全玻璃幕墙设计计算书

济南xxx科技研发基地幕墙、雨篷、门窗工程工程设计计算书PAGE第5页共5页济南xxxx融科技有限公司xxx融研发基地幕墙、雨篷、门窗工程全玻璃幕墙设计计算书基本参数:济南地区抗震6度设防Ⅰ.设计依据:《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《钢结构设计规范》GBJ17-88《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-97《建筑幕墙》JG3035-96《建筑结构静力计算手册》（第二版）《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225-94《铝及铝合金阳极氧化，阳极氧化膜的总规范》GB8013《铝及铝合金加工产品的化学成份》GB/T3190《碳素结构钢》GB700-88《硅酮建筑密封胶》GB/T14683-93《建筑幕墙风压变形性能检测方法》GB/T15227《建筑幕墙雨水渗漏形性能检测方法》GB/T15228《建筑幕墙空气渗透形性能检测方法》GB/T15226《建筑结构抗震规范》GBJ11-89《建筑设计防火规范》GBJ16-87（修订本）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《铝合金建筑型材》GB/T5237-93《浮法玻璃》GB11614-99《不锈钢热轧钢板》GB4237-92《建筑幕墙窗用弹性密封剂》JC485-92《花岗石建筑板材》JC205《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87《钢化玻璃》GB9963-98《普通平板玻璃》GB4871-85《中空玻璃》GB11944-89《优质碳素结构钢技术条件》GB699-88《低合金高强度结构钢》GB1579《不锈钢棒》GB1220《不锈钢冷加工钢棒》GB4226《聚硫建筑密封胶》JC483-92《中空玻璃用弹性密封胶剂》JC486-92《铝及铝合金板材》GB3380-97《不锈钢冷轧钢板》GB3280-92Ⅱ.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,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中小城镇和大城市郊区;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;xxxx研发基地按B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》GB50009-20017.1.1采用风荷载计算公式:Wk=βgz×μz×μs×W0其中:Wk作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)βgz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:βgz=K(1+2μf)其中K为地区粗糙度调整系数，μf为脉动系数A类场地:βgz=0.92*(1+2μf)其中：μf=0.387*(Z/10)-0.12B类场地:βgz=0.89*(1+2μf)其中：μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地:βgz=0.85*(1+2μf)其中：μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地:βgz=0.80*(1+2μf)其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3μz风压高度变化系数,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:A类场地:μz=1.379×(Z/10)0.24B类场地:μz=(Z/10)0.32C类场地:μz=0.616×(Z/10)0.44D类场地:μz=0.318×(Z/10)0.60本工程属于B类地区,故μz=(Z/10)0.32μs风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取为：1.2W0基本风压,按全国基本风压图,济南地区取为0.450kN/m2,(3).地震作用计算:qEAk=βE×αmax×GAK其中:qEAk水平地震作用标准值βE动力放大系数,按3.0取定αmax水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:6度:αmax=0.047度:αmax=0.088度:αmax=0.169度:αmax=0.32济南设防烈度为6度,故取αmax=0.040GAK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：γGSG+γwφwSw+γEφESE+γTφTST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:qk=Wk+0.6qEAk水平荷载设计值:q=1.4Wk+0.6×1.3qEAk荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:①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0.9②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4.000处风荷载计算(1).风荷载标准值计算:Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)βgz:4.000m高处阵风系数(按B类区计算):μf=0.5×(Z/10)-0.16＝0.579βgz=0.89×(1+2μf)=1.921μz:4.000m高处风压高度变化系数(按B类区计算):(GB50009-2001)μz=(Z/10)0.32=0.746风荷载体型系数μs=1.20Wk=βgz×μz×μs×W0(GB50009-2001)=1.921×0.746×1.2×0.450=0.774kN/m2因为Wk<=1.0KN/M2,取Wk=1.000kN/m2按JGJ102-96(5.2.2)采用(2).风荷载设计值:W:风荷载设计值:kN/m2rw:风荷载作用效应的分项系数：1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-20035.1.6条规定采用W=rw×Wk=1.4×1.000=1.400kN/m2二、大片玻璃强强度校核:大片玻璃璃强度校核核(第1处)本工程选选用大片玻玻璃种类为为:钢化玻璃璃1.该处垂直直于玻璃平平面的分布布水平地震震作用:αmaxx:水平地震震影响系数数最大值:0..040GAK::玻璃板块块平均自重重:6000.0000(N/mm2)qEAkk:垂直于玻玻璃平面的的分布水平平地震作用用(kN/mm2)qEAkk=3×αmax×GGAK/1003=3×00.0400×6000.0000/1033=0.0072kNN/m2rE:地震作用用分项系数数:1..3qEA::垂直于玻玻璃平面的的分布水平平地震作用用设计值(kN/mm2)qEA==rE×qEAkk==1.3××qEAkk==1.3××0.0772==0.0994kN//m22.荷载组合qk:玻璃所受受组合荷载载标准值:(kNN/m2)q:玻玻璃所受组组合荷载设设计值:(kNN/m2)采用SWW+0.66SE组合:qk=WWk+0.66×qEAAk=11.0000+0.66×0.0072=11.0433kN/mm2q=W++0.6××qEA=1..400++0.6××0.0994=1..456kkN/m223.大片玻璃璃厚度预算算:fg:大片玻璃璃强度最大大设计值:84..000NN/mm22q:玻玻璃所受组组合荷载设设计值:1.4456kNN/m2a:玻玻璃短边长长度(板的跨度):11.6000mt1:大片玻璃璃厚度预选选值:mmmt1=(((3×qq×a2)/(44×fg)/10000)00.5×11000=(((3×11.4566×1.66002)/(44×84..000))/10000)0..5×10000=55.8mmm4.大片玻璃璃强度校核核:校核依据据:σ≤[σ]=844.0000N/mmm2(与玻璃厚厚度有关)M:荷荷载作用下下的弯矩:q:玻玻璃所受组组合荷载设设计值:1.4456kNN/m2a:玻玻璃短边长长度:1..600mmb:玻玻璃长边长长度:3..400mmt:大大片玻璃选选取厚度:122.0mmmM=q××b×a22/8=1..456××3.4000×1..60022/8=1..584kkN·m荷载作用用下的截面面抗弯矩:W=t22×b×1103/6=122.02×3.4400×1103/6=811600..000mmm3全玻璃幕幕墙大片玻玻璃的强度度:σ=M××106/W=11.5844×1066/816600.0000=119.4115N/mmm219.4415N//mm2≤84.0000N//mm2大片玻璃璃的强度可可以满足要要求5.大片玻璃璃的刚度校校核:校核依据据:Umaax≤[U]==30mmm且Umaxx≤L/1000Umaxx:玻璃最大大挠度qk:玻璃所受受组合荷载载标准值:1.0043kNN/m2荷载作用用下的截面面惯性矩:I=t33×b×1103/12=122.03×3.4400×1103/12=48896000.0000mm4Umaxx=5×qqk×a4×109/3844/E/II=5×11.0433×1.66004×104/3844/0.772/48896000.0000=0.0003mmm≤30mmmDu=UUmax/aa/10000=00.0033/1.6600/11000=00.0000≤1/1000挠度可以以满足要求求三、玻璃肋宽度度选用:玻璃肋宽宽度选用(第1处)本工程选选用玻璃肋肋种类为:钢化玻璃璃1.玻璃肋宽宽度初选计计算值:Lb:玻璃肋宽宽度:(mmm)q:玻玻璃幕墙所所受组合荷荷载设计值值:1.4456kNN/m2B:两两肋间距:1..600mmHsjccg:玻璃肋上上下两支承承点之间距距离:3..400mmSc0::玻璃肋强强度设计值值:84..000NN/mm22t:玻玻璃肋的厚厚度:122.0000mmLb=((3×q××B×Hssjcg22×106/4/SSc0/t))0.5=1141.5561mmm四、玻璃肋强度度及刚度校校核:玻璃肋校校核(第1处)玻璃肋宽宽度选取值值:1550.0000mm1.玻璃肋强强度校核:校核依据据:σ≤[σ]=844.0000N/mmm2q:玻玻璃幕墙所所受组合荷荷载设计值值:1.4456kNN/m2B:两两玻璃肋间间距:1..600mmHsjccg:计算跨度:3..400mmLbxzz:玻璃肋宽宽度:1550.000