某廣場(chǎng)幕墻工程施工組織設(shè)計(jì)

1、(此文檔為word格式，下載后您可任意編輯修改！)目 錄工程概況-1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和標(biāo)準(zhǔn)-1幕墻材料的物理特性及力學(xué)性能荷載及作用計(jì)算玻璃板塊的選用與校核玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠縫計(jì)算玻璃幕墻立柱計(jì)算-13幕墻橫梁強(qiáng)度、撓度計(jì)算玻璃組件的固定塊及其間距計(jì)算橫梁與立柱連接計(jì)算41立柱與支座連接計(jì)算 44支座連接件計(jì)算連接件與預(yù)埋件連接計(jì)算幕墻預(yù)埋件計(jì)算立柱伸縮縫設(shè)計(jì)計(jì)算49南立面鋼架計(jì)算后置件的計(jì)算鋼角碼與后置件相連接的焊縫計(jì)算觀光梯與雨棚計(jì)算-57全玻璃幕墻計(jì)算屋頂鋼結(jié)構(gòu)支座計(jì)算73第一章 工程概況一、工程名稱：××廣場(chǎng)幕墻工程二、工程地點(diǎn)：××市三、工程內(nèi)容：玻璃

2、、鋁板幕墻四、幕墻最大高度：99.75m五、地震設(shè)防烈度：六度設(shè)防六、幕墻防火等級(jí)：耐火等級(jí)一級(jí)第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和標(biāo)準(zhǔn)一、本結(jié)構(gòu)計(jì)算遵循以下規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)：1、玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 jgj102-96 2、建筑幕墻 jgj302-96 3、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 gb 4、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 gbj17-88 5、高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 gb50045 6、建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 gb 7、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 gb8、民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范 gbj118-889、建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) gbj2-9610、鋁及鋁合金陽(yáng)極氧、陽(yáng)極氧化膜總規(guī)范 gb11、金屬鍍膜和化學(xué)處理表示方法 gbt 12、金屬覆蓋層、鋼鐵制品

3、熱鍍鋅層相關(guān)要求 gbt13、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 jgj99-98二、本結(jié)構(gòu)計(jì)算遵循以下設(shè)計(jì)理論和規(guī)定： 1、玻璃幕墻按圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其骨架豎梃懸掛在主體結(jié)構(gòu)上，處于受拉狀態(tài)，層與層之間設(shè)置豎向伸縮縫。 2、玻璃幕墻及其連接件均具有承載力、剛度和相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力，均采用螺栓連接。 3、幕墻均按6度設(shè)防，遵循“小震不壞，中震可修，大震不倒”的原則，幕墻在設(shè)防烈度地震作用下經(jīng)修理后仍可使用，在罕遇地震作用下幕墻骨架不脫落。 4、幕墻構(gòu)件在重力荷載、風(fēng)荷載、地震作用、溫度作用和主體結(jié)構(gòu)位移影響下均具有安全性。 5、幕墻構(gòu)件采用彈性方法計(jì)算，其截面最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值應(yīng)不超過(guò)材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

4、： s 式中 s 荷載和作用產(chǎn)生的截面最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值； 材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 6、荷載和作用效應(yīng)組合的分項(xiàng)系數(shù)按下列規(guī)定采用：、進(jìn)行幕墻構(gòu)件、連接件和預(yù)埋件承載力計(jì)算時(shí)： 重力荷載g：1.2 風(fēng)荷載w：1.4 地震作用e：1.3 溫度作用t：1.2、進(jìn)行位移和撓度計(jì)算時(shí)： 重力荷載g：1.0 風(fēng)荷載w：1.0 地震作用e：1.0 溫度作用t：1.0 7、當(dāng)兩個(gè)及以上的可變荷載或作用（風(fēng)荷載、地震作用和溫度作用）效應(yīng)參加組合時(shí)，第一個(gè)可變荷載或作用效應(yīng)的組合系數(shù)可按1.0采用；第二個(gè)可變荷載或作用效應(yīng)的組合系數(shù)可按0.6采用；第三個(gè)可變荷載或作用效應(yīng)的組合系數(shù)可按0.2采用。 8、荷載和作用效應(yīng)可按

5、下式進(jìn)行組合： s=gsg+wwsw+eese+ttst 式中 s 荷載和作用效應(yīng)組合后的設(shè)計(jì)值； sg 重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)； sw、se、st 分別為風(fēng)荷載、地震作用和溫度作用作為可變荷載和作用產(chǎn)生的效應(yīng)。按不同的組合情況，三者可分別作為第一個(gè)、第二個(gè)和第三個(gè)可變荷載和作用產(chǎn)生的效應(yīng)；g、w、e、t各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，可按2.2.6采用；w、e、t分別為風(fēng)荷載、地震作用和溫度作用效應(yīng)的組合系數(shù)。取決于各效應(yīng)分別作為第一個(gè)、第二個(gè)和第三個(gè)可變荷載和作用的效應(yīng)，可按2.2.7取值；9、幕墻按各效應(yīng)組合中的最不利組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。第三章 幕墻材料的物理特性及力學(xué)性能一、玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：類

6、型厚 度(mm)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值g(nmm2)大面上的強(qiáng)度邊緣強(qiáng)度浮法玻璃51228.019.5151920.014.0鋼化玻璃51284.058.8151959.041.3二、鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：型材狀態(tài)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值g(nmm2)抗拉、抗壓抗剪6063、t584.248.9三、幕墻連接件鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：鋼材類型強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(nmm2)抗拉、抗壓和抗彎抗剪vq235（第一組）215125四、焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： 焊接方法和焊條型號(hào)構(gòu)件鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (nmm2)對(duì)接焊縫隙(三級(jí))角焊縫手工焊e43xx型q235抗拉、抗彎抗拉、抗壓、抗剪185160五、螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： 螺栓鋼號(hào)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (nm

7、m2)c 級(jí)a級(jí)、b級(jí)普通螺栓q235抗拉抗剪抗拉抗剪170130170170六、幕墻材料的重力體積密度：序號(hào)材料名稱密度（knm3）密度（nmm3）1玻 璃25.62.56310-52礦棉（防火棉、保溫棉）0.51.0(0.51.0)310-63鋁合金型材28.02.8310-54鋼 材78.57.85310-5七、幕墻材料的彈性模量：序號(hào)材 料彈性模量e (nmm2)1玻 璃0.7231052鋁合金0.7031053q235鋼材2.0631054不銹鋼（奧氏體）2.063105八、幕墻材料的線膨脹系數(shù)：序號(hào)材 料線膨脹系數(shù)(x10-5)1混凝土1.02鋼 材1.23鋁合金2.354玻 璃1

8、.05不銹鋼（奧氏體）1.8第四章 荷載及作用計(jì)算一、風(fēng)荷載作用 1、作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算： k =z·µz·s·o 式中 k 作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（knm2）； z 瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)，取2.25；µz 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb采用，取µz= 0.6163 (z10)0.44（按c類地區(qū)計(jì)算）； s風(fēng)荷載體型系數(shù)，豎向幕墻外表面取±1.5； o基本風(fēng)壓，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb，××市取0.45kn m2。 則k=2.253µz31.530.4

9、5=1.52µzknm2 (公式 4.1) 2、作用在幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算： =w·k 式中 作用在幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值（knm2）； w風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù),取1.4； 則 =1.4k (公式 4.2)二、地震作用（1）玻璃地震作用1、垂直于幕墻平面的均布水平地震作用按下式計(jì)算：qe=e·max·ga 式中 qe 垂直于幕墻平面的均布水平地震作用（knm2）； e 動(dòng)力放大系數(shù)，取3.0； max 水平地震影響系數(shù)最大值，6度防震設(shè)計(jì)時(shí)取0.04； ga 幕墻單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值。則 qe=3.030.0430.4=0.05knm2 (公式

10、 4.3)2、 平行于幕墻平面的集中水平地震作用按下式計(jì)算：pe=e·max·g 式中 pe 平行于幕墻平面的集中水平地震作用（kn）； e 動(dòng)力放大系數(shù)，取3.0；max 水平地震影響系數(shù)最大值，6度防震設(shè)計(jì)時(shí)取0.04；g 幕墻構(gòu)件的重量（kn），玻璃幕墻等于0.5b·=4.95×104 mm3 由自重產(chǎn)生的最大軸力n=0.4bh=0.4×1.185×5.5=6.52kna強(qiáng)度驗(yàn)算 m n smax = + £ a gw a03.9×106 6.52×103= + 1.05×4.95

11、5;104 1358=75+4.8=79.8 knmm2 <84.2 nmm2 式中 smax立柱截面承載力量大值（nmm2）； n 立柱拉力設(shè)計(jì)值（n）； a0 立柱的凈截面面積； m 立柱彎矩設(shè)計(jì)值（n·mm）； g 塑性發(fā)展系數(shù)，可取為1.05； w 立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩（mm3）； a 立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋁材取84.2nmm2。3、剛度驗(yàn)算由計(jì)算結(jié)果得max=15.6mm <l180=16.7 mm （安全）二、標(biāo)高86.25m53.85m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述：幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的抗彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，立柱在水平荷載和自重的共同作用下，處于拉彎狀態(tài)，不

12、需驗(yàn)算其穩(wěn)定性，僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于主塔樓，南立面標(biāo)高86.25m。查（表4.1）得s=3.42knm2 s=2.45knm2荷載帶寬b=1.185mq=s×b=3.42×1.185=4.05knm2 q=s×b=2.45×1.185=2.90 knm22、內(nèi)力計(jì)算：按不等跨二跨連續(xù)梁計(jì)算（采用趙西安編著的計(jì)算用表）=4.95×104mm2 n m smax = + £ a a0 gw3.92×106 2.13×103 = + =75.4+1.6=77 nmm2 <84.2 nmm21.05&

13、#215;4.95×104 1358 式中 smax立柱截面承載力量大值（nmm2）； n 立柱拉力設(shè)計(jì)值（n）； a0 立柱的凈截面面積； m 立柱彎矩設(shè)計(jì)值（n·mm）； g 塑性發(fā)展系數(shù)，可取為1.05； w 立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩（mm3）； a 立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋁型材取84.2nmm2。b.剛度驗(yàn)算=0.16由表查得 撓度系數(shù) =0.0031 qkh4 2.9×3.64×1012 µ= × =0.0031× e×i 0.7×105×3.5×106 =6.2mm<l1

14、80 = =20mm (安全)三、 標(biāo)高53.86m25.05m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述：幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的抗彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，立柱在水平荷載和自重的共同作用下，處于拉彎狀態(tài)，不需驗(yàn)算其穩(wěn)定性，僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于主塔樓南立面，標(biāo)高53.85m。查（表4.1）得s=2.79knm2 s=1.99 knm2荷載帶寬b=1.185mq=s×b=2.79×1.185=3.31 knmq=s×b=1.99×1.185=2.36 knm2、內(nèi)力計(jì)算按不等跨=跨連續(xù)梁計(jì)算(采用趙西安編著的計(jì)算用表)=l = =0.16查表 m=0.0747

15、=0.0031m=mqh2 =0.0747×3.31×3.62 =3.2 kn.m由自重產(chǎn)生的最大軸力n=0.5bh =0.5×1.185×3.6 =2.13 kn3、強(qiáng)度驗(yàn)算采用 y130-1a =1298 mm2 ix=2.91×106 mm4wmin =4.43×104 n m smax = + £ a a0 gw3.2×106 2.13×103 = + =1.6+68.8=70.4 nmm2 <84.2nmm21.05×4.43×104 1298 式中 smax立柱截面承

16、載力量大值（nmm2）； n 立柱拉力設(shè)計(jì)值（n）； a0 立柱的凈截面面積； m 立柱彎矩設(shè)計(jì)值（n·mm）； g 塑性發(fā)展系數(shù)，可取為1.05； w 立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩（mm3）； a 立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋁材取215nmm2。3、 剛度驗(yàn)算由表查得 剛度系數(shù) =0.0031qk ×=3.32×104 mm3 a=1315mm2 i=2.74×106 mm43、強(qiáng)度驗(yàn)算 m n smax = + £ a gw a02.22×106 3.99×103 = + 1.05×3.32×104 1315=6

17、3.7+3=66.7 knmm2 <84.2 nmm2 (安全) 式中 smax立柱截面承載力量大值（nmm2）； n 立柱拉力設(shè)計(jì)值（n）； a0 立柱的凈截面面積； m 立柱彎矩設(shè)計(jì)值（n·mm）； g 塑性發(fā)展系數(shù)，可取為1.05； w 立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩（mm3）； a 立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋁材取84.2nmm2。4、剛度驗(yàn)算由表查得 撓度系數(shù) =0.003128 qkh4 0.003128×2.89×4.24×1012= × = =14.7mm e i 0.7×105×2.74×106<l

18、180=23.3mm <20mm （安全）一、 標(biāo)高25.05m6.65m玻璃幕墻立柱計(jì)算1、概述：幕墻立柱均懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的抗彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，立柱在水平荷載和自重的共同作用下，處于拉彎狀態(tài)，不需驗(yàn)算其穩(wěn)定性，僅計(jì)算其截面承載力和撓度。本立柱位于裙樓，標(biāo)高25.05m。查（表4.1）得s=2.0knm2 s=1.43knm2荷載帶寬b=1.17mq=s×b=2.0×1.9=3.8 knm2 q=s×b=1.43×1.9=2.72 knm22、內(nèi)力計(jì)算：按不等跨兩跨連續(xù)梁計(jì)算(采用趙西安編著的計(jì)算用表)=a= ×b1×t2= &

19、#215;50×42 6 6=133 (mm3)本幕墻組件承受水平荷載：p=s×1.185×1.5= 3.63×1.185×1.5=6.45(n)該作用力由18塊固定塊承擔(dān)，每塊所受的外力為n1=p118=6.4518=0.36kn因此，一個(gè)固定塊承受彎矩值為：m=360×13=4680 (n.mm)固定塊的最大應(yīng)力值為：s=mwmin 4680= 133 = 35(nmm2) <84.2nmm2 可見(jiàn)固定塊的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。10.1 固定塊連接螺釘強(qiáng)度校核能承受的最大拉力為： n=170×2×(p

20、5;3.5582)4=3380n 360×22.5螺釘實(shí)際受力 r= =1350n<3380n（安全）6第十章 橫梁與立柱連接計(jì)算綜合考慮幕墻所處位置的標(biāo)高、分格尺寸等因素，對(duì)下列不利處進(jìn)行橫梁與立柱連接強(qiáng)度計(jì)算。該處幕墻位于主塔樓，標(biāo)高為99.75m，幕墻自重按gka=400nm2計(jì)；設(shè)計(jì)荷載為s=3.63knm2。幕墻分格寬度b=1185mm，橫梁上分格高度h1=1500mm。下分格高度h2=1500mm。 立柱材料為鋁合金(ld31rcs)，局部壁厚為3mm。橫梁材料為鋁合金(ld31cs)，局部壁厚為3mm。角碼材料為鋁合金(ld31rcs)，壁厚為4mm。角碼由2個(gè)m

21、6的螺栓與立柱連接，螺栓承受水平和垂直組合剪切力作用。橫梁由2個(gè)m6的螺釘與角碼連接，水平安裝，承受水平和垂直剪切力的共同作用。10.1 荷載計(jì)算10.1.1 水平荷載：橫梁上分格塊傳到橫梁上的力為： s·b2n1上= 8 3.63×11852×10-3= 8=637(n)橫梁下分格塊傳到橫梁上的力為：s·b2n1下= 8 3.63×11852×10-3= 8=637(n)從而，n1= n1上+n1下=1274(n) 10.1.2 垂直荷載：n2=1.2×b2×h1×gka=1.2×11852&

22、#215;1500×400×10-6=427(n)10.1.3 組合荷載：n=n12+n22= 12742+4272=1344 (n)10.2 與立柱相連接的螺栓個(gè)數(shù)n1計(jì)算，立柱的局部承壓校核：10.2.1 每個(gè)螺栓的承載力： ×4.91752nbv = ×84.2 =1599（n） 4nn1=nbv 1344 = 1599=0.84 (個(gè))，取n1=2個(gè)。10.2.2 立柱局部承壓能力：nbc= n1·d·t·fa=2×6×3×84.2=3031(n)>n=1344 (n) 10.2.

23、3 角碼局部承壓能力：nbc= n1· d·t·fa=2×6×4×84.2=4042(n)>n=1344 (n)第十一章 立柱與支座連接計(jì)算綜合考慮幕墻所處位置的標(biāo)高、分格尺寸等因素，對(duì)下列不利處進(jìn)行立柱與支座連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。該處幕墻位于主樓，標(biāo)高取為99.75m，幕墻自重按gka=500nm2計(jì)；設(shè)計(jì)荷載為s= 3.63knm2。=2×6×4×84.2=4042(n)>n=1344 (n)第十一章 立柱與支座連接計(jì)算綜合考慮幕墻所處位置的標(biāo)高、分格尺寸等因素，對(duì)下列不利處進(jìn)行立柱與支座連接

24、強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。該處幕墻位于主樓，標(biāo)高取為99.75m，幕墻自重按gka=500nm2計(jì)；設(shè)計(jì)荷載為s= 3.63knm2。幕墻分格寬度b=1185mm，立柱長(zhǎng)度(樓層高度)為h=1500mm。立柱材料為鋁合金(ld31rcs)，局部承壓強(qiáng)度為84.2nmm2，立柱連接處壁厚t1=3mm。支座材料為鋼材(q235.t16mm)，支座壁厚t2=6mm。立柱的固定方式為雙系點(diǎn)，即立柱左右兩側(cè)均與支座連接。立柱與支座的連接螺栓：2個(gè)m12。11.1 荷載計(jì)算水平荷載：n1=3.63×1185×3000×10-3=12905 (n)垂直荷載：n2=1.2×500&

25、#215;1185×3000×10-6=2133(n)組合荷載：n=129052+21332=13080(n)11.2 螺栓個(gè)數(shù)計(jì)算每個(gè)螺栓的承載力：nbv=2×(×102)4 ×130=20420 (n)n=0.64(個(gè))，取2個(gè)。11.3 局部承受能力校核在水平荷載作用下，立柱與芯筒壁共同承擔(dān)局部壓力，因此承壓面有4個(gè)，即，nbc=4×2×12×3×84.2=24249.6n>13080 (n)可見(jiàn)立柱與支座的連接設(shè)計(jì)安全。第十二章 支座連接件計(jì)算綜合考慮幕墻所處位置的標(biāo)高、分格尺寸等因素，對(duì)下

26、列不利處進(jìn)行支座強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。該處幕墻位于主樓，標(biāo)高取為99.75m，幕墻自重按gka=500nm2計(jì)；設(shè)計(jì)荷載為s=3.63knm2。幕墻分格寬度b=1185mm，立柱長(zhǎng)度(樓層高度)為h=3000mm。支座連接件（角碼）計(jì)算，其材質(zhì)為鋼材(q235.t=6mm)；截面尺寸80×6（mm），截面積a=80×6=480mm2，慣性矩i=（112）×6×803=2.56×105mm4，截面抵抗矩w=iy=(2.56×105)40=6.4×103mm3，立柱左右兩側(cè)均與支座連接件（角碼）連接。由連接件知，水平荷載作用力通過(guò)截面形

27、心，因此不存在水平力偏心矩。在豎向自重作用點(diǎn)，距連接件根部的最大距離為130mm，豎向力為0.5×1.185×3.0=1.8kn，對(duì)連接件產(chǎn)生彎矩m=1.8×0.13=0.23kn.m，水平力n=3.63×1.185×3.0=12.9kn。上述內(nèi)力由二個(gè)連接件承擔(dān)。 n m 12.9×103 0.23×106max= + = + 2a 2w 2×480 2×1.05×6.4×103 =13.4+17.1=30.5nmm2<215nmm2 （安全）可見(jiàn)支座的設(shè)計(jì)安全。第十三章 連接

28、件與預(yù)埋件連接計(jì)算綜合考慮幕墻所處位置的標(biāo)高、分格尺寸等因素，對(duì)下列不利處進(jìn)行支座與埋件連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。該處幕墻位于主樓，標(biāo)高取為86.25m，幕墻自重按gka=500nm2計(jì)；設(shè)計(jì)荷載為s=3.42knm2。幕墻分格寬度b=1185mm，樓層高度為h=3600mm。立柱的固定方式為雙系點(diǎn)，即立柱左右兩側(cè)均與支座連接。由連接件圖知，連接件與預(yù)埋件連接的螺栓位于連接件中心，即上述自重產(chǎn)生的彎矩，由螺栓的軸拉力和40mm力臂組成的抵抗矩承擔(dān)，由上述計(jì)算自重產(chǎn)生的彎矩m=0.23kn.m，抵抗矩的力臂為40mm，由此產(chǎn)生的螺栓的軸力n1=m40=（0.23×106）40=5750n。12

29、螺栓的有效直徑為10mm，a=（4）×10.12=80.10mm2，螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為170nmm2。由第十二章得最大水平力12.9kn，再疊加自重產(chǎn)生彎矩使螺栓增加的拉力，n1=5.75kn，因此對(duì)螺栓產(chǎn)生的總拉力為12.9+5.75=18.7kn，由二顆螺栓承擔(dān)， n 18.7×103 max= = =117nmm2<170 nmm2 （安全） 2a 2×80.1 第十四章 幕墻預(yù)埋件計(jì)算 綜合考慮幕墻所處位置的標(biāo)高、分格尺寸、預(yù)埋件的埋設(shè)位置、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等因素，對(duì)下列不利處進(jìn)行預(yù)埋件設(shè)計(jì)計(jì)算。該處幕墻位于主樓，使用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c30，標(biāo)高

30、取為86.25m，幕墻自重按500nm2計(jì)；設(shè)計(jì)組合荷載為s=3.42knm2。幕墻分格寬度為1185mm，樓層高度為3600mm。錨筋選用i級(jí)鋼筋，錨筋直徑10mm，共4根分2層，外層錨筋間距為70mm；錨板為8mm×120mm×300mm的q235鋼板。14.1 受力分析由第十三章對(duì)預(yù)埋件產(chǎn)生的外力：n=12.9knm=0.23kn.mv=1.8kn14.2 錨筋最小截面積計(jì)算:當(dāng)有剪力、法向拉力和彎矩共同作用時(shí),預(yù)埋件錨筋按下兩式計(jì)算,并應(yīng)大于其最大值：v n mas= + +ar. av. fy 0.8 ab. fy ar. ab. fy.zn mas= + 0.8

31、 ab. fy 0.4 ar. ab. fy.z式中v¾¾剪力設(shè)計(jì)值(n);n¾¾法向壓力設(shè)計(jì)值(n);m¾¾彎矩設(shè)計(jì)值(n.mm);ar ¾¾錨筋層數(shù)影響系數(shù);av ¾¾錨筋受剪承載力系數(shù);ab ¾¾錨板彎曲變形折減系數(shù);d¾¾錨筋直徑(mm);t ¾¾錨板厚度(mm);z¾¾外層錨筋中心線之間的距離(mm);fc ¾¾混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值15(nmm2);fy ¾¾鋼筋

32、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值215(nmm2);錨筋層數(shù)影響系數(shù)ar =1 ；錨板彎曲變形折減系數(shù)ab=0.6+0.25td ；=0.6+0.25×(810)=0.8錨筋受剪承載力系數(shù)(av >0.7時(shí),取0.7)av=(4.0-0.08d) fcfy=(4.0-0.08×10)(15215)=0.7039從而，取av=0.7v n mas= + +ar. av. fy 0.8 ab. fy ar. ab. fy.z 1.8×103 12.9×103 0.23×106= + + 1×0.7×215 0.8×0.8×

33、;215 1×0.8×215×70 =125(mm2)n mas= + 0.8 ab. fy 0.4 ar. ab. fy.z 12.9×103 0.23×106= + 0.8×0.8×215 0.4×1×0.8×215×70=141.4(mm2)<410（314mm2） （安全）可見(jiàn)，所需錨筋最小截面積為：141.4(mm2)、實(shí)際為314mm2 （安全）第十五章 立柱伸縮縫設(shè)計(jì)計(jì)算立柱材料為鋁合金(ld31rcs)。立柱在年溫差影響下的最大變形量為：dl =a.dt.l=.&

34、#215;80×4600=9.2(mm)其中，a¾¾ 為鋁材的線膨脹系數(shù)，0.；dt¾¾年最大溫差80；l¾¾ 立柱最大長(zhǎng)度4600mm。考慮誤差為5mm，取立柱伸縮縫為20mm，20-5=15mm>dl=9.2mm可見(jiàn)伸縮縫適應(yīng)年溫差變化。第十六章 南立面鋼桁架計(jì)算標(biāo)高99.75m82.65m ，由水平向（3m間距）和豎向（間距9m）組成水平和豎直向鋼桁架。第一節(jié) 豎向桁架梁計(jì)算豎向桁架高13.5m于標(biāo)高94.25m處設(shè)置斜撐，使豎向桁架帶懸臂的單跨桁架梁。一、 水平荷載1、橫向第一桁架布置在標(biāo)高 86.25m荷載帶

35、寬 b=(3.0+3.0)2 =3.0m橫向桁架受均布荷載為: s=3.42 sk=2.45q=s×b =3.42×3.0 =10.26 knm豎向鋼立柱布置間距 9m , 因此作用于立柱桁架的第一節(jié)點(diǎn)作用力為:p=10.26×9 =92.34 kn2、橫向第二桁架布置在標(biāo)高 89.25 m s=3.47 sk=2.48荷載帶寬 b =3m橫向桁架受均布荷載為q =3.47×3 =10.41 knmq =10.41×9 =93.69 kn3、橫向第三桁架布置在標(biāo)高 92.25m s=3.52 sk=2.53荷載帶寬 b = 3mq =3.52&

36、#215;3 =10.56 knmp =10.56×9 =95.04 kn 4、橫向第四桁架布置在標(biāo)高 95.25m s =3.56 sk=2.55b = (3+3)2 =3q=3.56×3 =10.68 knmp=10.68×9 =96.12kn5、第五桁架布置在標(biāo)高 99.75m s=3.63 sk=2.6b =32 =1.5 mq=3.63×1.5 =5.45 knmp =5.45×9 = 49 kn二、 豎向荷載設(shè)自重0.8knm2，作用于豎向桁架（包括豎向桁架自重）上每一節(jié)點(diǎn)p=0.8×3×9 =21.6kn三、

37、內(nèi)力計(jì)算采用理正工程設(shè)計(jì)計(jì)算程序，計(jì)算結(jié)果nmax = 975.1 kn m =12.6 kn.,又根據(jù)自重在該桿件的壓力=21.6×5 =108 kn因此最大的桿件壓力=975.1+1082 = 1029.1 kn即: nmax =1029.1 knm=12.6 kn.m,四、 強(qiáng)度計(jì)算采用2l160×14 a=2×4330 mm2wmin = 2×9.095×104 mm3ix =2×1.048×107 mm4ix=49.2 mm =100049.2 =20.3 =0.96n m= + a w1029.1×10

38、3 12.6×106 = + 2×4330 2×9.095×104 =118.8 + 69.3 = 188.1 nmm2 <215 nmm2 (安全)為安全，采用160×16 五、 剛度驗(yàn)算查計(jì)算結(jié)果得：umax= 42.4 mm懸臂長(zhǎng) 5.5 mul =42.4(2×5500) =1259.4撓度與型材截面積成反比因此改用 160×16面積增加量 49.0743.3 =1.133即 u =42.41.133 =37.4 ul =37.4(2×5500) =1294 1300 (安全)第二節(jié) 水平向桁架計(jì)算一

39、、 荷載選取不利狀態(tài)橫梁進(jìn)行計(jì)算，標(biāo)高92.25m由表（4.1）查得 s=3.52 knm2 sk =2.53 knm2荷載帶寬 b =3mq=3.52×3 =10.56 knmqk=2.53×3 =7.59 knm節(jié)點(diǎn)荷載 (節(jié)間距 1m)p =10.56×1 =10.56 knpk =7.59×1= 7.59 二、 內(nèi)力計(jì)算采用理正計(jì)算程序計(jì)算結(jié)果最大軸力 n=171 kn m=0.6 kn.m三、 強(qiáng)度驗(yàn)算采用2l80×5 a=2×791 mm2i =2×4.879×105mm4wmin=2×8.3

40、4×103mm3 m n smax 5 1 £ a gw a00.6×106 171×103 5 1 2×0.834×104 2×791=34.3+108.1=142.4nmm2 <215nmm2 (安全) 式中 smax立柱截面承載力量大值（nmm2）； n 立柱拉力設(shè)計(jì)值（n）； a0 立柱的凈截面面積； m 立柱彎矩設(shè)計(jì)值（n·mm）； g 塑性發(fā)展系數(shù)，可取為1.05； w 立柱對(duì)x軸的凈截面抵抗矩（mm3）； a 立柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼材取215nmm2。四、 剛度驗(yàn)算由計(jì)算結(jié)果得 umax =13m

41、m<l180 = =20mm (安全)水平向桁架由水平向荷載和豎直向荷載（自重）共同作用下計(jì)算二者應(yīng)力之和、撓度的矢量之和。因豎向荷載不大，簡(jiǎn)化成水平向控制，應(yīng)力和撓度都留有余地。后置件的計(jì)算本工程15層以下沒(méi)有埋設(shè)預(yù)埋件，所以取最不利位置（15層標(biāo)高處）的后置件進(jìn)行計(jì)算。一、參數(shù)取值1、取標(biāo)高35.85 m（第15層標(biāo)高處）處進(jìn)行計(jì)算，查××某廣場(chǎng)幕墻工程計(jì)算書(shū)中的表4.1得：s = 2.03knm2 ， s = 2.84knm2 ；2、幕墻單位面積的自重：gk = 400nm2；3、玻璃的最大分格尺寸：a × b = 1.185m × 1.80

42、0m，層高h(yuǎn) =3.600m；4、后置件采用后置鋼板加化學(xué)螺栓，每層梁側(cè)均設(shè)置一個(gè)后置件，化學(xué)螺栓的抗拉力設(shè)計(jì)值 n = 16.2 kn。二、化學(xué)螺栓抗拉力驗(yàn)算1、風(fēng)荷載與地震作用的組合值對(duì)后置件產(chǎn)生的拉力：n = s·a·）m = v·l1 = 2048 × 130 = 266240n·mm則： 選用4個(gè)m12×160的化學(xué)螺栓，結(jié)論：后置件滿足設(shè)計(jì)要求。鋼角碼與后置件相連接的焊縫計(jì)算本工程15層以下沒(méi)有埋設(shè)預(yù)埋件，采用后置件作為補(bǔ)救措施，鋼角碼與后置件的連接采用焊縫連接，所以取最不利位置（15層標(biāo)高處）的焊縫進(jìn)行計(jì)算。一、參數(shù)取值

43、1、取標(biāo)高35.85 m（第15層標(biāo)高處）處進(jìn)行計(jì)算，查表4.1得：s = 2.03knm2 ， s = 2.84knm2 ；2、幕墻單位面積的自重：gk = 400nm2；3、玻璃的最大分格尺寸：a × b = 1.185m × 1.800m，層高h(yuǎn) =3.600m；4、焊縫為角焊縫，焊腳尺寸，焊縫級(jí)別為iii級(jí)，手工焊， 二、焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算1、風(fēng)荷載與地震作用的組合值對(duì)焊縫產(chǎn)生的拉力：n = s·a·）m = v·l1 = 2048 × 130 = 266240n·mm則焊縫的最大綜合應(yīng)力：結(jié)論：焊縫長(zhǎng)度時(shí)能夠滿足設(shè)計(jì)要求

44、。××廣場(chǎng)觀光梯與雨棚計(jì)算書(shū)一、觀光電梯井圓弧梁其樓層高度為4.5m，最高標(biāo)高為25m。圓弧鋼梁的應(yīng)力及變形計(jì)算鋼梁由14a槽鋼+8mm厚鋼板焊接而成槽鋼腹板厚度為6mm，加強(qiáng)板厚度為8mm，為計(jì)算方便，腹板厚度取其平均厚度，斷面 槽鋼自重 玻璃完成面與園弧鋼梁完成面（中心線）之比值（一） 荷載計(jì)算1、風(fēng)荷載 2、玻璃自重（暫選）面玻璃厚度選用t=15mm玻璃肋厚度選用t=19mm，玻璃肋寬度為200折合面玻璃重量為 3、地震荷載4、風(fēng)+地震荷載5、作用于鋼梁上的線荷載計(jì)算：a、作用于鋼梁的水平線荷載：b、作用于鋼梁的垂直線荷重：鋼梁自重： c、由于自重對(duì)鋼梁的偏心線彎矩（

45、二） 園弧鋼梁的變位計(jì)算：1、在自重作用下的變位：2、在扭矩作用下的變位所以豎向變位（三） 園弧梁的內(nèi)力計(jì)算與強(qiáng)度校核1、在垂直荷重作用下各截面彎矩2、截面扭矩： 3、截面剪力4、在扭矩作用下各截面彎矩截面扭矩： 剪力v=05、在風(fēng)+地震水平荷載作用下： 各截面內(nèi)力值：內(nèi) 力 組 合 值在垂直荷載作用下在扭矩作用下在水平荷載作用下q=0q=45ºq=90º控制斷面為其內(nèi)力值為：所選斷面均能滿足強(qiáng)度和變形要求。（四） 園弧梁根部的焊縫計(jì)算： 由于對(duì)焊縫1、2產(chǎn)生的剪切應(yīng)力，求焊縫的值所選滿足強(qiáng)度要求。二、觀光電梯井面玻和玻璃肋計(jì)算1、面板玻璃計(jì)算a、荷載計(jì)算風(fēng)+地震荷載面板玻璃選用t=10厚，在單位長(zhǎng)度1m進(jìn)行計(jì)算，則 b、玻璃強(qiáng)度計(jì)算2、玻璃肋計(jì)算：取t=19a、荷載計(jì)算由玻璃傳來(lái)之垂直荷重b、玻璃肋計(jì)算3、結(jié)構(gòu)膠計(jì)算a、在風(fēng)+地震荷載作用下b、在玻璃自重作用下，t=10mm如果做成48厚，玻璃肋寬度為125變形計(jì)算：三、雨蓬一計(jì)算雨蓬頂標(biāo)高為6.65m（一）玻璃計(jì)算 1、荷載計(jì)算1）風(fēng)荷載2）玻璃自重玻璃選用夾膠鋼化玻璃10+8夾膠玻璃有效高度t=12mm荷載組合：2、玻璃內(nèi)力計(jì)算強(qiáng)度校核3、玻璃撓度計(jì)算：（二）懸挑梁xl計(jì)算1、荷載計(jì)算 2、內(nèi)力計(jì)算及斷面強(qiáng)度校核3、撓度計(jì)算：（三）錨筋計(jì)算板厚取10mm，錨筋取板厚取t=10，錨筋