玻璃幕墙计算书

1、远东新村幼儿园办公楼玻璃幕墙设计计算书.幕墙承受荷载计算.风荷载标准值计算Wk=zzsWoWk：作用在幕墙上的风荷载标准值kN/m2z :瞬时风压的阵风系数取2.25z ：风压高度变化系数取1.14s ：风荷载体型系数取1.5Wo :基本风压，当地取值为0.55kN/m2Wk=2.25X1.14X1.5X0.55=2.12kN/m2.风荷载设计值W=wWk=1.4x2.12=2.9kN/m2W :风荷载设计值w ：风荷载作用效应的分项系数值为1.4.玻璃幕墙构件重力荷载标准值GK=GAKBH=0.4x1.047x1.65=1.73kNGk :幕墙构件包括玻璃和铝框重力荷载标准值Gak :幕墙构

2、件包括玻璃和铝框的平均自重0.4kN/m2B :幕墙分格宽1.047mH :幕墙分格高1.65m.地震作用1垂直于玻璃幕墙平面的水平地震作用：qE=EmaxGk/AqE :垂直于玻璃幕墙平面的水平地震作用kN/m2e :动力放大系数取3.0max ：水平地震影响系数最大值为0.04Gk ：玻璃幕墙构件重量为0.74kNA :玻璃幕墙构件的面积m2A=BH=1.65x1.047=1.72m2 qE=3x0.04x0.74/1.72=0.18kN/m22平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用：pE=EmaxGkPe :平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用kNe :动力放大系数取3.0max :水平地

3、震影响系数最大值为0.04Gk :玻璃幕墙构件重量为0.74kN/mPE=3x0.04x0.74=0.088kN.玻璃的计算玻璃选用中空玻璃.计算玻璃在垂直于玻璃平面的风荷载作用下的最大应力 w=6eWa2/t2w :风荷载作用下玻璃的最大应力N/mm2W :风荷载设计值为0.00135N/mm2a :玻璃短边边长1047mmt :玻璃厚度取10mme:弯曲系数0.0775w=6x0.0775X0.00189X10472/102=13N/mm2I.计算玻璃在垂直于玻璃平面的地震作用下的最大应力Gak =t/1000=25.67.2/1025=0.1798kN/m2Gak :玻璃自重I:玻璃重力

4、体积密度kN/m3t:玻璃厚度qEA=EEmaxGAKqEA :地震作用设计值E :地震作用分项系数1.3E :动力放大系数取3.0max :水平地震影响系数最大值为0.04qEA=1.3X3X0.040.1798=0.028kN/m22EA=6qEAa /t2ea ：地震作用下玻璃的最大应力 N/mm2 qEA ：地震作用设计值为0.000028N/mm2a :玻璃短边边长1047mmt :玻璃厚度10mm:弯曲系数0.0775ea =6X0.0775X0.000028X10472/102=0.337N/mm2.计算在温度影响下，玻璃边缘与边框之间的挤压应力 t1=ET-2c-dc/bt1

5、:在温度影响下玻璃的挤压应力c :玻璃边缘与边框间和空隙取 5mmdc :施工误差取3mmb :玻璃的长边尺寸1650mmT :玻璃幕墙年温度变化80度:玻璃的线膨胀系数0.00001E :玻璃的弹性模量72000N/mm2t1=72000X0.00001X80-25-3/1500=-278.4N/mm2计算值为负，挤压应力为零，满足要求.计算玻璃中央与边缘温度差产生的温差应力t2=0.74E1234Tc-Tst2 :温差应力:玻璃的线膨胀系数0.00001E :玻璃的弹性模量72000N/mm2:阴影系数取1.6 （邻边）:窗帘系数取1.3:玻璃面积系数取1.044 :嵌缝材料系数取0.38

6、Tc :玻璃中央温度取50度Ts :玻璃边缘温度取35度t1 =0.74720000.000011.61.31.040.3850-35=6.57N/mm2t=tt2=1.26.57=7.884N/mm219.5N/mm2 满足要求t :温度作用分项系数1.25.计算组合应力=w+0.6EA=20.1+0.60.264=20.2584N/mm2 2fg=28N/mm玻璃强度满足！三.横梁的设计计算1.横梁基本参数1.横梁基本参数横梁采用120型系列配套型材X向惯性矩:658300mm4Y向惯性矩:658300mm4面积:830mm2X向截面抵抗矩:18300mm3Y向截面抵抗矩:18300mm3

7、.计算横梁由于风荷载作用产生的弯矩及变形qw=HW k=1.6X1.35=2.16kN/mqw :风荷载线密度标准值H :幕墙分格高Wk :幕墙承受风荷载标准值M yw=qwB2/8=2.16X1.1592/8=0.36kN.mMyw :横梁由于风荷载作用产生的弯矩标准值B :幕墙分格宽w=5qwB4/384/E/I y=5x2.16x1.159x4/384/70000/658300=2.83mmw :横梁由于风荷载作用产生的变形qw :风荷载线密度标准值B :幕墙分格宽E:铝合金的弹性模量Iy :横梁绕竖向轴惯性矩.计算横梁由于重力荷载作用产生的弯矩及变形Gb=HGbk=1.6X0.4=0.

8、64kN/mGb :横梁承受重力荷载线密度标准值H :幕墙分格高Gbk :幕墙构件不包括立柱平均自重 0.4kN/m2MxG=GbB2/8=0.64x1.652/8=0.11kN.mMxg :横梁由于重力荷载作用产生的弯矩标准值B :幕墙分格宽G=5GbB4/384/E/I y=5x0.64X1047x4/384/70000/658300=0.1871mmg ：横梁由于重力荷载作用产生的变形Gb ：横梁承受重力荷载线密度标准值B :幕墙分格宽E:铝合金的弹性模量Ix ：横梁绕水平轴惯性矩.计算横梁由于地震作用产生的弯矩及变形qe=EmaxGb=30.040.6=0.072kN/mqe :地震作

9、用线密度标准值E :动力放大系数取3.0max :水平地震影响系数最大值为0.04Gb :横梁承受重力荷载线密度标准值Mye=qeB2/8=0.0721.1592/8=0.0095kN.mMye :横梁由于地震作用产生的弯矩标准值B :幕墙分格宽e=5qeB4/384/E/I y=50.07210254/384/70000/658300=0.0225mme:横梁由于地震作用产生的变形qe :地震作用线密度标准值B :幕墙分格宽E:铝合金的弹性模量Iy :横梁绕竖向轴惯性矩.荷载效应组合Mx=GMxG=1.20.0788=0.09456kN.mMx :横梁绕X轴的弯矩设计值g :重力荷载作用效应

10、的分项系数1.2Mxg :横梁由于重力荷载作用产生的弯矩标准值My=wwMyw + eeMye=11.40.49+0.61.30.0095=0.6934kN.mMy :横梁绕Y轴的弯矩设计值w :风荷载作用效应的组合系数1.0w :风荷载作用效应的分项系数1.4MyW ：横梁由于风荷载作用产生的弯矩标准值 e ：地震作用效应的组合系数0.6 e ：地震作用效应的分项系数1.3Mye ：横梁由于地震作用产生的弯矩标准值 y=G=0.1871mm y ：横梁竖向最大挠度G ：横梁由于重力荷载作用产生的变形x=ww+ee=11.165+0.60.0225=1.1785mmx ：横梁水平最大挠度w ：

11、风荷载作用效应的组合系数1.0W ：横梁由于风荷载作用产生的变形 e ：地震作用效应的组合系数0.6 e：横梁由于地震作用产生的变形.横梁强度和刚度的验算=M x/Wx+M y/Wy=658300/1.05/18300 +658300/1.05/18300=68.52N/mm2：横梁产生最大应力:塑性发展系数取1.05Mx ：横梁绕X轴的弯矩设计值Wx :横梁绕X轴的截面抵抗矩My :横梁绕Y轴的弯矩设计值Wy :横梁绕Y轴的截面抵抗矩fa=84.2N/mm2横梁强度满足要求=x2+y20.5=1.1651.165+0.18710.18710.5=1.18mm：横梁最大挠度x:横梁水平最大挠度

12、y ：横梁竖向最大挠度B/180=5.69mm 且20mm横梁刚度满足要求四.立柱的设计计算.立柱基本参数立柱采用120系列面积:1800mm2惯性矩:5850000mm4截面抵抗矩:73000mm3.计算立柱由于风荷载作用产生的弯矩及变形qw=BWk=1.159x1.35=1.56kN/mqw ：风荷载线密度标准值B :幕墙分格宽Wk :幕墙承受风荷载标准值Mw=qwL2/8=1.56x3.72/8=2.67kN.mMw :立柱由于风荷载作用产生的弯矩标准值L :立柱计算长度w=5qwL4/384/E/I=5x1.56x37004/384/70000/5850000=0.93mmw :立柱由

13、于风荷载作用产生的变形qw :风荷载线密度标准值L :立柱计算长度E:铝合金的弹性模量I :立柱惯性矩.计算立柱由于重力荷载作用产生的拉力Ga=BGak=1.159x0.4=0.46kN/mGa :立柱承受重力荷载线密度标准值B :幕墙分格宽Gak :幕墙构件平均自重0.4kN/m2NG=GaL=0.46x3.7=1.7kNNg :立柱由于重力荷载作用产生的拉力标准值L :立柱计算长度.计算立柱由于地震作用产生的弯矩及变形qe=EmaxGa=3x0.04x0.46=0.0552kN/mqe :地震作用线密度标准值E :动力放大系数取3.0max :水平地震影响系数最大值为0.04Ga ：立柱承

14、受重力荷载线密度标准值Me=qeL2/8=0.0552x3.72/8=0.0945kN.mMe ：立柱由于地震作用产生的弯矩标准值L :立柱计算长度e=5qeL4/384/E/I=5x0.0552x37004/384/70000/5850000=0.33mme:立柱由于地震作用产生的变形qe :地震作用线密度标准值L :立柱计算长度E:铝合金的弹性模量I :立柱惯性矩.荷载效应组合N=GNG=1.21.517=1.82kNN :立柱拉力设计值G :重力荷载作用效应的分项系数1.2Ng :立柱由于重力荷载作用产生的拉力标准值M=wwMw+eeM e=11.44.369+0.61.30.0842=6.182kN.mM :立柱弯矩设计值w :风荷载作用效应的组合系数1.0w :风荷载作用效应的分项系数1.4Mw :立柱由于风荷载作用产生的弯矩标准值e :地震作用效应的组合系数0.6e :地震作用效应的分项系数1.3Me :立柱由于地震作用产生的弯矩标准值=ww+ee=115.216+0.60.293=15.392mm:立柱的最大挠度w :风荷载作用效应的组合系数1.0w :立柱由于风荷载作用产生的变形e :地震作用效应的组合系数0.6e:立柱由于地震作用产生的变形6.立柱强度和刚度的验算=N/A+M/W=1820/1800+5850000/1.05/73000=77.33N