A2玻璃厨窗系统.

1、新建国际生态商务区13号地块商品住宅项目全玻璃幕墙设计计算书设计： 校对： 审核： 批准： 上海夕华幕墙装饰工程有限公司二一五年五月十一日目录1计算引用的规范、标准及资料 11.1 幕墙设计规范： 11.2建筑设计规范：11.3玻璃规范：11.4钢材规范：21.5胶类及密封材料规范： 21.6相关物理性能等级测试方法： 31.7建筑结构静力计算手册（第二版）31.8 土建图纸：32基本参数32.1幕墙所在地区 32.2地面粗糙度分类等级 32.3抗震设防33幕墙承受荷载计算 43.1风荷载标准值的计算方法 43.2计算面板材料时的风荷载标准值 53.3垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 5

2、3.4平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 63.5作用效应组合64全玻璃幕墙大面玻璃的计算 64.1玻璃板块荷载计算 74.2玻璃的强度计算74.3玻璃最大挠度校核 85全玻璃幕墙玻璃肋及结构胶的校核 95.1肋截面高度的校核 95.2玻璃肋的挠度计算 95.3胶缝强度的校核：95.4结构胶粘结厚度计算 106附录常用材料的力学及其它物理性能 11新建国际生态商务区13号地块商品住宅项目全玻璃幕墙设计计算书上海夕华幕墙装饰工程有限公司全玻璃幕墙设计计算书1计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙设计规范:21铝合金结构设计规范GB50429-2007JGJ102-2003CECS127-200

3、1JG/T138-2010JG139-2001JGJ113-2009建筑幕墙工程技术规范DGJ08-56-2012玻璃幕墙工程技术规范点支式玻璃幕墙工程技术规程 建筑玻璃点支承装置吊挂式玻璃幕墙支承装置建筑玻璃应用技术规程建筑幕墙GB/T21086-2007GB/T17740-1999GB50017-2003JGJ3-2010GB19155-2003JGJ/T97-2011JGJ145-2004GB50367-2006GB50010-2010JG160-2004CECS154: 2003JGJ81-2002GB50223-2008CECS180: 2005GB50009-2012GB50068

4、-2001GB50011-2010GB50016-2006GB50057-2010GB50018-20021.2建筑设计规范:地震震级的规定钢结构设计规范高层建筑混凝土结构技术规程高处作业吊蓝 工程抗震术语标准混凝土结构后锚固技术规程混凝土结构加固设计规范混凝土结构设计规范混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓建筑防火圭寸堵应用技术规程建筑钢结构焊接技术规程建筑工程抗震设防分类标准建筑工程预应力施工规程 建筑结构荷载规范建筑结构可靠度设计统一标准建筑抗震设计规范建筑设计防火规范建筑物防雷设计规范冷弯薄壁型钢结构技术规范1.3玻璃规范：镀膜玻璃 第1部分：阳光控制镀膜玻璃GB/T18915.1-2002

5、镀膜玻璃 第2部分：低辐射镀膜玻璃GB/T18915.2-2002防弹玻璃GB17840-1999平板玻璃GB11614-2009建筑用安全玻璃第3部分: 建筑用安全玻璃第2部分: 建筑用安全玻璃防火玻璃 半钢化玻璃热弯玻璃压花玻璃中空玻璃14钢材规范：建筑结构用冷弯矩形钢管不锈钢棒不锈钢冷加工钢棒不锈钢冷轧钢板及钢带不锈钢热轧钢板及钢带不锈钢丝建筑用不锈钢绞线不锈钢小直径无缝钢管彩色涂层钢板和钢带低合金钢焊条低合金高强度结构钢建筑幕墙用钢索压管接头耐候结构钢高碳铬不锈钢丝合金结构钢 冷拔异形钢管夹层玻璃GB15763.3-2009钢化玻璃GB15763.2-2005GB15763.1-200

6、9GB/T17841-2008JC/T915-2003JC/T511-2002GB/T11944-2002JG/T178-2005GB/T1220-2007GB/T4226-2009GB/T3280-2007GB/T4237-2007GB/T4240-2009JG/T200-2007GB/T3090-2000GB/T12754-2006GB/T5118-1995GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T0961997GB/T3077-1999代要求GB/T13912-2002GB/T3094-2000JC484-2006JC/T882-2001JC/T

7、884-2001JC/T942-2004GB/T5574-2008JC/T881-2001JC485-2007GB/T13477.1JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-200520-2002碳钢焊条GB/T5117-1995碳素结构钢GB/T700-2006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T912-2008碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带GB/T3274-2007优质碳素结构钢GB/T699-19991.5胶类及密封材料规范:丙烯酸酯建筑密封膏幕墙玻璃接缝用密封胶彩色涂层钢板用建筑密封胶丁基橡胶防水密封胶粘带工业用橡

8、胶板混凝土建筑接缝用密封胶建筑窗用弹性密封剂建筑密封材料试验方法建筑用防霉密封胶建筑用硅酮结构密圭寸胶建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品建筑用硬质塑料隔热条聚氨酯建筑密封胶JC/T482-2003聚硫建筑密封胶JC/T483-2006绝热用岩棉、矿棉及其制品GB/T11835-2007硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定GB/T529-2008橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法GB/T531-1999修补用天然橡胶胶粘剂HG/T3318-2002中空玻璃用弹性密封胶JC/T486-2001中空玻璃用丁基热熔密封胶JC/T914-20031.6相关物理性能等级测试方法:JGJ/T139-2001GB/T180

9、91-2000GB/T13448-2006GB50205-2001GB50204-2002(2011GB/T18244-2000玻璃幕墙工程质量检验标准玻璃幕墙光学性能彩色涂层钢板和钢带试验方法钢结构工程施工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范 建筑防水材料老化试验方法建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法GB/T15227-2007GB/T18575-2001GB/T18250-2000GB50210-2001GB/T228-2002建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 建筑幕墙平面内变形性能检测方法 建筑装饰装修工程质量验收规范 金属材料室温拉伸试验方法1.7建筑结构静力计算手册（第二版）

10、1.8 土建图纸:2基本参数2.1幕墙所在地区上海地区；2.2地面粗糙度分类等级幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范（GB50009-2012）A 类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类：指有密集建筑群的城市市区；D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区； 依照上面分类标准，本工程按 B类地形考虑。2.3抗震设防按建筑工程抗震设防分类标准，建筑工程应分为以下四个抗震设防类别：1. 特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发 生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑，简称

11、甲类；2. 重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时 可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类；3. 标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类；4. 适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低 要求的建筑，简称丁类；在围护结构抗震设计计算中：1. 特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，同时，应 按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用；2. 重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施，

12、同时，应按本 地区抗震设防烈度确定其地震作用；3. 标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；4. 适度设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；根据国家规范建筑抗震设计规范GB50011-201Q上海地区地震基本烈度为：7度，地震动峰值加速度为 0.1g，由于本工程是标准设防类，因此实际抗震计算中的水平地震影响系 数最大值应按本地区抗震设防烈度选取，也就是取：a maF0.08 ；3幕墙承受荷载计算3.1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)计算：w k= 3 gz s1(1 zWb8.1.1-2GB50009

13、-2012上式中：w k：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);z :计算点标高：7.8m；3 gz：高度Z处的阵风系数；根据不同场地类型，按以下公式计算：3 gz=1+2gl1(z/10)- “条文说明部分 8.6.1GB50009-2012其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为：5m 10m 15m 30mA 、B C D四类地貌类别梯度高度分别为：300m 350m 450m 550m也就是：对A类场地：当z300m时，取z=300m 当z350m时，取z=350m 当z450m时，取z=450m 当z550m时，取z=550m 当z300m时，取z=300m，当z350m时，取z

14、=350m 当z450m时，取z=450m 当z550m时，取z=550m 当z30m时，取z=30m对于B类地形，7.8m高度处风压高度变化系数：卩 z=1.000 X （10/10）0.30=1卩s1：局部风压体型系数；按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8.3.3条：计算围护结构及其连接的风荷载时，可按下列规定采用局部体型系数卩S1：1 封闭矩形平面房屋的墙面及屋面可按表8.3.3-1的规定采用；2 檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，取-2.0 ;3 其它房屋和构筑物可按本规范第 8.3.1条规定体型系数的1.25倍取值。本计算点为墙面大面位置，按如上说明，查表得:卩

15、 s1（1）=1按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8.3.5条：计算围护结构风荷载时，建筑物内 部压力的局部体型系数可按下列规定采用：1 封闭式建筑物，按其外表面风压的正负情况取-0.2或0.2 ;2 仅一面墙有主导洞口的建筑物：当开洞率大于0.02且小于或等于0.10时，取0.4卩s1；当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时，取0.6卩s1; 当开洞率大于0.30时，取0.8卩s1；3 其它情况，应按开放式建筑物的 卩s1取值；注：1:主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比；2 :卩s1应取主导洞口对应位置的值；本计算中建筑物内部压力的局部体型系数为0.2（封闭式

16、建筑内表面）；因此，对直接承受风压的面板结构来说，其局部风压体型系数为：卩 s1=1+0.2=1.2w :基本风压值（MPa），根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2012附表E.5中数值采用，但不小于0.3KN/mi，按重现期50年，上海地区取0.00055MPa3.2计算面板材料时的风荷载标准值W k= B gz 卩 z 卩 s1W)=1.7 X 1 X 1.2 X 0.00055=0.001122MPa3.3垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值q Ek= B e a maG/A5.3.4JGJ102-2003q Ek：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值（MPa）;B E：动力放

17、大系数,取5.0 ;a max:水平地震影响系数最大值，取0.08 ；G k：幕墙构件的重力荷载标准值（N）;A :幕墙构件的面积（mnn）;3.4平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值P Ek= B E a maG5.3.5JGJ102-2003P Ek：平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值（N）；B E：动力放大系数,取5.0 ;a max:水平地震影响系数最大值，取0.08 ；G k：幕墙构件的重力荷载标准值（N）;75度、按照JGJ102规范5.4节条文说明部分的规定，对于竖向幕墙和与水平面夹角大于 小于90度的斜玻璃幕墙，可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合。3.5作用效应组合荷载

18、和作用效应按下式进行组合：S= y gSg+书 wYwSw汁书 e y ESEk 5.4.1JGJ102-2003上式中：S :作用效应组合的设计值；S Gk：重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；S wk、SEk：分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值； 丫 G、丫 w、YE：各效应的分项系数； 书w、书E：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的丫 G、丫 w 丫 E为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003规定如下: 进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时：重力荷载：丫 G： 1.2 ；风荷载：丫 w： 1.4 ；地震作用：丫 E： 1.

19、3 ；进行挠度计算时；重力荷载：丫 G： 1.0 ；风荷载：丫 w： 1.0 ；地震作用：可不做组合考虑； 上式中，风荷载的组合系数 书w为1.0 ； 地震作用的组合系数书E为0.5 ；4全玻璃幕墙大面玻璃的计算基本参数：1 :计算点标高：7.8m；2 :分格尺寸：宽X高=BX H=1200m沐3750mm3 :玻璃配置：单片玻璃，钢化玻璃 15m m四边简支; 模型简图为：4.1玻璃板块荷载计算(1) 玻璃板块自重：G Ak：玻璃板块单位面积自重(仅指玻璃)(MPa)；t :玻璃板块厚度(mm)； 丫 g :玻璃的体积密度(N/mml);G Ak= 丫 gt=0.0000256 X15=0.

20、000384MPa(2) 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用：q EAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa);B E：动力放大系数,取5.0 ;a max:水平地震影响系数最大值，取0.08 ；G Ak：玻璃单位面积自重(MPa);q EAk= B E a maXGAk5.2.5JGJ133-2001=5.0 X 0.08 X 0.000384=0.000154MPa(3) 作用在玻璃上的风荷载及地震作用荷载组合：用于强度计算时，采用 Sw+0.5Se设计值组合：5.4.1JGJ102-2003q=1.4w k+0.5 X 1.3q EAk=1.4 X 0.001122+0.5 X 1.

21、3 X 0.000154=0.001671MPaSw+0.5Se标准值组合：q k=w+0.5q EAk=0.001122+0.5 X 0.000154=0.001199MPa用于挠度计算时，采用 S标准值：5.4.1JGJ102-2003w k=0.001122MPa4.2玻璃的强度计算校核依据：(T f g0 :玻璃的计算参数；n :玻璃的折减系数；q k :作用在玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；a :玻璃面板短边边长(mm)；E :玻璃的弹性模量(MPa)；t:玻璃厚度(mm)；9 =qka4/Et 46.1.2-3JGJ102-2003=0.001199 X 12004/72000/

22、15 4=0.682按系数 9，查表 6.1.2-2JGJ102-2003, n =1；c :玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值 (MPa); q :作用在幕墙玻璃上的荷载组合设计值(MPa); a :玻璃面板短边边长(mm)；t :玻璃厚度(mm)；m :玻璃弯矩系数,取m=0.1186;c =6mqan /t 26.1.2JGJ102-20032 2=6 X 0.1186 X 0.001671 X 1200 X 1/15=7.61MPa7.61MPa f g=72MPa钢化玻璃)玻璃的强度满足要求！4.3玻璃最大挠度校核校核依据：4d f=n 卩 wka/D df,nm6.1.3-2

23、JGJ102-2003上面公式中：d f :玻璃板挠度计算值(mm)；n :玻璃的挠度折减系数，按9 =wka4/Et4查表，为1； 卩：玻璃挠度系数，取 卩=0.0123 ；w k：风荷载标准值(MPa)a :玻璃面板短边边长(mm)；D :玻璃的弯曲刚度(N mm)d f,nm :许用挠度，取玻璃面板短边边长的1/60，为20mm其中：D=Et 3/(12(1- u 2)6.1.3-1JGJ102-2003上式中：E :玻璃的弹性模量(MPa)；t :玻璃的厚度(mm)；u :玻璃材料泊松比，为0.2 ；D=Et 3/(12(1- u 2)=72000 X 153/(12 X (1-0.2

24、 )=21093750N mmd f= n 口 wka4/D=1 X 0.0123 X 0.001122 X 12004/21093750=1.357mm1.357mm (3qLh7(4f gt)上面公式中：h r :玻璃肋的截面高度(mm)；q :板块水平荷载作用下组合设计值(MPa);L :两肋之间的玻璃面板跨度(mm);h :玻璃肋上下支点间距，即计算跨度(mm)；t:玻璃肋截面厚度(mm)；f g：玻璃侧面强度设计值(MPa);(3qLh 2/(4f gt) 0.52=(3 X 0.001671 X 1200X 3750 /(4 X 50.4 X 15)=167.255mm实际选用的玻

25、璃肋宽度为：280m请167.255mm 能够满足要求。5.2玻璃肋的挠度计算校核依据：d f= df,lim上面公式中：d f :在水平荷载标准值作用下肋挠度(mm)；d f,lim :玻璃肋的挠度限值，取计算跨度的 1/200，为18.75mm w k：风荷载标准值(MPa);L :两肋之间的玻璃面板跨度(mm)；h :玻璃肋上下支点间距，即计算跨度(mm)；E :玻璃的弹性模量(MPa)；t :玻璃肋截面厚度(mm)；h r :玻璃肋的截面高度(mm)；5w kLh4/(32Eth)=5 X 0.001122 X 1200X 37504/(32 X 72000X 15X 280)=1.7

26、55mm1.755mm 18.75mm所以，能满足要求。5.3胶缝强度的校核：校核依据：qL/t 2W f1上面公式中：q :水平作用设计值组合(MPa)；L :两肋之间的玻璃面板跨度(mm);t 2：胶缝宽度，取玻璃肋截面厚度(mm)；f仁硅酮结构胶在荷载作用下的强度设计值，取0.2MPa；qL/t 2=0.001671 X 1200/15 =0.134MPa所以，胶缝强度满足要求5.4结构胶粘结厚度计算u s：在风荷载作用下玻璃与玻璃肋之间的相对位移量9 :风荷载标准值作用下主体结构层间位移角限值2007)h g：玻璃面板高度(mm);u s= 9 hg5.6.5-2JGJ102-2003

27、=1/550 X 3750=6.818mmt s：风荷载作用下结构胶粘结厚度计算值(mm)； S：风荷载作用下结构硅酮密封胶的变位承受能力： 0 5t s=Us/( S (2+ S ).5.6.5JGJ102-2003=6.818/(0.125 X (2+0.125) 0.5(mm);(rad);(取值见表 20GB/T21086-12.5%=13.229mm按规范JGJ102-2003中7.4.2条要求，胶缝厚度值尚不应小于 6mm而实际胶缝厚度取15mm. 所以能满足规范的要求！6附录常用材料的力学及其它物理性能一、 玻璃的强度设计值 f g(MPa)JGJ102-2003 表 5.2.1

28、JGJ102-2003 表 5.2.3钢材牌号厚度或直径d(mm)抗拉、抗压、抗 弯抗剪端面承压Q235d w 16215125325Q345d 16310180400五、钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢)f s(MPa)GB50018-2002 表 421钢材牌号抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235205120310Q345300175400六、材料的弹性模量 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 10P 不锈钢绞线551.2 X 10 1.5 X 10铝合金、单层铝板0.70 X 105高强钢绞线1.95

29、 X 105钢、不锈钢2.06 X 10钢丝绳550.8 X 10 1.0 X 10消除应力的高强钢丝2.05 X 10花岗石板50.8 X 10蜂窝铝板10mm0.35 X 10铝塑复合板4mm50.2 X 10蜂窝铝板15mm0.27 X 10铝塑复合板6mm50.3 X 10蜂窝铝板20mm0.21 X 105七、材料的泊松比UJGJ102-2003 表 5.2.9、JGJ133-2001 表 5.3.10、GB50429-2007 表 437材料U材料U玻璃0.2钢、不锈钢0.3铝合金0.3(按 GB50429)高强钢丝、钢绞线0.3铝塑复合板0.25蜂窝铝板0.25花岗岩0.125八

30、、材料的膨胀系数a (1/C )JGJ102-2003 表 5.2.10、JGJ133-2001 表 5.3.11、GB50429-2007 表 4.3.7材料a材料a玻璃550.8 X 10-1.0 X 10-不锈钢板1.80X 10-5铝合金、单层铝板2.3 X 10-5(按 GB50429)混凝土1.00X 10-5钢材51.20 X 10-砖砌体0.50X 10-5铝塑复合板5 4.0 X 10蜂窝铝板2.4X 10-5花岗岩-50.8 X 10九、材料的重力密度 丫 g (KN/m3)JGJ102-2003 表 5.3.1、GB50429-2007 表 4.3.7材料丫 g材料丫 g

31、普通玻璃、夹层玻璃25. 6矿棉1.21.5钢化、半钢化玻璃玻璃棉0.51.0钢材78. 5岩棉0.52.5铝合金2700kg/m (按 GB50429)十、板材单位面积重力标准值(MPaJGJ133-2001 表 5.2.2板材厚度(mmqk2(N/m )板材厚度(mmqk2(N/m )单层铝板2.567.51.5117.83.081.0不锈4.0112.02.02.5157.0196.3钢板铝塑复合板4.055.03.0235.56.073.6蜂窝铝板10.053.0花岗20.0500 560（铝箔芯）15.070.0石板25.062570020.074.030.0750840螺栓连接的强

32、度设计值一 （MPa）JGJ102-2003 表 B.0.1-1螺栓的性能等级 锚栓和构件钢材的牌号普通螺栓锚栓承压型连接高强 度螺栓C级螺栓A B级螺栓抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压抗拉抗拉抗剪承压ftbf b1 vf cbftbf b1 vfcbftbftbf b1 vfcb普通螺栓4.6、4.8 级1701405.6级-210190-8.8级-400320-锚栓Q235 钢-140-Q345 钢-180-承压型连接高 强度螺栓8.8级-400250-10.9 级-500310-构件Q235 钢-305-405-470Q345 钢-385-510-590Q390 钢-400-530-615十二、

33、螺栓连接的强度设计值二 （MPa）GB50429-2007 表 435-1螺栓的材料、性能等级和构件铝合金牌号普通螺栓铝合金不锈钢钢抗拉 ftv抗剪 fvb承压fcb抗拉 ftv抗剪 fvb承压fcb抗拉 ftv抗剪 fvb承压 f cb普通螺栓铝合金2B11170160一一一一一一一2A90150145一一一一一一一不锈钢A2-50、A4-50一一一200190一一一一A2-70、A4-70一一一280265一一一一钢4.6、4.8 级一一一一一一170140一构 件6061-T4一一210一一210一一2106061-T6一一305一一305一一3056063-T5一一185一一185一一

34、1856063-T6一一240一一240一一2406063A-T5一一220一一220一一2206063A-T6一一255一一255一一2555083-O/F/H112一一315一一315一一315十三、焊缝的强度设计值（MPa）JGJ102-2003 表 B.0.1-3焊接方法和焊条型号构件钢材对接焊缝角焊缝牌号厚度或直径d （ mm抗压 fcw抗拉和抗弯受拉f t抗剪 fvw抗拉、:抗压和一级、二级三级抗剪ffw自动焊、半自动焊 和E43型焊条的手工焊Q235钢dw 1621521518512516016vd 4020520517512016040vd 60200200170115160自动焊、半自动焊 和E50型焊条的手工焊Q345钢d 1631031026518020016vd 3529529525017020035vd 50265265225155200自动焊、半自动焊 和E55型焊条的手工焊Q390钢d 1635035030020522016vd 3533533528519022035vd 50315315270180220自动焊、