玻璃幕墻計(jì)算書(shū)

遠(yuǎn)東新村幼兒園辦公樓玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一.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)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二BH=1.65x1.047=1.72m2qE=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(zhǎng)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/mm2qEA:地震作用設(shè)計(jì)值為0.000028N/mm2a:玻璃短邊邊長(zhǎng)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: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(zhǎng)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 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/mm21: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1.04:嵌縫材料系數(shù)取0.38Tc: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/mm2<19.5N/mm2滿足要求t:溫度作用分項(xiàng)系數(shù)1.2計(jì)算組合應(yīng)力=w+0.6EA=20.1+0.60.264=20.2584N/mm22<fg=28N/mm2玻璃強(qiáng)度滿足!橫梁的設(shè)計(jì)計(jì)算橫梁基本參數(shù)橫梁采用橫梁基本參數(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計(jì)算橫梁由于風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的彎矩及變形qw=HWk=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Myw=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/Iy=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=0.64kN/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/m22MxG=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/Iy=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/Iy=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)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)0.6e: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=0.1871mmy: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=1.1785mm:橫梁水平最大撓度w: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)0.6e: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=Mx//Wx+My//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y:橫梁豎向最大撓度<B/180=5.69mm且<20mm橫梁剛度滿足要求立柱的設(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(zhǎng)度w=5qwL4/384/E/I=5x1.56x3700 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 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0.04I: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(zhǎng)度Ga:立柱承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(zhǎng)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(zhǎng)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+eeMe=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 立柱強(qiáng)度和剛度的驗(yàn)算=N/A+M//W=1820/1800+5850000/1.05/73000=77.33N/mm2:立柱產(chǎn)生最大應(yīng)力:塑性發(fā)展系數(shù)取1.05N:立柱拉力設(shè)計(jì)值A(chǔ):立柱的凈截面面積M:立柱彎矩設(shè)計(jì)值W:立柱截面抵抗矩<fa=84.2N/mm2立柱強(qiáng)度滿足要求=15.392<L/180=20.56mm且<20mm立柱剛度滿足要求五.結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的計(jì)算1.計(jì)算膠縫的寬度1風(fēng)荷載作用下計(jì)算膠縫的寬度cs=Wka/2000/f1cs:結(jié)構(gòu)硅酮密封膠粘結(jié)寬度mmWk:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1.924kN/m2a:玻璃的短邊長(zhǎng)度為1159mmf1:膠的短期強(qiáng)度允許值為0.14N/mm2cs=1.924X1159/2000/0.14=7.968mm2玻璃自重作用下計(jì)算膠縫的寬度cs=qGkab/2000/a+b/f2cs:結(jié)構(gòu)硅酮密封膠粘結(jié)寬度mmqGk:玻璃單位面積重量為0.1798kN/m2a,b: