全隱框幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(修改

1、. 全隱框幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書（修改稿，按GB500092006版修改） 基本參數(shù): 福州市基本風(fēng)壓0.700kN/m2 B類地區(qū) 抗震設(shè)防烈度7度 設(shè)計(jì)基本地震加速度0.10g .設(shè)計(jì)依據(jù): 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB 50068-2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB 50009-2001(2006年版) 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50011-2001 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50010-2002 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50017-2003 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50018-2002 混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程JGJ 145-2004 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ 102-2003 金屬

2、與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ 133-2001 建筑幕墻 JG 3035-1996 玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T 139-2001 鋁合金建筑型材 基材 GB 5237.1-2004 鋁合金建筑型材 陽極氧化、著色型材 GB 5237.2-2004 緊固件機(jī)械性能 螺栓、螺釘和螺柱 GB/T 3098.1-2000 緊固件機(jī)械性能 螺母 粗牙螺紋 GB/T 3098.2-2000 緊固件機(jī)械性能 自攻螺釘 GB/T 3098.5-2000 緊固件機(jī)械性能 不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱 GB/T 3098.6-2000 緊固件機(jī)械性能 不銹鋼螺母 GB 3098/T.15-2000 浮法玻璃

3、 GB 11614-1999 鍍膜玻璃 第2部分 低輻射鍍膜玻璃GB/T18915.2-2002 鍍膜玻璃 第1部分 陽光控制鍍膜玻璃GB/T18915.1-2002建筑用安全玻璃 第2部分： 鋼化玻璃 GB 15763.2-2001 幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃 GB 17841-1999 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) (第二版) BKCADPM集成系統(tǒng)(BKCADPM2006版).基本計(jì)算公式: (1).場地類別劃分: 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)

4、； -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=zszW0 （GB50009 7.1.1-1）2 當(dāng)計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí) Wk=gzs1zW0 （GB50009 7.1.1-2）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)； gz-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7.5.1條取定。 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計(jì)算:gz=K(1+2f) 其中K為地

5、區(qū)粗糙度調(diào)整系數(shù)，f為脈動(dòng)系數(shù)。經(jīng)化簡，得： A類場地: gz=0.92×1+35-0.072×(Z/10)-0.12 B類場地: gz=0.89×1+(Z/10)-0.16 C類場地: gz=0.85×1+350.108×(Z/10)-0.22 D類場地: gz=0.80×1+350.252×(Z/10)-0.30 z-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)不同場地類型,按以下公式計(jì)算: A類場地: z=1.379×(Z/10)0.24 B類場地: z=1.000&

6、#215;(Z/10)0.32 C類場地: z=0.616×(Z/10)0.44 D類場地: z=0.318×(Z/10)0.60 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)s1：一、 外表面1. 正壓區(qū) 按表7.3.1采用；2. 負(fù)壓區(qū) 對(duì)墻面， 取-1.0 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)s1（1）是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積A小于或等于1m2 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)，

7、局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1（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1m2 時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1（A）可按面積的對(duì)數(shù)線性插值，即s1（A）=s1（1）+s1（10）-s1（1） logA W0-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50年一遇的風(fēng)壓采用，但不得小于0.3kN/m2，福州市取為0.700kN/m2(3).地震作用計(jì)算: qEAk=E×max×GAK 其中: qEAk-水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 E-動(dòng)力放大系數(shù),按 5.0 取定 max-水平地震影響系數(shù)最大值，按相應(yīng)抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度取定: max選擇

8、可按JGJ102-2003中的表5.3.4進(jìn)行。表5.3.4 水平地震影響系數(shù)最大值max抗震設(shè)防烈度6度7度8度max0.040.08(0.12)0.16(0.24)注:7、8度時(shí)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)。 設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，抗震設(shè)防烈度6度： max=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： max=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： max=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： max=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： max=0.24

9、設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.40g，抗震設(shè)防烈度9度： max=0.32 內(nèi)江設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，抗震設(shè)防烈度為6度，故取max=0.04 GAK-幕墻構(gòu)件的自重(N/m2)(4).幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按下列規(guī)定驗(yàn)算承載力： a.無地震作用效應(yīng)組合時(shí)，承載力應(yīng)符合下式要求： 0S 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/RE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； 0-結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)，應(yīng)取不小于1.0； RE-結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)，應(yīng)取1.0； c. 幕墻構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，其作

10、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=GSGK+wwSWK+EESEK 2 無地震作用效應(yīng)組合時(shí)，應(yīng)按下式進(jìn)行： S=GSGK+wwSWK 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； G-永久荷載分項(xiàng)系數(shù)； W-風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)； E-地震作用分項(xiàng)系數(shù)； W-風(fēng)荷載的組合值系數(shù)； E-地震作用的組合值系數(shù)； d. 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： 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)G、W、E應(yīng)分別取1.2、1.4和1.3； 當(dāng)永久荷載的效應(yīng)起控制作

11、用時(shí)，其分項(xiàng)系數(shù)G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)； 當(dāng)永久荷載的效應(yīng)對(duì)構(gòu)件利時(shí)，其分項(xiàng)系數(shù)G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： 一般情況下，風(fēng)荷載的組合系數(shù)W應(yīng)取1.0，地震作用于的組合系數(shù)E應(yīng)取0.5。 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)W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))。（5）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； df,lim-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df

12、df,lim的規(guī)定。 幕墻構(gòu)件的撓度驗(yàn)算時(shí)，風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)W和永久荷載分項(xiàng)系數(shù)均應(yīng)取1.0，且可不考慮作用效應(yīng)的組合。.材料力學(xué)性能: 材料力學(xué)性能，主要參考JGJ 102-2003 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范。(1).玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表5.2.1的規(guī)定采用。表5.2.1 玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fg(N/mm2)種 類厚度（mm）大 面?zhèn)?面普通玻璃528.019.5浮法玻璃51228.0 19.5151924.0 17.0 2020.0 14.0 鋼化玻璃51284.0 58.8151972.0 50.42059.0 41.3注：1.夾層玻璃和中空玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可按所采用的玻璃類型確定；2.當(dāng)鋼

13、化玻璃的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到浮法玻璃強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的3倍時(shí)，表中數(shù)值應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果予于調(diào)整；3.半鋼化玻璃強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可取浮法玻璃強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的2倍。當(dāng)半鋼化玻璃的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)不到浮法玻璃強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的2倍時(shí)，其設(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果予于調(diào)整；4.側(cè)面玻璃切割后的斷面，其寬度為玻璃厚度。(2).鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表5.2.2的規(guī)定采用。*表5.2.2 鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fa（N/mm2）鋁合金牌號(hào)狀 態(tài)壁厚（mm）強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fa抗拉、抗壓抗剪局部承壓6061T4不區(qū)分85.5 49.6 133.0 T6不區(qū)分190.5 110.5 199.0 6063T5不區(qū)分85.5 49.6 120.0 T6不

14、區(qū)分140.0 81.2 161.0 6063AT510124.4 72.2 150.0 10116.6 67.6 141.5 T610147.7 85.7 172.0 10140.0 81.2 163.0 (3).單層鋁板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表5.2.2b的規(guī)定采用。* 表5.2.2b 單層鋁板強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)牌號(hào)合金狀態(tài)0.2抗拉強(qiáng)度f tl抗剪強(qiáng)度fl1060H14、H24、H446551291050H14、H24 、H44755834H4812093541100H14、H24、H449574433003H16、H2614511365H14、H24、H4411589523004060

15、4727H4214010963 H14、H2417013276 3005H42957443H14、H24、H4413510561H46160124723105H25130101585005H14、H24、H441158952H4290704050520655129H4213010158H441751367957540806236H4214010963H14、H24、H4416012472H16、H26、H4619014885(4).熱軋鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003的規(guī)定采用，也可按表5.2.3采用。表5.2.3 熱軋鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fs（N/mm2）鋼

16、材牌號(hào)厚度或直徑d（mm）抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235d1621512532516d4020512040d60200115Q345d1631018040016d3529517035d50265155注：表中厚度是指計(jì)算點(diǎn)的鋼材厚度；對(duì)軸心受力桿件是指截面中較厚鋼板的厚度.(5) 冷成型薄壁型鋼的鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50018-2002的規(guī)定采用，可按表5.2.3b采用。 表5.2.3 b 冷成型薄壁型鋼的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值鋼材牌號(hào)抗拉、抗壓、抗彎 f ts抗剪 f vs端面承壓（磨平頂緊） f csQ235205120310Q345300175400（6

17、）不銹鋼型材和棒材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可按表5.2.3c采用。* 表5.2.3c 不銹鋼型材和棒材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值牌號(hào)0.2抗拉強(qiáng)度f ts1抗剪強(qiáng)度 f vs1端面承壓強(qiáng)度 f cs10Cr18Ni93042051781042470Cr19Ni9N304N27523913931600Cr19Ni10304L1771548922100Cr18Ni10N304LN2452131242820Cr17Ni12Mo23162051781042470Cr17Ni12Mo2N316N27523913931600Cr17Ni14Mo2316L1771548922100Cr17Ni13Mo2N316LN245213124

18、282（7）不銹鋼板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可按表5.2.3d采用。* 表5.2.3d 不銹鋼板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fs 2牌號(hào)0.2抗拉強(qiáng)度f ts2抗剪強(qiáng)度 f vs2端面承壓強(qiáng)度 f cs20Cr18Ni93042051781781042560Cr17Ni12Mo23162051781042560Cr19Ni13Mo3317205178104256(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5.2.8 材料的彈性模量 E（N/mm2）材 料E玻 璃0.72105鋁合金0.70105鋼、不銹鋼2.06105消除應(yīng)力的高強(qiáng)鋼絲2.05105不銹鋼絞線1.201051.50105高強(qiáng)鋼絞線1.95

19、105鋼絲繩0.801051.00105 注：鋼絞線彈性模量可按實(shí)測(cè)值采用。(9).玻璃幕墻材料的泊松比可按表5.2.9的規(guī)定采用。表5.2.9 材料的泊松比材 料材 料玻璃0.20鋼、不銹鋼0.30鋁合金0.33高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線0.30(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)(1/)材料材料 玻璃0.80×10-51.00×10-5不銹鋼板1.80×10-5鋁合金2.35×10-5混凝土1.00×10-5鋁材1.20×10-5砌磚體0.50×10-5(11).玻璃幕墻

20、材料的重力密度標(biāo)準(zhǔn)值可按表5.3.1的規(guī)定采用。 5.3.1 材料的重力密度g（kN/m3)材料g材料g普通玻璃、夾層玻璃、鋼化玻璃、半鋼化玻璃25.6礦棉1.21.5玻璃棉0.51.0鋼材78.5巖棉0.52.5鋁合金28.0*鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)布后會(huì)修改。*摘自JGJ133（修），鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)布后會(huì)修改A墻面區(qū)一、 荷載計(jì)算 標(biāo)高為100.0m處風(fēng)荷載計(jì)算(1). 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算: W0:基本風(fēng)壓 W0=0.70 kN/m2 gz: 100.0m高處陣風(fēng)系數(shù)(B類地區(qū)) 計(jì)算: gz=0.92×1+2×0.387(Z/10)-0.12=1.46 z: 100

21、.0m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(B類地區(qū)) 計(jì)算: (GB50009-2001) （2006年版） z=1.379×(Z/10)0.24 =1.379×(100.0/10)0.24=2.40 s1:風(fēng)荷載體型系數(shù) (GB50009-2001)（2006年版）支承結(jié)構(gòu) 1500 mm×3600mm =5.4m2 log5.4=0.732s1（5.4）=s1（1）+s1（10）-s1（1） logA= -1.0+0.8×1.0-1.0 ×0.732= -0.854s1= -0.854+（-0.2）= -1.054Wk=gz×z1×s

22、×W0 (GB50009-2001)（2006年版） =1.46×2.4×1.054×0.700 =2.585 kN/m2玻璃 1500 mm×1800mm=2.70 m2 log2.70=0.431s1（2.7）=s1（1）+s1（10）-s1（1） logA=-1.0+0.8×1.0-1.0 ×0.431= -0.914s1= -0.914+（-0.2）= -1.114 Wk=gz×z1×s×W0 (GB50009-2001) （2006年版） =1.46×2.4×1.1

23、14×0.700 =2.732 kN/m2(2). 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值: W: 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(kN/m2) w: 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GB50009-2001 3.2.5 規(guī)定采用 W=w×Wk=1.4×2.585=3.619kN/m2 （支承結(jié)構(gòu)）W=w×Wk=1.4×2.732=3.825kN/m2 （玻璃）二、玻璃的選用與校核 本處選用玻璃種類為: 鋼化玻璃1. 本處采用中空玻璃 GAK: 玻璃板塊自重(不包括框): GAK1: 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(K

24、N/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: 6.0(mm) GAK1=25.6×Bt_w/1000 =25.6×6.000/1000 =0.154KN/m2 GAK2=25.6×Bt_L/1000 =25.6×6.000/1000 =0.154KN/m22. 該處垂直于玻璃平面的分布水平地震作用: max: 水平地震影響系數(shù)最大值: 0.080 qEk1 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) E: 地震作用分項(xiàng)系數(shù): 1.3 3

25、. 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算: 內(nèi)側(cè)玻璃校核依據(jù): g=84.000 N/mm2 外側(cè)玻璃校核依據(jù): g=84.000 N/mm2 Wk: 垂直于玻璃平面的風(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) Wk: 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) Ek: 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) : 參數(shù) : 折減系數(shù)，可由參數(shù)按JGJ102-2003表6.1.2-2采用表 6.1.2-2 折減系數(shù)5.010.020.040.060.080.0100.01.000.960.920.840.780.730.6

26、8120.0150.0200.0250.0300.0350.0400.00.650.610.570.540.520.510.50 a: 玻璃短邊邊長: 1500.0mm b: 玻璃長邊邊長: 1800.0mm 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: 6.000(mm) m: 玻璃板的彎矩系數(shù), 按邊長比a/b查 表6.1.2-1得: 0.0594表6.1.2-1 四邊支承玻璃板的彎矩系數(shù)ma/b0.000.250.330.400.500.550.600.65m0.12500.12300.11800.11150.10000.09340.0868

27、0.0804a/b0.700.750.800.850.900.951.00m0.07420.06830.06280.05760.05280.04830.0442 Wk1 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) qEk1 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) Wk1=1.1×Wk×BT_w3/(BT_w3+BT_L3)= 1.1×2.732×63/(6 3+6 3)=1.503 (kN/m2) （JGJ102-

28、2003 6.1.5-1） Wk2=Wk×BT_L3/(BT_w3+BT_L3)= 2.732×63/(6 3+6 3)=1.366 (kN/m2) （JGJ102-2003 6.1.5-2）qEk1=5×max×GAK1 （JGJ102-2003 6.1.5 2） =5×0.080×0.154 =0.062kN/m2 qEk2=5×max×GAK2 （JGJ102-2003 6.1.5 2） =5×0.080×0.154=0.062kN/m2qEA: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用設(shè)計(jì)值(k

29、N/m2)qEA= qEk2=rE×qEAk =1.3×qEAK =1.3×0.062 =0.081kN/m2 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)=(Wk1+0.5×qEK1)×a4/(E×t4) （JGJ102-2003 6.1.2-3 ）=（1.503+0.5×0.062）10-3×15004/（0.7×105×64）=86 : 折減系數(shù)，按=86 查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:=0.715 在風(fēng)荷載作用

30、下外側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值Wk=6×m×Wk1×a2×/t2 （JGJ102-2003 6.1.2-1 ） =6×0.0594×1.503×10-3×15002×0.715/62=23.94N/mm2 在地震作用下外側(cè)玻璃參數(shù)=(Wk1+0.5×qEK1)×a4/(E×t4) （JGJ102-2003 6.1.2-3 ）=（1.503+0.5×0.062）10-3×15004/（0.7×105×64）=86: 折減系數(shù)，按=86 查6.1

31、.2-2表得:0.715 在地震作用下外側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值Ek=6×m×qEk1×a2×/t2 （JGJ102-2003 6.1.2-2 ） =6×0.0594×0.062×10-3×15002×0.715 /62=0.99N/mm2 : 外側(cè)玻璃所受應(yīng)力: 采用SW+0.5SE組合: =1.4×WK+0.5×1.3×EK （JGJ102-2003 6.1.2 2 ） =1.4×23.94+0.5×1.3×0.99 =34.16N/mm2 在風(fēng)

32、荷載作用下內(nèi)側(cè)玻璃參數(shù)=(Wk2+0.5×qEK2)×a4/(E×t)4 （JGJ102-2003 6.1.2-3 ）=(1.366+0.5×0.062) ×10-3 ×15004/（0.7×105×64）=78 : 折減系數(shù)，按=78 查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:=0.735 在風(fēng)荷載作用下內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值Wk=6×m×Wk2×a2×/t2 （JGJ102-2003 6.1.2-1 ） =6×0.0594×1.366×1

33、0-3×15002×0.735/62=22.36N/mm2 在地震作用下內(nèi)側(cè)玻璃參數(shù)=(Wk2+0.5×qEK2)×a4/(E×t4) （JGJ102-2003 6.1.2-3 ） =(1.366+0.5×0.062) ×10-3 ×15004/（0.7×105×64）=78 : 折減系數(shù)，按=78 查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:=0.735 在地震作用下內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值Ek=6×m×qEk2×a2×/t2 （JGJ102-2003

34、6.1.2-2 ） =6×0.0594×0.062×10-3×15002×0.735/62=1.02N/mm2 : 內(nèi)側(cè)玻璃所受應(yīng)力: 采用SW+0.5SE組合: =1.4×WK+0.5×1.3×EK （JGJ102-2003 6.1.2-2 ） =1.4×22.36+0.5×1.3×1.02 =31.97N/mm2 外側(cè)玻璃最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值=34.16N/mm2 < g=84.000N/mm2 內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值=31.97N/mm2 < g=84.000N/mm2 中

35、空玻璃強(qiáng)度滿足要求! 4. 玻璃的撓度計(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) te: 玻璃等效厚度 0.95×(Bt_L3+Bt_w3)(1/3)=7.56.0mm : 泊松比，按JGJ 102-2003 5.2.9條采用，取值為 0.20表5.2.9 材料的泊松比材 料材 料玻璃0.20鋼、不銹鋼0.30鋁合金0.33高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線0.30 : 撓度系數(shù):按JGJ102-2003表6.1.3采用 表6.1.3 四邊支承板的撓度系數(shù)a/b0.000.200.250.330.500.013020.012970.012820.012230.

36、01013a/b0.550.600.650.700.750.009400.008670.007960.007270.00663a/b0.800.850.900.951.000.006030.005470.004960.004490.00406 =Wk×a4/(E×te4) =2.732×10-3 ×15004/（0.7×105×7.564）=60 （JGJ102-2003 6.1.2-3 ） : 折減系數(shù)，按=60 查JGJ102-2003 6.1.2-2表得:=0.78 D=(E×te3)/12(1-2)=0.7×

37、;105×7.563 /12(1-0.22)=2625493 (N.mm) （JGJ102-2003 6.1.3-1 ）=0.00548 df=×Wk×a4×/D=0.00548×2.732×10-3 ×15004×0.78/2625493=22.5 (mm) （JGJ102-2003 6.1.3-2 ） df/a =22.5/1500=1/67<1/60 玻璃的撓度滿足! 三、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠計(jì)算: 硅酮結(jié)構(gòu)密封膠變位承受能力 表438b牌號(hào)牌號(hào)牌號(hào)牌號(hào)牌號(hào)SS621015GE44000125DC993010

38、JS6000VEC700125SS622012GE4800J0125DC995015JS8000 注：玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003條文說明第5.6.5條規(guī)定：取對(duì)應(yīng)于其受拉應(yīng)力為0.14N/mm2 時(shí)的伸長率，不同牌號(hào)膠的取值不同，應(yīng)由結(jié)構(gòu)膠生產(chǎn)廠提供。表中參數(shù)為部份結(jié)構(gòu)膠生產(chǎn)廠提供，其它牌號(hào)在選用時(shí)請(qǐng)供應(yīng)單位提供拉應(yīng)力為0.14N/mm2時(shí)的伸長率參數(shù)。 該處選用結(jié)構(gòu)膠類型為: SS622本工程為抗震設(shè)計(jì)1. 按風(fēng)荷載、水平地震作用和自重效應(yīng), 計(jì)算硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的寬度:(1)在風(fēng)載荷和水平地震作用下，結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度的計(jì)算(抗震設(shè)計(jì)): Cs1: 風(fēng)載荷和地震作用作用下結(jié)構(gòu)膠粘

39、結(jié)寬度 (mm) 按JGJ102-2003的5.6.3 2規(guī)定采用 W: 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值:3.825 kN/m2qE: 作用在計(jì)算單元上的地震作用設(shè)計(jì)值:0.16(kN/m2) a: 矩形玻璃板的短邊長度: 1500.000mm f1: 硅酮結(jié)構(gòu)密封膠在風(fēng)荷載或地震作用下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取0.2N/mm2。 Cs1=(W+0.5×qE)×a/(2000×f1) =(3.825+0.5×0.16)×1500.000/(2000×0.2) =14.64mm 取15mm(2)在玻璃永久荷載作用下，結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度的計(jì)算: Cs2: 自重效應(yīng)結(jié)構(gòu)膠

40、粘結(jié)寬度 (mm) a: 矩形玻璃板的短邊長度: 1500.0mm b: 矩形玻璃板的長邊長度: 1800.0mm f2: 結(jié)構(gòu)膠在永久荷載作用下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取0.01N/mm2 按JGJ102-2003的5.6.3 3規(guī)定采用 Bt_l:中空或夾層玻璃(雙層)內(nèi)側(cè)玻璃厚度6.0mm Bt_w:中空或夾層玻璃(雙層)外側(cè)玻璃厚度6.0mm Cs2=1.35×25.6×(Bt_l+Bt_w)×(a×b)/(2000×(a+b)×f2) =16.96mm 取17mm(3)硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的最大計(jì)算寬度: 17mm2. 硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘接厚

41、度的計(jì)算: 水平風(fēng)荷載作用下膠縫厚度的計(jì)算: 按JGJ102-2003的5.6.5-12規(guī)定采用 ts: 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)厚度: mm hg: 玻璃面板高度: 1800.0mm :風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下主體結(jié)構(gòu)的樓層彈性層間位移角限值(rad): 0.00182 : 硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的變位承受能力，取對(duì)應(yīng)于其受拉應(yīng)力為0.14N/mm2時(shí)的伸長率: 12.0% ts=×hg×/(2×(2+2)0.5 =0.00182×1800.0/(0.12×(2+0.12)0.5 =6.5mm 取7mm3. 選取的膠縫寬度和厚度為： 膠縫選定寬度為:17

42、mm 膠縫選定厚度為9mm四、固定片（壓板）計(jì)算(6063-T5): Wfg_x: 計(jì)算單元總寬為1500.0mm Hfg_y: 計(jì)算單元總高為1800.0mm Hyb1: 壓板上部分高為225.0mm Hyb2: 壓板下部分高為225.0mm Wyb: 壓板長為20.0mm Hyb: 壓板寬為35.0mm Byb: 壓板厚為8.0mm Dyb: 壓板孔直徑為5.0mm Wk: 作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.181(kN/m2) qEAk: 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為0.2(kN/m2)(不包括立柱與橫梁的地震作用) A: 每個(gè)壓板承受作用面積(m2) A=(Wfg_x/100

43、0/2)×(Hyb1+Hyb2)/1000 =(1.5000/2)×(0.2250+0.2250) =0.3375 (m2) Pwk: 每個(gè)壓板承受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN) Pwk=Wk×A=2.732×0.3375 =0.922 (KN) Pw: 每個(gè)壓板承受風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(KN) Pw=1.4×Pwk=1.4×0.922=1.29 (KN) Mw: 每個(gè)壓板承受風(fēng)荷載產(chǎn)生的最大彎矩(KN.m) Mw=1.5×Pw×(Wyb/2)=1.5×1.29×(0.0200/2)=0.0194 (KN.m)

44、Pek: 每個(gè)壓板承受地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN) Pek=qEAK×A=0.2×0.3375=0.0675(KN) Pe: 每個(gè)壓板承受地震作用設(shè)計(jì)值(KN) Pe=1.3×Pek=1.3×0.0675=0.088(KN) Me: 每個(gè)壓板承受地震作用產(chǎn)生的最大彎矩(KN.m) Me=1.5×Pe×(Wyb/2)=1.5×0.088×(0.0200/2)=0.0013 (KN.m) 采用Sw+0.5Se組合 M: 每個(gè)壓板承受的最大彎矩(KN.m) M=Mw+0.5×Me=0.0194+0.5×0.

45、0013=0.0201(KN.m) W: 壓板截面抵抗矩(mm3) W=(Hyh-Dyb)×Byb2)/6 =(35.0-5.0)×8.02)/6 =320.0 (mm3) I: 壓板截面慣性矩(mm4) I=(Hyh-Dyb)×Byb3)/12 =(35.0-5.0)×8.03)/12 =1280.0 (mm4) =106×M/W=106×0.0201/320.0=62.81 (N/mm2) =62.81 (N/mm2) 85.5(N/mm2)強(qiáng)度滿足要求 df: 壓板變形(mm) df =1.5×1000×2&

46、#215;Pwk×Wyb3/(48×E×I) =1.5×1000×0.922×20.03/(24×0.7×105×1280.0) =0.005mm Du: 壓板相對(duì)變形(mm) Du= df /L= df /(Wyb/2)=0.005/10.0=0.0005 Du=1/20001/180 符合要求 Nvbh: 壓板螺栓(受拉)承載能力計(jì)算(N): D: 壓板螺栓（A2-70）5.0mm有效直徑為3.668(mm) Nvbh=(×D2×170)/4=(3.1416×3.6682

47、×320)/4 =3381(N) Nvbh=33812×(Pw+0.5×Pe)=2×（1290 +0.5×88）=2668 (N)滿足要求 鋁型材（螺母）)抗剪承載能力計(jì)算(N):=N/k2DbZ=2668/1×3.14×4.5×0.75×6=41.96 N/mm2<49.6 N/mm2五、幕墻立柱計(jì)算: 幕墻立柱按雙單支點(diǎn)鉸接多跨梁(多跨靜定梁)力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算：第一跨懸挑段和簡支段之比取為a1/L10.25，其他跨懸跳段與簡支段比值取為ai/Li0.16，使控制截面彎矩逼近最佳值（1/15

48、qL2）。第一跨采用750+2850=3600，其他跨采用500+3100=3600的單支點(diǎn)多跨鉸接梁。”1. 荷載計(jì)算:(1)風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計(jì)值計(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: 3.619kN/m2 B: 幕墻分格寬: 1.500m qw=W×B =3.619×1.500 =5.429 kN/m(2)地震作用計(jì)算 qEA: 地震作用設(shè)計(jì)值(KN/m2): GAk: 玻璃幕墻構(gòu)件(包括玻璃和框)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)

49、qEAk=5×max×GAk =5×0.080×500.000/1000 =0.20 kN/m2 E: 幕墻地震作用分項(xiàng)系數(shù): 1.3 qEA=1.3×qEAk =1.3×0.20 =0.26 kN/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 =0.26×1.500 =0.39 kN/m均布線荷載組合設(shè)計(jì)值: q線=1.0×1.4qWK+0.5×1.3×qEK =5.429+0.5+×0.39=5.624 kN/m(3)立柱彎矩: Mw: 風(fēng)荷載作

50、用下立柱彎矩(kN.m) qw: 風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計(jì)值: 6.50(kN/m)第一跨采用750+2850=3600，其他跨采用500+3100=3600的單支點(diǎn)多跨鉸接梁(多跨靜定梁)?！钡谝豢缈缰袕澗?M1=qL12/8×1-(a1/L1)22=5.624×28502/8×1-(750/2850)22=4946627N·mm第一跨B支座反力 R1B= qL1/2×1-(a1/L1)2=5.624×2850/2×1-(750/2850)2=7459 N第二跨C端集中力 P2 = R1B=7459N第二跨A支座支座彎矩 M2A=-( P2a2+qa22/2)= -(7459×500+5.624×5002/2)= -4432500N·mm第i跨C端集中力 Pi = P2 ×(1- ai/Li)=7459×(1- 500/3100)=7459×0.839=6228N第i跨跨中彎矩 Mi= qLi2/8×1-(ai/Li)22-Piai1-(1+ai/Li)2/2+ ai/Li =5.624×31002/