玻璃幕墙计算书

远东新村幼儿园办公楼玻璃幕墙设计计算书一.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二BH=1.65x1.047=1.72m2qE=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/mm2qEA: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: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 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/mm21:阴影系数取1.6（邻边）:窗帘系数取1.3:玻璃面积系数取1.04:嵌缝材料系数取0.38Tc: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/mm2<19.5N/mm2满足要求t:温度作用分项系数1.2计算组合应力=w+0.6EA=20.1+0.60.264=20.2584N/mm22<fg=28N/mm2玻璃强度满足!横梁的设计计算横梁基本参数横梁采用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计算横梁由于风荷载作用产生的弯矩及变形qw=HWk=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Myw=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/Iy=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=0.64kN/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/m22MxG=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/Iy=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/Iy=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0.6e: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=0.1871mmy: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=1.1785mm:横梁水平最大挠度w: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0.6e:横梁由于地震作用产生的变形横梁强度和刚度的验算=Mx//Wx+My//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y:横梁竖向最大挠度<B/180=5.69mm且<20mm横梁刚度满足要求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=5x1.56x3700 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 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0.04I: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Ga:立柱承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+eeMe=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 立柱强度和刚度的验算=N/A+M//W=1820/1800+5850000/1.05/73000=77.33N/mm2:立柱产生最大应力:塑性发展系数取1.05N:立柱拉力设计值A:立柱的净截面面积M:立柱弯矩设计值W:立柱截面抵抗矩<fa=84.2N/mm2立柱强度满足要求=15.392<L/180=20.56mm且<20mm立柱刚度满足要求五.结构硅酮密封胶的计算1.计算胶缝的宽度1风荷载作用下计算胶缝的宽度cs=Wka/2000/f1cs:结构硅酮密封胶粘结宽度mmWk:风荷载标准值为1.924kN/m2a:玻璃的短边长度为1159mmf1:胶的短期强度允许值为0.14N/mm2cs=1.924X1159/2000/0.14=7.968mm2玻璃自重作用下计算胶缝的宽度cs=qGkab/2000/a+b/f2cs:结构硅酮密封胶粘结宽度mmqGk:玻璃单位面积重量为0.1798kN/m2a,b: