幕墙设计计算书（82页）

1、幕墙设计计算书设计所遵循规范及依据设计规范与规程：GB 50068-2001 建筑结构可靠度设计统一标准GB 50009-2001 建筑结构荷载规范GB 50011-2001 建筑抗震设计规范GB 50017-2003 钢结构设计规范GB 50018-2002 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50016-2001 建筑设计防火规范GB 50045-2001 高层民用建筑设计防火规范GB 50057-94 建筑物防雷设计规范（2000版）GB 50176-93 民用建筑热工设计规范JGJ 102-2003 玻璃幕墙工程技术规范JGJ 133-2001 金属与石材幕墙工程技术规范JGJ 113-20

2、03 建筑玻璃应用技术规程材料标准：钢材GB700-1988 碳素结构钢GB/T699-1999 优质碳素结构钢GB/T1591-1994 低合金高强度结构钢GB/T1220-1992 不锈钢棒GB/T4226-1984 不锈钢冷加工钢棒GB/T4237-1992 不锈钢热扎钢板GB/T4171-2000 高耐候结构钢GB/T4172-2000 焊接结构用耐候钢GB/T9944-2002 不锈钢丝绳GB/T18705-2002 装饰用焊接不锈钢管GB/T5117 碳钢焊条玻璃GB/T99631998 钢化玻璃 GB/T178411999 幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃 GB9962-1999 夹层

3、玻璃 GB/T119442002 中空玻璃GB116141999 浮法玻璃GB15763.1-2001 建筑用安全玻璃 防火玻璃GB/T18701-2002 着色玻璃 GB/T18915.12002 镀膜玻璃 第一部分 阳光控制镀膜玻璃GB/T18915.22002 镀膜玻璃 第二部分 低辐射镀膜玻璃GB48711995 普通平板玻璃 JC6931998 热反射玻璃密封胶GB16776 -1997 建筑用硅酮结构密封胶 GB/T14683-1993 硅酮建筑密封胶 JC/T4862001 中空玻璃用弹性密封胶 JC/T8822001 幕墙玻璃接缝用密封胶 JC/T8832001 石材用建筑密封

4、胶 铝合金材料GB/T5237.1-2000 铝合金建筑型材 第一部分 基材GB/T5237.2-2000 铝合金建筑型材 第二部分 阳极氧化、着色型材GB/T5237.3-2000 铝合金建筑型材 第三部分 电泳涂漆形材GB/T5237.4-2000 铝合金建筑型材 第四部分 粉末静电喷涂型材GB/T5237.5-2000 铝合金建筑型材 第五部分 氟碳喷涂型材GB/T3880-1997 铝及铝合金轧制板材YS/T429.1-2000 铝幕墙板 板基YS/T429.2-2000 铝幕墙板 氟碳喷涂铝单板YS/T432-2000 铝塑复合板用铝带GB/T17748-1999 铝塑复合板GB/T

5、31941998 铝及铝合金板材的尺寸及允许偏差JC/T133-2000 建筑用铝型材、铝板氟碳喷涂层GB/T8013-1987 铝及铝合金阳极氧化-阳极氧化膜的总规范石材GB/T13890-1992 天然饰面石材术语GB/T17670-1999 天然石材统一编号GB/T18600-2001 天然板石JC/T202-2001 天然大理石荒料JC/T204-2001 天然花岗石荒料GB/T1860-2001 天然花岗石建筑板材JC/T79-2001 天然大理石建筑板材GB/T9966.4-2001 天然饰面石材实验方法、耐磨性实验方法GB/T9966.6-2001 天然饰面石材实验方法、耐酸性实

6、验方法性能检测标准：GB/T15225-1994 建筑幕墙物理性能分级GB/T15226-1994 建筑幕墙空气渗透性能检测方法GB/T15227-1994 建筑幕墙风压变形性能检测方法GB/T15228-1994 建筑幕墙雨水渗漏性能检测方法GB/T18091-2000 建筑幕墙光学性能设计参考资料：中国建筑工业出版社 建筑结构静力计算手册张芹主编 玻璃、金属板、石材、点式幕墙技术手册陈建东主编 玻璃幕墙工程技术规范应用手册赵西安著 玻璃幕墙设计与施工工程概况工程名称：设计依据：5.1 设计计算有关参数基本风压值（kN/m2）抗震设防烈度水平地震影响系数最大值地面粗糙度类别玻璃设计温差设计使

7、用年限0.3570.08B8050年荷载计算 作用在幕墙上的风荷载标准值按下式计算，且不小于1.0 KNm2： WkgzSZWO 式中：Wk作用在幕墙上的风荷载标准值（KNm2）； gz围护结构阵风系数；按GB 50009-2001规定确定S风荷载体型系数，大面取1.2，角部取2.0； Z风压高度变化系数，按GB 50009-2001规定确定；WO基本风压，取0.35KNm2； 地震作用按下式计算 QEEmaxG 式中：QE作用于幕墙平面外水平地震作用（KN）； G 幕墙构件的重量（KN）； max水平地震影响系数最大值，7度抗震设计取.08； E动力放大系数，取5.0。 荷载分项系数和组合系

8、数的确定 根据建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）及玻璃幕墙工程技术规范之精神，结合本工程的地区地理环境，建筑特点以及幕墙的受力情况，各分项系数和组合系数选择如下： 强度计算时 分项系数 组合系数 永久荷载，G取1.2(永久荷载起控制作用时，G取1.35) 风荷载 ，W取1.4 风荷载， w取1.0 地震作用，E取1.3 地震作用，E取0.5 刚度计算时 分项系数 组合系数 均按1.0采用 风荷载，W取1.0 荷载和作用效应按下式进行组合： SGSGWWSWEESE 式中：S荷载和作用效应组合后的设计值； SG重力荷载作为永久荷载产生的效应； Sw,SE分别为风荷载，地震作用作为可变

9、荷载产生的效应； G,w,E各效应的分项系数； w,E分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。结构分析及计算说明翡翠广场A座幕墙工程分为三个部分，东楼、西楼、宴会报告厅。东楼及西楼主要为玻璃幕墙，两座楼层间高一致，且分格相差不大，选取两个楼中分格较大，或标高较高的危险位置处的幕墙进行计算。在计算时，考虑幕墙大面及角部幕墙所受风荷载不同，分别选取不同的体型系数（1.2或2.0）。宴会报告厅主要为铝板幕墙，顶部为钢结构支撑装饰架。具体分析时，对玻璃、铝板等面材以及铝型材龙骨及钢龙骨进行了计算，选择适当的型材，满足结构强度及刚度要求。东、西楼幕墙的计算一层玻璃幕墙的计算（简支梁）玻璃的计算 幕墙采用6

10、mm9A5mm钢化中空玻璃，选取标高10m处为计算部位，玻璃分格高度H=1.5 m，玻璃分格宽度B=1.621 m。玻璃强度计算 风荷载标准值为 WkgZszWo 1.781.21.35 .7481 所以取Wk1 KNm2 水平分布地震作用标准值为 qEkEmax玻t10-3 5.0825.61110-3 .113KNm2 中空玻璃把荷载分配到单片玻璃上分别计算： Wk1 = 1.1Wkt13/(t13+t23)=.697KNm2 Wk2 = Wkt23/(t13+t23)=.367KNm2 qEk1 = Emax玻t110-3=.061KNm2 qEk2 = Emax玻t210-3=.051

11、KNm2 风荷载作用下应力标准值按下式分别在两个单片玻璃上计算 wk61Wka2/t2 式中:wk风荷载作用下的应力标准值； a玻璃短边长度，(mm)； t玻璃的厚度，(mm)； 1弯曲系数，按a/b的值查表 折减系数，按值查表 则wk1611Wk1a2/t12 6.8487.0501.69710-315002/62 11.11 N/mm2 wk2621Wk2a2/t22 6.8361.0501.36710-315002/52 8.3 N/mm2 地震作用下应力标准值按下式分别在两个单片玻璃上计算 Ek1.261qEka2/t2 式中:Ek地震作用下的应力标准值； 则Ek11.2611qEk1

12、a2/t12 1.261.0501.06110-315002/62 1.38 N/mm2 Ek21.2621qEk2a2/t22 1.26.9941.0501.05110-315002/52 1.65 N/mm2 玻璃的应力组合设计值按下式分别在两个单片玻璃上计算 wwwkEEEk 则1wwwk1EEEk1 1.01.41.38 16.63N/mm2fa84N/mm2 2wwwk2EEEk2 1.01.31.65 12.91N/mm2fa28N/mm2所以玻璃强度满足要求。玻璃挠度计算风荷载标准值为Wk1 KN/m2玻璃跨中最大挠度为2Wka4玻璃板的弯

13、曲刚度 t3(12(1-2) 0.721056.63(12(10.22) mm 式中：泊松比，取0.2 玻璃弹性模量，取0.72105 mm2 t 玻璃等效厚度 (mm) t=0.95(t13+t23)1/3 Wka4 / Et4 110-315004(0.721056.64) 37.1 查表取 = .8516则玻璃的挠度2Wka4 .8516.0047110-315004 11.3 mm 式中：玻璃跨中最大挠度 mm 2跨中最大挠度系数，由a/b查表 a玻璃短边长 (mm) b玻璃长边长 (mm)/a1/1331/60所以玻璃挠度满足要求。竖框的计算幕墙中的危险部位位于5米,计算层间高L=4

14、.5米,竖框承担的分格宽度为B=1.587m。荷载计算a. 风荷载标准值的计算WkgZszWo 1.881.21.35 .7901所以取Wk1 KNm2b. y轴方向(垂直于幕墙表面)的地震作用为qEyEmaxGA 式中：qEy作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KNm2)； G 幕墙构件的重量(KN)； A 幕墙构件的面积(m2)； max水平地震影响系数最大值，取.08； E动力放大系数，取5 。 其中，GLBt玻1.1 4.51.5871125.6 1.1/1000 2.212 式中：L计算层间高 m； B分格宽度 m； t玻璃厚度 mm； 玻玻璃的密度，取25.6 KNm3 ALB4.5

15、1.587 7.142m2则 qEyEmaxGA 5.082.2127.142 .124KNm2c. x轴方向(幕墙平面内)的地震作用为qExEmaxG/L 5.082.2124.5 .197KN/m刚度计算：、Y轴方向挠度荷载组合如下：qy1Wk0.6qEy 110.6.124 1.074KNm2在矩形荷载作用下，竖框所受线荷载和作用组合值为 q刚度yqyB1.0741.587 1.704KNm按单跨简支梁计算，竖框产生的挠度按下式计算：f5q刚度yL4384EI取fL/180450018025mm 由上式可知，竖框所需的最小惯性矩Ixmin为：Ixmin5q刚度yL4384Ef 51.70

16、44.541083847000025 519.9007 Ix=537.8 (cm4)b、X轴方向挠度荷载组合如下：q刚度x0.6qEx 0.6.197 .118KNmIymin5q刚度xL4384Ef 5.1184.541083847000025 36.0025 Iy=130.84 (cm4)强度计算强度荷载组合如下q1.41Wk1.30.6qEy 1.424 1.497KNm2竖框所受线荷载为q强度qB1.4971.587 2.376KNm则按单跨简支梁计算，竖框所受最大弯矩为 Mq强度L282.3764.528 6.014KNm 式中： M竖框承受的最大弯矩，KNm；

17、L计算层间高 m。竖框所受轴向拉力为N1.2G2.654KN竖框承载力应满足下式要求NA0M(W)fa 式中： N竖框所受拉力设计值(KN)； M竖框所受弯矩设计值(KNm)； A0竖框净截面面积(mm2)； W在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(cm3)； 塑性发展系数，取1.05； fa竖框材料的强度设计值，取140Nmm2。则 NA0M(W) 1032.65415711036.014(1.0559.22) 98.407 Nmm2 fa140 Nmm2所以竖框刚度和强度满足要求横框的计算 横框受两个方向力的作用，一个是重力作用，另一个是垂直于玻璃表面的风荷载和地震作用。横框长1.587米，承担重

18、力方向分格高1.5米，承担风荷载方向分格高1.35米。荷载计算a.横框受重力作用时横框所承受的重力线荷载标准值为： qxk玻tH11.1 25.6111.51.1/1000 .465 KNm 式中： 玻玻璃的密度，取25.6 KNm3 t 玻璃的总厚度 m； H1 自重方向分格高度 m；横框所承受的重力线荷载设计值为： qx1.2qxk.558 KNmb.横框受风荷载和地震作用时： WkgZszWo 1.881.21.35 .7901所以取Wk1 KNm2 qEyEmaxGA 5.08.6642.142 .124KNm2 式中：qEy作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KNm2)； G 幕墙分格

19、构件的重量(KN)； A 幕墙分格面积(m2)； max水平地震影响系数最大值，取.08； E动力放大系数，取5 。 其中 GHBt玻1.1 1.351.5871125.6 1.1/1000 .664 AHB1.351.587 2.142m2荷载组合值为 qyk(1.0Wk0.6qEy)H2 (110.6.124)1.35 1.45KNm qy(1.01.4Wk0.61.3qEy)H (11.424)1.35 2.021KNm刚度计算横框的许用挠度为f8mm则按简支梁计算，横框所需的最小惯性矩为Iymin5qxkB4384Ef 5.4651.5874

20、108(384700008.8) 6.235 cm4Iy37.67cm4Ixmin(25-10H2/B2H4/8B4)qykB41920Ef(25-101.352/1.58721.354/81.5874)1.451.5874108(1920700008.8)13.865 cm4Ix50.58cm4 式中：B玻璃分格宽度 m； E弹性模量 N/mm2 强度计算横框最大弯矩按下式计算MyqxB28 .5581.58728 .176 KNmMxqy(3B2-H2)24 2.021(31.5872-1.352)24 .483 KNm横框的抗弯承载力应满足下式要求MxWxMyWyfa则 MxWxMyWy

21、 103.483(1.0513.15)103.176(1.0512.56) 48.326Nmm2fa85.5Nmm2横框的抗剪承载力应满足下式要求VySx(Ixtx)fvVxSy(Iyty)fv式中：Vx、Vy横梁水平方向、竖直方向的剪力设计值(N)； Sx、Sy横梁截面绕X轴、Y轴的面积矩(cm3); tx、ty横梁截面垂直于Y、X方向的腹板截面总宽度(mm)； fv 型材抗剪强度设计值(N/mm2);Vx1000qxB/2442.773 NVy1000qyB(1H/2B)/2921.576 N 则， VySx(10Ixtx) 921.5768.83(1050.586) 2.681fv49.

22、6N/mm2则， VxSy(10Iyty) 442.7737.53(1037.676) 1.475fv49.6N/mm2所以横框刚度和强度满足要求。二层以上玻璃幕墙的计算（双跨梁）玻璃的计算 幕墙采用6mm9A5mm钢化中空玻璃， 选取标高21.3m处为计算部位，玻璃分格高度H=1.05 m，玻璃分格宽度B=1.625 m。玻璃强度计算 风荷载标准值为 WkgZszWo 1.6791.21.274.35 .8981 所以取Wk1 KNm2 水平分布地震作用标准值为 qEkEmax玻t10-3 5.0825.61110-3 .113KNm2 中空玻璃把荷载分配到单片玻璃上分别计算： Wk1 =

23、1.1Wkt13/(t13+t23)=.697KNm2 Wk2 = Wkt23/(t13+t23)=.367KNm2 qEk1 = Emax玻t110-3=.061KNm2 qEk2 = Emax玻t210-3=.051KNm2 风荷载作用下应力标准值按下式分别在两个单片玻璃上计算 wk61Wka2/t2 式中:wk风荷载作用下的应力标准值； a玻璃短边长度，(mm)； t玻璃的厚度，(mm)； 1弯曲系数，按a/b的值查表 折减系数，按值查表 则wk1611Wk1a2/t12 6.9674.0804.69710-310502/62 9.96 N/mm2 wk2621Wk2a2/t22 6.9

24、607.0804.36710-310502/52 7.5 N/mm2 地震作用下应力标准值按下式分别在两个单片玻璃上计算 Ek1.261qEka2/t2 式中:Ek地震作用下的应力标准值； 则Ek11.2611qEk1a2/t12 1.261.0804.06110-310502/62 1.08 N/mm2 Ek21.2621qEk2a2/t22 1.261.0804.05110-310502/52 1.3 N/mm2 玻璃的应力组合设计值按下式分别在两个单片玻璃上计算 wwwkEEEk 则1wwwk1EEEk1 1.01.49.98 14.79N/mm2fa84N/mm2

25、2wwwk2EEEk2 1.01.31.3 11.51N/mm2fa28N/mm2所以玻璃强度满足要求。玻璃挠度计算风荷载标准值为Wk1 KN/m2玻璃跨中最大挠度为2Wka4玻璃板的弯曲刚度 t3(12(1-2) 0.721056.63(12(10.22) mm 式中：泊松比，取0.2 玻璃弹性模量，取0.72105 mm2 t 玻璃等效厚度 (mm) t=0.95(t13+t23)1/3 Wka4 / Et4 110-310504(0.721056.64) 8.9 查表取 = .9688则玻璃的挠度2Wka4 .9688.008110-310504 5.2 mm 式中：玻

26、璃跨中最大挠度 mm 2跨中最大挠度系数，由a/b查表 a玻璃短边长 (mm) b玻璃长边长 (mm)/a1/2021/60所以玻璃挠度满足要求。竖框的计算 幕墙中的危险部位位于21.3米处,竖框承担的分格宽B=1.625m，竖框采用双跨梁计算模型，计算层间高4.2m，短跨长.4m。荷载计算a. 风荷载标准值的计算WkgZszWo 1.6791.21.274.35 .8981所以取Wk1 KNm2b. y轴方向(垂直于幕墙表面)的地震作用为qEyEmaxGA 式中：qEy作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KNm2)； G 幕墙构件的重量(KN)； A 幕墙构件的面积(m2)； max水平地震影

27、响系数最大值，取.08； E动力放大系数，取5 。 其中：GLBt玻1.1 4.21.6251125.61.1/1000 2.114 式中：L计算层间高 m； B分格宽 m； t玻璃厚度 m； 玻玻璃的密度，取25.6 KNm3 ALB4.21.6256.825m2则 qEyEmaxGA 5.082.1146.825 .124KNm2c. x轴方向(幕墙平面内)的地震作用qExEmaxG/L 5.082.1144.2 .201KN/m刚度计算：、Y轴方向挠度荷载组合如下：qy1Wk0.6qEy 110.6.124 1.074KNm2在矩形荷载作用下，竖框所受线荷载和作用为 q刚度yqyB1.0

28、741.625 1.745KNm按双跨梁计算，竖框产生的挠度为：f5q刚度L4384EI 式中： 折减系数(双跨梁对相同条件的简支梁的挠度比值)，按L1/L2查表 L1短跨长 L2长跨长取fL/1804200180 23.3mm 由上式可知，竖框所需的最小惯性矩Ixmin为：Ixmin5q刚度yL4384Ef .314151.7454.24108(3847000023.3) 136.159 Ix=191.04 (cm4)b、X轴方向挠度荷载组合如下：q刚度x0.6qEx 0.6.201 .121KNmIymin5q刚度xL4384Ef .31415.1214.24108(3847000023.

29、3) 9.441 Iy=93.78 (cm4)强度计算强度荷载组合如下q1.41Wk1.30.6qEy 1.424 1.497KNm2竖框所受线荷载为q强度qB1.4971.625 2.433KNm则：按双跨简支梁计算，竖框所受最大弯矩为 Mq强度(L13L23)8L 2.433(.433.83)/(84.2) 3.978KNm竖框所受轴向拉力为N1.2G2.537KN竖框承载力应满足下式要求NA0M(W)fa 式中： N竖框拉力设计值(KN)； M竖框弯矩设计值(KNm)； A0竖框净截面面积(mm2)； W在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(cm3)； 塑性发展系数，取1.0

30、5； fa竖框材料的强度设计值，取140Nmm2。则 NA0M(W) 1032.53712411033.978(1.0529.55) 130.253 Nmm2 fa140 Nmm2所以竖框刚度和强度满足要求横框的计算 横框受两个方向力的作用，一个是重力作用，另一个是垂直于玻璃表面的风荷载和地震作用。横框长1.625米，承担重力方向分格高1.05米，承担风荷载方向分格高1.05米。荷载计算a.横框受重力作用时横框所承受的重力线荷载标准值为： qxk玻tH11.1 25.6111.051.1/1000 .325 KNm 式中： 玻玻璃的密度，取25.6 KNm3 t 玻璃的总厚度 m； H1 自重

31、方向分格高度 m；横框所承受的重力线荷载设计值为： qx1.2qxk.39 KNmb.横框受风荷载和地震作用时： WkgZszWo 1.6791.21.274.35 .8981所以取Wk1 KNm2 qEyEmaxGA 5.08.5291.706 .124KNm2 式中：qEy作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KNm2)； G 幕墙分格构件的重量(KN)； A 幕墙分格面积(m2)； max水平地震影响系数最大值，取.08； E动力放大系数，取5 。 其中 GHBt玻1.1 1.051.6251125.6 1.1/1000 .529 AHB1.051.625 1.706m2荷载组合值为 qyk

32、(1.0Wk0.6qEy)H2 (110.6.124)1.05 1.128KNm qy(1.01.4Wk0.61.3qEy)H (11.424)1.05 1.572KNm刚度计算横框的许用挠度为fm则按简支梁计算，横框所需的最小惯性矩为Iymin5qxkB4384Ef 5.3251.6254108(384700009) 4.684 cm4Iy37.67cm4Ixmin(25-10H2/B2H4/8B4)qykB41920Ef (25-101.052/1.62521.054/81.6254)1.1281.6254108(1920700009) 13.5

33、56 cm4Ix50.58cm4 式中：B玻璃分格宽度 m； E弹性模量 N/mm2 强度计算横框最大弯矩按下式计算MyqxB28 .391.62528 .129 KNmMxqy(3B2-H2)24 1.572(31.6252-1.052)24 .447 KNm横框的抗弯承载力应满足下式要求MxWxMyWyfa则 MxWxMyWy 103.447(1.0513.15)103.129(1.0512.56) 42.155Nmm2fa85.5Nmm2横框的抗剪承载力应满足下式要求VySx(Ixtx)fvVxSy(Iyty)fv式中：Vx、Vy横梁水平方向、竖直方向的剪力设计值(N)； Sx、Sy横梁

34、截面绕X轴、Y轴的面积矩(cm3); tx、ty横梁截面垂直于Y、X方向的腹板截面总宽度(mm)； fv 型材抗剪强度设计值(N/mm2);Vx1000qxB/2316.875 NVy1000qyB(1H/2B)/2864.6 N 则， VySx(10Ixtx) 864.68.83(1050.586) 2.516fv49.6N/mm2则， VxSy(10Iyty) 316.8757.53(1037.676) 1.056fv49.6N/mm2所以横框刚度和强度满足要求。角部玻璃幕墙的计算（取2.0体型系数）玻璃的计算（标高21.3m） 幕墙采用6mm9A5mm钢化中空玻璃，选取标高21.3m处为

35、计算部位，玻璃分格高度H=1.05 m，玻璃分格宽度B=1.664 m。玻璃强度计算 风荷载标准值为 WkgZszWo 1.67921.274.35 1.497 KNm2 水平分布地震作用标准值为 qEkEmax玻t10-3 5.0825.61110-3 .113KNm2 中空玻璃把荷载分配到单片玻璃上分别计算： Wk1 = 1.1Wkt13/(t13+t23)=1.043KNm2 Wk2 = Wkt23/(t13+t23)=.549KNm2 qEk1 = Emax玻t110-3=.061KNm2 qEk2 = Emax玻t210-3=.051KNm2 风荷载作用下应力标准值按下式分别在两个单

36、片玻璃上计算 wk61Wka2/t2 式中:wk风荷载作用下的应力标准值； a玻璃短边长度，(mm)； t玻璃的厚度，(mm)； 1弯曲系数，按a/b的值查表 折减系数，按值查表 则wk1611Wk1a2/t12 6.9457.0831.04310-310502/62 15.04 N/mm2 wk2621Wk2a2/t22 6.9407.083.54910-310502/52 11.34 N/mm2 地震作用下应力标准值按下式分别在两个单片玻璃上计算 Ek1.261qEka2/t2 式中:Ek地震作用下的应力标准值； 则Ek11.2611qEk1a2/t12 1.261.083.06110-3

37、10502/62 1.12 N/mm2 Ek21.2621qEk2a2/t22 1.261.083.05110-310502/52 1.34 N/mm2 玻璃的应力组合设计值按下式分别在两个单片玻璃上计算 wwwkEEEk 则1wwwk1EEEk1 1.01.415.02 21.93N/mm2fa84N/mm2 2wwwk2EEEk2 1.01.411.34 16.92N/mm2fa28N/mm2所以玻璃强度满足要求。玻璃挠度计算风荷载标准值为Wk1.497 KN/m2玻璃跨中最大挠度为2Wka4玻璃板的弯曲刚度 t3(12(1-2) 0.721056.

38、63(12(10.22) mm 式中：泊松比，取0.2 玻璃弹性模量，取0.72105 mm2 t 玻璃等效厚度 (mm) t=0.95(t13+t23)1/3 Wka4 / Et4 1.49710-310504(0.721056.64) 13.3 查表取 = .9468则玻璃的挠度2Wka4 .9468.00821.49710-310504 7.9 mm 式中：玻璃跨中最大挠度 mm 2跨中最大挠度系数，由a/b查表 a玻璃短边长 (mm) b玻璃长边长 (mm)/a1/1331/60所以玻璃挠度满足要求。玻璃的计算（标高10m） 幕墙采用6mm9A5mm钢化中空玻璃，选取标高10m处为计算

39、部位，玻璃分格高度H=1.5 m，玻璃分格宽度B=1.664 m。玻璃强度计算 风荷载标准值为 WkgZszWo 1.7821.35 1.246 KNm2 水平分布地震作用标准值为 qEkEmax玻t10-3 5.0825.61110-3 .113KNm2 中空玻璃把荷载分配到单片玻璃上分别计算： Wk1 = 1.1Wkt13/(t13+t23)=.868KNm2 Wk2 = Wkt23/(t13+t23)=.457KNm2 qEk1 = Emax玻t110-3=.061KNm2 qEk2 = Emax玻t210-3=.051KNm2 风荷载作用下应力标准值按下式分别在两个单片玻璃上计算 wk

40、61Wka2/t2 式中:wk风荷载作用下的应力标准值； a玻璃短边长度，(mm)； t玻璃的厚度，(mm)； 1弯曲系数，按a/b的值查表 折减系数，按值查表 则wk1611Wk1a2/t12 6.8187.0528.86810-315002/62 14.07 N/mm2 wk2621Wk2a2/t22 6.8058.0528.45710-315002/52 10.5 N/mm2 地震作用下应力标准值按下式分别在两个单片玻璃上计算 Ek1.261qEka2/t2 式中:Ek地震作用下的应力标准值； 则Ek11.2611qEk1a2/t12 1.261.0528.06110-315002/62

41、 1.45 N/mm2 Ek21.2621qEk2a2/t22 1.26.9941.0528.05110-315002/52 1.73 N/mm2 玻璃的应力组合设计值按下式分别在两个单片玻璃上计算 wwwkEEEk 则1wwwk1EEEk1 1.01.414.05 20.83N/mm2fa84N/mm2 2wwwk2EEEk2 1.01.41.73 16.05N/mm2fa28N/mm2所以玻璃强度满足要求。玻璃挠度计算风荷载标准值为Wk1.246 KN/m2玻璃跨中最大挠度为2Wka4玻璃板的弯曲刚度 t3(12(1-2) 0.721056.63(1

42、2(10.22) mm 式中：泊松比，取0.2 玻璃弹性模量，取0.72105 mm2 t 玻璃等效厚度 (mm) t=0.95(t13+t23)1/3 Wka4 / Et4 1.24610-315004(0.721056.64) 46.2 查表取 = .8214则玻璃的挠度2Wka4 .8214.0051.24610-315004 14.4 mm 式中：玻璃跨中最大挠度 mm 2跨中最大挠度系数，由a/b查表 a玻璃短边长 (mm) b玻璃长边长 (mm)/a1/1041/60所以玻璃挠度满足要求。竖框的计算 幕墙中的危险部位位于21.3米处,竖框承担的分格宽B=1.664m，竖框采用双跨梁

43、计算模型，计算层间高4.2m，短跨长.4m。荷载计算a. 风荷载标准值的计算WkgZszWo 1.67921.274.35 1.497 KNm2b. y轴方向(垂直于幕墙表面)的地震作用为qEyEmaxGA 式中：qEy作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KNm2)； G 幕墙构件的重量(KN)； A 幕墙构件的面积(m2)； max水平地震影响系数最大值，取.08； E动力放大系数，取5 。 其中：GLBt玻1.1 4.21.6641125.61.1/1000 2.165 式中：L计算层间高 m； B分格宽 m； t玻璃厚度 m； 玻玻璃的密度，取25.6 KNm3 ALB4.21.6646.

44、989m2则 qEyEmaxGA 5.082.1656.989 .124KNm2c. x轴方向(幕墙平面内)的地震作用qExEmaxG/L 5.082.1654.2 .206KN/m刚度计算：、Y轴方向挠度荷载组合如下：qy1Wk0.6qEy 11.4970.6.124 1.571KNm2在矩形荷载作用下，竖框所受线荷载和作用为 q刚度yqyB1.5711.664 2.614KNm按双跨梁计算，竖框产生的挠度为：f5q刚度L4384EI 式中： 折减系数(双跨梁对相同条件的简支梁的挠度比值)，按L1/L2查表 L1短跨长 L2长跨长取fL/1804200180 23.3mm 由上式可知，竖框所

45、需的最小惯性矩Ixmin为：Ixmin5q刚度yL4384Ef .314152.6144.24108(3847000023.3) 203.965 Ix=537.8 (cm4)b、X轴方向挠度荷载组合如下：q刚度x0.6qEx 0.6.206 .124KNmIymin5q刚度xL4384Ef .31415.1244.24108(3847000023.3) 9.675 Iy=130.84 (cm4)强度计算强度荷载组合如下q1.41Wk1.30.6qEy 1.411.4924 2.193KNm2竖框所受线荷载为q强度qB2.1931.664 3.649KNm则：按双跨简支梁计算，

46、竖框所受最大弯矩为 Mq强度(L13L23)8L 3.649(.433.83)/(84.2) 5.966KNm竖框所受轴向拉力为N1.2G2.598KN竖框承载力应满足下式要求NA0M(W)fa 式中： N竖框拉力设计值(KN)； M竖框弯矩设计值(KNm)； A0竖框净截面面积(mm2)； W在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(cm3)； 塑性发展系数，取1.05； fa竖框材料的强度设计值，取140Nmm2。则 NA0M(W) 1032.59815711035.966(1.0559.22) 97.599 Nmm2 fa140 Nmm2所以竖框刚度和强度满足要求。横框的计算 横框受两个方向力的作用

47、，一个是重力作用，另一个是垂直于玻璃表面的风荷载和地震作用。横框长1.664米，承担重力方向分格高1.05米，承担风荷载方向分格高1.05米。荷载计算a.横框受重力作用时横框所承受的重力线荷载标准值为： qxk玻tH11.1 25.6111.051.1/1000 .325 KNm 式中： 玻玻璃的密度，取25.6 KNm3 t 玻璃的总厚度 m； H1 自重方向分格高度 m；横框所承受的重力线荷载设计值为： qx1.2qxk.39 KNmb.横框受风荷载和地震作用时： WkgZszWo 1.67921.274.35 1.497 KNm2 qEyEmaxGA 5.08.5411.747 .124

48、KNm2 式中：qEy作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KNm2)； G 幕墙分格构件的重量(KN)； A 幕墙分格面积(m2)； max水平地震影响系数最大值，取.08； E动力放大系数，取5 。 其中 GHBt玻1.1 1.051.6641125.6 1.1/1000 .541 AHB1.051.664 1.747m2荷载组合值为 qyk(1.0Wk0.6qEy)H2 (11.4970.6.124)1.05 1.65KNm qy(1.01.4Wk0.61.3qEy)H (11.41.4924)1.05 2.302KNm刚度计算横框的许用挠度为f2

49、mm则按简支梁计算，横框所需的最小惯性矩为Iymin5qxkB4384Ef 5.3251.6644108(384700009.2) 5.038 cm4Iy37.67cm4Ixmin(25-10H2/B2H4/8B4)qykB41920Ef (25-101.052/1.66421.054/81.6644)1.651.6644108(1920700009.2) 21.524 cm4Ix50.58cm4 式中：B玻璃分格宽度 m； E弹性模量 N/mm2 强度计算横框最大弯矩按下式计算MyqxB28 .391.66428 .135 KNmMxqy(3B2-H2)24 2.302(31.6642-1.

50、052)24 .691 KNm横框的抗弯承载力应满足下式要求MxWxMyWyfa则 MxWxMyWy 103.691(1.0513.15)103.135(1.0512.56) 60.282Nmm2fa85.5Nmm2横框的抗剪承载力应满足下式要求VySx(Ixtx)fvVxSy(Iyty)fv式中：Vx、Vy横梁水平方向、竖直方向的剪力设计值(N)； Sx、Sy横梁截面绕X轴、Y轴的面积矩(cm3); tx、ty横梁截面垂直于Y、X方向的腹板截面总宽度(mm)； fv 型材抗剪强度设计值(N/mm2);Vx1000qxB/2324.48 NVy1000qyB(1H/2B)/21310.989

51、N 则， VySx(10Ixtx) 1310.9898.83(1050.586) 3.814fv49.6N/mm2则， VxSy(10Iyty) 324.487.53(1037.676) 1.081fv49.6N/mm2所以横框刚度和强度满足要求。铝板幕墙的计算铝板的计算 取18.7米处幕墙为计算部位，一个分格尺寸为1050mm542mm。荷载计算风荷载标准值为：WkgZszWo 1.69521.222.35 1.45 KNm2一个铝板区格重量为： GHBt3 10505422.510-9273 .115KN水平分布地震作用为：qEkEmaxGA 5.08.115/(105054210-6)

52、.081KN/m2强度计算铝板在风荷载作用下的弯曲应力标准值为：wk6mWka2/t2 铝板在水平地震作用下的弯曲应力标准值为：Ek6mqEka2/t2 式中 a板区格的较小边长(mm) t板的板厚(mm) m板的弯矩系数，按其边界条件分别查取 大挠度变形影响的应力折减系数，按查表 E铝板的弹性模量，取70000N/mm2wWka4/Et4 1.4510-35424/(700002.54) 45.8因此取.7114则 wk6mWka2/t2 6.12041.4510-35422.7114/2.52 35(N/mm2) EqEka4/Et4 .08110-35424/(700002.54) 2.

53、6因此取1则 Ek6mqEka2/t2 6.1204.08110-354221/2.52 2.8(N/mm2)则应力组合设计值为1.4wk1.30.6Ek 51.2(N/mm2)fa=129.5(N/mm2)所以铝板的强度满足要求。刚度计算荷载组合标准值为qkWk0.6qEk (1.450.6.081)10-3 .001N/mm2qka4/Et4 .00110-35424/(700002.54) 31.6因此取.8478D1/12(12)-1Et3 700002.53/(12(1-.332) 102284.6Nmmuf1qka4/D .005.0015424.8478/102284.6 3.5

54、76mm 式中： u铝板区格跨中最大挠度 qk垂直于铝板平面方向的荷载和地震作用设计值(N/mm2)； f1跨中最大挠度系数，查表 泊松比 u/a1/1521/100所以铝板的挠度满足要求。宴会厅幕墙的计算铝板幕墙的计算铝板的计算 取14.1米处幕墙为计算部位，一个分格尺寸为1143mm525mm。荷载计算风荷载标准值为：WkgZszWo 1.735 .8121所以取Wk1 KNm2一个铝板区格重量为： GHBt3 11435252.510-9273 .122KN水平分布地震作用为：qEkEmaxGA 5.08.122/(114352510-6) .081KN/m2强度计

55、算铝板在风荷载作用下的弯曲应力标准值为：wk6mWka2/t2 铝板在水平地震作用下的弯曲应力标准值为：Ek6mqEka2/t2 式中 a板区格的较小边长(mm) t板的板厚(mm) m板的弯矩系数，按其边界条件分别查取 大挠度变形影响的应力折减系数，按查表 E铝板的弹性模量，取70000N/mm2wWka4/Et4 110-35254/(700002.54) 27.8因此取.8649则 wk6mWka2/t2 6.1212110-35252.8649/2.52 27.7(N/mm2) EqEka4/Et4 .08110-35254/(700002.54) 2.3因此取1则 Ek6mqEka2

56、/t2 6.1212.08110-352521/2.52 2.6(N/mm2)则应力组合设计值为1.4wk1.30.6Ek 40.8(N/mm2)fa=129.5(N/mm2)所以铝板的强度满足要求。刚度计算荷载组合标准值为qkWk0.6qEk (10.6.081)10-3 .001N/mm2qka4/Et4 .00110-35254/(700002.54) 27.8因此取.8649D1/12(12)-1Et3 700002.53/(12(1-.332) 102284.6Nmmuf1qka4/D .00504.0015254.8649/102284.6 3.238mm 式中： u铝板区格跨中最

57、大挠度 qk垂直于铝板平面方向的荷载和地震作用设计值(N/mm2)； f1跨中最大挠度系数，查表 泊松比 u/a1/16215mm则取f15mm由上式可知，竖框所需的最小惯性矩Ixmin为：Ixmin15q刚度yL4384Ef 0.042551.1214.84108(38421000015) 10.454 Ix=24.96 (cm4)b. X轴方向挠度荷载组合如下：q刚度x0.6qEx 0.6.036 .022KNmIymin15q刚度xL4384Ef 0.04255.0224.84108(38421000015) .205 Iy=24.96 (cm4)强度计算强度荷载组合如下q1.41Wk1

58、.30.6qEy 1.432 1.425KNm2竖框所受线荷载为q强度qB1.4251.1 1.568KNm则 按双跨简支梁计算，竖框所受最大弯矩为 Mq强度(L13L23)8L 1.568(2.232.63)/(84.8) 1.152KNm竖框所受轴向拉力为N1.2G.514KN竖框承载力应满足下式要求NA0M(W)fa 式中： N竖框拉力设计值(KN)； M竖框弯矩设计值(KNm)； A0竖框净截面面积(mm2)； W在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(cm3)； 塑性发展系数，取1.05； fa竖框材料的强度设计值，取215Nmm2。则 NA0M(W) 103.514715

59、1031.152(1.059.99) 110.543 Nmm2 fa215 Nmm2所以竖框的强度和刚度满足要求。横框的计算 横框受两个方向力的作用，一个是重力作用，另一个是垂直于玻璃表面的风荷载和地震作用。横框长1.1米，承担重力方向分格高2.1米，承担风荷载方向分格高2.1米。荷载计算a.横框受重力作用时 横框所承受的重力线荷载标准值为：qxk板tH11.2 2/1000 .17 KNm 式中： 板板的密度，取27 KNm3 t 板的厚度 m； H1 自重方向分格高度 m；横框所承受的重力线荷载设计值为： qx1.2qxk.204 KNmb.横框受风荷载和地震作用时：

60、WkgZszWo 1.735 .8121所以取Wk1 KNm2qEyEmaxGA 5.08.1872.31 .032KNm2 式中：qEy作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KNm2)； G 幕墙分格构件的重量(KN)； A 幕墙分格面积(m2)； max水平地震影响系数最大值，取.08； E动力放大系数，取5 。 其中 GH2Bt板1.2 27 1.2/1000 .187 AHB2.11.1 2.31m2 荷载组合值为qyk(1.0Wk0.6qEy)B (110.6.032)1.1 1.121KNmqy(1.01.4Wk0.61.3qEy)B (11.4