玻璃陽臺欄桿設(shè)計計算書Calculatingreport

1、玻璃陽臺欄桿設(shè)計計算書 1計算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料依據(jù): 1.1建筑設(shè)計規(guī)范： GB 17740-1999 地震震級的規(guī)定GB 50009-2001（2006版） 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50010-2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50011-2001 建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB 50019-2003 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB 50045-1995 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB 50057-1994 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（2000年版）GB 50068-2001 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB 50176-1993 民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范GB 50189-2005 公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB 50

2、222-1995 建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范GB 50223-2004 建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)GB 50352-2005 民用建筑設(shè)計通則GB/T 17742-1999 中國地震烈度表GB/T 18229-2000 CAD工程制圖規(guī)則GB/T 18622-2002 溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載GB/T 18883-2002 室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50001-2001 房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50103-2001 總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50104-2001 建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50105-2001 建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)GBJ 16-87建筑設(shè)計防火規(guī)范JGJ 3-2002高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

3、JGJ 101-96建筑抗震試驗方法規(guī)程JGJ 26-95 民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分） JGJ/T 16-92 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 JGJ/T 97-95 工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊（第2版） 1.2鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范： GB 14907-2002 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB 50017-2003 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50018-2002 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB 50205-2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范JGJ 81-2002 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ 82-91 鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計施工及驗收規(guī)程JGJ 99-98 高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS 7796

4、 鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范CECS 8096 塔桅鋼結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)程CECS 10298 門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS 1332002 包覆不飽和聚酯樹脂復(fù)合材料的鋼結(jié)構(gòu)CECS 1482003 戶外廣告設(shè)施鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程YB 9257-96 鋼結(jié)構(gòu)檢測評定及加固技術(shù)規(guī)程01SG519 多高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造詳圖 1.4玻璃規(guī)范： GB 4871-95 普通平板玻璃GB 9962-99 夾層玻璃GB 9963-98 鋼化玻璃GB 11614-99 浮法玻璃GB 15763.1-2001 建筑用安全玻璃、防火玻璃GB 17840-99 防彈玻璃GB 17841-99 幕墻用鋼化玻璃與

5、半剛化玻璃GB/T 2680-94 建筑玻璃 可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定GB/T 11944-2002 中空玻璃GB/T 7697-1996 玻璃馬賽克JGJ 113-2009建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程GB/T 18915-2002 鍍膜玻璃JC 433-96 夾絲玻璃JC/T 511-2002 壓花玻璃 1.5密封材料規(guī)范： GB146832003* 硅酮建筑密封膠JC/T8812001 混凝土接縫用密封膠JC/T8822001 幕墻玻璃接縫用密封膠JC/T8832001 石材用建筑密封膠JC/T8842001 彩色鋼板用建筑密封膠C/T88

6、52001 建筑用防霉密封膠 JC/T4862001 中空玻璃用彈性密封膠 1.6幕墻規(guī)范： JGJ102-2003玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ133-2001 金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范CECS127:2001 點支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范GB/T 21086-2007建筑幕墻JGJ113-2009建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)范JG138-2001 點支式玻璃幕墻支承裝置JGJ/139-2001 玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)GB/T15227-2007 建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法GB/T18091-2000 玻璃幕墻光學(xué)性能GB/T18250-2000 建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法GB/T185

7、75-2001 建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法DBJ/CT014-2001 全玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程 1.7緊固件規(guī)范：GB 3098.1-2000緊固件機械性能 螺栓、螺釘和螺柱 GB 3098.2-2000緊固件機械性能 螺母 粗牙螺紋 GB 3098.5-2000緊固件機械性能 自攻螺釘 GB 3098.6-2000緊固件機械性能 不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱 GB 3098.15-2000緊固件機械性能 不銹鋼螺母2基本參數(shù)依據(jù) The balcony projects area海島地區(qū)。 (Island area) 地面粗糙度 (Grand roughness) 地面粗糙度可分為A、B、C、

8、D四類： -A類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；A. island, land that near sea, or desert -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)。 本工程按A類地區(qū)計算。This calculating will be using data of A. 2.3抗震烈度本工程為7()度3欄桿載荷計算 風(fēng)荷載計算: 陽臺欄桿屬于外圍護(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)按下述公式計算：1 當(dāng)

9、計算主要承重結(jié)構(gòu)時Wk=zszW0 （GB50009 -1）2 當(dāng)計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時 Wk=gzs1zW0 （GB50009 -2）式中： 其中: Wk-垂直作用在欄桿玻璃表面上的風(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第條取定。 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算:gz=K(1+2f) 其中K為地區(qū)粗糙度調(diào)整系數(shù)，f為脈動系數(shù)。經(jīng)化簡，得： A類場地: gz1+35(Z/10) B類場地: gz1+(Z/10) C類場地: gz1+35(Z/10) D類場地: gz1+35(Z/10) z-風(fēng)壓高度變化系數(shù),按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009

10、-2001第條取定。 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算: A類場地: z(Z/10) B類場地: z(Z/10) C類場地: z(Z/10) D類場地: z(Z/10) 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(2006年版)第條 驗算圍護(hù)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)s1：一、 外表面1. 正壓區(qū) 按表采用；2. 負(fù)壓區(qū) 對墻面， 取 對墻角邊， 取二、 內(nèi)表面 對封閉式建筑物，按表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取或。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，局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1（10）可乘

11、以折減系數(shù)，當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于10m2 而大于1m2 時，局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1（A）可按面積的對數(shù)線性插值，即s1（A）=s1（1）+s1（10）-s1（1） logA 本工程屬于A類地區(qū),故z(Z/10) W02，175mph的抗風(fēng)強度相當(dāng)于5N/m2 175mph wind loading equales N/m2(3).地震作用計算: qEAk=EmaxGAK 其中: qEAk-水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 E-動力放大系數(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)計基本地震加速度取定: max選擇可按JGJ102-2003中的表進(jìn)行。表 水平地震影響系數(shù)最大值m

12、ax抗震設(shè)防烈度6度7度8度max0.08(0.12)0.16(0.24)注:7、8度時括號內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計基本地震速度為和的地區(qū)。 設(shè)計基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度6度： max 設(shè)計基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度7度： max 設(shè)計基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度7度： max 設(shè)計基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度8度： max 設(shè)計基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度8度： max 設(shè)計基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度9度： max 廈門設(shè)計基本地震加速度為，抗震設(shè)防烈度為7度，故取 GAK-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

13、.無地震作用效應(yīng)組合時，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，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； 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.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，兩個方向的撓度應(yīng)分別符合dfdf,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：

14、1 有地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進(jìn)行： S=GSGK+wwSWK+EESEK 2 無地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進(jìn)行： S=GSGK+wwSWK S-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； G-永久荷載分項系數(shù)； W-風(fēng)荷載分項系數(shù)； E-地震作用分項系數(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)； 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： 一般情況下，永久荷載、風(fēng)荷載和地震作用的分項系數(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)起控制作用時，其分項系數(shù)G應(yīng)取1.35；此時

15、，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)對構(gòu)件利時，其分項系數(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）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)W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。.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).玻璃的強度設(shè)計值應(yīng)按表的規(guī)定采用

16、。表 玻璃的強度設(shè)計值 fg(N/mm2)種 類厚度（mm）大 面?zhèn)?面普通玻璃5浮法玻璃51228.0 151924.0 17.0 2020.0 14.0 鋼化玻璃tempered glass51284.0 151972.0 2059.0 注：1. 夾層玻璃和中空玻璃的強度設(shè)計值可按所采用的玻璃類型確定；2. 當(dāng)鋼化玻璃的強度標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到浮法玻璃強度標(biāo)準(zhǔn)值的3倍時，表中數(shù)值 應(yīng)根據(jù)實測結(jié)果予于調(diào)整；3. 半鋼化玻璃強度設(shè)計值可取浮法玻璃強度設(shè)計值的2倍。當(dāng)半鋼化玻璃 的強度標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)不到浮法玻璃強度標(biāo)準(zhǔn)值的2倍時，其設(shè)計值應(yīng)根據(jù)實 測結(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。(

17、2).鋁合金型材的強度設(shè)計值應(yīng)按表的規(guī)定采用。表 鋁合金型材的強度設(shè)計值fa（N/mm2）鋁合金牌號狀 態(tài)壁厚（mm）強度設(shè)計值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).熱軋鋼材的強度設(shè)計值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003的規(guī)

18、定采用，也可按表5.采用。表5.a 熱軋鋼材的強度設(shè)計值fs（N/mm2）鋼材牌號厚度或直徑d（mm）抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235d1621512532516d4020512040d60200115Q345d1631018040016d3529517035d50265155注：表中厚度是指計算點的鋼材厚度；對軸心受力桿件是指截面中較厚鋼板的厚度.(4).冷成型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(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50018-2002的規(guī)定，可按表b采用。 表 b 冷成型薄壁型鋼的強度設(shè)計值鋼材牌號抗拉、抗壓、抗彎 f ts抗剪 f vs端面承壓（磨平頂緊） f csQ235205

19、120310Q345300175400(5).不銹鋼型材和棒材的強度設(shè)計值可按表5.c采用。表5.c 不銹鋼型材和棒材的強度設(shè)計值牌號抗拉強度f ts1抗剪強度 f vs1端面承壓強度 f cs10Cr18Ni93042051781042470Cr19Ni9N304N27523913931600Cr19Ni10304L1771548922100Cr18Ni10N304LN2452131242820Cr17Ni12Mo23162051781042470Cr17Ni12Mo2N316N27523913931600Cr17Ni14Mo2316L1771548922100Cr17Ni13Mo2N316

20、LN245213124282(6).玻璃幕墻材料的彈性模量可按表的規(guī)定采用。表 材料的彈性模量 E（N/mm2）材 料E玻 璃105鋁合金105鋼、不銹鋼105消除應(yīng)力的高強鋼絲105不銹鋼絞線105105高強鋼絞線105鋼絲繩105105 注：鋼絞線彈性模量可按實測值采用。(7).玻璃幕墻材料的泊松比可按表的規(guī)定采用。表 材料的泊松比材 料材 料玻璃0鋼、不銹鋼0鋁合金高強鋼絲、鋼絞線0(8).玻璃幕墻材料的線膨脹系數(shù)可按表的規(guī)定采用。表 材料的線膨脹系數(shù)(1/)材料材料 玻璃010-510-5不銹鋼板010-5鋼材010-5混凝土10-5鋁材2.3510-5砌磚體10-5(9).玻璃欄桿材

21、料的重力密度標(biāo)準(zhǔn)值可按表的規(guī)定采用。表 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、半鋼化玻璃礦棉玻璃棉鋼材78.5巖棉鋁合金3.2計算欄桿的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 標(biāo)高為處風(fēng)荷載計算 W0:基本風(fēng)壓 W0= kN/m2 gz: 高處陣風(fēng)系數(shù)(按A類區(qū)計算) gz1+35(Z/10) z: 高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(按A類區(qū)計算): (GB50009-2001)(2006年版) z(Z/10)(90.0/10) sl:局部風(fēng)壓體型系數(shù)(墻面區(qū)) 板塊（第1處） 970.00mm8=0.776m2 該處從屬面積為：0.776m2 該處局部風(fēng)壓體型系數(shù)sl 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Wk=gz

22、zslW0 (GB50009-2001)（2006年版）00 = kN/m2 風(fēng)荷載設(shè)計值: W: 風(fēng)荷載設(shè)計值(kN/m2) w 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001 規(guī)定采用 W=wWk=kN/m2 支承結(jié)構(gòu)（第1處） 1020mm1066mm=m2 該處從屬面積為：1.09m2 sl (A)=sl (1)+sl (10)-sl (1)log(A)1.0-1.093 sl93 該處局部風(fēng)壓體型系數(shù)sl93 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Wk=gzzslW0 (GB50009-2001)（2006年版）93 = kN/m2 風(fēng)荷載設(shè)計值: W: 風(fēng)荷載設(shè)計值(kN/m2) w 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB

23、50009-2001 規(guī)定采用 W=wWk2 glass calculating1. 本處采用單層玻璃 (here using single decker glass) GAK: 玻璃板塊自重: (the glass weight) 玻璃的重力密度為:(density of glass) 25.6(KN/m3) BT_w 玻璃厚度為: 8.0(mm) (glass thickness) GAKBt_L/1000 =0.205kN/m22. 該處垂直于玻璃平面的分布水平地震作用: (earthquake action analysis) max (the horizon action) qEAk

24、: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m2) qEAk=5maxGAK =50.205 =0.123kN/m2 E qEA: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用設(shè)計值(kN/m2) qEA=rEqEAkqEAK0.123 =0.160kN/m23. 玻璃的強度計算: (the strength calculating) 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

25、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-2采用表 -2 折減系數(shù)reduction coefficient a: 玻璃短邊邊長: 800.0mm b: 玻璃長邊邊長: 970.0mm BT_L 玻璃厚度為: 8.0(mm) m: 玻璃板的彎矩系數(shù), 按邊長比a/b查JGJ102-2003 表表-1 四邊支承玻璃板的彎矩系數(shù)bending moment ma/bma/bm Wk1 玻璃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (KN/m2)Wk kN/m2 qEk1玻璃的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 (KN/m2) qEk1=0.246 (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)荷載作用下玻璃參數(shù)=(Wk1qEK1)a4/(Et4) = : 折減系數(shù)，按= 查-2表得:= 在風(fēng)荷載作用下玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值Wk=6mWk1a2/t