全隐框玻璃幕墙_第1页
全隐框玻璃幕墙_第2页
全隐框玻璃幕墙_第3页
全隐框玻璃幕墙_第4页
全隐框玻璃幕墙_第5页
已阅读5页,还剩30页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

全隐框玻璃幕墙设计计算书名目TOC\o“1-2“\h\z\u\l“_TOC_250062“一、计算引用的标准、标准及资料 1\l“_TOC_250061“幕墙设计标准: 1\l“_TOC_250060“建筑设计标准: 1\l“_TOC_250059“铝材标准: 2\l“_TOC_250058“金属板及石材标准: 2\l“_TOC_250057“玻璃标准: 2\l“_TOC_250056“钢材标准: 3\l“_TOC_250055“胶类及密封材料标准: 3\l“_TOC_250054“门窗及五金件标准: 3\l“_TOC_250053“《建筑构造静力计算手册》 (其次版) 4\l“_TOC_250052“土建图纸: 4\l“_TOC_250051“二、根本参数 4\l“_TOC_250050“幕墙所在地区: 4\l“_TOC_250049“地区粗糙度分类等级: 4\l“_TOC_250048“抗震烈度: 4\l“_TOC_250047“三、幕墙承受荷载计算 4\l“_TOC_250046“风荷载标准值计算: 4\l“_TOC_250045“垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值: 5\l“_TOC_250044“作用效应组合: 5\l“_TOC_250043“四、幕墙立柱计算 6\l“_TOC_250042“立柱型材选材计算: 6\l“_TOC_250041“确定材料的截面参数: 8\l“_TOC_250040“选用立柱型材的截面特性: 8\l“_TOC_250039“立柱的抗弯强度计算: 8\l“_TOC_250038“立柱的挠度计算: 9\l“_TOC_250037“立柱的抗剪计算: 9\l“_TOC_250036“五、幕墙横梁计算 10\l“_TOC_250035“横梁型材选材计算: 11\l“_TOC_250034“确定材料的截面参数: 12\l“_TOC_250033“选用横梁型材的截面特性: 13\l“_TOC_250032“幕墙横梁的抗弯强度计算: 14\l“_TOC_250031“横梁的挠度计算: 14\l“_TOC_250030“横梁的抗剪计算:(三角荷载作用下) 14\l“_TOC_250029“六、幕墙玻璃的选用与校核 15\l“_TOC_250028“1玻璃板块荷载计算: 16\l“_TOC_250027“玻璃的强度计算: 17\l“_TOC_250026“玻璃最大挠度校核: 18\l“_TOC_250025“七、连接件计算 19\l“_TOC_250024“横梁与角码间连接: 19\l“_TOC_250023“角码与立柱连接: 20\l“_TOC_250022“立柱与主构造连接 22\l“_TOC_250021“八、幕墙埋件计算(土建预埋) 23\l“_TOC_250020“荷载标准值计算: 24\l“_TOC_250019“埋件计算: 24\l“_TOC_250018“锚板总面积校核: 25\l“_TOC_250017“锚筋长度计算: 25\l“_TOC_250016“九、幕墙焊缝计算 26\l“_TOC_250015“受力分析: 26\l“_TOC_250014“焊缝特性参数计算: 26\l“_TOC_250013“焊缝校核计算: 27\l“_TOC_250012“十、隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算 27\l“_TOC_250011“抗震设计下构造硅酮密封胶的宽度计算: 27\l“_TOC_250010“构造硅酮密封胶粘接厚度的计算: 28\l“_TOC_250009“构造胶设计总结: 28\l“_TOC_250008“立柱连接伸缩缝计算: 28\l“_TOC_250007“耐侯胶胶缝计算: 29\l“_TOC_250006“十一、幕墙板块压板计算 29\l“_TOC_250005“压板的弯矩设计值计算: 29\l“_TOC_250004“压板的应力计算: 30\l“_TOC_250003“螺栓抗拉强度验算: 30\l“_TOC_250002“十二、幕墙保温与结露计算 30\l“_TOC_250001“幕墙的保温设计: 30\l“_TOC_250000“室内外表结露计算: 31YY国际华城·全隐框玻璃幕墙设计计算书YY国际华城·全隐框玻璃幕墙设计计算书常州XX铝业10全隐框玻璃幕墙设计计算书一、计算引用的标准、标准及资料幕墙设计标准:《建筑幕墙》 JG3035-1996《玻璃幕墙工程技术标准》 JGJ102-2023《金属与石材幕墙工程技术标准》 JGJ133-2023《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS127-2023《全玻璃幕墙工程技术规程》 DBJ/CT014-2023《玻璃幕墙光学性能》 GB/T18091-2023《建筑幕墙物理性能分级》 GB/T15225-94《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》 GB/T15226-94《建筑幕墙风压变形性能测试方法》 GB/T15227-94《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》 GB/T15228-94《建筑幕墙保温性能测试方法》 GB8484《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》

GB/T18250-2023GB/T18575-2023《点支式玻璃幕墙支承装置》 JG138-2023《吊挂式玻璃幕墙支承装置》 JG139-2023建筑设计标准:《建筑构造荷载标准》 GB50009-2023《钢构造设计标准》 GB50017-2023《冷弯薄壁型钢构造设计标准》 GB50018-2023《高层民用钢构造技术规程》 JGJ99-98《建筑设计防火标准》 GBJ16-2023《高层民用建筑设计防火标准》 GB50045-2023《建筑物防雷设计标准》 GB50057-2023《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-95《中国地震烈度表》 GB/T17742-1999《建筑抗震设计标准》 GB50011-2023《建筑抗震设防分类标准》 GB50223-1995《中国地震惊参数区划图》 GB18306-2023《采暖通风与空气调整设计标准》 GBJ19-87《高层建筑混凝土构造技术规程》 JGJ3-2023《混凝土构造设计标准》 GB50010-2023《民用建筑热工设计标准》 GB50176-93《民用建筑隔声设计标准》 GBJ118-88《建筑构造牢靠度设计统一标准》 GB50068-2023《建筑装饰工程施工质量验收标准》 GB50210-2023《建筑钢构造焊接规程》 GB/T8162《钢构造防火涂料》 GB14907-2023《碳钢焊条》 GB/T5117-1995《低合金钢焊条》 GB/T5118-1995《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437-2023铝材标准:《铝幕墙板 板基》 YS/T429.1-2023《铝幕墙板 氟碳喷漆铝单板》 YS/T429.2-2023《铝及铝合金彩色涂层板、带材》 YS/T431-2023《铝塑复合板用铝带》 YS/T432-2023《铝合金建筑型材》 GB/T5237-2023《建筑铝型材 基材》 GB/T5237.1-2023《建筑铝型材 阳极氧化、着色型材》 GB/T5237.2-2023《建筑铝型材 电泳涂漆型材》 GB/T5237.3-2023《建筑铝型材 粉末喷涂型材》 GB/T5237.4-2023《建筑铝型材 氟碳漆喷涂型材》 GB/T5237.5-2023《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190-1996《铝及铝合金阳极氧化-阳极氧化膜的总标准》GB8013-1987《铝及铝合金轧制板材》 GB/T3880-1997《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JC133-2023金属板及石材标准:《自然花岗石荒料》 JC/T204-2023《自然大理石荒料》 JC/T202-2023《自然板石》 GB/T18600-2023《自然花岗石建筑板材》 GB/T18601-2023《自然大理石建筑板材》 JC/T79-2023《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》 JC/T887-2023《自然饰面石材术语》 GB/T13890-92《建筑材料放射性核素限量》 GB6566-2023《干挂自然花岗岩,建筑板材及其不锈钢配件》JC830-1998《铝塑复合板》 GB/T17748-1999《建筑瓷板装饰工程技术标准》 CECS101:98《建筑装饰用微晶玻璃》 JC/T872-2023玻璃标准:《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2023《一般平板玻璃》 GB4871-1995《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》 GB/T17841-1999《建筑用安全玻璃防火玻璃》 GB15763.1-2023《中空玻璃》 GB/T11944-2023《夹层玻璃》 GB9962-1999《镀膜玻璃第一局部阳光把握镀膜玻璃》 GB/T18915.1-2023《镀膜玻璃其次局部低辐射镀膜玻璃》 GB/T18915.2-2023《热反射玻璃》 JC693-1998《热弯玻璃》 JC/T915-2023钢材标准:《不锈钢棒》 GB/T1220-1992《不锈钢冷加工钢棒》 GB/T4226《不锈钢冷扎钢板》 GB/T3280《不锈钢热扎钢板》 GB/T4237-92《不锈钢热扎钢带》 GB/T5090《冷拔异形钢管》 GB/T3094-2023《碳素构造钢》 GB/T700-1988《优质碳素构造钢》 GB/T699《合金构造钢》 GB/T3077《不锈钢和耐热钢冷扎带钢》 GB/T4239《高耐候构造钢》 GB/T4171-2023《焊接构造用耐候钢》 GB/T4172-2023《低合金高强度构造钢》 GB/T1591-1994

GB/T912GB/T3274《构造用无缝钢管》 JBJ102《金属掩盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912-1992胶类及密封材料标准:《混凝土接缝用密封胶》 JC/T881-2023《硅酮建筑密封胶》 GB/14683-2023《建筑用硅酮构造密封胶》 GB16776-2023《聚硫建筑密封胶》 JC483-1992《中空玻璃用弹性密封剂》 JC486-2023《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T882-2023《石材幕墙接缝用密封胶》 JC/T883-2023《中空玻璃用丁基热熔密封胶》 JC/T914-2023《彩色钢板用建筑密封胶》 JC/T884-2023《工业用橡胶板》 GB/T5574-1994《绝热用岩棉、矿棉及其制品》 GB/T11835-98《建筑用防霉密封胶》 JC/T885-2023《建筑外表用有机硅防水剂》 JC/T902-2023《聚氨酯建筑密封胶》 JC/T482-2023门窗及五金件标准:《铝合金门》 GB/T8478《铝合金窗》 GB/T8479-2023《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》 GB/T7106-2023《建筑外窗气密性能分级及检测方法》 GB/T7107-2023《建筑外窗水密性能分级及检测方法》 GB/T7108-2023《建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法》 GB/T8485-2023《铝合金门窗工程设计、施工及验收标准》 DBJ15-30-2023《建筑外窗采光性能分级及检测方法》 GB/T11976-2023《地弹簧》 GB/T9296《平开铝合金窗执手》 GB/T9298《铝合金窗不锈钢滑撑》GB/T9300《铝合金门插销》GB/T9297《铝合金窗撑挡》GB/T9299《铝合金门窗拉手》GB/T9301《铝合金窗锁》GB/T9302《铝合金门锁》GB/T9303《闭门器》GB/T9305《推拉铝合金门窗用滑轮》GB/T9304《紧固件螺栓和螺钉》GB/T5277《十字槽盘头螺钉》GB/T818《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB3098.1-2023《紧固件机械性能螺母 粗牙螺纹》GB3098.2-2023《紧固件机械性能螺母 细牙螺纹》GB3098.4-2023《紧固件机械性能自攻螺钉》GB3098.5-2023《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》GB3098.6-2023《紧固件机械性能不锈钢 螺母》GB3098.15-2023《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T16823.1-1997《建筑构造静力计算手册》 (其次版)土建图纸:二、根本参数幕墙所在地区:北京地区;地区粗糙度分类等级:(GB50009-2023)ACC抗震烈度:(GB50011-2023)80.2g,水平地震影响系数最大值为:α=0.16。max三、幕墙承受荷载计算风荷载标准值计算:幕墙属于薄壁外围护构件,按建筑构造荷载标准(GB50009-2023)计算:w=β μμw

……7.1.1-2[GB50009-2023]k gz z s0上式中:w(MPa);kZ:计算点标高:100m;β :瞬时风压的阵风系数;gz依据不同场地类型,按以下公式计算:β =K(1+2μ)gz f

为脉动系数f

=0.92×(1+2μgz=0.89×(1+2μgz=0.85×(1+2μgz=0.80×(1+2μgz

) f) f) f) f

=0.387×(Z/10)-0.12f=0.5(Z/10)-0.16f=0.734(Z/10)-0.22f=1.2248(Z/10)-0.3f对于C类地区,100m高度处瞬时风压的阵风系数:β =0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=1.602gzμ:风压高度变化系数;z依据不同场地类型,按以下公式计算:

=1.379×(Z/10)0.24zZ>300mZ=300m,Z<5mZ=5m;

=(Z/10)0.32zZ>350mZ=350m,Z<10mZ=10m;

=0.616×(Z/10)0.44zZ>400mZ=400m,Z<15mZ=15m;

=0.318×(Z/10)0.60zZ>450mZ=450m,Z<30mZ=30m;对于C类地区,100m高度处风压高度变化系数:μ=0.616×(Z/10)0.44=1.697zμ1.2;sw(MPa),依据现行<<建筑构造荷载标准>>GB50009-2023附表0D.4(500.00045MPa;w=β μμwk gz z s0=1.602×1.697×1.2×0.00045=0.001468MPa垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值:q=βα G/A ……5.3.4[JGJ102-2023]EAk E maxkq:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa);EAkβ5.0;Eα 0.16;maxG(N);kA:幕墙构件的面积(mm2);作用效应组合:荷载和作用效应按下式进展组合:S=γ

S+ψγ

S+ψγ

……5.4.1[JGJ102-2023]GGk上式中:

w wwk

E EEkS:作用效应组合的设计值;S:重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值;GkS、S:分别为风荷载,地震作用作为可变荷载产生的效应标准值;wk Ekγ 、γ

:各效应的分项系数;G w Eψ、ψw

:分别为风荷载,地震作用效应的组合系数。E下:

、γ G w

、5.4.4[JGJ102-2023]规定如E进展幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时:γ

:1.2;G:1.4;w:1.3;E进展位移及挠度计算时;γ

:1.0;G:1.0;w:1.0;E

1.0;w四、幕墙立柱计算

0.5;E根本参数:1:计算点标高:100m;2:力学模型:单跨简支梁;3:立柱跨度:L=3000mm;4:立柱左分格宽:1100mm;立柱右分格宽:1100mm;5:立柱计算间距〔指立柱左右分格平均宽度:B=1100mm;6:6+6mm;7:立柱材质:6063-T5;8:安装方式:偏心受拉;本处幕墙立柱按单跨简支梁力学模型进展设计计算,受力模型如下:立柱型材选材计算:风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布):q:风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm);wkw(MPa);kB:幕墙立柱计算间距(mm);q=wBwk k=0.001468×1100=1.615N/mmq(N/mm);wq=1.4qw wk=1.4×1.615=2.261N/mm水平地震作用线荷载集度(按矩形分布):q:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa);EAkβ5.0;Eα 0.16;maxG(N),(含面板和框架);kA:幕墙构件的面积(mm2);q=βα G/A ……5.3.4[JGJ102-2023]EAk E maxk=5.0×0.16×0.0005=0.0004MPaq:水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm);EkB:幕墙立柱计算间距(mm);q=qBEk EAk=0.0004×1100=0.44N/mmq(N/mm);Eq=1.3qE Ek=1.3×0.44=0.572N/mm幕墙受荷载集度组合:

设计值组合:……5.4.1[JGJ102-2023]w Eq=q+0.5qw E=2.261+0.5×0.572=2.547N/mm

标准值组合:……5.4.1[JGJ102-2023]

w E+0.5qk wk Ek=1.615+0.5×0.44=1.835N/mmM(N·mm);xM(N·mm);wM(N·mm);EL:立柱跨度(mm);S+0.5Sw EM=qL2/8wM=qL2/8E EM=M+0.5Mw E=qL2/8=2.547×30002/8=2865375N·mm确定材料的截面参数:立柱抵抗矩预选值计算:W:立柱净截面抵抗矩预选值(mm3);nxM:弯矩组合设计值(N·mm);xγ1.05;f(MPa),6063-T585.5MPa;aW=M/γfnx x a=2865375/1.05/85.5=31917.293mm3立柱惯性矩预选值计算:q(N/mm);kE:型材的弹性模量(MPa),6063-T570000MPa;I X(mm4);xminL:计算跨度(mm);d:按标准要求,立柱的挠度限值(mm);f,limd=5qL4/384EIf,lim k xminL/180=3000/180=16.667mm取:d=16.667mmf,limI =5qL4/384Edxmin k f,lim=5×1.835×30004/384/70000/16.667=1658839.591mm4选用立柱型材的截面特性:型材的抗弯强度设计值:f=85.5MPaa型材的抗剪强度设计值:η

=49.6MPaa型材弹性模量:E=70000MPaXI=1532970mm4xYI=598440mm4yXW=29510mm3nx1XW=31843mm3nx2型材净截面面积:A=1111.5mm2n

=0.031122N/mmg型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:t=6mm型材受力面对中性轴的静矩:S=18846mm3x塑性进展系数:γ=1.05立柱的抗弯强度计算:立柱轴向拉力设计值:N(N);kq:幕墙单位面积的自重标准值(N);GAkA:立柱单元的面积(mm2);(mm);L:立柱跨度(mm);N=qAk GAk=qBLGAk=0.0005×1100×3000=1650N(N);N=1.2Nk=1.2×1650=1980N抗弯强度校核:按单跨简支梁(受拉)立柱抗弯强度公式,应满足:N/A+M/γW≤f

……6.3.7[JGJ102-2023]n x上式中:

nx aN:立柱轴力设计值(N);M(N·mm);xA(mm2);nW:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3);nxγ1.05;f85.5MPa;a则:N/A+M/γW=1980/1111.5+2865375/1.05/29510n x

=94.256MPa>85.5MPa立柱抗弯强度不满足要求。立柱的挠度计算:选值,挠度就满足要求:实际选用的型材惯性矩为:I=1532970mm4x预选值为:I=1658839.591mm4xmin所以,立柱挠度不满足标准要求。立柱的抗剪计算:校核依据:η max

=49.6MPa(立柱的抗剪强度设计值)aV:风荷载作用下剪力标准值(N):wkV=wBL/2wk k=0.001468×1100×3000/2=2422.2NV(N):wV=1.4Vw wk=1.4×2422.2=3391.08NV:地震作用下剪力标准值(N):EkV=q

BL/2Ek EAk=0.0004×1100×3000/2=660NV(N):EV=1.3VE Ek=1.3×660=858NV:立柱所受剪力设计值组合:V+0.5Vw EV=V+0.5Vw E=3391.08+0.5×858=3820.08N立柱剪应力校核:η :立柱最大剪应力(N);maxV:立柱所受剪力(N);S(mm3);xI(mm4);xt:X(mm);η =VS/Itmax x x=3820.08×18846/1532970/6=7.827MPa7.827MPa≤49.6MPa立柱抗剪强度满足要求!五、幕墙横梁计算根本参数:1:计算点标高:100m;2:横梁跨度:B=1100mm;3:横梁上分格高:1380mm;横梁下分格高:1380mm;4:横梁间距〔指横梁上下分格平均高度:H=1380mm;5:力学模型:三角荷载简支梁;6:板块配置:中空玻璃6+6mm;7:横梁材质:6063-T5;模型如下:横梁型材选材计算:横梁在风荷载作用下的线荷载集度(按三角形分布):q:风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm);wkw(MPa);kB:横梁跨度(mm);q=wBwk k=0.001468×1100=1.615N/mmq(N/mm);wq=1.4qw wk=1.4×1.615=2.261N/mm垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度(按三角形分布):q:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa);EAkβ5.0;Eα 0.16;maxG(N),(主要指面板组件);kA:幕墙平面面积(mm2);q=βα G/A ……5.3.4[JGJ102-2023]EAk E maxk=5.0×0.16×0.0004=0.00032MPaq:横梁受水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm);EkB:横梁跨度(mm);q=qBEk EAk=0.00032×1100=0.352N/mmq(N/mm);Eq=1.3qE Ek=1.3×0.352=0.458N/mm

设计值组合:……5.4.1[JGJ102-2023]w Eq=q+0.5qw E=2.261+0.5×0.458=2.49N/mm

标准值组合:……5.4.1[JGJ102-2023]

w E+0.5qk wk Ek=1.615+0.5×0.352=1.791N/mm横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按三角形分布):M(N·mm);yM(N·mm);wM(N·mm);EB:横梁跨度(mm);M=qB2/12wM=qB2/12E ES+0.5Sw EM=M+0.5My w E=qB2/12=2.49×11002/12=251075N·mm横梁在自重荷载作用下的弯矩值(按矩形分布):G(N);kH:横梁间距(mm);G=0.0004×Hk=0.0004×1380=0.552N/mm(N);G=1.2Gk=1.2×0.552=0.662N/mmM(N·mm);xB:横梁跨度(mm);M=GB2/8x=0.662×11002/8=100127.5N·mm确定材料的截面参数:横梁抵抗矩预选:WX(mm3);nxWY(mm3);nyM(N·mm);xM(N·mm);yγ1.05;f(MPa),6063-T585.5;a按下面公式计算:W=M/γfnx x a=100127.5/1.05/85.5=1115.316mm3W=M/γfny y a=251075/1.05/85.5=2796.714mm3横梁惯性矩预选:d:按标准要求,横梁的挠度限值(mm);f,limB:横梁跨度(mm);B/180=1100/180=6.111mm取:d=6.111mmf,limq(N/mm);kE:型材的弹性模量(MPa),6063-T570000MPa;I Y(mm4);yminB:横梁跨度(mm);d=qB4/120EI ……(受风荷载与地震作用的挠度计算)f,lim k yminI =qB4/120Edymin k f,lim=1.791×11004/120/70000/6.111=51082.807mm4I X(mm4);xminG:横梁自重线荷载设计值(N);d=5GB4/384EI ……(自重作用下产生的挠度计算)f,lim xminI =5GB4/384Edxmin

f,lim=5×0.662×11004/384/70000/6.111=29502.389mm4选用横梁型材的截面特性:选用型材号:40/6085.5MPa49.6MPa型材弹性模量:E=70000MPaXI=115810mm4xYI=123650mm4yXW=4100mm3nx1XW=3662mm3nx2YW

=5763mm3ny1YW=6639mm3ny2型材净截面面积:A=449.3mm2n

=0.01258N/mmg横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚:t=3mm横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:t=5mmx横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度:t=3mmy型材受力面对中性轴的静矩(绕X轴):S=2994mm3x型材受力面对中性轴的静矩(绕Y轴):S=3546mm3y塑性进展系数:γ=1.05幕墙横梁的抗弯强度计算:按横梁抗弯强度计算公式,应满足:M/γW+M/γW≤f

……6.2.4[JGJ102-2023]nx y上式中:

ny aMX(N·mm);xMY(N·mm);yWX(mm3);nxW:横梁绕Y(mm3);nyγ1.05;f85.5MPa。aS+S+0.5S组合,则:G w E

=100127.5/1.05/3662+251075/1.05/5763x nx

ny=67.532MPa≤85.5MPa横梁抗弯强度满足要求。横梁的挠度计算:选值,挠度就满足要求:实际选用的型材惯性矩为:I=115810mm4xI=123650mm4y预选值为:I =29502.389mm4xminI =51082.807mm4ymin所以,横梁挠度满足标准要求。横梁的抗剪计算:(三角荷载作用下)校核依据:η max

=49.6MPa(型材的抗剪强度设计值)aV:风荷载作用下剪力标准值(N):wkV=q

B/4wk wk=1.615×1100/4=444.125NV(N):wV=1.4Vwk(3)V

=1.4×444.125=621.775N:地震作用下剪力标准值(N):EkV=q

B/4Ek Ek=0.352×1100/4=96.8NV(N):EV=1.3VE Ek=1.3×96.8=125.84NV(N);xV(N):xV+0.5Vw EV=V+0.5Vw E=621.775+0.5×125.84=684.695NV(N):yV=1.2×0.0004×BH/2y=1.2×0.0004×1100×1380/2=364.32N横梁剪应力校核:η :横梁水平方向剪应力(N);xV(N);xS(mm3YyI(mm4);ytY(mm);yη =VS/It

……6.2.5[JGJ102-2023]xy yy=684.695×3546/123650/3=6.545MPa6.545MPa≤49.6MPaη :横梁垂直方向剪应力(N);yV(N);yS(mm3XxI(mm4);xtX(mm);xη =VS/It

……6.2.5[JGJ102-2023]yx xx=364.32×2994/115810/5=1.884MPa1.884MPa≤49.6MPa横梁抗剪强度能满足!六、幕墙玻璃的选用与校核根本参数:1:计算点标高:100m;2:玻璃板尺寸:宽×高=B×H=1100mm×1380mm;6mm,6mm;模型简图为:1玻璃板块荷载计算:外片玻璃荷载计算:t:外片玻璃厚度(mm);1t:内片玻璃厚度(mm);2w(MPa);kG:外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa);Ak1q

:外片玻璃地震作用标准值(MPa);EAk1γ :外片玻璃的体积密度(N/mm3);g1w:安排到外片上的风荷载作用标准值(MPa);k1q:安排到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);k1q(MPa);1G=γ tAk1 g11=0.0000256×6=0.000154MPaq =βα GEAk1

E

Ak1=5×0.16×0.000154=0.000123MPaw=1.1wt3/(t3+t3)k1 k1 1 2=1.1×0.001468×63/(63+63)=0.000807MPaq=w+0.5qk1 k1 EAk1=0.000807+0.5×0.000123=0.000868MPaq=1.4w+0.5×1.3qk1 EAk1=1.4×0.000807+0.5×1.3×0.000123=0.00121MPa内片玻璃荷载计算:t:外片玻璃厚度(mm);1t(mm);2w(MPa);kG:内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)Ak2q

:内片玻璃地震作用标准值(MPa)EAk2γ :内片玻璃的体积密度(N/mm3);g2w:安排到内片上的风荷载作用标准值(MPa);k2q:安排到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);k2q(MPa);2G=γ tAk2 g22=0.0000256×6=0.000154MPaq =βα GEAk2

E

Ak2=5×0.16×0.000154=0.000123MPaw=wt3/(t3+t3)k2 k2 1 2=0.001468×63/(63+63)=0.000734MPaq=w+0.5qk2 k2 EAk2=0.000734+0.5×0.000123=0.000796MPaq=1.4w+0.5×1.3qk2 EAk2=1.4×0.000734+0.5×1.3×0.000123=0.001108MPa玻璃板块整体荷载组合计算:S+0.5S设计值组合:……5.4.1[JGJ102-2023]wq=1.4w+0.5×1.3(q

E+q )k EAk1 EAk2=1.4×0.001468+0.5×1.3×(0.000123+0.000123)=0.002215MPaS+0.5S标准值组合:……5.4.1[JGJ102-2023]

w E+q )k k EAk1 EAk2=0.001468+0.5×(0.000123+0.000123)=0.001591MPa玻璃的强度计算:校核依据:ζ≤[fg外片校核:θ:外片玻璃的计算参数;1η:外片玻璃的折减系数;1q:作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);k1a:分格短边长度(mm);(MPa);t(mm);1θ=qa4/Et4 ……6.1.2-3[JGJ102-2023]1 k1 1=0.000868×11004/72023/64=13.619

1

=0.946;1ζ:外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa);1q(MPa);1a:玻璃短边边长(mm);b:玻璃长边边长(mm);1m:外片玻璃弯矩系数,按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2023]1m=0.0631;1ζ=6mqa2η/t2 ……6.1.2[JGJ102-2023]1 11 1 1=6×0.0631×0.00121×11002×0.946/62=14.566MPa14.566MPa≤f=84MPa(钢化玻璃)g外片玻璃的强度满足要求!内片校核:θ:内片玻璃的计算参数;2η:内片玻璃的折减系数;2q:作用在内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);k2a:分格短边长度(mm);(MPa);t(mm);2θ=qa4/Et4 ……6.1.2-3[JGJ102-2023]2 k2 2=0.000796×11004/72023/64=12.49

2

=0.952ζ:内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa);2q(MPa);2a:玻璃短边边长(mm);b:玻璃长边边长(mm);2m:内片玻璃弯矩系数,按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2023]2m=0.0631;2ζ=6mqa2η/t2 ……6.1.2[JGJ102-2023]2 22 2 2=6×0.0631×0.001108×11002×0.95/62=13.395MPa13.395MPa≤f=28MPa(浮法玻璃)g内片玻璃的强度满足要求!玻璃最大挠度校核:校核依据:d=ημqa4/D≤d

……6.1.3-2[JGJ102-2023]f k f,lim上面公式中:d(mm);fη:玻璃挠度的折减系数;6.1.3[JGJ102-2023]得μ=0.00606;q(MPa)ka:玻璃板块短边尺寸(mm);(N·mm);d1/60,18.333mm;f,lim其中:D=Et3/(12(1-υ2)) ……6.1.3-1[JGJ102-2023]e上式中:(MPa);t(mm);eυ0.2;t=0.95×(t3+t3)1/3 ……6.1.5-3[JGJ102-2023]e 1 2=0.95×(63+63)1/3=7.182mme

2))=72023×7.1823/(12×(1-0.22))=2315347.704N·mmθ:玻璃板块的计算参数;θ=qa4/Et4

……6.1.2-3[JGJ102-2023]k e=0.001591×11004/72023/7.1824=12.16按参数θ6.1.2-2[JGJ102-2023],η=0.951d=ημqa4/Df k=0.951×0.00606×0.001591×11004/2315347.704=5.798mm5.798mm≤d=18.333mm(中空玻璃)f,lim玻璃挠度能满足要求!七、连接件计算根本参数:1:计算点标高:100m;2:立柱计算间距〔指立柱左右分格平均宽度:B=1100;13:横梁计算分格尺寸:宽×高=B×H=1100mm×1380mm;4:幕墙立柱跨度:L=3000mm;5:板块配置:中空玻璃;6:龙骨材质:立柱为:6063-T5;横梁为:6063-T5;7:立柱与主体连接钢角码壁厚:6mm;8:立柱与主体连接螺栓公称直径:12mm;9:立柱与横梁连接处铝角码厚度:5mm;10:横梁与角码连接螺栓公称直径:6mm;11:立柱与角码连接螺栓公称直径:6mm;12:立柱连接形式:单跨简支;由于B≤H,所以本处幕墙横梁按三角形荷载模型进展设计计算:横梁与角码间连接:风荷载作用下横梁剪力设计值(按三角形分布):V=1.4wB2/4w k=1.4×0.001468×11002/4=621.698N地震作用下横梁剪力标准值(按三角形分布):V=βαEk E

G/A×B2/4maxk=5.0×0.16×0.0004×11002/4=96.8NV=1.3VE Ek=1.3×96.8=125.84NN1S+0.5Sw EN=V+0.5V1 w E=621.698+0.5×125.84=684.618N连接螺栓计算:Nb:螺栓受剪承载力气设计值(N);v1n1;v1d:螺栓公称直径:6mm;fb:螺栓连接的抗剪强度设计值,对奥氏体不锈钢〔C50〕175MPa;v1Nb=nπd2f

b/4 ……7.2.1-1[GB50017-2023]v1 v1 v1=1×3.14×62×175/4=4945.5NN :螺栓个数:num1N =N/Nbnum1 1 v1=684.618/4945.5=0.138个 实际取2个连接部位横梁型材壁抗承压力气计算:N:连接部位幕墙横梁型材壁抗承压力气设计值(N);c1N :横梁与角码连接螺栓数量:2num1d:螺栓公称直径:6mm;t3mm;1f6063-T5120MPa;c1N=N dtf

……7.2.1-3[GB50017-2023]c1 num1 1c1=2×6×3×120=4320N4320N≥684.618N强度可以满足!角码与立柱连接:自重荷载计算:G(N/m);kH:受荷单元平均分格高(mm);G=0.0004×Hk=0.0004×1380=0.552N/mm(N/m);G=1.2Gk=1.2×0.552=0.662N/mmN(N):2B:横梁宽度(mm);N=GB/22=0.662×1100/2=364.1N连接处组合荷载N:S+S+0.5SG w EN=(N2+N2)0.51 2=(684.6182+364.12)0.5=775.416N连接处螺栓强度计算:Nb:螺栓受剪承载力气设计值(N);v2n1;v2d:螺栓公称直径:6mm;fb:螺栓连接的抗剪强度设计值,对奥氏体不锈钢〔C50〕175MPa;v2Nb=nπd2f

b/4 ……7.2.1-1[GB50017-2023]v2 v2 v2=1×3.14×62×175/4=4945.5NN :螺栓个数:num2N =N/Nbnum2

v2=775.416/4945.5=0.157个 实际取2个连接部位立柱型材壁抗承压力气计算:N:连接部位幕墙立柱型材壁抗承压力气设计值(N);c2N :连接处螺栓个数;num2d:螺栓公称直径:6mm;t3mm;2f6063-T5120MPa;c2N=N dtf

……7.2.1[GB50017-2023]c2 num2 2c2=2×6×3×120=4320N4320N≥775.416N强度可以满足!连接部位铝角码壁抗承压力气计算:N:连接部位铝角码壁抗承压力气设计值(N);c3N :连接处螺栓个数;num2d:螺栓公称直径:6mm;t5mm;3f6063-T5120MPa;c3N=N dtf

……7.2.1[GB50017-2023]c3 num2 3c3=2×6×5×120=7200N7200N≥775.416N强度可以满足!立柱与主构造连接连接处风荷载设计值计算:N:连接处风荷载标准值(N):wkB(mm);1L:立柱跨度(mm);N=wBLwk k1=0.001468×1100×3000=4844.4NN(N):wN=1.4Nw wk=1.4×4844.4=6782.16N连接处地震作用设计值:N:连接处地震作用标准值(N):EkB(mm);1L:立柱跨度(mm);N=βαEk E

G/A×BLmaxk 1=5×0.16×0.0005×1100×3000=1320NN(N):EN=1.3NE Ek=1.3×1320=1716N连接处水平剪切总力:N:连接处水平总力(N):1S+0.5Sw EN=N+0.5N1 w E=6782.16+0.5×1716=7640.16N连接处重力总力:N:连接处自重总值标准值(N):GkB(mm);1L:立柱跨度(mm);N=0.0005×BLGk 1=0.0005×1100×3000=1650NN(N):GN=1.2NG Gk=1.2×1650=1980N连接处总剪力:(N):N=(N2+N2)0.51 G=(7640.162+19802)0.5=7892.556N螺栓承载力计算:Nb:螺栓受剪承载力气设计值(N);v3n2;v3d:螺栓公称直径:12mm;fb:螺栓连接的抗剪强度设计值,对奥氏体不锈钢〔C50〕175MPa;v3Nb=nπd2f

b/4 ……7.2.1-1[GB50017-2023]v3 v3 v3=2×3.14×122×175/4=39564NN :螺栓个数:num3N =N/Nbnum3 v3=7892.556/39564=0.199个 (7)立柱型材壁抗承压力气计算:N:立柱型材壁抗承压力气(N):c4N :连接处螺栓个数;num3d:螺栓公称直径:12mm;t3mm;2f6063-T5120MPa;c4N=2×N dtf

……7.2.1-3[GB50017-2023]c4 num3 2c4=2×2×12×3×120=17280N17280N≥7892.556N强度可以满足要求!(8)钢角码型材壁抗承压力气计算:N:钢角码型材壁抗承压力气(N):c5N :连接处螺栓个数;num3d:12mm;t6mm;4fQ235305MPa;c5N=2×N dtf

……7.2.1-3[GB50017-2023]c5 num3 4c5=2×2×12×6×305=87840N87840N≥7892.556N强度可以满足要求!八、幕墙埋件计算(土建预埋)根本参数:1:计算点标高:100m;2:立柱跨度:L=3000mm;3:立柱计算间距〔指立柱左右分格平均宽度:B=1100mm;4:立柱力学模型:单跨简支;5:埋件位置:侧埋;6:板块配置:中空玻璃;7:混凝土强度等级:C25;荷载标准值计算:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用:q=βαEk E

G/Amaxk=5.0×0.16×0.0005=0.0004MPa幕墙受水平荷载设计值组合:承受S+0.5S组合: ……5.4.1[JGJ102-2023]w Eq=1.4w+0.5×1.3qk Ek=1.4×0.001468+0.5×1.3×0.0004=0.002315MPaG=0.0005×BLk=0.0005×1100×3000=1650NV:剪力(N);N:轴向拉力(N);e(mm);0V=1.2Gk=1.2×1650=1980NN=qBL=0.002315×1100×3000=7639.5NM=eV0=100×1980=198000N·mm埋件计算:校核依据,同时满足以下两个条件:a:A≥V/aaf+N/0.8af+M/1.3aafz C.0.1-1[JGJ102-2023]S rvy by rbyb:A≥N/0.8af+M/0.4aafz C.0.1-2[JGJ102-2023]S其中:

by rbyA(mm2);SV:剪力设计值(N);a1.0,0.9,0.85;ra0.7;vf(MPa),按[GB50010]300MPa;yN:法向拉力设计值(N);abM:弯矩设计值(N·mm);沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离(mm);另外:(mm);(mm);f(MPa),按[GB50010]选取;ca=(4.0-0.08d)×(f/f)0.5 C.0.1-5[JGJ102-2023]v c y=(4.0-0.08×12)×(11.9/210)0.5=0.724 a>0.7,0.7va=0.6+0.25t/d C.0.1-6[JGJ102-2023]b=0.6+0.25×8/12=0.767A=nπd2/4S=4×3.14×122/4=452.16mm2V/aaf+N/0.8af+M/1.3aafzrvy by rby=1980/1/0.7/210+7639.5/0.8/0.767/210+198000/1.3/1/0.767/210/110=81.353mm2≤A=452.16mm2SN/0.8af+M/0.4aafzby rby=7639.5/0.8/0.767/210+198000/0.4/1/0.767/210/110=87.225mm2≤A=452.16mm2S所以,预埋件锚筋总截面积可以满足承载力要求。锚板总面积校核:A:锚板总面积(mm2);f(MPa),按[GB50010]选取;c0.5fA=0.5×11.9×60000c=357000NN=7639.5N≤0.5fAc埋板面积满足要求。锚筋长度计算:计算依据:l=1.1×α×(f/f)×d C.0.5[JGJ102-2023]a y t在上面的公式中:l〔mm;af(MPa),按[GB50010]选取,当混凝土强度高tC40C40f(MPa),按[GB50010]选取;yd:锚筋公称直径〔mm;0.14;l=1.1×α×(f/f)×da y t=1.1×0.16×(210/1.27)×12=349.228mmC.0.5315180mm;所以,可以满足标准要求!九、幕墙焊缝计算根本参数:1:焊缝形式:L2:其它参数同埋件局部;受力分析:V:剪力(N)N:轴向拉力(N)M:弯矩(N·mm)V=1980NN=7639.5NM=198000N·mm焊缝特性参数计算:焊缝有效厚度:h(mm);eh(mm);fh=0.717he f=0.717×6=4.302mm焊缝总面积A:焊缝总面积(mm2);L:竖向焊缝长度(mm);vL:横向焊缝长度(mm);hh:焊缝有效厚度(mm);eA=h((L-10)+(L-10))e v h=4.302×((100-10)+(50-10))=559.26mm2I:截面惯性矩(mm4);h:焊缝有效厚度(mm);eL:竖向焊缝长度(mm);vL:横向焊缝长度(mm);hW:截面抵抗距(mm3);d:三角焊缝中性轴位置(水平焊缝到中性轴距离)(mm);2+h(L-10))/((L-10)-h+(L-10)))v=32.831mm

e e h

h e vI=h(L-10)3/12+(L-10)h3/12+h(L-10)(d-h/2)2+h(L-10)((L-10)/2-d)2e v h e e h e e h v=449066.718mm4v=449066.718/((100-10)/2+32.831)=5769.767mm3焊缝校核计算:校核依据:((/βf

)2+ηf

2)0.5≤fw 7.1.3-3[GB50017-2023]f f上式中::按焊缝有效截面计算,垂直于焊缝长度方向的应力(MPa);fβ1.22;fη :按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力(MPa);ffw:角焊缝的强度设计值(MPa);f((/βf

)2+ηf

2)0.5f=((N/1.22A+M/1.22W)2+(V/A)2)0.5=((7639.5/1.22/559.26+198000/1.22/5769.767)2+(1980/559.26)2)0.5=39.484MPaf焊缝可以满足要求。十、隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算根本参数:1:计算点标高:100m;2:玻璃分格尺寸:宽×高=B×H=1100mm×1380mm;3:幕墙类型:全隐框玻璃幕墙4:年温温差:68.1℃;抗震设计下构造硅酮密封胶的宽度计算:水平力作用下构造胶粘结宽度:C:风荷载和地震作用下构造胶粘结宽度最小值(mm);s1w(MPa);kq:地震作用标准值(MPa),对于不等片合片的中空玻璃,取外片重量,其EAk它状况,取组成板块的玻璃总重量,按公式5.3.4[JGJ102-2023]计算;a:矩形分格短边长度(mm);f0.2MPa;1C=(1.4×w+0.5×1.3×q)×a/2f

……5.6.3-2[JGJ102-2023]s1 k EAk 1=(1.4×0.001468+0.5×1.3×0.000295)×1100/2/0.2=6.179mm自重效应(永久荷载)作用下胶缝宽度的计算:C:自重效应下构造胶粘结宽度最小值(mm);s2q(MPa);Ga:分格短边长(mm);b:分格长边长(mm);f0.01MPa;2C=qab/2(a+b)f ……5.6.3-3[JGJ102-2023]s2 G 2=0.0003072×1100×1380/2/(1100+1380)/0.01=9.402mm实际胶缝宽度取8mm.构造硅酮密封胶粘接厚度的计算:温度作用下构造胶粘结厚度:u:在年温差作用下玻璃与玻璃附框型材相对位移量(mm);s1b:玻璃板块最大边(mm);Δt:年温差:68.1℃a2.35×10-5;1a1×10-5;2u=bΔt(a-a)s1 1 2=1380×68.1×(2.35-1)×10-5=1.269mmt:温度作用下构造胶粘结厚度计算值(mm);s1δ:温度作用下构造硅酮密封胶的变位承受力气:10%1T=u

/(δ

(2+δ

))0.5s1 s1 1 1=1.269/(0.1×(2+0.1))0.5=2.769mm地震作用下构造胶粘结厚度:u:在地震作用下玻璃与玻璃附框型材相对位移量(mm);s2θ:主体构造层间位移角限值(rad);(4.1[JGJ102-2023])h(mm);gu=3×θh

……5.6.5-2[JGJ102-2023]s2 g=3×1/550×1380=7.527mmt:地震作用下构造胶粘结厚度计算值(mm);s2δ:地震作用下构造硅酮密封胶的变位承受力气:40%2T=u

/(δ

(2+δ

))0.5 ……5.6.5[JGJ102-2023]s2 s2 2 2=7.527/(0.4×(2+0.4))0.5=7.682mm实际胶缝厚度取6m

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论