羲輝時(shí)代大廈全隱框玻璃幕墻工程設(shè)計(jì)計(jì)算書

羲輝時(shí)代大廈幕墻工程全隱框玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)：校核：審核：批準(zhǔn)：佳林建設(shè)裝飾工程有限公司二〇一三年十二月十日目錄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玻璃規(guī)范：21.4鋁材規(guī)范：21.5鋼材規(guī)范：31.6門窗及五金件規(guī)范：31.7膠類及密封材料規(guī)范：51.8相關(guān)物理性能等級(jí)測(cè)試方法：51.9《實(shí)用建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》61.10土建圖紙62基本參數(shù)62.1工程概況62.2地面粗糙程度分類：62.3抗震烈度：63玻璃幕墻承受荷載計(jì)算63.1玻璃幕墻承受的水平風(fēng)荷載計(jì)算：63.1.1水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：63.1.2水平風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算：83.2垂直于玻璃平面的分布水平地震作用計(jì)算：83.2.1垂直于玻璃平面的分布水平地震標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：83.2.2垂直于玻璃平面的分布水平地震設(shè)計(jì)值計(jì)算：83.3作用效用組合：84幕墻立柱計(jì)算94.1立柱荷載計(jì)算：104.2立柱的內(nèi)力計(jì)算：114.3初選立柱材料的截面參數(shù)：124.4選用的立柱材料的截面特性：124.5立柱的截面校核：134.5.1立柱的抗彎強(qiáng)度校核：134.5.2立柱的抗剪強(qiáng)度校核：134.5.3立柱的撓度校核：135幕墻橫梁計(jì)算145.1橫梁荷載計(jì)算：145.1.1垂直于幕墻平面的水平方向荷載：145.1.2橫梁的自重荷載：165.2橫梁的內(nèi)力計(jì)算：165.2.2橫梁在自重荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算值：175.3初選橫梁材料的截面參數(shù)：175.4選用的橫梁材料的截面特性：185.5橫梁的截面校核：：185.5.1橫梁的抗彎強(qiáng)度校核：185.5.2橫梁的抗剪強(qiáng)度校核：195.5.3橫梁的撓度校核：196玻璃面板計(jì)算206.1基本參數(shù)：206.2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算216.3玻璃面板強(qiáng)度及撓度校核216.3.1玻璃面板荷載計(jì)算216.3.2玻璃面板強(qiáng)度校核236.2.3玻璃面板撓度校核247連接計(jì)算257.1角碼與立柱的連接：257.1.1連接處螺栓強(qiáng)度計(jì)算：257.1.2角碼壁抗承壓能力計(jì)算：257.2立柱與主體的連接：267.2.1連接處螺栓強(qiáng)度計(jì)算：267.2.2鋼角碼壁抗承壓能力計(jì)算：267.2.3立柱型材抗承壓能力計(jì)算：277.3角碼與橫梁連接：277.3.1連接處螺栓強(qiáng)度計(jì)算：277.3.2橫梁型材抗承壓能力計(jì)算：288埋件計(jì)算288.1荷載計(jì)算：288.2錨筋校核：288.3焊縫校核：318.4立柱連接伸縮縫的計(jì)算：319膠類的計(jì)算329.1結(jié)構(gòu)膠的寬度校核：329.2結(jié)構(gòu)膠的厚度校核：339.3密封膠膠縫的計(jì)算：34玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書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》GB50429-2007《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003《點(diǎn)支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》CECS127-2001《點(diǎn)支式玻璃幕墻支撐裝置》JG138-2001《吊掛式玻璃幕墻支撐裝置》JG139-2001《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JGJ113-2003《建筑幕墻》GB/T21086-20071.2建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907-2002《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》JGJ99-98《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2005年版)《高處作業(yè)吊籃》GB19155-2003《地震震級(jí)的規(guī)定》GB/17740-1999《工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T97-95《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2004《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001(2006年版)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-004《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001《公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-2004《混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002《混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓》JG160-2004《既有居住建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程》JGJ129-2004《建筑表面用有機(jī)硅防水劑》JC/T902-2002《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS154：2003《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002《建筑隔聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50121-2005《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50018-2002《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ118-88《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-93《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134-2001《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ175-2003《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352-20051.3玻璃規(guī)范：《鍍膜玻璃》GB/T18915.1-2002《防彈玻璃》GB17840-1999《浮法玻璃》GB11614-1999《夾層玻璃》GB/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》GB17841-1999《普通平板玻璃》GB4871-1995《熱彎玻璃》JC/T915-2003《壓花玻璃》JC/T511-2002《中空玻璃》GB/T11944-2002《著色玻璃》GB/T18701-20021.4鋁材規(guī)范：《變形鋁及鋁合金化學(xué)成份》GB/T3190-1996《建筑用隔熱鋁合金型材-穿條式》JG/T175-2005《建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層》JGJ133-2000《鋁合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-2004《鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材》GB5237.2-2004《鋁合金建筑型材第3部分電池涂漆型材》GB5237.3-2004《鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材》GB5237.4-2004《鋁合金建筑型材第5部分氟碳噴涂型材》GB5237.5-2004《鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材》GB5237.6-2004《鋁及鋁合金金彩色涂層板、帶材》YS/T431-2000《一般工業(yè)用鋁板及鋁合金板、帶材》GB/T3880.1~3-2006《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/T459-20031.5鋼材規(guī)范：《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T178-2005《高耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4171-2000《高碳鉻不銹鋼絲》YB/T096-1997《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》GB/T4172-2000《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077-1999《結(jié)構(gòu)用無縫鋼管》JBJ102《金屬覆蓋層鋼鐵制品熱渡鋅層技術(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/T912-1989《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(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《高耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4171-2000《不銹鋼棒》GB/T1220-2007《不銹鋼和耐熱鋼冷軋鋼帶》GB/T4239-1991《不銹鋼冷加工鋼棒》GB/T4226-1984《不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶》GB/T3280-2007《不銹鋼絲》GB/T4240-93《建筑用不銹鋼絞線》JG/T200-20071.6門窗及五金件規(guī)范：《封閉型沉頭抽芯鉚釘》GB/T12616-2004《封閉型平圓頭抽芯鉚釘》GB/T12615-2004《緊固件螺栓和螺釘》GB/T5277-1985《緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母》GB/T3103.1-2002《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母》GB/T3098.15-2000《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB/T3098.6-2000《緊固件機(jī)械性能抽芯鉚釘》GB/T3098.19-2004《緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋》GB/T3098.2-2000《緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋》GB/T3098.4-2000《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1-2000《緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-2000《緊固件術(shù)語盲鉚釘》GB/T3099-2004《鋁合金窗》GB/T8479-2003《鋁合金門》GB/T8478-2003《螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積》GB/T16823.1-1997《緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-2000《緊固件術(shù)語盲鉚釘》GB/T3099-2004《地彈簧》QB/T3884-1999《鋁合金門插鎖》QB/T3885-1999《平開鋁合金窗把手》QB/T3886-1999《鋁合金撐擋》QB/T3887-1999《鋁合金窗不銹鋼滑撐》QB/T3888-1999《鋁合金門窗拉手》QB/T3889-1999《鋁合金門鎖》QB/T3901-1999《鋁合金窗鎖》QB/T3900-1999《推拉鋁合金門用滑輪》QB/T3902-1999《外裝門鎖》QB/T2473-2000《彈子插芯門鎖》GB/T2474-2000《葉片門鎖》QB/T2475-2000《球型門鎖》QB/T2476-2000《銅合金鑄件》GB/T13819-1992《鋅合壓鑄件》GB/T13821-1992《鋁合金壓鑄件》GB/T15114-1994《鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》QB/T6414-1999《建筑門窗五金件插銷》JG214-2007《建筑門窗五金件傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用執(zhí)手》JG124-2007《建筑門窗五金件旋壓執(zhí)手》JG213-2007《建筑門窗五金件合頁（鉸鏈）》JG125-2007《建筑門窗五金件滑撐》JG127-2007《鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》QB/T6414-1999《建筑門窗五金件滑輪》JG129-2007《建筑門窗五金件多點(diǎn)鎖閉器》JG215-2007《建筑門窗五金件撐擋》JG128-2007《建筑門窗五金件通用要求》JG212-2007《建筑門窗五金件單點(diǎn)鎖閉器》JG130-2007《建筑門窗內(nèi)平開下懸五金系統(tǒng)》JG168-2004《鋼塑共擠門窗》JG207-20071.7膠類及密封材料規(guī)范：《丙烯酸酯建筑密封膏》JC484-2006《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-2001《丁基橡膠防水密封膠粘帶》JC/T942-2004《工業(yè)用橡膠板》GB/T5574-1994《彩色涂層鋼板用建筑密封膠》JC/T884-2001《干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘結(jié)劑》JC887-2001《混凝土建筑接縫用密封膠》JC/T881-2001《建筑窗用彈性密封劑》JC485-2007《建筑密封材料試驗(yàn)方法》GB/T13477.1～20-2002《建筑用防霉密封膠》JC/T885-2001《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》GB16776-2005《聚氨酯建筑密封膠》JC/T482-2003《修補(bǔ)用天然橡膠膠粘劑》HG/T3318-2002《絕熱用巖棉、礦棉及其制品》GB/T11835-2007《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定》GB/T529-1999《橡膠袖珍硬度計(jì)壓入硬度試驗(yàn)方法》GB/T531-1999《修補(bǔ)用天然橡膠粘結(jié)劑》HG/T3318-2002《中空玻璃用彈性密封膠》JC/T486-2001《中空玻璃用丁基熱熔密封膠》JC/T914-20031.8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)》JGJ/T139-2001《玻璃幕墻光學(xué)性能》GB/T18091-2000《采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ132-2001《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》GB/T18575-2001《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測(cè)方法》GB/T18250-2000《建筑外窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T8484-2002《建筑外窗采光性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T11976-2002《建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T7106-2002《建筑外窗空氣隔聲性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T8485-2002《建筑外窗氣密性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T7107-2002《建筑外窗水密性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T7108-2002《建筑裝飾裝修工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50210-20011.9《實(shí)用建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》1.10土建圖紙2基本參數(shù)2.1工程概況工程名稱：羲輝時(shí)代大廈幕墻工程工程地點(diǎn)：昆明工程標(biāo)高：97.5m建筑物使用年限：50年2.2地面粗糙程度分類：幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB5009-2001）A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；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)。依據(jù)上面分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程為C類地形2.3抗震烈度：由國(guó)家規(guī)范《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）知：昆明地區(qū)地震基本烈度為8度，地震動(dòng)峰值加速度為：0.2g，水平地震影響系數(shù)最大值為：αmax=0.163玻璃幕墻承受荷載計(jì)算3.1玻璃幕墻承受的水平風(fēng)荷載計(jì)算：3.1.1水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003），玻璃幕墻風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算，并且不小于1.0×10-3MPaWk=βgz.μz.μs.Wo式中Wk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；βgz——陣風(fēng)系數(shù)；μz——風(fēng)壓高度變化系數(shù)；μs——風(fēng)荷載體型系數(shù)；Wo——基本風(fēng)壓（MPa）。該幕墻工程的計(jì)算標(biāo)高為：97.5m，地面粗糙度類別為：C類。按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001（2006版））表7.5.1由插值法可得陣風(fēng)系數(shù)：βgz=1.606。按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001（2006版））表7.2.1由插值法可得風(fēng)壓高度變化系數(shù)：μz=1.678。按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)按按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001(2006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)：一、外表面1.正壓區(qū)按表7.3.1采用；2.負(fù)壓區(qū)——對(duì)墻面，取-1.0；——對(duì)墻角邊，取-1.8；二、內(nèi)表面對(duì)封閉式建筑物、按外表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2。注：上述的局部體型系數(shù)μs1(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)件的從屬面積大于或等于10m2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)μs1(10)可乘以折減系數(shù)0.8，當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于10m2而大于1m2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)μs1(A)可按面積的對(duì)數(shù)線性插值，即μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA計(jì)算面板材料時(shí)的構(gòu)件從屬面積：A=a×b=3.6×0.975=3.51m2logA=0.545由上述規(guī)定將A，logA代入公式可得：μs1=0.891由此可得，該幕墻結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載體型系數(shù)為：μs=μs1+0.2=1.091按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001(2006版)）附表D.4（全國(guó)各城市的雪壓和風(fēng)壓值表）可知：昆明地區(qū)，按50年重現(xiàn)期，取基本風(fēng)壓值為：Wo=0.3×10-3MPa由上述公式可得作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：Wk=βgz.μz.μs.Wo=1.606×1.678×1.091×0.3=0.882×10-3MPa按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003），玻璃幕墻風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值不小于1.0×10-3MPa因此，取水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：Wk=1.0×10-3MPa3.1.2水平風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算：作用于幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：W=γw.Wkγw——風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003）第5.4.2條取風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)為：1.4；W——作用在幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值因此，作用在幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：W=1.4×1×10-3=1.4×10-3MPa3.2垂直于玻璃平面的分布水平地震作用計(jì)算：3.2.1垂直于玻璃平面的分布水平地震標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003）第5.3.4條，垂直于玻璃平面的分布水平地震標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：qEk=βE.αmax.Gk式中qEk——垂直于玻璃平面的分布水平地震標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；βE——?jiǎng)恿Ψ糯笙禂?shù)，可取5.0；αmax——水平地震影響系數(shù)最大值，按表5.3.4采用，本工程取值為：0.16；Gk——玻璃幕墻構(gòu)件（僅包括玻璃面板）的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；A——玻璃幕墻平面面積（m2）。3.2.2垂直于玻璃平面的分布水平地震設(shè)計(jì)值計(jì)算：垂直于玻璃平面的分布水平地震設(shè)計(jì)值為：qE=γE．qEkγE——水平地震作用分項(xiàng)系數(shù)；按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003）第5.4.2條取地震作用項(xiàng)系數(shù)為：1.3；qE——水平地震作用設(shè)計(jì)值（MPa）。3.3作用效用組合：幕墻構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，其作用效用應(yīng)按下式進(jìn)行組合：S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk式中S——作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)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；γG——永久荷載分項(xiàng)系數(shù)；γw——風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)；γE——地震作用分項(xiàng)系數(shù)；ψw——風(fēng)荷載的組合值系數(shù)；ψE——地震作用的組合值系數(shù)。按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003）第5.4.2條上式中的分項(xiàng)系數(shù)及組合值系數(shù)的取值分別如下：進(jìn)行幕墻構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)時(shí)：重力荷載分項(xiàng)系數(shù)：γG=1.2；風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)：γw=1.4；地震作用分項(xiàng)系數(shù)：γE=1.3；進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí)分項(xiàng)系數(shù)取值：重力荷載分項(xiàng)系數(shù)：γG=1；風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)：γw=1；地震作用分項(xiàng)系數(shù)：可不做組合考慮；4幕墻立柱計(jì)算基本參數(shù)：1.計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：97.5m2.力學(xué)模型：簡(jiǎn)支梁3.立柱跨度為：L=3600mm4.立柱左分格寬度：B1=975mm；立柱右分格寬度：B2=975mm；5.立柱的計(jì)算寬度為：B=975mm6.板塊配置：玻璃的厚度為：6mm本處幕墻立柱的計(jì)算模型如下圖所示：立柱的模型簡(jiǎn)圖——簡(jiǎn)支梁4.1立柱荷載計(jì)算：(1)風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)qwk=Wk.B式中：qwk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）B——幕墻立柱計(jì)算間距(mm)，取值為：B=975mmqwk=Wk.B=1×10-3×975=0.975N/mm風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)qw=qwk.γw=0.975×1.4=1.365N/mm(2)水平地震作用線荷載集度(按矩形分布)：垂直于面板平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第5.3.4條，垂直于玻璃平面的分布水平地震標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：qEAk=βE.αmax.GAk式中qEAk——垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）βE——?jiǎng)恿Ψ糯笙禂?shù)，可取5.0；αmax——水平地震影響系數(shù)最大值，按表5.3.4采用，本工程取值為：0.16；GAk——玻璃幕墻構(gòu)件（含面板和框架）的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）本工程取值為：0.304×10-3MPa則：qEAk=βE.αmax.GAk=5.0×0.16×0.000304=0.243×10-3MPa水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）：qEk=qEAk.B=0.243×10-3×975=0.237N/mm水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)qE=qEk.γE=0.237×1.3=0.308N/mm(3)幕墻所受荷載線集度組合設(shè)計(jì)值：依據(jù)相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行幕墻構(gòu)件的承載力計(jì)算時(shí)，作用于幕墻上的風(fēng)荷載和地震作用的組合系數(shù)分別如下：風(fēng)荷載組合系數(shù)：ψw=1地震作用組合系數(shù)：ψe=0.5幕墻所受荷載線集度組合設(shè)計(jì)值（N/mm）：q=ψw.qw+ψe.qE=1×1.365+0.5×0.308=1.519N/mm4.2立柱的內(nèi)力計(jì)算：(1)受力最不利處立柱承受的軸向拉力設(shè)計(jì)值N=GA.L.B式中：N——立柱軸向拉力設(shè)計(jì)值（N）；GA——玻璃幕墻構(gòu)件（含面板和框架）的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）GA=γG.GAk=1.2×0.304×10-3=0.364×10-3MPaL——立柱跨度（mm）；B——幕墻立柱計(jì)算間距（mm）；N=GA.L.B=0.364×10-3×3600×975=1278.76N(2)立柱在組合荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值EQM=\f(q·L\s\up5(2),8)EQ=\f(1.519×3600\s\up5(2),8)=2460780N.mm立柱在水平方向荷載作用下的彎矩圖如下圖所示：立柱彎矩圖(3)立柱在組合荷載作用下的剪力設(shè)計(jì)值EQV=\f(q·L,2)EQ=\f(1.519×3600,2)=2734.2N立柱在水平方向荷載作用下的剪力圖如下圖所示：立柱剪力圖4.3初選立柱材料的截面參數(shù)：(1)立柱抵抗矩初選值計(jì)算：EQ\s\up0(W)\s\do2(nx)=\f(M\s\do2(x),γf\s\do2(a))式中：Wnx——立柱截面抵抗矩初選值（mm3）Mx——彎矩組合設(shè)計(jì)值（N.mm）γ——塑性發(fā)展系數(shù)，取值為1.05fa——鋁材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa），取值為85.5MPa則EQ\s\up0(W)\s\do2(nx)=\f(M\s\do2(x),γf\s\do2(a))=EQ\f(2460780,1.05×85.5)=27410.5263157895mm3(2)立柱截面慣性矩初選值為立柱截面的撓度限值為：L／180=20.000mm，由此計(jì)算出立柱截面慣性矩初選值為：Ix=1523089.28571429mm44.4選用的立柱材料的截面特性：依據(jù)上述的立柱截面初選計(jì)算結(jié)果，所選鋁材型號(hào)為6063-T5鋁材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fa=85.5MPa鋁材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：τa=49.6MPa鋁材的彈性模量：E=70000MPa鋁材繞X軸的慣性矩：Ix=2656350mm4鋁材繞Y軸的慣性矩：Iy=720390mm4鋁材繞X軸的凈截面抵抗矩：Wnx1=40905mm3鋁材繞X軸的凈截面抵抗矩：Wnx2=44000mm3鋁材凈截面面積：An=1261.5mm2鋁材截面垂直于X軸腹板的截面寬度：t=3mm鋁材受力面對(duì)中性軸的面積矩：Sx=26000mm34.5立柱的截面校核：4.5.1立柱的抗彎強(qiáng)度校核：承受軸力和彎矩作用的立柱，其承載力應(yīng)符合下式要求：（JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》第6.3.7條）EQ\f(N,A\s\do2(n))+\f(M,γW\s\do2(n))≤f式中N——立柱的軸力（拉力）設(shè)計(jì)值（N）M——立柱的最大彎矩設(shè)計(jì)值（N.mm）An——立柱的凈截面面積（mm2）Wn——立柱在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩（mm3）γ——截面塑性發(fā)展系數(shù)，取值為1.05f——型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）則：EQ\f(N,A\s\do2(n))+\f(M,γW\s\do2(n))=EQ\f(1278.763,1261.5)+\f(2460780,1.05×40905)=58.307MPa＜f=85.5MPa立柱型材的抗彎強(qiáng)度滿足要求4.5.2立柱的抗剪強(qiáng)度校核：立柱截面受剪承載力應(yīng)符合下式要求：EQ\f(VS\s\do2(x),I\s\do2(x)t)≤τ式中V——立柱的X方向上最大剪力設(shè)計(jì)值（N）Sx——立柱型材截面繞X軸的截面面積矩（mm3）Ix——立柱型材截面繞X軸的截面慣性矩（mm4）t——立柱型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度（mm）則：EQ\f(VS\s\do2(x),I\s\do2(x)t)=EQ\f(2734.2×26000,2656350×3)=8.921MPa＜τ=49.6MPa立柱型材的抗剪強(qiáng)度滿足要求4.5.3立柱的撓度校核：在風(fēng)荷載作用下，立柱撓度限制應(yīng)滿足下式要求（《建筑幕墻》(GB/T21086-2007)第5.1.1.2條）：df≤df-limEQ=min[\f(L,180),20(30)]EQ=min[\f(3600,180),20(30)]=20mm經(jīng)計(jì)算所得，立柱的撓度最大值為：df=11.468mm＜20mm立柱撓度滿足要求立柱在水平方向荷載作用下的撓度圖如下圖所示：立柱撓度圖5幕墻橫梁計(jì)算基本參數(shù)：橫梁計(jì)算處的標(biāo)高為：97.5mm橫梁跨度為：B=975mm橫梁上分格高度：H1=890mm橫梁下分格高度：H2=960mm板塊配置：玻璃的厚度為：6mm橫梁的計(jì)算模型為簡(jiǎn)支梁，如下圖所示：橫梁計(jì)算簡(jiǎn)圖5.1橫梁荷載計(jì)算：5.1.1垂直于幕墻平面的水平方向荷載：由于垂直于幕墻平面的水平方向荷載在橫梁上下部的荷載分布不同，故分別計(jì)算垂直于幕墻平面水平方向線荷載集度。由橫梁的跨度和高度可知，垂直于幕墻平面的水平方向荷載采用梯形分布，如下圖所示，則：橫梁荷載分布圖（1）橫梁上部在風(fēng)荷載作用下線荷載集度風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)qwk=Wk．H1／2=1×10-3×445=0.445N/mm風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)qw=qwk.γw=0.445×1.4=0.623N/mm（2）橫梁上部在地震作用下線荷載集度按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第5.3.4條，垂直于玻璃平面的分布水平地震標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：qEAk=βE.αmax·GAk=5.0×0.16×0.000304=0.243×10-3MPa水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）：qEk=qEAk．H1／2=0.243×10-3×445=0.108N/mm水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)qE=qEk.γE=0.108×1.3=0.141N/mm(3)幕墻所受荷載線集度組合設(shè)計(jì)值：依據(jù)相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行幕墻構(gòu)件的承載力計(jì)算時(shí)，作用于幕墻上的風(fēng)荷載和地震作用的組合系數(shù)分別如下：風(fēng)荷載組合系數(shù)：ψw=1地震作用組合系數(shù)：ψe=0.5幕墻所受荷載線集度組合設(shè)計(jì)值（N/mm）：q1=ψw·qw+ψe·qE=1×0.623+0.5×0.141=0.693N/mm2.橫梁下部線荷載集度計(jì)算：（1）橫梁下部在風(fēng)荷載作用下線荷載集度：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)qwk=Wk．H2／2=1×10-3×480=0.48N/mm風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)qw=qwk.γw=0.48×1.4=0.672N/mm（2）橫梁下部在地震作用下線荷載集度水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）：qEk=qEAk．H2／2=0.243×10-3×480=0.117N/mm水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)qE=qEk.γE=0.117×1.3=0.152N/mm（3）幕墻所受荷載線集度組合設(shè)計(jì)值：幕墻所受荷載線集度組合設(shè)計(jì)值（N/mm）：q2=ψw·qw+ψe·qE=1×0.672+0.5×0.152=0.748N/mm5.1.2橫梁的自重荷載：（1）橫梁自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)Gk=GAk．H1=0.0003036×890=0.27N/mm（2）橫梁自重線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)G=Gk.γG=0.27×1.2=0.324N/mm5.2橫梁的內(nèi)力計(jì)算：5.2.1垂直于幕墻平面的水平方向的內(nèi)力計(jì)算值：（1）垂直于幕墻平面的水平方向的彎矩設(shè)計(jì)值（N.mm）（按梯形分布）：EQ\s\up0(M)\s\do2(y)=M\s\do(1)+M\s\do(2)=\f(q\s\do3(1)·B\s\up5(2),24)×(3-4×α\s\up4(2))+\f(q\s\do3(2)·B\s\up5(2),24)×(3-4×β\s\up4(2))式中My——垂直于幕墻平面的水平方向的彎矩設(shè)計(jì)值（N.mm）M1——橫梁上部荷載彎矩設(shè)計(jì)值（N.mm）（按梯形分布）M2——橫梁下部荷載彎矩設(shè)計(jì)值（N.mm）（按梯形分布）q1——橫梁上部線荷載集度設(shè)計(jì)值（N/mm）q2——橫梁下部線荷載集度設(shè)計(jì)值（N/mm）B——橫梁跨度（mm）α——橫梁上部荷載高跨比，α=EQ\f(H\s\do2(1),2B)=0.46β——橫梁上部荷載高跨比，β=EQ\f(H\s\do2(2),2B)=0.49My=EQ\f(0.693×975\s\up5(2),24)×(3-4×0.46\s\up5(2))+\f(0.748×975\s\up5(2),24)×(3-4×0.49\s\up5(2))=115212.694N.mm橫梁在水平方向荷載作用下的彎矩圖如下圖所示：橫梁在水平荷載作用下的彎矩圖（2）垂直于幕墻平面的水平方向的剪力設(shè)計(jì)值（N）（按梯形分布）：EQ\s\up0(V)\s\do2(x)=\f(q\s\do3(1)·B,2×(1-α))+\f(q\s\do3(2)·B,2×(1-β))=EQ\f(0.693×975,2×(1-0.46))+\f(0.748×975,2×(1-0.49))=368.775N橫梁在水平方向荷載作用下的剪力圖如下圖所示：橫梁在水平荷載作用下的剪力圖5.2.2橫梁在自重荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算值：（1）橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值（N.mm）（按矩形分布）EQ\s\up0(M)\s\do2(x)=\f(G·B\s\up5(2),8)式中Mx——橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值（N.mm）G——自重作用下的線荷載集度設(shè)計(jì)值（N/mm）B——橫梁跨度（mm）My=EQ\f(0.324×975\s\up5(2),8)=38500.313N.mm橫梁在豎直方向荷載作用下的彎矩圖如下圖所示：橫梁在豎直方向荷載作用下的彎矩圖圖（2）橫梁在自重荷載作用下的剪力設(shè)計(jì)值（N）（按矩形分布）：EQ\s\up0(V)\s\do2(y)=\f(G·B,2)=EQ\f(0.324×975,2)=157.95N橫梁在豎直方向荷載作用下的剪力圖如下圖所示：橫梁在豎直方向荷載作用下的剪力圖5.3初選橫梁材料的截面參數(shù)：EQ\s\up0(W)\s\do2(nx)=\f(M\s\do2(x),γf\s\do2(a))式中：Wnx——立柱截面抵抗矩初選值（mm3）Mx——彎矩組合設(shè)計(jì)值（N.mm）γ——塑性發(fā)展系數(shù)，取值為1.05fa——鋁材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa），取值為85.5MPa則EQ\s\up0(W)\s\do2(nx)=\f(M\s\do2(x),γf\s\do2(a))=EQ\f(38500.313,1.05×85.5)=428.85mm3同理EQ\s\up0(W)\s\do2(ny)=\f(M\s\do2(y),γf\s\do2(a))=EQ\f(115212.694,1.05×85.5)=1283.35mm-3(2)橫梁截面慣性矩初選值為立柱截面的撓度限值為：L／180=5.42mm，由此計(jì)算出立柱截面慣性矩初選值為：Ix=8378.97mm4Iy=19270.06mm45.4選用的橫梁材料的截面特性：依據(jù)上述的立柱截面初選計(jì)算結(jié)果，所選鋁材牌號(hào)為：6063-T5鋁材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fa=85.5MPa鋁材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：τa=49.6MPa鋁材的彈性模量：E=70000MPa鋁材繞X軸的慣性矩：Ix=115810mm4鋁材繞Y軸的慣性矩：Iy=123650mm4鋁材繞X軸的凈截面抵抗矩：Wnx1=4100mm3鋁材繞X軸的凈截面抵抗矩：Wnx2=3662mm3鋁材繞Y軸的凈截面抵抗矩：Wny1=5763mm3鋁材繞Y軸的凈截面抵抗矩：Wny2=6639mm3型材受力面對(duì)中性軸的面積矩(繞X軸)：Sx=2994mm3型材受力面對(duì)中性軸的面積矩(繞Y軸)：Sy=3546mm3橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：tx=3mm橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度：ty=3mm鋁材凈截面面積：An=449.3mm25.5橫梁的截面校核：：5.5.1橫梁的抗彎強(qiáng)度校核：橫梁截面受彎承載力應(yīng)符合下式要求（《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第6.2.4條）：EQ\f(M\s\do2(x),γW\s\do2(nx))+\f(M\s\do2(y),γW\s\do2(ny))≤f式中Mx——橫梁繞截面x軸（平行于幕墻平面方向）的彎矩設(shè)計(jì)值（N.mm）；My——橫梁繞截面y軸（垂直于幕墻平面方向）的彎矩設(shè)計(jì)值（N.mm）；Wnx——橫梁截面繞截面x軸（幕墻平面內(nèi)方向）的凈截面抵抗矩（mm3）Wny——橫梁截面繞截面y軸（垂直于幕墻平面方向）的凈截面抵抗矩（mm3）γ——塑性發(fā)展系數(shù)，取值為1.05；f——型材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取值為85.5MPa.則：EQ\f(M\s\do2(x),γW\s\do2(nx))+\f(M\s\do2(y),γW\s\do2(ny))=EQ\f(38500.3125,1.05×3662)+\f(115212.694,1.05×5763)=29.05MPa＜f=85.5MPa橫梁型材的抗彎強(qiáng)度滿足要求5.5.2橫梁的抗剪強(qiáng)度校核：橫梁截面抗剪承載力應(yīng)符合下式要求（《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第6.2.5條）：EQ\f(V\s\do2(x)·S\s\do2(y),I\s\do2(y)·t\s\do2(y))≤τ（1）EQ\f(V\s\do2(y)·S\s\do2(x),I\s\do2(x)·t\s\do2(x))≤τ（2）式中Vx——橫梁水平方向（x軸）的剪力設(shè)計(jì)值（N）；Vy——橫梁豎直方向（y軸）的剪力設(shè)計(jì)值（N）；Sx——橫梁橫梁截面繞x軸的毛截面面積矩（mm3）Sy——橫梁橫梁截面繞y軸的毛截面面積矩（mm3）Ix——橫梁截面繞x軸的毛截面慣性矩（mm4）Iy——橫梁截面繞y軸的毛截面慣性矩（mm4）tx——橫梁截面垂直于x軸腹板的截面總寬度（mm）ty——橫梁截面垂直于y軸腹板的截面總寬度（mm）τ——型材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取值為49.6MPa則：EQ\f(V\s\do2(x)·S\s\do2(y),I\s\do2(y)·t\s\do2(y))=EQ\f(368.775×3546,123650×3)=3.53MPa＜τ=49.6MPa橫梁型材水平方向的抗剪強(qiáng)度滿足要求EQ\f(V\s\do2(y)·S\s\do2(x),I\s\do2(x)·t\s\do2(x))=EQ\f(157.95×2994,115810×3)=1.36MPa＜τ=49.6MPa橫梁型材豎直方向的抗剪強(qiáng)度滿足要求5.5.3橫梁的撓度校核：橫梁的水平方向撓度限制應(yīng)滿足下式要求（《建筑幕墻》(GB/T21086-2007)第5.1.1.2條）：df≤df-limEQ=min[\f(L,180),20(30)]EQ=min[\f(975,180),20(30)]=5.42mm經(jīng)計(jì)算所得，橫梁水平方向撓度最大值為：dfx=0.844mm＜df_lim=5.42mm橫梁水平方向的撓度滿足要求橫梁在水平方向荷載作用下的撓度圖如下圖所示：橫梁在水平方向荷載作用下的撓度圖在自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下，橫梁的撓度限制應(yīng)滿足下式要求（《建筑幕墻》(GB/T21086-2007)第5.1.9條）：df≤df-limEQ=min[\f(L,500),3]EQ=min[\f(975,500),3]=1.95mm橫梁豎直方向的撓度最大值為：dfy=0.392mm＜df_lim=1.95mm橫梁豎直方向的撓度滿足要求橫梁在豎直方向荷載作用下的撓度圖如下圖所示：橫梁在豎直方向荷載作用下的撓度圖6玻璃面板計(jì)算6.1基本參數(shù)：(1)計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：97.5m(2)玻璃面板短邊長(zhǎng)度：a=960mm；(3)玻璃面板長(zhǎng)邊長(zhǎng)度：b=1750mm；(4)玻璃配置：?jiǎn)纹Ａ?5)玻璃種類：鋼化鍍膜玻璃(6)玻璃厚度：t=6mm；面板的計(jì)算模型為：四邊簡(jiǎn)支；模型簡(jiǎn)圖如下：四邊簡(jiǎn)支板塊計(jì)算模型6.2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB5009-2001）第7.3.3條，視玻璃面板為主體結(jié)構(gòu)，體型系數(shù)不進(jìn)行折減，對(duì)墻面負(fù)壓區(qū)體型系數(shù)取值為1.2，對(duì)墻角負(fù)壓區(qū)體型系數(shù)為2.0。故此，本工程計(jì)算處的體型系數(shù)取值為μs=1.2按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第5.3.2條，玻璃幕墻風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：并且不小于1.0×10-3MPaWk=βgz·μz·μs·W0=1.606×1.678×1.2×0.3×10-3=0.97×10-3MPa按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)，玻璃幕墻風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值不小于1.0×10-3MPa因此取水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：Wk=1.0×10-3MPa6.3玻璃面板強(qiáng)度及撓度校核6.3.1玻璃面板荷載計(jì)算(1)玻璃面板的自重：GAk：玻璃面板單位面積自重(僅包括玻璃)（MPa）玻璃面板厚度(mm)，t=6mmγg：材料的重力密度，對(duì)玻璃取值為：25.6kN/m3GAk=γg·t=0.0000256×6=0.154×10-3MPa(2)垂直于面板平面的分布水平地震作用：a.垂直于面板平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第5.3.4條，垂直于玻璃平面的分布水平地震標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：qEk=βE·αmax·GAk=5.0×0.16×0.000154=0.123×10-3MPab.垂直于玻璃平面的分布水平地震設(shè)計(jì)值為：按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第5.4.2條，垂直于玻璃平面的分布水平地震設(shè)計(jì)值可按下式計(jì)算：qE=γE·qEk=1.3×0.123×10-3=0.16×10-3MPa(2)作用于玻璃面板的風(fēng)荷載：a.作用于幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值依據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：Wk=1×10-3MPab.作用于幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第5.4.2條，作用于幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為可按下式計(jì)算：W=γw·Wk=1.4×1×10-3MPa=1.4×10-3MPa(3)作用于玻璃面板的風(fēng)荷載及地震作用荷載組合：按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第5.4.3條，作用于幕墻上的風(fēng)荷載和地震作用的組合系數(shù)分別如下：風(fēng)荷載組合系數(shù)：ψw=1地震作用組合系數(shù)：ψe=0.5a.風(fēng)荷載和水平地震作用組合標(biāo)準(zhǔn)值為：qk=1×Wk+0.5×qEk=1×0.001+0.5×0.000123=1.061×10-3MPab.風(fēng)荷載和水平地震作用組合設(shè)計(jì)值為：q=1×W+0.5×qE=1×0.0014+0.5×0.00016=1.48×10-3MPa6.3.2玻璃面板強(qiáng)度校核按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第6.1.2條,單片玻璃在垂直于玻璃幕墻平面的風(fēng)荷載和地震作用下，玻璃截面最大應(yīng)力應(yīng)滿足下列條件：EQ\s\up0(σ)=\f(6mqa\s\up4(2),t\s\up4(2))η≤fg式中σ——玻璃截面最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值（MPa）；η——折減系數(shù)，由參數(shù)θ確定，其中EQ\s\up0(θ)=\f(q\s\do2(k)a\s\up4(4),Et\s\up4(4))qk——荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；E——玻璃的彈性模量(MPa)m——彎矩系數(shù)；q——荷載組合設(shè)計(jì)值（MPa）；a——矩形玻璃板材短邊邊長(zhǎng)(mm)；t——玻璃厚度(mm)；(1)玻璃的強(qiáng)度折減系數(shù)：EQ\s\up0(θ)=\f(q\s\do3(k)a\s\up4(4),Et\s\up4(4))=EQ\f(0.001061×960\s\up5(4),0.72×10\s\up5(5)×6\s\up5(4))=9.66按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)查表6.1.2-2可得：折減系數(shù)：η=0.96272(2)彎矩系數(shù)：由EQ\f(a,b)=\f(960,1750)=0.55按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)查表6.1.2-1可得：彎矩系數(shù)：m=0.093589(3)玻璃強(qiáng)度校核：玻璃產(chǎn)生的最大應(yīng)力為：EQ\s\up0(σ)=\f(6mqa\s\up4(2),t\s\up4(2))η=EQ\f(6×0.093589×1.48×960\s\up5(2),6\s\up5(2))×0.96272=20.48MPa≤fg=84MPa玻璃強(qiáng)度滿足要求!6.2.3玻璃面板撓度校核按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)第6.1.3條,單片玻璃在風(fēng)荷載作用下的跨中撓度，應(yīng)滿足下列條件：dfEQ=\f(μW\s\do3(k)a\s\up4(4),D)η≤df-limEQ=\f(a,60)式中μ——撓度系數(shù)；Wk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；a——矩形玻璃板材短邊邊長(zhǎng)(mm)；η——折減系數(shù)；D——玻璃剛度。依據(jù)上述公式可以算得參數(shù)：EQ\s\up0(θ)=\f(W\s\do3(k)a\s\up4(4),Et\s\up4(4))=EQ\f(0.001061×960\s\up5(4),0.72×10\s\up5(5)×6\s\up5(4))=9.1按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)查表6.1.2-2可得：折減系數(shù)：η=0.96718(2)撓度系數(shù)：由EQ\f(a,b)=\f(960,1750)=0.55，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)查表6.1.3可得：撓度系數(shù)：μ=0.009421(3)玻璃剛度EQ\s\up0(D)=\f(Et\s\up4(3),12(1-ν\s\up4(2)))=EQ\f(72000×6\s\up5(3),12×(1-0.2\s\up4(2)))=1350000(N.mm)(3)玻璃撓度校核：玻璃產(chǎn)生的最大撓度為：dfEQ=\f(μW\s\do3(k)a\s\up4(4),D)η=EQ\f(0.009421×0.001×960\s\up4(4),1350000)×0.96718=5.73mm≤df-limEQ=\f(a,60)=16.00mm玻璃的撓度滿足要求!7連接計(jì)算7.1角碼與立柱的連接：7.1.1連接處螺栓強(qiáng)度計(jì)算：立柱與角碼通過螺栓連接，因此需要對(duì)連接部位的螺栓的抗剪強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：Nv=nvEQ\f(πd\s\up5(2),4)×fv式中Nv——一個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值；nv——每個(gè)螺栓的剪面數(shù)，此處連接為單剪，取值為1.0；d——取螺栓有效直徑，取值為4.249mm；fv——螺栓的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取值為：140MPa。則：Nv=nvEQ\f(πd\s\up5(2),4)×fv=1.0×EQ\f(3.14×4.249\s\up5(2),4)×140=1985.14N螺栓所受的剪力為：V=EQ\r(V\s\do(x)\s\up5(2)+V\s\do(y)\s\up5(2))式中V——螺栓所受的總剪力Vx——連接處水平剪力，其值為橫梁所受水平向的剪力，即：Vx=368.78NVy——連接處豎直向剪力，其值為橫梁所受豎直向的剪力，即：Vy=157.95N則：V=EQ\r(V\s\do(x)\s\up5(2)+V\s\do(y)\s\up5(2))EQ=\r(368.78\s\up5(2)+157.95\s\up5(2))=401.18N所需螺栓的個(gè)數(shù)為：n=EQ\f(V,N\s\do(v))EQ=\f(401.18,1985.14)=0.2個(gè)實(shí)際選取螺栓數(shù)為3個(gè)，滿足要求!7.1.2角碼壁抗承壓能力計(jì)算：角碼的局部承壓能力設(shè)計(jì)值為：Nc=n.d.∑t.fc式中Nc——角碼型材的局部承壓能力設(shè)計(jì)值（N）；n——螺栓的個(gè)數(shù)，即3個(gè)；d——螺栓直徑，取值為5mm；∑t——承壓構(gòu)件的較小總厚度，取值為4mm；fc——角碼型材的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa），取值為133MPa則：Nc=n.d.∑t.fc=3×5×4×133=7980N>V=401.18N角碼壁抗壓強(qiáng)度滿足要求!7.2立柱與主體的連接：7.2.1連接處螺栓強(qiáng)度計(jì)算：立柱與主體碼通過螺栓連接，因此需要對(duì)連接部位的螺栓的抗剪強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：Nv=nvEQ\f(πd\s\up5(2),4)×fv式中Nv——一個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值；nv——每個(gè)螺栓的剪面數(shù)，此處取值為2.0；d——取螺栓有效直徑，取值為4.249mm；fv——螺栓的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取值為：140MPa。則：Nv=nvEQ\f(πd\s\up5(2),4)×fv=2.0×EQ\f(3.14×4.249\s\up5(2),4)×140=3970.28N螺栓所受的剪力為：V=EQ\r(V\s\do(x)\s\up5(2)+V\s\do(y)\s\up5(2))式中V——螺栓所受的總剪力Vx——連接處水平剪力，其值為立柱所受水平向的總剪力，即：Vx=5468.4NVy——連接處豎直向剪力，其值為立柱所受豎直向的剪力，即：Vy=1278.76N則：V=EQ\r(V\s\do(x)\s\up5(2)+V\s\do(y)\s\up5(2))EQ=\r(5468.4\s\up5(2)+1278.76\s\up5(2))=5615.927N所需螺栓的個(gè)數(shù)為：n=EQ\f(V,N\s\do(v))EQ=\f(5615.927,3970.28)=1.41個(gè)實(shí)際選取螺栓數(shù)為4個(gè)，滿足要求!7.2.2鋼角碼壁抗承壓能力計(jì)算：角碼的局部承壓能力設(shè)計(jì)值為：Nc=2×n.d.∑t.fc式中Nc——角碼型材的局部承壓能力設(shè)計(jì)值（N）；n——螺栓的個(gè)數(shù)，即4個(gè)；d——螺栓直徑，取值為5mm；∑t——承壓構(gòu)件的較小總厚度，取值為6mm；fc——角碼型材的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa），取值為305MPa則：Nc=n.d.∑t.fc=2×4×5×6×305=73200N>V=5615.927N角碼壁抗壓強(qiáng)度滿足要求!7.2.3立柱型材抗承壓能力計(jì)算：立柱型材抗承壓能力設(shè)計(jì)值為：Nc=n.d.∑t.fc式中Nc——立柱型材的局部承壓能力設(shè)計(jì)值（N）；n——螺栓的個(gè)數(shù)，即4個(gè)；d——螺栓直徑，取值為5mm；∑t——承壓構(gòu)件的較小總厚度，取值為3×2=3mm；fc——立柱型材的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa），取值為120MPa則：Nc=n.d.∑t.fc=4×5×3×120=7200N>V=5615.927N立柱型材抗壓強(qiáng)度滿足要求!7.3角碼與橫梁連接：7.3.1連接處螺栓強(qiáng)度計(jì)算：角碼與橫梁通過螺栓連接，因此需要對(duì)連接部位的螺栓的抗剪強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：Nv=nvEQ\f(πd\s\up5(2),4)×fv式中Nv——一個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值；nv——每個(gè)螺栓的剪面數(shù)，此處連接為單剪，取值為1.0；d——取螺栓有效直徑，取值為4.249mm；fv——螺栓的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取值為：140MPa。則：Nv=nvEQ\f(πd\s\up5(2),4)×fv=1.0×EQ\f(3.14×4.249\s\up5(2),4)×140=1985.14N螺栓所受的剪力為連接處的水平剪力，其值為橫梁所受水平向的總剪力，即：V=Vx=368.775N所需螺栓的個(gè)數(shù)為：n=EQ\f(V,N\s\do(v))EQ=\f(368.775,1985.14)=0.19個(gè)實(shí)際選取螺栓數(shù)為3個(gè)，滿足要求!7.3.2橫梁型材抗承壓能力計(jì)算：橫梁型材抗承壓能力設(shè)計(jì)值為：Nc=n.d.∑t.fc式中Nc——橫梁型材的局部承壓能力設(shè)計(jì)值（N）；n——螺栓的個(gè)數(shù)，即3個(gè)；d——螺栓直徑，取值為5mm；∑t——承壓構(gòu)件的較小總厚度，取值為1.5mm；fc——立柱型材的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa），取值為120MPa則：Nc=n.d.∑t.fc=3×5×1.5×120=2700N>Vx=368.775N橫梁型材抗壓強(qiáng)度滿足要求!8埋件計(jì)算8.1荷載計(jì)算：埋件承受立柱傳遞來的荷載的信息如下：（1）立柱的力學(xué)模型為：簡(jiǎn)支梁（2）立柱所受水平向風(fēng)荷載線集度為：1.365N/mm（3）立柱所受水平地震作用線集度為：0.308N/mm（4）立柱所受水平向荷載組合設(shè)計(jì)值線集度為：1.519N/mm（5）立柱傳遞來的剪力設(shè)計(jì)值為：V=1278.76N（6）立柱傳遞來的軸向拉力設(shè)計(jì)值為：N=5468.4N8.2錨筋校核：本工程采用平板埋件（土建預(yù)埋），埋件固定主體結(jié)構(gòu)上，預(yù)埋件由錨板和對(duì)稱配置的直錨筋組成。1.埋件參數(shù)：（1）混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30（2）埋件位置方式為：側(cè)埋式（3）錨筋材質(zhì)為：HPR235（4）錨筋直徑為：12mm（5）錨板厚度為：10mm（6）鋼筋配置層數(shù)為：2層（7）每層配置的鋼筋數(shù)為：2根埋件受力簡(jiǎn)圖如下圖所示：埋件受力簡(jiǎn)圖（8）埋件受力方式為：受拉（9）錨筋中心距為：z=100mm（10）剪力作用點(diǎn)到埋件的距離：e1=60mm（11）埋件所受彎矩設(shè)計(jì)值：M1=V×e1=76725.79N.mm（12）埋件所受彎矩最小限值為：M2=0.4×N×z=218736N.mm（13）埋件所受彎矩取值為：M=218736N.mm2.錨筋的校核：由《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003）C.0.1知：由錨板和對(duì)稱配置的直錨筋所組成的受力預(yù)埋件，其錨筋的總截面面積應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)有剪力、法向拉力和彎矩共同作用時(shí)，應(yīng)分別按公式（C.0.1-1）和（C.0.1-2）計(jì)算，并取二者的較大值A(chǔ)s≥EQ\f(V,a\s\do(r).a\s\do(v).f\s\do(y))+\f(N,0.8a\s\do(b).f\s\do(y))+\f(M,1.3a\s\do(r).a\s\do(b).f\s\do(y).z)（C.0.1-1）As≥EQ\f(N,0.8a\s\do(b).f\s\do(y))+\f(M,0.4a\s\do(r).a\s\do(b).f\s\do(y).z)（C.0.1-2）式中V——剪