宝顶山景区保护提升工程花卉餐厅幕墙结构计算书

大足石刻宝顶山景区保护提升工程

花卉餐厅幕墙结构计算书

目录

第一章大足石刻宝顶山景区花卉餐厅幕墙结构计算书..........................................4

一、工程概况说明.......................................................................4

二、设计依据...........................................................................4

1相关规范.........................................................................4

2基本计算公式....................................................................12

3材料性能........................................................................18

第二章、横隐竖明玻璃幕墙及其支撑钢结构计算..............................................23

一、幕墙系统承受荷载计算..............................................................23

1水平风荷载计算..................................................................23

2垂直于幕墙平面的分布水平地震作用计算：........................................25

二、中空玻璃面板计算..................................................................25

1基本参数........................................................................25

2玻璃面板的荷载分配..............................................................26

3玻璃面板的强度及挠度校核.......................................................29

三、幕墙立柱计算（铝型材）..............................................................32

1基本参数........................................................................32

2立柱型材选材计算................................................................33

3确定材料的截面参数..............................................................34

4选用立柱型材的截面特性.........................................................36

5立柱的抗弯强度计算..............................................................36

6立柱的抗剪计算..................................................................38

7立柱的挠度计算..................................................................39

四、幕墙横梁计算（铝型材）...........................................................39

1基本参数........................................................................39

2横梁荷载计算....................................................................40

3横梁的内力计算..................................................................43

4初选横梁材料的截面参数.........................................................45

5选用的横梁材料的截面特性.......................................................46

6横梁的截面校核..................................................................47

五、连接件计算........................................................................50

1基本参数........................................................................50

2角码与立柱连接..................................................................50

3立柱与主结构连接................................................................53

4立柱连接伸缩缝计算..............................................................55

5幕墙转接件强度计算..............................................................56

六、幕墙胶类、紧固件计算..............................................................56

1基本参数........................................................................56

2结构胶的宽度计算................................................................57

3结构胶的厚度计算................................................................58

4耐候密封胶胶缝计算..............................................................58

5玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算.................................................59

七、副框及螺栓、承托件的计算.........................................................60

1坡端副框计算....................................................................6U

2玻璃承托件计算..................................................................61

八、玻璃幕墙支撑钢结构计算...........................................................64

1.计算说明：.....................................................................64

2.力学模型及基本假定：..........................................................64

3.截面参数及材料参数：..........................................................64

4.荷载分析：.....................................................................64

5.荷载工况组合：................................................................65

6.A~D轴支撑钢结构分析过程和结果................................................66

7.D~A轴支撑钢结构分析过程和结果................................................68

8.结构强度分析结论：............................................................72

9.结构刚度分析结论：............................................................72

力.、淬按节点计算......................................................................73

L连接螺栓的强度计算..............................................................75

2.转接件/钢立柱局部承压强度计算..................................................76

3.转接件根部焊缝强度计算.........................................................76

十、埋件计算..........................................................................77

第三章、采光天窗结构计算...............................................................0

一、采光天窗承受荷载计算...............................................................0

1风荷载计算.......................................................................0

2雪荷载计算.......................................................................1

3恒荷载计算.......................................................................1

4活荷载设计值.....................................................................1

5荷载组合..........................................................................1

二、中空夹层玻璃面扳计算...............................................................3

1基本参数.........................................................................3

2玻璃板块的荷载计算及分配........................................................4

3玻璃面板的强度及挠度校核........................................................9

三、采光天窗主龙骨计算................................................................13

1基本参数........................................................................13

2主龙骨同载计算..................................................................14

3主龙骨的强度计算................................................................15

4主龙骨的挠度计算................................................................16

四、采光天窗副龙骨计算................................................................16

1基本参数........................................................................16

2副龙骨受力分析..................................................................17

3副龙骨的抗弯强度计算...........................................................18

4副龙骨的挠度计算................................................................19

第四章、不锈钢门套结构计算................................................................21

一、荷载计算..........................................................................21

1水平风荷载计算..................................................................21

2垂直于幕墙平面的分布水平地震作用计算：........................................22

二、门套玻璃计算......................................................................22

1基本参数........................................................................22

2单片玻璃的荷载计算..............................................................23

3玻璃面板的强度及挠度校核.......................................................24

三、门套钢结构计算....................................................................27

1.计算说明：.....................................................................27

2.力学模型及基本假定：..........................................................27

3.截面参数及材料参数：..........................................................27

4.荷载分析：.....................................................................28

5.荷载工况组合：................................................................28

6.分析过程和结果.................................................................29

7.结构强度分析结论：............................................................32

8.结构刚度分析结论：............................................................32

四、连接节点计算......................................................................33

1.根部焊缝强度计算..............................................................33

五、埋件计算..........................................................................35

第一章大足石刻宝顶山景区花卉餐厅幕墙结构计算书

一、工程概况说明

工程名称：大足石刻-花卉餐厅

工程所在地：

工程所属建筑物地区类别：B类地形

工程所在地区抗震设防烈度：6度

工程所在地区地震设防分类：标准设防类

工程基本风压：0.4kN/m2

工程基本雪压：OkN/m2

二、设计依据

1相关规范

1.1幕墙设计规范

序号标准名称标准编号

1《铝合金结构设计规范》GB50429-2007

2《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003

3《建筑幕墙》GB/T21086-2007

4《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012

5《小单元建筑幕墙》JG/T216-2007

6《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001

7《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2015

8《坡屋面工程技术规范》GB50693-2011

9《建筑用玻璃与金属护栏》JG/T342-2012

10《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127-2001

11《建筑玻璃点支承装置》JG/T138-2010

12《吊挂式玻璃幕墙用吊夹》JG/T139-2017

13《点逢外墙板装饰工程技术规程》JGJ321-2014

14《人造板材幕墙工程技术规范》JGJ336-2016

1.2建筑设计规范

序号标准名称标准编号

1《钢结构设计标准》GB50017-2017

2《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010

3《地震震级的规定》GB17740-2017

4《工程抗震术语标准》JGJ/T97-2011

5《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013

6《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013

GB50010-2010（2015

7《混凝土结构设计规范》

版）

8《混凝土用机械锚栓》JG/T160-2017

9《建筑防火封堵应用技术标准》GB/T51410-2020

10《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008

11《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

12《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018

GB50011-2010（2016

13《建筑抗震设计规范》

版）

14《建筑设计防火规范［2018版］》GB50016-2014

15《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010

16《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002

17《民用建筑设计统一标准》GB50352-2019

18《擦窗机》GB19154-2017

19《钢结构焊接规范》GB50661-2011

20《钢结构工程施工规范》GB50755-2012

21《建筑玻璃采光顶技术要求》JG/T231-2018

1.3铝材规范

序号标准名称标准编号

1《铝合金建筑型材第1部分基材》GB/T5237.1-2017

2《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化型材》GB/T5237.2-2017

3《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》GB/T5237.3-2017

4《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》GB/T5237.4-2017

5《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》GB/T5237.5-2017

6《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》GB/T5237.6-2017

7《建筑用隔热铝合金型材》JG175-2011

8《变形铝及铝合金化学成分》GB/T3190-2020

9《铝及铝合金彩色涂层板、带材》YS/T431-2009

10《一般工业用铝及铝合金板、带材》GB/T3880.1-3-2012

11《铝合金型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437-2018

12《变形铝及铝合金牌号表示方法》GB/T16474-2011

1.4玻璃规范

序号标准名称标准编号

1《中空玻璃》GB/T11944-2012

2《平板玻璃》GB11614-2009

3《建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃》GB15763.1-2009

4《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》GB15763.2-2005

5《建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃》GB15763.3-2009

6《半钢化玻璃》GB/T17841-2008

7《热弯玻璃》JC/T915-2003

8《压花玻璃》JC/T511-2002

9《防弹玻璃》GB17840-1999

10《镀膜玻璃第1部分：花卉控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2013

11《镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2013

12《建筑用安全玻璃第4部分：均质钢化玻璃》GB15763.4-2009

13《建筑门窗幕墙用钢化玻璃》JG/T455-2014

1.5金属板及石材规范

序号标准名称标准编号

JC/T830.1-2005

1《干挂饰面石材及其金属挂件》

(2012)

2《建筑装饰用微晶玻璃》JC/T872-2019

3《建筑幕墙用瓷板》JG/T217-2007

4《建筑装饰用搪瓷钢板》JG/T234-2008

5《微晶玻璃陶瓷复合砖》JC/T994-2019

6《铝幕墙板第1部分：板基》YS/T429.1-2014

7《铝幕墙板第2部分：有机聚合物喷漆铝单板》YS/T429.2-2012

8《建筑幕墙用铝塑复合板》GB/T17748-2016

9《建筑幕墙用陶板》JG/T324-2011

10《建筑装饰用石材蜂窝复合板》JG/T328-2011

11《建筑幕墙用氟碳铝单板制品》JG/T331-2011

12《纤维增强水泥外墙装饰挂板》JC/T2085-2011

13《建筑用泡沫铝板》JG/T359-2012

14《金属装饰保温板》JG/T360-2012

15《外墙保温用锚栓》JG/T366-2012

16《聚碳酸酯(PC)中空板》JG/T116-2012

17《聚碳酸酯(PC)实心板》JG/T347-2012

18《铝塑复合板用铝及铝合金冷轧带、箔材》YS/T432-2020

19《天然板石》GB/T1860U-2009

20《天然大理石荒料》JC/T202-2011

21《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2016

22《天然花岗石荒料》JC/T204-2011

23《天然花岗石建筑板材》GB/T18601-2009

24《天然石材统一编号》GB/T17670-2008

25《天然石材术语》GB/T13890-2008

L6钢材规范

序号标准名称标准编号

1《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178-2005

2《建筑幕墙用钢索压管接头》JG/T201-2007

3《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T3280-2015

4《不锈钢热轧钢板和钢带》GB/T4237-2015

5《不锈钢小直径无缝钢管》GB/T3090-2020

6《彩色涂层钢板及钢带》GB/T12754-2019

7《热强钢焊条》GB/T5118-2012

8《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2018

9《耐候结构钢》GB/T4171-2008

10《高碳格不锈钢丝》YB/T096-2015

11《合金结构钢》GB/T3077-2015

12《碳素结构钢》GB/T700-2006

13《冷拔异型钢管》GB/T3094-2012

14《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117-2012

15《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带》GB/T3274-2017

16《优质碳素结构钢》GB/T699-2015

《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方

17GB/T13912-2020

法》

18《不锈钢棒》GB/T1220-2007

19《不锈钢冷加工钢棒》GB/T4226-2009

1.7胶类及密封材料规范

序号标准名称标准编号

1《丙烯酸酯建筑密封胶》JC/T484-2006

2《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001

3《金属板用建筑密封胶》JC/T884-2016

4《丁基橡胶防水密封胶粘带》JC/T942-2004

5《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》JC887-2001

6《工业用橡胶板》GB/T5574-2008

7《混凝土接缝用建筑密封胶》JC/T881-2017

8《建筑窗用弹性密封胶》JC/T485-2007

9《建筑用防霉密封胶》JC/T885-2016

10《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-2005

11《建筑用岩棉绝热制品》GB/T19686-2015

12《建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条》JG/T174-2014

13《建筑装饰用天然石材防护剂》JC/T973-2005

14《聚氨酯建筑密封胶》JC/T482-2003

15《聚硫建筑密封胶》JC/T483-2006

16《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》GB/T11835-2016

《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤形、直角

17GB/T529-2008

形和新月形试样）》

18《石材用建筑密封胶》GB/T23261-2009

《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：

19GB/T531.1-2008

邵氏硬度计法》

《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第2部分：

20GB/T531.2-2009

便携式橡胶国际硬度计法》

21《中空玻璃用弹性密封胶》GB/T29755-2013

22《中空玻璃用丁基热熔密封胶》JC/T914-2014

23《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002

24《钢结构防火涂料》GB14907-2018

L8五金件规范

序号标准名称标准编号

1《封闭型沉头抽芯钾钉11级》GB/T12616.1-2004

2《封闭型平圆头抽芯钾钉11级》GB/T12615.1-2004

3《紧固件螺栓和螺钉通孔》GB/T5277-1985

4《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》GB/T3103.1-2002

5《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB/T3098.15-2014

6《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.6-2014

7《紧固件机械性能抽芯钾钉》GB/T3098.19-2004

8《紧固件机械性能螺母》GB/T3098.2-2015

9《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1-2010

10《紧固件机械性能自攻螺钉》GB/T3098.5-2016

11《紧固件术语盲钾钉》GB/T3099.2-2004

12《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T16823.1-1997

13《十字槽盘头螺钉》GB/T818-2016

14《铜及铜合金铸件》GB/T13819-2013

15《地弹簧》QB/T2697-2013

16《锌合金压铸件》GB/T13821-2009

17《铝合金压铸件》GB/T15114-2009

18《铸件尺寸公差、几何公差与机械加工余量》GB/T6414-2017

1.9建筑节能规范

序号标准名称标准编号

1《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015

2《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016

3《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2018

4《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010

5《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2012

6《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008

7《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2015

8《玻璃幕墙光热性能》GB/T18091-2015

9《建筑节能工程施工质量验收标准》GB50411-2019

《建筑玻璃可见光透射比、太花卉直接透射比、太阳能

10GB/T2680-2021

总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》

11《居住建筑节能检测标准》JGJ/T132-2009

12《公共建筑节能改造技术规范》JGJ176-2009

13《公共建筑节能检测标准》JGJ/T177-2009

14《既有居住建筑节能改造技术规程》JGJ129-2012

15《节能建筑评价标准》GB/T50668-2011

16《建筑幕墙工程技术规范》（上海）DGJ08-56-2012

1.10相关物理性能等级测试方法

序号标准名称标准编号

1《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2020

2《玻璃幕墙光热性能》GB/T18091-2015

3《彩色涂层钢板及钢带试验方法》GB/T13448-2019

4《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020

5《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015

6《建筑防水材料老化试验方法》GB/T18244-2000

7《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T15227-2019

8《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2017

9《建筑幕墙层间变形性能分级及检测方法》GB/T18250-2015

10《建筑装饰装修工程质量验收标准》GB50210-2018

11《金属材料为伸试验第1部分：室温试验方法》GB/T228.1-2010

1.11门窗及相关设计规范

序号标准名称标准编号

1《铝合金结构设计规范》GB50429-2007

2《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003

3《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2015

4《建筑幕墙》GB/T21086-2007

5《铝合金门窗》GB/T8478-2020

6《塑料门窗工程技术规程》JGJ103-2008

7《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012

8《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T8484-2020

9《建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976-2015

《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方

10GB/T7106-2019

法》

11《钢塑共挤门窗》JG/T207-2007

12《铝合金压铸件》GB/T15114-2009

13《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214-2010

14《建筑门窗空气隔声性能分级及检测方法》GB/T8485-2008

1.12参考资料

《建筑结构静力计算手册》(第二版)

L13土建图纸:

2基本计算公式

2.1地形类别划分；

地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：

-A类指近海海面和海岛、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和城市郊区;

-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方区。

2.2风荷载计算：

幕墙属于薄壁外围护构件，根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》

(GB50009-2012)采用，垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式

计算：

当计算主要承重结构时

4=幺匕〃M(GB50009-20128.1,1-1)

当计算围护结构时

//：=£〃〃//；(GB50009-20128.1.1-2)

kgzsiz0

式中：

心——垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(N/mm2)；

——风压高度变化系数，按GB50009-20128.2.1条文说明中公式取

定；

根据不同地面粗糙度类别，按以下公式计算：

、，八(Z\).2i

A类：巴二L28冒

(Z\i.：to

B类：0诚%

C类：〜=S54煽T

Z\0.60

D类:〃0.26,

10,

本工程为B类地形：〃/=/X1修1'=10176

£gz一一高度Z处的阵风系数；

根据不同地面粗糙度类别，按以下公式计算：

=1+2gIi0（Z/10）°（GB50009-2012第8.6.1条文说明）

g----峰值因子，按全国61350009-2012荷载规范取值2.5；

a——地面粗糙度指数，对应A、B、C、D地面粗糙度，分别取0.12、

0.15、0.22和0.30；

110——为10m高名义湍流度，对应A、B、C、D地面粗糙度，分别取0.12、

0.14、0.23和0.39；

a!5

B=1+2gIl0（Z/10）=1+2X2.5X0.14x\^-y=l.6939

按GB55001-2021第4.6.5条文说明，围护结构的风荷载方大系数应根据地

07

形特征、脉动风特性和流动特征等因素确定，且不应小于1+一7・，其中〃为

风压高度变化系数；

因1.6939<1^==1.6939,所以阵风系数外,取1.6939

——局部风压体型系数，按GB50009-20128.3条验算围护构件及其

连接的强度时，可按下列规定采用局部风压体型系数：

外表面

1）封闭矩形平面房屋的墙面及屋面可按表8.3.3的规定采用；

2）檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，取-2.0；

3）其它房屋和构筑物可按本规范第8.3.1条规定体型系数的1.25倍取值。

内表面

1）封闭式建筑物，按其外表面风压的正负情况取0.2或-0.2；（广东荷载规范

按0.3或-0.2取值）

2）仅一面墙有主导洞口的建筑物：

—当开洞率大于0.02且小于或等于0.10时,取。.4〃.V/；

—当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时.，取〃

—当开洞率大于0.30时，取

3）其它情况，应按开放式建筑物的〃"取值；

注：1：主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比；

2：〃“应取主导洞口对应位置的值；

计算非直接承受风荷载的维护构件风荷载时，按《建筑结构荷载规范》

（GB50009-2012）第&3.4条，局部体型系数可按构件的从属面积折减,折

减系数按下列规定采用：

（1）当从属面积不大于时，折减系数取1.0；

（2）当从属面积大于或等于25m20J-,对墙面折减系数取0.8,对局部体

型系数绝对值大于1.0的屋面区域折减系数取0.6,对其他屋面区域折减系数

取1.0；

（3）当从属面积大于In?小于25nl2时，墙面和绝对值大于1.0的屋面局

部体型系数可采用对数插值，即按下式计算局部体型系数：

〃加=P