國際鞋紡城一期工程A、B、D區(qū)高層連續(xù)明框玻璃幕墻 （墻角區(qū)）設(shè)計計算書

國際鞋紡城一期工程A、B、D區(qū)高層連續(xù)明框玻璃幕墻（墻角區(qū)）·明框幕墻設(shè)計計算書PAGEPAGE2國際鞋紡城一期工程A、B、D區(qū)高層連續(xù)明框玻璃幕墻（墻角區(qū)）設(shè)計計算書目錄

TOC\o"1-3"\f\h\z\uⅠ.設(shè)計依據(jù) 2Ⅱ.基本計算公式 7Ⅲ.工程信息概述 101工程所在地區(qū)信息 102板材選用信息 10一、風(fēng)荷載計算 111板塊風(fēng)載荷計算（直接承受風(fēng)載荷） 112支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)載荷計算（非直接受風(fēng)載荷） 12二、玻璃的選用與校核 121玻璃自重計算 122玻璃水平地震作用計算 133玻璃的強(qiáng)度計算 134玻璃的撓度計算 15三、玻璃邊緣至邊框槽底間隙校核 16四、幕墻立柱計算 161荷載計算 172選用立柱型材的截面特性 183逐跨內(nèi)力分析 184幕墻立柱的強(qiáng)度驗算 195幕墻立柱的剛度計算 19五、立柱與主結(jié)構(gòu)連接 201連接處荷載計算 202連接處螺栓個數(shù)計算 213螺栓抗剪強(qiáng)度驗算 214型材壁的強(qiáng)度驗算 215角碼抗承壓承載能力計算 226立柱連接伸縮縫計算 22六、幕墻預(yù)埋件總截面面積和錨筋長度計算 231荷載計算 232錨筋的總截面積校核 233錨筋長度校核 244錨板尺寸校核 24七、幕墻預(yù)埋件焊縫計算 241焊縫截面參數(shù)計算 252焊縫強(qiáng)度計算 25八、幕墻橫梁計算 261選用橫梁型材的截面特性 272幕墻橫梁的強(qiáng)度計算 273幕墻橫梁的抗剪強(qiáng)度計算 294幕墻橫梁的剛度計算 30九、橫梁與立柱連接件計算 311單個螺栓受剪承載力計算 312橫向節(jié)點連結(jié)(橫梁與角碼) 313豎向節(jié)點(角碼與立柱) 32附錄材料力學(xué)性能 34國際鞋紡城一期工程A、B、D區(qū)高層連續(xù)明框玻璃幕墻（墻角區(qū)）設(shè)計計算書Ⅰ.設(shè)計依據(jù)①幕墻設(shè)計規(guī)范：《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50429-2007《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003《點支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》CECS127-2001《點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)計規(guī)范》GB50019-2003《地震震級的規(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》JGJ133-2001②建筑設(shè)計規(guī)范：《工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T97-95《工程網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)規(guī)程》JGJ/T121-99《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(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)計規(guī)范》GB50010-2010《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《建筑隔聲評價標(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》GB50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(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)計規(guī)范》GB50011-2010《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010《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)計規(guī)范》GB50018-2010《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-93《民用建筑設(shè)計通則》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)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134-2010《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(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《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2001《中國地震烈度表》GB/T17742-2008《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50104-2001《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(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》GB5237.6-2004《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表示方法》GB/T16474-1996《變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號》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/T23443-2009④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》GB/T17670-2008《天然石材術(shù)語》GB/T13890-2008《建筑裝飾工程石材應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》DB11/T512-2007⑤玻璃規(guī)范：《鍍膜玻璃第1部分：陽光控制鍍膜玻璃》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/T11614-2009《半鋼化玻璃》GB/T17841-2008《建筑絕熱用玻璃制品》GB/T17795-2008⑥鋼材規(guī)范：《鋼分類》GB/T13304.1、2-2008《鋼鐵牌號表示方法》GB/T221-2008《鋼及合金術(shù)語》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《高碳鉻不銹鋼絲》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/T234-2008⑦膠類及密封材料規(guī)范：《建筑密封材料術(shù)語》GB/T14682-2006《建筑密封膠分級及要求》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)度的測定》GB/T529-1999《石材用建筑密封膠》GB23261-2009《橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法》GB/T531-1999《修補用天然橡膠膠粘劑》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/T1022-2007⑧門窗及五金件規(guī)范：《封閉型沉頭抽芯鉚釘》GB/T12616-2004《封閉型平圓頭抽芯鉚釘》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)械性能抽芯鉚釘》GB/T3098.19-2004《緊固件術(shù)語盲鉚釘》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(鉸鏈)》JG125-2007《建筑門窗五金件傳動鎖閉器》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《電動采光排煙窗》JG189-2006⑨相關(guān)物理性能級測試方法：《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標(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)能檢驗標(biāo)準(zhǔn)》JGJ132-2001《彩色涂層鋼板及鋼帶試驗方法》GB/T13448-2006《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002《建筑防水材料老化試驗方法》GB/T18244-2000《建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法》GB/T15227-2007《建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法》GB/T18575-2001《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法》GB/T18250-2000《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》GB/T8484-2008《建筑外窗采旋光性能分級及檢測方法》GB/T11976-2008《建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級及檢測方法》GB/T7106-2002《建筑門窗空氣聲隔聲性能分級及檢測方法》GB/T8485-2008《建筑外窗氣密性能分級及檢測方法》GB/T7107-2002《建筑外窗水密性能分級及檢測方法》GB/T7108-2002《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50210-2001《金屬材料室溫拉伸試驗方法》GB/T228-2002Ⅱ.基本計算公式(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)；--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》GB50009-2012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)按下述公式計算：當(dāng)計算主要承重結(jié)構(gòu)時Wk=βzμsμzW0（GB500098.1.1-1當(dāng)計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時Wk=βgzμs1μzW0（GB500098.1.1-2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)；βgz高度Z處的陣風(fēng)系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算:βgz=1+2gI10(Z/10)-α其中g(shù)為峰值因子，取值2.5，α為地面粗糙度指數(shù)，I10為10m高名義湍流度。經(jīng)化簡，得：A類場地:βgz=1+0.6×(Z/10)-0.12B類場地:βgz=1+0.7×(Z/10)-0.15C類場地:βgz=1+1.15×(Z/10)-0.22D類場地:βgz=1+1.95×(Z/10)-0.30μz風(fēng)壓高度變化系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.2.1根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算:A類場地:μz=1.284×(Z/10)0.24B類場地:μz=1.000×(Z/10)0.30C類場地:μz=0.544×(Z/10)0.44D類場地:μz=0.262×(Z/10)0.60按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.3.3條驗算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強(qiáng)度時，可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)μs1外表面1.正壓區(qū)按表8.3.1-12.負(fù)壓區(qū)—對墻面，取-1.0—對墻角邊，取-1.4內(nèi)表面對封閉式建筑物，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)μs1（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)非直接承受風(fēng)載荷的圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積A大于或等于25m2時，局部風(fēng)壓體型系數(shù)μs1（25）可乘以折減系數(shù)0.8，當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于25m2而大于1m2μs1（A）=μs1（1）+[μs1（25）-μs1（1）]logA/1.4本工程屬于B類地區(qū),故μz=(Z/10)0.30W0基本風(fēng)壓,按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012附表E.5給出的風(fēng)壓采用，但不得小于0.3kN/m2.(3).地震作用計算:qEAk=βE×αmax×GAK其中:qEAk水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值βE動力放大系數(shù),按5.0取定αmax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)計基本地震加速度,按照《建筑抗震設(shè)計規(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)。根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》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(qiáng)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(zhǔn)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。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(qiáng)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。設(shè)計基本地震加速度為0.05g，抗震設(shè)防烈度6度：αmax=0.04設(shè)計基本地震加速度為0.10g，抗震設(shè)防烈度7度：αmax=0.08設(shè)計基本地震加速度為0.15g，抗震設(shè)防烈度7度：αmax=0.12設(shè)計基本地震加速度為0.20g，抗震設(shè)防烈度8度：αmax=0.16設(shè)計基本地震加速度為0.30g，抗震設(shè)防烈度8度：αmax=0.24設(shè)計基本地震加速度為0.40g，抗震設(shè)防烈度9度：αmax=0.32設(shè)計基本地震加速度為0.60g，抗震設(shè)防烈度9度：αmax=0.45GAK幕墻構(gòu)件的自重(N/m2)(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：γ0S≤Rb.有地震作用效應(yīng)組合時，承載力應(yīng)符合下式要求：SE≤R/γRE式中S荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計值；SE地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計值；R構(gòu)件抗力設(shè)計值；γ0結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)，應(yīng)取不小于1.0；γRE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,limdf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，兩個方向的撓度應(yīng)分別符合df≤df,lim的規(guī)定。幕墻構(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：1有地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進(jìn)行：S=γGSGK+γwψwSWK+γEψESEK2無地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進(jìn)行：S=γGSGK+ψwγwSWKS作用效應(yīng)組合的設(shè)計值；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；γG永久荷載分項系數(shù)；γW風(fēng)荷載分項系數(shù)；γE地震作用分項系數(shù)；ψW風(fēng)荷載的組合值系數(shù)；ψE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)γG、γW、γE應(yīng)分別取1.2、1.4和1.3；②當(dāng)永久荷載的效應(yīng)起控制作用時，其分項系數(shù)γG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)對構(gòu)件有利時，其分項系數(shù)γG的取值不應(yīng)大于1.0?？勺冏饔玫慕M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)ψW應(yīng)取1.0，地震作用于的組合系數(shù)ψE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)ψW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)γW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。Ⅲ.工程信息概述1工程所在地區(qū)信息幕墻類型:明框幕墻工程所在地區(qū):福建基本風(fēng)壓:0.750kN/m2地面粗糙度類別:B類抗震設(shè)防烈度:7度設(shè)計基本地震加速度0.1設(shè)計地震分組: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αmax)取為:0.082板材選用信息板材料:玻璃玻璃規(guī)格:1300.0mm×1750.0mm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:6.0mm立柱型材類型:單一型材立柱型材號:XC1\70-140-3.5明框立柱立柱材料牌號:6063T6立柱安裝方式:吊掛式,角碼連接立柱計算模型:多跨鉸接梁(雙支點或三支點)預(yù)埋件類型:土建預(yù)埋，側(cè)埋式橫梁型材類型:單一型材橫梁型材號:XC1\70明框橫梁橫梁材料牌號:6063T6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)荷載計算標(biāo)高為42.5m處風(fēng)荷載計算W0:基本風(fēng)壓W0=0.75kN/m2βgz:42.5m高處陣風(fēng)系數(shù)(按B類區(qū)計算):(GB50009-2012)βgz=1+0.7×(Z/10)-0.15=1.563μz:42.5m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(按B類區(qū)計算):(GB50009-2012)μz=(Z/10)0.30=(42.5/10)0.30=1.544μsl:局部風(fēng)壓體型系數(shù)(墻角區(qū))1板塊風(fēng)載荷計算（直接承受風(fēng)載荷）板塊（第1處）μsl=-1.400+(-0.2)=-1.600該處局部風(fēng)壓體型系數(shù)μsl=1.600風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Wk=βgz×μz×μsl×W0(GB50009-2012)=1.563×1.544×1.600×0.750=2.896kN/m2風(fēng)荷載設(shè)計值:W:風(fēng)荷載設(shè)計值(kN/m2)γw:風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項系數(shù)：1.4按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20123.2.4規(guī)定采用W=γw×Wk=1.4×2.896=4.054kN/m22支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)載荷計算（非直接受風(fēng)載荷）支承結(jié)構(gòu)（第1處）3800mm×1300mm=4.94m該處從屬面積為：4.94mμsl(A)=μsl(1)+[μsl(25)-μsl(1)]×log(A)/1.4=-{1.4+[0.8×1.4-1.4]×0.694/1.4}=-1.261μsl=-1.261+(-0.2)=-1.461該處局部風(fēng)壓體型系數(shù)μsl=1.461風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Wk=βgz×μz×μsl×W0(GB50009-2012)=1.563×1.544×1.461×0.750=2.645kN/m2風(fēng)荷載設(shè)計值:W:風(fēng)荷載設(shè)計值(kN/m2)γw:風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項系數(shù)：1.4按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20123.2.4規(guī)定采用W=γw×Wk=1.4×2.645=3.703kN/m2二、玻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玻璃自重計算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(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:6.0(mm)GAK=25.6×(Bt_L+Bt_w)/1000=25.6×(6.000+6.000)/1000=0.307kN/m2GAK1=25.6×Bt_w/1000=25.6×6.000/1000=0.154KN/m2GAK2=25.6×Bt_L/1000=25.6×6.000/1000=0.154KN/m22玻璃水平地震作用計算該處垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:αmax:水平地震影響系數(shù)最大值:0.080qEAk:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(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)qEAk=5×αmax×GAK=5×0.080×0.307=0.123kN/m2qEk1=5×αmax×GAK1=5×0.080×0.154=0.061kN/m2qEk2=5×αmax×GAK2=5×0.080×0.154=0.061kN/m2γE:地震作用分項系數(shù):1.3qEA:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用設(shè)計值(kN/m2)qEA=rE×qEAk=1.3×qEAK=1.3×0.123=0.160kN/m23玻璃的強(qiáng)度計算內(nèi)側(cè)玻璃校核依據(jù):σ≤ｆg=84.000N/mm2外側(cè)玻璃校核依據(jù):σ≤ｆg=84.000N/mm2Wk: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)σWk: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)σEk: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)θ:參數(shù)η:折減系數(shù)，可由參數(shù)θ按JGJ102-2003表6.1.2-2采用表6.1.2-2折減系數(shù)ηθ≤5.010.020.040.060.080.0100.0η1.000.960.920.840.780.730.68θ120.0150.0200.0250.0300.0350.0≥400.0η0.650.610.570.540.520.510.50a:玻璃短邊邊長:1300.0mmb:玻璃長邊邊長:1750.0mmBT_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:0.0692表6.1.2-1四邊支承玻璃板的彎矩系數(shù)ma/b0.000.250.330.400.500.550.600.65m0.12500.12300.11800.11150.10000.09340.08680.0804a/b0.700.750.800.850.900.951.00m0.07420.06830.06280.05760.05280.04830.0442Wk1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)=1.593(kN/m2)Wk2=Wk×BT_L3/(BT_w3+BT_L3)=1.448(kN/m2)qEk1=0.061(kN/m2)qEk2=0.061(kN/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)值計算(N/mm2)在風(fēng)荷載作用下外側(cè)玻璃參數(shù)θ=(Wk1+0.5×qEK1)×a4/(E×t4)=49.69η:折減系數(shù)，按θ=49.69查JGJ102-20036.1.2-2表得:η=0.81在風(fēng)荷載作用下外側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值σWk=6×m×Wk1×a2×η/t2=25.160N/mm2在地震作用下外側(cè)玻璃參數(shù)θ=(Wk1+0.5×qEK1)×a4/(E×t4)=49.69η:折減系數(shù)，按θ=49.69查6.1.2-2表得:0.81在地震作用下外側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值σEk=6×m×qEk1×a2×η/t2=0.971N/mm2σ:外側(cè)玻璃所受應(yīng)力:采用SW+0.5SE組合:σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK=1.4×25.160+0.5×1.3×0.971=35.855N/mm2在風(fēng)荷載作用下內(nèi)側(cè)玻璃參數(shù)θ=(Wk2+0.5×qEK2)×a4/(E×t4)=45.26η:折減系數(shù)，按θ=45.26查JGJ102-20036.1.2-2表得:η=0.82在風(fēng)荷載作用下內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值σWk=6×m×Wk2×a2×η/t2=23.248N/mm2在地震作用下內(nèi)側(cè)玻璃參數(shù)θ=(Wk2+0.5×qEK2)×a4/(E×t4)=45.26η:折減系數(shù)，按θ=45.26查6.1.2-2表得:η=0.82在地震作用下內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值σEk=6×m×qEk2×a2×η/t2=0.986N/mm2σ:內(nèi)側(cè)玻璃所受應(yīng)力:采用SW+0.5SE組合:σ=1.4×σWK+0.5×1.3×σEK=1.4×23.248+0.5×1.3×0.986=33.188N/mm2外側(cè)玻璃最大應(yīng)力設(shè)計值σ=35.855N/mm2<ｆg=84.000N/mm2內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力設(shè)計值σ=33.188N/mm2<ｆg=84.000N/mm2中空玻璃強(qiáng)度滿足要求!4玻璃的撓度計算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=7.2mmν:泊松比，按JGJ102-20035.2.9條采用，取值為0.20表5.2.9材料的泊松比υ材料υ材料υ玻璃0.20鋼、不銹鋼0.30鋁合金0.33高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線0.30μ:撓度系數(shù):按JGJ102-2003表6.1.3采用μ=0.00672表6.1.3四邊支承板的撓度系數(shù)μa/b0.000.200.250.330.50μ0.013020.012970.012820.012230.01013a/b0.550.600.650.700.75μ0.009400.008670.007960.007270.00663a/b0.800.850.900.951.00μ0.006030.005470.004960.004490.00406θ=Wk×a4/(E×te4)=43.19η:折減系數(shù)，按θ=43.19查JGJ102-20036.1.2-2表得:η=0.83D=(E×te3)/12(1-ν2)=2314912.42(N.mm)df=μ×Wk×a4×η/D=19.9(mm)df/a<1/60玻璃的撓度滿足!三、玻璃邊緣至邊框槽底間隙校核校核依據(jù):2c1(1+(l1/l2)×(c2/c1))≥uliml1:矩形玻璃板塊豎向邊長,1750.0mml2:矩形玻璃板塊橫向邊長,1300.0mmc1: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)ulim:由主體層間位移引起的分格框的變形限值(mm)抗震設(shè)計時,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,3800.0mmθ:主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值(rad),0.0010ulim=3×hg×θ×(l1/hg)=3×l1×θ=3×1750.0×0.0010=5.250u=2c1(1+(l1/l2)×(c2/c1))=2×3.5×(1+(1750.0/1300.0)×(3.5/3.5))=16.423>5.250玻璃邊緣至邊框槽底間隙滿足要求四、幕墻立柱計算幕墻立柱按多跨鉸接超靜定梁模型進(jìn)行設(shè)計計算：1荷載計算(1)風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計值(矩形分布)計算qw:風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計值(kN/m)W:風(fēng)荷載設(shè)計值:3.703kN/m2B:幕墻分格寬:1.300mqw=W×B=3.703×1.300=4.814kN/m(2)地震荷載計算qEA:地震作用設(shè)計值(KN/m2):GAk:幕墻構(gòu)件(包括面板和框)的平均自重:600N/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=5×αmax×GAk=5×0.080×600.000/1000=0.240kN/m2γE:幕墻地震作用分項系數(shù):1.3qEA=1.3×qEAk=1.3×0.240=0.312kN/m2qE：水平地震作用均布線作用設(shè)計值(矩形分布)qE=qEA×B=0.312×1.300=0.406kN/m2選用立柱型材的截面特性立柱型材號:XC1\70-140明框立柱選用的立柱材料牌號:6063T6型材強(qiáng)度設(shè)計值:抗拉、抗壓150.000N/mm2抗剪85.0N/mm2型材彈性模量:E=0.70×105N/mm2X軸慣性矩:Ix=484.833cm4Y軸慣性矩:Iy=97.107cm4立柱型材在彎矩作用方向凈截面抵抗矩:Wn=52.539cm3立柱型材凈截面積:An=14.191cm2立柱型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度:LT_x=6.000mm立柱型材計算剪應(yīng)力處以上(或下)截面對中和軸的面積矩:Ss=37.448cm3塑性發(fā)展系數(shù):γ=1.003逐跨內(nèi)力分析立柱按多跨鉸接梁進(jìn)行設(shè)計計算：第1跨內(nèi)力：RB1=5.017×3250×(1-(250/3250)2)/2=8104NP2=8104NM1=5.017×32502×(1-(250/3250)2)2/8=6545458N·mm第2跨內(nèi)力：MA2=-(5.017×2502/2+8104×250)=-2182747N·mmtmpME2=-(6×5.017×(32503+3003)/24+(-2182747)×300/6)/(3250+300)/2=-6053268N·mmM2=5.017×32502/8+(-6053268)/2=3596978N·mmRB2=5.017×3250/2+(-6053268)/3250=6290NP3=6290N第3跨內(nèi)力：MA3=-(5.017×2502/2+6290×250)=-1729170N·mmtmpME3=-(6×5.017×(32503+3003)/24+(-1729170)×300/6)/(3250+300)/2=-6056462N·mmM3=5.017×32502/8+(-6056462)/2=3595381N·mmRB3=5.017×3250/2+(-6056462)/3250=6289NP4=6289N第4跨內(nèi)力：MA4=-(5.017×2502/2+6289×250)=-1728925N·mmtmpME4=-(6×5.017×(32503+3003)/24+(-1728925)×300/6)/(3250+300)/2=-6056464N·mmM4=5.017×32502/8+(-6056464)/2=3595380N·mmRB4=5.017×3250/2+(-6056464)/3250=6289NP5=6289N4幕墻立柱的強(qiáng)度驗算強(qiáng)度計算校核依據(jù)：N/A+M/γ/w≤[σ]=150.0N/mm2(拉彎構(gòu)件)抗剪計算校核依據(jù)：τmax≤[τ]=85.0N/mm2(1).第1跨立柱跨中強(qiáng)度驗算：V1B=RB1=8104Nτ1=8104×37.448/(484.833×6.000×10)=10.43N/mm2τ1≤[τ]=85.0N/mm2第1跨立柱抗剪強(qiáng)度滿足設(shè)計要求！N1=1.2×600.000×1.300×(250+3250)/1000=3276Nσ=6545458/(52.539×1.00×1000)+3276/(14.191×100)=126.89N/mm2σ≤[σ]=150.0N/mm2σzs=((126.89)2+3×10.432)0.5=128.17N/mm2σzs≤1.1[σ]=165.0N/mm2第1跨立柱受壓強(qiáng)度滿足設(shè)計要求！(2).第2跨以后立柱彎矩最大處的強(qiáng)度驗算：A.立柱強(qiáng)度驗算：從以上分析可以看到，彎矩最大值為：6056464N·mm,MD4為強(qiáng)度控制截面N=1.2×600.000×1.300×(250+300+3250)/1000=3557NVDZ=5.017×300/2+|(-1728925)-(-6056464)|/300=15178NVDY=-5.017×3250/2+|-6056464|/3250=-6289Nτ=15178×37.448/(484.833×6.000×10)=19.54N/mm2τ≤[τ]=85.0N/mm2此處立柱抗剪強(qiáng)度滿足設(shè)計要求！σ=6056464/(52.539×1.00×1000)+3557/(14.191×100)=117.78N/mm2σ≤1.1[σ]=165.0N/mm2此處立柱抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計要求！5幕墻立柱的剛度計算剛度計算校核依據(jù)：Umax≤L/180(GB/T21086-2007)(1).第1跨立柱跨中剛度驗算：U1=5×qwk×b14×[1-2.4×(a1/b1)2]/(384×E×Ix×109)=14.5mmUB2=qwk×a2×b23×[-1+4×(a2/b2)2+3×(a2/b2)3]/(24×E×Ix×109)+P2×a22×b2×(1+a2/b2)/(3×E×Ix×109)=-2.3mmU=U1+UB2/2=14.5+(-2.3)/2=13.3mmU/(a1+b1)=0.004第1跨立柱撓度可以滿足要求！(2).第2跨以后立柱跨中彎矩最大處的剛度驗算：從以上分析可以看到，跨中彎矩最大值為：3596978N·mm,M2為剛度控制截面UB3=-(-P3×a33/3-qwk×a34/8+qwk×e34/24+MA3×e3/3+tmpME3×e3/6/(E×Ix×109=-0.2mmU=6.6+(-0.20)/2=6.5mmU/(a2+e2+d2+b2)=0.002立柱撓度可以滿足要求！五、立柱與主結(jié)構(gòu)連接1連接處荷載計算Hsjcg:立柱計算跨度,3.800mB:立柱分格寬度,1.300m采用SG+SW+0.5SE組合①風(fēng)荷載計算N1wk:連接處風(fēng)荷載總值(N):N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000=2.645×1.300×3.800×1000=13066.3N連接處風(fēng)荷載設(shè)計值(N):N1w=1.4×N1wk=1.4×13066.3=18292.8N②地震作用計算N1Ek:連接處地震作用(N):N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000=0.240×1.300×3.800×1000=1185.6NN1E:連接處地震作用設(shè)計值(N):N1E=1.3×N1Ek=1.3×1185.6=1541.3N③連接處總合力計算N1:連接處水平總力(N):N1=N1w+0.5×N1E=18292.8+0.5×1541.3=19063.5NN2k:連接處自重總值(N):N2k=600×B×Hsjcg=600×1.300×3.800=2964.0NN2:連接處自重總值設(shè)計值(N):N2=1.2×N2k=1.2×2964.0=3556.8NN:連接處總合力(N):N=(N12+N22)0.5=(19063.4602+3556.8002)0.5=19392.4N2連接處螺栓個數(shù)計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