干挂石材幕墙计算方案编写

1、目录第一章：工程大体-P2第二章：结构设计理论和标准-P3-P4第三章：幕墙材料的物理及力学性能-P5-P7第四章：荷载和作用计算-P8-P10第五章：幕墙玻璃设计计算-P11-P18第六章：结构胶缝宽度和厚度计算-P19-P20第七章：幕墙铝板设计计算-P21-P23第八章：玻璃及铝板幕墙立柱的设计计算-P24-P32第九章：玻璃及铝板幕墙横梁的设计计算-P33-P39第十章：石材幕墙的设计计算-P40-P45第十一章：幕墙其他配件验算-P46-P50第一章工程大体1.1工程名称：1.2工程地点：1.3幕墙总高度：84.400米1.4幕墙防火等级：耐火等级为一级1.5防雷分类：二类1.5荷载

2、及其组合：幕墙系统在结构设计时考虑以下荷载及其组合风荷载自重施工荷载温度应力作用雪荷载1.6构件验算：幕墙系统设计时验算如下节点和构件幕墙系统与主体结构的连结件强度竖梁、横梁等杆件的强度和刚度各连结螺栓、螺丝的强度玻璃等面材的强度结构胶缝的宽度和厚度第二章结构设计理论和标准2.1本结构计算过程均按照如下规范及标准：建筑结构荷载规范GB50009-2001钢结构设计规范GB50017-2003玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001建筑物防雷设计规范GB50057-94建筑设计防火规范GBJ16-87（2001年版）2.2结构设计和计算时均恪守如

3、下理论和标准及相应的计算方法：玻璃幕墙、铝板幕墙、石材幕墙等均按围护结构设计。幕墙其主要杆件悬挂在主体结构上，层与层之间设置竖向伸缩缝。玻璃幕墙、铝板幕墙、石材幕墙等各构件及连结件均拥有承载力、刚度和相关于主体结构的位移能力，并均采用螺栓连结。工程抗震布防烈度不考虑。幕墙构件在重力荷载风荷载温度作用和主体结构位移影响下均拥有安全性。幕墙构件内力采用弹性方法计算，其截面最大应力设计值应不超过材料的强度设计值：f式中荷载和作用产生的截面最大应力设计值f材料强度设计值进行幕墙构件、连结件和锚固件承载力计算时，荷载和作用的分项系数按下列数值采用：重力荷载：G:1.2风荷载：:1.4温度作用：T:1.2

4、幕墙构件进行位移和挠度计算时，荷载和作用分项系数按下列数据取值：重力荷载：G:1.0风荷载：:1.0温度作用：T:1.0可变作用的组合值系数应按下列规定采用：1一般情况下，风荷载的组合值系数应取1.0，地震作用的组合值系数应取0.5；2对水平倒挂玻璃及其框架，可不考虑地震作用效应的组合，风荷载值系数应取1.0（永远荷载的效应起控制作用时）或0.6（永远荷载的效应起控制作用时）。荷载或作用效应按下列方式进行组合：SGSGkSTTST(2.1)式中：S荷载和作用效应组合后的设计值；SG重力荷载作为不变荷载产生的效应；,ST分别为风荷载和温度作用作为可变荷载和作用产生的效应；G,T分别为重力荷载、风

5、荷载、温度作用的分项系数，按2.2.6或2.2.7取值；T分别为风荷载和温度作用效应的组合系数，按2.2.8取值。幕墙杆件及连结件按各效应组合件的最不利组合进行设计。第三章材料的物理特性及力学性能3.1幕墙及铝合金窗材料的重力体积密度按下表采用：表3-1序号材料名称密度kN/m3密度N/mm31普通玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃25.6-52.56102玻璃棉（防火棉、保温棉）0.51.0(0.51.0)10-63铝合金28.0-52.70104钢材78.57.8510-55单层铝板27.0-52.70106花岗石28.02.810-53.2板材单位面积重量按下列数值采用：表3-2序材料名称单位面积

6、重量单位面积重量号（kN/m2）（N/mm2）110+1.52+10钢化夹胶玻璃0.414.110-428+1.14+8钢化夹胶玻璃0.575.710-432.5mm厚单层铝板0.0810.8110-446mm厚镀锌钢板0.474.710-456+12A+6钢化中空玻璃0.414.110-468mm厚普通玻璃,钢化玻璃0.161.610-4719mm厚普通玻璃,钢化玻璃0.38-43.810830mm厚花岗石0.84-48.4103.3玻璃强度设计值f按下表采用：表3-3序玻璃种类厚度(mm)强度设计值(N/mm2)号大面积上的强度直边缘强度1浮法玻璃51228.019.5151924.017

7、.021钢化玻璃61284.058.82151972.050.43.4铝合金强度设计值f按下表采用：表3-4(N/mm2)序号铝合金状态抗拉、抗压强度抗剪强度16063T5RCS85.549.63.5单层铝板强度设计值fa2t按下表采用：表3-5(N/mm2)牌号状态厚度（mm）抗拉ft3003H242.04.5813.6幕墙连结件用钢材强度设计值f按下表采用：表3-6(N/mm2)序号钢材种类抗拉、抗压和抗弯f抗剪fv1Q235B2151253.7焊缝强度设计值f按下表采用：表3-7(N/mm2)焊接方法和对接焊缝（三级）角焊缝抗压抗拉抗剪焊条型号构件钢材抗拉、抗弯、抗剪抗弯手工焊Q235B

8、215185125160E43XX型3.8螺栓连结的强度设计值f按下表采用：表3-8(N/mm2)C级A级、B级螺栓钢号和物件钢号抗拉抗剪抗拉抗剪普通螺栓Q235B钢170130170170不锈钢螺栓奥氏体A2-70320245-3.9胀锚螺栓强度设计值f按下表采用：表3-9螺栓规格M6M8M10M12M16钻孔深度(mm)40506075100钻孔直径(mm)10.512.514.51923抗拉(kN)2.354.316.8610.0919.01抗剪(kN)1.763.235.097.2514.113.10材料弹性模量E按下表采用：表3-10序号材料弹性模量E(N/mm2)1玻璃0.7210

9、52铝合金0.701053Q235B钢2.061054不锈钢(奥氏体)2.001055花岗石0.81053.11幕墙材料的线膨胀系数按下表采用：表3-11序号材料线膨胀系数(10-5)1混凝土1.02钢材1.23铝合金2.354玻璃0.81.05单层铝板2.356不锈钢板(奥氏体)1.87花岗石0.8第四章荷载和作用计算4.1作用在幕墙上的风载荷标准值按下式计算K=gZSZ0(4.1)式中：K作用在幕墙上的风荷载标准值（kN/m2）；gZ考虑刹时风压高度z处的阵风风压系数，按规范GB50009-2001的规定取值（B类地域）；S风荷载体形系数，因正压区风压较小，负压区风压较大，故仅计算负压区，

10、对墙面，取-1.0，对墙角边（指墙角处房子宽度的0.1范围内）取-1.8，对檐口，雨蓬，遮阳板等突出构件，取-2.0；同时，考虑关闭建筑内表面内压取-0.2，故墙面实际体型系数取-1.2，墙角边部取-2.0。Z风压高度变化系数，按现行建筑结构荷载规范GB50009-2001规定取值。（B类地域）；0基本风压，取0.3kN/m2综上所述：K=gZZS0.3=0.3gZZSkN/m24.2作用在幕墙上的风荷载设计值按下式计算=WK(4.2)式中风荷载设计值：kN/m2W风荷载作用效应的分项系数，取1.4进而：=1.4K根据（4.1）及（4.2）公式，各层风荷载及设计值如表41所示。4.3幕墙温度应

11、力计算时，所采用的幕墙年温度变化T取80C。4.4水平荷载及作用效应组合（最不利组合），按下式计算；S=GSG+WWSW+TTST(4.7)式中：W=1,T=0.6，进行强度计算时，W=1.4，T=1.2则：SH=1.41.0SW+0.61.2ST进行挠度计算时，W=1.0,T=1.0则：SH=K+0.6ST(4.8)4.5垂直荷载及作用效应组合（最不利组合），按下式计算；S=GSG+WWSW+TTST(4.9)式中：重力荷载：G=1.2温度作用：T=1.2分项系数：E=0,T=0则：VS=1.2G=1.2x0.5bh=0.6bh(kN)(用于竖梁及支座验算)SV=1.0G=1.0 x0.5b

12、h=0.5bh(kN)(用于横梁挠度验算)风荷载及荷载效应组合（S用于强度计算，S用于挠度计算）详见表4-1,表4-2。墙面体形系数为1.2的荷载组合表4-1阵风压力高度变化标准风压设计风压楼层地点高度m系数系数22KN/mKN/m第1层4.0501.8801.0001.0001.400第2层8.5501.8091.0001.0001.400第3层12.4501.7511.0691.0001.400第4层16.3501.7121.1701.0001.400第5层19.9501.6901.2491.0001.400第6层23.8501.6711.3151.0001.400第7层27.4501.6

13、531.3771.0001.400第8层31.0501.6361.4351.0001.400第9层34.6501.6221.4851.0001.400第10层38.2501.6071.5361.0001.400第11层41.8501.5961.5801.0001.400第12层45.4501.5891.6201.0001.400第13层49.0501.5821.6281.0001.400第14层52.6501.5751.6971.0001.400第15层56.2501.5681.7331.0001.400第16层59.8501.5601.7691.0001.400第17层63.4501.553

14、1.8011.0071.410第18层67.0501.5461.8331.0201.428第19层70.6501.5401.8661.0351.448第20层74.2501.5361.8981.0501.469机房层79.3501.5311.9441.0711.50088.4501.5222.0101.1011.542墙角边体形系数为2.0的荷载组合表4-2楼层地点第1层第2层第3层第4层第5层第6层第7层第8层第9层第10层第11层第12层第13层第14层第15层第16层第17层第18层第19层第20层机房层阵风压力高度变化标准风压设计风压高度m系数系数KN/m2KN/m24.0501.88

15、01.0001.1281.5798.5501.8091.0001.0851.52012.4501.7511.0691.1231.57216.3501.7121.1701.2021.68319.9501.6901.2491.2661.77323.8501.6711.3151.3181.84627.4501.6531.3771.3661.91231.0501.6361.4351.4091.97234.6501.6221.4851.4452.02338.2501.6071.5361.4812.07341.8501.5961.5801.5132.11845.4501.5891.6201.5452.16

16、249.0501.5821.6281.5452.16352.6501.5751.6971.6042.24556.2501.5681.7331.6302.28359.8501.5601.7691.6562.31863.4501.5531.8011.6782.34967.0501.5461.8331.7002.38070.6501.5401.8661.7242.41474.2501.5361.8981.7492.44979.3501.5311.9441.7862.50088.4501.5222.0101.8362.570第五章幕墙玻璃设计计算综合考虑玻璃的分格尺寸及风荷载情况取最不好处玻璃板块进行

17、内力计算。5.1计算公式：5.1.1幕墙玻璃在垂直于玻璃平面的组合荷载作用下，其最大应力标准值可按考虑几何非线形性的有限元方法计算，也可按下列公式计算为：6mwka2wk2（5-1）t作用于夹层玻璃上的风荷载作用可按下列公式分派到两片玻璃上:作用于中空玻璃上的风荷载作用可按下列公式分派到两片玻璃上:式中：wk为风荷载下玻璃截面的最大应力标准值（N/mm2）；wk垂直于玻璃幕墙平面的风荷载标准荷载值（N/mm2）；wk1wk2分别为分派到外片玻璃和内片玻璃的风荷载标准值（N/mm2）；a玻璃短边长（mm）；t1t2分别为外片玻璃和内片玻璃的厚度（mm）弯曲系数，按表5-1采用。折减系数，可由参数

18、按表5-2采用四边简支玻璃在垂直面载作用下的弯曲系数m表5-1a/b0.000.250.330.400.500.550.600.650.12500.12300.11800.11150.10000.09340.08680.0804a/b0.700.750.800.850.900.951.000.07420.06830.06280.05760.05280.04830.0442表5-25.010.020.040.060.080.0100.01.00.960.920.840.780.730.68120150200250300350400.00.650.610.570.540.520.510.50表5-

19、3A/b0.000.200.250.330.500.013020.012970.012820.012230.01013A/b0.550.600.650.700.750.009400.008670.007960.007270.00663A/b0.800.850.900.951.000.006030.005470.004960.004490.00406D=Et312(12)式中D玻璃的刚度（N-mm）；E玻璃的弹性模量（2N/mm）；t玻璃的计算厚度(mm)；泊松比。玻璃取0.2。式中u在风荷载标准值作用下挠度最大值（mm）；玻璃的刚度（N-mm）；玻璃的短边边长(mm)；2wk风荷载标准值（N/

20、mm）。2Sk组合荷载标准值（N/mm）。板的挠度系数，（可查上表三）。折减系数，（可查上表二）。5.1.3在温度变化影响下,玻璃边缘与边框之间发生挤压时在玻璃中产生的温度应力.t1E(T2cd)(5.2)b式中：c玻璃边缘与边框间缝隙（mm），取5mm；d施工误差，取3mm；玻璃长边尺寸(mm)；T玻璃幕墙年温度变化（0C）,可按800C取用；玻璃线膨胀系数，取1.0105；E玻璃弹性模量，取0.721052N/mm。t10.72105(1.010580-25-?3则：b)=57.6-5.041052b(N/mm)5.1.4自重应力：取板块中间的自重应力参与大面应力组合g=1.2G11.2b

21、h/2tG0.6hGAbt1.536105h(N/mm2)（5.3）玻璃板块大面应力组合：=g+w+0.2t1f（5.4）玻璃中央与边缘温度产生的温度应力按下式计算：t20.74E1234(TcTs)（5.5）式中：2）；t2温度应力（N/mmE玻璃弹性模量2），取0.721052（N/mmN/mm；玻璃线膨胀系数，取1.0105；1阴影系数，取1=1.0；2窗帘系数，取2=1.1；3玻璃面积系数，取3=1.1；4嵌缝材料系数，取4=0.4；TCS0CS0T玻璃中央和边缘的温度（C）差，取TT=40C。则：t2=0.740.721051.010-51.01.11.10.440=10.3N/mm

22、258.8N/mm2（612mm厚单片玻璃直边缘强度设计值）故玻璃板块在温差应力作用下，直边缘强度能够知足要求。综合考虑玻璃的分格尺寸及风荷载情况进行验算.取以下几种尺寸的玻璃板块，分别进行验算：5.2玻璃板块的计算：5.2.16+9A+6中空玻璃板块的计算。板块（一）：以标高75.300米处墙角边荷载计算。玻璃宽度为1343mm，高度为2100mm。幕墙玻璃在组合荷载作用下的弯曲应力计算：（按四边简支板计算）荷载计算:因单元板块在墙角边处散布，所以取墙角边荷载值如下：风荷载标准值：wk=1.786kN/m2在垂直于玻璃平面的水平荷载作用下，最大弯曲应力计算（按四边简支板计算）：短边a=134

23、3mm长边b=2100mma/b=0.64查得弯曲系数m=0.0817=0.0081=0.882作用于中空玻璃上的风荷载作用可按下列公式分派到两片玻璃上:63=1.7860.89333662=21.28N/mm=19.34N/mm2无地震作用效应组合时，应按下式进行：S=GSG+WWSW=1.20.5+1.41.021.28=30.39N/mm2fg=84.0N/mm2（其中，fg=84.0N/mm2为512mm厚钢化玻璃大面强度设计值。）温度应力：由公式（5.2）得：t1E(T2cd)=57.6-5.04105bb=-182.4N/mm2(负数表示无挤压温度应力)挠度计算：中空玻璃的计算厚:

24、t=te13+t23)1/3=0.95(63+63)1/3=7.2mm=0.95(tD=Et30.721057.232.3310612(12)12(10.22)Ska4=29.54=0.882Et4a/60=22.4mm综上，此6+9A+6钢化中空玻璃在自重、风荷载地震荷载、和温度应力作用下，玻璃的强度和挠度均可知足要求。板块（二）：以标高75.300米处大面荷载计算。玻璃宽度为1439mm，高度为2100mm。幕墙玻璃在组合荷载作用下的弯曲应力计算：（按四边简支板计算）荷载计算:因单元板块在墙面处散布，所以取墙面荷载值如下：风荷载标准值：wk=1.071kN/m2在垂直于玻璃平面的水平荷载作

25、用下，最大弯曲应力计算（按四边简支板计算）：短边a=1439mm长边b=2100mma/b=0.67查得弯曲系数m=0.078=0.0077=0.915作用于中空玻璃上的风荷载作用可按下列公式分派到两片玻璃上:63=1.0710.53663632=13.81N/mm=11.50N/mm2无地震作用效应组合时，应按下式进行：S=GSG+WWSW=1.20.5+1.41.013.81=19.93N/mm2fg=84.0N/mm2（其中，fg=84.0N/mm2为512mm厚钢化玻璃大面强度设计值。）温度应力：由公式（5.2）得：2cd5.04105t1E(T)=57.6-bb=-182.4N/mm

26、2(负数表示无挤压温度应力)挠度计算：玻璃计算厚度：t=te=0.95(t33)1/3=0.95(6331/3=7.2mm1+t2+6)D=Et30.721057.232.3310612(12)12(10.22)Ska4=21.35=0.915Et4a/60=23.45mm综上，此6+9A+6钢化中空玻璃在自重、风荷载地震荷载、和温度应力作用下，大面的强度和挠度均可知足要求。5.2.2.8+1.14+8点式钢化夹胶玻璃板块强度验算：在垂直与幕墙平面的风荷载和地震作用下，四点支承玻璃面板的应力和挠度应吻合下列规定：最大应力标准值和最大挠度可按考虑几何非线性的有限元方法计算，也可按下列公式计算：E

27、t3D=2)12(1式中D玻璃的刚度（N-mm）；E2玻璃的弹性模量（N/mm）；t玻璃的计算厚度(mm)；泊松比。玻璃取0.2。u在风荷载标准值作用下挠度最大值（mm）；玻璃的长边边长(mm)；m弯矩系数；wk为风荷载下玻璃截面的最大应力标准值（N/mm2）；w风荷载标准值（2）。kN/mm2Sk组合荷载标准值（N/mm）。板的挠度系数，（可查上表三）。折减系数，（可查上表二）。取最大玻璃分格尺寸17002400，采用4点支承，该板块如下列图点式玻璃52105125211450125125夹胶玻璃示意图荷载计算:风荷载标准值wk=1.000kN/m2强度计算:短边a=1450mm，长边b=2

28、150mmt=(t13+t23)1/3=(83+83)1/3=10.08mm由a1450=0.674查表，得b2150四点支承玻璃板的最大应力系数moy和在最大挠度系数umax表1a/b0.000.200.300.400.500.013020.013170.013350.013670.014170.1250.1260.1270.1290.130a/b0.600.650.700.750.800.014960.015550.016300.017250.018420.1340.1360.1380.1400.142最大弯曲系数m0y=0.136=0.92=6m0ywkb2/t2=60.13612150

29、21500.90/10.0810.08=37.12N/mm284.0N/mm2无地震作用效应组合时，应按下式进行：S=GSG+WWSW=1.20.5+1.41.037.12=52.57fg=84.0N/mm22（其中，fg=84.0N/mm为512mm厚钢化玻璃大面强度设计值。）最大挠度系数u0y=0.01555Skb4110321504=28.74查表得=0.90Et40.7210510.084Et30.7210510.0836D=2)12(10.22)6.401012(1wkb40.015551.0001000321504u6.401060.9017.28mmb/60=35.83mmD所以

30、挠度知足要求。综上，8+1.14+8点式钢化夹胶玻璃知足设计要求。8+1.14+8点式钢化夹胶玻璃北雨蓬的计算：（1）自重：面板：0.41KN/驳接爪：0.06KN/q=0.41+0.06=0.47KN/风荷载：负风压：k=gzSZ0=1.123KN/施工荷载：0.5KN/雪荷载：0.45KN/（2）荷载组合：1、自重与负风压组合，自重为有利因素，以设计值参与组合：q=1.20.471.01.41.123=-1.008KN/2、由于雪荷载与施工荷载不同时考虑，因此采用其较大者，故取自重与施工荷载组合：q=1.20.47+1.20.5=1.165KN/取最不利荷载组合：q=1.165KN/（3）

31、璃板块强度验算：331/3331/3玻璃板的最大分格尺寸为24003300，计算厚度为)=10.08mmt=te=(t1+t2=(8+8)按六点支承板计算。六点支承的玻璃板块最大应力的计算：moyqb2/t2(5.1)式中：为风荷载下玻璃截面的最大应力设计值（N/mm2）；q组合荷载设计值（N/mm2）；b玻璃长边长度（mm）；moy-弯曲系数。-折减系数。六点支承玻璃板的最大应力系数moy和在最大挠度系数umax表1a/b0.70.80.91.01.11.4381.8132.3133.0634.0631.6351.8151.9802.1602.325挠度计算：式中u在风荷载标准值作用下挠度最

32、大值（mm）；玻璃的支承长边边长(mm)；2wk风荷载标准值（N/mm）。2t玻璃的厚度（N/mm）。umax板的挠度系数，（可查上表）。夹胶玻璃示意图由a/b=1525/2150=0.71，查表可得系数umax=1.475moy=1.653,=0.96由下面公式：=m0ywkb2/t2=1.6531.165215021500.96/10.0810.08=83.76N/mm284.0N/mm22（其中，fg=84.0N/mm为512mm厚钢化玻璃大面强度设计值。）=6.46mma/60=35.8mm故8+1.14+8钢化夹胶玻璃北雨蓬强度和挠度知足要求。10+1.52+10点式钢化夹胶玻璃南雨

33、蓬的计算：1）自重：面板：0.41KN/驳接爪：0.06KN/q=0.41+0.06=0.47KN/风荷载：负风压：k=gzSZ0=1.123KN/施工荷载：0.5KN/雪荷载：0.45KN/（2）荷载组合：1、自重与负风压组合，自重为有利因素，以设计值参与组合：q=1.20.471.01.41.123=-1.008KN/2、由于雪荷载与施工荷载不同时考虑，因此采用其较大者，故取自重与施工荷载组合：q=1.20.47+1.20.5=1.165KN/取最不利荷载组合：q=1.165KN/（4）璃板块强度验算：331/3331/3玻璃板的最大分格尺寸为17502475，计算厚度为t=te=(t1+

34、t2)=(10+10)=12.6mm按四点支承板计算。四点支承的玻璃板块最大应力的计算：max6moyqb2/t2(5.1)式中：max组合荷载作用下玻璃的最大应力（N.mm）；q组合荷载（N/mm2）；b玻璃长边长度（mm）；moy-弯曲系数。-折减系数。四点支承玻璃板的最大应力系数moy和在最大挠度系数umax表1a/b0.000.200.300.400.500.013020.013170.013350.013670.014510.1250.1260.1270.1290.130a/b0.600.650.700.750.800.014960.015550.016300.017250.0184

35、20.1340.1360.1380.1400.142挠度计算：Et3D=2)12(1式中u在风荷载标准值作用下挠度最大值（mm）；玻璃的支承长边边长(mm)；2wk风荷载标准值（N/mm）。2t玻璃的厚度（N/mm）。umax板的挠度系数，（可查上表）。夹胶玻璃示意图由a/b=1500/2225=0.67，查表可得系数umax=0.01585moy=0.1368,=0.948由下面公式：=29.82N/284N/2挠度的计算：Skb4=13.10=0.948Et4D=Et32)0.7210512.6312.510612(11210.2212.6mma/60=37.08mm故10+1.52+10

36、钢化夹胶玻璃南雨蓬强度和挠度知足要求第六章结构胶缝宽度和厚度计算6.1结构胶的应力由所受的短期或长久荷载和作用计算，并应分别吻合下列条件：k1或k1f1k2或k2f2式中：k1、k1短期荷载作用在结构硅酮密封胶中产生的拉应力或剪应力标准值(N/mm2)；k2、k2长久荷载作用在结构硅酮密封胶中产生的拉应力或剪应力标准值(N/mm2)；f1结构硅酮密封胶短期强度允许值，按0.20N/mm2采用；f2结构硅酮密封胶长久强度允许值，按20.01N/mm采用。结构胶的宽度和厚度示意图6.2结构硅酮密封胶的粘结宽度计算：(1)在风荷载作用下，结构硅酮密封胶的粘结宽度Cs按下式计算：Cs1a(6.1)式中

37、：2000f11结构硅酮密封胶的粘结宽度（mm）；Cs(kN/m2)；作用在计算单元上的风荷载设计值a玻璃短边长度（mm）；f1胶的期强度允许值，取f1=0.20(N/mm2)。取最不利板块来验算：6+9A+6隐框中空玻璃最不利为13432100,标高75.300m处。a2.5001343Cs12000f1=20000.20=8.40mm在玻璃自重作用下，结构硅酮密封胶的粘结宽度Cs按下式计算：Cs2qGab(6.2)2000(ab)f2式中：Cs2结构硅酮密封胶的粘结宽度（mm）；qG玻璃单位面积重力荷载设计值（kN/m2）；qGk=25.6?0.012?1.2=?0.372kN/m2；a、

38、b玻璃的短边和长边长度（mm）；f2胶的长久强度允许值，取f2=0.01N/mm2。以75.300m处来验算：幕墙玻璃最大分格为14072100qGab0.372?14072100Cs2=15.6mm2000(ab)f22000（1407+2100）0.010综上所述，结构胶缝宽度取16mm。中空玻璃结构硅酮密封胶的粘结宽度计算由于中空玻璃对铝框的结构胶缝取16mm，按中空玻璃外片分担的荷载，则中空玻璃结构硅酮密封胶的粘结宽度为：CS3=0.6CS2=0.616=9.6mm取CS3=10mm6.4结构硅酮密封胶的粘结厚度应按下式计算tss（6.3）(2)式中：ts结构硅酮胶的粘结厚度(mm)结

39、构硅酮胶的变位承受能力（%）s幕墙玻璃的相关于铝合金的位移量(mm)，由主体结构侧移产生的相对位移s=h=0.0012100=2.1mms主要由于玻璃与铝框在温差应力作用下线膨胀系数不同而产生的位移量故sH铝玻T-5=2100（2.35-1.0）1080采用结构胶，=25%则：ts2.270.250=3.03mm(2+0.250)故，结构胶厚度取6mm知足要求。实际施工时采用结构胶规格为166mm。第七章幕墙铝板设计计算该工程采用2.5mm单层板，沿横向和纵向布置.加劲肋将铝板分红边板和中间板，边板为三边简支一边固定，中间板为对边简支、对边固定。幕墙铝板加劲肋布置示意图7.1金属板在风荷载作用

40、下的最大弯曲应力标准值按下式计算：6mSa2f(71)t2式中：由风荷载作用产生的板中最大应力折减设计值（N/mm2）；f铝板的强度设计值，牌号为3003的2.5厚单层铝板取f=81N/mm2；S风荷载、地震作用效应组合值；a铝板区格的较小边长；板的弯矩系数，按下表取值；t金属板的厚度，t=2.5mm；应力折减系数，按式（72）计算查表取值。板的最大弯矩系数mM=mql2三边简支lx对边简支邻边简支ly固定ly对边固定邻边固定0.50-0.1212-0.0843-0.11790.55-0.1187-0.0840-0.11400.60-0.1158-0.0834-0.10950.65-0.112

41、4-0.0826-0.10450.70-0.1087-0.0814-0.09920.75-0.1048-0.0799-0.09380.80-0.1007-0.0782-0.08830.85-0.0965-0.0763-0.08290.90-0.0922-0.0743-0.07760.95-0.0880-0.0721-0.07511.00-0.0839-0.0698-0.0726注：1、系数前负号，表示最大弯矩在固定边；2、l取lx应力折减系数，按下式计算查表：Sa4（72）Et4式中：S风荷载及地震作用组合标准值；a金属板区格较小的边长（mm）；t属板厚（mm）；E金属板的弹性模量，2.5mm

42、单层铝板取0.7105N/mm2。应力折减系数510204060801001.000.950.900.810.740.690.641201502002503003504000.610.540.500.460.430.410.407.2铝板强度验算13013600?mm(A):取A板块7001301mm(三边简支、一边固定)按大面处标高为75.300m处荷载验算：S=1.071kN/m2,S=1.500kN/m2Sa141.07110-3700?4=94.04查表取=0.6551Et40.71052.54由lxly=700/1301=0.538?，查得m=-0.1192(三边简支、一边固定)；6

43、mSa26?0.11921.50010-37002t20.655?22.5?=65.59N/mm2f=81N/mm2，铝板强度知足要求。(B):取B板块8001301mm(对边简支、对边固定)按大面处标高为75.300m处荷载验算：S=1.071kN/m2,S=1.500kN/m2Sa141.07110-3800?4=160.43查表取=0.532由lxly=800/1301=0.615?，154Et40.7102.5查得m=-0.0832?(对边简支、对边固定)；6mSa26?0.08321.50010-3800220.532?2t2.5?22=48.57N/mmf=81N/mm，铝板强度知

44、足要求。(A):取A板块7001215mm(三边简支、一边固定)按墙角边标高为75.300m处荷载验算：S=1.786kN/m2,S=2.500kN/m2Sa141.78610-3700?41Et40.71052.54=156.83查表取=0.535由lxly=700/1215=0.576?，查得m=-0.1172(三边简支、一边固定)；6mSa26?0.11722.510-37002t20.535?22.5?=73.74N/mm2f=81N/mm2，铝板强度知足要求。(B):取B板块8001215mm(对边简支、对边固定)按墙角边标高为75.300m处荷载验算：S=1.786kN/m2,S=

45、2.500kN/m2Sa141.78610-3800?4=267.54查表取=0.450由lxly=800/1215=0.658?，154Et40.7102.5查得m=-0.0824?(对边简支、对边固定)；6mSa26?0.08242.50010-38002t20.450?22.5?=56.95N/mm2f=81N/mm2，铝板强度知足要求。第八章玻璃及铝板幕墙立柱的设计计算8.1幕墙立柱均按悬挂在主体结构上的拉弯构件设计和施工，立柱处于拉弯状态，不验算其稳定性，仅计算其截面承载力和挠度。本工程若在结构梁上设置一个支座，则立柱按简支梁计算；若在结构梁端、梁底各设置一支座，则立柱按双跨连续梁计

46、算，其中设于梁顶的支座采用可调节长圆孔连结，以保证立柱的伸缩变化。8.2幕墙立柱计算公式立主梁安装示意图简支梁示意图双跨梁示意图幕墙立柱截面承载力按下式计算：MfA0W(1)按简支梁计算：1qh28(2)按双跨连续梁计算：Mqh2式中：N垂直荷载和作用效应组合（N）；M立柱弯矩设计值（kNm）；弯矩系数，由a查表求得；hA0立柱净截面面积（mm2）；在弯矩作用方向的净截面抵挡矩（mm3）；塑性发展系数，取1.05；f强度设计值，铝合金取f=85.5N/mm2。挠度计算幕墙立柱在水平荷载和作用效应组合条件下的挠度按下式计算(1)按简支梁计算：(8.1)(8.2)(8.3)5qkh4max384E

47、I(2)按双跨连续梁计算：max0103qkh4(8.5)EI式中：qk水平组合荷载的标准值；a0挠度系数，由查表求得；层高；立柱弹性模量，（N/mm2）铝型材取E=0.70105N/mm2；I幕墙立柱对x轴的惯性矩；挠度允许值，铝合金取L。180双跨连续梁的弯距和挠度系数表8-124中支座最大弯距m(qh)长跨最大挠度0(103qkh)EI0.10-0.091253.79730.15-0.077183.20560.20-0.065002.65390.25-0.054692.09460.30-0.046251.63480.35-0.039691.24430.40-0.035000.87580.

48、45-0.032180.56450.50-0.031250.31288.3综合考虑本工程的特点，采用最不利的几种主梁进行受力验算：8.3.1取北立面机房层墙角边处最不利铝板主梁W165-10B受力验算（按?双跨连续梁计算）：水平组合荷载：取标高70.200处墙角边的荷载值计算板块及主梁受力如下列图所示：板块示意图W165-10B铝方管截面特性：2A=461.8mmI5444x=1.2010mm，I=7.1410mmyWx=5.4510333mmWy=4.3310mm2S=2.449kN/m(用于强度计算)2S=1.749kN/m(用于挠度计算)立柱受荷面积：13432000mm2（短跨为100

49、0mm）立柱受荷宽度：b=1343mm立柱高度：h=2000mm轴向拉力：N=P=0.6bh=0.61.3432.000=1.612kN线荷载：=Sb=2.4491.343=3.29kN/mq=Sb=1.7491.343=2.35kN/m最大弯矩：由a900=0.45，查表得=-0.03218h2000Mmaxqh20.032183.292.02=0.42kNm强度验算：36NM1.61210+0.4210A0W461.831.05?5.4510=76.89N/mm2f=85.5N/mm2挠度验算：由a900h2000=?0.45，查表得0=0.562000=2.51mmL180180=11.

50、11mm,且20mm由上计算可知，W165-10B立柱的强度和刚度均知足要求。8.3.2取南立面20层大面处最不利隐框玻璃主梁BM160-15G受力验算（按?简支梁计算）：水平组合荷载：取标高70.200m处大面的荷载值计算板块及主梁受力如图：板块示意图2S=1.469kN/m(用于强度计算)2S=1.050kN/m(用于挠度计算)立柱受荷面积：14391600mm2立柱受荷宽度：b=1439mm立柱高度：h=1800mm轴向拉力：N=P=0.6bh=0.61.4391.8=1.554kN线荷载：q=Sb=1.4691.439=2.114kN/mq=Sb=1.0501.439=1.511kN/

51、m最大弯矩：Mmaxqh2/8强度验算：NMA0W33.54挠度验算：=2.52mm2.1141.602/8=0.68kNm1.5541036+0.68101048.0741.052.0210N/mm2f=85.5N/mm2L1800=10mm且20mm180180由上计算可知，BM160-15G立柱的强度和刚度均知足要求。8.3.3取南立面机房层大面处最不利隐框主梁BM100-1受力验算（按?双跨连续梁计算）：水平组合荷载：取标高75.300m处大面的荷载值2S=1.500kN/m(用于强度计算)2S=1.071kN/m(用于挠度计算)立柱受荷面积：14393000mm2立柱受荷宽度：b=1

52、439mm立柱高度：h=3000mm轴向拉力：N=P=0.6bh=0.61.4393.000=2.59kN线荷载：q=Sb=1.51.439=2.159kN/mq=Sb=1.0711.439=1.541kN/m最大弯矩：由a700h3000=0.233，查表得=-0.0582Mmaxqh20.05822.1593.02=1.131kNm强度验算：36NM2.5910+1.13110A0W1167.541.053.24110=35.45N/mm2f=85.5N/mm2由a挠度验算：700h3000=?0.233，查表得0=2.285=2.58mmL3000且180180=16.67mm,20mm

53、由上计算可知，BM100-1立柱的强度和刚度均知足要求。8.3.4取南立面20层大面处最不利隐框主梁BM100-1受力验算（按?双跨连续梁计算）：水平组合荷载：取标高70.200m处大面的荷载值，板块及受力如图：板块示意图S=1.469kN/m2(用于强度计算)S=1.050kN/m2(用于挠度计算)立柱受荷面积：14073600mm立柱受荷宽度：b=1407mm立柱高度：h=3600mm轴向拉力：2N=P=0.6bh=0.61.4073.600=3.04kN线荷载：q=Sb=1.4691.407=2.07kN/mq=Sb=1.0501.407=1.48kN/m最大弯矩：由a600h3600=

54、0.167，查表得=-0.0731Mmaxqh20.07312.073.62=1.96kNm强度验算：NM3.0436101.9610A0W1167.5+41.05?3.24110=60.20N/mm2f=85.5N/mm2挠度验算：由a600h3000=?0.167，查表得0=3.02=4.31mmL3600=20mm,且20mm180180由上计算可知，BM100-1立柱的强度和刚度均知足要求。8.3.5取北立面标高为75.300墙角处最不利隐框主梁M140-12受力验算（按?四跨连续梁计算）：板块如下；水平组合荷载：2S=2.570kN/m(用于强度计算)2S=1.836kN/m(用于挠

55、度计算)立柱受荷面积：13346000mm2立柱受荷宽度：b=1334mm立柱高度：h=6000mm轴向拉力：N=P=0.6bh=0.61.3346.000=4.80kN线荷载：q=Sb=2.5701.334=3.43kN/mq=Sb=1.8361.334=2.45kN/m最大弯矩：查建筑结构静力手册中的表得最大弯矩系数=-0.077Mmaxql20.0773.432.0002=1.056kNm强度验算：NM4.803610+1.056104A0W764.81.05?1.4710=74.69N/mm2f=85.5N/mm2挠度验算：查建筑结构静力手册中的表得最大挠度系数0=0.632=6.43

56、mmL1500且180=8.33mm,20mm180由上计算可知，M140-12立柱的强度和刚度均知足要求。8.3.6取北立面标高为79.350大面处最不利隐框主梁BM160-15A受力验算（按?等跨连续梁计算）：板块如下；水平组合荷载：2S=1.500kN/m(用于强度计算)2S=1.071kN/m(用于挠度计算)立柱受荷面积：11753600mm2立柱受荷宽度：b=1175mm立柱高度：h=3600mm轴向拉力：N=P=0.6bh=0.61.1753.600=2.538kN线荷载：q=Sb=1.5001.175=1.763kN/mq=Sb=1.0711.175=1.26kN/m最大弯矩：由

57、a1800=0.5，查表得=-0.03125h3600Mmaxql20.031251.7633.6002=0.714kNm强度验算：NM2.5381036+0.71410A0W842.8641.05?1.5710=46.32N/mm2f=85.5N/mm2挠度验算：查表得最大挠度系数0=0.3128=1.58mmL3600且180180=20mm,20mm由上计算可知，BM160-15A立柱的强度和刚度均知足要求。8.3.7取南立面2层大面处最不利隐框主梁BM120-5受力验算（按?双跨连续梁计算）：水平组合荷载：取标高4.500m处大面的荷载值，板块及受力如图：板块示意图2S=1.400kN

58、/m(用于强度计算)2S=1.000kN/m(用于挠度计算)立柱受荷面积：12154500mm2立柱受荷宽度：b=1215mm立柱高度：h=4500mm轴向拉力：N=P=0.6bh=0.61.2154.500=3.28kN线荷载：q=Sb=1.4001.215=1.701kN/mq=Sb=1.0001.215=1.215kN/m最大弯矩：由a700h4500=0.156，查表得=-0.07718qh20.077181.7014.52=2.66kNmMmax强度验算：36NM3.28102.6610A0W+49791.05?3.24110=81.52N/mm2f=85.5N/mm2由a挠度验算：

59、700h3800=?0.156，查表得0=3.026=13.59mmL3600且180180=20mm,20mm由上计算可知，BM120-5立柱的强度和刚度均知足要求。第九章玻璃铝板幕墙横梁的设计计算9.1幕墙横梁为双向受弯构件，在水平方向由板传来风力作用，并根据板的宽高比较确定横梁的荷载情况(三角形荷载、梯形荷载或均布荷载)，产生水平弯矩；在竖直方向，由板和横梁自重(均布荷载)作用产生竖向弯矩。横梁示意图横梁计算示意图横梁h1h2l0(以水平方向受三角形荷载为例)9.2幕墙横梁的计算公式：幕墙横梁截面承载力应知足：MxMyf(9.1)WxWy式中：Mx，My横梁截面绕x轴（幕墙平面内方向）和

60、绕y轴（幕墙平面外方向）的弯矩设计值；Wx，Wy横梁截面绕x轴（幕墙平面内方向）和绕y轴（幕墙平面外方向）的截面抵挡矩；塑性发展系数，取1.05；f=85.5N/mm2，钢材取f=215N/mm2。f材料受弯强度设计值，铝合金取横梁截面绕x轴（幕墙平面内方向）弯矩设计值Mx1qxl082(9.2)三角形荷载梯形荷载均布荷载(l0hi)(l0hi)(l0hi)水平方向荷载示意图横梁截面绕y轴（幕墙平面外方向）弯矩设计值(1)l0hi(i=1,2)Myiqyil02(34a2或Myi12(偏于安全)(9.3)242)qyil0l08(2)l0hi(i=1,2)Myi1qyil02(9.4)12幕墙