簽。

基本參數(shù)...........................................錯誤!未定義書簽。

橫梁與角碼間連接...................................錯誤!未定義書簽。

角碼與立柱連接.....................................錯誤!未定義書簽。

立柱與主結(jié)構(gòu)連接...................................錯誤!未定義書簽。

立柱連接伸縮縫計算.................................錯誤!未定義書簽。

幕墻轉(zhuǎn)接件強度計算.................................錯誤!未定義書簽。

六、幕墻埋件計算（土建預(yù)埋）...........................錯誤!未定義書簽。

荷載信息...........................................錯誤!未定義書簽。

埋件校核...........................................錯誤!未定義書簽。

焊縫計算...........................................錯誤!未定義書簽。

七、幕墻緊固件計算.....................................錯誤!未定義書簽。

基本參數(shù)...........................................錯誤!未定義書簽。

玻璃鑲嵌槽緊固螺釘抗拉強度計算....................錯誤!未定義書簽。

玻璃邊緣到邊框槽底間隙校核.........................錯誤!未定義書簽。

幕墻結(jié)構(gòu)計算書

第一章、計算依據(jù)及說明

一、工程概況說明

工程名稱：11

工程所在地：深圳

工程所屬建筑物地區(qū)類別：B類地形

工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度：7度

工程所在地區(qū)地震設(shè)防分類：標(biāo)準設(shè)防類

工程基本風(fēng)壓：0.75kN/n12

工程基本雪壓：OkN/m?

二、設(shè)計依據(jù)

1相關(guān)規(guī)范

參考資料

《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》（第二版）

L2土建圖紙:

2基本計算公式

2.1地形類別劃分：

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)。

2.2風(fēng)荷載計算：

幕墻屬于薄壁外圍護構(gòu)件，根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)采用，垂

直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準值，應(yīng)按下述公式計算：

當(dāng)計算主要承重結(jié)構(gòu)時

叫二4(GB50009-20128.1.1-1)

當(dāng)計算圍護結(jié)構(gòu)時

明=44人此(GB50009-20128.1.1-2)

式中：

嗎一垂直作用在幕墻表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準值(N/miM)；

P——高度Z處的陣風(fēng)系數(shù)；

根據(jù)不同地面粗糙度類別，按以下公式計算：

a

4一=1+2gIl((Z/10)(GB50009-2012第8.6.1條文說明)

峰值因子，按全國GB50009-2012荷載規(guī)范取值2.5；

地面粗糙度指數(shù),對應(yīng)A、B、地D地面粗糙度,分別取0.12、0.15、0.22和0.30；

11（）一為10m高名義湍流度，對應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，分別取0.12、0.14、0.23和0.39；

a015

限=1+2gI/（fZ/I0）=1+2x2.5xOJ4x（j^=15936

〃——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按GB50009-20128.2.1條文說明中公式取定；

根據(jù)不同地面粗糙度類別，按以下公式計算：

A類：巴=1.28（令心

B類：H.=

c類：價"

D類:0.26《?！?/p>

本工程為B類地形：必==1.3904

&,一同部風(fēng)壓體型系數(shù)，按GB5OOO9-2OI28.3條驗算圍護構(gòu)件及其連接的強度時，可按下列

規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)：

外表面

1）封閉矩形平面房屋的墻面及屋面可按表8.3.3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。

內(nèi)表面

1）封閉式建筑物，按其外表面風(fēng)壓的正負情況取0.2或-0.2；（廣東荷載規(guī)范按0.3或02取值）

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，取0.4〃工

—當(dāng)開洞率大于0.10且小于或等于().30時，取0.6〃/

—當(dāng)開洞率大于0.30時，取OK/；

3)具它情況，應(yīng)按開放式建筑物的取值：

注：1：主導(dǎo)洞口的開洞率是指單個主導(dǎo)洞口與該墻面全部面積之比；

2：人,應(yīng)取主導(dǎo)洞口對應(yīng)位置的值；

計算非直接承受風(fēng)荷載的維護構(gòu)件風(fēng)荷載時，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB5OOO9-2O12)笫8.3.4

條，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Im?時，折減系數(shù)取1.0；

(2)當(dāng)從屬面積大于或等于25m2時，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.()的

屋面區(qū)域折減系數(shù)取0.6,對其他屋面區(qū)域折減系數(shù)取1.0；

(3)當(dāng)從屬面積大于Im?小于25m2時，墻面和絕對信大于1.()的屋面局部體型系數(shù)可采用對數(shù)插

值，即按下式計算局部體型系數(shù)：

+似J25)-%⑴JlogA/1.4

W,——基本風(fēng)壓，按現(xiàn)行國家標(biāo)準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)附表E.5(全國各城

市的雪壓和風(fēng)壓值表)給出的風(fēng)壓采用，但不得小于0.3kN/m2。

2.3地震作用計算：

%「4x，xG"

式中：

^EAk水平地震作用標(biāo)準值

PE——動力放大系數(shù)，按5.0取定

a—水平地震影響系數(shù)最大值，根據(jù)相應(yīng)抗震設(shè)防烈度和場地地震動峰值加速度確定。

max

G——幕墻構(gòu)件單位面積自重（N/mm2）

Aykl

GB50011-2010表5.1/-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:括號內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計基本地震速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。

同時，根據(jù)GB50011-2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（2016年版）及GB18306-2015《中國地震動參數(shù)

區(qū)劃圖》的要求：

本工程場地類型為：H類場地，場地地震動峰值加速度調(diào)整，按下式確定：

amax=Fa-amax/?/...GB18306-2015附錄El

Fa——場地地震動峰值加速度調(diào)整系數(shù)，可按表E.1所給值分段線性插值確定。

amax=Fa-amax〃-1x0.08-0.08

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

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其抗震措施；但抗震設(shè)防烈度

為9度時應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。同時，應(yīng)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。簡稱甲類。

2.重點設(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其抗震措施：但抗震設(shè)防烈度為9

度時應(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，應(yīng)按本地

區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。簡稱乙類。

3.標(biāo)準設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震:昔施和地震作用，達到在遭遇高于當(dāng)?shù)乜拐?/p>

設(shè)防烈度的預(yù)估罕遇地震影響時不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴重破壞的抗震設(shè)防目標(biāo)。簡稱丙類。

4.適度設(shè)防類，允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低其抗震措施，但抗震設(shè)防烈度為6度

時不應(yīng)降低。一般情況下，仍應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。簡稱丁類。

2.4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)定驗算承載力和撓度：

a.無地震作用效應(yīng)組合時，承載力應(yīng)符合下式要求：

b.有地震作用效應(yīng)組合時，承載力應(yīng)符合下式要求：

SE&盼RE

式中：

S—荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計值：

%—地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計值：

R—構(gòu)件強度設(shè)計值；

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

%—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：

y九

4—構(gòu)件在風(fēng)荷載標(biāo)準值或永久荷載標(biāo)準值作用下立生的撓度值：

%”,一構(gòu)件撓度限值;

d.雙向受彎的桿件，兩個方向的撓度應(yīng)分別符合4的規(guī)定。

幕增構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設(shè)計時，其作用效應(yīng)的組合應(yīng)符合下列規(guī)定：

?.有地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進行：

S=島廣+iW&k

2.無地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進行：

S=*Gk+匕兒S1n

S—作用效應(yīng)組合的設(shè)計值；

永久荷載效應(yīng)標(biāo)準值；

swi—風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準值；

——地震作用效應(yīng)標(biāo)準值；

Ek

y(;——永久荷載分項系數(shù)；

y——風(fēng)荷載分項系數(shù)；

yE—地震作用分項系數(shù)；

?——風(fēng)荷載的組合值系數(shù)；

TW

九——地震作用的組合值系數(shù)；

進行幕墻構(gòu)件的承載力設(shè)計時，作用分項系數(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系數(shù)左、兒、7徽分別取1.3、1.5和1.3；

(按現(xiàn)行國家標(biāo)準《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)?標(biāo)準》(GB50068-2018)第8.2.9條)

②當(dāng)永久荷載的效應(yīng)起控制作用時，其分項系數(shù)2應(yīng)取1.35：此時，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)對溝件有利時，其分項系數(shù)匕的取值不應(yīng)大于l.Oe

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)3應(yīng)取1.0,地震作用于的組合系數(shù)心應(yīng)取0.5。

②對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)匕應(yīng)取1.0（永久

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

幕墻構(gòu)件的撓度驗算時，風(fēng)荷載分項系數(shù)人和永久荷載分項系數(shù)均應(yīng)取1.0,且可不考慮作用效應(yīng)

的組合。

3材料性能

材料力學(xué)性能，主要參考《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003。

1）玻璃的強度設(shè)計值應(yīng)按表5.2.1的規(guī)定采用。

表521玻璃的強度設(shè)計值&（N/mm2）

種類厚度(nini)大面?zhèn)让?/p>

普通玻我528.019.5

5?1228.019.5

二工心15?1924.017.()

>2020.014.0

5-1284.058.8

冽化玻汽15?1972.050.4

>2059.041.3

2）鋁合金型材的強度設(shè)計值應(yīng)參考《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50429-2007,按表4.3.4的規(guī)定采用。

表434鋁合金型材的強度設(shè)計值fa（N/mm2）

強度設(shè)計值fa

鋁合金牌號狀態(tài)壁厚（mm）

抗拉、抗壓抗剪局部承壓

T4不區(qū)分9055133.0

6061

T6不區(qū)分200115199.0

T5不區(qū)分9055120.0

6063

T6不區(qū)分15085161.0

<1013575150.0

T5

>1012570141.5

6063A

<1016090172.0

T6

>1015080163.0

3）部分單層鋁合板強度設(shè)計值應(yīng)參考《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001。按表532采

用。

表5.3.2單層鋁合金板強度設(shè)計值（N/mm"

牌號試樣狀態(tài)厚度（mm）抗拉強度ftal抗剪強度fval

0.5?2.9129.575.1

2A11T42

>2.9?10.0136.579.2

0.5?2.9171.599.5

2AI2T42

>2.9~10.0185.5107.6

0.5?2.9273.0158.4

7MUT62

>2.9?10.0287.0158.4

0.5?2.9273.0158.4

7T62

>2.9-10.0287.0166.5

4）熱軋鋼材的強度設(shè)計值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準》GB50017.2017的規(guī)定采用，也可按

《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003表5.2.3采用。

表523熱軋鋼材的強度設(shè)計值f$（N/mm?）

鋼材牌號厚度或直徑d（nun）抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓

Q235d<16215125325

16<d<40205120

40<d<60200115

d<16310180

Q34516<d<3529517()400

35<d<50265155

注：表中厚度是指計算點的鋼材厚度；對軸心受力桿件是指做面中較厚鋼板的厚度。

5）冷彎薄壁型鋼的鋼材的強度設(shè)計值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-

2002的規(guī)定，可按表4.2.1采用。

表421冷成型薄壁型鋼的強度設(shè)計值（N/mm2）

鋼材牌號抗拉、抗壓、抗彎作抗剪fvs端面承壓（磨平頂緊）fo

Q235205120310

Q345300175400

6）螺栓連接的強度設(shè)計值可參考《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003表B.0.1-1。

表BQ1-1螺栓連接的強度設(shè)計值（N/mm2）

普通螺栓高強度螺栓

錨栓

C級螺栓A、B級螺栓承壓型連接

類別螺栓的性能等級、錨栓和構(gòu)件鋼材的牌號

抗剪承壓抗拉抗剪，吹壓抗拉抗剪?Jt),

fibfvbfcbfibfvbfcbfibGbfvbIcb

4.6、4.8級170140-

普通螺栓5.6級---21019()-

8.8級---400320-

Q235鋼------140---

錨松

Q345鋼------180---

8.8級-40C250-

承壓型連接高強度螺栓

10.9級-50C310-

Q235鋼--305--405---470

構(gòu)件

Q345鋼--385--51()---590

Q390鋼--400--530---615

7)焊縫的強度設(shè)計值可參考《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003表B.0.1-3。

表B.0.1-3焊縫的強度設(shè)計值(N/mm2)

構(gòu)件鋼材對接焊縫角焊縫

抗拉和抗彎受拉

f(w

焊接方法和焊條型號

厚度或直徑d抗壓抗剪抗技、抗壓、抗剪

牌號

(mm)fewfvw爾

一、二級三級

d<16215215185125160

自動焊、半自動焊和E43型焊條的手Q235

16<d<40205205175120160

工焊鋼

40<d<60200200170115160

d<16310310265180200

自動焊、半自動焊和E50型焊條的手Q345

16<d<35295295250170200

工焊鋼

35<d<50265265225155200

d<16350350300205220

自動焊、半自動焊和E55型焊條的r-Q390

I6<d<35335335285190220

工焊銅

35<d<50315315270180220

d<16380380320220220

自動焊、半自動焊和E55型焊條的手Q420

16<d<35360360305210220

工焊鋼

35<d<50240240290195220

8)玻璃幕墻材料的彈性模量可按表5.2.8的規(guī)定采用。

表528材料的彈性模量E(N/mm2)

材料彈性模量E

玻璃72000

鋁合金7000D

鋼、不銹鋼206000

消除應(yīng)力的高強鋼絲205000

不銹鋼絞線120000~150000

高強鋼絞線195000

鋼絲繩80000-ID0000

注：鋼絞線彈性模量可按實測值采用。

9）玻璃幕堵材料的泊松比可按表5.2.9的規(guī)定采用。

表5.2.9材料的泊松比u

材料V材料V

玻璃0.20鋼、不銹鋼1).50

鋁分/0.33高強鋼絲、鋼絞線0.30

10）玻璃幕墻材料的線膨脹系數(shù)可按表5.2.10的規(guī)定采用。

表5.2.10材料的線膨脹系數(shù)a（l/C。）

材料a材料a

0.000008-0.00001不銹鋼板O.()(X)()I8

0.000012混凝土().()0(X)l

0.砌磚體0.000()05

ID玻璃幕墻材料的重力密度標(biāo)準值可按表5.3.1的規(guī)定采用。

表531材料的重力密度yg（kN/rn3）

材料YR材料yg

普通、夾層、鋼化、半鋼化玻璃25.6礦棉1.2~1.5

鋼材78.5巖棉0.5~2.5

鋁合金28.0玻璃棉0.5~1.0

第二章、明框玻璃幕墻結(jié)構(gòu)計算

一、幕墻系統(tǒng)承受荷載計算

1水平風(fēng)荷載計算

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-20：2）附表E.5（全國各城市的雪壓和風(fēng)壓值

表）可知：深圳地區(qū)，按5（）年重現(xiàn)期，取基本風(fēng)壓值為：

2

W（）=0.75kN/m

該幕墻工程的計算標(biāo)高為：30m,地面粗糙度類別為：B類地形。按現(xiàn)行國家標(biāo)準《建筑結(jié)構(gòu)荷

載規(guī)范》（GB50009-2012）可得：

陣風(fēng)系數(shù)：p=1.5936

風(fēng)壓高度變化系數(shù)：=1.3904

1.1面板風(fēng)載荷計算（直接承受風(fēng)載荷）

1）面板風(fēng)荷載標(biāo)準值：

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）要求，視玻璃面板為直接承受風(fēng)荷載的

圍護構(gòu)件，體型系數(shù)不進行折減，故此，本工程（封閉式建筑物）墻角負壓區(qū)體型系數(shù)取值為：

〃=+0.2-1.6

「si

按規(guī)范JGJ102-2003中5.3.2規(guī)定，玻璃面板風(fēng)荷載標(biāo)準值應(yīng)按下式計算，并且不應(yīng)小于

0.00IN/mm2；

VV=p.X”X"x叱=L5936X1.3904x16x0.00075

AgZZStU

=0.002659N/mm2>0.001N/mm2

VK=0.002659N/mni2

2)面板風(fēng)荷載設(shè)計值：

作用于幕墻上的風(fēng)荷載沒計值為：

卬=兀?也

W—作用在幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計值；

y——風(fēng)荷載分項系數(shù)；

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準》(GB50068-2018)第8.2.9條取風(fēng)荷載分項系

數(shù)為：1.5；

因此，作用在幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計值為：

W=1.5x0.002659=0.003988N/nun2

1.2支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)載荷計算(非直接承受風(fēng)載荷)

1)支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載標(biāo)準值：

支撐結(jié)構(gòu)的從屬面積：

A=1.7mx1.2m=2.04in2

按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)第8.3.4條，當(dāng)從屬面枳大于InX小于25m2時，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，即按下式計算局部體型系數(shù)：

%(A)=%(1)+/%(25)xlog(A)/1.4

1%(25)=0.軀/(7)=0.8x14=1.12

ju^(A)+僅”(25)xbg(A)/1.4=1.4+/1.12-1.4]x0.31/1.4=1.338

支撐結(jié)構(gòu)(非直接承受風(fēng)荷載)的局部風(fēng)壓體型系數(shù)取值為：

rHsi,=1.338+0.2=J.538

按規(guī)范JGJ1()2-2(X)3中5.3.2規(guī)定，風(fēng)荷載標(biāo)準值應(yīng)按下式計算，并且不應(yīng)小于O.(XUN/mm2；

VV=BX”x〃x叱=1.5936x1.3904x1.538x0.00075

=0.002556N/nun2>0.001N/mm2

2

VVk=O.(X)2556N/nun

2)支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載設(shè)計值：

作用于幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計值為：

W=y?叱

W--作用在幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計值：

y——風(fēng)荷載分項系數(shù)；

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準》(GB50068-2018)第829條取風(fēng)荷載分項系

數(shù)為：1.5；

因此，作用在幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計值為：

W=1.5x0.002556=0.003834N/nun2

2垂直于幕墻平面的分布水平地震作用計算：

2.1垂直于幕墻平面的分布水平地震標(biāo)準值計算：

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第5.3.4條，垂直于幕墻平面的分布

水平地震標(biāo)準值可按下式計算：

式中:

垂直于幕墻平面的分布水平地震標(biāo)準值(N/n】nF)；

PE——動力放大系數(shù)，可取5.0：

amax—水平地震影響系數(shù)最大值，本工程取值為：0.08；

Gk——幕墻構(gòu)件（僅包括面板）的重力荷載標(biāo)準值（N）；

A----幕墻平面面積（in2）o

2.2垂直于幕墻平面的分布水平地震設(shè)計值計算：

垂直于幕墻平面的分布水平地震設(shè)計值為：

“"名

yE—水平地震作用分項系數(shù)；

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003）第5.4.2條取地震作用項系數(shù)為：13

%——水平地震作用設(shè)計值（N/mi9。

二、中空玻璃面板計算

1基本參數(shù)

（1）玻璃面板寬度：B=1200mm：

（2）玻璃面板高度：H=1400mm；

（3）玻璃配置：中空玻璃

（4）外片玻璃種類：銅化玻璃

（5）內(nèi)片玻璃種類：鋼化玻璃

（6）外片玻璃厚度：6mm；

（7）內(nèi)片玻璃厚度：t2=6mm；

（8）面板的計算模型為：四邊簡支;

模型簡圖如下:

H

B

（四邊簡支）

2玻璃面板的荷載分配

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003第6.1.5條的規(guī)定，作用于中空玻璃上的

內(nèi)外片玻璃的風(fēng)荷載值分別按下面計算公式進行荷載分配:

外片為叫二/八叫"會(JGJ102-20036.1.5-1)

/2

內(nèi)片為叫2二叫.汴7(JGJ102-20036.1.5-2)

地震作用標(biāo)準值按各單片玻璃的自重按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003第5.4.3條的規(guī)定

計算。由于內(nèi)外片玻璃的荷載不同，所以應(yīng)分別計算內(nèi)外片玻璃的強度。

2.1外片玻璃的荷載計算

1）外片玻璃面板的自重:

一玻璃面板單位面積自重(僅包括玻璃)(N/mW)

t----外片玻璃面板厚度(mm),/=4=6"〃〃

y——材料的重力密度，對玻璃取值為：0.N/mm3

GALJTx6=C.N/mmZ

2)垂直于面板平面的分布水平地震作用：

a.垂直于面板平面的分布水平地震作用標(biāo)準值

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第5.3.4條，垂直于玻璃平面的分布

水平地震標(biāo)準值可按下式計算：

=5x0.()8x().=().000061Nfnun2

1EkJ'EmaxAki

b.垂直于玻璃平面的分布水平地震設(shè)計值為：

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ1O2-2OO3)第542條，垂直于玻璃平面的分布

水平地震設(shè)計值可按下式計算：

二左%“=13x0.00()061=0.000079N/nvn2

3)外片玻璃所受風(fēng)荷載

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ1O2-2OO3)第6.1.5條的規(guī)定，分配到外片玻璃

的荷載組合的標(biāo)準值(N/mnX)和荷載組合的設(shè)計值分別為：

a.分配到外片玻璃的風(fēng)荷載標(biāo)準值

63/

=1.1xW――-=/./X0.002659x-^—；=0.001462N/inm2

b,分配到外片玻璃的風(fēng)荷載設(shè)計值

t,6’

VV=1.1xW――=LIxO.003988x—=0.002193N/mm2

1。+46+6

4)作用于玻璃面板的風(fēng)荷載及地震作用荷載組合：

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第5.4.3條，作用于玻璃面板上的風(fēng)

荷載和地震作用的組合系數(shù)分別如下：

風(fēng)荷載組合系數(shù)：甲=1.0

rH,

地震作用組合系數(shù)：*<*=0.5

a.外片玻璃所受荷載組合標(biāo)準值為：

2

qkl=匕?嗎/+也/%.”=/x0M/462+0.5x().(X)(X)61=0.001492N/nun

b.外片玻璃所受荷載組合設(shè)計值為：

%=匕.%+憶％產(chǎn)1x0.002193+0.5x0.000079=0.002232N/mni2

2.2內(nèi)片玻璃的荷載計算

1)內(nèi)片玻璃的自重

內(nèi)片玻璃的厚度為：/二4=6mm

內(nèi)片玻璃的自重為：

2

GA,k,2.=yfg't2=0.x6=0.N/nun

2)垂直于面板平面的分布水平地震作用：

a.垂直于面板平面的分布水平地震作用標(biāo)準值

2

以lEk。2=r屋Eamax右A心k2=5x0.08x0.=0.000061N/mni

b.垂直于玻璃平面的分布水平地震設(shè)計值為:

%，=左％.*，=L3x0.000061=0.000079N/mm2

3)內(nèi)片玻璃所受風(fēng)荷載

a.分配到內(nèi)片玻璃的風(fēng)荷載標(biāo)準值

t363

VV,=W,—2~=0.002659x—；=0.00133N/nan2

k2+?6s+6」

b.分配到內(nèi)片玻璃的風(fēng)荷載設(shè)計值

33

t26

W,=W-T—=0.003988x；=0.001994N/nv件

2t；+//6+63

4)荷載組合值

a.內(nèi)片玻璃所受荷載組合標(biāo)準值為：

%,=1x0.00133+0.5x0.000061=0.00136N/nun2

b.內(nèi)片玻璃所受荷載組合設(shè)計值為：

<7,=7x0.001994+0.5x0.()00079=0.002034N/nun2

3玻璃面板的強度及撓度校核

3.1中空玻璃的強度校核

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第6.1.2條，中空玻璃右垂直于玻璃

幕增平面的風(fēng)荷載和地震作用下，玻璃截面最大應(yīng)力應(yīng)滿足下列條件：

6mqeF.

式中：

o-玻璃截面最大應(yīng)力設(shè)計值(N/mn12):

“—折減系數(shù)，由參數(shù)e確定，其中e=0r

qk----荷載組合標(biāo)準值（N/mm2）；

E——玻璃的彈性模量（N/mn12）；

機——彎矩系數(shù)；

q—荷載組合設(shè)計值（N/mm2）；

a一矩形玻璃板材短邊邊長（mm）:

t----玻璃厚度（mm）；

力一玻璃強度設(shè)計值（N/mm?）；（JGJ113-2015表4.1.9）

1）折減系數(shù)：

外片玻璃的強度折減參數(shù)：

f

%"0.001492K1200__..A

3=西=72000x6=33.156

內(nèi)片玻璃的強度折減參數(shù)：

_q..0.00I36義】20Q4

%一￡〔；一72000x6,_9222

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003）查表6.122

表6.L2-2折減系數(shù)n

II<5.010.020.040.060.080.0100.0

1.000.960.920.840.780.730.68

!1120.0150.0200.0250.0300.03500240011

0.650.610.570.540.520.510.50

可得:

外片玻璃折減系數(shù)：%=0.8674

內(nèi)片玻璃折減系數(shù)：&二0879,

2）彎矩系數(shù):

由介淺二0857/43

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2（）03）查表6.1.2-1

表612-1四邊支承玻璃板的彎矩系數(shù)m

ah0.000.250.330.400.500.550.600.65

in0.12500.12300.11800.11150.10000.09340.08680.0S04

3卜0.700.750.800.850.900.951.00

in0.07420.06830.06280.05760.05280.04830.0442

可得:

彎矩系數(shù)：m=005691

3）強度校核:

外片玻璃產(chǎn)生的最大應(yīng)力為:

6”26x0.05691x0.002232x12002八。一

?二丁『%=-------------布---------------------*°?8674

=26.443N/iwn2=84N/nun2

外片玻璃強度滿足要求！

內(nèi)片玻璃產(chǎn)生的最大應(yīng)力為：

6〃叫"6x0.05691x0.002034x12002八,

%=不一%=--------------不--------------------xQ8791

=24.422N/i?un2<f^=84N/nvn2

內(nèi)片玻璃強度滿足要求！

3.2中空玻璃的撓度校核

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ1O2-2OO3)第6.1.3條，中空玻璃在風(fēng)荷載作用

下的跨中撓度，應(yīng)滿足下列條件：

〃嗎/a

df=-D-tJ-df^=6d

式中：

〃一撓度系數(shù)；

叱——風(fēng)荷載標(biāo)準值2；

K(N/mm)

a一矩形玻璃板材短邊邊長(mm)；

〃----折減系數(shù)；

D——玻璃剛度。

1)折減系數(shù)：

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJI02-2003)第6.1.4條，計算夾層玻璃的折減系

數(shù)時，玻璃計算厚度t取兩片玻璃的等效厚度：

t=te=0.95義配+q=095x折歸=7.182mm

依據(jù)上述公式可以算得參數(shù)：

八%”0.002659x12OO4

"一E/一72000x7」82，一2&7bJ

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)查表6.122可得：

折減系數(shù)：n=0.8849

2）撓度系數(shù):

由*=黑=a857143

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003）查表6.1.3

表6.1.3四邊支承玻璃板的撓度系數(shù).

a'b0.000.200.250.330.50

1i0.013020.012970.012820.01223().01013

：i1'0.550.600.650.700.75

0.009400.008670.007960.007270.00663

口卜0.800.850.900.951.00

卜i().006030.005470.004960.00449O.(M)4O6

可得:

撓度系數(shù)：M=0.0054

3）玻璃剛度:

中空玻璃的計算厚度為7./82〃〃〃，由此可得中空玻璃的剛度為:

上_=儂絲2幽二

2

12(1-v)12x(1-0.22)?svM

4）中空玻璃撓度校核:

中空玻璃產(chǎn)生的最大撓度為:

〃嗎。Q0054x().002659x12004

dX0.8849

r萬一廣.704

]2(X)

=11.379mm<d-=20nvn

f(-hrm60

中空玻璃的撓度滿足要求

三、幕墻立柱計算（鋁型材）

1基本參數(shù)

（1）力學(xué)模型：單跨簡支（受拉）；

（2）立柱跨度:L=1700mm；

（3）立柱左分格寬：1200mm：立柱右分格寬：1200mm：

（4）立柱計算間距:B=1200mm；

（5）立柱材質(zhì):6O63-T5鋁型材；

本處幕墻立柱按單跨簡支（受拉）力學(xué)模型進行設(shè)計計算，受力模型如下:

q

L

簡支梁力學(xué)模型

2立柱型材選材計算

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)準值（N/mm）

%=叫xB

式中：

2

Wk——風(fēng)荷載標(biāo)準值（N/mm）；

B幕墻立柱計算間距（mm）；

qwk=WxB=0.002556x1200=3.067N/mm

風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計值（N/mm）

q=1.5qwk=7.5x3.067=4.6N/nu?i

2）水平地震作用線荷載集度（按矩形分布）：

垂直于面板平面的分布水平地震作用標(biāo)準值

按現(xiàn)行國家標(biāo)準《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003）笫5.3.4條，垂直于幕墻平面的分布

水平地震標(biāo)準值可按下式計算：

式中：

qEAk——垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準值（N/mnX）

PE—動力放大系數(shù)，可取5；

amux——水平地震影響系數(shù)最大值，按表5.3.4采用，本工程取值為：0.08；

——玻璃幕墻構(gòu)件（含面板和框架）的重力荷載標(biāo)準值（）

GAukN/mm?

則：

2

qFAk=4'4