某超市肋玻接玻璃幕墙设计计算书

xxxxxxx店全玻璃幕墙工程设计计算书第7页共7页xxxxxxxx店xxxxxxx全玻璃幕墙工程肋玻接玻璃幕墙设计计算书基本参数:济南地区基本风压0.450kN/m2抗震6度（0.05g）设防Ⅰ.设计依据:《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《钢结构设计规范》GB50017-2003《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《点支式玻璃幕墙支承装置》JG138-2001《吊挂式玻璃幕墙支承装置》JG139-2001《建筑幕墙》JG3035-1996《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2001《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003《铝合金建筑型材基材》GB/T5237.1-2000《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》GB/T5237.2-2000《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》GB/T3098.2-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》GB/T3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB/T3098.15-2000《浮法玻璃》GB11614-1999《钢化玻璃》GB/T9963-1998《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB17841-1999《建筑结构静力计算手册(第二版)》《BKCADPM集成系统(BKCADPM2005版)》Ⅱ.基本计算公式:(1).场地类别划分:地面粗糙度可分为以下类别:--A类指近海海面和海岛、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。xxxxxxxx店按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规定采用风荷载计算公式:Wk=βgz×μs×μz×W0（7.1.1-2）其中:Wk垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2)；βgz高度Z处的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.5.1条取定。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。经化简，得：A类场地:βgz=0.92×[1+35-0.072×(Z/10)-0.12]B类场地:βgz=0.89×[1+(Z/10)-0.16]C类场地:βgz=0.85×[1+35^(0.108)×(Z/10)-0.22]D类场地:βgz=0.80×[1+35^(0.252)×(Z/10)-0.30]μz风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.2.1条取定。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=1.000×(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C类地区,故μz=0.616×(Z/10)0.44μs风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.3条取为：-2.0W0基本风压,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4给出的50年一遇的风压采用，但不得小于0.3kN/m2，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5.0取定αmax水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度和设计基本地震加速度取定:6度(设计基本地震加速度为0.05g):αmax=0.047度(设计基本地震加速度为0.10g):αmax=0.087度(设计基本地震加速度为0.15g):αmax=0.128度(设计基本地震加速度为0.20g):αmax=0.168度(设计基本地震加速度为0.30g):αmax=0.249度(设计基本地震加速度为0.40g):αmax=0.32济南设防烈度为6度（0.05g）,故取αmax=0.040GAK幕墙构件的自重(N/m2)(4).作用效应组合:结构设计时，根据构件受力特点，荷载(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，作用效应组合设计值按下式采用：S=γGSGK+γwψwSWK+γEψESEK各项分别为永久荷载、风荷载和地震作用。作用的分项系数，按以下规定采用：①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；对由永久荷载效应控制的组合，取1.35；b.当其效应对结构有利时：一般情况取1.0；对结构倾覆、滑移或漂浮验算，取0.9。②可变荷载根据设计规范规定取代表值，其分项系数一般情况取1.4，地震作用取1.3。水平荷载标准值:qk=Wk+0.5qEAk水平荷载设计值:q=1.4Wk+1.3×0.5qEAk一、风荷载计算标高为12.0m处风荷载计算(1).风荷载标准值计算:W0:基本风压W0=0.45kN/m2βgz:12.0m高处阵风系数(按C类区计算)βgz=0.85×[1+35^(0.108)×(Z/10)-0.22]=2.049μz:12.0m高处风压高度变化系数(按C类区计算):(GB50009-2001)μz=0.616×(Z/10)0.44(C类区，在15米以下按15米计算)=0.616×(15.0/10)0.44=0.740μs:风荷载体型系数μs=-2.00Wk=βgz×μz×μs×W0(GB50009-2001)=2.049×0.740×2.0×0.450=1.365kN/m2(2).风荷载设计值:W:风荷载设计值(kN/m2)γw:风荷载作用效应的分项系数：1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-20013.2.5规定采用W=γw×Wk=1.4×1.365=1.910kN/m2二、玻璃的选用与校核本处选用玻璃种类为:钢化玻璃1.玻璃面积Lx:该处玻璃幕墙分格宽:1400mmLy:该处玻璃幕墙分格高:3500mmA:该处玻璃板块面积:A=Lx×Ly/106=1400×3500/106=4.900m22.该处玻璃板块自重GAK:玻璃板块自重(不包括铝框)t:玻璃板块厚度:12.0mm玻璃的重力密度为:25.6(kN/m3)GAK=25.6×t/1000==25.66×12..0/10000==0.3007kN//m23.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..040qEk::垂直于玻玻璃平面的的分布水平平地震作用用(kN/mm2)qEk==5×αmax×GGAK==5×0..040××0.3007==0.0661kN//m2γE: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×qEk==1.3××qEK==1.3××0.0661==0.0880kN//m24.作用效应应组合水平荷载载标准值：：qK=WK+0.55×qEAAK=11.3655+0.55×0.0061=11.3955kN/mm2水平荷载载设计值：：q=W++0.5××qEA=1..910++0.5××0.0880=1..950kkN/m225.玻璃的强强度计算校核依据据:σ≤ｆg=84..000N/mmm2Wk:垂直于玻玻璃平面的的风荷载标标准值(N/mmm2)qEK::垂直于玻玻璃平面的的地震作用用标准值(N/mmm2)σWk::在垂直于于玻璃平面面的风荷载载作用下玻玻璃截面的的最大应力力标准值(N/mmm2)σEk::在垂直于于玻璃平面面的地震作作用下玻璃璃截面的最最大应力标标准值(N/mmm2)θ:参参数η:折折减系数，可可由参数θ按JGJ1102-22003中的表6..1.2--2采用a:支支承点间玻玻璃面板短短边边长:11180.00mmb:支支承点间玻玻璃面板长长边边长:16640.00mmt:玻玻璃的厚度度:122.0mmmm:玻玻璃板的弯弯矩系数,按边长比a/b查JGJ1102-22003表8.1..5-1得:0..139在垂直于于玻璃平面面的风荷载载作用下玻玻璃截面的的最大应力力标准值计计算(N/mmm2)θ=(WWk+0.55×qEKK)×b4/(E××t4)=66.76η:折折减系数，按θ=6.76查6.1..2-2表得:0.999σWk==6×m××Wk×b2×η/t2==6×0..139××1.3665×1..64022×0.9986×11000//12.002==20.9923N//mm2在垂直于于玻璃平面面的地震作作用下玻璃璃截面的最最大应力标标准值计算算(N/mmm2)θ=(WWk+0.55×qEKK)×b4/(E××t4)=66.76η:折折减系数，按θ=6.76查6.1..2-2表得:0.999σEk==6×ψ×qEAKK×a2×η/t2==6×0..139××0.0661×1..64022×0.9986×11000//12.002==0.9442N/mmm2σ:玻玻璃所受应应力:采用SWW+0.55SE组合:σ=1..4×σWK+0..5×1..3×σEK=11.4×220.9223+0..5×1..3×0..942=229.9005N/mmm2玻璃最大大应力设计计值σ=29..905NN/mm22≤ｆg=84..000NN/mm22玻璃强度度满足要求求!df:在风荷载载标准值作作用下挠度度最大值(mm)D:玻玻璃的刚度度(N.mmm)t:玻玻璃厚度:122.0mmmν:泊泊松比，按按JGJ102--200335.22.9条采采用，取值值为0.220μ:挠挠度系数:0..016667θ=Wkk×b4/(E××t4)=66.61η:折折减系数，按θ=6.61查6.1..2-2表得:0.999D=(EE×t3)/122(1-ν2)=1008000000.00(N..mm)df=μμ×Wk×b4×η/D=155.0((mm)由于玻璃璃的最大挠挠度df=15..0mm,,小于或等等于玻璃短短边边长的的60分之一27.3333((mm)玻璃的挠挠度满足!6.钢爪孔部部位的玻璃璃局部强度度设计计算算:这部分理理论计算，仅仅供参考。其其主要依据据是《建筑筑结构静力力计算手册册》。更重重要的是要要以实验为为依据。按弹性薄薄板小挠度度理论外缘缘简支的开开孔圆板，在在内缘施加加均布荷载载的力学模模型计算。此模型假假设环形玻玻璃面(钢爪孔的的半径小于于钢爪孔垫垫圈的半径径,形成受荷荷环形玻璃璃面)上受到的的荷载均匀匀分布。W1:钢爪孔边边缘环形玻玻璃面荷载载设计值(N/mmm2)n:一块玻璃璃连接点数数6个r:钢爪孔的的半径12.00mmR:钢爪孔垫垫圈半径28.00mmt:玻璃厚度12.00mmq:组合荷载载值1.9550kN//m2μ:玻璃的泊泊松比，应应取0.200β:比值(钢爪孔的的半径与钢钢爪孔垫圈圈的半径之之比)0.4429ρ:比值(距离钢爪爪孔中心的的距离与钢钢爪孔垫圈圈的半径之之比)W1=Lx×Ly×q/nn/(2πr)=11400..0×35500.00×1.9950/66/(2π×(288.02-12..02))/11000=00.3966N/mmm2k:环形玻璃璃板的径向向弯矩系数数，根据弹弹性薄板小小挠度理论论环形板计计算公式:k=(((3+μ)×(11-ρ2)+β2×(3+μ+4×((1+μ)×β2/(1-β2)×lnβ)×(11-1/ρ2)+4××(1+μ)×β2×lnρ)/166x:最大径向向弯矩处距距钢爪孔中中心的距离离(mm)求K的最最大值，需需对上式求求导，令dk/dρ=0，可得：：通过精确确计算得，当x=18.521mm时，径向弯矩最大！在最大径径向弯矩处处，ρ=0.6661径向最大大弯矩系数数k=00.1122σ:应应力设计值值(N/mmm2)σ=6kk×W1×R2/t2=66×0.1112×00.3966×28..02/12..02=11.46NN/mm22σ≤fggk=588.8N//mm2,强度满足足要求三、玻璃肋宽度度选用:本工程选选用玻璃肋肋种类为:浮法平板板玻璃1.玻璃肋宽宽度初选计计算值:Lb:玻璃肋预预选截面高高度:(mmm)q:玻玻璃幕墙所所受