冷链物流园建设项目（三期）（1#综合楼）幕墙计算书

﹒第17358第一部分、一层展会厅7.35米跨度玻璃幕墙 76652一、计算依据及说明 7258261、工程概况说明 7302212、设计依据 777803、基本计算公式 915754二、荷载计算 10216401、风荷载标准值计算 10152142、风荷载设计值计算 12101283、水平地震作用计算 13213404、荷载组合计算 1318258三、水密性指标值计算 13280431、水密性计算 1331744四、玻璃计算 14304531、玻璃面积 14220272、玻璃板块自重 14164113、玻璃强度计算 14180164、玻璃跨中挠度计算 165860五、玻璃托块计算 17105751、托板计算参数说明 1772542、托板强度计算 17250493、托板局部抗压强度计算 1874864、铆钉抗拉强度计算 18205345、铆钉抗剪强度计算 1811527六、结构胶计算 1914951、结构胶宽度计算 19318192、结构胶厚度计算 19271873、结构胶强度计算 2028899七、立柱计算 20243361、立柱荷载计算 20295682、立柱型材特性 24102993、立柱强度计算 24182014、立柱的刚度计算 25147865、立柱抗剪计算 268365八、转角立柱计算 27269211、立柱荷载计算 27107942、立柱有限元分析计算结果 308507九、立柱与主结构连接计算 38126641、立柱与主结构连接计算 3830049十、横梁计算 3933231、选用横梁型材的截面特性 3963032、横梁的强度计算 40186983、横梁的刚度计算 4276034、横梁的抗剪强度计算 433625十一、幕墙固定压块强度计算 44207101、固定压块计算信息 44281682、压块强度计算 45167713、压块刚度计算 46301084、螺栓抗拉强度计算 4636十二、端接构件强度计算 4653171、端接构件受力基本情况 46392、端接构件断面特性 47123833、端接构件强度计算 4715885十三、端部连接焊缝强度计算 4965821、端接焊缝基本信息 4965452、焊缝强度计算 4916046十四、化学锚栓计算 5124881、锚栓计算信息描述 51164222、锚栓承受拉力计算 52169423、锚栓承受剪力计算 53185134、锚栓受拉承载力校核 54237155、锚栓混凝土锥体受拉破坏承载力校核 5423466、混凝土劈裂破坏承载力校核 56281737、锚栓钢材受剪破坏校核 58192418、构件边缘受剪混凝土楔形体破坏校核 59284089、混凝土剪撬破坏承载能力计算 613042410、拉剪复合受力承载力计算 622234011、锚栓构造要求校核 636153十五、伸缩缝计算 6343661、立柱伸缩缝设计计算 634020十六、立柱计算 63172961、立柱荷载计算 6345512、选用立柱型材的截面特性 67159233、立柱的强度计算 69139314、立柱的刚度计算 70197715、立柱抗剪计算 7125234第二部分、一层入口大厅5.1米跨度玻璃幕墙 7319625一、计算依据及说明 73106921、工程概况说明 73131232、设计依据 7370453、基本计算公式 7524302二、荷载计算 76165951、风荷载标准值计算 76298802、风荷载设计值计算 78293093、水平地震作用计算 79312964、荷载组合计算 7914192三、立柱计算 79152061、立柱荷载计算 7946482、立柱型材特性 83262093、立柱强度计算 8379114、立柱的刚度计算 84229645、立柱抗剪计算 8515000四、横梁计算 86181611、选用横梁型材的截面特性 86245242、横梁的强度计算 87242463、横梁的刚度计算 90153524、横梁的抗剪强度计算 9113027五、立柱计算 9230681、立柱荷载计算 92187692、选用立柱型材的截面特性 95289003、立柱的强度计算 97284544、立柱的刚度计算 9867485、立柱抗剪计算 9922521第三部分、塔楼3.9米跨度玻璃幕墙 1013539一、计算依据及说明 101232711、工程概况说明 101142582、设计依据 101259663、基本计算公式 1038017二、荷载计算 104148631、风荷载标准值计算 10470582、风荷载设计值计算 1062553、水平地震作用计算 10754474、荷载组合计算 1079078三、立柱计算 10735301、立柱荷载计算 107282492、立柱型材特性 11149873、立柱强度计算 11180194、立柱的刚度计算 112232935、立柱抗剪计算 11322429第四部分、一层7.35米跨度铝板幕墙 11511098一、计算依据及说明 11525521、工程概况说明 115318852、设计依据 115260373、基本计算公式 11725334二、荷载计算 11837721、风荷载标准值计算 118306542、风荷载设计值计算 120130313、水平地震作用计算 121115954、荷载组合计算 12120280三、水密性指标值计算 121143611、水密性计算 12119370四、单层铝板强度计算 122142781、面板荷载计算 12227422、铝板强度计算 122268953、加强肋强度计算 124127294、角码抗剪强度校核 128125525、铆钉抗拉强度计算 12823014五、立柱计算 12848311、立柱荷载计算 12854792、立柱型材特性 132278793、立柱强度计算 132212034、立柱的刚度计算 133324425、立柱抗剪计算 13414642六、立柱与主结构连接计算 13524851、立柱与主结构连接计算 13510518七、横梁计算 13797641、选用横梁型材的截面特性 137132102、横梁的强度计算 137314293、横梁的刚度计算 14077534、横梁的抗剪强度计算 14112701八、端接构件强度计算 1428201、端接构件受力基本情况 14272122、端接构件断面特性 142222073、端接构件强度计算 14319073九、端部连接焊缝强度计算 145104901、端接焊缝基本信息 145132532、焊缝强度计算 14526226十、化学锚栓计算 146174531、锚栓计算信息描述 146155892、锚栓承受拉力计算 1478883、锚栓承受剪力计算 148108134、锚栓受拉承载力校核 149246755、锚栓混凝土锥体受拉破坏承载力校核 150124786、混凝土劈裂破坏承载力校核 152206677、锚栓钢材受剪破坏校核 154167168、构件边缘受剪混凝土楔形体破坏校核 154130409、混凝土剪撬破坏承载能力计算 1571361710、拉剪复合受力承载力计算 157136811、锚栓构造要求校核 15815056十一、伸缩缝计算 159267631、立柱伸缩缝设计计算 15929987第五部分、一层5.1米跨度铝板幕墙 16019825一、计算依据及说明 160194471、工程概况说明 160299532、设计依据 16069813、基本计算公式 16222210二、荷载计算 16387311、风荷载标准值计算 163277912、风荷载设计值计算 165219933、水平地震作用计算 16654154、荷载组合计算 1669530三、立柱计算 16632151、立柱荷载计算 166197332、立柱型材特性 170123823、立柱强度计算 170160384、立柱的刚度计算 171141685、立柱抗剪计算 17216086四、横梁计算 173325251、选用横梁型材的截面特性 173307172、横梁的强度计算 174264633、横梁的刚度计算 177137834、横梁的抗剪强度计算 17813063第六部分、塔楼3.9米跨度铝板幕墙 1801628一、计算依据及说明 180239701、工程概况说明 18036342、设计依据 18068593、基本计算公式 1825584二、荷载计算 18339101、风荷载标准值计算 183154942、风荷载设计值计算 18572463、水平地震作用计算 186268934、荷载组合计算 1865758三、单层铝板强度计算 18628901、面板荷载计算 186197062、铝板强度计算 18785473、加强肋强度计算 188109284、角码抗剪强度校核 193169935、铆钉抗拉强度计算 19319190四、立柱计算 194171331、立柱荷载计算 194255552、立柱型材特性 197278863、立柱强度计算 197152724、立柱的刚度计算 198187005、立柱抗剪计算 19919740五、横梁计算 200126491、选用横梁型材的截面特性 20049842、横梁的强度计算 201243393、横梁的刚度计算 20427774、横梁的抗剪强度计算 20528659第七部分、雨棚雨棚 2072775一、计算依据及说明 20744201、工程概况说明 20760452、设计依据 20768863、基本计算公式 20925728二、荷载计算 21025561、风荷载标准值计算 210237092、风荷载设计值计算 211321773、雪荷载标准值计算 211268784、雪荷载设计值计算 211120745、自重荷载设计值 211105866、竖向均布地震作用计算 212260837、荷载组合计算 21215215三、玻璃计算 213133171、玻璃面积 213200962、玻璃板块自重 213252213、玻璃强度计算 214275274、玻璃跨中挠度计算 21529439四、单层铝板强度计算 216245901、面板荷载计算 21635012、铝板强度计算 216268403、加强肋强度计算 21892044、角码抗剪强度校核 221252725、铆钉抗拉强度计算 2225200五、雨蓬杆件计算 222151841、雨蓬杆件承受组合荷载计算 222170642、雨蓬杆件型材截面信息 223267623、雨蓬杆件强度验算 223287604、雨蓬杆件剪应力计算 22494755、雨蓬杆件挠度计算 225147046、雨蓬杆件在施工和检修荷载作用下的校核 22524781六、横向杆件计算 22622941、选用型材的截面特性 22643942、杆件强度计算 22792633、杆件剪力计算 22979824、杆件刚度计算 229一层展会厅7.35米跨度玻璃幕墙计算依据及说明工程概况说明工程名称:冷链物流园建设项目（三期）（1#综合楼）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设计依据序号标准名称标准号1《平板玻璃》GB11614-20222《工程结构通用规范》GB55001-20213《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-20214《钢结构通用规范》GB55006-20215《铝合金门窗》GB/T8478-20206《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T8484-20207《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-20208《绿色建筑评价标准》GB/T50378-20199《建筑玻璃采光顶技术要求》JG/T231-201810《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-201811《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437-201812《铝合金建筑型材第1部分：基材》GB/T5237.1-201713《铝合金建筑型材第2部分：阳极氧化型材》GB/T5237.2-201714《铝合金建筑型材第3部分：电泳涂漆型材》GB/T5237.3-201715《铝合金建筑型材第4部分：喷粉型材》GB/T5237.4-201716《铝合金建筑型材第5部分：喷漆型材》GB/T5237.5-201717《铝合金建筑型材第6部分：隔热型材》GB/T5237.6-201718《吊挂式玻璃幕墙用吊夹》JG/T139-201719《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-201720《钢结构设计标准》GB50017-201721《混凝土用机械锚栓》JG/T160-201722《冷弯型钢通用技术要求》GB/T6725-201723《混凝土接缝用建筑密封胶》JC/T881-201724《普通装饰用铝塑复合板》GB/T22412-201625《紧固件机械性能自攻螺钉》GB3098.5-201626《热轧型钢》GB/T706-201627《民用建筑热工设计规范》GB50176-201628《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-201529《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-201530《建筑物防雷装置检测技术规范》GB/T21431-201531《公共建筑节能设计标准》GB50189-201532《紧固件机械性能螺母》GB/T3098.2-201533《建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条》JG/T174-201434《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》GB3098.6-201435《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB3098.15-201436《建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条》JG/T174-201437《混凝土结构加固设计规范(附条文说明)》GB50367-201338《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-201339《中空玻璃用弹性密封胶》GB/T29755-201340《一般工业用铝及铝合金板、带材第1部分：一般要求》GB/T3880.1-201241《中空玻璃》GB/T11944-201242《建筑陶瓷薄板应用技术规程》JGJ/T172-201243《建筑结构荷载规范》GB50009-201244《一般工业用铝及铝合金板、带材第2部分：力学性能》GB/T3880.2-201245《一般工业用铝及铝合金板、带材第3部分：尺寸偏差》GB/T3880.3-201246《建筑工程用索》JG/T330-201147《干挂空心陶瓷板》GB/T27972-201148《建筑用隔热铝合金型材》JG175-201149《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214-201050《建筑抗震设计规范》(2016年版)GB50011-201051《建筑制图标准》GB/T50104-201052《建筑玻璃点支承装置》JG/T138-201053《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB3098.1-201054《混凝土结构设计规范》(2015版)GB50010-201055《陶瓷板》GB/T23266-200956《天然花岗石建筑板材》GB/T18601-200957《建筑抗震加固技术规程》JGJ/T116-200958《公共建筑节能改造技术规范》JGJ176-200959《夹层玻璃》GB15763.3-200960《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-200961《石材用建筑密封胶》GB/T23261-200962《建筑用金属面绝热夹芯板》GB/T23932-200963《耐候结构钢》GB/T4171-200864《半钢化玻璃》GB/T17841-200865《中国地震烈度表》GB/T17742-200866《搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带》GB/T13790-200867《塑料门窗工程技术规程》JGJ103-200868《中空玻璃稳态U值（传热系数）的计算及测定》GB/T22476-200869《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-200870《不锈钢棒》GB/T1220-200771《建筑幕墙》GB/T21086-200772《铝合金结构设计规范》GB50429-200773《建筑幕墙用瓷板》JG/T217-200774《民用建筑能耗数据采集标准》JGJ/T154-200775《建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法》JG/T211-200776《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》GB/T20878-200777《百页窗用铝合金带材》YS/T621-200778《小单元建筑幕墙》JG/T216-200779《中空玻璃用复合密封胶条》JC/T1022-200780《干挂饰面石材及其金属挂件》JC830·1~830·2-200581《钢化玻璃》GB15763.2-200582《建筑隔声评价标准》GB/T50121-200583《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178-200584《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-200385《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001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;梁平区冷链物流园建设项目（三期）（1#综合楼）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风荷载计算公式:EQw\s\do3(k)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(sl)×μ\s\do3(z)×w\s\do3(0)其中:EQw\s\do3(k)作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)EQβ\s\do3(gz)瞬时风压的阵风系数根据不同场地类型,按以下公式计算:EQβ\s\do3(gz)=1+2gI\s\do3(10)(\f(z,10))(-α)其中g为峰值因子取为2.5，I10为10米高名义湍流度,α为地面粗糙度指数A类场地:EQI\s\do3(10)=0.12,α=0.12B类场地:EQI\s\do3(10)=0.14,α=0.15C类场地:EQI\s\do3(10)=0.23,α=0.22D类场地:EQI\s\do3(10)=0.39,α=0.30EQμ\s\do3(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:EQμ\s\do3(z)=1.284×\b(\f(Z,10))0.24B类场地:EQμ\s\do3(z)=1.000×\b(\f(Z,10))0.30C类场地:EQμ\s\do3(z)=0.544×\b(\f(Z,10))0.44D类场地:EQμ\s\do3(z)=0.262×\b(\f(Z,10))0.60本工程属于B类地区EQμ\s\do3(sl)风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定EQw\s\do3(0)基本风压,按全国基本风压图,重庆市地区取为0.4kN/m2EQK\s\do3(1):地形修正系数EQK\s\do3(2):风向影响系数(3).地震作用计算:EQq\s\do3(EAk)=β\s\do3(E)×F\s\do3(a)×α\s\do3(maxii)×G\s\do3(Ak)其中:EQq\s\do3(EAk)水平地震作用标准值EQβ\s\do3(E)动力放大系数,按5.0取定F\s\do3(a)场地地震动峰值加速度调正系数EQα\s\do3(maxii)水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:6度(0.05g):EQα\s\do3(maxii)=0.047度(0.1g):EQα\s\do3(maxii)=0.087度(0.15g):EQα\s\do3(maxii)=0.128度(0.2g):EQα\s\do3(maxii)=0.168度(0.3g):EQα\s\do3(maxii)=0.249度(0.4g):EQα\s\do3(maxii)=0.32重庆市地区设防烈度为六度,根据本地区的情况,故取EQα\s\do3(max)=1×0.04=0.04EQG\s\do3(Ak)幕墙构件的自重(N/m2)(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：EQγ\s\do3(G)S\s\do3(G)+γ\s\do3(w)ψ\s\do3(w)S\s\do3(w)+γ\s\do3(E)ψ\s\do3(E)S\s\do3(E)+γ\s\do3(T)ψ\s\do3(T)S\s\do3(T)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1.3b.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荷载计算风荷载标准值计算EQW\s\do3(k):作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)z:计算高度10mEQμ\s\do3(z):10m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)EQμ\s\do3(z)=1×(\f(z,10))0.3=1EQI\s\do3(10):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)EQβ\s\do3(gz):阵风系数;查表得到EQβ\s\do3(gz)=1.7按照《工程结构通用规范》要求不小于EQ1+\f(0.7,\r(μ\s\do3(z)))=1.7,符合要求。EQμ\s\do3(sp1):局部正风压体型系数EQμ\s\do3(sn1):局部负风压体型系数,通过计算确定EQμ\s\do3(sz):建筑物表面正压区体型系数，按照(GB50009-20128.3.3)取1EQμ\s\do3(sf):建筑物表面负压区体型系数，按照(GB50009-20128.3.3-2)取-1.4对于封闭式建筑物，考虑内表面压力，取-0.2或0.2EQA\s\do3(v):立柱构件从属面积取8.82m2EQA\s\do3(h):横梁构件从属面积取3.93m2EQμ\s\do3(sa):维护构件面板的局部体型系数EQμ\s\do3(s1z)=μ\s\do3(sz)+0.2=1.2EQμ\s\do3(s1f)=μ\s\do3(sf)-0.2=-1.6维护构件从属面积大于或等于25m2的体型系数计算EQμ\s\do3(s25z)=μ\s\do3(sz)×0.8+0.2=1(GB50009-20128.3.4)EQμ\s\do3(s25f)=μ\s\do3(sf)×0.8-0.2=-1.32(GB50009-20128.3.4)对于直接承受荷载的面板而言，不需折减有EQμ\s\do3(saz)=1.2EQμ\s\do3(saf)=-1.6同样，取立柱面积对数线性插值计算得到EQμ\s\do3(savz)=μ\s\do3(sz)+(μ\s\do3(sz)×0.8-μ\s\do3(sz))×\f(log(A\s\do3(v)),1.4)+0.2EQ=1+(0.8-1)×\f(0.945469,1.4)+0.2=1.064933EQμ\s\do3(savf)=μ\s\do3(sf)+(μ\s\do3(sf)×0.8-μ\s\do3(sf))×\f(log(A\s\do3(v)),1.4)-0.2EQ=-1.4+((-1.12)-(-1.4))×\f(0.945469,1.4)-0.2=-1.410906同样，取横梁面积对数线性插值计算得到EQμ\s\do3(sahz)=μ\s\do3(sz)+(μ\s\do3(sz)×0.8-μ\s\do3(sz))×\f(log(A\s\do3(h)),1.4)+0.2EQ=1+(0.8-1)×\f(0.594393,1.4)+0.2=1.115087EQμ\s\do3(sahf)=μ\s\do3(sf)+(μ\s\do3(sf)×0.8-μ\s\do3(sf))×\f(log(A\s\do3(h)),1.4)-0.2EQ=-1.4+((-1.12)-(-1.4))×\f(0.594393,1.4)-0.2=-1.481121按照以上计算得到对于面板有:EQμ\s\do3(sp1)=1.2EQμ\s\do3(sn1)=-1.6对于立柱有:EQμ\s\do3(svp1)=1.064933EQμ\s\do3(svn1)=-1.410906对于横梁有:EQμ\s\do3(shp1)=1.115087EQμ\s\do3(shn1)=-1.481121EQK\s\do3(1):地形修正系数,取1EQK\s\do3(2):风向影响系数,取1面板正风压风荷载标准值计算如下EQW\s\do3(kp)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(sp1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=1.7×1×1×1.2×1×0.4=0.816kN/m2EQW\s\do3(kp)<1kN/m2,取EQW\s\do3(kp)=1kN/m2面板负风压风荷载标准值计算如下EQW\s\do3(kn)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(sn1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=1.7×1×1×(-1.6)×1×0.4=-1.088kN/m2同样，立柱正风压风荷载标准值计算如下EQW\s\do3(kvp)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(svp1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=1.7×1×1×1.064933×1×0.4=0.724154kN/m2EQW\s\do3(kvp)<1kN/m2,取EQW\s\do3(kvp)=1kN/m2立柱负风压风荷载标准值计算如下EQW\s\do3(kvn)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(svn1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=-0.959416kN/m2EQW\s\do3(kvn)>-1kN/m2,取EQW\s\do3(kvn)=-1kN/m2同样，横梁正风压风荷载标准值计算如下EQW\s\do3(khp)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(shp1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=0.758259kN/m2EQW\s\do3(khp)<1kN/m2,取EQW\s\do3(khp)=1kN/m2横梁负风压风荷载标准值计算如下EQW\s\do3(khn)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(shn1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=-1.007163kN/m2当前幕墙抗风压等级为1级风荷载设计值计算W:风荷载设计值:kN/m2EQγ\s\do3(w):风荷载作用效应的分项系数：1.5面板风荷载作用计算EQW\s\do3(p)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(kp)=1.5×1=1.5kN/m2EQW\s\do3(n)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(kn)=1.5×(-1.088)=-1.632kN/m2立柱风荷载作用计算EQW\s\do3(vp)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(kvp)=1.5×1=1.5kN/m2EQW\s\do3(vn)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(kvn)=1.5×(-1)=-1.5kN/m2横梁风荷载作用计算EQW\s\do3(hp)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(khp)=1.5×1=1.5kN/m2EQW\s\do3(hn)=γ\s\do3(w)×W\s\do3(khn)=1.5×(-1.007163)=-1.510744kN/m2水平地震作用计算EQG\s\do3(Ak):面板平米重量取0.4096kN/m2EQα\s\do3(maxii):Ⅱ类场地水平地震影响系数最大值:0.04EQF\s\do3(a):场地地震动峰值加速度调整系数，取1EQα\s\do3(max)=EQF\s\do3(a)×EQα\s\do3(maxii)=1×0.04=0.04EQq\s\do3(Ek):分布水平地震作用标准值(kN/m2)EQq\s\do3(Ek)=β\s\do3(E)×α\s\do3(max)×G\s\do3(Ak)=5×0.04×0.4096=0.08192kN/m2EQγ\s\do3(E):地震作用分项系数:1.4EQq\s\do3(EA):分布水平地震作用设计值(kN/m2)EQq\s\do3(EA)=γ\s\do3(E)×q\s\do3(Ek)=1.4×0.08192=0.114688kN/m2荷载组合计算幕墙承受的荷载作用组合计算，按照规范，考虑正风压、地震作用组合:EQS\s\do3(zkp)=W\s\do3(kp)=1kN/m2EQS\s\do3(zp)=W\s\do3(kp)×γ\s\do3(w)+q\s\do3(Ek)×γ\s\do3(E)×ψ\s\do3(E)=1×1.5+0.08192×1.4×0.5=1.557344kN/m2考虑负风压、地震作用组合:EQS\s\do3(zkn)=W\s\do3(kn)=-1.088kN/m2EQS\s\do3(zn)=W\s\do3(kn)×γ\s\do3(w)-q\s\do3(Ek)×γ\s\do3(E)×ψ\s\do3(E)=-1.088×1.5-0.08192×1.4×0.5=-1.689344kN/m2综合以上计算，取绝对值最大的荷载进行强度演算采用面板荷载组合标准值为1.088kN/m2面板荷载组合设计值为1.689344kN/m2立柱承受风荷载标准值为1kN/m2横梁承受风荷载标准值为1.007163kN/m2水密性指标值计算水密性计算根据《建筑幕墙》GB/T21086--20075.1.2.1要求,水密性能指标应按照如下方法确定,对于ⅢA和ⅣA地区，即热带风暴和台风多发地区，水密性能指标P按照下面公式计算：EQP=1000×μ\s\do3(z)×μ\s\do3(c)×ω\s\do3(0)GB/T21086--20075.1.2.1z:计算高度10mEQμ\s\do3(z):10m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)EQμ\s\do3(z)=1×(\f(z,10))0.3=1EQμ\s\do3(c):风力系数，可取1.2EQω\s\do3(0):重庆市地区基本风压，取0.4kN/m2，重庆市地区所属气候区域为ⅢB类气候所以有：EQP=1000×μ\s\do3(z)×μ\s\do3(c)×ω\s\do3(0)=1000×1×1.2×0.4=480Pa由于该地区所属气候区域为ⅢB类气候，根据GB/T21086--20075.1.2.1(b)规定，实际水密性能按照上式的75%进行设计，即P×0.75=360Pa玻璃计算玻璃面积B:该处玻璃幕墙分格宽:1.2mH:该处玻璃幕墙分格高:3.3mA:该处玻璃板块面积:A=B×H=1.2×3.3=3.96m2玻璃板块自重EQG\s\do3(SAk):中空玻璃板块平均自重(不包括铝框):玻璃的体积密度为:25.6(kN/m3)(JGJ102-20035.3.1)EQt\s\do3(1):外层玻璃厚度8mmEQt\s\do3(2):内层玻璃厚度8mmEQG\s\do3(SAk)=25.6×\f(t\s\do3(1)+t\s\do3(2),1000)EQ=25.6×\f(8+8,1000)=0.4096kN/m2EQG=1.3×0.4096×3.96=2.108621kN玻璃强度计算选定面板材料为:8(TP)+12+8(TP)中空玻璃校核依据:σ≤EQf\s\do3(g)q:玻璃所受组合荷载:1.689344kN/m2a:玻璃短边边长:1.2mb:玻璃长边边长:3.3mEQt\s\do3(1):中空玻璃外层玻璃厚度:8mmEQt\s\do3(2):中空玻璃内层玻璃厚度:8mmE:玻璃弹性模量:72000N/mm2m:玻璃板面跨中弯曲系数,按边长比a/b查表6.1.2-1得:0.114877η:折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2EQσ\s\do3(w):玻璃所受应力:q=1.689344kN/m2荷载分配计算:EQq\s\do3(1)=1.1×q×\f(t\s\do3(1)3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=1.1×1.689344×\f(83,83+83)=0.929139EQq\s\do3(2)=q×\f(t\s\do3(2)3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=1.689344×\f(83,83+83)=0.844672EQq\s\do3(k1)=1.1×q\s\do3(k)×\f(t\s\do3(1)3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=1.1×1.088×\f(83,83+83)=0.5984EQq\s\do3(k2)=q\s\do3(k)×\f(t\s\do3(2)3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=1.088×\f(83,83+83)=0.544参数θ计算:EQθ\s\do3(1)=\f(q\s\do3(k1)×a4×109,E×t\s\do3(1)4)(JGJ102-20036.1.2-3)EQ=\f(0.5984×1.24×109,72000×84)=4.2075查表6.1.2-2得η1=1EQθ\s\do3(2)=\f(q\s\do3(k2)×a4×109,E×t\s\do3(2)4)EQ=\f(0.544×1.24×109,72000×84)=3.825查表6.1.2-2得EQη\s\do3(2)=1玻璃最大应力计算:EQσ\s\do3(w1)=\f(6×m×q\s\do3(1)×a2×1000,t\s\do3(1)2)×η\s\do3(1)(JGJ102-20036.1.2-1)EQ=\f(6×0.114877×0.929139×1.22×1000,82)×1=14.40941N/mm2EQσ\s\do3(w2)=\f(6×m×q\s\do3(2)×a2×1000,t\s\do3(2)2)×η2EQ=\f(6×0.114877×0.844672×1.22×1000,82)×1=13.099464N/mm214.40941N/mm2≤EQf\s\do3(g)=84N/mm213.099464N/mm2≤EQf\s\do3(g)=84N/mm2玻璃的强度满足玻璃跨中挠度计算校核依据:EQd\s\do3(f)≤d\s\do3(flim)=\f(1.2,60)×1000=20mmD:玻璃刚度(N·mm)ν:玻璃泊松比:0.2E:玻璃弹性模量:72000N/mm2EQt\s\do3(e):中空玻璃的等效厚度EQt\s\do3(e)=0.95×\r(3,t\s\do3(1)3+t\s\do3(2)3)EQ=0.95×\r(3,83+83)=9.5754mmEQD=\f(E×t\s\do3(e)3,12×(1-ν2))EQ=\f(72000×9.57543,12×(1-0.22))=5487200N·mmEQq\s\do3(k):玻璃所受组合荷载标准值:1.088kN/m2μ:挠度系数,按边长比a/b查表6.1.3得:0.011814参数θ计算:EQθ=\f(q\s\do3(k)×a4,E×t\s\do3(e)4)(JGJ102-20036.1.2-3)EQ=\f(1.088×1.24,72000×9.57544)×109=3.727294η:折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2得η=1EQd\s\do3(f):玻璃组合荷载标准值作用下挠度最大值EQd\s\do3(f)=\f(μ×q\s\do3(k)×a4,D)×η(JGJ102-20036.1.3-2)EQ=\f(0.011814×1.088×1.24,5487200)×1×109=4.85756mm4.85756mm≤EQd\s\do3(flim)=20mm玻璃的挠度满足玻璃托块计算托板计算参数说明玻璃托板采用材料为铝-6063-T5,托板厚度为3,托板宽度为150,计算的玻璃下部有3个托板,玻璃板块传递的重力设计值为2.108621kN,托板上重力作用点距离托板边部距离为25mm,托板水平边总长度30mm,托板竖向边总高为20mm,连接铆钉材料级别为碳素钢铆钉-30,铆钉直径3.2mm,每个托板上连接铆钉数量为3个。托板具体见下示意图托板强度计算作用在每个托块上的P=EQ\f(G,N)=EQ\f(2.108621,3)=0.702874kN托块与主型材接触角部的截面抵抗矩为EQW\s\do3(x)=EQ\f(150×32,6)=225mm3玻璃重力作用产生的弯矩为M=P×L=0.702874×1000×25=17571.84N.mm所以由于弯矩作用产生的正应力σ=EQ\f(M,W\s\do3(x))=EQ\f(17571.84,225)=78.097067N/mm2由重力作用产生的剪应力τ=EQ\f(P,A)=EQ\f(0.702874×1000,150×3)=1.561941N/mm2考虑复合应力EQ\r(\b(\f(σ,[σ]))2+\b(\f(τ,[τ]))2)=EQ\r(\b(\f(78.097067,85.5))2+\b(\f(1.561941,49.6))2)=0.913959≤1托板强度复合强度满足要求托板局部抗压强度计算托板在玻璃板块重力作用下,通过铆钉连接到主型材上,在铆钉连接处会产生局部压应力作用。铆钉数量为EQN\s\do3(m)=3铆钉与托板连接接触面按照下面计算考虑，单个铆钉接触面面积为EQA\s\do3(m)=EQD\s\do3(m)×t=3.2×3=9.6mm2EQσ\s\do3(p)=EQ\f(P,N\s\do3(m)×A\s\do3(m))=EQ\f(0.702874×1000,3×9.6)=24.405333N/mm2由于EQσ\s\do3(p)≤120N/mm2,托板局部抗压强度满足要求铆钉抗拉强度计算铆钉连接处距离托板底部为H=15mm由于重力作用,托板竖向边对铆钉产生拉拔作用力,故需要验算铆钉的抗拉强度。由上面计算得到重力作用产生的以托板角部为支点的弯矩为M=17571.84N.mm每个铆钉上承受的拉拔力F=EQ\f(M,H×N\s\do3(m))=EQ\f(17571.84,15×3)=390.485333N由于F≤1070N,铆钉抗拉强度满足要求铆钉抗剪强度计算由于重力作用,铆钉同时还承受剪力作用。V=EQ\f(P,N\s\do3(m))=EQ\f(0.702874×1000,3)=234.2912N由于V≤900N,铆钉抗剪强度满足要求结构胶计算结构胶宽度计算(1)组合荷载作用下结构胶粘结宽度的计算:EQC\s\do3(s1):组合荷载作用下结构胶粘结宽度(mm)W:组合荷载设计值:1.689344kN/m2a:矩形分格短边长度:1.2mEQf\s\do3(1):结构胶的短期强度允许值:0.2N/mm2按5.6.2条规定采用EQC\s\do3(s1)=\f(W×a,2×f\s\do3(1))EQ=\f(1.689344×1.2,2×0.2)=5.068032mm取6mm(2)结构硅酮密封胶的最小计算宽度:6mm结构胶厚度计算(1)温度变化效应胶缝厚度的计算:EQT\s\do3(s):温度变化效应结构胶的粘结厚度:mmEQδ\s\do3(1):结构硅酮密封胶的温差变位承受能力:0.15△Ｔ:年温差:80℃EQU\s\do3(s):玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量:mm铝型材线膨胀系数:EQa\s\do3(l)=2.35×10-5玻璃线膨胀系数:EQa\s\do3(w)=1×10-5EQU\s\do3(s)=\f(b×△Ｔ×(2.35-1),100)EQ=\f(3.3×80×(2.35-1),100)=3.564mmEQT\s\do3(s)=\f(Us,\r(δ\s\do3(1)×(2+δ\s\do3(1))))(JGJ102-20035.6.5)EQ=\f(3.564,\r(0.15×(2+0.15)))=6.275854mm(2)荷载作用下胶缝厚度的计算:EQT\s\do3(s):荷载作用下结构胶的粘结厚度:mmH:幕墙分格高:3.3mθ:幕墙层间变位设计变位角1/550EQδ\s\do3(2):结构硅酮密封胶的地震变位承受能力:0.15EQT\s\do3(s)=\f(θ×H×1000,\r(δ\s\do3(2)×(2+δ\s\do3(2))))EQ=\f(\f(1,550)×3.3×1000,\r(0.15×(2+0.15)))=10.5654mm(3)结构硅酮密封胶的最小计算厚度:11mm结构胶强度计算(1)设计选定胶缝宽度和厚度:胶缝选定宽度为:16mm胶缝选定厚度为:12mm(2)短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力:W:风荷载以及地震荷载组合设计值:1.689344kN/m2a:玻璃结构胶单边长度:1.2mEQC\s\do3(s):结构胶粘结宽度:16mmEQσ\s\do3(1)=\f(W×a,2×C\s\do3(s))EQ=\f(1.689344×1.2,2×16)=0.06335N/mm2(3)短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力:考虑托块作用,不考虑重力作用产生的剪应力影响,取σ2=0N/mm2EQσ=\r(σ\s\do3(1)2+σ\s\do3(2)2)EQ=\r(0.063352+02)=0.06335N/mm2≤0.2N/mm2结构胶短期强度满足要求立柱计算立柱荷载计算(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)EQq\s\do3(w):风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)EQr\s\do3(w):风荷载作用效应的分项系数：1.5EQW\s\do3(k):风荷载标准值:1kN/m2EQB\s\do3(l):幕墙左分格宽:1.2mEQB\s\do3(r):幕墙右分格宽:1.2mEQq\s\do3(wk)=W\s\do3(k)×\f(B\s\do3(l)+B\s\do3(r),2)EQ=1×\f(1.2+1.2,2)=1.2kN/mEQq\s\do3(w)=1.5×q\s\do3(wk)=1.5×1.2=1.8kN/m(2)分布水平地震作用设计值EQG\s\do3(Akl):立柱左边幕墙构件(包括面板和框)的平均自重:0.5kN/m2EQG\s\do3(Akr):立柱右边幕墙构件(包括面板和框)的平均自重:0.5kN/m2EQq\s\do3(EAkl)=5×α\s\do3(max)×G\s\do3(Akl)(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2EQq\s\do3(EAkl)=5×α\s\do3(max)×G\s\do3(Akr)(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2EQq\s\do3(ek)=\f(q\s\do3(Ekl)×B\s\do3(l)+q\s\do3(Ekr)×B\s\do3(r),2)EQ=\f(0.1×1.2+0.1×1.2,2)=0.12kN/mEQq\s\do3(e)=1.4×q\s\do3(ek)=1.4×0.12=0.168kN/m(3)立柱荷载组合立柱所受组合荷载标准值为:EQq\s\do3(k)=q\s\do3(wk)=1.2kN/m立柱所受组合荷载设计值为:EQq=q\s\do3(w)+ψ\s\do3(E)×q\s\do3(e)=1.8+0.5×0.168=1.884kN/m立柱计算简图如下:(4)立柱弯矩:通过有限元分析计算得到立柱的弯矩图如下:立柱弯矩分布如下表:列表条目123456789偏移(m)0.0000.8691.7382.6063.4754.3445.2136.0816.950弯矩(kN.m)0.0003.6415.8606.6576.0323.9850.517-4.374-10.686偏移(m)6.9507.0067.0637.1197.1757.2317.2877.3447.400弯矩(kN.m)-10.686-9.330-7.979-6.634-5.296-3.963-2.636-1.3150.000最大弯矩发生在6.95m处M:幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m)M=10.686401kN·m立柱在荷载作用下的轴力图如下:立柱在荷载作用下的支座反力信息如下表:支座编号X向反力(kN)Y向反力(kN)转角反力(kN.m)n0-5.009n123.3245.772n2-32.256立柱型材特性选定立柱材料类别:铝-6063-T6选用立柱型材名称:LZ001型材强度设计值:140N/mm2型材弹性模量:E=70000N/mm2X轴惯性矩:EQI\s\do3(x)=1138.83cm4Y轴惯性矩:EQI\s\do3(y)=316.647cm4X轴上部抵抗矩:EQW\s\do3(x1)=101.479cm3X轴下部抵抗矩:EQW\s\do3(x2)=103.741cm3Y轴左部抵抗矩:EQW\s\do3(y1)=63.3413cm3Y轴右部抵抗矩:EQW\s\do3(y2)=63.3175cm3型材截面积:A=20.6865cm2型材计算校核处抗剪壁厚:t=3mm型材截面面积矩:EQS\s\do3(s)=69.0066cm3塑性发展系数:γ=1.05立柱强度计算校核依据:EQ\f(N,A)+EQ\f(M,γ×w)≤ｆaBl:幕墙左分格宽:1.2mBr:幕墙右分格宽:1.2mHv:立柱长度GAkl:幕墙左分格自重:0.5kN/m2GAKr:幕墙右分格自重:0.5kN/m2幕墙自重线荷载:Gk=EQ\f(GAkl×Bl+GAkr×Br,2)=EQ\f(0.5×1.2+0.5×1.2,2)=0.6kN/mrG:结构自重分项系数:1.3G:幕墙自重线荷载设计值0.78kN/mf:立柱计算强度(N/mm2)A:立柱型材截面积:20.6865cm2Nl:当前杆件最大轴拉力(kN)Ny:当前杆件最大轴压力(kN)Mmax:当前杆件最大弯矩(kN.m)Wz:立柱截面抵抗矩(cm3)γ:塑性发展系数:1.05立柱通过有限元计算得到的应力校核数据表格如下:编号NlNyMmaxWzAfzb05.4210.00010.686101.47920.6865102.912b15.7720.00010.686101.47920.6865103.082通过上面计算可知,立柱杆件b1的应力最大,为103.082158N/mm2≤ｆa=140N/mm2,所以立柱承载力满足要求立柱的刚度计算校核依据:EQD\s\do3(fmax)≤\f(L,180)且EQD\s\do3(fmax)≤30mmEQD\s\do3(fmax):立柱最大允许挠度:通过有限元分析计算得到立柱的挠度图如下:立柱挠度分布如下表:列表条目123456789偏移(m)0.0000.8691.7382.6063.4754.3445.2136.0816.950挠度(mm)0.0009.29816.47220.18419.95416.15710.0283.6600.000偏移(m)6.9507.0067.0637.1197.1757.2317.2877.3447.400挠度(mm)0.000-0.059-0.094-0.109-0.107-0.092-0.067-0.0350.000最大挠度发生在2.95375m处,最大挠度为20.5633mm≤30mmEQD\s\do3(fmax)=\f(Hvmax,180)×1000EQ=\f(6.95,180)×1000=38.611111mm立柱最大挠度Umax为:20.5633mm≤38.611111mm挠度满足要求立柱抗剪计算校核依据:EQτ\s\do3(max)≤[τ]=81.2N/mm2通过有限元分析计算得到立柱的剪力图如下:立柱剪力分布如下表:列表条目123456789偏移(m)0.0000.8691.7382.6063.4754.3445.2136.0816.950剪力(kN)-5.009-3.373-1.736-0.0991.5383.1744.8116.4488.085偏移(m)6.9507.0067.0637.1197.1757.2317.2877.3447.400剪力(kN)-24.171-24.065-23.960-23.854-23.748-23.642-23.536-23.430-23.324最大剪力发生在6.95m处τ:立梃剪应力:Q:立梃最大剪力:24.171458kNEQS\s\do3(s):立柱型材截面面积矩:69.0066cm3EQI\s\do3(x):立柱型材截面惯性矩:1138.83cm4t:立柱抗剪壁厚:3mmEQτ=\f(Q×S\s\do3(s)×100,I\s\do3(x)×t)EQ=\f(24.171458×69.0066×100,1138.83×3)=48.821749N/mm248.821749N/mm2≤81.2N/mm2立柱抗剪强度可以满足转角立柱计算立柱荷载计算1)本立柱采用三维有限元分析模式，具体参数说明如下：立柱整体计算高度为7.35米，立柱左右面板夹角为90度，立柱与起始面板(右面板)之间夹角为45度，立柱最低点为坐标原点，立柱强轴为X轴，弱轴为Y轴，立柱轴向向上为Z轴正向。左面板宽度1.2米，右面板宽度1.2米。参数坐标示意图如下:具体计算模型如下图所示:节点坐标及支座信息:编号坐标x约束y约束z约束yz约束zx约束xy约束n00,0,0XXXn10,0,7.35XXXXn20,0,6.95XXX2)立柱选定杆件截面参数如下:立柱截面杆件材质铝-6063-T6名称IyIzJWy1Wy2Wz1Wz2SySzA图样LZ0041477.570313.0241790.594119.724110.52762.61562.59480.07436.01622.223)荷载方向:风荷载按照垂直于面板考虑，地震作用（如果有的话）按照平行于X轴考虑，重力则为Z轴向下,下面对各相关荷载进行计算。风荷载计算:EQμ\s\do3(z):取1EQβ\s\do3(gz):阵风系数取1.7EQμ\s\do3(sp1):局部正风压体型系数EQμ\s\do3(sn1):局部负风压体型系数通过计算确定EQA\s\do3(v):立柱构件从属面积取8.88m2EQμ\s\do3(sa):维护构件面板的局部体型系数取立柱面积对数线性插值计算得到EQμ\s\do3(saz)=μ\s\do3(sz)+(μ\s\do3(sz)×0.8-μ\s\do3(sz))×\f(log(A\s\do3(v)),1.4)+0.2EQ=1+(0.8-1)×\f(0.948413,1.4)+0.2=1.064512EQμ\s\do3(saf)=μ\s\do3(sf)+(μ\s\do3(sf)×0.8-μ\s\do3(sf))×\f(log(A\s\do3(v)),1.4)-0.2EQ=-1.4+((-1.12)-(-1.4))×\f(0.948413,1.4)-0.2=-1.410317按照以上计算并考虑建筑物密集造成的相互干扰系数以及局部体型系数放大系数得到对于立柱有:EQμ\s\do3(sp1)=1.064512EQμ\s\do3(sn1)=-1.410317EQK\s\do3(1):地形修正系数,取1EQK\s\do3(2):风向影响系数,取1立柱正风压风荷载标准值计算如下EQW\s\do3(kp)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(sp1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=1.7×1×1×1.064512×1×0.4=0.723868kN/m2EQW\s\do3(kp)<1kN/m2,取EQW\s\do3(kp)=1kN/m2立柱负风压风荷载标准值计算如下EQW\s\do3(kn)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(sn1)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=-0.959016kN/m2EQW\s\do3(kn)>-1kN/m2,取EQW\s\do3(kn)=-1kN/m2重力荷载:EQG\s\do3(Akl):左边面板平米重取0.5kN/m2EQG\s\do3(Akr):右边面板平米重取0.5kN/m2水平分布地震作用计算(左右分别计算):EQq\s\do3(Ekl)=β\s\do3(E)×α\s\do3(max)×G\s\do3(Akl)(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2EQq\s\do3(Ekr)=β\s\do3(E)×α\s\do3(max)×G\s\do3(Akr)(JGJ102-20035.3.4)=5×0.04×0.5=0.1kN/m2面板外装饰板宽度0.3m，立柱型材中心到外侧面板距离为0.1m,外装饰板风压体型系数为-2,外装饰板从属面积为2.22m2,装饰板风荷载计算如下:EQμ\s\do3(sd)=-2+(-1.6--2)×Log(2.22)/1.4=-1.901042考虑建筑物密集造成的相互干扰系数以及局部体型系数放大系数得到EQμ\s\do3(sd)=-1.901042EQW\s\do3(kd)=β\s\do3(gz)×K\s\do3(1)×K\s\do3(2)×μ\s\do3(sd)×μ\s\do3(z)×W\s\do3(0)=1.7×1×1×-1.901042×1×0.4