幕墻結(jié)構(gòu)計(jì)算書

大商集團(tuán)鄭州店玻璃幕墻工程計(jì)算書設(shè)計(jì)單位：***************計(jì)算書編制人：司炳君2008年5月20日大商集團(tuán)鄭州店玻璃幕墻鋼結(jié)構(gòu)工程計(jì)算書第一部分5-J軸與1/5-15軸相交柱（豎放桁架）設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)使用方要求（詳見建筑圖），該立柱跨越7個(gè)樓層（3層至9層），主要承受幕墻自重、水平風(fēng)荷載及地震作用，相鄰柱距分別為：6600mm和8400mm。施工圖中構(gòu)件編號GZ-4。二、結(jié)構(gòu)選型根據(jù)建筑功能要求及土建條件，采用如下圖所示的空間三角桁架結(jié)構(gòu)。三、設(shè)計(jì)依據(jù)1、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）2、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）四、荷載分析根據(jù)建筑功能要求及相關(guān)規(guī)范，該構(gòu)件結(jié)構(gòu)考慮如下荷載作用：恒載：橫梁及桁架自重0.78kN/m2，玻璃幕墻傳來，恒載標(biāo)準(zhǔn)值取0.7kN/m2。活載：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（50年一遇，建筑標(biāo)高48米）1.15kN/m2地震作用（7度區(qū)，地震加速度0.15）0.42kN/m2水平組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值：1.402kN/m2計(jì)算簡圖如下：恒載簡圖風(fēng)吸力作用下活載簡圖風(fēng)壓力作用下活荷載簡圖五、內(nèi)力、變形分析內(nèi)力分析采用PKPM—STS軟件并配合通用有限元分析程序ANSYS進(jìn)行校核，桿件的內(nèi)力、應(yīng)力比、節(jié)點(diǎn)水平位移分析結(jié)果如下：風(fēng)吸力作用下：受壓桿最大內(nèi)力（雙肢中的一肢）：826KN，受拉桿最大內(nèi)力：1480KN強(qiáng)度最大應(yīng)力比：0.80；穩(wěn)定最大應(yīng)力比：0.91節(jié)點(diǎn)最大位移：110mm=L/324，滿足要求。風(fēng)壓力作用下：受壓桿最大內(nèi)力：1747KN，受拉桿最大內(nèi)力（雙肢中的一肢）：771KN強(qiáng)度最大應(yīng)力比：受拉：0.82；受壓：0.94；穩(wěn)定最大應(yīng)力比：0.92節(jié)點(diǎn)最大位移：110mm=L/324，滿足要求。六、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)鋼柱下端作法見結(jié)構(gòu)施工圖，柱腳采用完全鉸接設(shè)計(jì)，作用合力設(shè)計(jì)值為：413KN，抗剪螺栓采用Q345材質(zhì)制作C級螺栓，抗剪強(qiáng)度取155kN/m2，計(jì)算得螺栓最小直徑46.9mm，實(shí)際采用52mm。計(jì)算承壓板厚33mm，實(shí)際取40mm。第二部分5-B、C、D、E、F、G、H軸與1/5-15軸相交柱（豎放桁架）設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)使用方要求（詳見建筑圖），該立柱跨越2個(gè)樓層（8—9層），主要承受幕墻自重、水平風(fēng)荷載及地震作用，相鄰柱距為：8400mm。施工圖中構(gòu)件編號GZ-7。二、結(jié)構(gòu)選型根據(jù)建筑功能要求及土建條件，采用如下圖所示的平面管桁架結(jié)構(gòu)。三、設(shè)計(jì)依據(jù)1、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）2、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）四、荷載分析根據(jù)建筑功能要求及相關(guān)規(guī)范，該構(gòu)件結(jié)構(gòu)考慮如下荷載作用：恒載：橫梁及桁架自重0.78kN/m2，玻璃幕墻傳來，恒載標(biāo)準(zhǔn)值取0.7kN/m2。活載：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（50年一遇，建筑標(biāo)高48米）1.15kN/m2地震作用（7度區(qū)，地震加速度0.15）0.42kN/m2水平組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值：1.402kN/m2計(jì)算簡圖如下：五、內(nèi)力、變形分析內(nèi)力分析采用PKPM—STS軟件并配合通用有限元分析程序ANSYS進(jìn)行校核，桿件的內(nèi)力、應(yīng)力比、節(jié)點(diǎn)水平位移分析結(jié)果如下：受壓桿最大內(nèi)力：291KN，受拉桿最大內(nèi)力：382KN強(qiáng)度最大應(yīng)力比：受拉：0.73；受壓：0.22；穩(wěn)定最大應(yīng)力比：0.39節(jié)點(diǎn)最大位移：13.3mm=L/767，滿足要求。六、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)鋼柱下端作法見結(jié)構(gòu)施工圖，柱腳采用完全鉸接設(shè)計(jì)，作用合力設(shè)計(jì)值為：152KN，抗剪螺栓采用Q345材質(zhì)制作C級螺栓，抗剪強(qiáng)度取155kN/m2，計(jì)算得螺栓最小直徑24.1mm，實(shí)際采用30mm。計(jì)算承壓板厚23mm，實(shí)際取30mm。第三部分與原結(jié)構(gòu)整體分析一、設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)使用方要求（詳見設(shè)計(jì)要求），在原鋼筋混凝土結(jié)外圍增設(shè)鋼柱、鋼梁，形成框架體系，在此鋼結(jié)構(gòu)框架體系外側(cè)掛幕墻結(jié)構(gòu)。二、結(jié)構(gòu)選型根據(jù)建筑功能要求及土建條件，采用H形鋼柱、鋼梁框架結(jié)構(gòu)，樓層板采用鋼板上鋪混凝土。三、設(shè)計(jì)依據(jù)1、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）2、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）四、荷載分析根據(jù)建筑功能要求及相關(guān)規(guī)范，該構(gòu)件結(jié)構(gòu)考慮如下荷載作用：恒載：采用4mm鋼板，上鋪60mm混凝土，恒載標(biāo)準(zhǔn)值取2.5kN/m2?；钶d：按商場考慮，取活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.5kN/m2五、內(nèi)力、變形分析內(nèi)力分析、構(gòu)件件驗(yàn)算采用PKPM—SATWWE軟件，內(nèi)內(nèi)力、應(yīng)力力比、鋼梁梁撓度結(jié)果果見附錄。按施施工圖采用用的結(jié)構(gòu)體體系及選用用的構(gòu)件均均能滿足承承載力、變變形要求。附錄：結(jié)構(gòu)整體體分析結(jié)果果（鋼梁設(shè)設(shè)計(jì)彎矩、鋼鋼構(gòu)件計(jì)算算應(yīng)力比、鋼鋼梁撓度）1、2層鋼梁設(shè)計(jì)彎矩矩3、4、5、6層彎矩設(shè)計(jì)值7層