干掛石材幕墻計(jì)算書編寫

1、目錄第一章：工程概況P2第二章：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和標(biāo)準(zhǔn)P3-P4第三章：幕墻材料的物理及力學(xué)性能P5-P7第四章：荷載和作用計(jì)算 P8-P10第五章：幕墻玻璃設(shè)計(jì)計(jì)算 P11-P18第六章：結(jié)構(gòu)膠縫寬度和厚度計(jì)算 P19-P20第七章：幕墻鋁板設(shè)計(jì)計(jì)算 P21-P23第八章：玻璃及鋁板幕墻立柱的設(shè)計(jì)計(jì)算 P24-P32第九章：玻璃及鋁板幕墻橫梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 P33-P39第十章：石材幕墻的設(shè)計(jì)計(jì)算P40-P45第一章：幕墻其他配件驗(yàn)算P46-P50第一章 工程概況1.1 工程名稱：1.2工程地點(diǎn)：1.3 幕墻總高度：84.400米1.4幕墻防火等級：耐火等級為一級1.5防雷分類：二類1.5荷載及其組

2、合:幕墻系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮以下荷載及其組合風(fēng)荷載自重施工荷載溫度應(yīng)力作用雪荷載1.6構(gòu)件驗(yàn)算：幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)驗(yàn)算如下節(jié)點(diǎn)和構(gòu)件幕墻系統(tǒng)與主體結(jié)構(gòu)的連接件強(qiáng)度豎梁、橫梁等桿件的強(qiáng)度和剛度各連接螺栓、螺絲的強(qiáng)度玻璃等面材的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠縫的寬度和厚度第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和標(biāo)準(zhǔn)2.1本結(jié)構(gòu)計(jì)算過程均遵循如下規(guī)及標(biāo)準(zhǔn):2.1.1 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)GB50009-20012.1.2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)GB50017-20032.1.3 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)JGJ102-20032.1.4 金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)JGJ133-20012.1.5 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)GB50057-94建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)GBJ16-87（20

3、01 年版）2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算時(shí)均遵守如下理論和標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的計(jì)算方法:2.2.1玻璃幕墻、鋁板幕墻、石材幕墻等均按圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。幕墻其主要桿件懸掛在主體結(jié)構(gòu)上，層與層之間設(shè)置豎向伸縮縫。2.2.2 玻璃幕墻、鋁板幕墻、石材幕墻等各構(gòu)件及連接件均具有承載力、剛度和相對 于主體結(jié)構(gòu)的位移能力，并均采用螺栓連接。2.2.3 工程抗震設(shè)防烈度不考慮。2.2.4 幕墻構(gòu)件在重力荷載、風(fēng)荷載、溫度作用和主體結(jié)構(gòu)位移影響下均具有安全性。2.2.5 幕墻構(gòu)件力采用彈性方法計(jì)算，其截面最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值應(yīng)不超過材料的強(qiáng)度設(shè)式中荷載和作用產(chǎn)生的截面最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值f 材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值2.2.6 進(jìn)行幕墻構(gòu)件、連接件和錨

4、固件承載力計(jì)算時(shí)，荷載和作用的分項(xiàng)系數(shù)按 下列數(shù)值采用：重力荷載：g ：1.2風(fēng)荷載：:1.4溫度作用：t：1.22.2.7 幕墻構(gòu)件進(jìn)行位移和撓度計(jì)算時(shí)，荷載和作用分項(xiàng)系數(shù)按下列數(shù)據(jù)取值：重力荷載：G ：1.0風(fēng)荷載：1.0溫度作用：T：1.0228可變作用的組合值系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用：1. 一般情況下，風(fēng)荷載的組合值系數(shù)書應(yīng)取1.0,地震作用的組合值系數(shù) 書應(yīng)取0.5;2. 對水平倒掛玻璃及其框架，可不考慮地震作用效應(yīng)的組合，風(fēng)荷載值系 數(shù)書應(yīng)取1.0 （永久荷載的效應(yīng)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)）。2.2.9荷載或作用效應(yīng)按下列方式進(jìn)行組合：SG SGkSt

5、T ST（21）式中：S 荷載和作用效應(yīng)組合后的設(shè)計(jì)值；Sg重力荷載作為不變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)；S ,ST分別為風(fēng)荷載和溫度作用作為可變荷載和作用產(chǎn)生的效應(yīng)；G, , T 分別為重力荷載、風(fēng)荷載、溫度作用的分項(xiàng)系數(shù)，按或取值；,T分別為風(fēng)荷載和溫度作用效應(yīng)的組合系數(shù)，按取值。幕墻桿件及連接件按各效應(yīng)組合件的最不利組合進(jìn)行設(shè)計(jì)第三章材料的物理特性及力學(xué)性能3.1幕墻及鋁合金窗材料的重力體積密度按下表米用：表3-1序號材料名稱密度kN/m3密度N/mm1普通玻璃、夾層玻璃、鋼化玻璃25.62.56 x 10-52玻璃棉(防火棉、保溫棉)0.5 1.0(0.5 1.0) x 10-63鋁合金28.02.

6、70X 10-54鋼材78.57.85X 10-55單層鋁板27.02.70X 10-56花崗石28.02.8 X 10-53.2板材單位面積重量按下列數(shù)值采用：表3-2序 號材料名稱單位面積重量(kN/m2)單位面積重量(N/mm2)110+1.52+10鋼化夾膠玻璃0.414.1 X10-428+1.14+8鋼化夾膠玻璃0.575.7 X 10-432.5mm厚單層鋁板0.0.81 X 10-446mm厚鍍鋅鋼板0.474.7 X10-456+12A+6鋼化中空玻璃0.414.1 X 10-468mm厚普通玻璃，鋼化玻璃0.161.6X10-4719mm厚普通玻璃，鋼化玻璃0.383.8

7、X 10-4830mm厚花崗石0.84_48.4X 1043.3玻璃強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f按下表采用：表3-3序玻璃類型厚度(mm)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)號大面積上的強(qiáng)度直邊緣強(qiáng)度1浮法玻璃51228.019.52151924.017.01鋼化玻璃61284.058.82151972.050.43.4鋁合金強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f按下表采用：表3-4 ( N/mm 2)序號鋁合金狀態(tài)抗拉、抗壓強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度116063T5 RCS85.549.63.5單層鋁板強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fa2t按下表采用：表3-5 ( N/mm 2 )牌號狀態(tài)厚度(mm)抗拉ft3003H242.04.5813.6幕墻連接件用鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f按下表

8、采用：表3-6 ( N/mm 2 )序號鋼材類別抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv1Q235B2151253.7焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f按下表采用：表3-7 ( N/mm2)焊接方法和焊條型號構(gòu)件鋼材對接焊縫(三級)角焊縫抗拉、抗彎、抗剪抗壓抗拉抗彎抗剪手工焊E43XX 型Q235B215185125160螺栓鋼號和物件鋼號C級A級、B級抗拉抗剪抗拉抗剪普通螺栓Q235B鋼170130170170不銹鋼螺栓奧氏體A2-703202453.8螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f按下表采用:表 3-8 ( N/mm2)3.9脹錨螺栓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f按下表采用：表3-9螺栓規(guī)格M6M8M10M12M16鉆孔深度(mm)4050607

9、5100鉆孔直徑(mm)10.512.514.51923抗拉(kN)2.354.316.8610.0919.01抗剪(kN)1.763.235.097.2514.113.10材料彈性模量E按下表采用：表3-10序號材料彈性模量 E( N/mm2 )1玻璃0.72 X 1052鋁合金0.70 X 1053Q235B鋼2.06 X 1054不銹鋼（奧氏體）2.00X 1055花崗石0.8X 1053.11幕墻材料的線膨脹系數(shù)按下表采用：表3-11序號材料線膨脹系數(shù)a （X 10-5 ）1混凝土1.02鋼材1.23鋁合金2.354玻璃0.81.05單層鋁板2.356不銹鋼板（奧氏體）1.87花崗石0

10、.8第四章荷載和作用計(jì)算4.1作用在幕墻上的風(fēng)載荷標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算3 K * gZSXy Z XW 0（4.1）式中：k 作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2 ）；B gz 考慮瞬時(shí)風(fēng)壓高度z處的陣風(fēng)風(fēng)壓系數(shù)，按規(guī) GB50009-2001的規(guī)定 取值（B類地區(qū)）；卩s風(fēng)荷載體形系數(shù)，因正壓區(qū)風(fēng)壓較小，負(fù)壓區(qū)風(fēng)壓較大，故僅計(jì)算負(fù)壓區(qū)，對墻面，取-1.0，對墻角邊（指墻角處房屋寬度的0.1圍）取-1.8，對檐口，雨蓬，遮陽板等突出構(gòu)件，取-2.0 ;同時(shí)，考慮封閉建筑表面壓取-0.2，故墻面實(shí)際體型系數(shù)取-1.2，墻角邊部取-2.0GB50009-2001 規(guī)定取卩z 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行

11、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)值。（B類地區(qū)）；基本風(fēng)壓，取0.3 kN/m綜上所述：3 k = B gzXy zx sX 0.3=0.3 xb gzX zX skN/m4.2作用在幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算(4.2)3 = Y W X3 K式中3 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：kN/m2Y W風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取1.4從而：3 = 1.4 3 K根據(jù)（4.1 ）及（4.2）公式，各層風(fēng)荷載及設(shè)計(jì)值如表4 1所示4.3幕墻溫度應(yīng)力計(jì)算時(shí)，所采用的幕墻年溫度變化T取80° C 4.4水平荷載及作用效應(yīng)組合（最不利組合），按下式計(jì)算;(4.7)S = y gSg + 書 wy w Sw + 書 t y t

12、Sr 式中：書 W=1 ,書 T = 0.6 ，進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，丫 w= 1.4， 丫 t = 1.2則：S=1.4 X 1.0 X SW +0.6 X 1.2 X Sr進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí),丫 W= 1.0 ,丫 T = 1.0則：S' =3 K +0.6 S T4.5 垂直荷載及作用效應(yīng)組合(最不利組合)S =y GSg + 書 w/丫 wSw+ 書 t y t St式中：重力荷載：丫 G =1.2溫度作用：丫 T = 1.2分項(xiàng)系數(shù)：書E = 0 , 書T = 0貝U:Sv=1.2G=1.2 x 0.5bh=0.6bh (kN)(S Vx =1.0G=1.0 x 0.5bh=0.5bh

13、(kN)(4.8),按下式計(jì)算；(4.9)用于豎梁及支座驗(yàn)算)用于橫梁撓度驗(yàn)算)風(fēng)荷載及荷載效應(yīng)組合S用于強(qiáng)度計(jì)算，S，用于撓度計(jì)算)詳見表4-1,表4-2墻面體形系數(shù)為1.2的荷載組合表4-1樓層位置高度m陣風(fēng)壓力 系數(shù)高度變化 系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓2KN/m2設(shè)計(jì)風(fēng)壓2KN/m2第1層4.0501.8801.0001.0001.400第2層8.5501.8091.0001.0001.400第3層12.4501.7511.0691.0001.400第4層16.3501.7121.1701.0001.400第5層19.9501.6901.2491.0001.400第6層23.8501.6711.315

14、1.0001.400第7層27.4501.6531.3771.0001.400第8層31.0501.6361.4351.0001.400第9層34.6501.6221.4851.0001.400第10層38.2501.6071.5361.0001.400第11層41.8501.5961.5801.0001.400第12層45.4501.5891.6201.0001.400第13層49.0501.5821.6281.0001.400第14層52.6501.5751.6971.0001.400第15層56.2501.5681.7331.0001.400第16層59.8501.5601.7691.0

15、001.400第17層63.4501.5531.8011.0071.410第18層67.0501.5461.8331.0201.428第19層70.6501.5401.8661.1.448第20層74.2501.5361.8981.0501.469機(jī)房層79.3501.5311.9441.1.50088.4501.5222.1.1011.542墻角邊體形系數(shù)為2.0的荷載組合樓層位置高度m陣風(fēng)壓力 系數(shù)高度變化 系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓KN/m 2設(shè)計(jì)風(fēng)壓KN/m 2第1層4.0501.8801.0001.1281.579第2層8.5501.8091.0001.1.520第3層12.4501.7511.0

16、691.1231.572第4層16.3501.7121.1701.2021.683第5層19.9501.6901.2491.2661.773第6層23.8501.6711.3151.3181.846第7層27.4501.6531.3771.3661.912第8層31.0501.6361.4351.4091.972第9層34.6501.6221.4851.4452.第10層38.2501.6071.5361.4812.第11層41.8501.5961.5801.5132.118第12層45.4501.5891.6201.5452.162第13層49.0501.5821.6281.5452.第14

17、層52.6501.5751.6971.6042.245第15層56.2501.5681.7331.6302.283第16層59.8501.5601.7691.6562.318第17層63.4501.5531.8011.6782.349第18層67.0501.5461.8331.7002.380第19層70.6501.5401.8661.7242.414第20層74.2501.5361.8981.7492.449機(jī)房層79.3501.5311.9441.7862.50088.4501.5222.1.8362.570第五章幕墻玻璃設(shè)計(jì)計(jì)算綜合考慮玻璃的分格尺寸及風(fēng)荷載情況取最不利處玻璃板塊進(jìn)行力計(jì)

18、算。5.1計(jì)算公式：幕墻玻璃在垂直于玻璃平面的組合荷載作用下，其最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值可按考慮幾何 非線形性的有限元方法計(jì)算，也可按下列公式計(jì)算為：6mwka2wkt2(5-1)作用于夾層玻璃上的風(fēng)荷載作用可按下列公式分配到兩片玻璃上t13 Wk1WkL?t23Wk2作用于中空玻璃上的風(fēng)荷載作用可按下列公式分配到兩片玻璃上t13Wk11.1wEWk2Wk 卓 3t1t2式中:Wk為風(fēng)荷載下玻璃截面的最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2 )；Wk 垂直于玻璃幕墻平面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)荷載值（N/mm2）；Wk1 Wk2分別為分配到外片玻璃和片玻璃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ N/mm2）；a玻璃短邊長（mm）；t1 t2分別為外片

19、玻璃和片玻璃的厚度（mm）m彎曲系數(shù)，按表5-1選用。n折減系數(shù)，可由參數(shù)B按表 5-2選用四邊簡支玻璃在垂直面載作用下的彎曲系數(shù) m表5-1a/b0.000.250.330.400.500.550.600.65m0.12500.12300.11800.11150.10000.09340.08680.0804 'a/b0.700.750.800.850.900.951.00m0.07420.06830.06280.05760.05280.04830.04425.1.2D=Et312(1 2)表5-29w 5.010.020.040.060.080.0100.0n1.00.960.920

20、.840.780.730.689120150200250300350> 400.0n0.650.610.570.540.520.510.50表5-3A/b0.000.200.250.330.500.013020.012970.012820.012230.01013A/b0.550.600.650.700.7510.009400.008670.007960.007270.00663A/b0.800.850.900.951.0010.006030.005470.004960.004490.00406式中 D 玻璃的剛度（N-mm ）; E玻璃的彈性模量（N/m“ ;t玻璃的計(jì)算厚度（mm）；

21、V 泊松比。玻璃取 0.2 。4WkauDSka4Et4式中 u 在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙茸畲笾担╩r）D玻璃的剛度（N-mm）；a 玻璃的短邊邊長（mm）；wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N/mr）Sk組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N/m）卩一一板的撓度系數(shù)，（可查上表三）。n 折減系數(shù)，（可查上表二）。在溫度變化影響下，玻璃邊緣與邊框之間發(fā)生擠壓時(shí)在玻璃中產(chǎn)生的溫度應(yīng)力2c d 十 c、ti E（ T）（5.2）b式中：c玻璃邊緣與邊框間空隙（mr）,取5mmd施工誤差，取3mmb玻璃長邊尺寸（mm）； T玻璃幕墻年溫度變化（°C）,可按800C取用;玻璃線膨脹系數(shù)，取1.0 x 10-5;E 玻璃彈性模

22、量，取 0.72 x 10 5N/mrK沖552X 5-3則： t1 0.72 105 （1.0 10 5 X 80-）=57.6-5.04 105b(NTmm )自重應(yīng)力：取板塊中間的自重應(yīng)力參與大面應(yīng)力組合c g= 1.21.2b h/2 tbT0.6 h G521.536 10 h（N /mm ）玻璃板塊大面應(yīng)力組合：(T =C g+ C w +0.2 t1 V f(5.3)(5.4 )5.1.6玻璃中央與邊緣溫度產(chǎn)生的溫度應(yīng)力按下式計(jì)算:t2 0.74E1 2 3 4 (Tc Ts)(5.5 )式中：t2溫度應(yīng)力（N/mm ）;玻璃彈性模量（N/mm ）,取0.72 X 10 5 N/

23、mm ;-玻璃線膨脹系數(shù)，取1.0 X 10 -5;陰影系數(shù)，取卩1 =1.0 ; 窗簾系數(shù)，取卩2 =1.1 ; 玻璃面積系數(shù)，取卩3 =1.1 ;卩4 - c Ts嵌縫材料系數(shù)，取卩4 =0.4 ;-玻璃中央和邊緣的溫度（°C）差，取Tc - Ts=40°C。=10.3N/mm2<58.8 N/mm2 （612mn厚單片玻璃直邊緣強(qiáng)度設(shè)計(jì)值）則： t2 =0.74 X 0.72 X 10 5X 1.0 X 10 -5 X 1.0 X 1.1 X 1.1 X 0.4 X 40故玻璃板塊在溫差應(yīng)力作用下，直邊緣強(qiáng)度可以滿足要求綜合考慮玻璃的分格尺寸及風(fēng)荷載情況進(jìn)行驗(yàn)算

24、.取以下幾種尺寸的玻璃板塊，分別進(jìn) 行驗(yàn)算：5.2 玻璃板塊的計(jì)算：5.2.1 6+9A+6中空玻璃板塊的計(jì)算。板塊（一）：以標(biāo)高75.300米處墻角邊荷載計(jì)算。玻璃寬度為1343mm,高度為2100mm幕墻玻璃在組合荷載作用下的彎曲應(yīng)力計(jì)算：（按四邊簡支板計(jì)算）.荷載計(jì)算：因單元板塊在墻角邊處分布，所以取墻角邊荷載值如下：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： Wk=1.786kN/m=19.34 N/mm.在垂直于玻璃平面的水平荷載作用下，最大彎曲應(yīng)力計(jì)算（按四邊簡支板計(jì)算）：短邊 a=1343mm長邊 b=2100mma/b=0.64 查得彎曲系數(shù) m=0.0817卩=0.0081 n = 0.882作用于中空

25、玻璃上的風(fēng)荷載作用可按下列公式分配到兩片玻璃上：wk11.1Wk2Wki1.786Wk636 3 63t2t13t20.9823=1.7866363 630.8936mwk1a2t16 0.0817 0.9823 13432 102 0.8826=21.28N/mmwk26mwk2a2t26 0.。817。.彎 13432 * * * * 10 昭.88262由公式（5.2 ）得:E( T 1)=5765.04 105b57.65.04 102100ti5=-182.4N/mnf （負(fù)數(shù)表示無擠壓溫度應(yīng)力）D=Et30.72 105 7.2312(12)12(1 0.22)62.33 10Sk

26、a4ET=29.54n = 0.882撓度計(jì)算：中空玻璃的計(jì)算厚：t= te=0.95（ t i3+t23）1/3=0.95 （ 6 3+63）1/3=7.2mm4WkaD0.882 20.20mm0.0081 1.786 10 3 134342.33 106v a/60=22.4mm綜上，此6+9A+6鋼化中空玻璃在自重、風(fēng)荷載地震荷載、和溫度應(yīng)力作用下，玻 璃的強(qiáng)度和撓度均可滿足要求。板塊（二）：以標(biāo)高75.300米處大面荷載計(jì)算。玻璃寬度為1439mm,高度為2100mm幕墻玻璃在組合荷載作用下的彎曲應(yīng)力計(jì)算：（按四邊簡支板計(jì)算）（1）荷載計(jì)算:因單元板塊在墻面處分布，所以取墻面荷載值如

27、下:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Wk=1.071kN/m2.在垂直于玻璃平面的水平荷載作用下，最大彎曲應(yīng)力計(jì)算（按四邊簡支板計(jì)算）：短邊 a=1439mm長邊 b=2100mma/b=0.67 查得彎曲系數(shù) m=0.078卩=0.0077 n =0.9151.1Wk13631.0716630.589作用于中空玻璃上的風(fēng)荷載作用可按下列公式分配到兩片玻璃上t23Wk2叫廠t23= 1.07163T o.5366mwk1a2wk126 °.078 °.589 13432 10 3 0.915622=13.81N/mm6mWk2a2wk 2t2236 °.078 °.536

28、 1343100.91562=11.50 N/mm無地震作用效應(yīng)組合時(shí)，應(yīng)按下式進(jìn)行:S= Y gSg + 書 wy w Sw=1.2 X 0.5+1.4 X 1.0 X 13.81=19.93 N/mm2< fg=84.0 N/mm2（其中，fg=84.o N/mm2為512mm厚鋼化玻璃大面強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。） 溫度應(yīng)力：由公式（5.2）得：t1 E(T )=5765.04 105b57.65.04 1052100=-182.4N/mnf （負(fù)數(shù)表示無擠壓溫度應(yīng)力）玻璃計(jì)算厚度：t= te=0.95( t 13+t 2s) 1/3=0.95 ( 6 3+63) 1/3=7.2mm撓度計(jì)算：

29、Et3D=12(12)0.72 105 7.2312(1 0.22)2.33 106Ska4Et4=21.35n =0.9154wka340.0077 1.071 1014392.33 1060.91514.51mmv a/60=23.45mm綜上，此6+9A+6鋼化中空玻璃在自重、風(fēng)荷載地震荷載、和溫度應(yīng)力作用下，大 面的強(qiáng)度和撓度均可滿足要求。5.22 8+1.14+8點(diǎn)式鋼化夾膠玻璃板塊強(qiáng)度驗(yàn)算：在垂直與幕墻平面的風(fēng)荷載和地震作用下，四點(diǎn)支承玻璃面板的應(yīng)力和撓度應(yīng)符合下列 規(guī)定：最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值和最大撓度可按考慮幾何非線性的有限元方法計(jì)算，也可按下列公式計(jì)算：6mwkb2wk12Et3D=

30、212(12)Wkb4uDS<b4Et4式中E tD玻璃的剛度（N-mm）；玻璃的彈性模量（N/m ；玻璃的計(jì)算厚度（mm）；V 泊松比。玻璃取 0.2。u在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙茸畲笾担╩m；b m玻璃的長邊邊長（mm）；彎矩系數(shù)；wk為風(fēng)荷載下玻璃截面的最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2 ）；Wk風(fēng)何載標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）。Sk組合何載標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）。卩板的撓度系數(shù)，（可查上表三）。n折減系數(shù)，（口查上表）。取最大玻璃分格尺寸1700X 2400，采用4點(diǎn)支承，該板塊如下圖點(diǎn)式玻璃504夾膠玻璃示意圖 荷載計(jì)算：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 wk =1.000kN / m2 強(qiáng)度計(jì)算：短邊a=1450mm

31、, 長邊b=2150mm 3 丄 3、 1/3 z c 3 八3、 1/3 鼻 c cct=(t i+t2)=( 8 +8) =10.08mm-a 1450 小小一未士 /口由 =0.674查表，得b 2150四點(diǎn)支承玻璃板的最大應(yīng)力系數(shù) m°y和在最大撓度系數(shù)Umax表1a/b0.000.200.300.400.50Umax0.013020.013170.013350.013670.01417moy0.1250.0.1270.1290.130a/b0.600.650.700.750.80Umax0.014960.015550.016300.017250.01842moy0.1340

32、.1360.0.1400.142最大彎曲系數(shù) m°y =0.136n =0.92(T =6m0y Wkb2n / t2=6x 0.136X 1 x 2150X 2150X 0.90/10.08X 10.08=37.12 N/mm2<84.0 N/mm2無地震作用效應(yīng)組合時(shí)，應(yīng)按下式進(jìn)行：S= Y gSg + 書 wy wSw=1.2 X 0.5+1.4 X 1.0 X 37.12=52.57< fg=84.0 N/mm2(其中，fg=84.0 N/mm2為512mm厚鋼化玻璃大面強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。) 撓度計(jì)算：最大撓度系數(shù) u°y =0.01555D=Skb4Et43

33、41 1021500.72 10510.084=28.74查表得n =0.90Et32_12(12)0.72 105 10.08312(1 0.22)6.40 106wkb4D0.01555 1.000 1000 32150466.40 100.9017.28mm v b/60=35.83mm所以撓度滿足要求。綜上，8+1.14+8點(diǎn)式鋼化夾膠玻璃滿足設(shè)計(jì)要求。5.2.38+1.14+8點(diǎn)式鋼化夾膠玻璃北雨蓬的計(jì)算：(1) 自重：面板：0.41KN/ m2駁接爪：0.06 KN/ m q=0.41+0.06=0.47 KN/ m風(fēng)荷載：負(fù)風(fēng)壓：3 k=B gz Xy sXy zX®

34、0=1.123 KN/ m施工荷載：0.5 KN/ m雪荷載：0.45 KN/ m(2) 荷載組合：1、自重與負(fù)風(fēng)壓組合，自重為有利因素，以設(shè)計(jì)值參與組合：q=1.2X 0.47- 1.0X 1.4X 1.123=-1.008KN/m2、由于雪荷載與施工荷載不同時(shí)考慮，因此采用其較大者，故取自重與施工荷 載組合：q=1.2X 0.47+1.2X 0.5=1.165KN/ m取最不利荷載組合：q=1.165 KN/ m(3) 璃板塊強(qiáng)度驗(yàn)算：玻璃板的最大分格尺寸為2400 X 3300，計(jì)算厚度為t= te=( t13+t 2s) 1/3 = (8 3+83) 1/3=10.08mm按六點(diǎn)支承板

35、計(jì)算。六點(diǎn)支承的玻璃板塊最大應(yīng)力的計(jì)算：2 2m°yq b /t(5.1)式中：為風(fēng)荷載下玻璃截面的最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值( N/mm2 )；q組合荷載設(shè)計(jì)值(N/mm2);b玻璃長邊長度（mm ）；moy -彎曲系數(shù)。 n -折減系數(shù)。六點(diǎn)支承玻璃板的最大應(yīng)力系數(shù)moy和在最大撓度系數(shù)Umax表1a/b0.70.80.91.01.1Umax1.4381.8132.3133.4.moy1.6351.8151.9802.1602.325撓度計(jì)算:maxwkb式中 u 在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙茸畲笾担╩m； b玻璃的支承長邊邊長（mm）；wk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N/mrr）t 玻璃的厚度（N/mm）。

36、Umax 板的撓度系數(shù)，（可查上表）夾膠玻璃示意圖由a/b=1525/2150=0.71,查表可得系數(shù)Umax=1.475 moy =1.653, n =0.96由下面公式:（T = m0y Wk b2 n / t2=1.653X 1.165X 2150X 2150X 0.96/10.08X 10.082 2=83.76N/mm2<84.0 N/mm2（其中，fg=84.0 N/mm2為512mm厚鋼化玻璃大面強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。）撓度計(jì)算：maxWk b=6.46 mm <a/60=35.8mm故8+1.14+8鋼化夾膠玻璃北雨蓬強(qiáng)度和撓度滿足要求。5.2.4 10+1.52+10點(diǎn)式鋼

37、化夾膠玻璃南雨蓬的計(jì)算：(1) 自重：面板：0.41KN/ m2駁接爪：0.06 KN/ m q=0.41+0.06=0.47 KN/ m風(fēng)荷載：負(fù)風(fēng)壓：3 k= B gz X卩sX卩zX® 0=1.123 KN/ m施工荷載：0.5 KN/ m雪荷載：0.45 KN/ m(2) 荷載組合：1、自重與負(fù)風(fēng)壓組合，自重為有利因素，以設(shè)計(jì)值參與組合：q=1.2X 0.47- 1.0X 1.4X 1.123=-1.008KN/m2、由于雪荷載與施工荷載不同時(shí)考慮，因此采用其較大者，故取自重與施工荷 載組合：q=1.2X 0.47+1.2X 0.5=1.165KN/ m取最不利荷載組合：q=

38、1.165 KN/ m(4) 璃板塊強(qiáng)度驗(yàn)算：玻璃板的最大分格尺寸為1750 X 2475，計(jì)算厚度為t= te=( t13+t 23) 1/3 = (10 3+103) 1/3=12.6mm按四點(diǎn)支承板計(jì)算。四點(diǎn)支承的玻璃板塊最大應(yīng)力的計(jì)算：max 6m°yqb2 /t2(5.1)式中：max 組合荷載作用下玻璃的最大應(yīng)力(N.mm )；q組合荷載(N/mm2);b玻璃長邊長度(mm )；moy -彎曲系數(shù)。n -折減系數(shù)。四點(diǎn)支承玻璃板的最大應(yīng)力系數(shù) moy和在最大撓度系數(shù)Umax表1a/b0.000.200.300.400.50Umax0.013020.013170.01335

39、0.013670.01451moy0.1250.0.1270.1290.130a/b0.600.650.700.750.80Umax0.014960.015550.016300.017250.01842moy0.1340.1360.0.1400.142撓度計(jì)算:Skb4EFEt3D=12(1Wkb4D式中 u 在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙茸畲笾担╩r） b玻璃的支承長邊邊長（mm）；Wk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）。t 玻璃的厚度（N/mm）。Umax 板的撓度系數(shù)，（可查上表）。由a/b=1500/2225=0.67,查表可得系數(shù)umax=0.01585 moy =0.1368, n =0.948由

40、下面公式：6moyqa26 0.1368 1.165 22252 1000冷20.948t12.62 2=29.82N/ mm 84 N/ mm撓度的計(jì)算：Skbr =13.10n =0.948Et4D=Et3212(1 2)0.72 105 12.63121 0.2212.5 106wkb4D0.1368 0.97 1000 2225412.5 106=12.6mm <a/60=37.08mm故10+1.52+10鋼化夾膠玻璃南雨蓬強(qiáng)度和撓度滿足要求第六章結(jié)構(gòu)膠縫寬度和厚度計(jì)算6.1結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)力由所受的短期或長期荷載和作用計(jì)算，并應(yīng)分別符合下列條件:k1或k1三f1k2 或 k2 W

41、f2k1、 k1準(zhǔn)值(N/mm2)；k2、 k2短期荷載作用在結(jié)構(gòu)硅酮密封膠中產(chǎn)生的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力標(biāo)長期荷載作用在結(jié)構(gòu)硅酮密封膠中產(chǎn)生的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力標(biāo) 準(zhǔn)值(N/mm2)；結(jié)構(gòu)硅酮密封膠短期強(qiáng)度允許值，按0.20 N/mm2采用;結(jié)構(gòu)硅酮密封膠長期強(qiáng)度允許值，按 0.01 N/mm2采用結(jié)構(gòu)膠的寬度和厚度示意圖6.2結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬度計(jì)算：(1)在風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬度Cs按下式計(jì)算:式中：Cs結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬度(mm);3作用在計(jì)算單兀上的風(fēng)何載設(shè)計(jì)值 (k N/m2)；a玻璃短邊長度 (mm)；f1 膠的期強(qiáng)度允許值，取f1 = 0.20 ( N/mm2)。a

42、CS12000 f1(6.1)取最不利板塊來驗(yàn)算：6+9A+6隱框中空玻璃最不利為1343X 2100,標(biāo)高75.300m處。Cs1=8.40mma = 2.500X 13432000f12000X 0.20(2)在玻璃自重作用下，結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬度Cs按下式計(jì)算:Cs2qGab2000(a b)f2(6.2)式中：C® 結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬度（mm）；qG玻璃單位面積重力荷載設(shè)計(jì)值（kN/m2）;qg=25.6 X 0.012 X 1.2= 0.372kN/m2;a、b玻璃的短邊和長邊長度（mm）；f2膠的長期強(qiáng)度允許值，取f 2=0.01 N/mm2以75.300m處來驗(yàn)

43、算：幕墻玻璃最大分格為1407 X 2100Cs2=15.6mmqGab0.372 X 1407X 21002000(a b)f22000X( 1407+2100)X 0.010 綜上所述，結(jié)構(gòu)膠縫寬度取16mm。（4）中空玻璃結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬度計(jì)算由于中空玻璃對鋁框的結(jié)構(gòu)膠縫取 16mm,按中空玻璃外片分擔(dān)的荷載，則中空 玻璃結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬度為：CS3=0.6CS2=0.6X 16=9.6 mm取 Cs3=10mm6.4 結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)厚度應(yīng)按下式計(jì)算tss(2)(6.3)式中：ts結(jié)構(gòu)硅酮膠的粘結(jié)厚度（mm）S結(jié)構(gòu)硅酮膠的變位承受能力（%卩s幕墻玻璃的相對于鋁合金的位移

44、量 （mm），由主體結(jié)構(gòu)側(cè)移產(chǎn)生的相對位移卩 s= 0 h=0.001 X 2100=2.1mm卩s主要由于玻璃與鋁框在溫差應(yīng)力作用下線膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的位移量采用結(jié)構(gòu)膠,=2100X( 2.35-1.0 ) X 10-5 X 80=2.27 mmS =25%則:ts2.270.250 X (2+0.250)= 3.03 亦故，結(jié)構(gòu)膠厚度取6mm滿足要求。 實(shí)際施工時(shí)選用結(jié)構(gòu)膠規(guī)格為16x 6mm第七章幕墻鋁板設(shè)計(jì)計(jì)算該工程選用2.5mm單層板，沿橫向和縱向布置.加勁肋將鋁板分成邊板和中間板，邊 板為三邊簡支一邊固定，中間板為對邊簡支、對邊固定。幕墻鋁板加勁肋布置示意圖0再三單二召t7.1金

45、屬板在風(fēng)荷載作用下的最大彎曲應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:式中：26my <f（7-1）由風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的板中最大應(yīng)力折減設(shè)計(jì)值（N/mm2）;f 鋁板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，牌號為3003的2.5厚單層鋁板取f=81N/mm2;S風(fēng)荷載、地震作用效應(yīng)組合值；a鋁板區(qū)格的較小邊長；m板的彎矩系數(shù)，按下表取值；t金屬板的厚度，t=2.5mm；應(yīng)力折減系數(shù)，按式（7 2）計(jì)算查表取值。板的最大彎矩系數(shù)mM=mql 2l /i' X： 'y三邊簡支l y固定lx對邊簡支 ly對邊固定鄰邊簡支 鄰邊固定0.50-0.1212-0.0843-0.11790.55-0.1187-0.0840-0.11

46、400.60-0.1158-0.0834-0.10950.65-0.1124-0.0826-0.10450.70-0.1087-0.0814-0.09920.75-0.1048-0.0799-0.09380.80-0.1007P-0.0782-0.0883:0.85-0.0965-0.0763-0.08290.90-0.0922-0.0743-0.07760.95-0.0880-0.0721-0.07511.00-0.0839-0.0698-0.0726注：1、系數(shù)前負(fù)號，表示最大彎矩在固定邊;2、l 取 l應(yīng)力折減系數(shù)，按下式計(jì)算查表:(72)Sa4Et4式中:S風(fēng)荷載及地震作用組合標(biāo)準(zhǔn)值；

47、a金屬板區(qū)格較小的邊長（mm）；t屬板厚（mm）；E 金屬板的彈性模量，2.5mm單層鋁板取0.7X105N/mm2應(yīng)力折減系數(shù)951020406080100n1.000.950.900.810.740.690.649120150200250300350400n0.610.540.500.460.430.410.407.2鋁板強(qiáng)度驗(yàn)算7.2.1 大面鋁板塊 1301X 3600 mm（A）:取A板塊700X 1301mm（三邊簡支、一邊固定） 按大面處標(biāo)高為75.300 m處荷載驗(yàn)算：S =1.071kN/m2 ,S=1.500 kN/m2' 4S a1IT1.071 X 10-3X

48、700 40.7X 105X 2.F=94.04查表取=0.655由 lx., ly =700/1301=0.538 , 查得 m=-0.1192 (三邊簡支、一邊固定);26mS a t26X 0.1192X 1.500X 10-3X 70020.655X2.5 2=65.59N/mm2 < f= 81N/mm2，鋁板強(qiáng)度滿足要求（B）:取B板塊800X 1301mm（對邊簡支、對邊固定）按大面處標(biāo)高為75.300m處荷載驗(yàn)算：S =1.071kN/m2 ,S=1.500kN/m2'4S aiEt41.071X 10-3X 800 40.7X 105X 2.54=160.43 查表取=0.532 由lx ly =800/1301=0.615 ,查得m=-0.0832 （對邊簡支、對邊固定）;26mS at20.532X6 X 0.0832X 1.500X 10-3 X 80022P=48.57N/mm2 < f= 81N/mm2，鋁板強(qiáng)度滿足要求墻角處鋁板塊1215X 3600 mm（A）:取A板塊700X 1215mm（三邊簡支、一邊固定） 按墻角邊標(biāo)高為75.300 m處荷載驗(yàn)算：S =1.786kN/m2 ,S=2.500kN/m2Et41.786X 10-3X 700