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医院XXXXXXXX医院急诊病房综合楼外墙装饰工程xxxxx全隐框玻璃幕墙设计计算书基本参数北京地区基本风压
0.500kN/m7抗震设防烈度8度设计基本地震加速度
0.20gI.设计依据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001《建筑幕墙》JG3035-1996《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2001《铝合金建筑型材基材》GB/T
5237.1-2004《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》GB
5237.2-2004《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB
3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》GB
3098.2-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》GB
3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB
3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB
3098.15-2000《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》GB17841-1999《建筑结构静力计算手册第二版》WKCADPM集成系统BKCADPM2006版》II.基本计算公式
1.场地类别划分地面粗糙度可分为A.B.C.D四类一A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；一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类指有密集建筑群旦房屋较高的城市市区本工程为xxxxxx医院急诊病房综合楼工程，按C类地区计算风荷我
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》GB50009-2001规定采用风荷载计算公式n,X u,XW
7.
1.1-20其中K-一垂直作用在幕墙表面上.的风荷载标准值kN/ndB--高度Z处的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第
7.
5.1条取定M根据不同场地类型,按以下公式计算P HK1+2U f其中K为地区粗糙度调整系数，u f为脉动系数经化简，得A类场地B=
0.92X[l+35aW2X Z/10a,2]wB类场地:0^=
0.89X[l+Z/100Hi]C类场地B-
0.85X[l+35aiMX Z/10a22]D类场地3^=
0.80X[1+350252X Z/10°为Px--风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第
7.
2.1条取定根据不同场地类型,按以下公式计算A类场地u=
1.379XZ/10a24tB类场地:u产L000XZ/10尸.C类场地:Uz=
0.616XZ/100-44D类场地d=
0.318X Z/1O60本工程属于C类地区，故U产
0.616X Z/10严U s-一风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第
7.
3.3条取为
7.2W0一-基本风压，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表I.4给出的100年一遇的风压采用，但不得小于
0.3kN/m2,北京地区取为
0.500kWm2=
0.972X10/
7.704+
0.815X
1071.05X
18.422=
43.411N/mm」
43.411N/mm2f=
85.5N/iiun2立柱强度可以满足
4.幕墙立柱的刚度计算校核依据dfSL/180d:立柱最大挠度t氏立柱最大挠度与其所在支承跨度支点间的距离比值:L:立柱计算跨度
1.800m=5XqXX1000/384X
0.7XI=
2.670mmn xD产U/LX1000=
2.670/
1.800X1000=1/6741/6741/180挠度可以满足要求！
5.立柱抗剪计算校核依据T,[T]=
49.6N/mm2raDQ.风荷载作用下剪力标准值kNQ、户KXH“K“XB/2=
1.412X
1.800X
0.900/2=
1.144kN2Q”:风荷我作用下剪力设计值k、Q”=
1.4XQ“=
1.4X
1.144=
1.601kN3Q:地震作用下剪力标准值kNlkQi*=S AkXH,»XB/2=
0.400X
1.800X
0.900/2=
0.324kN4地震作用下剪力设计值kNQ,=
1.3XQ.r=
1.3X
0.324=
0.421kN5Q:立柱所受剪力:采用Q,+
0.5Q组合Q=Q.+
0.5X=
1.601+
0.5X0,421=
1.812kN6立柱剪应力T:立柱剪应力S:立柱型材计算剪应力处以上或下截面对中和轴的面积矩
11.409cms立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度LT_x=
6.OOOnrniI,立柱型材截面惯性矩
92.945cm4T=QXSX100/IXLT^XS X=
1.812X
11.409X100/
92.945X
6.000=
3.707N/mm2T=
3.707N/mm
249.6N/mm:立柱抗剪强度可以满足
六、立柱与主结构连接U连接处钢角码壁厚:
6.0mmJ,连接处钢角码承压强度
305.ON/mm2d连接螺栓公称直径
12.0mmDo连接螺栓有效直径
10.4mm选择的立柱与主体结构连接螺栓为:不锈钢螺栓A3,A4组70级L_L:连接螺栓抗拉强度:320NWL J:连接螺栓抗剪强度:ZdSN/mnT1采用工+S/+
0.5SE组合NM连接处风荷载总值N:N^=WXBXH X1000k iK4=
1.412X
0.900X
1.800X1000=
2287.4N连接处风荷载设计值N:N=
1.4XN^U=
3202.4NNu*:连接处地震作用N:NiEk=qEAk X B X Hjg X1000S C=
0.400X
0.900X
1.800X1000=
648.ONN.,:连接处地震作用设计值N:N=
1.3XNlI;ltt=
842.4NN,:连接处水平总力N:NFNU+
0.5XNIE=
3623.6NN:连接处自重总值设计值N:2N2k=500XBXHsj“=500X
0.900X
1.800=
810.ON吊连接处自重总值设计值N:N=
1.2XN2a=
972.ONN:连接处总合力N:N=NW°-5I=
3623.6152+
972.0002as=
3751.7N山螺栓的受剪承载能力M螺栓受剪面数目2N=2X KXD2XL J/4vb O=
41284.3N立柱型材种类6063T5Ncbl:用一颗螺栓时，立柱型材壁抗承压能力（N）:D:连接螺枪直径
12.000mm2此连接处立柱承压面数目2t:立柱壁厚
3.0mmXC y:立柱局部承压强度
120.0即/0101’N=DXtX2XXC_ycbl2=
8640.ONNg立柱与建筑物主结构连接的螺栓个数计算时应取螺栓受剪承载力和立柱型材承压承载力设计值中的较小者计算螺栓个数螺栓的受剪承载能力N、“=
41284.3N大于立柱型材承压承载力N...F
8640.0NNm=N/N⑻=
3751.716/
8640.000=0个取2个根据选择的螺栓数目，计算螺栓的受剪承载能力Nvb=
82568.7N根据选择的螺栓数目，计算立柱型材承压承载能力Ncol-
17280.ONNm=
82568.7N
3751.7NN i=
17280.ON
3751.7Ntb强度可以满足角码抗承压能力计算角码材料牌号:Q235钢（C级螺栓）L.:角码壁厚:
6.0mm121:角码承压强度:
305.OOON/mm2Ncm钢角码型材壁抗承压能力3）N=DX2XJXL XNche2J tt2inl=
12.000X2X305X
6.000X
2.000=
87840.ON
87840.ON
3751.7N强度可以满足
七、幕墙后锚固连接设计计算幕墙与主体结构连接采用后锚固技术本计算主要依据《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004o后锚固连接设计，应根据被连接结构类型、锚固连接受力性质及锚栓类型的不同，对其破坏型态加以控制木设计只考虑锚栓钢材受拉或受剪破坏类型并认为锚栓是群锚锚栓本工程锚栓受压力和剪力V:剪力设计值V=N,=
3623.6NN:法向力设计值N=N2=
972.ONM:弯矩设计值M・mm:e.:螺孔中心与锚板中心距离:
80.0mme:螺孔中心与锚板边缘距离
50.0mm2M=NXei+VXe2=
258940.7N・m本设计的锚栓是在拉剪豆合力的作用之下工作，所以拉剪复合受力下锚栓或植筋钢材破坏时的承载力，应按照下列公式计算_NRk§Rd,s—YRs.N/Rsy式中----群锚中受力最大锚栓的拉力设计值;--群锚中受力最大锚栓的剪力设计值:•一锚栓受拉承载力设计值--锚栓受剪承战力设计值；--锚栓受拉承毂力标准值.；--锚栓受剪承载力标准值；…-锚栓钢材受拉破坏，锚固承载力分项系数…-锚栓钢材受剪破坏，锚固承载力分项系数.
①幕墙后锚固连接设计中的锚栓是在轴心拉力与弯矩共同作用下工作，弹性分析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算
②当△-告时
③当时n，式中M--弯矩设计值N.m--群锚中受力最大锚栓的拉力设计值--锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离mm锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离mm；--轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离mm锚栓的分布如下图所示a-----锚栓间距=
180.0mm；b-----锚栓间距=
160.0mm；d一一锚栓杆、螺杆外螺纹公称直径及钢筋直径=
12.0nun；YH一一锚固承载力分项系数Y Rs,N----锚栓钢材受拉破坏，锚固承载力分项系数=
1.40Y Rs,V----锚栓钢材受剪破坏，锚固承载力分项系数=
1.25f“k一一锚栓抗拉强度标准值N；N--—锚栓受拉承载力标准值N NM一—锚栓受拉承载力设计值N V«.一一锚栓受剪承载力标准值N;k sV,一一锚栓受剪承载力设计值N；B SL一一轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的距离=
80.Onun；n一一群锚锚栓个数=4；一—群锚中受力最大锚栓的拉力设计值N八幕墙预埋件焊缝计算根据《钢结构设计规范》GB50017-2003公式
7.
1.1-
1.
7.
1.1-2和
7.
1.1~3计算%:角焊缝焊脚尺寸
8.000mmL角焊缝实际长度
100.000mmh0:角焊缝的计算厚度=
0.7hr=
5.6mmL角焊缝的计算长度，-2hr=
84.0mmf角焊缝的强度设计值160N/mm2hlB f角焊缝的强度设计值增大系数，取值为
1.22晨弯矩引起的应力o=6XM/2XhXl,2X Brc t=
16.114N/mm”:法向力引起的应力=N/2Xh.XLX3=
0.847N/inm2T剪应力T=V/2XH,XIJ=
2.696N/nun2总应力=-+工2严=
17.174o=
17.174N/mm2f=160N/nun-hf焊缝强度可以满足！
九、幕墙横梁计算幕墙横梁计算简图如下图所示:
1.选用横梁型材的截面特性选用型材号XC1\ALMQO28选用的横梁材料牌号6063T5横梁型材抗剪强度设计值
49.600N/mm2横梁型材抗弯强度设计值
85.500N/mmJ横梁型材弹性模量E=
0.70X10sN/mm2W横梁绕截面X轴平行于幕墙平面方向的弯矩V mmM横梁绕截面Y轴垂直于幕墙平面方向的弯矩N.mmW”横梁截面绕截面X轴幕墙平面内方向的净截面抵抗矩必=
5.006cn小横梁截面绕截面Y轴垂直于幕墙平面方向的净截面抵抗矩g.=
9.071cn型材截面枳A=
6.284cmY塑性发展系数,可取
1.
052.幕墙横梁的强度计算校核依据M./Y/州y/Y/Wf=
85.51横梁在自重作用下的弯矩kN-m横梁上分格高l.OOOm横梁下分格高
0.750mH一一横梁受荷单元高应为上卜分格高之和的一半
0.875m1——横梁跨度，l=900mmG放:横梁自重400N/m2弧横梁自量荷载线分布均布荷载标准值kN/m:G=400XH/1000k=400X
0.875/1000=
0.350kN/mG:横梁自重荷载线分布均布荷载设计值kN/mG=
1.2XGK=
1.2X
0.350=
0.420kN/m近横梁在自重荷载作用下的弯矩kN-mM=GXB78=
0.420X
0.90078=
0.043kN•m2横梁在风荷载作用下的弯矩kN-m风荷载线分布最大集度标准值梯形分布q哧咻XH=
1.412X
0.875=
1.236KN/m风荷载线分布最大集度设计值q,=l.4Xqzk=
1.730kN/mV“横梁在风荷载作用下的弯矩k\・mM„=q.XB2X3-H7B2/24=
1.730X
0.900,X3-
0.
87570.9002/24=
0.120kN・m3地震作用下横梁弯矩朱丁横梁平面外地震作用BE动力放大系数5a...x地震影响系数最大值
0.160GM幕墙构件自重400N/m2qw=5XQaX400/1000=5X
0.160X400/1000=
0.320kN/maq.,,水平地震作用最大集度标准值B:幕墙分格宽:
0.900m水平地震作用最大集度标准值梯形分布Qcx=QEAk X H=
0.320X
0.875=
0.280KN/mqn水平地宸作用最大集度设计值YE地宸作用分项系数
1.3qk
1.3X q.t t=
1.3X0,280=
0.364kN/mMu:地震作用下横梁弯矩M,=q XB2X3-H7B2/24t1:=
0.364X
0.900;:X3-
0.
87570.9009/24=
0.025kN・m4横梁强度横梁计算强度N/mm%采用+S,+
0.5SE组合小横梁截面绕截面X轴的净截面抵抗矩
5.006cm3叱二横梁截面绕截面Y轴的净截面抵抗矩
9.071cm3Y塑性发展系数
1.05o=10;，XMy
1.05X W+10X M„/
1.05X Wj+
0.5X10X Mu/
1.05X W,Jny=
29.690N/mm-
29.690N/mm2f,,=
85.5N/mm2横梁正应力强度可以满足
3.幕墙横梁的抗剪强度计算校核依据T产V.,XS/LX3W
49.6N/nun2校核依据T,=VXS/I,Xt,W
49.6N/mnrx yV；一一横梁水平方向X轴的剪力设计值N；V,一—横梁竖直方向Y轴的剪力设计值N；S,一一横梁截面计算剪应力处以上或下截面时中性轴X轴的面积矩=
4.360cm\S,一—横梁截面计算剪应力处左边或右边截面对中性轴Y轴的面枳矩=
5.932cmRI,一一横梁绕截面X轴的毛截面惯性矩=
18.132cm I,-----横梁绕截面y轴的毛截面惯性矩=
25.598cm；tx-----横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度=
4.0mm；t,一一横梁截面垂直TY轴腹板的截面总宽度=
4.0mm；f一一型材抗剪强度设计值=
49.6N/mm2；DQ、*风荷载作用下横梁剪力标准值kNWk风荷载标准值
1.412kN/m2B:幕墙分格宽
0.900m风荷载呈梯形分布时Q、k=KXHXBXl-H/B/2/2=
1.412X
0.875X
0.900X1-
0.875/
0.900X2/2=
0.286kN2Q、风荷载作用下横梁剪力设计值kNQ.=L4XQ“=
1.4X
0.286=
0.400kN3Q:地震作用下横梁剪力标准值kNlk地震作用呈梯形分布时Q^AKXHXBX l-H/B/2/2=
0.320X
0.875X
0.900X1-
0.875/
0.900X2/2=
0.065kN4Q..地震作用下横梁剪力设计值kNYE地震作用分项系数
1.3Qr=
1.3XQ.r=
1.3X
0.065=
0.084kN5V,:横梁竖直方向y轴的剪力设计值kN:采用V=Q
30.5QE组合V=Q.+
0.5xay=
0.400+
0.5X
0.084=
0.442kN6V,:横梁水平方向x轴的剪力设计值kN:V=GXB/2x=
0.189kN7横梁剪应力Tx=VXS/I,xtJy x=
0.442X
4.360X100/
18.132X
4.0=
2.657N/mm2T=VXS/I,Xty xy v=
0.189X
5.932X100/
25.598X
4.0=
1.095N/mm2T=
2.657N/mmf=
49.6N/mm2xT=l.095N/mmf=
49.6N/mmy横梁抗剪强度可以满足！
4.幕墙横梁的刚度计算铝合金型材校核依据d,^L/180横梁承受呈梯形分布风荷载作用时的最大荷载集度qwk:风荷我线分布最大荷我集度标准值KN/mq#KXH=
1.412X
0.875=
1.236KN/m水平方向由风荷载作用产生的挠度d*q“kX WX1000X25/8-5XH„/2XW2+2XH〃2XW4/
0.7XLX240=
0.547mmtK ff fg自重作用产生的挠度dn；=5XG*XW/X1000/384X
0.7XIy=
0.236mm在风荷载标准值作用下，横梁的挠度为dfw=
0.547mm在重力荷载标准值作用下，横梁的挠度为dfG=
0.236nun1一一横梁跨度，l=900mm铝合金型材d./l1/180f铝合金型材d/l1/180fC挠度可以满足要求！
十、横梁与立柱连接件计算
1.横梁与立柱间连结1横向节点横梁与角码N.:连接部位受总剪力采用S,+
0.5SF组合N^CQ.+O.5XQ,.X1000=
0.400+
0.5X
0.084X1000=
442.081N选择的横梁与立柱连接螺栓为:不锈钢螺栓A3,A4组70级Huos」连接螺栓的抗剪强度设计值:245N/mm2Huos」.:连接螺栓的抗拉强度设计值:320N/mm2N:剪切面数1vD,:螺栓公称直径
6.000mmDo螺栓有效直径:
5.060mm此岫螺栓受剪承载能力计凫N,=l Xn XDo74XHUOS_Jbh=1X
3.14X
5.06074X245=
4924.212NNg螺栓个数=
442.081/
4924.212=
0.090取2个N.小连接部位幕墙横梁铝型材壁抗承压能力计算横梁材料牌号6063T5HL_Y:横梁材料局部抗承压强度设计值
120.ON/mm2t:幕墙横梁壁厚
2.000mmN=D,XtXHL_Y Xcb=
6.000X
2.000X
120.0X
2.000=
2880.000N
2880.000N
2442.081N强度可以满足2竖向节点角码与立柱Gk横梁自重线荷载N/m:G=400XHk=400X
0.875=
350.OOON/m横梁自重线荷载设计值N/mG-
1.2X Gk=
1.2X
350.000=
420.000N/mN自重荷载N:2N=GXB/22=420,000X
0.900/2=
189.000NN:连接处组合荷载采用+S+
0.5SEN=N,Wa5N=
442.0812+
189.OOO;:05=
480.787NN.:螺栓个数:u aNg=N/Nm=
0.098取2个N,.:连接部位铝角码壁抗承压能力计算bjHLjni Y:连接部位角码壁抗承压强度设计值=
120.ON/mm2连接部位角码材料牌号6063T5Lu连接角码壁厚:
3.000mmN j=Di XL”X HLjm_Y X%cb=
6.000X
3.000X
120.OX
2.000=
4320.000N
4320.000N
2480.787N强度可以满足！
3.地震作用计算:Qi-Ak=B卜X a,X GAK1M其中3-—水平地震作用标准值BE-一动力放大系数，按
5.0取定a max-—水平地震影响系数最大值，按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取定:a加选择可按设计基本地震加速度为
0.05g,抗震设防烈度6度a max=
0.04设计基本地震加速度为
0.10g,抗震设防烈度7度a max=
0.08设计基本地震加速度为
0.15g,抗震设防烈度7度a=
0.12max设计基本地震加速度为
0.20g,抗震设防烈度8度a max=
0.16设计基本地震加速度为
0.30g,抗宸设防烈度8度a max=
0.24设计基本地震加速度为
0.40g,抗震设防烈度9度a max=
0.32JGJ102-2003中的表
5.
3.4进行表
5.
3.4水平地震影响系数最大值a抗震设防烈度6度7度8度a
0.
040.
080.
120.
160.24注
7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震速度为
0.15g和
0.30g的地区北京设计基本地震加速度为
0.20g,抗蔻设防烈度为8度，收取amax=
0.16GAK-一幕墙构件的自重N/nft
4.作用效应组合•般规定，幕墙结构构件应按下列规定验算承载力和挠度a.无地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求YoS WRb.有地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求SE WR/Y RE式中S—-荷我效应按基本组合的设计值；SE—-地震作用效应和其他荷载效应按基本组合的设计值;R—-构件抗力设计值；Y0一—结构构件重要性系数，应取不小于
1.0YRE一一结构构件承载力抗震调整系数，应取
1.0；c.挠度应符合下式要求:dr Wdr,in4-一构件在风荷载标准值或永久荷载标准值作用下产生的挠度值小一构件挠度限值；d.双向受弯的杆件，两个方向的挠度应分别符合dfWdf,lim的规定幕墙构件承载力极限状态设计时，其作用效应的组合应符合下列规定1有地宸作用效应组合时，应按下式进行S=r Sa+Y.♦.S,K+Y MbeSexc2无地震作用效应组合时，应按下式进行s=r s«+巾“Y.SIKcs—-作用效应组合的设计值；S厂一永久荷载效应标准值Sg—风荷载效应标准值；Sy一地宸作用效应标准值丫「一永久荷载分项系数Y*—风荷载分项系数；YE—-地震作用分项系数；弧-一风荷战的组合值系数帆-一地宸作用的组合值系数进行幕墙构件的承载力设计时，作用分项系数，按卜.列规定取值
①一般情况下，永久荷载、风荷载和地震作用的分项系数¥G、丫％yE应分别取
1.
2.
1.4和
1.3；
②当永久荷载的效应起控制作用时，其分项系数丫G应取
1.35；此时，参与组合的可变荷载效应仅限于竖向荷载效应；
③当永久荷载的效应对构件利时，其分项系数yG的取值不应大于
1.0可变作用的组合系数应按卜列规定采用
①一般情况下，风荷载的组合系数6W•应取
1.0,地震作用于的组合系数6E应取
0.5
②对水平倒挂玻璃及框架，可不考虑地震作用效应的组合，风荷载的组合系数力W应取
1.0（永久荷我的效应不起控制作用时）或
0.6（永久荷载的效应起控制作用时）幕墙构件的挠度验算时，风荷载分项系数YW和永久荷载分项系数均应取
1.0,且可不考虑作用效应的组合川.材料力学性能材料力学性能，主要参考JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》
1.玻璃的强度设计值应按表
5.
2.1的规定采用表
5.
2.1玻璃的强度设计值f«N/nm3种类厚度mm大面侧面普通玻璃
528.
019.55〜
1228.
019.5浮法玻璃15〜
1924.
017.0^
2020.
014.05〜
1284.
058.8钢化玻璃15〜
1972.
050.4将
2059.
041.3注
1.夹层玻璃和中空玻璃的强度设计值可按所采用的玻璃类型确定；
2.当钢化玻璃的强度标准达不到浮法玻璃强度标准值的3倍时，表中数值应根据实测结果予于调整；
3.半钢化玻璃强度设计值可取浮法玻璃强度设计值的2倍当半钢化玻璃的强度标准值达不到浮法玻璃强度标准值的2倍时，其设计值应根据实测结果予于调整
4.侧面玻璃切割后的断面，其宽度为玻璃厚度
5.侧面玻璃切割后的断面，其宽度为玻璃厚度
2.铝合金型材的强度设计值应按表
5.
2.2的规定采用表
5.
2.2铝合金型材的强度设计值f・N/m强度设计直f.铝合金牌号状态壁厚mm抗拉、抗压抗剪局部承压T4不区分
85.
549.
6133.06061T6不区分
190.
5110.
5199.0T5不区分
85.
549.
6120.06063T6不区分
140.
081.
2161.0言
10124.
472.
2150.0T
510116.
667.
6141.56063Anio
147.
785.
7172.0T
610140.
081.
2163.
03.钢材的强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB5X17-2X3的规定采用,也可按表采用表
5.
2.3钢材的强度设计值N/mm抗钢材牌号厚度或直径dmm抗拉、抗压、抗弯剪端面承压Q235d《1621512532516d4020512040Vd《60200115dW16310180Q34516VdW3529517040035Vd50265155注表中厚度是指计算点的钢材厚度对轴心受力杆件是指截面中较厚钢板的理度.
4.玻璃幕墙材料的弹性模量可按表
5.
2.8的规定采用表
5.
2.8材料的弹性模■EN/mm材料E玻璃
0.72x105铝合金
0.70x105钢、不锈钢
2.06x10消除应力的高强钢丝
2.05x105不锈钢绞线
1.20x10,〜
1.50x10，
1.95x10s高强钢绞线钢丝绳
0.80x10~
1.00x10”注钢绞线弹性模量可按实测值采用
5.玻璃幕墙材料的泊松比可按表
5.
2.9的规定采用表
5.
2.9材料的泊松比u材料D材料V玻璃
0.20钢、不锈钢
0.30铝合金
0.33高强钢丝、钢绞线
0.
306.玻璃幕墙材料的线膨胀系数可按表
5.
2.10的规定采用表
5.
2.10材料的线膨胀系数a1/P材料a材料a玻璃
0.80X10100X105不锈钢板
1.80X10，铝合金
2.35X10-6混凝土
1.00X10”铝材
1.20X10-5砌砖体
0.50X
67.玻璃幕墙材料的重力密度标准值可按表
5.
3.1的规定采用表材料的重力密度YRkN/n材料材料%普通玻璃、夹层玻璃、钢化玻矿棉
1.2~
1.
525.6璃、半钢化玻璃玻璃棉钢材
78.5岩棉
0.5〜
2.5铝合金
28.0
一、风荷载计算标高为
65.0m处风荷载计算
1.风荷载标准值计算心:基本风压W„=
0.50kN/m2B”
65.0m高处阵风系数按C类区计算B=
0.85X[1+35°-,OHX Z/1O O22]=
1.677sxMx
65.0m高处风压高度变化系数按C类区计算GB50009-2001L=
0.616XZ/10产=
0.616X
65.0/1004,=
1.404八:风荷载体型系数u=-l.20sK=B0X u,X—X W„GB50009-2001=
1.677X
1.404X
1.2X
0.500=
1.412kN/m
22.风荷载设计值曲风荷载设计值kN/nOYw:风荷载作用效应的分项系数
1.4按《建筑结构荷载规范》规定采用W=y,XW=l.4X
1.412=
1.977kN/m2k
二、玻璃的选用与校核本处选用玻璃种类为钢化玻病
1.本处采用中空玻璃玻璃的重力密度为
25.6KN/m3B,L中空玻璃内侧玻璃厚度为
6.0mmBT,中空玻璃外侧玻璃厚度为
6.0mmGA=
25.6XB.,+B.J/1000K=
25.6X
6.000+
6.000/1000=
0.307kN/m
22.该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用a“x水平地震影响系数最大值
0.160rq垂直于玻璃平面的分布水平地震作用kN/m::Mk讪=5X aX G.w=5X
0.160X
0.307=
0.246kN/m2YE地震作用分项系数
1.3q,C垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值kN/m2X qFAk=
1.3X q.F w=
1.3X
0.246=
0.319kN/m
23.玻璃的强度计算内侧玻璃校核依据W f,=
84.000N/mm2外侧玻璃校核依据W f,=
84.000N/nun2K:垂直于玻嘀平面的风荷载标准值N/mn5皿垂直于玻璃平面的地震作用标准值N/nun2小在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值N/n而以在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃橄面的最大应力标准值N/mm0:参数T1折减系数，可由参数按JGJI02-2003表
6.122采用_________________________________-
6.
1.2-2折减系数一0W
5.
010.
020.
040.
060.
080.
0100.0n
1.
000.
960.
920.
840.
780.
730.
680120.
0150.
0200.
0250.
0300.
0350.
0400.
00.
650.
610.
570.
540.
520.
510.50na:玻璃短边边长
900.0mmb:玻璃长边边长
1000.0mmB中空玻璃内侧玻璃厚度为
6.000mm1L中空玻璃外侧玻璃厚度为
6.000nunm:玻璃板的弯矩系数，按边长比a/b查表
6.
1.2-1得:
0.0528表
6.
1.2-1四边支承玻璃板的弯矩系数ma/b
0.
000.
250.
330.
400.
500.
550.
600.65m
0.
12500.
12300.
11800.
11150.
10000.
09340.
08680.0804a/b
0.
700.
750.
800.
850.
900.
951.00m
0.
07420.
06830.
06280.
05760.
05280.
04830.0442W中空玻璃分配到外侧玻璃的风荷载标准值N/mnkl取中空玻璃分配到内侧玻璃的风荷载标准值N/mm2q中空玻璃分配到外侧玻璃的地震作用标准值N/mnft klq.,中空玻璃分配到内侧玻璃的地震作用标准值N/mm2W=
1.1XWXB/B,3+BT_3=
0.777kN/m2M kr TLK尸班X B,7B,B,:,=
0.706kN/m2r r《改产
0.123kN/m2q=
0.123kN/m2Elt2在垂直于玻璃平面的风荷我和地震作用下玻璃截面的最大应力标准值计算N/mn在风荷载作用下外侧玻璃参数=%+
0.5XqXa7EXtm=
5.89n折减系数，按0=
5.89查JGJ102-
20036.
1.2-2表得n=
0.99在风荷载作用下外侧玻璃最大应力标准值*6XmXW”Xa2X n/t2=
5.496N/mm3在地震作用下外侧玻璃参数0=W+
0.5Xq雨Xa7EXtkl=
5.89n折减系数，按0=
5.89查
6.
1.2-2表得:
0.99在地震作用下外侧玻璃最大应力标准值六=6XmXq Xa2X q/t2Kkl=
0.870N/mm2外侧玻璃所受应力采用S»+
0.5SE组合:o=l.4X o+
0.5X
1.3X碟w=
1.4X
5.496+
0.5X
1.3X
0.870=
8.260N/nun2在风荷载作用下内侧玻璃参数0=W+
0.5XqiQ Xa7EXtk2=
5.40n:折减系数，按0=
5.40g JGJ102-
20036.
1.2-2表得n=
1.00在风荷载作用下内侧玻璃最大应力标准值x6XmXWLX£x n/t2=
5.016N/mm2在地震作用下内侧玻璃参数0=3+
0.5Xq「Q Xa7EXt=
5.40n:折减系数，按=
5.40查
6.
1.2-2表得n=
1.00在地震作用卜讷侧玻璃最大应力标准值*6XmXqwXa2x n/t2=
0.873N/mm2内侧玻璃所受应力采用Si+
0.5SE组合o=l.4X o+
0.5X
1.3X owfK=
1.4X
5.016+
0.5X
1.3X
0.873=
7.591N/mni2外侧玻璃最大应力设计值=
8.260N/mm2f产
84.OOON/nun2内侧玻璃最大应力设计值=
7.591N/mm2f「
84.OOON/mm2中空玻璃强度满足要求！
4.玻璃的挠度计算山:在风荷载标准值作用卜挠度最大值mmD:玻璃的刚度N.mmte玻璃等效厚度
0.95X B./+B...3-l/3=
7.2mmv:泊松比，按条采用,取值为
0.20表材料的泊松比u材料1材料1玻璃
0.20钢、不锈钢
0.30铝合金
0.33高强钢丝、钢绞线
0.30u:挠度系数:按JGJ102-2003表
6.
1.3采用u=
0.00496表四边5支承板的挠月E系数Ua/b
0.
000.
200.
250.
330.
500.
013020.
012970.
012820.
012230.01013Ua/b
0.
550.
600.
650.
700.75u
0.
009100.
008670.
007960.
007270.00663a/b
0.
800.
850.
900.
951.00u
0.
006030.
005470.
004960.
004490.00106—/EXtJ=
4.84n:折减系数,按0=
4.84查JGJ102-
20036.
1.2-2表得n=
1.00D=EXt3/12l-vze=
2314912.52N.mmd,=u XW.XaX n/D=
2.0mmd,/a1/60玻璃的挠度满足！
三、硅酮结构密封胶计算该处选用结构胶类型为SS
6231.按风荷载、水平地震作用和自重效应.计算硅酮结构密封胶的宽度1在风载荷和水平地震作用下，结构胶粘结宽度的计算抗震设计G,:风载荷作用下结构胶粘结宽度mmW:风荷载设计值L977kN/m2a:矩形玻璃板的短边长度
900.000mmfl硅酮结构密封胶在风荷载或地震作用下的强度设计值，取
0.2N/mm2q「作用在计算单元上的地震作用设计值:
0.319kN/m2按
5.
6.3条规定采用Cu=W+
0.5X qjX a/2000X fJ=
1.977+
0.5X
0.319X
900.000/2000X
0.2=
4.81mm取5nlm2在玻璃永久荷载作用下，结构胶粘结宽度的计算服:自重效应结构胶粘结宽度mma:矩形玻璃板的短边长度
900.Ornmb:矩形玻璃板的长边长度
1000.0mmf2:结构胶在永久荷我作用下的强度设计值，取
0.01N/mm2按JGJ102-2003的
5.
6.3条规定采用
8.1中空或夹层玻璃双层内侧玻璃厚度
6.0mm
9.、:中空或夹层玻璃双层外侧玻璃厚度
6.0mmC=
25.6X B,i+B,J X aXb/2000X a+b XfJ=
7.28mm取8mm3硅酮结构密封胶的最大计算宽度8mm
2.硅酮结构密封胶粘接厚度的计算1温度变化效应胶缝厚度的计算L温度变化效应结构胶的粘结厚度mm3:硅酮结构密封胶的温差变位承受能力
16.0舟△T年温差
68.rcb:矩形玻璃板的长边长度
1000.0mmU: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a,=
2.35X10s玻璃线膨胀系数a产
1.00X10U=bXATXa-asl2=
1.000X
68.100X
2.35-1X105=
0.919mmt=U,/6X2+6a
5.l11=
0.919/
0.160X2+
0.16008=
1.6mm2地震作用下胶健厚度的计算%地震作用下结构胶的粘结厚度mmh:玻璃面板高度
1000.0mg0:风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层向位移角限值rad:
0.0018巾胶缝变位折减系数
1.00082:硅酮结构密封胶的变位承受能力，取对应于其受拉应力为
0.14N/mm2时的伸长率
50.0%U=e XhgX”62X2+62尸15=
0.0018X
1000.0X
1.000/
0.500X2+
0.50005=
1.6mm
3.胶缝强度验算胶缝选定宽度为10mm胶缝选定厚度为8mm1在风荷载和水平地震作用下，结构胶中产生的拉应力W:风荷载设计值
1.977kN/mq「作用在计完单元上的地震作用设计值
0.319kN/m2a:矩形分格短边长度
900.0mmC结构胶粘结宽度
10.0mm0,=W+
0.5X qX a/2000X C,E=
1.977+
0.5X
0.319X
900.000/2000X
10.000=
0.096N/nun22在永久荷载作用下，结构胶中产生的剪应力a:矩形玻璃板的短边长度
900.0mmb:矩形玻璃板的长边长度
1000.0mmB-:中空或夹层玻璃双层内侧玻璃厚度
6.0mm02=
25.6XB,,+B,.X aXb/2000X a+b XCj=
0.007N/mm-3结构胶中产生的总应力o=o;+02052=
0.0962+
0.OO720,5=
0.096N/mm2^
0.2N/mm结构胶强度可以满足要求！
四、固定片压板计算W:计算单元总宽为
900.0mm8XHy计算单元总高为
1000.0mmH刈压板上部分高为
250.0mmIU压板下部分高为
250.0mm:压板长为
30.0mmH:压板宽为
35.OmmvllByb压板厚为
5.0mmD:压板孔直径为
6.Omniyh凡作用在玻璃幕墙上的风荷载标准值为
1.412kN/m2q*垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用为
0.246kN/nO不包括立柱与横梁传来的地宸作用A:每个压板承受作用面积nA=W/1000/2X IU+H.J/1000/2=
0.9000/2X
0.2500+
0.2500/2=
0.1125m2七每个压板承受风荷载标准值KNK=WXA=l.412X
0.1125=
0.159KNk kP,每个压板承受风荷载设计值KNP、=l.4XPu=l.4X
0.159=
0.222KN扎每个压板承受风荷载产生的最大弯矩KN.mM.=l,5XP“X W/2=
1.5X
0.222X
0.0300/2=
0.005KN.myb七每个压板承受地震作用标准值KNP“kqEAKxA=
0.246XO.1125=
0.028KNP..每个压板承受地震作用设计值KNP0=
1.3XP,产
1.3X
0.028=
0.036KNM每个压板承受地震作用产生的最大弯矩KVmMe=
1.5XPX W/2=
1.5X
0.036X
0.0300/2=
0.001KN.me yb采用S,+
0.5S,组合M:每个压板承受的最大弯矩KVmM=M.+O.5XMe=
0.005+
0.5X
0.001=
0.005KN.mW:压板截面抵抗矩nrnW=ll-D,JXB2/6yh yll=
35.0-
6.0X
5.02/6=
120.8mm3I压板截面惯性矩mmI=H„-DjXB,:,/12y vl=
35.0-
6.0X
5.0/12=
302.1nun*o=10hXM/W=106X
0.005/
120.8=
44.8N/nim2a=
44.8N/nin2W
84.2N/mm强度满足要求U:压板变形mmU=
1.5X1000X2X鼠+O.5XPQ XW；/48XEX I=
1.5X1000X
0.159+
0.5X
0.028X
30.03/24X
0.7X105X
302.1=
0.007mmD:压板相对变形mmuDu=U/L=U/Mb/2=
0.007/
15.0=
0.0005D=
0.0005^1/180符合要求bU压板螺栓受拉承载能力计算N:D:压板螺栓有效直径为
5.060mmN”,h=又XDXI70/4=
3.1416X
5.060JX170/4=
3418.5NN=
3418.522X巴+O.5XPJ=48O.7N满足要求vbh
五、幕墙立柱计算幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算简支单跨梁力学模型
1.荷载计算⑴风荷载均布线荷载设计值矩形分布计算q,风荷载均布线荷载设计值kN/mW:风荷载设计值L977kN/m2B:幕墙分格宽
0.900mq.=WXB=
1.977X
0.900=
1.779kN/m2地震荷载计兜地震作用设计值KN/m:G业:玻璃幕墙构件包括玻璃和框的平均自重500N/m2垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值qw垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值kN/m2Qi^k=5XaXG.\klul=5X
0.160X
500.000/1000=
0.400kN/m2YE幕墙地震作用分项系数
1.3QI A=
1.3X q；vf=
0.520kN/m2qE:水平地震作用均布线作用设计值矩形分布qi=qi XB；A=
0.520X
0.900=
0.468kN/m3立柱弯矩立柱的受力如图所示计算立柱计算跨度M风荷载作用下立柱弯矩kN.m5风荷载均布线荷载设计值
1.779kN/mHg立柱计算跨度
1.800m-F.XH1/8=
0.721kN・mME地震作用下立柱弯矩kN-m:MkX乩大/8=
0.190kN•mM:幕墙立柱在风荷我和地震作用下产生弯矩kN-m采用Si+
0.5SE组合M=M.+
0.5XMF=
0.721+
0.5X
0.190=
0.815kN•m
2.选用立柱型材的截面特性立柱型材号XCl\AL10001选用的立柱材料牌号6063T5型材强度设计值抗拉、抗压
85.50N/mm抗剪
49.6N/mnr型材弹性模量E=
0.70X10”N/mnfX轴惯性矩L=
92.945cmY轴惯性矩L=
22.345cm立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩Wn=
18.422cn立柱型材净截面积A=
7.704cm2n立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度LT_x=
6.000mm立柱型材计算剪应力处以上（或下）截面对中和轴的面积矩S=ll.409cm塑性发展系数丫=
1.
053.幕墙立柱的强度计算校核依据N/A„+M/（Y XW,）W f.,=
85.5N/mm2（拉弯构件）rB:幕墙分格宽
0.900mG/幕墙自重500N/m2幕墙自重线荷载G=500XB/1000k=500X
0.900/1000=
0.450kN/mNk立柱受力Nk=Gk XL=
0.450X
1.800=
0.810kNN:立柱受力设计值r:结构自重分项系数
1.2cN=
1.2XNk=
0.972kN立柱计算强度（N/mnOl立柱为拉弯构件）N:立柱受力设计值
0.972kNAn立柱型材净截面面积
7.704cm2M:立柱弯矩
0.815kN•mW:立柱在弯矩作用方向净截面抵抗矩
18.422cnnY塑性发展系数
1.05o=NX10/A.+MX107（
1.05XW,,）。
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