大厦玻璃幕墙设计计算书

1、XX大厦裙楼改造建筑幕墙工程设计计算书ZZ建筑设计院二0年 月A：隐框玻璃幕墙计算基本参数：成都地区抗震7度设防I .设计依据：建筑结构荷载规范GB 50009-2001 （ 2006版）建筑抗震设计规范GB 50011-2001建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001建筑幕墙 JG 3035-96玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-2003玻璃幕墙工程质量检验标准 JGJ/T 139-2001金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ 133-2001建筑制图标准GB/T 50104-2001建筑玻璃应用技术规程JGJ 113-2003全玻璃幕墙工程技术规程DBJ/CT 014-2001

2、点支式玻璃幕墙工程技术规程 CECS 127:2001点支式玻幕墙支承装置吊挂式玻幕墙支承装置建筑铝型材建筑铝型材建筑铝型材建筑铝型材建筑铝型材JC 1369-2001JC 1368-2001基材GB/T 5237.1-2000阳极氧化、着色型材GB/T 5237.2-2000电泳涂漆型材GB/T 5237.3-2000粉末喷涂型材GB/T 5237.4-2000氟碳漆喷涂型材GB/T 5237.5-2000GB/T 18091-2000玻璃幕墙学性能建筑幕墙平面内变形性能检测方法建筑幕墙抗震性能振动台试验方法紧固件机械性能紧固件机械性能紧固件机械性能紧固件机械性能紧固件机械性能紧固件机械性能

3、螺栓、螺钉和螺柱螺母粗牙螺纹螺母细牙螺纹螺纹紧固件应力截面积和承载面积焊接结构用耐候钢GB/T 4172-2000GB/T 18250-2000GB/T 18575-2001GB 3098.1-2000GB 3098.2-2000GB 3098.4-2000自攻螺钉GB 3098.5-2000不锈钢螺栓、螺钉、螺柱GB 3098.6-2000不锈钢螺母GB 3098.15-2000GB/T 16823.1-1997浮法玻璃 GB 11614-1999夹层玻璃 GB 9962-1999钢化玻璃GB/T 9963-1998幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃GB 17841-1999铝及铝合金轧制板材GB/

4、T 3880-1997铝塑复合板GB/T 17748干挂天然花山岗石，建筑板材及其不锈钢配件JC 830.1,830.2-1998建筑用铝型材、铝板氟碳涂层JC 133-2000建筑用安全玻璃防火玻璃GB 15763.1-2001混凝土接缝用密封胶JC/T 881-2001幕墙玻璃接缝用密封胶JC/T 882-2001石材幕墙接缝用密封胶JC/T 883-2001中空玻璃用弹性密封胶JC/T 486-2001天然花岗石建筑板材 GB/T 18601-2001公共建筑节能设计标准 GB 50189-2005n.基本计算公式：（1）.场地类别划分：根据地面粗糙度，场地可划分为以下类别：A类近海面，

5、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；XX大厦按C类地区计算风压（2）.风荷载计算:幕墙属于薄壁外围护构件，根据建筑结构荷载规范GB50009-2001 7.1.1 采用风荷载计算公式：Wk= 3 gzX卩zX卩s X W其中:Wk-作用在幕墙上的风荷载标准值（kN/m2）3 gz-瞬时风压的阵风系数，按建筑结构荷载规范GB50009-2001取定根据不同场地类型，按以下公式计算：3 gz=K（1+2卩f）A其中K为地区粗糙度调整系数，卩f为脉动系数类场地：3 gz=0.92

6、*(1+2 口 f)其中：-0 12卩 f=0.387*(Z/10)B类场地：3 gz=0.89*(1+2卩f)其中：卩 f=0.5(Z/10) -0.16C类场地：3 gz=0.85*(1+2卩f)其中：-0.22卩 f=0.734(Z/10)D类场地：3 gz=0.80*(1+2卩f)其中：0 3卩 f=1.2248(Z/10) -.卩z-风压高度变化系数，按建筑结构荷载规范GB50009-2001取定,A类场地：卩 z=1.379 X (Z/10) 0.24B类场地：“r a、 0.323 z=(Z/10)C类场地：卩 z=0.616 X (Z/10) 0.44D类场地：3 z=0.31

7、8 X (Z/10) 0.60本工程属于C 类地区，故 3 z=0.616 X (Z/10)根据不同场地类型，按以下公式计算：0.44卩s-风荷载体型系数，按建筑结构荷载规范GB50009-2001取为：2.0. . . . 2W 0-基本风压,按全国基本风压图,成都地区取为0.300KN/m（3）.地震作用计算qEA= 3 eX a maxX GK其中 :q EAk 水平地震作用标准值3 E-动力放大系数，按5.0取定a ma-水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度取定6度：ama>=0.047度：ama>=0.088度：ama>=0.169度：ama>=0.32成都

8、设防烈度为 7度，故取a max=0.080Gak幕墙构件的自重（N/m2）（4）.荷载组合:结构设计时，根据构件受力特点，荷载或作用的情况和产生的应力（内力）作用方向，选用最不利的组合,荷载和效应组合设计值按下式采用：丫 GSg+ 丫 wU wSw+ Y EU eSe+ Y t u tSt各项分别为永久荷载：重力；可变荷载：风荷载、温度变化；偶然荷载：地震 水平荷载标准值：q k=W+0.5q EAk水平荷载设计值：q=1.4W k+0.5 X 1.3q EAk荷载和作用效应组合的分项系数，按以下规定采用：对永久荷载采用标准值作为代表值，其分项系数满足:a. 当其效应对结构不利时：对由可变荷

9、载效应控制的组合，取1.2 ;对有永久荷载效应控制的组合，取1.35b. 当其效应对结构有利时：一般情况取1.0 ;对结构倾覆、滑移或是漂浮验算，取0.9可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取1.4一、风荷载计算1、标高为21.450处风荷载计算（1）.风荷载标准值计算：W k：作用在幕墙上的风荷载标准值（kN/m2）3 gz： 21.450m高处阵风系数（按C类区计算）:-0 22卩 f =0.734 X （Z/10）. = 0.6213 gz=0.85 X （1+2 卩 f）=1.905卩z： 21.450m高处风压高度变化系数（按C类区计算）:0 44卩 z=0.616 X

10、（Z/10） . =0.862风荷载体型系数卩s=2.00W k=3 gzXy z XsX W=1.905 X 0.862 X 2.0 X 0.3002=0.985 kN/m2其中：W<=0.3KN/M ,取 W=0.3 KN/M2因为 W<=1.0KN/M ,取 W=1.000 kN/m （2）.风荷载设计值：2W:风荷载设计值：kN/mr w风荷载作用效应的分项系数：1.4规定采用按建筑结构荷载规范GB50009-2001 3.2.5W=rwX W=1.4 X 1.000=1.400kN/m二、玻璃的选用与校核玻璃的选用与校核:（第1处）本处选用玻璃种类为：钢化玻璃1.玻璃面积

11、：B:该处玻璃幕墙分格宽:1.032mH:该处玻璃幕墙分格咼:1.650mA:该处玻璃板块面积：A=BX H=1.032 X 1.6502=1.703m2.玻璃厚度选取W k：风荷载标准值：1.400kN/mA:2玻璃板块面积：1.703mK 3：玻璃种类调整系数：3.000试算：C=W kX AX 10/3/K 3=1.000 X 1.703 X 10/3/3.000=1.8920 5T=2 X (1+C) . -20 5=2 X (1+1.892) . -2=1.401mm玻璃选取厚度为：6.0mm3.该处玻璃板块自重：G AK玻璃板块平均自重(不包括铝框):t:玻璃板块厚度：6.0mm玻

12、璃的体积密度为：25.6(KN/M3)G ak=25.6 X t/1000=25.6 X 6.0/10002=0.154kN/m4.该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用：a maX水平地震影响系数最大值:0.0802 ea：垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m )EA=5 X a maxX GK=5 X 0.080 X 0.1542=0.061kN/me：地震作用分项系数：1.3eA垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN/m2)EA=r E X qEAkX qEAKX 0.0612qq=1.3=1.3=0.080kN/m5.玻璃的强度计算：2校核依据:bWf g=84.000 N/

13、mm2W k：垂直于玻璃平面的风荷载标准值(N/mm)2q ek垂直于玻璃平面的地震作用标准值(N/mm)d Wk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d Ek：在垂直于玻璃平面的地震作用作用下玻璃截面的最大应力标准值0 :参数(用于查玻璃板折减系数)n :折减系数玻璃短边边长：1032.0mm玻璃长边边长：1650.0mm玻璃厚度：6.0mm“:玻璃板的弯矩系数，按边长比a/b查表 6.1.2-1 得:0.084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计算0 =wX a4/(E x t4)=12.16n :折减系数，按0 =12.16查表得:0.952 2d w

14、=6x ip X WX a x n /t2 2=6 X 0.084 X 1.000 X 1.032 X 0.951/6.02=14.219N/mm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计算440 =qEKX a /(E X t )=0.75n :折减系数，按0 =0.75查 6.1.2-2 表得:1.002 2d Ek=6x p X qEAKX a x n /t2 2=6 X 0.084 X 0.061 X 1.032 X 1.000/6.02=0.918N/mm(N/mn?)2(N/mm)a: b: t:2(N/mm)2(N/mm)d:玻璃所受应力：采用Sw+0.5Se组合:d

15、 =1.4 X d w+0.5 X 1.3 X d EK=1.4 X 14.219+0.5 X 1.3 X 0.9182=20.504N/mmd f：在风荷载标准值作用下挠度最大值(mm)D:玻璃的刚度(N.mm)t:玻璃厚度：6.0mmV :泊松比，按 JGJ 102-2003 5.2.9 条采用，取值为 0.20卩:挠度系数：0.00832D=(E X t )/12(1- v )=1350000.00 (N.mm)4d f=卩 x Wx a Xn /D=6.6 (mm)由于玻璃最大应力设计值d =20.504N/mnfwf g=84.000N/mm2玻璃的强度满足！17.200 (mm)由

16、于玻璃的最大挠度df=6.6mm,小于或等于玻璃短边边长的60分之玻璃的挠度满足！三、幕墙玻璃板块结构胶计算：幕墙玻璃板块结构胶计算：(第1处)该处选用结构胶类型为：SS6211.按风荷载和自重效应，计算硅酮结构密封胶的宽度(1)风载荷作用下结构胶粘结宽度的计算：C s1：风载荷作用下结构胶粘结宽度(mm)W: 风荷载设计值：1.400kN/m 2a:矩形分格短边长度：1.032m1：结构胶的短期强度允许值:0.2N/mm按5.6.3条规定采用C s1=(W+0.5 X qEA) X a/2/0.2=(1.400+0.5X 0.080) X 1.032/2/0.2=3.72mm取 4mm(2)

17、 自重效应胶缝宽度的计算：C s2：自重效应胶缝宽度(mm)B:幕墙分格宽：1.032mH:玻璃面板高度：1.650mt:玻璃厚度：6.0mmf 2：结构胶的长期强度允许值:0.01N/mm 2 按5.6.3条规定采用C s2=HX BX t X 25.6/(H+B)/2/10 =4.88mm取 5mm(3) 硅酮结构密封胶的最大计算宽度：5mm2.硅酮结构密封胶粘接厚度的计算：(1) 温度变化效应胶缝厚度的计算：T S3：温度变化效应结构胶的粘结厚度：mmS 1：硅酮结构密封胶的温差变位承受能力：25.0% T :年温差：43.2 CU s：玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量：mm

18、铝型材线膨胀系数：a 1=2.35 X 10-5玻璃线膨胀系数：a 2=1 x 10-5U s=bxTX (2.35-1)/100=1.650 x 43.200 x (2.35-1)/100=0.962mmT s3=US/( s 1 x (2+ S 1) 0.50 5=0.962/(0.250 x (2+0.250).=1.3mm(2)地震作用下胶缝厚度的计算：T S4：地震作用下结构胶的粘结厚度：mmH:玻璃面板高度：1.650m0:风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层间位移角限值“:胶缝变位折减系数 0.650S 2：硅酮结构密封胶的变位承受能力，取对应于其受拉应力为0.5T s4=0

19、x Hxx 1000/( S 2x (2+ S 2)0 5=0.0077 x 1.650 x 0.650 x 1000/(0.450 x (2+0.450).=7.9mm胶缝推荐宽度为:8 mm胶缝推荐厚度为:8 mm胶缝强度验算胶缝选定宽度为：12 mm胶缝选定厚度为:8 mm短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力：(rad): 0.007720.14N/mm时的伸长率：45.0%3.4.5.W: 风荷载设计值：1.400kN/m 2a:矩形分格短边长度：1.032mC s：结构胶粘结宽度：12.000 mmd 1=Wx ax 0.5/C s=1.400 x 1.032 x 0.5/12.00

20、02=0.060N/mmH: t:玻璃面板高度：1.650m 玻璃厚度：6.0mm(2)短期荷载和作用在结构胶中产生的剪应力d 2=12.8 x Hx Bx t/C s/(B+H)/10002=0.004N/mm(3)短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力.22. 0.5d =( d 1 + d 2 )2+0.004 2) 0.52 2=(0.060=0.060N/mm< 0.2N/mm结构胶强度可以满足要求四、固定片(压板)计算固定片(压板)计算：(第1处)Wfg_x :计算单元总宽为1032.0mmHfg_y:计算单兀总高为1650.0mmHyb1：压板上部分高为350.0mmHyb2

21、：压板卜部分咼为350.0mmWyb：压板长为40.0mmHyb：压板宽为40.0mmByb：压板厚为7.0mmDyb：压板孔直径为6.0mmW k：作用在玻璃幕墙上的风荷载标准值为1.000(kN/m2)2q EAk垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用为0.160(kN/m )A:每个压板承受作用面积(m2)A=(W fg_x/1000/2) X (Hyb什fb2)/1000/2=(1.0320/2) X (0.3500+0.3500)/22=0.1806 (m )P wk：每个压板承受风荷载标准值(KN)P wk=WX A=1.000 X 0.1806=0.181(KN)P w每个压板承受

22、风荷载设计值(KN)P w=1.4 X Pwk=1.4 X 0.181=0.253(KN)M w每个压板承受风荷载产生的最大弯矩(KN.M)M w=1.5 X PwX (W(b/2)=1.5 X 0.253 X (0.0400/2)=0.008 (KN.M)P ek：每个压板承受地震作用标准值(KN)P ek=qEAKX A=0.160 X 0.1806=0.029(KN)P e：每个压板承受地震作用设计值(KN)P e=1.3 X Pek=1.3 X 0.029=0.038(KN)M e：每个压板承受地震作用产生的最大弯矩(KN.M)M e=1.5 X Pe X (Wyb/2)=1.5 X

23、0.038 X (0.0400/2)=0.001 (KN.M)采用Sw+0.5Se组合M:每个压板承受的最大弯矩 (KN.M)M=M w+0.5 X M=0.008+0.5 X 0.001=0.008(KN.M)W:压板截面抵抗矩(MM)2W=(H yh-Dyb) X Byb )/62=(40.0-6.0) X 7.0 )/63=277.7 (MM )I： 压板截面惯性矩(MM)I = (Hyh-Dyb) X Byb3)/123=(40.0-6.0) X 7.0 )/124=971.8 (MM )d =106X M/W=10x 0.008/277.7=29.3 (N/mm 2)d =29.3(

24、N/mm2) < 84.2(N/mm 2)强度满足要求U:压板变形(MM)3U=1.5 X 1000X 2 X (Pwk+0.5 X Pek) X Wb/(48 X EX I)35=1.5 X 1000X (0.181+0.5 X 0.029) X 40.0 )/(24 X 0.7 X 10 X 971.8) =0.006MMD u：压板相对变形(MM)D u=U/L=U/(Wyb/2)=0.006/20.0=0.0003D u=0.0003 w 1/150 符合要求N vbh：压板螺栓(受拉)承载能力计算(N):D:压板螺栓有效直径为 5.060(MM)2 2N vbh=( n X D

25、X 170)/4=(3.1416 X 5.060 X 170)/4)=3418.5 (N)N vbh=3418.5 > 2X (Pw+0.5 X Pe)=543.2(N)满足要求五、幕墙立柱计算：幕墙立柱计算：(第1处)幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算：1.选料：(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)q w r jWk：风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)风荷载作用效应的分项系数：1.4风荷载标准值：1.000kN/m 2B:幕墙分格宽：1.032mq w=1.4 X Wkx B=1.4 X 1.000 X 1.032=1.445kN/m(2) 立柱弯矩：M w风荷载

26、作用下立柱弯矩(kN.m)q w风荷载线分布最大荷载集度设计值：1.445(kN/m)H沁：立柱计算跨度：3.600m2M wqwX Hjcg /82=1.445 X 3.600 /8=2.341kN mq eA地震作用设计值(KN/M2):G Ak：玻璃幕墙构件(包括玻璃和框)的平均自重：400N/m垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用：2 q ea：垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用(kN/m )q EA=5 X a maxX GAk=5 X 0.080 X 400.000/1000=0.160kN/m2Y E：幕墙地震作用分项系数：1.3q ea=1.3 x qEAk=1.3 X 0.

27、1602=0.208kN/mq e：水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)q E=qEAX B=0.208 X 1.032=0.215kN/mM e：地震作用下立柱弯矩(kN m):2M E=qEX Hsjcg /82=0.215 X 3.600 /8=0.348kN mM:幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN m)采用Sw+0.5Se组合M=M w+0.5 X ME=2.341+0.5 X 0.348=2.514kN mW:立柱抗弯矩预选值(cm3)3W=M X 10/1.05/84.23=2.514 X 10/1.05/84.23=28.441cmq w：风荷载线分布最大荷

28、载集度标准值(kN/m)q w=W X B=1.000 X 1.032=1.032kN/mq Ek：水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)q Ek=qEAkX B=0.160 X 1.032=0.165kN/m(4)1 i,l 2：立柱惯性矩预选值(cm4)I31=900 X (q w+0.5 X qEk) X HSjcg /384/0.7=900 X (1.032+0.5 X 0.165) X 3.600 3/384/0.74=174.110cm2.2=5000X (q w+0.5 X qEk) =5000 X (1.032+0.5 X4=174.110cm选定立柱惯性矩应大于选用

29、立柱型材的截面特性选用型材号：YG11009型材强度设计值：85.500N/mm 2 型材弹性模量：E=0.7 X 105N/mm轴惯性矩轴惯性矩轴抵抗矩轴抵抗矩4X Hsjcg /384/0.7/2040.165) X 3.600 /384/0.7/20:174.110cm 44I x=182.350cmI y=73.940cm43Wx1=34.947cm3Wx2=31.537cm2型材截面积：A=10.740cm型材计算校核处壁厚：t=3.000mm型材截面面积矩：S s=19.999cm3 塑性发展系数：丫 =1.053.幕墙立柱的强度计算：校核依据：N/A+M/ 丫 /w Wf a=8

30、5.5N/mm(拉弯构件) B:幕墙分格宽：1.032mG Ak：幕墙自重：400N/m 2幕墙自重线荷载：G k=400 X Wfg/1000=400 X 1.032/1000=0.413kN/mN K:立柱受力：N k=GX HSjcg=0.413 X 3.600=1.486kNN:立柱受力设计值：r G结构自重分项系数：1.2N=1.2 X Nk=1.2 X 1.486 =1.783kN(7 :立柱计算强度 立柱受力设计值 立柱型材截面积N:A:2(N/mm)(立柱为拉弯构件):1.783kN2:10.740cmM:立柱弯矩：2.514kN mx2：立柱截面抗弯矩：31.537cm 3丫

31、 :塑性发展系数：1.057 =NX 10/A+MX 10/1.05/W x2=1.783 X 10/10.740+2.514 X 103/1.05/31.5372=77.594N/mm2 277.594N/mm <f a=85.5N/mm立柱强度可以满足4. 幕墙立柱的刚度计算：校核依据：U maxW L/180U maX立柱最大挠度4U ma=5 X (q w +0.5 X q Ek) X HSjcg X 1000/384/0.7/1 立柱最大挠度Umax为:19.096mmD u:立柱挠度与立柱计算跨度比值：H sjcg:立柱计算跨度：3.600mD u=U/Hsjcg/1000=

32、19.096/3.600/1000=0.005 w 1/180挠度可以满足要求5. 立柱抗剪计算：2校核依据：T max< T =49.6N/mm(1) Q wk：风荷载作用下剪力标准值(kN)Q wk=WX Hjcg X B/2=1.000 X 3.600 X 1.032/2=1.858kN(2) Q w风荷载作用下剪力设计值(kN)Q w=1.4 X Qvk=1.4 X 1.858=2.601kN(3) Q Ek：地震作用下剪力标准值(kN)Q EkqEAkX Hsjcg X B/2=0.160 X 3.600 X 1.032/2=0.297kN(4) Q e：地震作用下剪力设计值(

33、kN)Q e=1.3 x Qk=1.3 X 0.297=0.386kNQ：立柱所受剪力：采用Q+0.5Qe组合Q=Q w+0.5 X Q=2.601+0.5 X 0.386=2.794kN(6)立柱剪应力：T :立柱剪应力：:19.999cm:182.350cmS S：立柱型材截面面积矩I x：立柱型材截面惯性矩t:立柱壁厚：3.000mmt =QX SsX 100/I x/t=2.794 X 19.999 X 100/182.350/3.0002=10.214N/mm2 210.214N/mm w 49.6N/mm立柱抗剪强度可以满足六、立梃与主结构连接立梃与主结构连接：(第1处)L ct2

34、：连接处钢角码壁厚：8.000mmD 2：连接螺栓直径：12.000mmD o：连接螺栓直径：10.360mm采用Sg+Sw+0.5Se组合N iwk连接处风荷载总值(N):N iw=WkX B X HSjcg X 1000=1.000 X 1.032 X 3.600 X 1000=3715.200N连接处风荷载设计值(N):N 1w=1.4 X Nwk=1.4 X 3715.200=5201.280NN 1Ek连接处地震作用(N):N 1Ek=q EAkX BX Hjcg X 1000=0.160 X 1.032 X 3.600 X 1000=594.432NN佢连接处地震作用设计值(N):

35、N 1E=1.3 X NlEk=1.3 X 594.432=772.762NN 1:连接处水平总力(N):N 1=Niw+0.5 X Nie=5201.280+0.5 X 772.762=5587.661NN 2:连接处自重总值设计值(N):N 2k=400 X BX HSjcg=400 X 1.032 X 3.600=1486.080NN 2:连接处自重总值设计值(N):N 2=1.2 X Nbk=1.2 X 1486.080=1783.296NN:连接处总合力(N):N=(N 12+N2)0.5=(5587.6612+1783.296 2)0.5=5865.330NN応螺栓的承载能力：N

36、v：连接处剪切面数:2N vb=2X 3.14 X D02X 130/42=2 X 3.14 X 10.360 X 130/4=21905.971NN um1立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数N um=N/Nvb=5865.330/21905.971=0.268 个取2个N旳：立梃型材壁抗承压能力(N):D 2：连接螺栓直径：12.000mmN v：连接处剪切面数:4t:立梃壁厚：3.000mmN cbl=D2X 2 X 120X t X Mm1=12.000 X 2 X 120X 3.000 X 2.000=17280.000N17280.000N> 5865.330N强度可以满足N现：

37、钢角码型材壁抗承压能力(N)：N cbg=D?X 2 X 267 X Lct2 X Numi=12.000 X 2 X 267 X 8.000 X 2.000=102528.000N102528.000N> 5865.330N强度可以满足七、幕墙预埋件总截面面积计算 幕墙预埋件计算：(第1处) 本工程预埋件受拉力和剪力V:剪力设计值：V=N 2=1783.296NN:法向力设计值：N=N i=5587.661NM:弯矩设计值(N mm):e 2：螺孔中心与锚板边缘距离：60.000mmM=V X e2=1783.296 X 60.000=106997.760N mN um1锚筋根数：4根

38、锚筋层数：2层K r：锚筋层数影响系数：1.000关于混凝土：混凝土标号C30混凝土强度设计值:f c=15.000N/mm2按现行国家标准w混凝土结构设计规范GB50010采用。选用一级锚筋锚筋强度设计值:f y=210.000N/mm2 d:钢筋直径：12.000mm0 5X d) X (f c/f y).0 5X 12.000) X (15.000/210.000)a v：钢筋受剪承载力系数：a v=(4-0.08=(4-0.08=0.812:8.000mma v 取 0.7t：锚板厚度a b：锚板弯曲变形折减系数：a b=0.6+0.25 X t/d=0.6+0.25 X 8.000/

39、12.000=0.767Z:外层钢筋中心线距离：210.000mmA s：锚筋实际总截面积：A s=NUm1X 3.14 X d2/42=4.000 X 3.14 X d /42=452.160mm锚筋总截面积计算值：A si=(V/Kv+N/0.8/K b+M/1.3/KKb/Z)/f y2=57.948mmA s2=(N/0.8/K b+M/0.4/K r/Kb/Z)/f y2=51.294mm2257.948mm< 452.160mm2251.294mm < 452.160mm4根u 12.000锚筋可以满足要求A :锚板面积：66000.000 mm0.5fcA=49500

40、0.000 NN=5587.661N< 0.5f cA锚板尺寸可以满足要求八、幕墙预埋件焊缝计算幕墙预埋件焊缝计算：(第1处)H f：焊缝厚度6.000L : 焊缝长度150.000d m弯矩引起的应力2d m=6x M/(2 x heX l wX 1.22)2=3.196N/mmd n：法向力引起的应力d n =N/(2 X heX LwX 1.22)2=3.895N/mmT :剪应力T =V/(2 X Hf X Lw)=1.061N/mm2d :总应力d =( 22、0.5d n+ d n) + T )=7.1702 27.170N/mm< 160N/mm焊缝强度可以满足！九、

41、幕墙立柱计算：幕墙立柱计算：(第2处)幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算：1. 选料：(1) 风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)q w：风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)r w风荷载作用效应的分项系数：1.42Wk：风荷载标准值：1.000kN/mB:幕墙分格宽：1.032mq w=1.4 X WkX B=1.4 X 1.000 X 1.032=1.445kN/m(2) 立柱弯矩：M w风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)q w风荷载线分布最大荷载集度设计值：1.445(kN/m)H sjcg:立柱计算跨度：5.150m33M w=(L 1 +L2 )/8/(L 1+L2) X

42、qw33=(3.600+1.550 )/8/(3.600+1.550) X 1.445=1.767kN mq ea地震作用设计值(KN/M2):G Ak:玻璃幕墙构件(包括玻璃和框)的平均自重：400N/m 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用：2 q ea:垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用(kN/m )q EA=5 X a maxX GAk=5 X 0.080 X 400.000/1000=0.160kN/m2Y E：幕墙地震作用分项系数：1.3q eA=1.3 x qEAk=1.3 X 0.1602=0.208kN/mq e：水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)q E=qE

43、AX B=0.208 X 1.032=0.215kN/mM e：地震作用下立柱弯矩(kN m):33M e=(L 1 +L2 )/8/(L 1+L2) X qE33=(3.600+1.550 )/8/(3.600+1.550) X 0.215=0.262kN mM:幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN m)采用Sw+0.5S e组合M=M w+0.5 X ME=1.767+0.5 X 0.262=1.898kN mW:立柱抗弯矩预选值(cm3)3W=M X 10/1.05/84.23=1.898 X 10/1.05/84.23=21.468cmq w：风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN

44、/m)q W=W x B=1.000 X 1.032=1.032kN/mq Ek：水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)q Ek=qEAkX B=0.160 X 1.032=0.165kN/m(4) I 1,I 2：立柱惯性矩预选值(cm4)233R 0=L 1 /2-(L 1 +L2 )/8(L 1+L2) X (q w+0.5 X qEk)/L 1 =1.628KNI 1=1000 X 1.4355 X R0-0.409 X (q w+0.5 X qEk) X LX L/(24 X 0.7)/204=96.558cm2I2=1.4355 X R)-0.409 X (q w+0.5

45、 X qEk) X L1 X L1 X 180/(24 X 0.7)=96.558cm选定立柱惯性矩应大于:96.558cm2. 选用立柱型材的截面特性选用型材号:YG11009型材强度设计值：85.500N/mm型材弹性模量：E=0.7 X 105N/mm4I x=182.350cm4I y=73.940cm3Wxi=34.947cmWx2=31.537cm32轴惯性矩轴惯性矩轴抵抗矩轴抵抗矩型材截面积：A=10.740cm型材计算校核处壁厚：t=3.000mm3型材截面面积矩：S s=19.999cm塑性发展系数：丫 =1.053. 幕墙立柱的强度计算：校核依据：N/A+M/ 丫 /w W

46、f a=85.5N/mm（拉弯构件） B:幕墙分格宽：1.032m2G Ak：幕墙自重：400N/m幕墙自重线荷载：G k=400 X Vfg/1000=400 X 1.032/1000=0.413kN/mN k：立柱受力：N k=GkX Hsjcg=0.413 X 5.150=2.126kNN:立柱受力设计值：r g结构自重分项系数：1.2N=1.2 X Nk=1.2 X 2.126=2.551kNd :立柱计算强度（N/mmf）（立柱为拉弯构件）N:立柱受力设计值:2.551kNA:立柱型材截面积2:10.740cmM:立柱弯矩：1.898kN mW x2：立柱截面抗弯矩3:31.537c

47、m丫 :塑性发展系数：1.053d =NX 10/A+MX 10/1.05/W x22校核依据：T maxW T =49.6N/mm(1) Qwk：风荷载作用下剪力标准值(kN)R 0：双跨梁长跨端支座反力为：1.507KNR a：双跨梁中间支座反力为：3.822KNR b：双跨梁短跨端支座反力为：0.014KNR c：中间支承处梁受到的最大剪力(KN)=2.208 KNQ wk=2.208 KN(2) Q w风荷载作用下剪力设计值(kN)Q w=1.4 X Qvk=1.4 X 2.208=3.091kN(3) Q Ek：地震作用下剪力标准值(kN)R 0：双跨梁长跨端支座反力为：0.241K

48、NR a：双跨梁中间支座反力为：0.612KNR b：双跨梁短跨端支座反力为：0.002KN R c：中间支承处梁受到的最大剪力 (KN)=0.353 KNQ Ek=0.353 KNQ e：地震作用下剪力设计值(kN)Q e=1.3 X Qk=1.3 X 0.353=0.459kN(5) Q：立柱所受剪力： 采用Q+0.5Qe组合Q=Q w+0.5 X Q=3.091+0.5 X 0.459=3.321kN(6) 立柱剪应力：T :立柱剪应力：3s：立柱型材截面面积矩：19.999cmt：X：立柱型材截面惯性矩：182.350cm 4立柱壁厚：3.000mmt =QX SsX 100/I x/

49、t=3.321 X 19.999 X 100/182.350/3.000=12.141N/mm22 212.141N/mm< 49.6N/mm立柱抗剪强度可以满足十、立梃与主结构连接立梃与主结构连接：(第2处)L ct2：连接处钢角码壁厚：8.000mmD 2：连接螺栓直径：12.000mmD 0：连接螺栓直径：10.360mm 采用Sg+Sw+0.5Se组合N 1wk连接处风荷载总值(N)：N 1wk=WkX BX Hjcg X 1000=1.000 X 1.032 X 5.150 X 1000=5314.800N连接处风荷载设计值(N):N 1v=1.4 x Nwk=1.4 x 53

50、14.800=7440.720NN ie连接处地震作用(N):N iEk=q EAkX Bx HSjcg x 1000=0.160 x 1.032 x 5.150 x 1000=850.368NN 1E：连接处地震作用设计值(N):N 1E=1.3 x NiEk=1.3 x 850.368=1105.478NN 1：连接处水平总力(N):N 1=Niw+0.5 x Nie=7440.720+0.5 x 1105.478=7993.459NN 2：连接处自重总值设计值(N):N 2k=400x Bx HSjcg=400 x 1.032 x 5.150=2125.920NN 2：连接处自重总值设计值(N):N 2=1.2 x N2k=1.2 x 2125.920=2551.104NN:连接处总合力(N):k i /k -2、 2、0.5N = (N 1 +N )=(7993.4592+2551.104 2)0.5=8390.681NN vb：螺栓的承载能力：N v：连接处剪切面数:2N vb=2x 3.14 x D02x 130/42=2 x 3.14 x 10.360 x 130/