某工程幕墙计算书玻璃石材铝板

1、南京xx项目幕墙设计计算书第一章概述 一.设计依据1.“xx项目”建施图纸及招标文件和答疑。2. 南京地区气象资料及该工程的基本状况：1）外墙结构设计使用年限为50年；2）工程地面粗糙度为类，南京地区50年一遇基本风压为0.400kn/m2；3）抗震设防烈度为7度，地面加速度为0.10g。 3. 技术规范和标准： 幕墙设计规范： 铝合金结构设计规范 gb50429-2007 玻璃幕墙工程技术规范 jgj102-2003 点支式玻璃幕墙工程技术规程 cecs127-2001 点支式玻璃幕墙支承装置 jg138-2001 吊挂式玻璃幕墙支承装置 jg139-2001 建筑玻璃应用技术规程 jgj1

2、13-2003 建筑瓷板装饰工程技术规范 cecs101：98 建筑幕墙 gb/t21086-2007 采暖通风与空气调节设计规范 gb50019-2003 地震震级的规定 gb/t17740-1999 钢结构防火涂料 gb14907-2002 钢结构设计规范 gb50017-2003 高层民用建筑钢结构技术规范 jgj99-98 高层建筑混凝土结构技术规程 jgj3-2002 高层民用建筑设计防火规范 gb50045-95(2005年版) 高处作业吊蓝 gb19155-2003 金属与石材幕墙工程技术规范 jgj133-2001 建筑设计规范： 工程抗震术语标准 jgj/t97-95 工程网

3、络计划技术规程 jgj/t121-99 公共建筑节能设计标准 gb50189-2005 混凝土结构后锚固技术规程 jgj145-2004 混凝土结构设计规范 gb50010-2002 混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓 jg160-2004 既有居住建筑节能改造技术规程 jgj129-2004 建筑表面用有机硅防水剂 jc/t902-2002 建筑材料放射性核素限量 gb6566-2001 建筑防火封堵应用技术规程 cecs154：2003 建筑钢结构焊接技术规程 jgj81-2002 建筑隔声评价标准 gb/t50121-2005 建筑工程抗震设防分类标准 gb50223-2008 建筑工程预应

4、力施工规程 cecs180：2005 建筑结构荷载规范 gb50009-2001(2006年版) 建筑结构可靠度设计统一标准 gb50068-2001 建筑抗震设防分类标准 gb50223-2004 建筑抗震设计规范 gb50011-2001(2008年版) 建筑设计防火规范 gb50016-2006 建筑物防雷设计规范 gb50057-94(2000年版) 冷弯薄壁型钢结构技术规范 gb50018-2002 民用建筑隔声设计规范 gbj118-88 民用建筑热工设计规范 gb50176-93 民用建筑设计通则 gb50352-2005 膜结构技术规程 cecs158：2004 夏热冬冷地区居

5、住建筑节能设计标准 jgj134-2001 夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准 jgj75-2003 预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程 jgj85-2002 中国地震动参数区划图 gb18306-2001 中国地震烈度表 gb/t17742-2008 建筑制图标准 gb/t 50104-2001 建筑结构静力计算手册 (第二版) 铝材规范： 建筑用隔热铝合金型材-穿条式 jg/t175-2005 建筑用铝型材、铝板氟碳涂层 jg/t133-2000 铝合金建筑型材第1部分基材 gb5237.1-2008 铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材 gb5237.2-2008 铝合金建筑型材

6、第3部分电泳涂漆型材 gb5237.3-2008 铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材 gb5237.4-2008 铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材 gb5237.5-2008 铝合金建筑型材第6部分隔热型材 gb5237.6-2005 铝及铝合金彩色涂层板、带材 ys/t431-2000 一般工业用铝及铝合金板、带材 gb/t3880.13-2006 铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求 ys/t437-2000 有色电泳涂漆铝合金建筑型材 ys/t459-2003 变形铝及铝合金牌号表示方法 gb/t16474-1996 变形铝及铝合金状态代号 gb/t16475-2008 变形铝及铝

7、合金化学成份 gb/t3190-2008 建筑用隔热铝型材-穿条式 jg/t175-2005 建筑装饰用铝单板 gb/t23443-2009 金属板及石材规范： 干挂饰面石材及其金属挂件 jc830.1、2-2005 建筑装饰用微晶玻璃 jc/t872-2000 建筑幕墙用瓷板 jg/t217-2007 铝幕墙板、板基 ys/t429.1-2000 铝幕墙板、氟碳喷漆铝单板 ys/t429.2-2000 建筑幕墙用铝塑复合板 gb/t17748-2008 铝塑复合板用铝带 ys/t432-2000 天然板石 gb/t18600-2001 天然大理石荒料 jc/t202-2009 天然大理石建筑

8、板材 gb/t19766-2005 天然花岗石荒料 jc/t204-2009 天然花岗石建筑板材 gb/t18601-2001 天然花岗石板材 gb/t18601-2009 天然石材统一编号 gb/t17670-2008 天然饰面石材术语 gb/t13890-2008 玻璃规范： 镀膜玻璃 第1部分：阳光控制镀膜玻璃 gb/t18915.1-2002 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 浮法玻璃 gb11614-1999 夹层玻璃 gb/t9962-1999 建筑用安全玻璃 第1部分：防火玻璃 gb15763.1-2009

9、建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃 gb15763.2-2005 建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃 gb15763.3-2009 建筑用安全玻璃 第3部分：均质钢化玻璃 gb15763.4-2009 幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃 gb17841-1999 普通平板玻璃 gb4871-1995 热弯玻璃 jc/t915-2003 压花玻璃 jc/t511-2002 中空玻璃 gb/t11944-2002 着色玻璃 gb/t18701-2002 半钢化玻璃 gb19841-2009 建筑绝热用玻璃制品 gb/t17795-2008 钢材规范： 钢分类 gb/t13304.1、2-2008 钢铁牌号

10、表示方法 gb/t221 -2008 钢及合金术语 gb/t20566-2006 建筑结构用冷弯矩形钢管 jg/t178-2005 不锈钢棒 gb/t1220-2007 不锈钢和耐热钢冷轧钢带 gb/t4239-1991 不锈钢冷加工钢棒 gb/t4226-1984 不锈钢冷轧钢板及钢带 gb/t3280-2007 不锈钢热轧钢板及钢带 gb/t4237-2007 不锈钢丝 gb/t4240-93 建筑用不锈钢绞线 jg/t200-2007 不锈钢小直径无缝钢管 gb/t3090-2000 擦窗机 gb19154-2003 彩色涂层钢板和钢带 gb/t12754-2006 低合金钢焊条 gb/

11、t5118-1995 低合金高强度结构钢 gb/t1591-2008 建筑幕墙用钢索压管接头 jg/t201-2007 高耐候结构钢 gb/t4171-2008 高碳铬不锈钢丝 yb/t0961997 焊接结构用耐候钢 gb/t4172-2000 合金结构钢 gb/t3077-1999 结构用无缝钢管 jbj102 金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求 gb/t13912-2002 冷拔异形钢管 gb/t3094-2000 碳钢焊条 gb/t5117-1999 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/t912-1989 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚

12、钢板及钢带 gb/t3274-2007 优质碳素结构钢 gb/t699-1999 预应力筋用锚具、夹具和连接器 gb/t14370-2000 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分 gb/t20878-2007 碳素结构钢冷轧钢板和钢带 gb/t11253-2007 建筑装饰用搪瓷钢板 jg/t234-2008 胶类及密封材料规范： 建筑密封材料术语 gb/t14682-2006 建筑密封胶分级及要求 gb/t22083-2008 丙烯酸酯建筑密封膏 jc484-2006 幕墙玻璃接缝用密封胶 jc/t882-2001 彩色涂层钢板用建筑密封胶 jc/t884-2001 石材用建筑密封胶 gb/t232

13、61-2009 丁基橡胶防水密封胶粘带 jc/t942-2004 干挂石材幕墙用环氧胶粘剂 jc/t887-2001 非结构承载用石材粘胶剂 jc/t989-2006 工业用橡胶板 gb/t5574-1994 混凝土建筑接缝用密封胶 jc/t881-2001 建筑窗用弹性密封剂 jc485-2007 建筑密封材料试验方法 gb/t13477.120-2002 建筑用防霉密封胶 jc/t885-2001 建筑用硅酮结构密封胶 gb16776-2005 建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品 gb/t19686-2005 建筑用硬质塑料隔热条 jg/t174-2005 建筑装饰用天然石材防护剂 jc/t973

14、-2005 聚氨酯建筑密封胶 jc/t482-2003 聚硫建筑密封胶 jc/t483-2006 丙烯酸建筑密封胶 jc/t484-2006 绝热用岩棉、矿棉及其制品 gb/t11835-2007 绝热用硬质酚醛泡沫制品(pf) gb/t20974-2007 建筑绝热用聚氨酯泡沫塑料 gb/t21558-2008 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定 gb/t529-1999 石材用建筑密封胶 jc/t883-2001 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

15、胶 jc/t914-2003 中空玻璃用复合密封胶条 jc/t1022-2007 门窗及五金件规范： 封闭型沉头抽芯铆钉 gb/t12616-2004 封闭型平圆头抽芯铆钉 gb/t12615-2004 紧固件螺栓和螺钉 gb/t5277-1985 紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母 gb/t3103.1-2002 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 gb/t3098.1-2000 紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹 gb/t3098.2-2000 紧固件机械性能螺母、细牙螺纹 gb/t3098.4-2000 紧固件机械性能自攻螺钉 gb/t3098.5-2000 紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱 g

16、b/t3098.6-2000 紧固件机械性能不锈钢螺母 gb/t3098.15-2000 紧固件机械性能抽芯铆钉 gb/t3098.19-2004 紧固件术语盲铆钉 gb/t3099-2004 紧固件 螺栓、螺钉、螺柱和螺母通用技术条件gb/t16938 -2008 铝合金窗 gb/t8479-2003 铝合金门 gb/t8478-2003 螺纹紧固件应力截面积和承载面积 gb/t16823.1-1997 十字槽盘头螺钉 gb/t818-2000 地弹簧 qb/t3884-1999 铝合金门插锁 qb/t3885-1999 平开铝合金窗把手 qb/t3886-1999 铝合金撑挡 qb/t38

17、87-1999 铝合金窗不锈钢滑撑 qb/t3888-1999 铝合金门窗拉手 qb/t3889-1999 铝合金窗锁 qb/t3900-1999 铝合金门锁 qb/t3901-1999 推拉铝合金门用滑轮 qb/t3902-1999 闭合器 qb/t3893-1999 外装门锁 qb/t2473-2000 弹子插芯门锁 gb/t2474-2000 叶片门锁 qb/t2475-2000 球型门锁 qb/t2476-2000 铜合金铸件 gb/t13819-1992 锌合压铸件 gb/t13821-1992 铝合金压铸件 gb/t15114-1994 铸件尺寸公差与机械加工余量 qb/t6414

18、-1999 建筑门窗五金件 插销 jg214-2007 建筑门窗五金件 传动机构用执手 jg124-2007 建筑门窗五金件 旋压执手 jg213-2007 建筑门窗五金件 合页(铰链) jg125-2007 建筑门窗五金件 传动锁闭器 jg126-2007 建筑门窗五金件 滑撑 jg127-2007 建筑门窗五金件 滑轮 jg129-2007 建筑门窗五金件 多点锁闭器 jg215-2007 建筑门窗五金件 撑挡 jg128-2007 建筑门窗五金件 通用要求 jg212-2007 建筑门窗五金件 单点锁闭器 jg130-2007 建筑门窗内平开下悬五金系统 jg168-2004 钢塑共挤门

19、窗 jg207-2007 电动采光排烟窗 jg189-2006 相关物理性能级测试方法： 玻璃幕墙工程质量检验标准 jgj/t139-2001 玻璃幕墙光学性能 gb/t18091-2000 采暖居住建筑节能检验标准 jgj132-2001 彩色涂层钢板和钢带试验方法 gb/t13448-2006 钢结构工程施工质量验收规范 gb50205-2001 混凝土结构工程施工质量验收规范 gb50204-2002 建筑防水材料老化试验方法 gb/t18244-2000 建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法 gb/t15227-2007 建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 gb/t18575-2001

20、建筑幕墙平面内变形性能检测方法 gb/t18250-2000 建筑外窗保温性能分级及检测方法 gb/t8484-2002 建筑外窗采光性能分级及检测方法 gb/t11976-2002 建筑外窗抗风压性能分级及检测方法 gb/t7106-2002 建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法 gb/t8485-2002 建筑外窗气密性能分级及检测方法 gb/t7107-2002 建筑外窗水密性能分级及检测方法 gb/t7108-2002 建筑装饰装修工程施工质量验收规范 gb50210-2001 金属材料室温拉伸试验方法 gb/t228-20024.基本计算公式 (1).场地类别划分: 地面粗糙度可分为a

21、、b、c、d四类： -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。 本工程为：，按b类地区计算风荷载。(2).风荷载计算: 本工程属于b类地区,故(#1z)=(z/10)0.32 w(#10)-基本风压,按建筑结构荷载规范gb50009-2001附表d.4给出的50年一遇的风压采用，但不得小于0.3kn/m2，南京地区取为0.400kn/m2(3).地震作用计算: q(#3eak)=(#1e)(#3max)g(#2ak) 其中: q(#3eak)-水平

22、地震作用标准值 (#1e)-动力放大系数,按 5.0 取定 (#3max)-水平地震影响系数最大值，按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取定: (#3max)选择可按jgj102-2003中的表5.3.4进行。 设计基本地震加速度为0.05g，抗震设防烈度6度： (#3max)=0.04 设计基本地震加速度为0.10g，抗震设防烈度7度： (#3max)=0.08 设计基本地震加速度为0.15g，抗震设防烈度7度： (#3max)=0.12 设计基本地震加速度为0.20g，抗震设防烈度8度： (#3max)=0.16 设计基本地震加速度为0.30g，抗震设防烈度8度： (#3max)=0.2

23、4 设计基本地震加速度为0.40g，抗震设防烈度9度： (#3max)=0.32 南京设计基本地震加速度为0.10g，抗震设防烈度为7度，故取max=0.08 g(#2ak)-幕墙构件的自重(n/m2)(4).作用效应组合:一般规定，幕墙结构构件应按下列规定验算承载力和挠度： a.无地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求： (#10)s r b.有地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求： s(#1e) r/(#2re)式中 s-荷载效应按基本组合的设计值； s(#1e)-地震作用效应和其他荷载效应按基本组合的设计值； r-构件抗力设计值； (#10)-结构构件重要性系数，应取不小于1.0；

24、 (#2re)-结构构件承载力抗震调整系数，应取1.0； c.挠度应符合下式要求： d(#1f) d(#5f,lim) d(#1f)-构件在风荷载标准值或永久荷载标准值作用下产生的挠度值； d(#5f,lim)-构件挠度限值； d.双向受弯的杆件，两个方向的挠度应分别符合d(#1f)d(#5f,lim)的规定。幕墙构件承载力极限状态设计时，其作用效应的组合应符合下列规定： 1 有地震作用效应组合时，应按下式进行： s=(#1g)s(#2gk)+(#1w)(#1w)s(#2wk)+(#1e)(#1e)s(#2ek) 2 无地震作用效应组合时，应按下式进行： s=(#1g)s(#2gk)+(#1w

25、)(#1w)s(#2wk) s-作用效应组合的设计值； s(#2gk)-永久荷载效应标准值； s(#2wk)-风荷载效应标准值； s(#2ek)-地震作用效应标准值； (#1g)-永久荷载分项系数； (#1w)-风荷载分项系数； (#1e)-地震作用分项系数； (#1w)-风荷载的组合值系数； (#1e)-地震作用的组合值系数； 进行幕墙构件的承载力设计时，作用分项系数，按下列规定取值： 一般情况下，永久荷载、风荷载和地震作用的分项系数(#1g)、(#1w)、(#1e)应分别取1.2、1.4和1.3； 当永久荷载的效应起控制作用时，其分项系数(#1g)应取1.35；此时，参与组合的可变荷载效应

26、仅限于竖向荷载效应； 当永久荷载的效应对构件有利时，其分项系数(#1g)的取值不应大于1.0。 可变作用的组合系数应按下列规定采用： 一般情况下，风荷载的组合系数(#1w)应取1.0，地震作用于的组合系数(#1e)应取0.5。 对水平倒挂玻璃及框架，可不考虑地震作用效应的组合，风荷载的组合系数(#1w)应取1.0（永久荷载的效应不起控制作用时）或0.6(永久荷载的效应起控制作用时)。幕墙构件的挠度验算时，风荷载分项系数(#1w)和永久荷载分项系数均应取1.0，且可不考虑作用效应的组合。二材料力学参数1. 材料强度1）玻璃强度设计值（）表1.1 玻璃强度设计值种类厚度（）大面强度侧面强度普通玻璃

27、528.019.5浮法玻璃5-1228.019.515-1924.017.02020.014.0钢化玻璃5-1284.058.815-1972.050.42059.041.3单片防火玻璃6-19126.088.22）钢材强度设计值（）表1.2 钢材强度设计值钢材抗拉、抗压和抗弯 抗剪端面承压（刨平顶紧）牌号厚度或直径（）1621512532516-402051201631018040016-352951703）铝合金强度设计值（）表1.3 铝合金强度设计值铝合金牌号状态壁厚（）强度设计值抗拉、抗压抗剪局部承压6061t4不区分85.549.6133.0t6不区分190.5110.5199.06

28、063t5不区分85.549.6120.0t6不区分140.081.2161.06063at510124.472.2150.010116.667.6141.5t610147.785.7172.010140.081.2163.02. 材料的弹性模量（）表1.4 材料的弹性模量材料材料玻璃钢材铝合金3. 材料的泊松比表1.5 材料的泊松比 材料材料玻璃0.20钢材0.30铝合金0.334. 材料的重力密度（）表1.6材料的重力密度材料材料玻璃25.6钢材78.5铝合金28.05.材料的线膨胀系数（）表1.7 材料的线膨胀系数材料线膨胀系数材料线膨胀系数钢材玻璃铝合金第二章 幕墙结构计算1 裙楼玻璃

29、肋点式幕墙计算书一、风荷载计算标高为10.0m处风荷载计算 w(#10):基本风压 w(#10)=0.40 kn/m2 (#2gz): 10.0m高处阵风系数(按b类区计算) (#2gz)=0.891+(z/10)(-0.16)=1.780 (#1z): 10.0m高处风压高度变化系数(按b类区计算): (gb50009-2001)(2006年版) (#1z)=(z/10)0.32 (b类区，在10米以下按10米计算) =(10.0/10)0.32=1.000 (#2sl):局部风压体型系数(墙面区) 该处从属面积为：2.92m2 (#2sl)(a)=(#2sl)(1)+(#2sl)(10)-

30、(#2sl)(1)log(a) =-1.0+0.81.0-1.00.465 =-0.907 (#2sl)=-0.907+(-0.2)=-1.107 该处局部风压体型系数(#2sl)=1.107 风荷载标准值: w(#1k)=(#2gz)(#1z)(#2sl)w(#10) (gb50009-2001)（2006年版） =1.7801.0001.1070.400 =0.788 kn/m2 因为w(#1k)1.0kn/m2，取w(#1k)=1.0 kn/m2，按jgj102-2003第5.3.2条采用。 风荷载设计值: w: 风荷载设计值(kn/m2) (#1w): 风荷载作用效应的分项系数：1.4

31、 按建筑结构荷载规范gb50009-2001 3.2.5 规定采用 w=(#1w)w(#1k)=1.41.000=1.400kn/m2二、玻璃的选用与校核本处选用玻璃种类为: 外片为钢化玻璃，内片为钢化玻璃1. 本处采用中空玻璃 玻璃的重力密度为: 25.6(kn/m3) b(#3t_l) 中空玻璃内侧玻璃厚度为: 10.0(mm) b(#3t_w) 中空玻璃外侧玻璃厚度为: 10.0(mm) g(#2ak)=25.6(b(#3t_l)+b(#3t_w)/1000 =25.6(10.000+10.000)/1000 =0.512kn/m22. 该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用: (#3ma

32、x): 水平地震影响系数最大值: 0.080 q(#3eak): 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kn/m2) q(#3eak)=5(#3max)g(#2ak) =50.0800.512 =0.205kn/m2 (#1e): 地震作用分项系数: 1.3 q(#2ea): 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kn/m2) q(#2ea)=r(#1e)q(#3eak) =1.3q(#3eak) =1.30.205 =0.266kn/m23. 玻璃的强度计算: 内侧玻璃校核依据: (#1g)=84.000 n/mm2 外侧玻璃校核依据: (#1g)=84.000 n/mm2 w(#1k): 垂

33、直于玻璃平面的风荷载标准值(n/mm2) q(#3eak): 垂直于玻璃平面的地震作用标准值(n/mm2) (#2wk): 在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值(n/mm2) (#2ek): 在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大应力标准值(n/mm2) : 参数 : 折减系数，可由参数按jgj102-2003表6.1.2-2采用 a: 支承点间玻璃面板短边边长: 1380.0mm b: 支承点间玻璃面板长边边长: 1605.0mm b(#3t_l) 中空玻璃内侧玻璃厚度为: 10.000(mm) b(#3t_w) 中空玻璃外侧玻璃厚度为: 10.000(mm) m: 玻

34、璃板的弯矩系数, 按边长比a/b查 表8.1.5-1得: 0.1456 w(#2k1) 中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值 (n/mm2) w(#2k2) 中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值 (n/mm2) q(#3ek1) 中空玻璃分配到外侧玻璃的地震作用标准值 (n/mm2) q(#3ek2) 中空玻璃分配到内侧玻璃的地震作用标准值 (n/mm2) w(#2k1)=1.1w(#1k)b(#3t_w)3/(b(#3t_w)3+b(#3t_l)3)=0.550 (kn/m2) w(#2k2)=w(#1k)b(#3t_l)3/(b(#3t_w)3+b(#3t_l)3)=0.500 (kn/m2) q(#3ek1)=0.102 (kn/m2) q(#3ek2)=0.102