玻璃幕墻計(jì)算書

1、遠(yuǎn)東新村幼兒園辦公樓玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書.幕墻承受荷載計(jì)算.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算Wk=zzsWoWk：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2z :瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)取2.25z ：風(fēng)壓高度變化系數(shù)取1.14s ：風(fēng)荷載體型系數(shù)取1.5Wo :基本風(fēng)壓，當(dāng)?shù)厝≈禐?.55kN/m2Wk=2.25X1.14X1.5X0.55=2.12kN/m2.風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值W=wWk=1.4x2.12=2.9kN/m2W :風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值w ：風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)值為1.4.玻璃幕墻構(gòu)件重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值GK=GAKBH=0.4x1.047x1.65=1.73kNGk :幕墻構(gòu)件包括玻璃和鋁框重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gak :幕墻構(gòu)

2、件包括玻璃和鋁框的平均自重0.4kN/m2B :幕墻分格寬1.047mH :幕墻分格高1.65m.地震作用1垂直于玻璃幕墻平面的水平地震作用：qE=EmaxGk/AqE :垂直于玻璃幕墻平面的水平地震作用kN/m2e :動(dòng)力放大系數(shù)取3.0max ：水平地震影響系數(shù)最大值為0.04Gk ：玻璃幕墻構(gòu)件重量為0.74kNA :玻璃幕墻構(gòu)件的面積m2A=BH=1.65x1.047=1.72m2 qE=3x0.04x0.74/1.72=0.18kN/m22平行于玻璃幕墻平面的集中水平地震作用：pE=EmaxGkPe :平行于玻璃幕墻平面的集中水平地震作用kNe :動(dòng)力放大系數(shù)取3.0max :水平地

3、震影響系數(shù)最大值為0.04Gk :玻璃幕墻構(gòu)件重量為0.74kN/mPE=3x0.04x0.74=0.088kN.玻璃的計(jì)算玻璃選用中空玻璃.計(jì)算玻璃在垂直于玻璃平面的風(fēng)荷載作用下的最大應(yīng)力 w=6eWa2/t2w :風(fēng)荷載作用下玻璃的最大應(yīng)力N/mm2W :風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為0.00135N/mm2a :玻璃短邊邊長1047mmt :玻璃厚度取10mme:彎曲系數(shù)0.0775w=6x0.0775X0.00189X10472/102=13N/mm2I.計(jì)算玻璃在垂直于玻璃平面的地震作用下的最大應(yīng)力Gak =t/1000=25.67.2/1025=0.1798kN/m2Gak :玻璃自重I:玻璃重力

4、體積密度kN/m3t:玻璃厚度qEA=EEmaxGAKqEA :地震作用設(shè)計(jì)值E :地震作用分項(xiàng)系數(shù)1.3E :動(dòng)力放大系數(shù)取3.0max :水平地震影響系數(shù)最大值為0.04qEA=1.3X3X0.040.1798=0.028kN/m22EA=6qEAa /t2ea ：地震作用下玻璃的最大應(yīng)力 N/mm2 qEA ：地震作用設(shè)計(jì)值為0.000028N/mm2a :玻璃短邊邊長1047mmt :玻璃厚度10mm:彎曲系數(shù)0.0775ea =6X0.0775X0.000028X10472/102=0.337N/mm2.計(jì)算在溫度影響下，玻璃邊緣與邊框之間的擠壓應(yīng)力 t1=ET-2c-dc/bt1

5、:在溫度影響下玻璃的擠壓應(yīng)力c :玻璃邊緣與邊框間和空隙取 5mmdc :施工誤差取3mmb :玻璃的長邊尺寸1650mmT :玻璃幕墻年溫度變化80度:玻璃的線膨脹系數(shù)0.00001E :玻璃的彈性模量72000N/mm2t1=72000X0.00001X80-25-3/1500=-278.4N/mm2計(jì)算值為負(fù)，擠壓應(yīng)力為零，滿足要求.計(jì)算玻璃中央與邊緣溫度差產(chǎn)生的溫差應(yīng)力t2=0.74E1234Tc-Tst2 :溫差應(yīng)力:玻璃的線膨脹系數(shù)0.00001E :玻璃的彈性模量72000N/mm2:陰影系數(shù)取1.6 （鄰邊）:窗簾系數(shù)取1.3:玻璃面積系數(shù)取1.044 :嵌縫材料系數(shù)取0.38

6、Tc :玻璃中央溫度取50度Ts :玻璃邊緣溫度取35度t1 =0.74720000.000011.61.31.040.3850-35=6.57N/mm2t=tt2=1.26.57=7.884N/mm219.5N/mm2 滿足要求t :溫度作用分項(xiàng)系數(shù)1.25.計(jì)算組合應(yīng)力=w+0.6EA=20.1+0.60.264=20.2584N/mm2 2fg=28N/mm玻璃強(qiáng)度滿足！三.橫梁的設(shè)計(jì)計(jì)算1.橫梁基本參數(shù)1.橫梁基本參數(shù)橫梁采用120型系列配套型材X向慣性矩:658300mm4Y向慣性矩:658300mm4面積:830mm2X向截面抵抗矩:18300mm3Y向截面抵抗矩:18300mm3

7、.計(jì)算橫梁由于風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的彎矩及變形qw=HW k=1.6X1.35=2.16kN/mqw :風(fēng)荷載線密度標(biāo)準(zhǔn)值H :幕墻分格高Wk :幕墻承受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值M yw=qwB2/8=2.16X1.1592/8=0.36kN.mMyw :橫梁由于風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值B :幕墻分格寬w=5qwB4/384/E/I y=5x2.16x1.159x4/384/70000/658300=2.83mmw :橫梁由于風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的變形qw :風(fēng)荷載線密度標(biāo)準(zhǔn)值B :幕墻分格寬E:鋁合金的彈性模量Iy :橫梁繞豎向軸慣性矩.計(jì)算橫梁由于重力荷載作用產(chǎn)生的彎矩及變形Gb=HGbk=1.6X0.4=0.

8、64kN/mGb :橫梁承受重力荷載線密度標(biāo)準(zhǔn)值H :幕墻分格高Gbk :幕墻構(gòu)件不包括立柱平均自重 0.4kN/m2MxG=GbB2/8=0.64x1.652/8=0.11kN.mMxg :橫梁由于重力荷載作用產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值B :幕墻分格寬G=5GbB4/384/E/I y=5x0.64X1047x4/384/70000/658300=0.1871mmg ：橫梁由于重力荷載作用產(chǎn)生的變形Gb ：橫梁承受重力荷載線密度標(biāo)準(zhǔn)值B :幕墻分格寬E:鋁合金的彈性模量Ix ：橫梁繞水平軸慣性矩.計(jì)算橫梁由于地震作用產(chǎn)生的彎矩及變形qe=EmaxGb=30.040.6=0.072kN/mqe :地震作

9、用線密度標(biāo)準(zhǔn)值E :動(dòng)力放大系數(shù)取3.0max :水平地震影響系數(shù)最大值為0.04Gb :橫梁承受重力荷載線密度標(biāo)準(zhǔn)值Mye=qeB2/8=0.0721.1592/8=0.0095kN.mMye :橫梁由于地震作用產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值B :幕墻分格寬e=5qeB4/384/E/I y=50.07210254/384/70000/658300=0.0225mme:橫梁由于地震作用產(chǎn)生的變形qe :地震作用線密度標(biāo)準(zhǔn)值B :幕墻分格寬E:鋁合金的彈性模量Iy :橫梁繞豎向軸慣性矩.荷載效應(yīng)組合Mx=GMxG=1.20.0788=0.09456kN.mMx :橫梁繞X軸的彎矩設(shè)計(jì)值g :重力荷載作用效應(yīng)

10、的分項(xiàng)系數(shù)1.2Mxg :橫梁由于重力荷載作用產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值My=wwMyw + eeMye=11.40.49+0.61.30.0095=0.6934kN.mMy :橫梁繞Y軸的彎矩設(shè)計(jì)值w :風(fēng)荷載作用效應(yīng)的組合系數(shù)1.0w :風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)1.4MyW ：橫梁由于風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值 e ：地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)0.6 e ：地震作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)1.3Mye ：橫梁由于地震作用產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值 y=G=0.1871mm y ：橫梁豎向最大撓度G ：橫梁由于重力荷載作用產(chǎn)生的變形x=ww+ee=11.165+0.60.0225=1.1785mmx ：橫梁水平最大撓度w ：

11、風(fēng)荷載作用效應(yīng)的組合系數(shù)1.0W ：橫梁由于風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的變形 e ：地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)0.6 e：橫梁由于地震作用產(chǎn)生的變形.橫梁強(qiáng)度和剛度的驗(yàn)算=M x/Wx+M y/Wy=658300/1.05/18300 +658300/1.05/18300=68.52N/mm2：橫梁產(chǎn)生最大應(yīng)力:塑性發(fā)展系數(shù)取1.05Mx ：橫梁繞X軸的彎矩設(shè)計(jì)值Wx :橫梁繞X軸的截面抵抗矩My :橫梁繞Y軸的彎矩設(shè)計(jì)值Wy :橫梁繞Y軸的截面抵抗矩fa=84.2N/mm2橫梁強(qiáng)度滿足要求=x2+y20.5=1.1651.165+0.18710.18710.5=1.18mm：橫梁最大撓度x:橫梁水平最大撓度

12、y ：橫梁豎向最大撓度B/180=5.69mm 且20mm橫梁剛度滿足要求四.立柱的設(shè)計(jì)計(jì)算.立柱基本參數(shù)立柱采用120系列面積:1800mm2慣性矩:5850000mm4截面抵抗矩:73000mm3.計(jì)算立柱由于風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的彎矩及變形qw=BWk=1.159x1.35=1.56kN/mqw ：風(fēng)荷載線密度標(biāo)準(zhǔn)值B :幕墻分格寬Wk :幕墻承受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Mw=qwL2/8=1.56x3.72/8=2.67kN.mMw :立柱由于風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值L :立柱計(jì)算長度w=5qwL4/384/E/I=5x1.56x37004/384/70000/5850000=0.93mmw :立柱由

13、于風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的變形qw :風(fēng)荷載線密度標(biāo)準(zhǔn)值L :立柱計(jì)算長度E:鋁合金的彈性模量I :立柱慣性矩.計(jì)算立柱由于重力荷載作用產(chǎn)生的拉力Ga=BGak=1.159x0.4=0.46kN/mGa :立柱承受重力荷載線密度標(biāo)準(zhǔn)值B :幕墻分格寬Gak :幕墻構(gòu)件平均自重0.4kN/m2NG=GaL=0.46x3.7=1.7kNNg :立柱由于重力荷載作用產(chǎn)生的拉力標(biāo)準(zhǔn)值L :立柱計(jì)算長度.計(jì)算立柱由于地震作用產(chǎn)生的彎矩及變形qe=EmaxGa=3x0.04x0.46=0.0552kN/mqe :地震作用線密度標(biāo)準(zhǔn)值E :動(dòng)力放大系數(shù)取3.0max :水平地震影響系數(shù)最大值為0.04Ga ：立柱承

14、受重力荷載線密度標(biāo)準(zhǔn)值Me=qeL2/8=0.0552x3.72/8=0.0945kN.mMe ：立柱由于地震作用產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值L :立柱計(jì)算長度e=5qeL4/384/E/I=5x0.0552x37004/384/70000/5850000=0.33mme:立柱由于地震作用產(chǎn)生的變形qe :地震作用線密度標(biāo)準(zhǔn)值L :立柱計(jì)算長度E:鋁合金的彈性模量I :立柱慣性矩.荷載效應(yīng)組合N=GNG=1.21.517=1.82kNN :立柱拉力設(shè)計(jì)值G :重力荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)1.2Ng :立柱由于重力荷載作用產(chǎn)生的拉力標(biāo)準(zhǔn)值M=wwMw+eeM e=11.44.369+0.61.30.0842=6.182kN.mM :立柱彎矩設(shè)計(jì)值w :風(fēng)荷載作用效應(yīng)的組合系數(shù)1.0w :風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)1.4Mw :立柱由于風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值e :地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)0.6e :地震作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)1.3Me :立柱由于地震作用產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值=ww+ee=115.216+0.60.293=15.392mm:立柱的最大撓度w :風(fēng)荷載作用效應(yīng)的組合系數(shù)1.0w :立柱由于風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的變形e :地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)0.6e:立柱由于地震作用產(chǎn)生的變形6.立柱強(qiáng)度和剛度的驗(yàn)算=N/A+M/W=1820/1800+5850000/1.05/73000=77.33N