医院创建“三甲”(二期)建设设计计算书

医院创建“三甲”（二期）建设

设

计

计

算

书

目录

第一部分、190系列断桥明框玻璃幕墙玻璃幕墙......................................6

一、计算依据及说明..........................................................6

1、工程概况说明.........................................................6

2、设计依据.............................................................6

3、基本计算公式.........................................................8

二、荷载计算.................................................................9

1、风荷载标准值计算.....................................................9

2、风荷载设计值计算....................................................11

3、水平地震作用计算....................................................11

4、荷载组合计算........................................................12

三、玻璃计算................................................................12

1、玻璃面积.............................................................12

2、玻璃板块自重........................................................12

3、玻璃强度计算........................................................13

4、玻璃跨中挠度计算....................................................14

四、立柱计算................................................................15

1、立柱材料预选........................................................15

2、立柱型材特性........................................................16

3、立柱的强度计算......................................................17

4、立柱的刚度计算......................................................18

5、立柱抗剪计算........................................................18

五、立柱与主结构连接计算...................................................19

1、立柱与主结构连接计算................................................19

六、横梁计算...............................................................20

1、选用横梁型材的截面特性..............................................20

2、横梁的强度计算......................................................21

3、横梁的刚度计算......................................................23

4、横梁的抗剪强度计算..................................................24

七、横梁与立柱连接件计算...................................................25

1、横梁与角码连接计算..................................................25

2、角码与立柱连接计算..................................................26

八、化学锚栓计算...........................................................27

1、锚栓计算信息描述....................................................27

2、锚栓承受拉力计算....................................................28

3、锚栓承受剪力计算....................................................29

4、锚栓受拉承载力校核..................................................30

5、锚栓混凝土锥体受拉破坏承载力校核...................................30

6、混凝土劈裂破坏承载力校核...........................................33

7、锚栓钢材受剪破坏校核................................................34

8、构件边缘受剪混凝土楔形体破坏校核...................................35

.第1页.

9、混凝土剪撬破坏承载能力计算.........................................37

10、拉剪复合受力承载力计算............................................38

11、锚栓构造要求校核...................................................39

第二部分、135系列断桥明框玻璃幕墙玻璃幕墙.....................................40

一、计算依据及说明.........................................................40

1、工程概况说明........................................................40

2、设计依据............................................................40

3、基本计算公式........................................................42

二、荷载计算...............................................................43

1、风荷载标准值计算....................................................43

2、风荷载设计值计算....................................................45

3、水平地震作用计算....................................................45

4、荷载组合计算........................................................46

三、玻璃计算...............................................................46

1、玻璃面积............................................................46

2、玻璃板块自重........................................................46

3,玻璃强度计算........................................................47

4、玻璃跨中挠度计算....................................................48

四、立柱计算...............................................................49

1、立柱材料预选........................................................49

2、立柱型材特性........................................................50

3、立柱的强度计算......................................................51

4、立柱的刚度计算......................................................52

5、立柱抗剪计算........................................................52

五、立柱与主结构连接计算...................................................53

1、立柱与主结构连接计算................................................53

六、横梁计算...............................................................54

1、选用横梁型材的截面特性..............................................54

2、横梁的强度计算......................................................55

3、横梁的刚度计算......................................................57

4、横梁的抗剪强度计算..................................................58

七、横梁与立柱连接件计算...................................................59

1、横梁与角码连接计算..................................................59

2、角码与立柱连接计算..................................................60

八、化学锚栓计算...........................................................61

1、锚栓计算信息描述....................................................61

2、锚栓承受拉力计算....................................................62

3、锚栓承受剪力计算....................................................63

4、锚栓受拉承载力校核..................................................64

5、锚栓混凝土锥体受拉破坏承载力校核...................................64

6、混凝土劈裂破坏承载力校核...........................................67

7、锚栓钢材受剪破坏校核................................................68

8、构件边缘受剪混凝土楔形体破坏校核...................................69

9、混凝土剪撬破坏承载能力计算.........................................71

.第2页.

10、拉剪复合受力承载力计算............................................72

11、锚栓构造要求校核...................................................73

第三部分、190系列断桥竖明横隐玻璃幕墙玻璃幕墙................................74

一、计算依据及说明.........................................................74

1、工程概况说明........................................................74

2、设计依据............................................................74

3、基本计算公式........................................................76

二、荷载计算...............................................................77

1、风荷载标准值计算....................................................77

2、风荷载设计值计算....................................................79

3、水平地震作用计算....................................................79

4、荷载组合计算........................................................80

三、玻璃计算................................................................80

1、玻璃面积............................................................80

2、玻璃板块自重........................................................80

3、玻璃强度计算........................................................81

4、玻璃跨中挠度计算....................................................82

四、立柱计算................................................................83

1,立柱材料预选........................................................83

2、立柱型材特性........................................................84

3、立柱的强度计算......................................................85

4、立柱的刚度计算......................................................86

5、立柱抗剪计算........................................................86

五、立柱与主结构连接计算...................................................87

1、立柱与主结构连接计算................................................87

六、横梁计算................................................................88

1、选用横梁型材的截面特性..............................................88

2、横梁的强度计算......................................................89

3、横梁的刚度计算......................................................91

4、横梁的抗剪强度计算..................................................92

七、横梁与立柱连接件计算...................................................93

1、横梁与角码连接计算..................................................93

2、角码与立柱连接计算..................................................94

八、化学锚栓计算...........................................................95

1、锚栓计算信息描述....................................................95

2、锚栓承受拉力计算....................................................96

3、锚栓承受剪力计算....................................................97

4、锚栓受拉承载力校核..................................................98

5、锚栓混凝土锥体受拉破坏承载力校核...................................98

6、混凝土劈裂破坏承载力校核...........................................101

7、锚栓钢材受剪破坏校核...............................................102

8、构件边缘受剪混凝土楔形体破坏校核..................................103

9、混凝土剪撬破坏承载能力计算........................................105

10、拉剪复合受力承载力计算............................................106

.第3页.

11、锚栓构造要求校核..................................................107

第四部分、135系列断桥竖明横隐玻璃幕墙玻璃幕墙................................108

一、计算依据及说明........................................................108

1、工程概况说明.......................................................108

2、设计依据............................................................108

3、基本计算公式.......................................................110

二、荷载计算...............................................................Ill

1、风荷载标准值计算...................................................111

2、风荷载设计值计算...................................................113

3、水平地震作用计算...................................................113

4、荷载组合计算.......................................................114

三、玻璃计算...............................................................114

1、玻璃面积............................................................114

2、玻璃板块自重.......................................................114

3、玻璃强度计算.......................................................115

4、玻璃跨中挠度计算...................................................116

四、立柱计算...............................................................117

1、立柱材料预选.......................................................117

2、立柱型材特性.......................................................118

3、立柱的强度计算.....................................................119

4、立柱的刚度计算.....................................................120

5、立柱抗剪计算.......................................................120

五、立柱与主结构连接计算..................................................121

1、立柱与主结构连接计算...............................................121

六、横梁计算...............................................................122

1、选用横梁型材的截面特性.............................................122

2、横梁的强度计算.....................................................123

3、横梁的刚度计算.....................................................125

4、横梁的抗剪强度计算.................................................126

七、横梁与立柱连接件计算..................................................127

1、横梁与角码连接计算.................................................127

2、角码与立柱连接计算.................................................128

八、化学锚栓计算..........................................................129

1、锚栓计算信息描述...................................................129

2、锚栓承受拉力计算...................................................130

3、锚栓承受剪力计算...................................................131

4、锚栓受拉承载力校核.................................................132

5、锚栓混凝土锥体受拉破坏承载力校核..................................132

6、混凝土劈裂破坏承载力校核...........................................135

7、锚栓钢材受剪破坏校核...............................................136

8、构件边缘受剪混凝土楔形体破坏校核..................................137

9、混凝土剪撬破坏承载能力计算.........................................139

10、拉剪复合受力承载力计算............................................140

11、锚栓构造要求校核..................................................141

.第4页.

・第5页•

第一部分、190系列断桥明框玻璃幕墙玻璃幕墙

一、计算依据及说明

1、工程概况说明

工程名称医院创建“三甲”（二期）建设

工程所在城市：

工程建筑物所在地地面粗糙度类别:B类

工程所在地区抗震设防烈度:六度

工程基本风压:0.4kN/m2

2、设计依据

序号标准名称标准号

1《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2020

2《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019

3《建筑玻璃采光顶技术要求》JG/T231-2018

4《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018

5《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437-2018

6《铝合金建筑型材第1部分：基材》GB/T5237.1-2017

7《铝合金建筑型材第2部分：阳极氧化型材》GB/T5237.2-2017

8《铝合金建筑型材第3部分：电泳涂漆型材》GB/T5237.3-2017

9《铝合金建筑型材第4部分：喷粉型材》GB/T5237.4-2017

10《铝合金建筑型材第5部分：喷漆型材》GB/T5237.5-2017

11《铝合金建筑型材第6部分：隔热型材》GB/T5237.6-2017

12《吊挂式玻璃幕墙用吊夹》JG/T139-2017

13《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2017

14《钢结构设计标准》GB50017-2017

15《混凝土用机械锚栓》JG/T160-2017

16《冷弯型钢通用技术要求》GB/T6725-2017

17《混凝土接缝用建筑密封胶》JC/T881-2017

18《普通装饰用铝塑复合板》GB/T22412-2016

19《热轧型钢》GB/T706-2016

20《紧固件机械性能自攻螺钉》GB3098.5-2016

21《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016

22《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2015

23《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2015

24《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015

25《建筑物防雷装置检测技术规范》GB/T21431-2015

26《紧固件机械性能螺母》GB/T3098.2-2015

27《建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条》JG/T174-2014

28《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》GB3098.6-2014

.第6页.

29《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB3098.15-2014

30《建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条》JG/T174-2014

31《混凝土结构加固设计规范（附条文说明）》GB50367-2013

32《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013

33《中空玻璃用弹性密封胶》GB/T29755-2013

34《一般工业用铝及铝合金板、带材第1部分：一般要求》GB/T3880.1-2012

35《中空玻璃》GB/T11944-2012

36《建筑陶瓷薄板应用技术规程》JGJ/T172-2012

37《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

38《一般工业用铝及铝合金板、带材第2部分：力学性能》GB/T3880.2-2012

39《一般工业用铝及铝合金板、带材第3部分：尺寸偏差》GB/T3880.3-2012

40《建筑工程用索》JG/T330-2011

41《干挂空心陶瓷板》GB/T27972-2011

42《建筑用隔热铝合金型材》JG175-2011

43《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214-2010

44《建筑抗震设计规范》（2016年版）GB50011-2010

45《建筑制图标准》GB/T50104-2010

46《建筑玻璃点支承装置》JG/T138-2010

47《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB3098.1-2010

48《混凝土结构设计规范》（2015版）GB50010-2010

49《陶瓷板》GB/T23266-2009

50《天然花岗石建筑板材》GB/T18601-2009

51《建筑抗震加固技术规程》JGJ/T116-2009

52《公共建筑节能改造技术规范》JGJ176-2009

53《平板玻璃》GB11614-2009

54《夹层玻璃》GB15763.3-2009

55《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2009

56《石材用建筑密封胶》GB/T23261-2009

57《耐候结构钢》GB/T4171-2008

58《半钢化玻璃》GB/T17841-2008

59《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T8484-2008

60《中国地震烈度表》GB/T17742-2008

61《铝合金门窗》GB/T8478-2008

62《搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带》GB/T13790-2008

63《塑料门窗工程技术规程》JGJ103-2008

64《中空玻璃稳态U值（传热系数）的计算及测定》GB/T22476-2008

65《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008

66《不锈钢棒》GB/T1220-2007

67《建筑幕墙》GB/T21086-2007

68《铝合金结构设计规范》GB50429-2007

69《建筑幕墙用瓷板》JG/T217-2007

70《小单元建筑幕墙》JG/T216-2007

71《民用建筑能耗数据采集标准》JGJ/T154-2007

.第7页.

72《建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法》JG/T211-2007

73《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》GB/T20878-2007

74《百页窗用铝合金带材》YS/T621-2007

75《中空玻璃用复合密封胶条》JC/T1022-2007

76《干挂饰面石材及其金属挂件》JC830•「830•2-2005

77《钢化玻璃》GB15763.2-2005

78《建筑隔声评价标准》GB/T50121-2005

79《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178-2005

80《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003

81《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001

3、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乡镇；

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；

重庆市潼南区人民医院创建“三甲”(二期)建设按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》GB50009-20128.1.1-2采用

风荷载计算公式:Wk=BgzXUS|XPzXw0

其中：Wk-作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)

Bgz—瞬时风压的阵风系数

根据不同场地类型，按以下公式计算:Bgz=l+2gho(帚(力

其中g为峰值因子取为2.5,110为10米高名义湍流度,a为地面粗糙度指数

A类场地：Iio=O.12,a=0.12

B类场地：I]o=O.l4,a=0.15

C类场地：Iio=O.23,a=0.22

D类场地：I1o=O.39,a=0.30

□z—风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定，

根据不同场地类型，按以下公式计算：

A类场地：L284X(制。”

B类场地：uz=1.000X保43°

044

C类场地：uz=0.544X^-

D类场地：Pz=0.262X(篇°，6°

本工程属于B类地区

.第8页.

usi—风荷载体型系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定

wo—基本风压，按全国基本风压图，重庆市地区取为0.4kN/m2

(3).地震作用计算：

QEAk=BEXamaxXGAk

其中：qEAk—水平地震作用标准值

BE--动力放大系数，按5.0取定

amax—水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度取定：

6度(0.05g):amax=0.04

7度(0.1g):amax=0.08

7度(0.15g):amax=0.12

8度(0.2g):amax=0.16

8度(0.3g):amax=0.24

9jS(0.4g):amax=0.32

重庆市地区设防烈度为六度，根据本地区的情况，故取amax=0.04

GAk—幕墙构件的自重(N/nf)

(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：

YGSG+丫w巾wSw+丫E+ESE+YT巾TST

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

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1.3

b.当其效应对结构有利时：一般情况取1.0;

②可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取1.5

二、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/m?)

z:计算高度39.6m

%：39.6m高处风压高度变化系数(按B类区计算)：(GB50009-2012条文说明8.2.1)

z

U7=1X(777)03=1.511153

匕1U

110：10米高名义湍流度，对应A、B、C、D类地面粗糙度，分别取0.12、0.14,0.23、0.39。

(GB50009-2012条文说明8.4.6)

8扇阵风系数：

a

Bgz=l+2XgXhoX(舒力

396

=1+2*2.5义0.14义(希)(一015)

=1.569434

Uspi：局部正风压体型系数

Usnl：局部负风压体型系数，通过计算确定

.第9页.

%z：建筑物表面正压区体型系数，按照(GB50009-20128.3.3)取1

%f：建筑物表面负压区体型系数，按照(GB50009-20I28.332)取-1

对于封闭式建筑物，考虑内表面压力，取-0.2或0.2

Ay：立柱构件从属面积取4.8m2

A/横梁构件从属面积取2m2

Usa：维护构件面板的局部体型系数

Uslz=Usz+02=L2

入1・入广。-2=-1.2

维护构件从属面积大于或等于25m2的体型系数计算

us25z=口szX0.8+0.2=1(GB50009-20128.3.4)

Us25f=UsfX0-8-0.2=-l(GB50009-20128.3.4)

对于直接承受荷载的面板而言，不需折减有

Usaz=L2

Hsa『-L2

同样，取立柱面积对数线性插值计算得到

log(Av)

□savz="sz+("szX0*8-Usz)-+0.2

=l+(0&l)X噌竺+0.2

=1.10268

log(Av)

口savr口sM口sfX-Usf)*~02

=-l+((-0.8)-(-l))X0-6^44'-0.2

=-1.10268

同样，取横梁面积对数线性插值计算得到

log(Ah)

"sahz=Usz+("sz*0-8-Usz)X~+°.2

=l+(0&|)x噌+。2

=1.156996

log(Ah)

□sahrNs#(口sfX°・8-口sf)X--0-2

0.30103

=-l+((-0.8)-(-l))X14-0.2

=-1.156996

按照以上计算得到

对于面板有：

"spl=l,2

口snl=L2

对于立柱有：

PSVpl=1.10268

usvnl=-1.10268

对于横梁有：

.第10页.

ushpl=l.156996

ushnl=-l.156996

面板正风压风荷载标准值计算如下

Wkp=BgzX%plX%XW。(GB50009-20128.1.1-2)

=1.569434X1.2X1.511I53X0.4

=1.138395kN/m2

面板负风压风荷载标准值计算如下

Wk^BgzXAnlX口zXW。(GB50009-20128.1.1-2)

=1.569434X(-1.2)X1.5II153X0.4

=-1.138395kN/m2

同样，立柱正风压风荷载标准值计算如下

Wkvp=BgzX%vplXUzXW。(GB50009-20I28.1.1-2)

=1.569434X1.10268X1.511153X0.4

=1.046071kN/m2

立柱负风压风荷载标准值计算如下

Wkvn=BgzX%vnlXhXWo(GB50009-20128.1.1-2)

=-1.046071kN/m2

同样，横梁正风压风荷载标准值计算如下

Wkhp=BgzXUshplXUzXWo(GB50009-20128.1.1-2)

=1.097598kN/m2

横梁负风压风荷载标准值计算如下

XX

Wk