单层隐框玻璃幕墙

1、第第一一章章、荷荷载载计计算算一一、基基本本参参数数Wind0.55基本风压：0.55KN/m2Height50.0计算标高：50.0mType地面粗糙度：B类Quake抗震设防烈度：6度基本加速度：二二、荷荷载载计计算算Shape1.5风荷载体型系数S：1.5Weight0.45瞬时风压的阵风系数gz：1.578widthheight风压高度变化系数Z：1.674Side12001800风荷载标准值：WK= gzzsW0= 1.578*1.674*1.5*0.552.18= 2.18KN/m2风荷载组合系数w：1.0风荷载分项系数w：1.4风荷载设计值W：3.05KN/m2自重荷载分项系数G

2、：1.20幕墙面密度标准值GAK：0.45KN/m2幕墙面密度设计值GA：0.54KN/m2动力放大系数E：5.0水平地震影响系数最大值max：0.04水平地震作用标准值：qEK= EmaxGAK= 5*0.04*0.45= 0.09KN/m2水平地震作用组合系数E：0.5水平地震作用分项系数E：1.3水平荷载标准值：qHK= WWK+EqEK= 1*2.18+0.5*0.09= 2.22KN/m2水平荷载设计值：qH= WWWK+EWqEK= 1*1.4*2.18+0.5*1.3*0.09= 3.11KN/m2第第二二章章、面面板板及及结结构构胶胶校校核核一一、面面板板强强度度校校核核面板材

3、料选用：8 mm厚 钢化单层玻璃a(min)1200面板计算尺寸：a(min)*b(max)=1200*1800 mmb(max)1800大面上强度设计值fg：84N/mm2面板边界条件：四边简支玻璃短边尺寸a/玻璃长边尺寸b:0.667a/b= 0.65时：0.0804a/b= 0.7时：0.0742a/b= 0.667时：0.0783折减系数的确定：E720008= 2.22*10-3*12004/(72000*84)0.2= 15.6 1.00E-05查表可得折减系数：= 10.0时：0.96= 20.0时：0.92= 15.6时：0.937面板在水平载荷作用下的强度校核：= 6*0.0

4、783*3.11*10-3*12002*0.937/82= 30.82N/mm2OK！玻玻璃璃面面板板满满足足强强度度要要求求！二二、面面板板挠挠度度校校核核校核标准： 计算挠度dfa/60=20mm挠度系数的确定：玻璃短边尺寸a/玻璃长边尺寸b:0.667a/b= 0.65时：0.00796a/b= 0.7时：0.00727a/b= 0.667时：0.00773单片玻璃面板的刚度D：= 72000*83/(12*(1-0.22)= 3200000面板在水平载荷作用下的挠度校核：= 0.00773*2.22*10-3*12004*0.937/3200000= 10.44mmOK！玻玻璃璃面面板

5、板满满足足挠挠度度要要求求！三三、结结构构胶胶校校核核初选值：结构胶在短期载荷作用下的强度允许值f1：0.2 N/mm2CS12结构胶在长期载荷作用下的强度允许值f2：0.01 N/mm2tS71、 粘接宽度计算：初选宽度：12 mm44H KE taq=qh=s22Htamq6)1 (12EtD23n-=hm=Daqd4H Kf1HSf2 0 0 0aqC =1/550= 3.11*1200/(2000*0.2)115%= 9.3mm结结构构胶胶宽宽度度选选用用满满足足要要求求！240%2、 粘接厚度计算：初选厚度：7 mm550= 1/550*1800= 3.27mm= 3.27/(0.4

6、*(2+0.4)0.5OK！= 3.34mm结结构构胶胶厚厚度度选选用用满满足足要要求求！第第三三章章、幕幕墙墙横横梁梁校校核核一一、基基本本参参数数横梁上分格高度h1：1500横梁计算跨度L：1200 mm横梁下分格高度h2：900横梁上部板片高度h1：1500 mm横梁下部板片高度h2：900 mm横梁材料选用：铝型材6063-T5弹性模量E- 70000N/mm2抗拉强度设计值ft-85.5N/mm2抗剪强度设计值fv-49.6N/mm2局部承压强度设计值fc-120N/mm2横梁允许变形f- 6.67mm二二、力力学学模模型型及及载载荷荷分分布布横梁所受载荷分布图如下：横梁上部所受载荷

7、宽度b1：600 mm横梁下部所受载荷宽度b2：450 mm面板玻璃垫块离端部的距离d：300横梁上部水平方向荷载标准值qH1K：1.33KN/mqH1K= qHKb1= 2.22*600/1000= 1.33KN/m横梁上部水平方向荷载设计值qH1：1.87KN/mgShUq=()d+d=2UtSSqH1= qH*b1= 3.11*600/1000= 1.87KN/m横梁下部水平方向荷载标准值qH2K：1.00KN/mqH2K= qHK*b2= 2.22*450/1000= 1.00KN/m横梁下部水平方向荷载设计值qH2：1.40KN/mqH2= qH*b2= 3.11*450/1000=

8、 1.40KN/m横梁竖直方向集中荷载标准值P1K：0.41KNP1K= GAK*L*h1/2= 0.45*1200*10-3*1500*10-3/2= 0.41KN横梁竖直方向集中荷载设计值P1：0.49KNP1= GA*L*h1/2= 0.54*1200*10-3*1500*10-3/2= 0.49KN三三、内内力力计计算算及及截截面面验验算算参数a1、a2的取值：a1-600mma2-450mm横梁主轴方向最大弯矩MH1：= 1.87*1.22*(3-40.62/1.22)/24= 0.224KN-m横梁主轴方向最大弯矩MH2：= 1.4*1.22*(3-40.452/1.22)/24=

9、 0.205KN-m横梁次轴方向最大弯矩MV1：= 0.49*0.3= 0.146KN-m横梁截面参数：-=22121H1HLa4324LqM-=22121H1HLa4324LqMdPM11V*=A0821.8截面净面积A0：821.8mm2IX430555沿主轴方向惯性矩IX：430555mm4Ymax33.4主轴方向最大坐标Ymax：33.4mmWX12910.2沿主轴方向抵抗矩WX：12910.2mm3IY291902沿次轴方向惯性矩IY：291902mm4Xmax38.9次轴方向最大坐标Xmax：38.9mmWY7513.6沿次轴方向抵抗矩WY：7513.6mm31.05塑性发展系数：

10、1.05横梁计算截面正应力：= 0.224/(1.05*12910.2)+0.205/(1.05*12910.2)+0.146/(1.05*7513.6)*106= 57.54N/mm2OK！横横梁梁选选用用满满足足强强度度要要求求！横梁计算截面挠度： a、横梁主轴方向最大挠度fH1：= 1.33*12004*(25/8-5*6002/12002+2*6004/12004)/(240*70000*430555)= 0.77mm b、横梁主轴方向最大挠度fH2：= 1*12004*(25/8-5*4502/12002+2*4504/12004)/(240*70000*430555)= 0.71m

11、m c、横梁次轴方向最大挠度fV1：= 0.41*1000*300*12002*(3-4*3002/12002)/(24*70000*291902)= 0.98mm 横梁最大变形fmax：= (0.77+0.71)2+0.982)0.5= 1.77mmOK！横横梁梁选选用用满满足足挠挠度度要要求求！Y1vX2HX1HWMWMWMg+g+g=s+-=441221X4K1H1HLa2La5825E I240Lqf+-=442222X4K2H2HLa2La5825EI240Lqf-=22Y2K11VLd43EI24dLPf()21v22H1Hm a xffff+=第第四四章章、幕幕墙墙立立柱柱校校核

12、核一一、基基本本参参数数立柱受力宽度W：1200 mm结构标准层高：3000计算位置处标准层高H：3000 mm立柱控制跨度：3000立柱最大计算跨度L：3000 mm立柱材料选用：铝型材6063-T6弹性模量E-70000 N/mm2抗拉压强度设计值ft-140.0N/mm2抗剪强度设计值fv-81.2N/mm2局部承压强度设计值fc-161.0N/mm2立柱允许变形f- 16.67mm二二、力力学学模模型型及及载载荷荷分分布布立柱高度方向水平荷载标准值qH1K：2.67KN/mqH1K= qHKL= 2.22*1200/1000= 2.67KN/m立柱高度方向水平荷载标准值qH1：3.73

13、KN/mqH1= qHL= 3.11*1200/1000= 3.73KN/m立柱竖直方向集中荷载标准值N1K：1.62KNN1K= GAK*L*H= 0.45*1200*10-3*3000*10-3= 1.62KN立柱竖直方向集中荷载设计值N1：1.94KNN1= GA*L*H= 0.54*1200*10-3*3000*10-3= 1.94KN三三、内内力力计计算算及及截截面面验验算算弯矩4.20计算跨度内截面最大弯矩Mmax：4.20KN-m挠度15.40计算跨度内截面最大挠度fmax：15.40mm支反力5.60支座处最大水平反力Rmax：5.60KN立柱截面参数：A01309.3截面净面

14、积A0：1309.3mm2IX2610627沿主轴方向惯性矩IX：2610627mm4Ymax63.6主轴方向最大坐标Ymax：63.6mmWX41079.9沿主轴方向抵抗矩WX：41079.9mm3IY854958沿次轴方向惯性矩IY：854958mm4Xmax32.5次轴方向最大坐标Xmax：32.5mmWY26306.4沿次轴方向抵抗矩WY：26306.4mm31.05塑性发展系数：1.05立柱计算截面正应力：= 1.94*103/1309.3+4.2*106/(1.05*41079.9)= 98.78N/mm2OK！立立柱柱选选用用满满足足强强度度要要求求！挠度校核：计算处立柱最大挠度

15、fmax：15.40mm立柱允许变形f：16.67mmOK！立立柱柱选选用用满满足足挠挠度度要要求求！第第五五章章、主主要要部部位位连连接接校校核核一一、横横梁梁与与立立柱柱的的连连接接连接示意图如下：横梁端部水平支反力NH：1.08KN= 1.87*(1.2-0.6)/2+1.4*(1.2-0.45)/2= 1.08KN横梁端部垂直支反力NV：0.49KNNV= P1= 0.49KN横梁端部所受合剪力V：1.19KN= (1.082+0.492)0.5= 1.19KNXm a x01WMANg+=s)aL(2q)aL(2qN22H11HH-+-=2V2HNNV+=1、 螺栓抗剪验算：螺栓型号

16、有效直径： 4.249连接处基本参数如下：螺栓数量2螺栓选用：-M5A2-50不锈钢螺栓螺栓材质螺栓数量n：-2个抗拉强度设计值230螺栓有效直径de：- 4.249mm抗剪强度设计值175抗拉强度设计值ftb：-230N/mm2抗剪强度设计值ftb：-175N/mm2单个螺栓抗拉强度允许值ft：-3.26KN单个螺栓抗剪强度允许值fV：-2.48KN由图示可知，单个螺栓所承受的剪力为：0.59KNNV= V/n= 1.19/2= 0.59KNOK！螺螺栓栓选选用用满满足足抗抗剪剪要要求求！角铝材质：2、 角铝局部承压验算：局部承压强度设计值fc-120.0N/mm2角铝壁厚连接处角铝承压壁厚

17、t：-2mm角铝开孔直径d：-5mm角铝允许承压值NC：2.40KNNC= n*d*t*fc= 2*5*2*120*10-3= 2.40KNOK！角角铝铝选选用用满满足足局局部部承承压压要要求求！二二、立立柱柱与与钢钢角角码码的的连连接接连接示意图如下：水平反力NH：5.60KNNH= Rmax= 5.60KN垂直反力NV：1.94KNNV= N1= 1.94KN合剪力V：5.92KN= (5.62+1.942)0.5= 5.92KN2V2HNNV+=1、 螺栓抗剪验算：螺栓型号有效直径：10.358连接处基本参数如下：螺栓数量2螺栓选用：-M12Q235镀锌螺栓螺栓材质螺栓数量n：-2个抗拉

18、强度设计值170螺栓有效直径de：- 10.358mm抗剪强度设计值140抗拉强度设计值ftb：-170N/mm2抗剪强度设计值ftb：-140N/mm2单个螺栓抗拉强度允许值Nt：- 14.33KN单个螺栓抗剪强度允许值NV：- 11.80KN受剪面数1单个螺栓的受剪面数n1-1个由图示可知，螺栓单面所承受的剪力为：2.96KNNV= V/(n*n1)= 5.92/(2*1)= 2.96KNOK！螺螺栓栓选选用用满满足足抗抗剪剪要要求求！2、 立柱局部承压验算：局部承压强度设计值fc：-161.0N/mm2立柱壁厚连接处立柱承压壁厚t：-3.5mm立柱开孔直径d：-12mm立柱允许承压值NC

19、：13.52KNNC= n*n1*d*t*fc= 2*1*12*3.5*161*10-3= 13.52KNOK！立立柱柱壁壁厚厚选选用用满满足足局局部部承承压压要要求求！三三、钢钢角角码码与与埋埋板板的的连连接接连接示意图如下：偏心距d190传递至单个角钢端部的作用力：偏心距d250垂直剪力NV1：0.97KNNV1= N1/2= 1.94/2= 0.97KN水平拉力NH1：2.80KNNH1= Rmax/2= 5.6/2= 2.80KN垂直作用力的M在端部产生的水平拉力NH2： 1.75KNNH2= NV1*d1/d2= 0.97*90/50= 1.75KN1、 螺栓抗剪验算：螺栓型号有效直

20、径：10.358连接处基本参数如下：螺栓数量1螺栓选用：-M12Q235镀锌螺栓螺栓材质螺栓数量n：-1个抗拉强度设计值170螺栓有效直径de：- 10.358mm抗剪强度设计值140抗拉强度设计值ftb：-170N/mm2抗剪强度设计值ftb：-140N/mm2单个螺栓抗拉强度允许值Nt：- 14.33KN单个螺栓抗剪强度允许值NV：- 11.80KN受剪面数1单个螺栓的受剪面数n1-1个由图示可知，螺栓单面所承受的剪力为：0.97KNNV= NV1/(n*n1)= 0.97/(1*1)= 0.97KNOK！螺螺栓栓选选用用满满足足抗抗剪剪要要求求！2、 螺栓抗拉验算：端部螺栓承受水平总拉力

21、N：4.55KNNH= NH1+NH2= 2.8+1.75= 4.55KNOK！螺螺栓栓选选用用满满足足抗抗拉拉要要求求！第第六六章章、预预埋埋件件计计算算一一、锚锚筋筋直直径径确确定定埋件位置示意图如下：锚筋间距Z：1401、 基本参数：锚板厚度t：10锚筋选用级别：- HRB335锚筋级别fy300锚筋抗拉强度设计值fy：-300N/mm2锚筋直径10锚筋直径选用d：-10mm砼等级ft1.43锚筋选取根数n：-4根fc14.3锚筋布置层数n1：-2层锚筋层数n12锚筋层数影响系数r：-1r1主体混凝土强度等级：-C30锚筋根数n4混凝土轴心抗压强度设计值fc：-14.3N/mm2混凝土轴

22、心抗拉强度设计值ft：-1.43N/mm2锚板厚度选用t：-10mm锚筋中心线之间的距离Z：-140mm锚筋受剪承载力系数V：0.699= (4.0-0.08*10)*(14.3/300)0.5= 0.699锚板弯曲变形折减系数b：0.850= 0.6+0.25*10/10= 0.8502、 锚筋验算：水平拉力N：5.60KN垂直剪力V：1.94KN支座处弯矩M：0.50KN-m如图示，埋件受拉弯剪共同作用，计算公式如下：= 1.94*1000/(1*0.699*300)+5.6*1000/(0.8*0.85*300)+0.5*106/(1.3*1*0.85*300*140)= 47.56mm

23、2= 5.6*1000/(0.8*0.85*300)+0.5*106/(0.4*1*0.85*300*140)= 62.70mm2取上述二者的大值AS0：62.70mm2锚筋实际选用AS：314.16mm2AS= nd2/4= 4*3.14*102/4= 314.16mm2OK！锚锚筋筋直直径径及及数数量量选选用用满满足足要要求求！二二、锚锚筋筋长长度度确确定定锚筋长度180锚筋实际长度选用la：180mm1、 充分利用锚筋的抗拉强度时la1：293.7mmla1= fyd/ft= 0.14*300*10/1.43= 293.7mm2、 未充分利用锚筋的抗拉强度时la2：150mmZf3 .

24、1Mf8 . 0NfVAYbrYbYVr1Saa+a+aa=yCVff) d08. 00 . 4 (-=adt25. 06 . 0b+=aZf4 . 0Mf8 . 0NAYbrYb2Saa+a=la2= 15d= 150mm锚筋抗拉强度设计值ft：ft= N/A0= 5.6*103*4/(3.142*102)= 71.25N/mm2 fy可知， 锚筋抗拉强度未被充分利用！理论长度取：150mm综综上上， 锚锚筋筋长长度度选选用用满满足足规规范范要要求求！0.05g第第一一章章、荷荷载载计计算算基本加速度：第第二二章章、面面板板及及结结构构胶胶校校核核0.224/(1.05*12910.2)+0

25、.205/(1.05*12910.2)+0.146/(1.05*7513.6)*1061.33*12004*(25/8-5*6002/12002+2*6004/12004)/(240*70000*430555)1*12004*(25/8-5*4502/12002+2*4504/12004)/(240*70000*430555)一一、锚锚筋筋直直径径确确定定二二、锚锚筋筋长长度度确确定定Zf3 . 1Mf8 . 0NfVAYbrYbYVr1Saa+a+aa=yCVff) d08. 00 . 4 (-=adt25. 06 . 0b+=aZf4 . 0Mf8 . 0NAYbrYb2Saa+a=场地类

26、别设计基准期玻璃种类周边支撑条件弯矩系数A30浮法四边简支四边简支四角点支撑B50半钢化四角点支00.12500.1250C100钢化10.250.1230.250.1265D230.330.1180.330.127220.40.11150.40.1290玻璃强度0.1304玻璃厚度浮法半钢化钢化0.550.09340.550.131862856840.60.08680.60.133682856840.650.08040.650.1356102856840.70.07420.70.1377122856840.750.06830.750.1399152040590.80.062

27、80.80.1424192040590.850.05760.850.145020.90.05280.90.14770.950.04830.950.150610.044210.15378 8空气层(胶层)系数1系数2系数3系数4系数5系数6 单层0.01200.650.35002透明浮法平板玻璃的吸收率、反射率与透过率面积系数板厚吸收率o:反射率o:透过率to:0.50.9560.1420.0750.7831180.180.0730.7471.51.04100.2160.0710.71321.07120.2480.070.6822.51.09150.2920.0680.6431.1190.346

28、0.0650.58941.12151.14 61.15实际面积1.41.03上限11下限1.51.04阴影系数阴影形状单侧邻边对边无阴影阴影系数1.0窗帘系数102-96窗帘种类薄窗帘百叶窗锚筋直径选用钢钢筋筋强强度度设设计计值值与玻距离 100mm 100mm 100mm 100mmd=1010等级强度窗帘系数1.3d=1212HPB235210d=1414HRB335300嵌缝材料系数d=1616HRB400360镶嵌玻璃的边缘材料嵌缝材料系数d=1818RRB400360玻璃幕墙 金属幕墙d=20202弹性材料非泡沫嵌条0.550.65d=2222泡沫

29、嵌条0.400.50d=2525气密性嵌条0.380.481*：嵌缝条若采用深色材料，考虑吸热，可按上述数值乘以0.9采用阵阵风风系系数数gz离地面高度(m)地面粗糙度类别ABCD51.691.882.303.21101.631.782.102.76151.601.721.992.54201.581.691.922.39301.541.641.832.21401.521.601.772.09501.511.581.732.01601.491.561.691.94701.481.541.661.89801.471.531.641.85901.471.521.621.811001.461.511.

30、601.781501.431.471.551.672001.421.441.501.602501.401.421.461.553001.391.411.441.51风风压压高高度度变变化化系系数数z离地面或海平面高度(m)地面粗糙度类别 A BCD51.171.000.740.62101.381.000.740.62151.521.140.740.62201.631.250.840.62301.801.421.000.62401.921.561.130.73502.031.671.250.84602.121.771.350.93702.201.861.451.02802.271.951.541

31、.11902.342.021.621.191002.402.091.701.271502.642.382.031.612002.832.612.301.922502.992.802.542.193003.122.972.752.4535042.6840022.9145023.12挠度系数地震烈度地震加速度max四边简支四角点支撑60.050.040.000.013020.000.0130270.100.080.200.012970.200.0131750.012820.300.0133580.200.16

32、0.330.012230.400.0136780.300.240.500.010130.500.01417110.550.009400.550.014510.600.008670.600.01496102修修订订稿稿8-10.650.007960.650.015550.700.007270.700.01630E0.750.006630.750.01725玻璃面板720000.201.00E-050.800.006030.800.01842铝单板700000.332.35E-050.850.005470.850.01984铝塑板200000.254.00E-050.900.004960.900.02157石材面板800000.1258.00E-060.950.004490.950.02363钢板2060000.301.20E-051.000.004061.000.0260318 8系数7系数800折减系数非