玻璃幕墙计算书

目录第一章玻璃幕墙计算1第1节玻璃面材计算11.玻璃强度计算12.玻璃挠度计算3第2节明框玻璃幕墙横框设计计算41.荷载计算42.刚度计算63.强度计算6第3节隐框玻璃幕墙横框设计计算81.荷载计算82.刚度计算103.强度计算10第4节玻璃幕墙竖框的设计计算121.荷载计算132.刚度计算：143.强度计算15第二章首层玻璃幕墙结构计算17第1节结构计算171.计算说明：172.力学模型及基本假定：173.截面参数及材料参数：174.荷载分析：185.荷载工况组合：196.结构在荷载作用下的受力分析：207.结构强度分析结论：238.结构刚度分析结论：23第2节竖框与土建连接节点计算241.连接螺栓的强度计算252.竖框局部承压强度计算253.转接件的根部焊缝强度计算26第3节后补埋件计算281.支座反力282.后补埋件设计计算283.锚栓计算284.化学锚栓的强度校核(按钢材破坏情况)285.化学锚栓受剪承载力设计值校核（按钢材破坏情况）296.拉剪组合作用下承载力设计值校核29第三章雨篷结构计算30第1节面材计算301.计算说明：302.力学模型及基本假定：303.材料参数：304.荷载分析：315.荷载工况组合：326.玻璃荷载分配系数:337.面材模型及承受荷载分析：338.面材计算结论：35第2节雨篷一结构计算361.计算说明：362.力学模型及基本假定：363.截面参数及材料参数：364.荷载分析：375.荷载工况组合：386.分析过程和结果397.结构强度分析结论：418.结构刚度分析结论：41第3节雨篷二结构计算421.计算说明：422.力学模型及基本假定：423.截面参数及材料参数：424.荷载分析：435.荷载工况组合：446.分析过程和结果457.结构强度分析结论：478.结构刚度分析结论：47第4节主梁连接节点计算481.主梁根部焊缝的强度计算48第5节主梁根部后补埋件计算511.后补埋件设计计算说明512.锚栓计算513.锚栓的强度校核(按钢材破坏情况)524.锚栓受剪承载力设计值校核（按钢材破坏情况）525.拉剪组合作用下承载力设计值校核52玻璃幕墙计算玻璃面材计算幕墙采用6＋12A＋6mm的钢化中空玻璃，选取标高18.5m处为计算部位，玻璃最不利分格高度H=3m，玻璃分格宽度B=1.8m。玻璃强度计算风荷载标准值为Wk＝βgZ·μs1·μz·Wo＝1.697×1.6×1.218×.3＝.992KN／m2计算中取Wk＝1KN／m2水平分布地震作用标准值为qEk＝βe·αmax·γ玻·t·10-3＝5×.08×25.6×12×10-3＝.123KN／m2中空玻璃把荷载分配到单片玻璃上分别计算：Wk1=1.1×Wk×t13/(t13+t23)=.55KN／m2Wk2=Wk×t23/(t13+t23)=.5KN／m2qEk1=βe·αmax·γ玻·t1·10-3=.061KN／m2qEk2=βe·αmax·γ玻·t2·10-3=.061KN／m2①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σwk＝6·η·ψ1·Wk·a2/t2式中:σwk—风荷载作用下的应力标准值，(N/mm2)；a——矩形玻璃板材短边边长，(mm)；t——玻璃的厚度，(mm)；ψ1——弯曲系数，按a/b的值查表η——折减系数，按θ查表θ1＝(Wk1＋0.5·qEk1)·a4/(E·t14)＝(.55＋0.5×.061)×10-3×18004/(0.72×105×64)＝65.31查表取η1＝.7667θ2＝(Wk2＋0.5·qEk2)·a4/(E·t24)＝(.5＋0.5×.061)×10-3×18004/(0.72×105×64)＝59.68查表取η2＝.781则σwk1＝6·η1·ψ1·Wk1·a2/t12＝6×.7667×.0868×.55×10-3×18002/62＝19.77N/mm2σwk2＝6·η2·ψ1·Wk2·a2/t22＝6×.781×.0868×.5×10-3×18002/62＝18.3N/mm2②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σEk＝6·η·ψ1·qEk·a2/t2式中:σEk—地震作用下的应力标准值，(N/mm2)；η——取风荷载载作用下应应力计算时时的值则σEk1＝6·ηη1·ψ1·qEk11·a2/t12＝6×.77667××.08668×.0061×110-3×188002/62＝2.199N/mmm2σEkk2＝6·η2·ψ1·qEk22·a2/t22＝6×.7781×..08688×.0661×100-3×188002/62＝2.233N/mmm2③玻璃的应力组合合设计值按按下式分别别在两个单单片玻璃上上计算σ＝ψw·γw·σwk＋ψe·γγe·σEk则σ1＝ψw·γw·σwk1＋ψe··γe·σEk1＝＝1.0××1.4××19.777＋0.5××1.3××2.199＝＝29.11N/mmm2<fa＝84N//mm2σ2＝＝ψw·γw·σwk2＋ψe·γe·σEk2＝＝1.0××1.4××18.33＋0.5××1.3××2.233＝＝27.007N/mmm2<fa＝84N//mm2所以玻璃强度满满足要求。玻璃挠度计算风荷载标准值为为Wk＝1KN/m22玻璃跨中最大挠挠度为μ＝η·ψ2·Wk·a4／／Ｄ式中：μμ－玻璃跨跨中最大挠挠度mmmψ2－跨中最最大挠度系系数，由a/b查表a－玻璃短短边长(mmm)b－玻璃长长边长(mmm)玻璃板的弯曲刚刚度Ｄ＝Ｅt3／((12(11-ν2))＝0.72×1005×7.223／(12((1－0.22))＝23328000Ｎ·mm式中中：ν－泊松比比，取ν＝0.2Ｅ－玻璃璃弹性模量量，取0.722×1055Ｎ／mm2t－玻璃等等效厚度(mmm)t=0..95×((t13+t23)1/3θ＝Wk·a4/Ett4＝1×110-3×188004／(0.722×1055×7.224)＝54..3查表取η=0.71则玻璃的挠度μ＝η·ψ2·Wk·a4／／Ｄ＝0.71×.00087×11×10--3×188004／23322800＝27.79mmmμ/a＝1/66＜1//60所以玻璃挠度满满足要求。明框玻璃幕墙横横框设计计计算横框受受两个方向向力的作用用，一个是是重力作用用，另一个个是垂直于于玻璃表面面的风荷载载和地震作作用。横框长B=1..3米，承担担重力方向向分格高H1=1.6625米，上下下分格平均均高H2=1.6625米。所选用横框型材材的截面特特性如下：：Ix——对x轴方向的惯性矩矩=94..98cmm4Iy——对y轴方向的惯性矩矩=51..29cmm4Wx——对x轴方向的抵抗矩矩=19..6cm33Wy——对y轴方向的抵抗矩矩=15..3cm33Sx——对x轴方向的面积距距=13..1cm33Sy——对y轴方向的面积距距=9.55cm3荷载计算a,横框受重力作用用时横框所承受的重重力线荷载载标准值为为：qxk＝＝γ玻·t·HH1×1.11＝255.6×112×1..625××1.1//10000＝.5549KN／m式中：γ玻——玻璃的密密度，取25.66KN／m3t——玻璃的总总厚度mm；H1——自重方向向分格高度度mm；横框所承受的重重力线荷载载设计值为为：qx＝11.2×qqxk＝.6599KKN／mb,横框受风荷载和和地震作用用时：Wk＝βgZ·μs1··μz·Wo＝11.6977×1.66×1.2218×..3＝.992KN／／m2计算中取Wk＝＝1KN／m2qEy＝βee·αmax·G／A＝5××.08××.7144／2.1113＝.1135KNN／m2式中：qEy——作用于幕幕墙平面外外水平分布布地震作用用(KN／m2)；G——幕墙分格格构件的重重量(KN)；A——幕墙分格格面积(m2)；αmax——水平地震震影响系数数最大值，取.08；βe——动力放大大系数，取取5。其中G＝H×B××t×γ玻×1.11＝1.6225×1..3×122×25..6×11.1/11000＝.714ＫＮA＝H×B＝1.6225×1..3＝2.1113m2荷载组合值为qyk＝Wkk×B＝1××1.3＝1..3KN／mqy＝(1..0×1..4×Wkk＋0.5××1.3××qEy)×BB＝(1××1.4××1＋0.5××1.3××.1355)×1..3＝1.9934KNN／m刚度计算横框的许用挠度度为［f］＝B／180＝1300／180＝7.2mmm则按简支梁计算算，横框所所需的最小小惯性矩为为Iymin＝Fxxk×a××B2×(3--4×(aa2/B2))/224×E××［f］＝.357×0..2×1..32×(3--4×(00.22/1.332))×1108/(244×700000×77.2)＝22.8988cm44≤Iy＝51.229cm44Ixmin＝qyyk×B4／120EE·［f］＝11.3×11.34×108／(120××700000×7..2)＝66.1399cm44≤Ix＝94.998cm44式中：：B──玻璃分分格宽度m；EE——弹性模量N/mmm2FFxk——重力作用用下的集中中力标准值值KKNaa——受力点到到横框端距距离mm强度计算横框最大弯矩按按下式计算算My＝Fx×a＝.4228×0..2＝.086KNN·mMx＝qy×B2／12＝1.934×11.32／12＝.272KNN·m横框的抗弯承载载力应满足足下式要求求Mx／γWx＋My／γWy≤fa则Mx／γWxx＋My／γWy＝103×.2772／(1.005×199.6)＋103×.0886／(1.055×15..3)＝18.57N／／mm2≤fa＝140N／mm2横框的抗剪承载载力应满足足下式要求求Vy×Sx／(Ixx×tx)≤fvVx×Sy／(Iyy×ty)≤fv式中：Vx、VVy——横梁水平平方向、竖竖直方向的的剪力设计计值(N)；SSx、Sy——横梁截面面绕X轴、Y轴的面积积矩(cm3);ttx、ty——横梁截面面垂直于Y、X方向的腹腹板截面总总宽度(mm)；ffv——型材抗剪剪强度设计计值(N/mmm2);Vx＝1000×qxx×B/2＝428..35NVy＝1000×qyy×B/4＝628..55N则，Vy×Sxx／(10×IIx×tx)＝6228.555×13..1／(10×994.988×6)＝1..445≤fv＝81.22N/mmm2则，Vx×Syy／(10×IIy×ty)＝4228.355×9.55／(10×551.299×6)＝1..322≤fv＝81.22N/mmm2所以横框刚度和和强度满足足要求。隐框玻璃幕墙横横框设计计计算横框受受两个方向向力的作用用，一个是是重力作用用，另一个个是垂直于于玻璃表面面的风荷载载和地震作作用。横框长B=1..3米，承担担重力方向向分格高H1=1.3325米，上下下分格平均均高H2=1.0063米。所选用横框型材材的截面特特性如下：：Ix——对x轴方向的惯性矩矩=79..77cmm4Iy——对y轴方向的惯性矩矩=54..5cm44Wx——对x轴方向的抵抗矩矩=18..48cmm3Wy——对y轴方向的抵抗矩矩=16..6cm33Sx——对x轴方向的面积距距=11..8cm33Sy——对y轴方向的面积距距=9.884cm33荷载计算a,横框受重力作用用时横框所承受的重重力线荷载载标准值为为：qxk＝＝γ玻·t·HH1×1.11＝255.6×112×1..325××1.1//10000＝.4448KN／m式中：γ玻——玻璃的密密度，取25.66KN／m3t——玻璃的总总厚度mm；H1——自重方向向分格高度度mm；横框所承受的重重力线荷载载设计值为为：qx＝11.2×qqxk＝.5388KKN／mb,横框受风荷载和和地震作用用时：Wk＝βgZ·μs1··μz·Wo＝11.6977×1.66×1.2218×..3＝.992KN／／m2计算中取Wk＝＝1KN／m2qEy＝βee·αmax·G／A＝5××.08××.4677／1.3882＝.1135KNN／m2式中：qEy——作用于幕幕墙平面外外水平分布布地震作用用(KN／m2)；G——幕墙分格格构件的重重量(KN)；A——幕墙分格格面积(m2)；αmax——水平地震震影响系数数最大值，取.08；βe——动力放大大系数，取取5。其中G＝H×B××t×γ玻×1.11＝1.0663×1..3×122×25..6×11.1/11000＝.467ＫＮA＝H×B＝1.0663×1..3＝1.3882m2荷载组合值为上、下分格Y方方向荷载标标准值：qyk1＝Wk××(H//2)＝1×..135××(.8//2)＝.4KKN／mqyk2＝Wk××(B//2)＝1×..135××(1.33/2)＝.655KN／m上、下分格Y方方向荷载设设计值：qy1＝(1.00×1.44×Wk＋0.5××1.3××qEy)×((H/2))＝(1×1.4××1＋0.5××1.3××.1355)×(..8/2))＝.595KN／／mqy2＝(1.00×1.44×Wk＋0.5××1.3××qEy)×((B/2))＝(1×1.4××1＋0.5××1.3××.1355)×(11.3/22)＝.967KN／／m刚度计算横框的许用挠度度为［f］＝B／180＝1300／180＝7.2mmm则按简支梁计算算，横框所所需的最小小惯性矩为为Iymin＝Fxxk×a××B2×(3--4×(aa2/B2))/224×E××［f］＝.291×0..2×1..32×(3--4×(00.22/1.332))×1108/(244×700000×77.2)＝22.3622cm44≤Iy＝54.55cm4Ixmin＝[((25-110×H22/B2＋H4/B4)×qykk1×B4／19200E·［f］]+[qqyk2×BB4／120EE·［f］]＝[[(25--10×..82/1.332＋.84/1.334)×.44×1.334×108／(19200×700000×77.2)]]+[.665×1..34×108／(120××700000×7..2)]＝55.5911cm44≤Ix＝79.777cm44式中：：B──玻璃分分格宽度m；EE——弹性模量N/mmm2FFxk——重力作用用下的集中中力标准值值KKNaa——受力点到到横框端距距离mm强度计算横框最大弯矩按按下式计算算My＝Fx×a＝.355×0.22＝.07KN··mMx＝[qy1×(33×B2-H2)／24]++[qy22×B2／12]＝[.595×((3×1..32-.82)／24][[+.9667×1..32／12]＝.246KNN·m横框的抗弯承载载力应满足足下式要求求Mx／γWx＋My／γWy≤fa则Mx／γWxx＋My／γWy＝103×.2446／(1.005×188.48))＋103×.07／(1.055×16..6)＝16.694NN／mm2≤fa＝140N／mm2横框的抗剪承载载力应满足足下式要求求Vy×Sx／(Ixx×tx)≤fvVx×Sy／(Iyy×ty)≤fv式中：Vx、VVy——横梁水平平方向、竖竖直方向的的剪力设计计值(N)；SSx、Sy——横梁截面面绕X轴、Y轴的面积积矩(cm3);ttx、ty——横梁截面面垂直于Y、X方向的腹腹板截面总总宽度(mm)；ffv——型材抗剪剪强度设计计值(N/mmm2);Vx＝1000×qxx×B/2＝349..7NVy＝[1000×qqy1×B××(1－H_小/2B))/2]++[10000×qyy2×B//4]＝582..025NN则，Vy×Sxx／(10×IIx×tx)＝5882.0225×111.8／(10×779.777×6)＝1..435≤fv＝81.22N/mmm2则，Vx×Syy／(10×IIy×ty)＝3449.7××9.844／(10×554.5××6)＝1..052≤fv＝81.22N/mmm2所以横框刚度和和强度满足足要求。玻璃幕墙竖框的的设计计算算幕墙中中的危险部部位位于18.5米处,竖框承担担的分格宽宽B=1..3m，竖框采采用双跨梁梁计算模型型，计算最最不利层间间高4.5m，短跨长.5m。所选用竖框型材材的截面特特性如下：：Ix——对x轴方向的惯性矩矩=3500.2655cm4Iy——对y轴方向的惯性矩矩=79..83cmm4Wx——对x轴方向的抵抗矩矩=44..64cmm3Wy——对y轴方向的抵抗矩矩=24..56cmm3A0——截面面积=12221.887mm22力学模型图如下下：荷载计算a.风荷载标标准值的计计算Wk＝βgZ·μs1··μz·Wo＝1.697×11.6×11.2188×.3＝.992KN／／m2计算中取Wk＝＝1KN／m2b.y轴方向向(垂直于幕幕墙表面)的地震作作用为qEy＝βe·ααmax·G／A式中：qEy——作用于幕幕墙平面外外水平分布布地震作用用(KN／m2)；G——幕墙构件件的重量(KN)；A——幕墙构件件的面积(m2)；αmax——水平地震震影响系数数最大值，取.08；βe——动力放大大系数，取取5。其中：G＝L×B××t×γ玻×1.11＝4.5××1.3××12×225.6××1.1//10000＝1.9777ＫＮ式中：L——计算层间间高m；B——分格宽m；t——玻璃厚度mm；γ玻——玻璃的密密度，取25.66KN／m3A＝L×B＝4.5××1.3＝5.855m2则qEy＝βee·αmax·G／A＝＝5×.008×1..977／5.855＝＝.1355KN／m2c.x轴方向向(幕墙平面面内)的地震作作用qEx＝βe·ααmax·GG/L＝5×..08×11.9777／4.5＝.1776KN//m刚度计算：在矩形荷载作用用下，竖框框所受线荷荷载和作用用为q刚度＝Wk×BB＝1×1..3＝1.3KKN／m按双跨梁计算，竖竖框产生的的挠度为：：f＝(1/24EI))·[q刚刚度·X4-4Rc·X3+L12·X·((4Rc-q刚度·L1)]式中：L1——长跨长RRc——C点支座反反力XX——到C点距离Rc=(1/L1))·[(qq刚度·L12)/2--(q刚度度·L13+q刚度·L23)/8((L1+L2)]=(1/4)××[(1..3×422)/2--(1.33×43+1.33×.533)/8((4+.55)]=2.0210094KNN当f取最大值时，一一阶导数f’=0时，解一一元三次方方程，求得得X0=1.7743m竖框的最大挠度度fmax为：：fmax＝(1//24E··I)·[[q刚度·X04-4Rc·X03+L12·X0·(4RRc-q刚度·L1)]×1108＝((1/244×700000×3350.2265)××[1.33×1.77434-4×22.0211094××1.74433+42×1.7743×((4×2..0210094-11.3×44)]×1108＝88.4344mm竖框的许用挠度度[f]==4×10000/1180=222.2222mmfmax=8.4434mmm<[f]]=22..222mmm所以竖框刚度满满足要求强度计算强度荷载组合如如下q＝1.4×1×WWk＋1.3××0.5××qEy＝1.4×1×11＋1.3××0.5××.1355＝1.488KNN／m2竖框所受线荷载载为q强度＝q×B＝＝1.4888×1..3＝＝1.9334KN／m则：按双跨简支支梁计算，竖竖框所受最最大弯矩为为M＝q强度·(L133＋L23)／8×L＝1.934×((.53＋43)/(88×4.55)＝3.445KNN·m竖框所受轴向拉拉力为N＝1.2××G＝2.3772KN竖框承载力应满满足下式要要求(本工程设设计的竖框框不承压，为为只拉构件件)N／A0＋M／(γ·W)≤fa式中：N——竖框拉力力设计值(KN)；M——竖框弯矩矩设计值(KN··m)；A0——竖框净截截面面积(mm2)；W——在弯矩作作用方向的的净截面抵抵抗矩(cm3)；γ——塑性发展展系数，取取1.05；fa——竖框材料料的强度设设计值，取取140N／mm2。则N／A00＋M／(γ·W)＝1033×2.3372／12211.87＋103×3.4445／(1.055×44..64)＝75..439N／mm2<fa＝140N／mm2所以竖框强度满满足要求首层玻璃幕墙结结构计算结构计算计算说明：我们以该部位幕幕墙的最不不利玻璃幕幕墙作为计计算对象。根据幕墙分格及及计算对象象在建筑中中所处的位位置，我们们选取了最最不利的竖竖框位置进进行计算。竖竖框选用铝铝型材，根根据建筑结结构特点，幕幕墙竖框悬悬挂于主体体结构上，为为受拉构件件。主支点点通过转接接件与主体体结构相连连，在竖框框跨中设有有水平方向向的辅助支支撑，提供供抵抗水平平荷载的支支撑，辅助助支点竖框框在轴向可可自由滑动动，竖框与与转接件之之间采用螺螺栓连接，螺螺栓孔采用用圆形螺栓栓孔。面材材采用6＋12A＋6mm的钢化中中空玻璃，该竖框位位于建筑物物的墙面区域，计计算标高为为6m，地面粗粗糙度为BB类。此处处竖框的计计算跨度为为6m，短跨长0.5米。力学模型及基本本假定：竖框做为悬挂于于主体结构构上的受拉拉结构，此此处对其强强度和刚度度进行计算算，不用再再考虑其整整体稳定性性的问题。竖竖框简化为为双跨梁计计算模型。竖竖框上支点点为固定铰铰接连接形形式，辅助助支点采用用滑动铰接接连接形式式，下支点点采用滑动动铰接连接接形式。竖竖框承受通通过面材传传递和产生生的重力荷荷载、风荷荷载和地震震荷载。法向荷载作用于于竖框上可可简化为等等效集中荷载；；而由面材材及其连接接附件产生生的竖向荷荷载可简化化为集中荷荷载作用于于竖框上。截面参数及材料料参数：竖框采用：横框采用：竖框的材料参数数： 据《玻璃幕墙工工程技术规规范》（JGJ1102-20003）型材采用 60063-TT6铝型材杨氏弹性模量E＝0.72×1005N/mmm2抗拉、压、弯强强度设计值值fy＝140.0NN/mm22抗剪强度设计值值fv＝81.2N//mm2局部承压强度设设计值fce＝1661.0NN/mm22荷载分析：恒荷载标准值Gk 《玻璃幕墙工工程技术规规范》（JGJ1102-20003）Gk＝ρ×t＋gsρ 玻璃的重力密度度，取值为为：25.6KN/mm3t 产生重力荷载的的玻璃的有效效厚度，此此处取0.0122m。gs 连接附件等的重重量，保守守按照100Kg//m2取值为：0.1KN/mm2Gk＝25.6×0.0012＋0.1＝0.41KNN/m2风荷载标准值Wk 据《建筑筑结构荷载载规范》2012版（GB500009--20122）Wk＝W0×μs1×μz×ββgzW0 基本风压，成都都市50年设计周周期取为：：0.3KN/mm2μs1 局部风压压体形系数数，构件位位于墙面部位μs1＝－1.22μz 风压高度系数，成都市B类地区6米标高，取为：1.0βgz 阵风系数，成都都市B类地区6米标高，取取为：1..7Wk＝0.3×1.22×1.00×1.7＝0.611KN//m2据《玻璃幕墙工程技技术规范》（JGJ102-2003），作用于幕墙上的风荷载标准值不应小于1.0KN/m2，故取Wk＝1.0KN/m2地震荷载标准值值Ek 据《金属与与石材幕墙墙工程技术术规范》（JGJ1133-20001）Ek1＝Gk1××αmax×βEαmax 地震影影响系数放放大值，抗抗震设防烈烈度为7度，基本本地震加速速度为0..10g，取0.088βE 动力放大系数，取取：5.0Ek1＝0.411×0.008×5..0＝0.1622KN//m2荷载工况组合：：工况1： 1..2×重力荷载载＋1.4××1.0××风荷载＋1.3××0.5×地震荷载法向荷载：Pah1＝1.4×1.00×Wk＋1.3××0.5×Ek1＝1.44×1.00×1.00＋1.3××0.5×0.1662＝1.551KNN/m2竖向荷载：Pav1＝1.2×Gk＝1.22×0.441＝0.448KNN/m2工况2： 1..0×重力荷载载＋1.0××1.0××风荷载法向荷载：PAhk2＝11.0×11.0×WWk＝1.00×1.00×1.00＝1.00KN//m2竖向荷载：PAvk2＝11.0×GGk＝1.00×0.441＝0.441KN/mm2由上述工况组合合的结果可可知：工况1为强度计算时最最不利工况况，在结构构强度计算算时，采用用工况1进行计算算；工况2为刚度计算时最最不利工况况，在结构构刚度计算算时，采用用工况2进行计算算；结构在荷载作用用下的受力力分析：结构模型图工况一结构应应力云图工况二结构位位移变形图节点编号图结果支座反力提提取：工况一：NODDEFFXFZZ2--67211.332241.22995--71844.037707.555777112881.7007.5775778--182118.5889--612..317006112888.7007.9007007--182227.7118--609..96注：力的单位，N结构强度分析结结论：结构在水平和竖竖直方向荷荷载作用下下产生的应应力为：σ＝129.75N/mmm2<<1440N//mm2所以强度满足要要求！结构刚度分析结结论：竖框的刚度要求求按照《玻璃幕墙工工程技术规规范》（JGJ1102-20003）Def＝H×((1/1880)＝4.1×1103/180＝22.77mmDh＝33.721－－（17.0012＋5.32）/2＝22.55<Deff 所以竖框的刚度度满足要求求！竖框与土建连接接节点计算节点编号图结果支座反力提提取：工况一：NODDEFFXFZZ2--67211.332241.22995--71844.037707.555777112881.7007.5775778--182118.5889--612..317006112888.7007.9007007--182227.7118--609..96注：力的单位，N所以作用在该类类节点上的的最大外荷荷载大小为为：Fx＝RFx＝182218NNFz＝RFz＝37007.5N连接螺栓的强度度计算该类节点上连接接螺栓处的的最大外荷荷载大小为为：剪力：Vz＝RRFz＝37077.5NNVx＝RFx＝182218NN其合力为：V＝＝(Vx2＋Vz2)0.5＝(3707.522＋1821182)0.5＝18590N连接采用2颗M12的不锈钢钢螺栓，组组别及性能能等级为A2-770，抗拉强强度设计值值为ftb＝320N/mmm2，抗剪强强度设计值值为fvb＝245N/mmm2，螺栓的的有效抗拉拉截面面积积Ae＝84.33mm2。此处螺栓为双剪剪受力，所所以每个抗抗剪面处承承受的剪力力：Ve＝V/4＝18590/4＝4648N螺栓抗剪强度计计算：τ＝Ve/Ae＝4648/844.3＝55.1N//mm2<ffvb＝245N/mmm2所以螺栓满足要要求。竖框局部承压强强度计算外荷载通过连接接螺栓传递递给竖框，竖框采用厚厚度为3mm、材质为为60633-T6铝合金。局部承压强度设设计值为：：Tv＝V/(d×t××n)＝18590/((12×3×4)＝129N/mmm2<ffce＝161NN/mm22式中：t——构件承压壁壁的厚度d——连接螺螺栓的直径径n——承压面面数目，n＝4fcce———构件端面面承压强度度设计值所以局部承压能能力满足要要求!转接件的根部焊焊缝强度计计算单边焊缝截面尺尺寸图外荷载通过连接接螺栓传递递给转接件件根部焊缝缝，其根部部焊缝承受受正应力和和剪应力。此处转接件采用用10#槽钢，转接接件根部焊焊缝采用角角焊缝，焊焊脚尺寸为为5mm，E43型焊条现现场手工焊焊接，焊缝缝质量等级级为三级，其其抗拉、抗抗剪强度设设计值均为为：ftb＝160N/mmm2。该节点上转接件件的根部焊焊缝处的最最大外荷载载大小为：：轴力：N＝Fxx＝182118N剪力：Vz＝FFz＝37077.5NN弯矩：My＝VVz×L＝37077.5×125＝4634400N×mmm式中：L——连接螺栓孔中心心到埋板面面的水平距距离则焊缝的强度为为：正应力：σ＝(My/Wy＋N/AA)/2＝(463400//172990＋182118/581)//2＝29.1N//mm2≤ftb＝160N/mmm2剪应力：τ＝Vz/A/2＝3707.5//581/22＝3.19N//mm2≤ftb＝160N/mmm2焊缝还应同时满满足下式：：（σ2＋3×τ2）0.5＝（29.122＋3×3.1192）0.5＝29.62NN/mm22≤≤1.1××ftb＝176N/mmm2所以焊缝满足设设计要求！！后补埋件计算支座反力根据上述计算结结果，可得得此处最大大支反力：：轴力：N＝Fxx＝182118N剪力：Vz＝FFz＝37077.5NN弯矩：My＝VVz×L＝37077.5×125＝4634400NN×mm式中：L——连接螺栓孔中心心到埋板面面的水平距距离后补埋件设计计计算对受拉、弯、剪剪、扭组合合作用的后后补埋件进进行计算，锚锚板厚度t＝8mm，锚板长长度b＝300mmm，锚板宽宽度h＝200mm。选取用用后补锚栓栓，锚栓直直径d＝12mm，锚栓个个数n＝4，外排锚锚栓间距离离z＝230mmm，s＝150mmm。锚栓计算单根锚栓有效截截面积锚栓采用M122的化学锚锚栓As＝84.3mmm2埋件所受荷载弯矩在单根锚栓栓上产生的的最大轴力力：Nsd＝Mx××y1/Σyi2＝4634400×150/((1502×2)＝15455N单根锚栓所受最最大拉力NhSd＝Nssd＋N/n＝1545＋188218//4＝6099NN单根锚栓所受最最大剪力：：Vsz＝（Vz22＋Vy2）0.5/4＝927N单根锚栓所受的的剪应力及及正应力：：τ＝1.2Vsz//As＝13.119MPaσ＝1.2×NhSSd/As＝86.882MPa化学锚栓的强度度校核(按钢材破破坏情况)化学锚栓锚杆强强度为：σms＝fs/γγsn式中：γsn＝＝1.2ffs/fy锚固承载载力分项系系数，当小小于1.4时，取1.4。fs＝500MPaa5..8级锚栓的的抗拉强度度标准值fy＝400MPaa5..8级锚栓的的屈服强度度标准值γsn＝1.2ffs/fy＝1.2×500/400＝1.5σms＝fs/γγsn＝500/1.5＝333..333MPaσ＝86.82MPa＜σmd＝333.333MPPa化学锚栓的锚杆杆满足强度度要求，不不会发生断断裂。化学锚栓受剪承承载力设计计值校核（按按钢材破坏坏情况）化学锚栓受剪承承载力设计计值：τmd＝0.5××0.8ffs/γsv式中：γsv＝1.2ffs/fy＝1.2×500/400＝1.5锚固承载力分项项系数，当当小于1.25时，取γsv＝1.25。τmd＝0.5××0.8ffs/γsv＝133..33MMPaτ＝13.19MPa＜τmd＝133..33MMPa化学锚栓的锚杆杆满足抗剪剪强度要求求，不会发发生断裂。拉剪组合作用下下承载力设设计值校核核[(σ/σmms)2＋(τ/τmd)2]0.5＝[(86.822/3333.3)22＋(13.119/133..33)22]0.5＝0.279＜＜1锚栓锚杆的强度度满足要求求，锚栓在在最大设计计值作用下下不会发生生钢材破坏坏。综上所述，所选选择锚栓符符合安全要要求。雨篷结构计算面材计算计算说明：我们以该部位雨雨篷的装饰饰面材作为为计算对象象。根据雨篷分格及及计算对象象在建筑中中所处的位位置，我们们选取最不不利的面材材进行计算算。面材采采用四边支撑的支支撑形式。面材最大分格尺尺寸为2..0(长边Ba))×1.55(短边Bb))米。面材采用6＋00.76PPVB＋6mm钢化夹夹胶玻璃。此此处面材主主要承受作作用于面板板上的重力力荷载、风风荷载、雪雪荷载和活活荷载。力学模型及基本本假定：面材作为直接受受力构件，主主要承受幕幕墙平面法法向的荷载载，而由于于面材在平平面内的刚刚度相对很很大，因此此，此处对对面材的强强度和刚度度进行计算算时，不考考虑面材在在平面内荷荷载下的效效应，而作作为板壳结结构考虑法法向荷载下下的效应。法向荷载作用于于面材上可可简化为等等效均布面面荷载。材料参数：据《玻璃幕墙工工程技术规规范》JGGJ1022-20003面材采用钢化化玻璃（5＜t≤12）杨氏弹性模量E＝0.72×1105N/mmm2泊松比ν＝0.2大面强度设计值值fg＝42..0N//mm2边缘强度设计值值fg＝34..0N//mm2荷载分析：恒荷载标准值Gk据《玻璃璃幕墙工程程技术规范范》JGJJ102--20033Gk＝ρ×tρ玻璃的重力密度度，取值为为：25..6KNN/m3t 产生重力荷载的的玻璃的有有效厚度，此此处取0..012mGk＝25.6×0..012＝0.3077KN//m2风荷载标准值Wk据《建筑筑结构荷载载规范》GGB500009-22012Wk＝W0×μs1×μz×ββgzW0基本风压，成都都取为：0..3KNN/m2μs1局部风压压体形系数数，正风荷荷载体型系系数μs1＝1.3，负负风荷载体体型系数μμs1＝2.0μz风压高度系数，成都市B类地区6.35米标高，取为：1.0βgz阵风系数数，成都市B类地区6..35米标标高，取为为：1.77正风荷载标准值值：Wk+＝0.3×1.33×1.0×1.7＝0.6633KN//m2<1.00KN/mm2取Wk+＝1.0KN//m2负风荷载标准值值：Wk-＝0.3×(－22.0)××1.0×1.7＝－－1.02KNN/m2雪荷载SkSk＝S0×μrS0基本本雪压0..1KNN/m2μr屋面积雪分分布系数22.0Sk＝0.1×2.00＝0.2KN//m2活荷载HkHk＝1.1KN(集中荷荷载)荷载工况组合：：工况1：1.22×重力荷载载＋1.44×1.0×正风荷载载＋1.44×0.7×雪荷载面材法向：Pav＝1.22×Gk＋1.4×1.0×Wk+＋1.4×0.7×Sk＝1.22×0.3077＋1.4×1.0×1.0＋1.4×0.7×0.2＝1.964KKN/m22工况2：1.00×重力荷载载＋1.00×1.0×正风荷载载＋1.0×0.7×雪荷载面材法向：Pav＝1.00×Gk＋1.0×1.0×Wk+＋1.0×0.7×Sk＝1.00×0.3077＋1.0×1.0×1.0＋1.0×0.7×0.2＝1.2447KN/mm2工况3：1.00×重力荷载载＋1.44×1.0×负向风荷荷载面材法向：Pav＝1.00×Gk＋1.4×1.0×Wk-＝1.00×0.3077－1.4×1.0×1.02＝－1.1211KN//m2工况4：1.00×重力荷载载＋1.00×1.0×负向风荷荷载面材法向：Pav＝1.00×Gk＋1.0×1.0×Wk-＝1.00×0.3077－1.0×1.0×1.02＝－0.7133KN//m2工况5：11.2×重力荷载载＋活荷载载（对于屋屋面玻璃采采用）在对不上人的屋屋面玻璃，当当与水平面面夹角小于于300时，在玻玻璃板中心心点直径为为150mmm的区域域内，应能能承受垂直直于玻璃为为1.1KKN的活荷荷载。强度验算作用：：活荷载Shh＝1.1KKN((集中荷载载)Pav＝11.2×Gk＝11.2×0.3077＝0.368KKN/m22由上述工况组合合的结果可可知：工况1或工况况5为强度计计算时最不不利工况，在在面材强度度计算时，采采用工况1和工况况5中的面面荷载加载载到面材上上进行计算算；工况2为刚度度计算时最最不利工况况，在面材材刚度计算算时，采用用工况22中的面荷荷载加载到到面材上进进行计算；；玻璃荷载分配系系数:玻璃采用夹胶玻玻璃，按《玻玻璃幕墙工工程技术规规范》JGGJ1022-20003强度计算时，将将荷载按下下式系数分分配到两个个单片玻璃璃上：k1＝t13/(t13＋＋t23)＝63/(63＋63)＝0.5k2＝t23/(t13＋＋t23)＝63/(63＋63)＝0.5式中：k1、k2—分别为各单片玻玻璃的荷载载分配系数数t1、t2，—分别为各单片玻玻璃的厚度度，t1＝6mm、t2＝6mm挠度计算时，按按下式采用用等效厚度度计算te＝1.0××(t13＋t23)1/3＝1.0×(63＋63)1/33＝7.566mm式中：te—夹夹胶玻璃等等效厚度面材模型及承受受荷载分析析：此处面材按照四四边支撑，承承受法向面面荷载建立立模型。采采用ANSSYS有限限元软件，按按照SHEELL633单元进行行计算：工况1应力云图图工况2位移云图图工况5应力云图图面材计算结论：：根据上述计算结结果，面材材的最大应应力出现在在边缘部位位：σ＝38.256NN/mm22<<ffg＝42N/mmm2所以面材的强度度满足要求求！面材的刚度要求求按照《玻璃幕幕墙工程技技术规范》JGJ102-2003Def＝L×((1/600)＝1.55×103/60＝25.883mmmDh＝14.222mmm<Deff 所以面材的刚度度满足要求求！雨篷一结构计算算计算说明：我们以该部位钢钢结构作为为计算对象象。根据结构布置图图，我们采采用整体建建立计算模模型，进行行杆件分析析和计算。钢钢结构材质质为Q2335。分析析校核此结结构，首先先在AUTTOCADD中建立三三维模型图图，然后导导入有限元元计算软件件ANSYYS100.0，以以Beamm单元来模模拟钢结构构，并在单单元上施加加荷载，结结构自重由由软件自行行计入，然然后进行有有限元结构构计算，最最终确定钢钢构件的截截面尺寸以以及结构的的构造形式式。钢结构采用变截截面H型钢。主梁梁悬挑长度度为1.3米。主梁梁与土建结结构采用焊焊接连接，计计算时采用用刚性连接接进行计算算。力学模型及基本本假定：此处对结构强度度和刚度进进行计算。结结构承受通通过面材传传递和产生生的重力荷荷载、风荷荷载、雪荷荷载和活荷荷载。法向荷载作用于于结构上和和雨篷面材材及其连接接附件产生生的竖向荷荷载均简化化为等效均均布线荷载载。截面参数及材料料参数：结构截面的几何何参数：主梁采用：变变截面H型钢(200-100)×75×6×6结构的材料参数数：据《玻璃璃幕墙工程程技术规范范》JGJJ102--20033型材采用 Q2235碳钢（0＜t≤16）杨氏弹性模量E＝2.06×1105N/mmm2抗拉、压、弯强强度设计值值fy＝2155N/mmm2抗剪强度设计值值fv＝1255N/mmm2局部承压强度设设计值fce＝3225N//mm2荷载分析：恒荷载标准值Gk据《玻璃璃幕墙工程程技术规范范》JGJJ102--20033Gk＝ρ×t＋gsρ玻璃的重力密度度，取值为为：25..6KNN/m3t 产生重力荷载的的玻璃的有有效厚度，此此处取0..012mgs连接附件等的重重量，保守守按照5Kg//m2取值为：：0.05KNN/m2Gk＝25.6×0..012＋0.05＝0.3577KN//m2风荷载标准值Wk据《建筑筑结构荷载载规范》GGB500009-22012Wk＝W0×μs1×μz×ββgzW0基本风压，成都都取为：0..3KNN/m2μs1局部风压压体形系数数，正风荷荷载体型系系数μs1＝1.3，负负风荷载体体型系数μμs1＝2.0μz风压高度系数，成都市B类地区6.35米标高，取为：1.0βgz阵风系数数，成都市B类地区6..35米标标高，取为为：1.77正风荷载标准值值：Wk+＝0.3×1.33×1.0×1.7＝0.6633KN//m2<1..0KN/mm2取Wk+＝1.0KN//m2负风荷载标准值值：Wk-＝0.3×(－22.0)××1.0×1.7＝－－1.02KNN/m2雪荷载SkSk＝S0×μrS0基本本雪压0..1KNN/m2μr屋面积雪分分布系数22.0Sk＝0.1×2.00＝0.2KN//m2活荷载标准值Hk据《建筑筑结构荷载载规范》GGB500009-22012Hk＝0.5KN//m2荷载工况组合：：工况1：1.22×重力荷载载＋1.44×1.0×正风荷载载＋1.44×0.7×雪荷载面材法向：Pav＝1.22×Gk＋1.4×1.0×Wk+＋1.4×0.7×Sk＝1.22×0.3577＋1.4×1.0×1.0＋1.4×0.7×0.2＝2.024KKN/m22工况2：1.00×重力荷载载＋1.00×1.0×正风荷载载＋1.0×0.7×雪荷载面材法向：Pav＝1.00×Gk＋1.0×1.0×Wk+＋1.0×0.7×Sk＝1.00×0.3577＋1.0×1.0×1.0＋1.0×0.7×0.2＝1.497KKN/m22工况3：1.00×重力荷载载＋1.44×1.0×负向风荷荷载面材法向：Pav＝1.00×Gk＋1.4×1.0×Wk-＝1.00×0.3577－1.4×1.0×1.02＝－1.0711KN//m2工况4：1.00×重力荷载载＋1.00×1.0×负向风荷荷载面材法向：Pav＝1.00×Gk＋1.0×1.0×Wk-＝1.00×0.3577－1.0×1.0×1.02＝－0.6633KN//m2由上述工况组合合的结果可可知：工况1为强度度计算时最最不利工况况，在强度度计算时，采采用工况1中的荷荷载加载到到结构上进进行计算；；工况2为刚度度计算时最最不利工况况，在刚度度计算时，采采用工况2中的荷荷载加载到到结构上进进行计算；；分析过程和结果果工况1和2结构构力学模型型图工况1应力云图图工况2位移变形形图节点编号图工况1结构支座座反力提取取NODEFZZMXX233285..50..213116E+007注：力的单位为为N；力矩的的单位为NN×mm结构强度分析结结论：结构在水平和竖竖直方向荷荷载作用下下产生的应应力为：σ＝26.715N/mmm2<<ffy＝215N/mmm2所以结构的强度度满足要求求！结构刚度分析结结论：结构的刚度要求求按照《玻璃幕幕墙工程技技术规范》JGJ102-2003Def＝L1××(1/2550)＝1.3×2×103/2500＝10.44mm结构在荷载作用用下的最大大挠度：Dh＝0.6775mmm<Def＝＝13.288mm所以结构的刚度度满足要求求！雨篷二结构计算算计算说明：我们以该部位钢钢结构作为为计算对象象。根据结构布置图图，我们采采用整体建建立计算模模型，进行行杆件分析析和计算。钢钢结构材质质为Q2335。分析析校核此结结构，首先先在AUTTOCADD中建立三三维模型图图，然后导导入有限元元计算软件件ANSYYS100.0，以以Beamm单元来模模拟钢结构构，并在单单元上施加加荷载，结结构自重由由软件自行行计入，然然后进行有有限元结构构计算，最最终确定钢钢构件的截截面尺寸以以及结构的的构造形式式。钢结构采用钢矩矩管。主梁梁悬挑长度度为5.655米，间距为2.0米。主梁与与土建结构构采用焊接接连接，计计算时采用用刚性连接接进行计算算。力学模型及基本本假定：此处对结构强度度和刚度进进行计算。结结构承受通通过面材传传递和产生生的重力荷荷载、风荷荷载、雪荷荷载和活荷荷载。法向荷载作用于于结构上和和雨篷面材材及其连接接附件产生生的竖向荷荷载均简化化为等效均均布线荷载载。截面参数及材料料参数：结构截面的几何何参数：主梁采用：钢钢矩管300×150×8次梁采用：钢矩矩管100×50×5次梁采用：圆圆管89×5结构的材料参数数：据《玻璃璃幕墙工程程技术规范范》JGJJ102--20033型材采用 Q2235碳钢（0＜t≤16）杨氏弹性模量E＝2.06×1105N/mmm2抗拉、压、弯强强度设计值值fy＝2155N/mmm2抗剪强度设计值值fv＝1255N/mmm2局部承压强度设设计值fce＝3225N//mm2荷载分析：恒荷载标准值Gk据《玻璃璃幕墙工程程技术规范范》JGJJ102--20033Gk＝ρ×t＋gsρ玻璃的重力密度度，取值为为：25..6KNN/m3t 产生重力荷载的的玻璃的有有效厚度，此此处取0..012mgs连接附件等的重重量，保守守按照5Kg//m2取值为：：0.05KNN/m2Gk＝25.6×0..012＋0.05＝0.3577KN//m2风荷载标准值Wk据《建筑筑结构荷载载规范》GGB500009-22012Wk＝W0×μs1×μz×ββgzW0基本风压，成都都取为：0..3KNN/m2μs1局部风压压体形系数数，正风荷荷载体型系系数μs1＝1.3，负负风荷载体体型系数μμs1＝2.0μz风压高度系数，成都市B类地区6.35米标高，取为：1.0βgz阵风系数数，成都市B类地区6..35米标标高，取为为：1.77正风荷载标准值值：Wk+＝0.3×1.33×1.0×1.7＝0.6633KN//m2<1..0KN/mm2取Wk+＝1.0KN//m2负风荷载标准值值：Wk-＝0.3×(－22.0)××1.0×1.7＝－－1.02KNN/m2雪荷载SkSk＝S0×μrS0基本本雪压0..1KNN/m2μr屋面积雪分分布系数22.0Sk＝0.1×2.00＝0.2KN//m2活荷载标准值Hk据《建筑筑结构荷载载规范》GGB500009-22012Hk＝0.5KN//m2荷载工况组合：：工况1：1.22×重力荷载载＋1.44×1.0×正风荷载载＋1.44×0.7×雪荷载面材法向：Pav＝1.22×Gk＋1.4×1.0×Wk+＋1.4×0.7×Sk＝1.22×0.3577＋1.4×1.0×1.0＋1.4×0.7×0.2＝2.024KKN/m22工况2：1.00×重力荷载载＋1.00×1.0×正风荷载载＋1.0×0.7×雪荷载面材法向：Pav＝1.00×Gk＋1.0×1.0×Wk+＋1.0×0.7×Sk＝1.00×0.3577＋1.0×1.0×1.0＋1.0×0.7×0.2＝1.497KKN/m22工况3：1.00×重力荷载载＋1.44×1.0×负向风荷荷载面材法向：Pav＝1.00×Gk＋1.4×1.0×Wk-＝1.00×0.3577－1.4×1.0×1.02＝－1.0711KN//m2工况4：1.00×重力