辦公樓MQ1點(diǎn)式鋼管結(jié)構(gòu)幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、辦公樓MQ1點(diǎn)式鋼管結(jié)構(gòu)幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)辦公樓MQ1點(diǎn)式鋼管結(jié)構(gòu)幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)建筑設(shè)計(jì)院有限公司目錄1計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料 11.1 幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范： 11.2 建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：11.3 鋁材規(guī)范：21.4 金屬板及石材規(guī)范： 21.5 玻璃規(guī)范：21.6 鋼材規(guī)范：31.7 膠類(lèi)及密封材料規(guī)范： 31.8 門(mén)窗及五金件規(guī)范： 41.9 相關(guān)物理性能等級(jí)測(cè)試方法： 51.10 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) （第二版）51.11 土建圖紙：52基本參數(shù)62.1 幕墻所在地區(qū)：62.2 地面粗糙度分類(lèi)等級(jí)： 62.3 抗震烈度：63幕墻承受荷載計(jì)算63.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法： 63.2 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)

2、時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 73.3 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 73.4 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： 83.5 作用效應(yīng)組合：84點(diǎn)式幕墻大面玻璃的計(jì)算 94.1 玻璃板塊荷載計(jì)算： 94.2 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算： 104.3 玻璃最大撓度校核： 115型鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算125.1 選用型鋼的截面特性： 135.2 型鋼型材受力分析： 135.3 彎矩和撓度分析與校核： 146附錄常用材料的力學(xué)及其它物理性能 17第3頁(yè)共23頁(yè)辦公樓MQ1點(diǎn)式鋼管結(jié)構(gòu)幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)25點(diǎn)式鋼管結(jié)構(gòu)幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料1.1幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范:鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范點(diǎn)支式玻璃幕

3、墻工程技術(shù)規(guī)程點(diǎn)支式玻璃幕墻支承裝置 吊掛式玻璃幕墻支承裝置 建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)范 建筑幕墻金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 小單兀建筑帚墻GB50429-2007JGJ102-2003CECS127-2001JG138-2001JG139-2001JGJ113-2003CECS101GB/T21086-2007JGJ133-2001JG/T216-2008981.2建筑設(shè)計(jì)規(guī)范:地震震級(jí)的規(guī)定鋼結(jié)構(gòu)防火涂料鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范高處作業(yè)吊藍(lán)工程抗震術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)規(guī)程混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T177

4、40-1999GB14907-2002GB50017-2003JGJ3-2002GB50045-95(2005GB19155-2003年版）混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓建筑表面用有機(jī)硅防水劑建筑材料放射性核素限量建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范部修訂）建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T97-95JGJ/T121-99JGJ145-2004GB50010-2002JG160-2004JC/T902-2002GB6566-2001CECS154JGJ81-2002GB5

5、0223-2008CECS180GB50009-2001(200620032005年版、局GB50068-2001 GB50011-2001(2008 GB50016-2006 GB50057-94(2000年版）年版）冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50018-2002«民用建筑設(shè)計(jì)通則GB50352-2005預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JGJ85-20021.3鋁材規(guī)范:變形鋁及鋁合金化學(xué)成份GB/T3190-2008JG/T175-2005JG/T133-2000GB5237.1-2008建筑用隔熱鋁合金型材-穿條式建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層鋁合金建筑型材第1部分基材鋁

6、合金建筑型材第2部分陽(yáng)極氧化、著色型材GB5237.2-20083部分電泳涂漆型材4部分粉末噴涂型材5部分氟碳漆噴涂型材6部分隔熱型材鋁合金建筑型材第 鋁合金建筑型材第 鋁合金建筑型材第 鋁合金建筑型材第GB5237.3-2008GB5237.4-2008GB5237.5-2008GB5237.6-2004鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材YS/T431-2000GB/T3880.13-2006鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計(jì)算機(jī)程序要求YS/T437-2000有色電泳涂漆鋁合金建筑型材YS/T459-20031.4金屬板及石材規(guī)范:干掛飾面石材及其金屬掛件建筑裝飾用微晶玻璃建筑

7、幕墻用瓷板建筑裝飾用搪瓷鋼板微晶玻璃陶瓷復(fù)合磚超薄天然石材復(fù)合板鋁幕墻板、板基鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板鋁塑復(fù)合板用鋁帶天然板石天然大理石荒料天然大理石建筑板材天然花崗石荒料天然花崗石建筑板材天然石材統(tǒng)一編號(hào)天然飾面石材術(shù)語(yǔ)1.5玻璃規(guī)范：JC830.1、2-2005JC/T872-2000JG/T217-2007JG/T234-2008JC/T994-2006JC/T1049-2007YS/T429.1-2000YS/T429.2-2000GB/T17748-2008YS/T432-2000GB/T18600-2001JC/T202-2001GB/T19766-2005JC

8、/T204-2001GB/T18601-2001GB/T17670-2008GB/T13890-2008鍍膜玻璃第1部分：陽(yáng)光控制鍍膜玻璃鍍膜玻璃 第2部分：低輻射鍍膜玻璃GB/T18915.1-2002GB/T18915.2-2002防彈玻璃浮法玻璃夾層玻璃GB17840-1999GB11614-1999GB/T9962-1999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 防火玻璃GB15763.1-2001幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃GB17841-2008普通平板玻璃熱彎玻璃壓花玻璃中空玻璃著色玻璃GB4871-1995JC/T915-2003JC/T5

9、11-2002GB/T11944-2002GB/T18701-20021.6 鋼材規(guī)范: 1997建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管不銹鋼棒不銹鋼冷加工鋼棒不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶不銹鋼絲建筑用不銹鋼絞線(xiàn)不銹鋼小直徑無(wú)縫鋼管擦窗機(jī)彩色涂層鋼板和鋼帶低合金鋼焊條低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼建筑幕墻用鋼索壓管接頭耐候結(jié)構(gòu)鋼高碳銘不銹鋼絲合金結(jié)構(gòu)鋼JG/T178-2005GB/T1220-2007GB/T4226-1984GB/T3280-2007GB/T4237-2007GB/T4240-93JG/T200-2007GB/T3090-2000GB19154-2003GB/T12754-2006GB/T5

10、118-1995GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T096GB/T3077-1999JC484-2006 JC/T882-2001JC/T884-2001 JC/T942-2004JC887-2001 GB/T5574-1994JC/T881-2001JC485-2007 GB/T13477.120-2002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GB/T912-2008碳素結(jié)構(gòu)鋼

11、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/T14370-20001.7 膠類(lèi)及密封材料規(guī)范:丙烯酸酯建筑密封膏幕墻玻璃接縫用密封膠彩色涂層鋼板用建筑密封膠丁基橡膠防水密封膠粘帶干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑工業(yè)用橡膠板混凝土建筑接縫用密封膠建筑窗用彈性密封劑建筑密封材料試驗(yàn)方法建筑用防霉密封膠建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條建筑裝飾用天然石材防護(hù)劑聚氨酯建筑密封膠聚硫建筑密封膠絕熱用巖棉、礦棉及其制品JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/

12、T174-2005JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-2007硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定GB/T529-1999石材用建筑密封膠橡膠袖珍硬度計(jì)壓入硬度試驗(yàn)方法 修補(bǔ)用天然橡膠膠粘劑«中空玻璃用彈性密封膠中空玻璃用丁基熱熔密封膠1.8 門(mén)窗及五金件規(guī)范:封閉型沉頭抽芯怫釘封閉型平圓頭抽芯怫釘JC/T883-2001GB/T531-1999HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-2003GB/T12616-2004GB/T12615-2004GB/T5277-1985緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母

13、GB/T3103.1-2002緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、緊固件機(jī)械性能抽芯怫釘緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱緊固件機(jī)械性能自攻螺釘緊固件術(shù)語(yǔ)盲怫釘GB/T3098.15-2000螺柱 GB/T3098.6-2000GB/T3098.19-2004GB/T3098.2-2000GB/T3098.4-2000GB/T3098.1-2000GB/T3098.5-2000GB/T3099-2004鋁合金門(mén)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(pán)頭螺釘?shù)貜椈射X合

14、金門(mén)插鎖平開(kāi)鋁合金窗把手鋁合金撐擋鋁合金窗不銹鋼滑撐鋁合金門(mén)窗拉手鋁合金窗鎖鋁合金門(mén)鎖推拉鋁合金門(mén)用滑輪閉合器外裝門(mén)鎖彈子插芯門(mén)鎖葉片門(mén)鎖球型門(mén)鎖GB/T818-2000QB/T2697-2005QB/T3885-1999QB/T3886-1999QB/T3887-1999QB/T3888-1999QB/T3889-1999QB/T3900-1999QB/T3901-1999QB/T3902-1999QB/T3893-1999QB/T2473-2000GB/T2474-2000QB/T2475-2000QB/T2476-2000緊固件螺栓和螺釘銅合金鑄件鋅合壓鑄件鋁合金壓鑄件GB/T13819

15、-1992GB/T13821-1992GB/T15114-1994鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量QB/T6414-1999建筑門(mén)窗五金件 插銷(xiāo)JG214-2007建筑門(mén)窗五金件傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用執(zhí)手JG124-2007建筑門(mén)窗五金件 建筑門(mén)窗五金件 建筑門(mén)窗五金件 建筑門(mén)窗五金件 建筑門(mén)窗五金件 建筑門(mén)窗五金件 建筑門(mén)窗五金件 建筑門(mén)窗五金件 建筑門(mén)窗五金件旋壓執(zhí)手 合頁(yè)（錢(qián)鏈） 傳動(dòng)鎖閉器 滑撐 滑輪 多點(diǎn)鎖閉器 撐擋 通用要求 單點(diǎn)鎖閉器建筑門(mén)窗內(nèi)平開(kāi)下懸五金系統(tǒng)JG213-2007JG125-2007JG126-2007JG127-2007JG129-2007JG215-2007JG128-2007

16、JG212-2007JG130-2007JG168-2004鋼塑共擠門(mén)窗JG207-2007«電動(dòng)采光排煙窗JG189-20061.9 相關(guān)物理性能等級(jí)測(cè)試方法:玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)玻璃幕墻光學(xué)性能 采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)彩色涂層鋼板和鋼帶試驗(yàn)方法鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范JGJ/T139-2001GB/T18091-2000JGJ132-2001GB/T13448-2006GB50205-2001GB50204-2002建筑防水材料老化試驗(yàn)方法GB/T18244-2000混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB/T18575-2001GB/T18250-2000GB/T8484-2

17、008GB/T11976-2002GB/T8485-2008建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)方法GB/T15227-2007建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測(cè)方法 建筑外門(mén)窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法 建筑外窗采光性能分級(jí)及檢測(cè)方法建筑門(mén)窗空氣隔聲性能分級(jí)及檢測(cè)方法建筑外門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法GB/T7106-2008建筑裝飾裝修工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50210-2001金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法GB/T228-20021.10 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)（第二版）1.11 土建圖紙:2基本參數(shù)2.1 幕墻所在地區(qū)：廣州地區(qū)；2.2 地面粗糙度分類(lèi)等級(jí)：A B

18、C D類(lèi)類(lèi)類(lèi)類(lèi)幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；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);指有密集建筑群的城市市區(qū)；指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)； 依照上面分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，本工程按 B類(lèi)地形考慮。2.3 抗震烈度：根據(jù)國(guó)家規(guī)范建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001 2008版)，廣州地區(qū)地 震基本烈度為7度，地震動(dòng)峰值加速度為 0.1g,水平地震影響系數(shù)最大值為： a ma=0.08 。3幕墻承受荷載計(jì)算3.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法：幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001 2

19、006年版)計(jì)算：w k=gz 仙 z " s1Wfc7.1.1-2GB50009-2001 2006 年版上式中：w k：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);Z :計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：10mlBgz：瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)；根據(jù)不同場(chǎng)地類(lèi)型，按以下公式計(jì)算(高度不足5m按5m計(jì)算):3K(1+2 U)其中K為地面粗糙度調(diào)整系數(shù),卜f為脈動(dòng)系數(shù)A B C D類(lèi)場(chǎng)地類(lèi)場(chǎng)地類(lèi)場(chǎng)地類(lèi)場(chǎng)地B gz=0.92 X(1+2B gz=0.89 X(1+2B gz=0.85 X(1+2B gz=0.80 X(1+2Nf) 卜f) 卜f)卜f)其中其中其中其中 _-0 12邛=0.387X(Z/10) .邛=0

20、.5(Z/10) -0.16=0.734(Z/10) -0.22_-0.3邛=1.2248(Z/10)對(duì)于B類(lèi)地形，10m高度處瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)：B gz=0.89 X (1+2 X (0.5(Z/10) -0.16)=1.78陰：風(fēng)壓高度變化系數(shù)；根據(jù)不同場(chǎng)地類(lèi)型，按以下公式計(jì)算：A 類(lèi)場(chǎng)地： z=1.379X(Z/10) 0.24當(dāng) Z>300mM,取 Z=300m 當(dāng) Z<5m時(shí)，取 Z=5mB 類(lèi)場(chǎng)地： z=(Z/10) 0.32當(dāng) z>35om寸，取 z=350m 當(dāng) z<iom寸，取 z=iomC 類(lèi)場(chǎng)地：Nz=0.616X(Z/10) 0.44當(dāng) z&g

21、t;4oom寸，取 z=400m 當(dāng) z<i5m寸，取 z=i5mD 類(lèi)場(chǎng)地： N z=0.318 X(z/10) 0.60當(dāng) z>450m寸，取 z=450m 當(dāng) z<30m寸，取 z=30m對(duì)于B類(lèi)地形，10m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)：邛=1.000 X(z/10) 0.32 = 1呼1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)；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)以s1:一、外表面1. 正壓區(qū)按表7.3.1采用；2. 負(fù)壓區(qū)一 對(duì)墻面，取-1.0一對(duì)墻角邊，取-1.8二、內(nèi)表面對(duì)封閉式建筑物，按表

22、面風(fēng)壓的正負(fù)情況取 -0.2或0.2。本計(jì)算點(diǎn)為大面位置。由于大部分幕墻都有開(kāi)啟，按5.3.2JGJ102-2003 條文說(shuō)明，幕墻結(jié)構(gòu)一 般的體型系數(shù)取1.2(大面區(qū)域)、2.0(轉(zhuǎn)角區(qū)域)。另注：上述的局部體型系數(shù)ps1(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10m時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù) 呼1(10)可乘以折減系數(shù)0.8,當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于10m而大于1m時(shí)，局部風(fēng) 壓體型系數(shù)ps1(A)可按面積的對(duì)數(shù)線(xiàn)性插值，即：呼1(A)= IL s1(1)+ il s1(10)-呼1(1)logA在上式中：當(dāng) A> 10m時(shí)取A=10r2

23、i;當(dāng)A0 1n2時(shí)取A=1r2i;w 0:基本風(fēng)壓值(MPa),根據(jù)現(xiàn)行 <<建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>>GB50009-2001附表 D.4(全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖)中數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m2,按重現(xiàn)期50年，廣 州地區(qū)取0.0005MPa3.2 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的構(gòu)件從屬面積：A=1.6 X10.075=16.12m2LogA=1呼1(A)= IL s1(1) + IL s1(10)-呼1(1)lOgA=0.8呼1=0.8+0.2=1Wk= 0 gz 1 z 11 s1w0=1.78 X 1X1 X0.0005=0.00089MPa 因?yàn)?/p>

24、 wk<0.001MPa,所以按 JGJ102-2003 ,取 wk=0.001MPa.3.3 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:計(jì)算面板材料時(shí)的構(gòu)件從屬面積：A=1.6 X2=3.2m2LogA=0.505 呼1(A)= IL si(1) + IL si(10)-呼i(1)logA =0.899 呼1=0.899+0.2 =1.099 wk= B gz 1 z 1 s1W0=1.78 X 1 X 1.099 X 0.0005 =0.000978MPa 因?yàn)?wA<0.001MPa,所以按 JGJ102-2003 ,取 w=0.001MPa.3.4 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)

25、值：q EAk= B E a maG/A5.3.4JGJ1022003q EAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）;B e：動(dòng)力放大系數(shù)，取5.0 ;a max：水平地震影響系數(shù)最大值，取 0.08；G k：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N）;A :幕墻構(gòu)件的面積（mm）;3.5作用效應(yīng)組合：荷載和作用效應(yīng)按下式進(jìn)行組合：S= YGSGk+巾 wy wSvk+ET ESEk5.4.1JGJ102-2003上式中：S :作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；S Gk：重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；S Wk、SEk：分別為風(fēng)荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；丫3 丫 W、丫 E：各效

26、應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)；山的e：分別為風(fēng)荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。上面的 yg、Yw、ye 為分項(xiàng)系數(shù)，按 5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003規(guī)定 如下：進(jìn)行幕墻構(gòu)件強(qiáng)度、連接件和預(yù)埋件承載力計(jì)算時(shí)：重力荷載：丫出1.2;風(fēng)荷載：丫 w： 1.4 ;地震作用：ye： 1.3;進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí)；重力荷載：丫 G： 1.0 ；風(fēng)荷載：丫 W： 1.0 ；地震作用：可不做組合考慮；上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù) 巾w為1.0 ；地震作用的組合系數(shù)巾E為0.5；基本參數(shù)：1 :計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：10ml2 :分格尺寸：寬 X 高=BX H=1600mm2000mm3 :支撐點(diǎn)間距：寬度方向X高度方向

27、 =BiXHi=1350mrH 1750mm4 :玻璃配置：中空玻璃，外片鋼化玻璃 8 mm,內(nèi)片鋼化玻璃8 mm5 :駁接形式：四點(diǎn)駁接；模型簡(jiǎn)圖為：點(diǎn)武螭板塊5點(diǎn)駁窗4.1玻璃板塊荷載計(jì)算：(1)外片玻璃荷載計(jì)算：t 1：外片玻璃厚度(mm)；t 2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)；w k：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);G ah：外片玻璃單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值(僅指玻璃)(MPa);q eah：外片玻璃地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);Tg1：外片玻璃的體積密度(N/mm3);w k1：分配到外片上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);q k1：分配到外片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);q 1：分配到外片玻璃

28、上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa);G Ak1= y g1t 1=0.0000256 X 8=0.000205MPaq EAk1= B E a maxGk1=5 x 0.08 x 0.000205 =0.000082MPaw k1 = 1.1Wkt13/(t 13+t 23)=1.1 x 0.001 x 83/(8 3+83) =0.00055MPaq ki=wi+0.5q EAki =0.00055+0.5 X 0.000082 =0.000591MPaq 1=1.4Wk1+0.5X1.3qEAk1= 1.4 義 0.00055+0.5 X 1.3 X 0.000082 =0.000823MPa(

29、2)內(nèi)片玻璃荷載計(jì)算：t 1：外片玻璃厚度(mm);t 2：內(nèi)片玻璃厚度(mm);w k：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);G Ak2：內(nèi)片玻璃單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值(僅指玻璃)(MPa)q EAk2：內(nèi)片玻璃地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)Tg2：內(nèi)片玻璃的體積密度(N/mn3);w k2：分配到內(nèi)片上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);q k2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);q 2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa);G Ak2= Y g2t 2 =0.0000256 X 8 =0.000205MPaqEAk2= 0E a maxGk2=5 x 0.08 x 0.000205 =0

30、.000082MPaW k2=Wkt 23/(t 13+t 23) =0.001X 83/(8 3+83)=0.0005MPaq k2=W2+0.5q EAk2=0.0005+0.5 X 0.000082=0.000541MPaq 2=1.4Wk2+0.5X1.3qEAk2= 1.4 義 0.0005+0.5 X 1.3 X 0.000082 =0.000753MPa(3)玻璃板塊整體荷載組合計(jì)算：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用 S+0.5Se設(shè)計(jì)值組合：5.4.1JGJ102-2003q=1.4w k+0.5 x 1.3(q EAk+qEAk1)=1.4 X 0.001+0.5 X 1.3 X (0.

31、000082+0.000082) =0.001507MPa用于撓度計(jì)算時(shí)，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值：5.4.1JGJ102-2003w k=0.001MPa4.2玻璃的強(qiáng)度計(jì)算:校核依據(jù)：(T < f g(1)外片校核：一：外片玻璃的計(jì)算參數(shù);：外片玻璃的折減系數(shù)；q ki：作用在外片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);b :支撐點(diǎn)間玻璃面板長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)(mm);E :玻璃的彈性模量(MPa);t i：外片玻璃厚度(mm);(i=qkib4/Et 148.1.5-4JGJ102-2003=0.000591 義 17504/72000/8 4=18.795按系數(shù)11,查表 6.1.2-2JGJ102-20

32、03 , r=0.925;(71：外片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值q 1：作用在幕墻外片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa);b :支撐點(diǎn)間玻璃面板長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)(mm);t 1：外片玻璃厚度(mm);m 1：外片玻璃彎矩系數(shù)，取m=0.1409;(T1=6mq1b2 £ Jt 128.1.5JGJ102-2003=6 X 0.1409 X 0.000823 X17502X 0.925/8 2(MPa);=30.796MPa30.796MPa &fg1=84MPa綱化玻璃)外片玻璃的強(qiáng)度滿(mǎn)足要求！(2)內(nèi)片校核：(2：內(nèi)片玻璃的計(jì)算參數(shù)；82：內(nèi)片玻璃的折減系數(shù)；q k2：

33、作用在內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa);b :支撐點(diǎn)間玻璃面板長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)(mm);E :玻璃的彈性模量(MPa);t 2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)；2=qk2b4/Et 248.1.5-4JGJ102-2003=0.000541義 17504/72000/8 4=17.205按系數(shù)(2,查表 6.1.2-2JGJ102-2003 , £ 2=0.931(72：內(nèi)片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值 q 2：作用在幕墻內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa);b :支撐點(diǎn)間玻璃面板長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)(mm)； t 2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)；m 2：內(nèi)片玻璃彎矩系數(shù)，取m=0.1409；(T2=6

34、mq2b2 e 玳 228.1.5JGJ102-2003=6 X 0.1409 X 0.000753 X17502X 0.931/8 2=28.36MPa28.36MPa & fg2=84MPa(岡化玻璃)內(nèi)片玻璃的強(qiáng)度滿(mǎn)足要求！(MPa);4.3玻璃最大撓度校核:校核依據(jù)：4d f= £ pWkb/DWdf,lim8.1.5-3JGJ102-2003上面公式中:d f：玻璃板撓度計(jì)算值(mm);e :玻璃撓度的折減系數(shù)；?。翰Ａ隙认禂?shù)，取 尸0.01775;w k：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)b :支撐點(diǎn)間玻璃面板長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)(mm);D :玻璃的彎曲剛度(N mm)d f,im

35、:許用撓度，取支撐點(diǎn)間玻璃面板長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)的1/60 ,為29.167mm其中：D=Et e3/(12(1- u2)6.1.3-1JGJ102-2003上式中：E :玻璃的彈性模量(MPa);t e：玻璃的等效厚度(mm);u :玻璃材料泊松比，為0.2 ;t e=0.95 X (t 13+t23)1/3 6.1.5-3JGJ102-2003=0.95X (8 3+83)1/3=9.575mmD=Et e3/(12(1- u2)=72000 X 9.5753/(12 X (1-0.2 2)=5486512.402N- mmt :玻璃板塊的計(jì)算參數(shù)；(=wb4/Et e48.1.5-4JGJ102-

36、2003=0.001X 17504/72000/9.575 4=15.498按參數(shù)(,查表 6.1.2-2JGJ102-2003 , & =0.938 4d f= £ pwkb/D=0.938 義 0.01775 義 0.001 義 17504/5486512.402=28.461mm28.461mm & df,lm =29.167mm件空玻璃)玻璃撓度能滿(mǎn)足要求！5型鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算基本參數(shù)：1 :計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：10m2 :型鋼總跨度：L=10075mm3 :分格平均寬度（計(jì)算寬度）：B=1600mm4 :力學(xué)模型：多點(diǎn)集中力作用簡(jiǎn)支梁；5 :型鋼材質(zhì)：Q235;本處型鋼結(jié)

37、構(gòu)按多點(diǎn)集中荷載簡(jiǎn)支梁模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下:LzLiPl P2 P3 P4 P5 P6 Pnn -Ln+1123456| nL2 L3 U L5 L6p _,J *,J_，_ ,L鋼管結(jié)構(gòu)受力圖5.1 選用型鋼的截面特性：選用材料為：圓鋼管()245X6.5;材料的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=215MPa材料的截面面積：A=4870.25mi2f結(jié)構(gòu)的單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值：G=0.0005MPq材料的彈性模量：E=206000MP a主力方向慣性矩：I=34654600mrn主力方向截面抵抗矩：W=282890m m塑性發(fā)展系數(shù)：丫=1.05;5.2 型鋼型材受力分析：(1)垂直于幕墻平面的分

38、布水平地震作用：q EAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(MPa);B e：動(dòng)力放大系數(shù)，取5.0 ;a max：水平地震影響系數(shù)最大值，取 0.08；G k：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N);A :幕墻平面面積(mn2);q EAk= B E a maG/A534JGJ102-2003=5.0 X 0.08 X 0.0005=0.0002MPa(2)型鋼結(jié)構(gòu)受水平荷載集度組合：用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用 S+0.5Se設(shè)計(jì)值組合：5.4.1JGJ102-2003S=1.4w k+0.5 X1.3qEAk=0.00153MPa用于撓度計(jì)算時(shí)，采用 Sw標(biāo)準(zhǔn)值：5.4.1JGJ102-2003S k

39、=w =0.001MPa 集中荷載值計(jì)算：結(jié)構(gòu)梁上，共有i=4個(gè)集中力作用點(diǎn)，下面對(duì)這些力分別求值：P 每個(gè)集中力的標(biāo)準(zhǔn)值(N);P i：每個(gè)集中力的設(shè)計(jì)值(N);L i：每個(gè)分格的沿懸臂梁方向的長(zhǎng)度(mm);S k：組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);S :組合荷載設(shè)計(jì)值(MPa);B :分格寬度(mm);L 1=2015mmL 2=2015mmL 3=2015mmL 4=2015mmL 5=2015mmP k1=SBL/2 =1612NP 尸SBL/2 =2466.36NP k4=SBL/2 =1612NP 4=SBL/2 =2466.36NP k2=SB(L2+L3)/2 =3224NP 2=SB

40、(L+L3)/2 =4932.72NP k3=SB(L3+L4)/2 =3224NP 3=SB(L3+L4)/2 =4932.72N5.3 彎矩和撓度分析與校核：(1)力學(xué)計(jì)算基礎(chǔ)：先要知道單個(gè)集中力作用下，梁的受力情況，按建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手 冊(cè)，單個(gè)集中力作用下的簡(jiǎn)支梁的力學(xué)分析如下：PA| B1P111)abL下面是計(jì)算采用的相關(guān)公式：A : AC®任何一點(diǎn)彎矩：M=Pbx/LB : CBg任何一點(diǎn)彎矩：M=Pa(1Y)C : C 點(diǎn)彎矩：M=Pab/LD : ACS任何一點(diǎn)撓度：fx=Pbtx( cod” B 建)/6EIE : CBS 任何一點(diǎn)撓度：fx=PaEx ( Db

41、-/6)/6EI在上面的公式中：(a) : a =a/L(b) :B=b/L(c) :E =x/L(d) :6=(L-x)/L，、 3(e) :a ds = 6 -63(f) :3 DW =2 2(2)強(qiáng)度校核：簡(jiǎn)支梁在多集中荷載作用下的梁內(nèi)某點(diǎn)彎矩等于各作用力單獨(dú)作用下在該點(diǎn) 產(chǎn)生的彎矩矢量和，而梁內(nèi)最大的彎矩將在某個(gè)集中力作用點(diǎn)出現(xiàn)，這樣，計(jì)算 時(shí)需要分區(qū)段分別計(jì)算不同力作用下的不同作用點(diǎn)彎矩，然后矢量相加，求得的 最大彎矩截面就是需要校核的強(qiáng)度截面，軟件采用有限元分析，最后可以求得：x :最大彎矩作用點(diǎn)到A支座的距離(mm);M :最大彎矩計(jì)算值(N mm)x=4037mmM=24848

42、577N - mm按型鋼抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式，應(yīng)滿(mǎn)足：N/A+M/ T VU& f624JGJ102-2003上式中：N :型鋼的軸力設(shè)計(jì)值(N);A :型鋼的截面面積(mm);M :型鋼繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的彎矩設(shè)計(jì)值(N mm)W叱 型鋼繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的凈截面抵抗矩(mm3);丫 ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05;f :材料的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 215MPaN=GBL=1.2G kBL=1.2 義 0.0005 義 1600X 10075=9672NN/A+M/ T W=9672/4870.25+24848577/1.05/282890=85.641MPa<215

43、MPa型鋼抗彎強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。(3)撓度校核：計(jì)算原理與彎矩計(jì)算是相同的，但是最大撓度處不一定是某個(gè)力的作用點(diǎn)，需要分區(qū)段逐點(diǎn)計(jì)算，采用有限元算法，可以得到：x :最大撓度處到A支座的距離(mm);d f：梁內(nèi)最大撓度計(jì)算值(mm);x=5038mmd f=23.631mm按JGJ102-2003相關(guān)規(guī)定，梁的最大撓度不應(yīng)該大于L的1/250,即df,lm =40.3mmd f=23.631mmc df,lm =40.3mm所以，撓度能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求！附錄常用材料的力學(xué)及其它物理性能一、玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f g(MPa)JGJ102-2003 表 5.2.1種類(lèi)厚度(mm)大面?zhèn)让嫫胀úＡ?28.

44、019.5浮法玻璃51228.019.5151924.017.0>2020.014.0鋼化玻璃51284.058.8151972.050.4>2059.041.3二、鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa )GB50429-2007 表 4.3.4鋁合金牌號(hào)狀態(tài)厚度強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(mm)抗拉、抗 壓抗剪6061T4不區(qū)分9055T6不區(qū)分2001156063T5不區(qū)分9055T6不區(qū)分150856063AT50 1013575T60 1016090三、鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(1-熱軋鋼材)f s(MPa)JGJ102-2003 表 5.2.3鋼材牌號(hào)厚度或直徑d(mm)抗拉、抗壓、抗 彎抗剪端面承壓

45、Q235dw 16215125325Q345d< 16310180400四、鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(2-冷彎薄壁型鋼)f s(MPa)GB50018-2002 表 4.2.1鋼材牌號(hào)抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235205120310Q345300175400五、材料的彈性模量 E(MPa)JGJ102-2003 表 5.2.8、JGJ133-2001 表 5.3.9材料E材料E玻璃50.72 X 10不銹鋼絞線(xiàn)1.2 X 1051.5 X 105鋁合金、單層鋁板50.70 X 10高強(qiáng)鋼絞線(xiàn)51.95 X 10鋼、不銹鋼52.06 X 10鋼絲繩0.8 x 1051.0 x 105消除應(yīng)力

46、的高強(qiáng)鋼絲52.05 X 10花崗石板50.8 x 10蜂窩鋁板10mm50.35 X 10鋁塑復(fù)合板4mm50.2 X 10蜂窩鋁板15mm50.27 X 10鋁塑復(fù)合板6mm50.3 x 10蜂窩鋁板20mm50.21 X 10六、材料的泊松比uJGJ102-2003 表 5.2.9、JGJ133-2001 表 5.3.10、GB50429-2007 表 4.3.7材料材料玻璃0.2鋼、不銹鋼0.3鋁合金0.3(按 GB50429)高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線(xiàn)0.3鋁塑復(fù)合板0.25蜂窩鋁板0.25花崗巖0.125七、材料的膨脹系數(shù)“(1/C)JGJ102-2003 表 5.2.10、JGJ133-2

47、001 表 5.3.11、GB50429-2007 表 4.3.7材料a材料a玻璃0.8 x 10-51.0 x 10-5不銹鋼板-51.80 x 10鋁合金、單層鋁板2.3 X 10-5(按 GB50429)混凝土-51.00 X 10鋼材-51.20 X 10磚砌體-50.50 X10鋁塑復(fù)合板-5V 4.0 X 10蜂窩鋁板-52.4 X10花獻(xiàn)f-50.8 x 10八、材料的重力密度丫 g (KN/m 3)JGJ102-2003 表 5.3.1、GB50429-2007 表 4.3.7材料丫 g材料丫 g普通玻璃、夾層玻璃 鋼化、半鋼化玻璃25. 6礦棉1.21.5玻璃棉0.51.0鋼

48、材78. 5巖棉0.52.5鋁合金2700kg/m3(按 GB50429)九、板材單位面積重力標(biāo)準(zhǔn)值（MPaJGJ133-2001 表 5.2.2板材厚度(mn)qk (N/m2)板材厚度（mmqk (N/m2)單層鋁板2.53.04.067.581.0112.0不銹 鋼板1.52.02.53.0117.8157.0196.3235.5鋁塑復(fù)合板4.06.055.073.6蜂窩鋁板 （鋁箔芯）10.015.020.053.070.074.0花崗 石板20.025.030.0500560625700750840十、螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值一 (MPa)JGJ102-2003 表 B.0.1-1螺栓的性能等級(jí)錨栓和構(gòu)件鋼材的牌號(hào)普通螺栓錨 栓承壓型連接高強(qiáng) 度螺栓C級(jí)螺栓A、B級(jí)螺栓抗 拉抗 男承 壓抗 拉抗 男承 壓抗 拉抗 拉抗 男承 壓ftbf b