广场幕墙结构计算书-典尚设计-三维动画效果图

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第T分、书设计耀9第二部分材料设计蹒91、.92,6063-T5铝型材(W?W10nm)93、6063A-T5铝型材(W?W10nin)104、(厚度5〜12nm)105、钢(厚度5〜12nm)106、3003铝强(2.5mn,3.0nn厚)107、结构硅酮密封胶118、Q235B钢119,领用不加(0Grl8Ni9)1110、奥氏树懒娜(A2-70)11H、焊缝(II加缝,焊翻度演径d416nn)1112、C30钢筋?1113、e5nm抽芯朝P钉.12第三部分、踊■载作用值做12第一章、说明12第二章、粉丽载形12二、段墙分项风荷载计算值.13第四部分、明框«^^^14第一章、iwim14一、计算说明14

1二、明框蝴幕墙自重荷载计算14三、明框玻璃幕墙承受的水平风荷载计算14四、明框玻璃幕墙承受的水平地震荷载计算15五、荷超且合15fI16一、tt#说明16二、面板弓MS校核16三、蝴面板雌校核17第三章、明框板块斛面内翔性育的18一、i+W说明18二、平面娜性能确定18三、平面性自锻核19第四章、横梁i+M19一、i+W说明19二、力学理19三、荷载作用值19四、荷载计算21五、横缴面参数22六、横梁雕校核22七、横^05龌校核23八、横校核23一、t+M说明24二、力学模型24四、立柱截面参数25五、立颉弯硒校核25六、立崛校核25七、立柱醯校核26第六章、幕墙连接件计算26一、横梁与立柱的算26二、立柱与钢角码的算27

2三、钢角码与埋件卜算28第五部分、半睡(-)29一、t+M说明29二、半隐框玻璃幕墙自重荷载计算29三、半隐框玻璃幕墙承受的水平风荷载计算29四、半隐框玻璃幕墙承受的水平地震荷载计算30五、荷载组合31第二章、玻璃面板计算31一、i+W说明31二、蝴面板牌校核31三、蛹面板醯校核32第三章、横梁W33一、计算说明33二、力学模型34三、荷载作用值34四、荷载计算35五、横缴而参数36六、横梁弓雌校核37七、横频剪弓校核37八、横^^校核37一、i+M说明38二、力学蟠38三、荷载作用值38四、立柱截面参数39六、立痴弯弓踱校核39七、立瞬校核39八、立柱雌校核40第而童车树牛■tRB:40JII-rf-->IIVI_Zf*・・・•・・・・・・・•・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・♦♦・・・・・・・・・・・・・・♦・・・・・•・・・・♦・・・・♦♦・・・・・•・・・♦・・・・♦・・・・・•・・・・♦・・・・♦♦•・・・・・・・・♦・・・・♦・・・・・・・・・・♦・・・・♦♦•・・・・・・・・♦・・・・・・・・・・・・・・・•・・・・・・・一、横梁与立柱的雌计算40

3二、立柱与钢角码的雌i+W41三、钢角码与埋件连擀十算42第六部分、半(二)43第一章、荷载计算43一、i+W说明43二、横明竖隐瞧领自重荷载计算43三、横明竖隐玻璃幕墙承受的水平风荷载计算44四、横明竖隐玻璃幕墙承受的水平地震荷载封第44五、荷载组合45第二章、板瓶45一、i+M说明45二、蝴面板®/度校核45三、蝴面板龌校核47四、玻璃板块与副框之间的结构胶强度计算48第三章、横梁49一、i+W说明49二、力49三、荷载作用值49四、荷载计算50四、横献面参数.51五、横梁弓班校核52六、横断剪弓簸校核52七、横梁龌校核53第四章、立柱形53一、i+M说明53二、力学侬53三、荷载作用值54四、立柱截面参数.54五、立颉弯弓簸校核54六、立痴剪弓簸校核55八、立校核55第百音墓南至块侔45•!fII»IJI-・・・•・・・・・・・・・・・・・••・・・・・・・・・・・・・・・・・♦・・・•・・・・・・♦・・•・•・・・・・・・・・・•・・•・♦・・・•・・・・・・♦・・・・•・・・・・・・・・・•・・・・♦・・・・•・・・•・♦・・・・•・・•・・・・・・・•・・・・♦・・・・•・・・•・♦・・・・・・・•・・・・・・・•・・・・・・・一、横梁与立柱的的十算55

4二、立柱与钢角码的峰t+M57三、钢角码与埋件连接计算58第七部分隔热窗触瓶58一、i+M说明58二、蝴面板荷载计算59三、外片蝌面板醯校核60四、蛹面板醯校核61一、计算说明62二、小窗的荷载计算62三、t援哪64四、隰窗中横内力64五、横缴面参数65六、横颗弯醵校核65七、横断剪弓踱校核66八、横梁龌校核66一、ifM说明67二、邮窗的荷载计算67三、i+M横型69四、怫窗中横内力计算69五、横翩面参数70六、横断弯弓校核70七、横弓校核71八、横^^校核71第八部分、腼牛石材72第一章、iwim72一、计算说明72二、单位面积石材幕墙的自重荷载计算72三、石材幕墙板块承受的水平风荷载计算72四、石材幕墙板块承受的垂直于幕墙平面的分布水平地震荷载计算73五、荷载组合73第二章、石材面板母74

5一、i+W说明74二、石材面板弓校核74第三章、石材•横梁75一、ifM说明75二、力学皿76三、荷载作用值76四、荷载计算77五、横梁截面参数78六、横梁弓雌校核78七、横雕校核79第四章、石材粉立柱81一、tt#说明81二、力学理81三、荷载作用值81四、立柱截面剧82五、立柱龌校核82六、立柱雌校核82第五章、附件i+W83一、横梁与立柱的百十算83二、立柱与钢角码的雌it#83三、钢角码与埋件连擀十算84第九部分、雨.85第一章、85一、i+M说明85二、荷载计算85三、荷载效蠲合.87第二章、点式MS板形87一、计算说明87二、外片蝴面板弓园度校核87三、内片蝴面板簸校核88四、蝴面板四校核89第三章、件it#89一、结构计算简图89

6二、荷载分析90二、作用在钢结构上的线荷载90四、钢结构弓跚校核90五、雨蓬麒计算91第株分、•心91第一章、91一、计算说明91二、酬风荷载(负RE)计算91

7三、荷载版组合.92第■MP分、就顶钠陵94第一章、荷载计算94一、计算说明94二、荷载计算94三、荷载^M合96—«i^:、(/196一、i+M说明96二、蝴瞬校核97三、校核98第三章、龙>99一、计算说明99三、200x100x8龙骨醯校核100四、200x100x8龙骨麒校核100五、140x80x4龙骨龌校核100六、140x80x4龙骨髅校核101七、60x60x4龙骨髅校核101八、60x60x4龙骨醯校核101第十二部分、铝龄格102第一章、髀的102一、i+W说明102二、荷载计算102三、荷载颇组合.103一、说明103二、荷载计算1(W三、铝合金格栅截面触KM四、铝合金格栅弓雌校核1M五、3金格蹄I]度'104第三章、出金格栅龙骨麒106一、龙骨截面特性106

8二、200x100x8主龙骨校核106

9三、150x100x6次龙骨挠度校核…四、120x60x4次龙骨校核108第十三部分、峰雌工性育的108第一章、透明热工性育豺算109二、热工性能计算109三、脚热工计算110四、结论112第二章、不透明:••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••112112一、热工性能计算.二、结论113第十四部分、公寓楼热工性能计算113第一章、透明:幕墙热工性能计算114一、i+M依据及参考黜114二、热工性能计算114三、河热工计算114四、结论116第十五部分、工性116第一章、透明;热工性育的117一、i+W依据及参考黜117二、热工性能计算117三、制热工计算1181、玻璃K值计算1182,铝合金型材K值计算1183、幕墙K值计算118四、结论120第二章、不透明热工9120一、热工性能计算1201、不透明玻璃制啬K值计算120二、结论121

10一、依据及参考皿121

11三、石材樨热工计算122四、结论123第一部分、计算书设计依据1.《碳素结构钢》GB700-882.《不锈钢冷轧钢板》GB3280-923.《铝及铝合金板材》GB3380-974.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(06版)(06版)5.《混凝土结构设计规范》GB50010-20026.《建筑抗震设计规范》GB50011-20017.《钢结构设计规范》GB50017-20028.《民用建筑热工设计规范》GB50176-939.《硅酮建筑密封胶》GB/T14683-9310.《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》GB/T15226-9411.《建筑幕墙风压变形性能测试方法》GB/T15227-9412.《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》GB/T15228-9413.《铝合金建筑型材》GB/T5237-200014.《建筑幕墙》JG3035-9615.《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-200316.《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-200317.《金属、石材幕墙工程技术规范》JGJ133-200118.《建筑结构静力计算手册》(第二版)19.甲方所供建筑招标图纸及电子版图纸20.甲方所供招投标书第二部分基本参数及主要材料设计指标1、基本参数01、工程名称:05、工程性质:建筑工程甲级06、建筑层数:地下2层,办公楼地上24层、公寓地上32层07、建筑高度:办公楼87.45m、公寓99.95m08、抗震等级:六级2、6063-T5铝型材(壁厚W10ran)

12抗拉瓶长雕设计值£,=85.5N/mm2

13抗剪强度设计值局部承压班设计值弹性模量线膨胀系数泊松比fav=49.6N/mm23=120.0N/mm2E=0.7X105N/mm2a=2.35X10'v=0.333、6063A-T5铝型材(壁厚W10nm)抗拉WE麒设计值fa=124.4N/mm2抗剪强度设计值f11V=72.2N/nin2局部承压强度设计值3=150.0N/mm2弹性模量E=0.7X105N/mm2线膨胀系数a=2.35X10V泊松比v=0.334、浮法玻璃(厚度5〜12nnn)重力体积密度:r=25.6KN/m3大面强度设计值:%=28.0N/mm2侧面强度设计值:fg2=19.5N/mm"弹性模量E=0.72X105N/nn2线膨胀系数a=0.80X10^-1.00X10-5泊松比v=0.205、钢化玻璃(厚度5〜12mm)重力体积密度:r=25.6KN/m3大面强度设计值:£i=84.0N/mm2侧面强度设计值:%=58.8N/mm?弹性模量E=0.72X105N/iW线膨胀系数a=0.80X10^-1.OOX1(T泊松比v=0.206、3003铝单板(2.5mm、3.0mm厚)抗拉强度设计值fa=81N/mm2抗剪强度设计值fav=47N/irni-局部承压强度设计值£=120N/mm2弹性模量E=0.7X105N/mm2线膨胀系数a=2.35X10-5泊松比v=0.33

147、结构硅酮密封胶短期强度允许值:长期强度允许值:f,=0.20N/mm2f2=0.01N/mm28、Q235B钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值f=215N/mm2抗剪强度设计值fv=125N/mm2局部承压强度设计值。=320N/mm2弹性模量E=2.06X10$N/mm2线膨胀系数a=1.2X10出重力体积分布P=78.5X103N/m3泊松比v=0.309、结构用不锈钢(0Grl8Ni9)屈服强度"2206N/nin2抗拉压强度设计值fb=187N/mm2抗剪强度设计值fa=109N/mm2局部承压强度设计值4=279N/mm2弹性模量E=2.06X105N/nnn2线膨胀系数a=1.8X105重力体积密度P=78.5KN/m;,泊松比v=0.3010、奥氏体不锈钢螺栓(A2-70)抗拉强度设计值f„=320N/mm2抗剪强度设计值fv=245N/mm211、焊缝(II级焊缝,焊缝厚度或直径dW16nin)抗压强度设计值f;=215N/mm2抗拉强度设计值f;=215N/mm2抗剪强度设计值f;=125N/mm2角焊缝抗压、抗拉、抗剪强度设计值ff,=160N/rnm212、C30钢筋混凝土£=20.1N/mm2ft=2.01N/mm2£.=14.3N/mm2轴心抗压强度标准值抗拉强度标准值轴心皿弓簸设计值抗拉强度设计值ft=l.43N/mm2

15线膨胀系数aR=1.0X10^13、①5函抽芯铝硼钉抗剪强度设计值库,=2200N第三部分、幕墙风荷载作用值计算第一章、计算说明根据荷载作用产生的效应(应力、内力、位移和挠度等),将各种荷载进行组合,以每一个构件受到的最不利组合荷载作为我们的设计依据。幕墙受到的荷载可分为恒荷载和活荷载,恒荷载主要是自身的重力荷载作用,活荷载即可变荷载主要考虑风荷载、地震作用和温度作用。可变荷载中,一般情况下风荷载产生的效应最大,起控制作用。在此,我们主要和重点分析了整个幕墙工程受到的风荷载情况。另外,地震荷载对幕墙结构的变形性能等有着非常重要的影响。现根据本工程的特点,将本工程幕墙的计算分成若干个分项,分别计算各幕墙分项承受的最大风荷载,作为该幕墙的代表风压荷载值,计算和校核幕墙构件的强度和挠度、检验幕墙的各项性能是否达到设计要求。第二章、幕墙风荷载计算一、水平风荷载值计算1、WK:作用在幕墙上的风荷载标准值WK=BgzXNsiUzXWoBgz:瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(06版)表7.5.1规定;入二局部风压体形系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(06版)(06版)第7.3.3条规定该体型系数为最不利的一种室内外风荷载组合。L:风荷载高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(06版)表7.2.1规定Wo:作用在幕墙上的风荷载基本值按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(06版)附表D.4规定(按50年一遇)2、水平风荷载设计值n:风荷载作用效应分项系数,取rn=l.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条规定及《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.6条规定W:作用在幕墙上的风荷载设计值

16W=r.XWK幕墙分项名称幕墙所在部位最大计算标高(m)大面边角分区位置瞬时风压阵风系数风荷载体型系数uS1风压高度变化系数Uz基本风压值W0(KN/m2)水平风荷载标准值(KN/m2)水平风荷载设计值(KN/m2)隐框隔热窗公寓楼98.6大面1.507-1.22.07990.62.1843.058雨篷裙楼4.7大面1.884-2.01.0000.63.165金属飘棚裙楼15.7大面1.595-1.31.5370.61.9572.740采光顶裙楼15.1屋顶1.884-1.31.0000.61.472.058二、各幕墙分项风荷载计算值表3-1第四部分、明框玻璃幕墙结构计算第一章、荷载计算一、计算说明

17该明框玻璃幕墙位于办公楼主楼,该部分玻璃幕墙所在最大标高为86.2m。明框玻璃幕墙最大水平分格为B=1605mm,竖向分格为H=2200mm,层高为3.5m。二、明框玻璃幕墙自重荷载计算1、玻璃面板自重荷载标准值计算Gm:玻璃面板自重面荷载标准值玻璃采用TP8+12A+TP8mm厚钢化中空玻璃G«=(8+8)X103X25.6=0.4096KN/m2Ga:考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载标准值G/0.50KN/m22、玻璃面板自重荷载设计值计算rG:自重作用效应分项系数,取%1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条规定Gc:考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载设计值•Gori.2X0.5=0.6KN/m2三、明框玻脑墙承受的水平风荷载计算1、风荷载计算以最大标高86.2m计算风荷载值,玻璃板块最大水平分格为1605mm,最大竖向风格为2200nrn.叩':作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/ndB也:瞬时风压阵风系城,2=1.521按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。usl:局部风压体型系数:大面区取T.090玻璃面积1.605X2.2=3.531m2,log3.531=0.5479Usi«)=-{1.0+E0.8X1.0-1.0]X0.5479}=-0.890lisl=-0.890+(-0.2)=-1.090所以按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)取u产T.090。%:风荷载高度变化系数:L992按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)B类取值为:青岛地区基本风压例=0.6kN/m2(按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001)风荷载标准值WkF«z口z口sMo=1.521X1.992X1.090X0.60=1.982kN/m2风荷载作用分项系数丫产1.4

18风荷载设计值:W=y.XWk=1.4X1,982=2.775KN/m2,四、明框玻璃幕墙承受的水平地震荷载计算1、幕墙玻璃面板承受的水平地震荷载标准值计算a曲:水平地震影响系数最大值,取a皿=0.04查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表5.3.4Be:动力放大系数,取Be=5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条规定作用在幕墙上的地震荷载标准值计算5x=a3•B*•G(1(=0.04X5.0X0.50=0.1KN/m22、幕墙玻璃面板承受的水平地震荷载设计值计算加地震荷载作用效应分项系数,取1^1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条规定加作用在幕墙上的地震荷载设计值qp-r,.;•(^1.3X0.1=0.13KN/m2五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算5:风荷载作用效应组合系数,取0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定明:地震荷载作用效应组合系数,取%=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定Qk=V,•%+%•Qek=1.0X1.982+0.5X0.1=2.032KN/m-2、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=Ww•W+%:•qe=1.0X2.775+0.5X0.13=2.840KN/m2第二章、玻璃面板计算一、计算说明玻璃面板选用TP8+12A+TP8mm厚的中空钢化玻璃。明框玻璃幕墙的分格尺寸为,幕墙分格宽度a=1605nun,

19幕墙分格高度b=2200mm。该部分玻璃承受的风荷载为982KN/m2,W=2.775KN/m2o二、玻璃面板强度校核1、校核依据:。=写《〃在品=84.0N/mm)CT:玻璃面板在荷载作用下产生的应力;m:玻璃面板弯矩系数;由,=黑=0.73,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2T,得加=0.0707。q-.玻璃面板受到的组合荷载设计值;t:玻璃计算厚度;〃:玻璃的应力折减系数。2、外片玻璃面板强度校核1)外片玻璃荷载计算外片玻璃自重荷载标准值为:Ggki=8X25.6=204.8N/mmM).205KN/m2根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.5条规定:直接承受风荷载的外片玻璃受到的风荷载标准值为,t38Kl=14外~r+t2Q3=l.lxl.982xaa83+83=1.090KN/m2风荷载设计值为3\=七纵i=1.4X1.090=1.526KN/m2外片玻璃承受水平地震荷载标准值为qEKl=Olmmj3EGGK=0.04x5.0x0.205=0.0410KN/m2水平地震荷载设计值为=九%k产L3X0.0410=0.0533KN/m2外片玻璃承受的水平组合荷载标准值为qK\=▼a>gK\+甲eQEK\=1.0X1.090+0.5X0.0410=1.IHKN/m2水平组合荷载设计值为=1.0X1.526+0.5X0.0533=1.553KN/m22)外片玻璃强度校核根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003公式6.1.2-3:Q=(纵1+05%婷_(1.090+0.5x0.0410)x1OfX16054环40.72x105x84查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得外片玻璃的应力折减系数7=0.90外片玻璃在水平组合荷载作用下产生的应力为6x0.0707x1.553x10-3*16052八2

20=zx0.9082=23.86N/nun2

21rj:玻璃挠度折减系数2、挠度计算1)中空玻璃风荷载标准值WK=1.982KN/m22)中空玻璃等效计算厚度.,根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003公式6.1.5-3得〃=0.95xWj+fJ=0.95x^83+83=9.575mm3)玻璃刚度0,根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003公式6.1.3TD=12(l-v2)0.72x10$x9.575312(1-0.22)=5.49X106N•mm4)中空玻璃挠度折减系数根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003公式6.1.2-3:ca)Ka41.982x10-3x160546=—^―=;丁=21.73Et40.72x105x9.5754查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得中空玻璃的挠度折减系数7-0.9135)中空玻璃在风荷载作用下产生的挠度df=^-/DxO.9130.0070x1.982x1O-3x160545.49X106=15.31mm^^/,iim=-^-=26.75mm玻璃面板挠度满足设计要求。第三章、明框玻璃幕墙板块的平面内变形性能计算一、计算说明为避免明框玻璃幕墙板块平面内变形时产生破坏,我们必须对明框玻璃幕墙板块平面内的变形情况与结构的变形情况进行对照比较分析。以便选择相应的结构和尺寸。明框玻璃幕墙板块平面内变形的性能以建筑物的层间相对位移值表示。并保证在设计允许的相对位移范围内,明框玻璃幕墙板块不损坏。明框玻璃幕墙板块平面内变形性能按不同的结构类型弹性计算的位移控制值的3倍进行设计。二、平面变形性能确定a:主体结构的弹性层间位移角限值,取a=1/800。由主体结构为钢筋混疑上框架-剪力墙结构,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003条文说明中表4.1得

22Y:明框玻璃幕墙板块平面内变形性能按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第4.3.12条Y=3a=3X1/800=1/267三、平面变形性能校核b:玻璃板块宽度,b=1605nunh:玻璃板块高度,h=2200nunc.:玻璃与边框的左、右平均间隙,c2:玻璃与边框的上、下平均间隙,△u:玻璃幕墙的平面变形性能Cj=7nun取C2=7mm△u=2q(l+[x言)=2x7x(]+刎x?)16057=33.190nunY=Au/H=33.190/3500=1/105H:该明框玻璃幕墙所在层的层高,取H=3500mmY=l/105>l/2671/100>y=1/105>1/150本工程幕墙的平面内变形性能为二级。该明框玻璃幕墙的变形性满足设计要求。第四章、玻璃幕墙横梁计算一、计算说明选用(6063A-T5)铝型材,根据建筑结构特点,每根幕墙横梁简支在立柱上,双向受力,属于双弯构件,须对横梁进行强度和挠度校核,横梁的计算长度6=1605画。受力最不利的横梁承受竖直方向荷载高度h=1750nun。承受水平方向三角形和梯形荷载,高度仄=802.5nun,h2=650mm。二、力学模型幕墙的荷载由横梁和立柱承担。玻璃面板将受到的水平方向的按45度角分别传递到横梁和立柱上。横梁采用简支梁力学模型,水上部按三角形分布荷载下部按梯形荷载分算。竖直方向玻璃等的自布线荷载考虑。计算简图如图。三、荷载作用值1、风荷载计算以最大标高86.2m位置计算风荷载值艘计算噩荷载,平荷载重按均

23Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/nOB也:瞬时风压阵风系城&z=1.521按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。usl:局部风压体型系数:大面区取T.050面积1.605X3.5=5.6175m2log5.6175=0.7495Usltt)=-{1.0+[0.8X1.0-1.0]X0.7495}=-0.85011sl=-0.850+(-0.2)=-l.050按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。:风荷载高度变化系数:1.992按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)B类取值例:青岛地区基本风压为=0.6kN/m2(按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001)风荷载标准值)Wk=B口口zUsiWo=1.521X1.992X1.050X0.60=1.909KN/m2风荷载作用分项系数YKL4风荷载设计值:W=YwXWk=1.4X1.909=2.673KN/m22、水平地震荷载计算q.:作用在幕墙上的地震荷载标准值qni=a1ml•B*•Gu<=0.04X5.0X0.5=0.10KN/m2q..::作用在幕墙上的地震荷载设计值qrrE•q—3X0.10=0.13KN/m2rE:地震荷载作用效应分项系数,取rkl.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2.1条规定3、荷载组合风荷载+水平地震荷载5:风荷载作用效应组合系数,取VF1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定叭:地震荷载作用效应组合系数,取%=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定风荷载和水平地震作用组合标准值计算•Wk+We•q®

24=1.0X1.909+0.5X0.10=1.959KN/m22、风荷载和水平地震作用组合面荷载设计值计算q=%•W+,辗=1.0X2.673+0.5X0.13=2.738KN/m2四、荷载计算1、横梁承受的竖直方向面荷载标准值0«=0.5KN/m2设计值G(;=0.6KN/m22、横梁承受的水平方向面荷载标准值qx=l.959KN/m2设计值q=2.738KN/m23、横梁承受的竖直方向线荷载标准值:G线kG,h3=0.5X1.75=0.875kN/nw设计值:G线=1.2・G线k=1.2X0.875=1.05kN/m4、横梁承受的竖直方向重力荷载产生的最大弯矩限MX=G线•B78=l.05X1.60578=0.338KN•m5、横梁承受的竖直方向重力荷载产生的最大剪力VE.5XBXG线=0.5X1.605X1.05=0.843KN6,横梁承受的水平方向三角形与梯形荷载上部线荷载标准值qaKl==5•'=1.959X0.8025=1.572KN/m上部线荷载设计值q线产q•hi=2.738X0.8025=2.197KN/m下部线荷载标准值q线k2=Qk•h2=1.959X0.650=1.273KN/m下部线荷载设计值q设2=q•h,=2.738X0.650=1.780KN/m7、横梁承受的水平方向线荷载产生的最大弯矩上部三角形荷载产生的最大弯矩

252.197x1.605?12=0.472KN•m:下部梯形荷载产生的最大弯矩1.780x1.6052r/..,650、21x(3—4x()-]241605=0.448KN•mMy1+MY2=0.920KN•m8、横梁承受的水平方向线荷载产生的最大剪力VY:水平荷载产生的最大剪力v_q线2b(I2B41.780x1.605650-2.197x1.605(1)+;216054=1.731KN五、横梁截面参数横梁截面积A=898.302ran2中性轴惯性矩Ix=281277mm'中性轴到最外缘距离丫爪=36.4518mmX轴抵励巨Wx=7716.39mm:iX轴面积矩SN484.1mm3中性轴惯性矩1产851654mm1中性轴到最外缘距离Yym52.4148mmY轴抵抗矩W尸16248.3mm3Y轴面积矩S产12323.2mm3塑性发展系数v=1.05六、横梁簸校核Area=:898.302lx=:281277.0ly-:851654.0Yx=:36,4518Yy=:52.4148Wx=:7716.39Wy=:16248.3MM校核依据:。=前+就Wfa=124.4N/mm2=0.338x0+0.920X。1.05x7716.391.05x16248.3=95.64N/mm2

26校核依据:r=^〈fav按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.2.5条1、竖直方向剪应力t:横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度,取t=5.0mmTX:横梁承受的竖直荷载产生的剪应力_843x6484.1-271277x5=4.03N/mm2

27上部线荷载标准值w战K产Wk•h,=1.909X0.8025=1.532KN/m下部线荷载标准值W^E=WK•h2=1.909X0.65=1.241KN/m水平风荷载下横梁的挠度(上部为三角形荷载,下部为梯形荷载)Uv:风荷载产生的最大挠度_W蹴2二’□L240E4I+2(\20Elr1.241X16054,25=65O2、:(5x-+2x240x0.7x10'X85165481605265041.532X16054)+16054120x0.7x10’X851654=2.779mm

28设计值q线=qXB=2.738X1.1825=3.238KN/m5、立柱所受的弯矩由小线二°」71,查表得双跨梁弯矩系数m=0.0718双跨梁挠度系数f=0.00296Mmax=mXq^XHM).0718X3.238X3.500^=2.848KN•m6、立柱承受的剪力V=-(qLi/2-M/L,)=-(2.738X0.6/2-2.848/0.6)=3.925KN四、立柱截面参数Area:::4242.39Ix=400762e+006Iy=:787532.0Yx=:86,5968Yy=;32,5Wx-:46279.1Wy=:2423L7立柱截面积Ao=1242.39mm2X轴惯饰Ix=4007620mm'X轴至tJ最外缴E离Yx=86.5968mmX轴抵抗矩Wx=46279.1mm:,X轴面积矩Sx=31576mm3塑性发展系数Y=1.05五、立㈱弯弓触校核NM校核依据0'=7=124.4N/rom,AMx2.483x1032.848x10611242.391.05x462791=60.61N/mm;!

29=0.00267X2.257X350040.7xl05x4007620=3.22mmu=3.22nm

30Ny=20.1x245=4924.5N>N=1925N根据构造要求,取2个M6不锈钢螺栓。4、立柱局部承压能力N:=2Jxzxl50=2X6X2.5X150=4500N>N=1925N5、铝合金连接件局部承压能力醛=2dxtxl20=2X6X4X120=5760N>N=1925N横梁与立柱连接满足设计要求。二、立柱与钢角码的连接计算1、计算模型计算宽度B=L1825m,高度H=3.50m。立柱为6063A-T5铝型材,局部承压强度为150N/mm*壁厚尸2.5nun,钢角码尺寸125X80X8.0,局部承压强度为320N/mm?,立柱的固定方式为双系点,即两侧均有连接件,用2个M12不锈钢螺栓连接。立柱承受的水平荷载和自重荷载均按矩形分布。2、荷载计算立柱承受的自重荷载Ga=0.6KN/m2立柱承受的水平荷载q=2.738KN/m2立柱为拉弯构件,竖直荷载N产G.•B•H=0.6X3.5X1.1825

31水平荷载N2=11.332KN组合荷载二12.4832+11.3322=11.600KN3、M12螺栓计算M12不锈钢螺栓应力截面积As=84.3mm2M12不锈钢螺栓抗剪应力245N/mm2每个螺栓承受双剪,其抗剪承载力=2x84.3x245=41307N>N=11600N根据构造要求,采用2个M12不锈钢螺栓。4、局部抗压计算d:M12螺栓孔径,取d=12mm£t:穿过立柱的总壁厚£t=2t=2X2.5=5mmNo.:立柱局部承压能力电=(1•£t•fab=12X5X150=9600N>V/2=116004-2=5800N5、钢连接件局部承载力t:钢角码的壁厚,取t=8mmNa=d•t•fab=12X8X320=30720N>V=11600N立柱与钢连接设计符合要求。三、钢角码与埋件连接计算1、计算模型分格宽度B=L605m,高度H=3.50m,钢角码尺寸为125X80X8mm,局部承压强度为320N/mm*幕墙的重力作用点距支座端部水平距离&=110mm,每个钢角码采用1个M16不锈钢螺栓与埋件连接,M16不锈钢螺栓的有效截面积为A=157mni,螺栓到连接件边缘最小垂直距离d2=50mm。模型如下图。2、荷载计算每个钢角码垂向荷载N,=2.483/2=1.242KN每个钢角码水平荷载N2=11.332/2=5.666KN钢角码底部所受弯矩M=N.Xd^l.242X0.110=0.137KN•m由弯矩产生的拉拔力

32N3=M/d2=O.137/0.05=2.732KN3、M16不锈钢螺栓校核M16不锈钢螺栓应力截面积As=157mm2不锈钢螺栓的抗剪应力245N/mm2每个螺栓的抗剪承载力N;=157x245=38465N>N1=1242N每个螺栓的抗拉承载力:N;N:=157x320=50240N>N2+N3=5666+2732=8398N钢角码与预埋件设计满足要求。幕墙连接件设计符合设计要求。第五部分、半隐框玻璃幕墙结构计算(一)第一章、荷载计算一、计算说明该半隐框玻璃幕墙为横隐竖明型,位于裙楼大面区,该部分玻璃幕墙所在最大标高为15.8m.该幕墙玻璃最大水平分格为B=900nun,竖向最大分格为H=3600mm,层高为4.5m。二、半隐框玻璃幕墙自重荷载计算1、玻璃面板自重荷载标准值计算G阳:玻璃面板自重面荷载标准值玻璃采用TP6+12A+TP6mm厚白色(L0V-E)中空玻璃G^=(6与)X10-3X25.6=0.307KN/m2心:考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载标准值5=0.450KN/m22、玻璃面板自重荷载设计值计算rG:自重作用效应分项系数,取rc=1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条规定Gc:考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载设计值Ge•G片1.2X0.450=0.540KN/m2三、半隐框玻璃幕墙承受的水平风荷载计算1、风荷载计算以最大标高15.8m计算风荷载值,玻璃板块最大水平分格为900nlm,最大竖向风格为3600mm.:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m?)B隹:瞬时风压阵风系城gz=1.717按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。

33Hu:局部风压体型系数:大面上取T.103玻璃面积0.9X3.6=3.24m2,log3.24=0.5105US1W=-{1.0+[0.8X1.0-1.0]X0.5105}=-0.898Usl=-0.898+(-0.2)=-1.098所以按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)取uj7.098。〃z:风荷载高度变化系数:L158按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)B类取值%:青岛地区基本风压为=0.6kN/m2(按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001)风荷载标准值W"'"口z口sMo=1.717X1.158X1.098X0.60=1.310kN/m2风荷载作用分项系数丫尸1.4风荷载设计值:W=YwXWk=1.4X1.310=1.834KN/m2,四、半隐框玻璃幕墙承受的水平地震荷载计算1、幕墙玻璃面板承受的水平地震荷载标准值计算a™:水平地震影响系数最大值,取。*=0.04查《玻璃幕墙工程技术规范》入11102-2003表5.3.4Be:动力放大系数,取B萨5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条规定作用在幕墙上的地震荷载标准值计算Be•GarO.04X5.0X0.450=0.09KN/m22、幕墙玻璃面板承受的水平地震荷载设计值计算rE:地震荷载作用效应分项系数,取斗=1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条规定4:作用在幕墙上的地震荷载设计值”二口•5k=1.3X0.09=0.117KN/m2五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算

34明:风荷载作用效应组合系数,取W,=l.000按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定明:地震荷载作用效应组合系数,取%=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定qx=W,•暇+明•(fa=1.000X1.310+0.5X0.09=1.355KN/m22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=5•W+如•电=1.000X1.834+0.5X0.117=1.893KN/m2第二章、玻璃面板计算一、计算说明玻璃面板选用TP6+12A+TP6mm厚的中空玻璃。半隐框玻璃幕墙的玻璃最大分格尺寸为,宽度a=900mm,高度b=3600nun。该部分玻璃承受的风荷载标准值为W[LBlOKN/m?,设计值为W=l.834城小2。二、玻璃面板强度校核1、校核依据:。=尊上〃<&=84.0N/mm)CT:玻璃面板在荷载作用下产生的应力;m:玻璃面板弯矩系数;由晟=黑=0.25,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.L2T,得切=0.123。a:玻璃板材短边边长;b:玻璃板材长边边长;“:玻璃面板受到的组合荷载设计值;t:玻璃计算厚度;77:玻璃的应力折减系数。2、外片玻璃面板强度校核1)玻璃荷载计算玻璃自重荷载标准值为:Ggki=6X25.6=154N/mM.154KN/m2直接承受风荷载的外片玻璃受到的风荷载标准值为"1=11纵-T‘I+‘2=l.lxl.310x-63+63=0.721KN/m2风荷载设计值为WK=1.4x0.721=1.009KN/m2

35玻璃承受水平地震荷载标准值为qEK=ocm^/iEGCK=0.04X5.0X0.154=0.0308KN/m2水平地震荷载设计值为qE=yEqEK=1.3X0.0308=0.040KN/m2玻璃承受的水平组合荷载标准值为qK=W3队+=1.000X0.721+0.5X0.0308=0.736KN/m2水平组合荷载设计值为=1.0X1.009+0.5X0.040=1.029KN/m22)玻璃强度校核根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003公式6.1.2-3:(0K+。$9弥卜4_(0.721+0.5x0.0308)x10-3x9004_cB=-:;:0.1Et*0.72x105x64查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得玻璃的应力折减系数7=0.999玻璃在水平组合荷载作用下产生的应力为6x0.123x1.029x10-3x9002…八=x0.99962=17.07N/mm2

36D:玻璃刚度;玻璃挠度折减系数2,挠度计算D玻璃风荷载标准值WK=1.310KN/m22)中空玻璃等效计算厚度.,根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003公式6.1.5-3得{e=0.95x^/13+/23=0.95xV63+63=7.182mm3)玻璃刚度0,根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003公式6.L3Tn_Eti_0.72xl05x63__O1xzln6vD-12(1-v2)-12(1-O.22)-2-31X°'•4)玻璃挠度折减系数根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003公式6.1.2-3:4a①加1.310x10-3x9004.3=T-=;r=4.487Ete0.72x10sX7.1824查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得玻璃的挠度折减系数t/=I.O5)玻璃在风荷载作用下产生的挠度d产啥〃0.01282xl.310xl0-5x9004,八=;x1.02.31X106=4.770mmWd/iim二婴二15mmJ60玻璃面板挠度满足设计要求。第三章、玻璃幕墙横梁计算一、计算说明选用(6063-T5)铝型材,根据建筑结构特点,每根幕墙横梁简支在立柱上,双向受力,属于双弯构件,须对横梁进行强度和挠度校核,横梁的计算长度B=850nun,立柱计算长度为6450mm。受力最不

37利的横梁承受竖直方向荷载高度h=2450mm。承受水平方向三角形荷载高度h尸425mm,h2=425nun。二、力学模型幕墙的荷载由横梁和立柱承担。玻璃面板将受到的水平方向的荷载,按45度角分别传递到横梁和立柱上。横梁采用简支梁力学模型,水平荷载按三角形分布荷载计算。竖直方向玻璃等的自重按水平均布线荷载考虑。计算简图如图。三、荷载作用值1、风荷载计算以最大标高15.8m位置计算风荷载值卬花:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)口端:瞬时风压阵风系城m=1.717按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。usl:局部风压体型系数:大面上取T.052从属面积6.45X0.85=5.4825m2log5.4825=0.7390uS1W)=-{1.0+[0.8X1.0-1.0]X0.7390}=-0.852Usi=-0.852+(-0.2)=—1.052按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。〃z:风荷载高度变化系数:1.158按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)B类取值为:青岛地区基本风压%=0.6kN/m2(按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001)风荷载标准值)850横梁计算简图Wk=B口口zUsiWo=1.717X1.158X1.052X0.60=1.255KN/m2风荷载作用分项系数YFL4风荷载设计值:W=YwXWk=1.4X1.255=1.757KN/m22、水平地震荷载计算皿:作用在幕墙上的地震荷载标准值暗a3•B卜:•Ga(=0.04X5.0X0.45=0.09KN/m2

384:作用在幕墙上的地震荷载设计值qi-rE,q^l.3X0.09=0.117KN/m2rE:地震荷载作用效应分项系数,取rkl.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2.1条规定3,荷载组合风荷载+水平地震荷载明:风荷载作用效应组合系数,取%=1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定明:地震荷载作用效应组合系数,取%=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定风荷载和水平地震作用组合标准值计算%•WK+Ve*Qek=1.0X1.255+0.5X0.09=1.30KN/m22、风荷载和水平地震作用组合面荷载设计值计算q=5•W+*;•电=1.0X1.757+0.5X0.117=1.816KN/m2四、荷载计算1、横梁承受的竖直方向面荷载标准值GaW).450KN/m2设计值Gc=0.540KN/m22、横梁承受的水平方向面荷载标准值Qk=1.300KN/m2设计值q=l.816KN/m23、横梁承受的竖直方向线荷载标准值:G线曰04,h:i=0.450X2.45=1.103KN/m设计值:G线=1.2•G线k=1.2X1.103=1.323KN/m4、横梁承受的竖直方向重力荷载产生的最大弯矩Mx乂*4线・B2/8=l.323X0.8578=0.119KN•m5、横梁承受的竖直方向重力荷载产生的最大剪力

39Vx=O.5XG或XB=0.5*1.323X0.85=0.562KN6、横梁承受的水平方向三角形荷载上部线荷载标准值q线kiFk,hj=1.300X0.425=0.553KN/m上部线荷载设计值qftI=q•%=1.816X0.425=0.772KN/m下部线荷载标准值q•h2=1.300X0.425=0.553KN/m下部线荷载设计值q镂2=q•h2=1.816X0.425=0.772KN/m7、横梁承受的水平方向线荷载产生的最大弯矩MY:三角形荷载产生的最大弯矩M尸2q窸12^x°-772x0-85128、=0.093KN•m横梁承受的水平方向线荷载产生的最大剪力V、水平荷载产生的最大剪力_oxz0.772xO.85-=0.328KN五、横梁截面参数横梁截面积中性轴惯性矩中性轴到最外缘距离X轴抵抗矩X轴面积矩中性轴惯性矩中性轴到最外缘距离Y轴抵抗矩Y轴面积矩塑性发展系数A=454.839nun2Ix=293106nun1Yx1ttlx=34.003mmWx=8620mm3Sx=5329.65mm:'1^89866.3mm)YYmix=30.9479mmW^2903.79mm3Sk2690.57mm;!o=1.05Areo=:454-.839lx=:293106.0ly=:89866.3Yx=:34.003Yy=:30.9479Wx=:8620.0Wy=:2903.79

40六、横梁逊校核校核依据:。=畀+就<£,=85.5N/mm2公义.+生出,风_0.119xl060.093X106-1.05x86201.05x2903.79=43.65N/mm2

413384E/,5X1.1O3X85O11384x0.7x105x293106=0.365nun

42N=G=GC•H•B=0.54X6.45X0.85=2.961KN4、立柱承受的水平线荷载标准值qKts=qKXB=l.300X0.85=1.105KN/m设计值q?ii=qXB=l.816X0.85=1.544KN/m5、立柱所受的弯矩由等=端=0.1860,查表得ri双跨梁弯矩系数m=0.06828双跨梁挠度系数f=0.00276立柱承受的最大弯矩Mmax=mXq线义曲0.06828X1.544X6.452=4.386KN,m6、立柱承受的剪力四、立柱截面参数Area=:1342,39Ix=:5.39782e+006Iy=;885240.0Yx=:97.1613Yy=:3B5Wx=:55555.2Wy=272382V=-(qLl/2-M/Ll)=-(l.816X1.2/2-4.386/1.2)=2.565KN立柱截面积4=1342.39mm2X轴惯性矩1k5397820mm1中性轴到最外缘距离丫硒=97.1613mm中性轴到最外缘距离Ya=32.5mmX轴抵抗矩Wk-55555.2mm3Y轴抵抗矩W、=27238.2ran3X轴面积矩Sx=38017.6mm3塑性发展系数Y=L05六、立柱抗弯强度校核NM校核依据g.+西

43=2565x38017.6-5397820x2.5=3.61N/mm2

44C0.772x0.85=2x4=0.328KN横梁端部所承受的剪力合力=a/0.5622+0.3282=0.651KN3、横梁与立柱相连螺栓校核M6不锈钢螺栓应力截面积As=20.1mm2不锈钢螺栓的抗剪应力245N/mmJ每个螺栓的抗剪承载力:N;N;=20.1x245=4924.5N>N=651N根据构造要求,取2个M6不锈钢螺栓。4、立柱局部承压能力N]=2dxrxl50=2X6X2.5X150=4500N>N=651N5、铝合金连接件局部承压能力巾=2dxrxl20=2X6X4X120=5760N>N=651N横梁与立柱连接满足设计要求。二、立柱与钢角码的连接计算1、计算模型计算宽度B=0.850m,高度H=6.450m。立柱为6063A-T5铝型材,局部承压强度为150N/nrf,壁厚f=2.5mm,钢角码尺寸125X80X8.0,局部承压强度为320N/mm)立柱的固定方式为双系点,即两侧均有连接件,用2个M12不锈钢螺栓连接。立柱承受的水平荷载和自重荷载均按矩形分布。2、荷载计算立柱承受的自重荷载Ga=0.54KN/m2立柱承受的水平荷载q=l.816KN/m2立柱为拉弯构件,竖直荷载N,=GA•B•H=0.54X0.85X6.45=2.961KN

45=V2.9612+9.9562=10.387KN3、M12螺栓计算M12不锈钢螺栓应力截面积As=84.3mm2M12不锈钢螺栓抗剪应力245N/mm2每个螺栓承受双剪,其抗剪承载力=2x84.3x245=41307N>N=10387N根据构造要求,采用2个M12不锈钢螺栓。4、局部抗压计算d:M12螺栓孔径,取d=12mmSt:穿过立柱的总壁厚£t=2t=2X2.5=5mmNa.:立柱局部承压能力电=<1•Lt•fab=12X5X150=9600N>V/2=103874-2=5193.5N5、钢连接件局部承载力t:钢角码的壁厚,取t=8nunNo,=d•t•fab=12X8X320=30720N>V=10387N立柱与钢连接设计符合要求。三、钢角码与埋件连接计算上支座:1、计算模型分格宽度B=0.850m,高度H=6.5m,钢角码尺寸为125X80X8mm,局部承压强度为320N/mm2,幕墙的重力作用点距支座端部水平距离&=110mm,每个钢角码采用1个M16不锈钢螺栓与埋件连接,M16不锈钢螺栓的有效截面积为A=157mm,螺栓到连接件边缘最小垂宜距离d2=50mm。模型如下图。

462、荷载计算每个钢角码垂向荷载Nr2.961/2=1.481KN每个钢角码水平荷载即9.956/2=4.978KN钢角码底部所受弯矩M=N.Xd^l.481X0.110=0.1629KN•m由弯矩产生的拉拔力N3=M/d2=0.1629/0.05=3.258KN3、M16不锈钢螺栓校核M16不锈钢螺栓应力截面积As=157mm2不锈钢螺栓的抗剪应力245N/mm2每个螺栓的抗剪承载力N;=157x245=38465N>风=1481N每个螺栓的抗拉承载力:NbN:=157x320=50240N>N2+N:,=4978+3258=8236N钢角码与预埋件设计满足要求。幕墙连接件设计符合设计要求。第六部分、半隐框玻璃幕墙结构计算(二)第一章、荷载计算一、计算说明该半隐框玻璃幕墙为横明竖隐型,位于裙楼大面区,该幕墙所在最大标高为14.3m,横明竖隐玻璃幕墙最大水平分格为B=1750mm,竖向最大分格为H=900mm。二、横明竖隐玻璃幕墙自重荷载计算1、玻璃面板自重荷载标准值计算Gm玻璃面板自重面荷载标准值玻璃采用TP6+12A+TP6mm厚钢化中空玻璃G«=(6+6)X103X25.6=0.307KN/m2G(K:考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载标准值GofO.45KN/m22、玻璃面板自重荷载设计值计算rc:自重作用效应分项系数,取r5l.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条规定Gg:考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载设计值Gf•Go^l.2X0.45=0.54KN/m2

47三、横明竖隐玻璃幕墙承受的水平风荷载计算1、风荷载计算以最大标高14.3m计算风荷载值,玻璃板块最大横向分格1750丽,最大竖向分格900nun.修:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)Bgz:瞬时风压阵风系/HZ=1.731按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。Usl:局部风压体型系数:大面上取-1.161玻璃面积1.75X0.9=1.575m2,logl.575=0.1973usltt)=-{1.0+[0.8X1.0-1.0]X0,1973}=-0.961usl=-0.961+(-0.2)=-1.161所以按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)取4尸T.161〃z:风荷载高度变化系数:L121按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)B类取值“:青岛地区基本风压4=0.6kN/m?(按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001)风荷载标准值%事gzUzHsM。=1.731X1.121X1.161X0.60=1.352kN/m2风荷载作用分项系数¥,=1.4风荷载设计值:W=YwXWk=1.4X1.352=1.893KN/m2、四、横明竖隐玻璃幕墙承受的水平地震荷载计算1、幕墙玻璃面板承受的水平地震荷载标准值计算a*:水平地震影响系数最大值,取a皿=0.04查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表5.3.4Be:动力放大系数,取B广5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条规定Qx:作用在幕墙上的地震荷载标准值计算暗a皿•B后•GarO.04X5.0X0.450=0.09KN/m22、幕墙玻璃面板承受的水平地震荷载设计值计算

48口:地震荷载作用效应分项系数,取r尸1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条规定皿作用在幕墙上的地震荷载设计值qE=rE«喏1.3X0.09=0.117KN/m2五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算明:风荷载作用效应组合系数,取%=1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定明:地震荷载作用效应组合系数,取%=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定qF**M+We,OH;=1.0X1.352+0.5X0.09=1.397KN/m22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=5•W+如•比=1.0X1.893+0.5X0.117=1.952KN/m2第二章、玻璃面板计算一、计算说明玻璃面板选用TP6+12A+TP6mm厚的中空钢化玻璃。横明竖隐玻璃幕墙的玻璃最大分格尺寸为,短边尺寸a=900mm,长边尺寸b=1750nun。该部分玻璃承受的风荷载标准值为Wk=1.352KN/m1设计值为W=l.893KN/m2o二、玻璃面板强度校核1,校核依据:。=翠土“<%=84.0”5)a:玻璃面板在荷载作用下产生的应力;m:玻璃面板弯矩系数;由?=黑=0.5143,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.L2T,b1750得m=0.0981oa:玻璃板材短皿长;b:玻璃板材长边边长;q:玻璃面板受到的组合荷载设计值;H玻璃计算厚度;〃:玻璃的应力折减系数。2、外片玻璃面板强度校核1)外片玻璃荷载计算外片玻璃自重荷载标准值为:Ggki-6X25.6=153.6N/m-O.154KN/m2根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.5条规定:

49直接承受风荷载的外片玻璃受到的风荷载标准值为coK.=\.\(oK-r=0.744KN/m2风荷载设计值为例=九⑷K1=1.4X0.744=1.042KN/m2外片玻璃承受水平地震荷载标准值为c一“Qr=0.04X5.0X0.154=0.0308KN/m2HeKX—amaxPEUGK水平地震荷载设计值为=九心ki=L3X0.0308=0.040KN/m2外片玻璃承受的水平组合荷载标准值为*7ki=尢0Kl+%4eki=1.0X0.744+0.5X0.0308=0.759KN/m2水平组合荷载设计值为q[Eqe\=1.0X1.042+0.5X0.040=1.062KN/m22)外片玻璃强度校核根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003公式6.1.2-3:_(fi;yi+O.5g£y,)a4_(0.744+0.5x0.0308)x10-3x9004_c„„„%-L4cT0.331用0.72x105x64查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得外片玻璃的应力折减系数n=0.9970外片玻璃在水平组合荷载作用下产生的应力为6,"4a26x0.0981xl.062xl0-3x900:…”=;x0.997062=14.022N/mm2

50三、玻璃面板挠度校核1、校核依据:根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.3条规定AYd-af-一川m-而a:风荷载标准值作用下挠度最大值;〃:四边支承玻璃面板的挠度系数;由边长比鬻=0.5143,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.3得〃=0.00992o8:风荷载标准值;a:玻璃短边尺寸;D•玻璃刚度;〃:玻璃挠度折减系数2、挠度计算1)中空玻璃风荷载标准值W]L352KN/m22)中空玻璃等效计算厚度根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003公式6.1.5-3得te=0.95x^,3+z,3=0,95xV63+63=7.182mm3)玻璃刚度o,根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003公式6.1.3TcEt30.72x105x7.182,=2.315X1()6N・mm|1--12(l-v2)12(1-0.2?)4)中空玻璃挠度折减系数根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003公式6.1.2-3:Q0)加1.352x10-3x9004,°=1-=;r=4.631Et0.72x105x7.1824查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得中空玻璃的挠度折减系数〃=1.0005)中空玻璃在风荷载作用下产生的挠度0.00992x1.352x107x900'=x1.0002.315X106=3.80nini

51本工程采用的结构胶固化后位移能力62为0.40o根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.6.2条规定,硅酮结构胶在风荷载、水平地震作用下的强度设计值力R.2N/mm2硅酮结构胶在永久荷载作用下的强度设计值72力-01N/mm21、胶的粘结宽度根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.6.3条规定,以:胶在风荷载和水平地震作用下的粘结宽度JW+0.5gQa"-2000人=(1.893+0.5x0.117)x9002000x0.2=4.392mm取12.0mm2、结构胶粘结厚度的计算结构胶的粘结厚度:nm62:结构硅酮密封胶在地震作用下的变位承受能力:0.40:主体结构的楼层弹性层间位移角限值:1/800口:玻璃板块在地震作用下玻璃与铝型材相对位移量H:玻璃分格高度900mm0=900X1/800=1.125mmt.=U,2J-(2+8)=1,12570.4x(2+0.4)

52=1.148mm取ts=6mm3、最终结构胶宽、厚度最终结构胶宽度取G=12mm,厚度ts=6mm第三章、玻璃幕墙横梁计算一、计算说明选用(6063-T5)铝型材,根据建筑结构特点,每根幕墙横梁简支在立柱上,双向受力,属于双弯构件,须对横梁进行强度和挠度校核,横梁的计算长度B=1750mm,立柱计算长度为5120mm。受力最不利的横梁承受竖直方向荷载高度h=900mm。承受水平方向梯形荷载高度分别为h尸h2=450mm。二、力学模型幕墙的荷载由横梁和立柱承担。玻璃面板将受到的水平方向的荷载,按45度角分别传递到横梁和立柱上。横梁采用简支梁力学模型,水平荷载按梯形分布荷载计算。竖直方向玻璃等的自重按水平均布线荷载考虑。计算简图如下图。三、荷载作用值1、风荷载计算以最大标高14.3m位置计算风荷载值皿,:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)B解:瞬时风压阵风系城xz刁731按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。usl:局部风压体型系数:大面上取T.010从属面积5.12X1.75=8.96m2log8.96=0.9523uslW=-{1.0+[0.8X1.0-1.0]X0.9523}=-0.8095u产-0.8095+(-0.2)=-l.010按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。横梁承受的水平荷载横梁承受的竖直荷载i7sn横梁计算简图〃z:风荷载高度变化系数:1.121按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)B类取值“:青岛地区基本风压4=0.6kN/m2(按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001)风荷载标准值)=1.731X1.121X1.010X0.60=1.176KN/m2风荷载作用分项系数Y,=1.4风荷载设计值:

53W=YwXWk=1.4X1.176=1.646KN/m22、水平地震荷载计算加:作用在幕墙上的地震荷载标准值q6a-Be•Ga(=0.04X5.0X0.45=0.09KN/m2q.::作用在幕墙上的地震荷载设计值qh=rE,qtK=l.3X0.09=0.117KN/m2rE:地震荷载作用效应分项系数,取手=1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2.1条规定3、荷载组合风荷载+水平地震荷载5:风荷载作用效应组合系数,取%=1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定队:地震荷载作用效应组合系数,取%=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定风荷载和水平地震作用组合标准值计算限叫•Wk+明•Qek=1.0X1.176+0.5X0.09=1.221KN/m22、风荷载和水平地震作用组合面荷载设计值计算q=*•W+叫•乐=1.0X1.646+0.5X0.117=1.705KN/m2四、荷载计算1、横梁承受的竖直方向面荷载标准值GaFO.450KN/m2设计值G(;=0.540KN/m22、横梁承受的水平方向面荷载标准值Qk=1.221KN/m2设计值q=l.705KN/m23、横梁承受的竖直方向线荷载标准值:G线K《a,h3

54=0.45X0.9=0.405KN/m设计值:G线=L2・G线k=1.2X0.405=0.486KN/m4、横梁承受的竖直方向重力荷载产生的最大弯矩MxMX=G线•B78=0.486X1.75078=0.186KN•m5、横梁承受的竖直方向重力荷载产生的最大剪力VE.5XG线XB=0.5X0.486X1.754).425KN6、横梁承受的水平方向梯形荷载上部线荷载标准值q线内|<,hi=1.221X0.45=0.549KN/m上部线荷载设计值q方q,hi=1.705X0.45=0.767KN/m下部线荷载标准值q线曰•h,=1.221X0.45=0.549KN/m下部线荷载设计值•h,=1.705X0.45=0.767KN/m7、横梁承受的水平方向线荷载产生的最大弯矩Mv:梯形荷载产生的最大弯矩喷上4(+)]r0.767x1.750=2x24=0.535KN•m8、横梁承受的水平方向线荷载产生的最大剪力%水平荷载产生的最大剪力V广里4,)x22B0.767x1.750450、n=(1)x221750=0.997KN四、横梁截面参数横梁截面积A=898.302mm2中性轴惯性矩1,(=281277mm1中性轴到最外缘距离丫有=36.452nunX轴抵抗矩Wv=7716.39mm3Area=:898,302

55X轴面积矩中性轴惯性矩中性轴到最外缘距离Y轴抵抗矩Y轴面积矩塑性发展系数五、横梁强度校核S铲6484.1mm3Ik851654mm'YYma=52.4148mmW「16248.3mm3Sy=12323.2mm3v=1.05MM校核依据:。=才+才<£,=85.5N/mnr'M,My--+—~0.186x10s0.535xlO611.05x7716.391.05x16248.3=54.32N/mm2

56V„x=J片+#=71.9592+2.8852=3.487N/mm2

57三、荷载作用值1、横梁承受的竖直方向面荷载标准值Ga<=0.45KN/m2设计值Gg=0.54KN/m22、立柱承受的水平方向面荷载标准值qFl.221KN/m2设计值q=l.705KN/m23、受力最不利处立柱承受的偏心拉力设计值N=Gg•H•B=0.54X5.12X1.75=4.838KN4、立柱承受的水平线荷载标准值乐线=小义B=1.221X1.75=2.137KN/m设计值qai=qXB=l.705X1.75=2.984KN/m5、立柱所受的弯矩由。=儒=0.1953,查表得riD1ZU双跨梁弯矩系数m=0.0661双跨梁挠度系数f=0.00269立柱承受的最大弯矩Mmax=mXq线XHM).0661X2.984X5.12?=5.171KN,m6、立柱承受的剪力V=-(qLl/2-M/L1)=-(1.705X1.0/2-5.171/1.0)=4.319KN四、立柱截面参数柱截面积V1112.64mm2Ix==3.62472e+006Iy-:877288.0Yx二;80,7316Yy=;32.5Wx=:44898.4Wy=26993,5X轴惯性矩1^3624720mm'X轴到最外缘距离丫广80.7316mmX轴抵抗矩W「44898.4mm3X轴面积矩Sx=28241mm:!塑性发展系数丫=1.05五、立恸;弯强度校核,NM校核依据=Wfa=124.4N/mm2(7=1_4.838x10’5.171X10611112641.05x448984=114.03N/mm2

58_4319x28241-3624720x2.5=6.73N/nm2

592、自重荷载。横梁的计算长度取L=L750m,横梁承受的水平荷载按梯形分布,分格高度h,=0.450m,h2=0.450m。承受的自重荷载按矩形分布,分格高度H=0.9m。立柱的壁厚均为2.5mo荷载计算横梁的计算长度L=L750m横梁承受的自重线荷载设计值q线c=0.486KN/m横梁承受的水平线荷载设计值q线1=0.767KN/mq线2=0.767KN/m横梁端部承受的垂直荷载_0.4860x1.752=0.425KN横梁端部承受的水平荷载(梯形荷载分布)N2=2X^^(1-1)c0.767x1.75zi450、=2x(1)21750=0.997KN横梁端部所承受的剪力合力=>/0.4252+0.9972=1.084KN3、横梁与立柱相连螺栓校核M6不锈钢螺栓应力截面积As=20.1mm2不锈钢螺栓的抗剪应力245N/min2每个螺栓的抗剪承载力:Ny=20.1x245=4924.5N>N=1084N根据构造要求,取2个M6不锈钢螺栓。4、立柱局部承压能力N:=2dxrxl50=2X6X2.5X150=4500N>N=1084N5、铝合金连接件局部承压能力

60M=2dxrxl20=2X6X4X120=5760N>N=1084N横梁与立柱连接满足设计要求。二、立柱与钢角码的连接计算1、计算模型计算宽度B=L750m,高度H=5.120m。立柱为6063A75铝型材,局部承压强度为150N/rnnA壁厚f=2.5mm,钢角码尺寸125X80X8.0,局部承压强度为320N/mm)立柱的固定方式为双系点,即两侧均有连接件,用2个M12不锈钢螺栓连接。立柱承受的水平荷载和自重荷载均按矩形分布。2、荷载计算立柱承受的自重荷载Ga=0.54KN/m2立柱承受的水平荷载q=l.705KN/m2立柱为拉弯构件,竖直荷载N尸Ga•B•H=0.54X1.75X5.12=4.838KN水平荷载.=15.277KN组合荷载=a/4.8382+15.2772=16.025KN3、M12螺栓计算M12不锈钢螺栓应力截面积As=84.3mm2M12不锈钢螺栓抗剪应力245N/mm2每个螺栓承受双剪,其抗剪承载力=2x84.3x245=41307N>N=16025N根据构造要求,采用2个M12不锈钢螺栓。4、局部抗压计算d:M12螺栓孔径,取d=12mmSt:穿过立柱的总壁厚£t=2t=2X2.5=5mmNa.:立柱局部承压能力电=<1•Lt•fab=12X5X150=9600N>V/2=160254-2=8012.5N5、钢连接件局部承载力t:钢角码的壁厚,取t=8nun

61NqR・t•fab=12X8X320=30720N>V=16025N立柱与钢连接设计符合要求。三、钢角码与埋件连接计算上支座:1、计算模型分格宽度B=L750m,高度H=5.12m,钢角码尺寸为125X80X8mm,局部承压强度为320N/mnr',幕墙的重力作用点距支座端部水平距离4=110mm,每个钢角码采用1个M16不锈钢螺栓与埋件连接,M16不锈钢螺栓的有效截面积为A=157mm,螺栓到连接件边缘最小垂直距离&=50mm。模型如下图。2、荷载计算每个钢角码垂向荷载N,=4.838/2=2.419KN每个钢角码水平荷载Nk15.277/2=7.639KN钢角码底部所受弯矩M=风义也=2.419X0.110=0.266KN•m由弯矩产生的拉拔力N:产M/dzR.266/0.05=5.322KN3、M16不锈钢螺栓校核M16不锈钢螺栓应力截面积As=157mm2不锈钢螺栓的抗剪应力245N/mm2每个螺栓的抗剪承载力N;=157x245=38465N>M=2419N每个螺栓的抗拉承载力:Nb=157x320=50240N>N2+N:i=7639+5322=12961N钢角码与预埋件设计满足要求。幕墙连接件设计符合设计要求。第七部分隔热窗结构计算第一章玻璃面板计算一、计算说明我们综合分析所有窗在最不利情况下的受力情况。选取最不利的玻璃作为我们的计算对象。玻璃的最大标高位于98.6m处。上悬窗(C1218)玻璃的分格最大,尺寸为,a=1200mm,b=1300mm,A=l.56m2o玻璃面板选用5+9A+5mm厚的中空玻璃。该玻璃属于框支承体系,面板四边固定,可将其简化为四边简支的面板计算模型。二、玻璃面板荷载计算1、玻璃自重荷载标准值计算Gm:玻璃面板自重面荷载标准值玻璃面板采用5+9A+5mm厚的中空玻璃G金(5+5)X1()tx25.6=0.256KN/m22、玻璃自重荷载设计值计算心:永久荷载分项系数,取rR.2

62Gg:考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃重力荷载设计值Gc=rc•Gori.2X0.256=0.307KN/m23、水平风荷载标准值计算久:阵风系数,取Bfl.507按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1us>:风荷载体型系数,取入产T.0或+0.8对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取02或0.2。注:上述的局部体型系数入1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于In?的情况,当围护构件的从属面积A大于或等于lOn?时,局部风压体型系数入1(10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于lOn?而大于Im?时,局部风压体型系数入1(A)可按面积的对数线性插值,即Usi(A)=tisl(1)+[Usi(10)-iiS|(1)]logA-0.2=-1.0-(-1.0-(-1.0X0.8)log(1.56)-0.2=-1.161uz:风压高度变化系数,取u尸2.080按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1Wo:作用在玻璃上的风荷载基本值0.6KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4(按50年•遇)水平风荷载标准值us«Wo=1.5O7X(-1.161)X2.080X0.6=-2.184KN/m24、水平风荷载设计值计算r,:风荷载分项系数,取rkl.4W:作用在玻璃上的风荷载设计值W=n•Wk=1.4X2.184=3.058KN/m25、玻璃承受的水平地震荷载计算玻璃承受的水平地震荷载标准值计算水平地震影响系数最大值,取a"“-0.04Be:动力放大系数,取比=5.0服:作用在玻璃上的地震荷载标准值计算5ka皿•Be•GfJ(=0.04X5.0X0.256=0.0512KN/m2玻璃承受的水平地震荷载设计值计算rE:地震作用分项系数,取心=1.35:作用在玻璃上的地震荷载设计值qj.=rE,qB(=l.3X0.0512=0.067KN/m2三、外片玻璃面板强度校核校核依据:。=写《〃W品=28.0N/mrf1、计算说明根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.5条的规定,中空玻璃的内外片玻璃承受的33荷载分别为公卜=11纵q内因为内外片玻璃承受的荷载不同,所以我们需要11I12,1I12

63分别结算内外片的玻璃强度及挠度。2、外片玻璃承受的水平风荷载G、t2:中空玻璃内外片玻璃的厚度,取tH2=5mmWK1:外片玻璃承受的水平风荷载标准值f33^1=lWK1-rL-=i.ix2.184x-^—=1.2014KN/m2r;+弓5J+53Wl:外片玻璃承受的水平风荷载设计值[353W.-=1.1x3.058x—^--=1.6819KN/m21tf+tl53+533、外片玻璃承受的水平地震荷载匕、t2:中空玻璃内外片玻璃的厚度,取t.=t2=5mmGm:外片玻璃面板自重面荷载标准值G廊=5X10,25.6=0.128KN/m2。皿:水平地震影响系数最大值,取a皿=0.04按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条Be:动力放大系数,取8户5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条作用在外片玻璃上的地震荷载标准值计算qm=a皿•Be,Gaki=0.04X5.0X0.128=0.0256KN/m2rE:地震作用分项系数,取片1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条电:作用在外片玻璃上的地震荷载设计值小尸牛•q林产L3X0.0256=0.0333KN/m24、外片玻璃风荷载和水平地震作用组合计算5:风荷载的组合值系数,取%=1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条

64明:地震作用的组合值系数,取Wr=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条W:外片玻璃风荷载和水平地震作用组合标准值5产5•Wkj+%•0^1=1.0X1.2014+0.5X0.0256=1.2142KN/m25:外片玻璃风荷载和水平地震作用组合设计值qi=V,,W(+WE,qm=l.0X1.6819+0.5X0.0333=1.6986KN/m25、外片玻璃的强度折减系数0:参数t:外片玻璃厚度,取t=5mm一Et4=39.50351.2142x10-3x120040.72x105x54n:折减系数,取n=0.842由e=39.5035,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得6、外片玻璃强度校核m:弯矩系数,取m=0.0507由£=盘=0.92,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-1得O:外片玻璃产生的最大应力6mq.a2(7=-—T]6x0.0507x1.6986xl0-3xl2OO2八0,c=zx0.84252=23.587N/mm2

65D:玻璃刚度D=-12(l-v2)0.72x105x5.985312(1-0.22)=1.34XIO6N•mm3、玻璃的挠度折减系数0:参数t:玻璃厚度,取t=5.985mm—二=2.184x10-3x12*90410.72x105x5.9854'n:折减系数,取n=o.813由。=49.041,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得4、玻璃挠度校核U:挠度系数,取u=0.0047由2=需=。92,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.3得小:玻璃产生的最大挠度%/42.184x105x12004八⑺””》dj_-=0.0047xxO.813=11.04mmD1.34X106d511.04mmVdrjrS=^1^=20mmOUOU蝴面板雌*规范要求。第二章、上悬窗中横梃计算一、计算说明上悬窗中横梃选用(6063-T5)铝型材,根据建筑结构特点,每根窗中横梃简支在边框上,双向受力,属于双弯构件,须对中横梃进行强度和挠度校核,我们综合所有上悬窗的受力情况,选取98.6m标高,上悬窗(C1218)的中横梃进行计算。承受水平方向荷载高度h,=600nm,h2=250mm,窗中横梃的从属面积为:A=(0.6+0.25)X1.2=1.02o二、上悬窗的荷载计算1、窗自重荷载标准值计算Gm:玻璃面板自重面荷载标准值玻璃面板采用5+9A+5mm厚的中空玻璃G«=(5+5)X103X25.6=0.256KN/m2G«:考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载标准值G^O.3KN/m22、窗自重荷载设计值计算rG:永久荷载分项系数,取r/1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条Gc:考虑龙骨和各种零部件等后的窗重力荷载设计值

66Ge•G常=1.2X0.3=0.36KN/m23、水平风荷载标准值计算久:阵风系数,取8gz=1.507按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1usl:风荷载体型系数,取心产T.0或+0.8对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取42或0.2。注:上述的局部体型系数口对(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于In?的情况,当围护构件的从属面积A大于或等于lOn?时,局部风压体型系数八|(10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于10n?而大于In?时,局部风压体型系数入1(A)可按面积的对数线性插值,即usi(A)=11si(1)+[Usi(10)-usi(1)]logA窗中横从属面积计算A=1.2X0.85=1.02m2Msi(A)=usI(1)+[usl(10)-uS|(1)]logA-0.2=-1.0-(-1.0-(-1.0X0.8)log(1.02)-0.2=-1.198Uz:风压高度变化系数,取“尸2.080按《建筑结构荷载规范》6850009-2001表7.2.1Wo:作用在窗上的基本风压值0.6KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4(按50年一遇)WK:作用在窗上的风荷载标准值W铲us«Uz・Wo=L5O7X(-1.198)X2.080X0.6=-2.254KN/m24、水平风荷载设计值计算r.:风荷载分项系数,取r产1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条W:作用在窗上的风荷载设计值W=n•W«=l.4X2.254=3.155KN/m25、窗承受的水平地震荷载计算5.1、窗受的水平地震荷载标准值计算a2水平地震影响系数最大值,取agR.04按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条动力放大系数,取B卜=5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条服:作用在窗上的地震荷载标准值计算QbFa11Hx•Be•Ga(=0.04X5.0X0.3=0.06KN/m~5.2、窗承受的水平地震荷载设计值计算rE:地震作用分项系数,取耳=1.3

67按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条加作用在幕墙上的地震荷载设计值qj.=rK,qi.^1.3X0.06=0.078KN/m26、荷载组合6.1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算明:风荷载的组合值系数,取WkL0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条明:地震作用的组合值系数,取WE.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条旷明•Wk+1.0义2.254+0.5X0.06=2.284KN/m26.2、风荷载和水平地震作用组合设计值计算KN/m2250.700,250q=Ww•W+%•5=1.0X3.155+0.5X0.078=3.194三、计算模型横梁受力形式及计算简图如下。横梁承受水平荷莪高度四、上悬窗中横内力计算1、横梁承受的水平方向线荷载1200横梁计算模型标准值东线产5•h,=2.284X0.6=1.3704KN/mQk线2=4,h2=2.284X0.25=0.571KN/m设计值q线尸q•h尸3.194X0.6=1.9164KN/mq线2=q,h2=3.194X0.25=0.7985KN/m2、横梁承受的水平方向最大弯矩My1:三角形荷载产生的最大弯矩1.9164X1.200212=0.23KN•mM„:水平方向梯形荷载产生的弯矩240.7985x1.22r_“250、2、=[3-4()-]241200=0.142KN•mMy:水平方向的最大弯矩M尸M“+Me0.23+0.142=0.372KN•m3、横梁承受的水平方向最大剪力VY1:水平方向三角形荷载产生的剪力1.9164x1.2=0.575KN

68V、2:梯形荷载产生的最大剪力2501200,J7985X1.2_2250、)1200=0.379KNVy=Vyi+VY2=0.575-K).379=0.954KN窗中横自重作用下最大弯矩Mg=0.125GgHL,=0.125X0.36X1.3X1.2=0.084KNm窗中横自重作用下最大剪力Vg=£c£2=0.36X1.2/2=0.216五、横梁截面参数型MX轴主惯性型4.287cm4X釉债性距:4.287cm4型护幽主愤性距:36.190cm4丫物的惯性距:36.190cm4也就X轴上抗弯距:2.262cm3X轴下抗弯曲:2.251cm3翱丫相左抗弯距:8.45女m3丫轴右执弯距:7.669cm3翱艰艇积短:1.921cm3理林丫耕的面积花:5.555cm3理石面积:4.633cm2六、横梁抗弯强度校核校核依据:e=今+^按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.2.4条_0.084xlO60.372X106H1.05x22511.05x7669

69=35.54+46.2=81.74N/mm2

701.37x1200,120x0.7x105x361900=0.934mm山侬梯形荷载产生的最大挠度df,、尸24。旨《7x(意)、2(箴)。0.571X12004r25=,250x2〜2505।一,*(।240x0.7xl05x127764812001200=0.567mmdf.、二d「,Yi+d「,Y2=0.934+0.5671enoB1200cc_=1.502mm

71US1:风荷载体型系数,取入尸T.0或+0.8对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取02或0.2。注:上述的局部体型系数入1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于In?的情况,当围护构件的从属面积A大于或等于1On?时,局部风压体型系数Usi(10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于lOm?而大于In?时,局部风压体型系数入1(A)可按面积的对数线性插值,即Hsi(A)=八1⑴+[Usi(10)-Usi⑴]logA98.6m高处玻璃最大分格为2700mmX1300mmA=2.7X0.695=1.8765m2□si(A)=usi(1)+[usi(10)-iiS|(1)]logA-0.2=-1.0-(-1.0-(-1.0XO.8)log(1.8765)-0.2=-1.145uz:风压高度变化系数,取u尸2.080按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1Wo:作用在窗上的基本风压值0.6KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4(按50年•遇)WK:作用在窗上的风荷载标准值Wk=B*•us•口Z•w0=l.507X(-1.102)X2.080X0.6=-2.072KN/m24、水平风荷载设计值计算r,:风荷载分项系数,取rkl.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条W:作用在窗上的风荷载设计值W=rw•Wk=1.4X2.072=2.901KN/m25、窗承受的水平地震荷载计算5.1窗受的水平地震荷载标准值计算a山:水平地震影响系数最大值,取(1吨=0.04按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条生:动力放大系数,取B/5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条(fe:作用在窗上的地震荷载标准值计算暗a皿・BE•GarO.04X5.0X0.3=0.06KN/m25.2窗承受的水平地震荷载设计值计算rE:地震作用分项系数,取n=1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条永:作用在幕墙上的地震荷载设计值qE=rE,qEK=l.3X0.06=0.078KN/mJ6、荷载组合6.1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算明:风荷载的组合值系数,取0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条

72如:地震作用的组合值系数,取%=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条M%•WK+%•tta=L0X2.072+0.5X0.06=2.102KN/m26.2、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=%•W+如•Qe=1.0X2.901+0.5X0.078=2.94KN/m2三、计算横型横梁受力形式及计算简图如下。四、推拉窗中横内力计算2、横梁承受的水平方向线荷载标准值。线尸4•h尸2.102X0.445=0.935KN/m乐线•h2=2.102X0.25=0.526KN/m设计值q线”h,=2.94X0.445=1.308KN/mq戏2=q,h2=2.94X0.25=0.735KN/m3、横梁承受的水平方向最大弯矩MY1:梯形荷载产生的最大弯矩=1.105KN-MM、2:水平方向梯形荷载产生的弯矩_0.735X2.722502)j242650=0.638KN•mMy:水平方向的最大弯矩

73MM+M整=1.105+0.638=1.743KN•m4,横梁承受的水平方向最大剪力VTI:梯形荷载产生的最大剪力_1.308x2.65X。-髭)=1.442KN%:梯形荷载/':生的最大剪力250、)26500.735x2.65八250、x(l)22650=0.882KNVy=VY1+VY2=L442+0.882=2.324KN五、横黜面参数型材X独主儡性幽37.289cm4X驰的惯性国39.461cm4理林丫轴主愦性蹈72,667cm4Y轴的愦性跑70,495cm4翱X轴上杭野跑9,815cm3X轴下折弯的7.925cn3型材丫轴左杭夸踮15,945cm3丫为右杭弯距16.475cri3型材X轴的面触8.171cm3型材丫躺的面积期10.637cm3期面柳8,421cm^六、横梁抗弯强度校核校核依据:"蒸+标按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.2.4条_1.743X106

741.05x15945=104.lN/mm2

75横梁刚度符合规范要求。根据以上计算,横梁的各个构件均符合规范要求,满足设计要求,达到使用功能,可以正常使用。第八部分、铝挂件石材幕墙结构计算第一章、荷载计算一、计算说明该幕墙位于裙楼主入口处,最大标高为14.3m。石材板块最大水平分格为a=1000mm,竖向分格最大为b=450mm,该处石材幕墙采用铝合金挂件连接形式。二、单位面积石材幕墙的自重荷载计算1、单位面积石材幕墙自重荷载标准值计算品:石材板块自重面荷载标准值石材采用30mm厚花岗岩石材,石材密度取为28.0KN/m:,Gak=30X10:,X28.0=0.84KN/m2G区考虑板材和框架的幕墙自重面荷载标准值G(K=1.0KN/m22、单位面积石材幕墙自重荷载设计值计算rG:重力荷载分项系数,取1^1.2按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.6条规定Gg:考虑板材和框架后的单位面积石材幕墙自重荷载设计值G(f=rc•G/1.2X1.0=1.2KN/m"三、石材幕墙板块承受的水平风荷载计算1、风荷载计算以最大标高14.2m计算风荷载值,石材板块最大水平分格为1000mm,最大竖向风格为1000mm.Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)6":瞬时风压阵风系城m=i.731按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。usi:局部风压体型系数:大面上取T.0玻璃面积1.0X0.45=0.45m2<1m2所以按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)取ufT.O〃z:风荷载高度变化系数:1.121按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)B类取值例:青岛地区基本风压=0.6kN/m2(按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001)风荷载标准值W'串gzzUsiWo=1.731X1.121X1.0X0.60=1.164kN/m2风荷载作用分项系数Y,=L4

76风荷载设计值:W=YwXWk=1.4X1.164=1.630KN/m2,四、石材幕墙板稣受的垂直于晒平面的分布水平顺荷载计算1、幕墙石材面板承受的垂直于幕墙平面的分布水平地震荷载标准值计算a皿:水平地震影响系数最大值,取&*=0.04按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.2.5条规定Be:动力放大系数,取B方5.0按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.2.5条规定垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值畸a皿•BE•GarO.04X5.0X1.0=0.2KN/m22、幕墙石材面板承受的垂直于幕墙平面的分布水平地震荷载设计值计算rE:地震荷载作用效应分项系数,取n=1.3按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.6条规定尔:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值.=瘴•qfi=l-3X0.2=0.26KN/m"五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合面荷载标准值计算明:风荷载作用效应组合系数,取5=1.0按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.7条规定%::地震荷载作用效应组合系数,取%R.5按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.7条规定

77修明•Wk+%•q球=1.0X1.164+0.5X0.2=1.264KN/m22、风荷载和水平地震作用组合面荷载设计值计算q=V.•W+%•qE=1.0X1.630+0.5X0.26=1.760KN/m2第二章、石材面板计算一、计算说明石材面板选用30nun厚的花岗岩石材。石材幕墙的分格尺寸为:石材分格宽度a=1000mm,石材分格高度b=450nm,计算分格宽度a=1000-300=700mm。因石材面板采用四个铝合金挂件支撑,所以石材面板的计算采用短槽支撑的石材面板计算模型。二、石材面板殿校核(1)花岗石板的强度设计值&产fj2.15=8/2.15=3.721除f/4.30=8/4.30=1.860fgl:花岗石板抗弯强度设计值(Mpa)%:花岗石板抗剪强度设计值(Mpa)花岗石板弯曲强度平均值(Mpa)15"小5“《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-20吵第322条规定花岗石板木婵弯曲强度应经决定检测机构检测确定,弯曲强度不应小于8.0Mpa。所以本工程按不小于8.0Mpa取值。(2)石材面板弯曲强度校核1、校核依据:。=符些<品=3.721N/mn%《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.5.4条规定2、石材面板产生的弯曲强度m:四点支撑石材面板弯矩系数由包=竺£=05429出%700so,功查《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001附录B表B.0.2,得m=0.1357石材计算厚度,取30mbo:四点支撑板的计算长边边长,bo=7OOmmq:风荷载和水平地震作用组合面荷载设计值,q=L760KN/m2,2丁6m海_6x0J357xL760x]02>S700;302=0.780N/nm2

78本工程石材槽口按对边开槽设计,所以石材槽口剪应力计算按对边开槽计算。1、校核依据:"=据0N/mm*1CtS《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.5.7条规定2、石材槽口剪切强度q:风荷载和水平地震作用组合面荷载设计值,q=L760KN/m2c:槽口宽度c=6.5nuns:单个槽底总长度(mu),矩形槽底总长度取为槽长加上槽深的两倍,弧型槽取为圆弧总长度。本工程采用矩形槽,槽长=150+2x21=192mm。1.1一个连接边上铝合金挂件数量。n=2B:应力调整系数,查《金属与石材幕墙工程技术规范》~11133-2001表5.5.5,得B=1.257=qab。n(t—c)s_1.760xl0~3x700x450x1.252x(30-6.5)x192=0.077N/mm2v%=l.860N/mm?石材槽口抗剪强度符合规范要求第三章、石材幕墙横梁计算一、计算说明石材幕墙的横梁选用L50x5角钢,根据构造做法,每根幕墙横梁简支在立柱上,双向受力,属于双弯构件,需对横梁进行强度和挠度校核,此处计算横梁抗扭剪切强度。横梁的计算长度B=1000mm。横梁承受竖向的自重荷载和水平方向上的风荷载和地震荷载的组合荷载。二、力学模型

79幕墙的荷载由横梁和立柱承担。横梁采用简支梁力学模型,石材面板受到的水平方向的荷载和自重荷载,水平面荷载和竖向面荷载先传递到铝挂件,然后通过铝挂件以集中荷载方式传递到横梁。计算简图如上图:计算公式如下:支座反力:R=R=P最大弯矩:岫bPXa且年.也由_PkaI^f7/is/。丫、最大挠度:Uh«=n3—4x—24£/yLJ三、荷载作用值1、风荷载计算以最大标高14.3m位置计算风荷载值Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)6":瞬时风压阵风系城*z=1.731按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。usi:局部风压体型系数:大面上取T.0从属面积1.0X4.5=4.5m2log4.5=0.6532Hs.(A)=-{l.o+[o.8X1.0-1.0]X0.6532}=-0.869usi=-0.869<1,取usi=-l.0按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。〃z:风荷载高度变化系数:1.121按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)B类取值供):青岛地区基本风压4=0.6kN/m2(按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001)风荷载标准值)Wk=B2口zUsMo=1.731X1.121X1.0X0.60=1.164KN/m2风荷载作用分项系数丫,=1.4风荷载设计值:W=Y»XWk=1.4X1.164=1.630KN/m2

802、水平地震荷载计算的:作用在幕墙上的地震荷载标准值qIK=a•Be•Ga=0.04X5.OX1.0=0.2KN/m2q..;:作用在幕墙上的地震荷载设计值qh=rE,qbX=l.3X0.2=0.26KN/m2rK:地震荷载作用效应分项系数,取4=1.3按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.6条规定3、荷载组合风荷载+水平地震荷载明:风荷载作用效应分项系数如:地震荷载作用效应分项系数,取Wy1.0,%力.5,按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.7条规定风荷载和水平地震作用组合标准值计算限如•Wk+We•Out=1.0X1.164+0.5X0.2=1.264KN/m22、风荷载和水平地震作用组合面荷载设计值计算q=W,•W+WE•比=1.0X1.630+0.5X0.26=1.760KN/m2四、荷载计算1、横梁承受的竖直方向面荷载标准值GaFl.0KN/m2

81设计值Gc=l.2KN/m22、横梁承受的水平方向面荷载标准值Qk=1.264KN/m2设计值q=l.760KN/m23、横梁承受的竖直集中荷载标准值:R则=色等篁=1-OxO^5xl-°=o.225KN设计值P怯产之殳=必等乂=0.270KN4,横梁承受的水平集中荷载标准值:r水产吟"=必?空=0.284KN设计值P护尸吟四=1Ox04;x1.760=0.396邸5、竖直荷载作用最大弯矩Mx=P惭Xa=0.270X0.15=0.041KN•m6、横梁承受的水平线荷载产生的弯矩M、=PNpXa=0.396X0.15=0.059KN•ni五、横梁截面参数横梁截面积A=474.365mm2Area=:474,365lx=:108876.0ly=:108876.0Yx=:35,9089丫尸35.9089Wx=:3032.01Wy=:3032.01中性轴惯域Ix=108876mm1X轴抵抗矩Wx=3032.01mu3中性轴惯性矩I尸108876mm'Y轴抵抗矩W,二3032.01nrnf塑性发展系数¥=1.05六、横梁强度校核校核依据:。=今+条W/:=215N/min"a=--+--四一册,0.041x10s0.059xlO6卜1.05x3032.011.05x3032.01=31.41N/mm2

82七、横臧剪龌校核校核依据:等”:A山AtV,,:横梁水平方向上的剪力设计值一:横梁承受的水平荷载产生的剪应力心:横梁水平方向上腹板截面面积(而)vy:横梁竖直方向上的剪力设计值Ty:横梁承受的竖向自重荷载产生的剪应力脑:横梁竖直方向上腹板截面面积(mm?)fw:Q235B钢抗剪强度设计值。《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.6.4条规定2、水平方向产生的剪应力匕=珠平=0.396KN1.5xV;T卜=hA八“*=1.5x396-237.183=2.504N/mm2

83M产M;;=P水平义e》+P腕Xe*=396X6+270X52=16416N•mIk:角钢抗扭惯性矩1-1IK=-x(45x53+45x53)=3750mm43।36:所求点的截面厚度5mmb:角钢腹板长度b|=bz=45mm1:横梁长度,取1=1000mmMk:横梁受到的最大扭矩简支梁所受扭矩模型如图所示:通过计算得%=ME6416N•m4、横梁抗扭计算丁皿:扭矩产生的最大剪力二Mkmax.max-1=21.888N/mm2

84经过以上计算得知,横梁的各项性能满足设计要求。第四章、石材幕墙立柱计算一、计算说明立柱选用80x60x5镀锌方钢管,立柱计算模型为悬挂体系,采用双系点与主体结果连接,立柱在组合荷载的作用下,产生弯曲、剪切等效应。立柱高度H=4500mm,h=500mm幕墙横向计算分格宽度B=1000mm。二、力学模型立柱的力学模型按悬挂体系设置,立柱受到的荷载按承受水平方向的组合荷载和自重荷载考虑。为简化计算,立柱的水平荷载按均布的水平线荷载计算。三、荷载作用值1、立柱承受的竖直方向面荷载标准值GoFl.0KN/m2设计值Gc=l.2KN/m22、立柱承受的水平方向面荷载标准值qK=l.264KN/m-设计值q=l.760KN/m23、立柱承受的水平线荷载标准值q线kFcXFl.264X1.0=1.264KN/m设计值q矿qXB=l.760X1.0=1.760KN/mHnc由"=9!=0-111,查表得H4.5

85双跨梁弯矩系数m=0.08248双跨梁挠度系数f=0.00362立柱承受的最大弯矩M=〃均线a?=0.08248X1.760X4.502=2.940KN•m5、受力最不利处立柱承受的偏心拉力设计值(立柱中心处)N=GC•H•B=1.2X4.5X1.0=5.4KNAreo=:1291.36lx=:1.11641e+006ly=:702632.0_Yx=:40.0Yy=:30.0Wx=:27910.3Wy=:23421.1四、立柱截面参数立柱截面积Ao=1291.36mm2X轴惯性矩1^1116410mm1X轴至U最夕卜缘距离Yx=40mmX轴抵抗矩W行27910.3mm:,塑性发展系数¥=1.05五、立柱强度校核校核依据0'=<£'=215N/mm2为了X《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.7.6条规定NM(7=—4-A)祗_5.4xl032.940x1()61291.361.05x279103=104.50N/mm2

86U=/Wk』EI=0.00362x1.164x45(X)42.06xl05xl116410=7.51mmu=7.51mmVH/300=4500/300=15nun立满足设计要求。经过以上计算得知,立柱的各项性能要求满足设计要求第五章、主要幕触接附件形一、横梁与立柱的连接计算1、计算说明横梁与钢角码之间采用一个M8螺栓连接,立柱与钢角码之间采用焊缝连接。M6爆枪角钢横梁钢角马断方桐立柱2、计算模型如下图所示3、荷载计算竖直方向V,=P耐=0.270KN水平方向V2=P水产0.396KN4、连接钢转接件和横梁的M8不锈钢螺栓校核M8不锈钢螺栓承受的剪力V为:V=V,=0.270KNM8不锈钢螺钉应力面积36.6mm2不锈钢螺栓的抗剪应力245N/mm2每个螺钉的抗剪承载力:m4:剪切面,单剪时,取n、=l心:单个螺栓的抗剪承载力:N;="vX4x/V=1x36.6x245=8967N>V=270NM8螺栓的设计符合设计要求。二、立柱与钢角码的连接计算1、计算模型计算宽度B=L0m,高度H=4.5m。立柱为钢方通,壁厚产5nm,钢角码尺寸125X80X5,局部承压强度为320”画2,立柱的固定方式为双系点,即两侧均有连接件,采用螺栓连接。立柱承受的水平荷载和自重荷载均按矩形分布。2、荷载计算立柱承受的自重荷载Ga=1.2KN/m2立柱承受的水平荷载q=l.760KN/m2立柱为拉弯构件,竖直荷载Nt=Ga•B•H=1.2X1.0X4.5=5.4KN水平荷载N2=q-B-H=1.760X1.0X4.5=7.92KN组合荷载

87=a/5.42+7.922=9.586KN3、M12螺栓计算M12不锈钢螺栓应力截面积AS=84.3mm2M12不锈钢螺栓抗剪应力245N/mm2每个螺栓承受双剪,其抗剪承载力=2x84.3x245=41307N>N=9586N根据构造要求,采用2个M12不锈钢螺栓。4、局部抗压计算2个Ml2不锈钢螺栓,承压面个数n=2X2=4立柱局部抗压承载力M=nXdXtXf,=4X12X5X320=76800N>N=9586N钢连接件局部承载力N:=nXdXtXft=4X12X10X320=153600N>N=9586N立柱与钢连接设计符合要求。三、钢角码与埋件连接计算上支座:1、计算模型分格宽度B=L0m,高度H=4.5m,钢角码尺寸为125X80X8mm,局部承压强度为320”加,幕墙的重力作用点距支座端部水平距离&=90mm,每个钢角码采用1个M16不锈钢螺栓与埋件连接,M16不锈钢螺栓的有效截面积为A=157inn,螺栓到连接件边缘最小垂直距离525nlm。模型如下图。

882、荷载计算每个钢角码垂向荷载Nr5.4/2=2.70KN每个钢角码水平荷载即7.92/2=3.96KN钢角码底部所受弯矩M=N|Xd产2.70X0.09=0.243KN•m由弯矩产生的拉拔力N3=M/d2=0.243/0.025=9.72KN3、M16不锈钢螺栓校核M16不锈钢螺栓应力截面积As=157mm2不锈钢螺栓的抗剪应力245N/mm2每个螺栓的抗剪承载力=157x245=38465N>N1=2700N每个螺栓的抗拉承载力:N:N:=157x320=50240N>N2+N3=3960+9720=13680N钢角码与预埋件设计满足要求。幕雌雌设计桔设计要求。第九部分、雨篷结构计算第一章、荷载计算一、计算说明该雨棚位于裙楼东立面②-⑶轴之间。雨篷计算标高4.7m,玻璃面板采用TP8+1.52PVB+TP8mm厚钢化夹胶玻璃,支撑结构采用(200T00)x100X8X6变截面焊接H型钢。我们通过SAP2000,经过建模,来对此结构进行结构验算。二、荷载计算本工程按竖向荷载取值,计算雨棚构件自重荷载和可变荷载。1、雨棚构件重量荷载Gm:玻璃面板自重面荷载标准值玻璃采用TP8+1.52PVB+TP8mm厚钢化夹胶玻璃G<=(8+8)X103X25.6=0.41KN/m2Go:考虑各种零部件后的幕墙面板自重面荷载标准值廉=0.45KN/m2G0K2:雨棚龙骨自重荷载标准值G0c=0.35KN/m2

89G«:雨棚自重荷载标准值小国小力.45+0.35=0.8KN/m22、雪荷载作用So:基本雪压,取So=O.2KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4U,.:积雪分布系数,取口「=1.0按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表6.2.1SK:雪荷载标准值Sk=口r•S0=l.0X0.2=0.2KN/m2rs:雪荷载作用效应的分项系数,取r51.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条S:雪荷载设计值S=rs»Sk=1.4X0.2=0.28KN/m23、风荷载作用(负风压)B总阵风系数,取B/I.884按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1Us:风荷载体型系数,取入=-2.0玻璃面板计算时风荷载体型系数玻璃从属面积4=1.825X2.17=3.96m2Usi(A,)=usi(1)+[usi(10)-usl(1)]logAb=-(2-(2-2x0.8)log(3.96)=-l.761变载面H型钢梁计算时风荷载体型系数H型钢梁从属面积A=(L825+1.5)/2=l.66m2US1(Al)=US|(1)+[Usl(10)-Usi(1)]logAL=-(2-(2-2X0.8)log(1.66)=-1.912取Usi(Al)=Us=-2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.3条uz:风压高度变化系数,取ulLOOO按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1Wo:作用在雨蓬上的风荷载基本值0.6KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4(按50年一遇)WK:作用在雨至上的风荷载标准值•Us*Hz*W0=1.884X(-2.0)X1.0X0.6=-2.261KN/m2(表示负Rffi)n:风荷载分项系数,取r»=L4按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条W:作用在雨篷上的风荷载设计值

90W=rw•Wk=1.4X(-2.261)=-3.165KN/m2三、荷载效应组合1、由负风荷载效应控制的组合(向上)Ww:风荷载组合系数,取Vtr=l.0按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条5:荷载组合标准值qK=GCR+i|fw•WK=0.8+1.OX(-2.261)=-1.461KN/m2rG:重力荷载分项系数,取r/0.9按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条q:荷载组合设计值q=rG»Gck+%•W=o.9X0.8+1.OX(-3.165)=-2.445KN/m22、由自重和雪荷载效应控制的组合(向下)W,:雪荷载组合系数,取*=L0按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条5:荷载组合标准值Qk=GGk+Vs•SK=0.8+1.0X0.2=1.0KN/m2rG:重力荷载分项系数,取几=1.35按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条q:荷载组合设计值q=rc•Gck+W5•S=l.35X0.8+1.0X0.28=1.36KN/m2由上可知,我们需计算风荷载起控制作用时杆件的受力情况。第二章、点式玻璃面板计算一、计算说明玻璃面板选用TP8+L52PVB+TP8mm厚钢化夹胶玻璃。最大分格尺寸为,a=1825nun,b=2170mm。该玻璃幕墙的玻璃属于点支承体系,面板四点固定,可将其简化为四点支撑的面板计算模型。玻璃支点间的距离,al=1500,bl=1600o二、外片玻璃面板强度校核校核依据:回”按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第8.1.5条1、计算说明根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.5条的规定,夹胶玻璃的内外片玻璃承受的荷载分别为%卜=44、qi占。因为内外片玻璃承受的荷载相同,所以我们只需要计算外片的玻•1。十/2璃强度及挠度。2、计算长度计算a=1500mmb=1600mm

913、外片玻璃承受的风荷载玻璃承受的风荷载标准值Wni=1.884X(-1.761)XI.0X0.6=1.991KN/m2玻璃承受的风荷载标准值Wb=l.4X1.991=2.787KN/m2t„t2:夹胶玻璃内外片玻璃的厚度,取t,=t2=8mmWK1:外片玻璃承受的水平风荷载标准值[32Mi=i=1991x-:~~?=0.996KN/m2F+g83+83W.:外片玻璃承受的水平风荷载设计值,q3叱=w-=2.787X-^=1.394KN/m2尸+匕8'+86、外片玻璃的强度折减系数0:参数t:外片玻璃厚度,取t=8nm_(0.996-0.205)x10-3x160()4一E.-0.72x105x84.n:折减系数,取n=0.93由0=17.6,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得7、外片玻璃强度校核m:弯矩系数,取nrO.15025由£=倭=0.9375,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表8.1.5-1得b16000:外片玻璃产生的最大应力6=吁〃_6x0」5025x(l.394-0.287)x10-3x1600)>

92四、玻璃面板挠度校核1、校核依据:dL〃华■T/Wdrj/VDoU按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第8.1.5条2、玻璃刚度计算t:夹胶玻璃的两片玻璃的等效厚度按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第8.1.5条+匕=V83+83=10.079mmD:玻璃刚度0.72x105x10.079312(1-0.22)=6.4X106N,mm3、玻璃挠度校核1.991x1()-3x1600'-Et4~0.72x105x84〃=0.8274U:挠度系数,取U=0.0221由,=摆=0.9375,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表8.1.5-2得力loUUdt:玻璃产生的最大挠度,WKb4.(1.991-0.448)x103X16004no„.ooondf=/z——?7=O.O221x-x0.8274=28.89mmD6.4xlO62170d/28.89mm

93重和活荷载组合时应在钢结构结构最不利位置加2KN的施工维修活载。根据最不利原则,计算钢结构在风荷载效应控制的荷载组合作用下的强度和挠度。三、作用在钢结构上的线荷载雨蓬在负风压荷载效应控制下0F-1.461KN/m2q=-2.445KN/m2工字钢梁承受的集中荷载标准值:Plk=1.461X1.98=2.893KNP2k=1.461XL56=2.279KN集中荷载设计值:Pl=2.445X1.98=4.841KNP2=2.445X1.56=3.814KN四、钢结构强度校核1、工字钢梁校核根据SAP2000的计算结果显示,工字钢梁最大弯矩图:由上图可见变载面H型钢梁在固定端的弯矩最大忆=7961775N-nun(1)工字钢梁截面参数:Areo=:2704.0lx-:1.78689e1007,”।ly=:1.33665e+006Yx=:100,0Yy=:50,0Wx-:178689.0]IWy-26732.9(2)强度校核

94M,(7=--明7961775-1.05x1178689=6.433N/mm2<215N/mm2构件强度满足设计要求。五、雨蓬挠度计算雨蓬在负风压荷载效应标准值作用下,采用软件计算得出结构体系的最大挠度Deflections(•Absqiut^CRelativetoBeamMinimumCRelativetoBeamEndsDeflection(2-dir)2.846019mmat125.00mmPositivein-2direction由上图可见变载面H型钢梁在自由端的挠度最大1]皿=2.846nun,U=2.846mm

952、风荷载设计值计算rw:风荷载分项系数,取rkl.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条W:作用在飘板上的风荷载设计值W=rt•Wk=1.4X-1.548=-2.167KN/m2160x80x4钢方通的线荷载设计值ql=2.167X0.08=0.1734KN/m500x300x11X15H型钢的线荷载设计值ql=2.167X0.3=0.65KN/m三、荷载效应组合根据结构受力特点,荷载组合有两种情况:1、风荷载和自重荷载组合2、自重荷载我们在SAP建模中按以上两种情况中对结构最不利的荷载组合进行计算,杆件自重荷载由软件自动加载。经计算所有杆件强度刚度均符合设计耍求。两种荷载组合下的支座反力风荷载与自重荷载组合作用下的变形飘板的SAP模型

96风荷载与自重荷载组合作用下的变形TABLE:ElementJointForces-FramesFrameOutputCaseFlF2F3MlM2M3TextTextNNNbFiunN-mmN-nm2209COMBI-0.0972.58-25408.88由上表可知结构的最大弯矩和挠度Umax=43.62mmMniax=103686766N-mm\53684.85103686766.4015209.73风与自重荷载组合作用下的变形自堂荷载作用下的变形JointOutputCaseCaseTypeUIU2U3RIR2R3TextTextTextmmmmnmRadiansRadiansRadians126C0MB2Combination0.01-1.17-41.180.000.000.00TABLE:JointDisplacements自重荷载作用卜•的弯矩TABLE:ElementJointForces-Frames

97FrameOutputCaseFlF2F3MlM2M3TextTextNNNN-mmN-mmN-mm1919C(W20.63-41.8528499.51-44760.17-89875355.05-4838.58由上表可知结构的最大弯矩和挠度UnwH.lSmmMmax=_89875355・05N-mm自重荷载作用下的变形第十一部分、采光顶结构计算第一章、荷载计算一、计算说明该采光顶位于裙楼,距地面15.1m高。采光顶最大分格为2100X1575mm。采光顶主龙骨采用200X100X8的矩形方钢管。次龙骨采用60X60X4的矩形方钢管。玻璃面板选用TP112A-KTP8+1.52PVB+TP8mm)厚的夹胶钢化玻璃。二、荷载计算本工程按竖向荷载取值,计算采光顶构件自重荷载和可变荷载。玻璃采用TP8+12A+(TP8+L52PVB+TP8)中空夹胶钢化玻璃,根据《玻璃幕墙工程技术规范》

98JGJ102-2003表5.3.1条规定。玻璃重力密度:25.6KN/m3玻璃自重面荷载标准值:GK=26X25.6/1000=0.666KN/m2考虑到其他构件,龙骨计算时自重面荷载标准值取:GK=1.0KN/m2幕墙面板自重面荷载设计值:G=丫g•GK=1.35X1.0=1.35KN/m2Yg:自重作用效应分项系数,取yG=L35,自重起控制作用,按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2.2条规定2、雪荷载作用So:基本雪压,MXSo=O.2KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4Ur:积雪分布系数,取口产1.0按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表62.1Sk:雪荷载标准值S*u「•So=1.0X0.2=02KN/m2rs:雪荷载作用效应的分项系数,取中1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条S:雪荷载设计值S=rs•SK=1.4X0.2=0.28KN/m23、风荷载作用(负风压)Bgz:阵风系数,取Bgz=L723按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1Us:风荷载体型系数,取Us=13按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.125条(考虑施工时未封闭状态)Uz:风压高度变化系数,取Uz=L141按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001^7.2.1W():作用在采光顶上的风荷载基本值0.6KN/n?按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4(按50年一遇)WK:作用在采光顶上的风荷载标准值WK=Pgz•Us•uz*Wo=1.723X(-1.3)X1.141X0.6=-1.534KN/m2(表示负Mffi)rw:风荷载分项系数,取rw=1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条W:作用在采光顶上的风荷载设计值W=rw•Wk=1.4X(-1.534)=-2.147KN/m24、屋面活荷载

99Hk:屋面活荷载标准值按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表4.3.1Hk=0.5KN/m2rH:屋面活荷载分项系数,取rw=L4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条H:屋面活荷载设计值按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表4.3.1H=rH•HK=1.4X0.5=0.7KN/m2三、荷载效应组合1、计算说明根据荷载大小,我们取两种荷载组合第一种:自重荷载+风荷载第二种;自重荷载+雪荷载(或活荷载)2、第一种的组合(向上)Ww:风荷载组合系数,取Ww=10按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条qK:荷载组合标准值qK=GGK+Ww•Wk=0.72+1.0X(-1,534)=-0.932KN/m2re:重力荷载分项系数,取rG=0.9按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条q:荷载组合设计值q=rG•Ggk+Ww•W=0.9X1.35+1.0X(-2.147)=-0.932KN/m22、第二种的组合(向下)Ws:活荷载组合系数,取%=0.7按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第4.3.1条qK:荷载组合标准值qK=GGK+Vs•Sk=1.0+0.7X0.5=1.4KN/m2to:重力荷载分项系数,取51.35按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条q:荷载组合设计值q=rG•Ggk+Ws•S=l.35X1.0+0.7X0.7=1.84KN/m2经计算知,需要计算采光顶在第二种组合作用下的挠度、强度。第二章、玻璃面板计算一、计算说明

100玻璃采用四边简支,需要对玻璃的强度和挠度进行校核。分格尺寸:aXb=1575mmX2100mm二、玻璃强度校核校核依据:b=6"?,77

101=(1.35x0.41+0.7xl.4x0.5)x1O'x,'00683x1575'xl.O10.0792=10.442N/mm2V鼠=42.0N/mm2玻璃强度符合设计要求!三、玻璃挠度校核校核依据:dt=仗,7)Wdfjim=a/60玻璃的等效厚度:口.95=0.95X+(物+馥)3=12.017mm玻璃的刚度D二Ex"12(l-v272000x12.017312x(l-0.22)=10845965玻璃的挠度计算0(Gk+Wk)xaAExt:(0.000666-0.001543)x1575:72000x12.0174=-3.55n:折减系数,由参数。=3.55,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得,n=1.0u:四边支承玻璃面板的挠度系数,由a/b=1575/2100=0.75,查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.L3得,u=0.00663一〃x(GM)x/fD0.00663x0.000868x1575-xLQ4740940.8=3.265mm^df.iini=a/60=l575/60=26.26mm玻璃挠度满足设计要求!

102第三章、龙骨结构计算一、计算说明采光顶主龙骨采用200x100x8与140x80x4两种方钢管、次龙骨均选用60x60x4方钢管,计算时考虑自重和活荷载的组合,但在计算挠度时只考虑自重荷载作用。二、龙骨截面特性Area=:4544.0lx=:2.29773e+007ly=:7.53967e+006Yx=:100,0Yy=:50.0Wx=:229773.0Wy=:150793.0Area=:1696.0lx=:4.48204e4-006ly=:1.86127e+006Yx=:70,0Yy=:40,0Wx=:64029.2Wy=:46531.880Area=:896,0lx=:466083.0ly=:466083.0Yx=:30.0Yy=:30,0Wx=:15536.1Wy=:15536.1

103、200x100x8龙骨强度校核龙骨计算长度取支点间距离J8200mm采光顶荷载组合设计值:q=L84KN/H?龙骨最大弯矩17M=-qBL=-xl.84xl.575x8.228=24.338KN-mMo-MX24.338x106-1.05x229773=106.009N/mm2VL=215N/mm2龙骨强度满足设计要求!四、200x100x8龙骨挠度校核自重荷载标准值q=1.0KN/m2384£/_5x1,0x1.575x820(/-384x20600(k2297730C=19.425mm<[U]=U250=8200/250=32.8mm龙骨挠度满足设计要求!五、140x80x4龙骨强度校核主龙骨140x80x4最大弯矩12M=-qBIZ=-xl.84x2.0x5.0428=11.685N-m-11.685x10(1.05x640292=173.8N/mm2

104384£75x1,0x2x504(/-384x20600(X4482040=18.196mm

105格栅自重线荷载设计值:G声YG•G线K=L2X0.018=0.022KN/m2、水平风荷载计算以最大标高109.8m计算风荷载值,铝合金格栅最大水平分格为1500丽,面积为659.424mm2Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)Bgz:瞬时风压阵风系城逐=i.497按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)。usl:局部风压体型系数:大面上取-1.2格栅面积659.424XlO^m2<1m2所以按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)取4尸T.2:风荷载高度变化系数:2.153按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)B类取值为:青岛地区基本风压4=0.6kN/m?(按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001)风荷载标准值串gZ口zUsMo=1.497X2.153X1.2X0.60=2.321KN/m2风荷载作用分项系数Y,=1.4风荷载设计值:W=YwXWk=1.4X2.321=3.249KN/m23、单个格栅水平地震荷载计算1)、单个格栅承受的垂直于幕墙平面的分布水平地震荷载标准值计算a山:水平地震影响系数最大值,取<1皿=0.04按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.2.5条规定Be:动力放大系数,取8方5.0按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.2.5条规定加:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值的a皿•B卜:•GofO.04X5.0X0.018=0.0036KN/m22)、单个格栅承受的垂直于幕墙平面的分布水平地震荷载设计值计算rE:地震荷载作用效应分项系数,取rLL3按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.6条规定

106加垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值右。•暗1.3X0.0036=0.0047KN/m2三、荷载效应组合1、风荷载和水平地震作用组合面荷载标准值计算明:风荷载作用效应组合系数,取%=1.0按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.7条规定叭:地震荷载作用效应组合系数,取5=0.5按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.7条规定尔=*•Wk+明•qIX=1.0X2.321+0.5X0.0036=2.323KN/m22、风荷载和水平地震作用组合面荷载设计值计算q=%•W+%•乐=1.0X3.249+0.5X0.0047=3.251KN/m2第二章、铝合金格栅校核一、计算说明格栅两端简支于铝合金边框上,近似按简支梁模型计算。根据支撑点位置,取最大跨度L=1.5m计算。受力分析计算简图如下:

107二、荷载计算1500百叶受组合荷载二.1、格栅的竖直方向线荷载标准值G线产0.018KN/m设计值G线=0.022KN/m2、格栅承受的水平方向线荷载1)、水平方向面荷载标准值乐=2.323KN/m2设计值q=3.251KN/m22)、水平方向线荷载标准值q线k=2.323X150X10-3=0.348KN/m设计值q线=3.251X150X10;,=0.488KN/m3、横梁承受的竖直方向重力荷载产生的最大弯矩义MX=G线•B2/8=0.022X1.5078=0.006KN•mM、二q线•B78=0.488X1.5078=0.137KN•m三、铝合金格栅截面特性强度设计值铝合金的弹性模量格栅截面积X轴惯性矩Y轴惯性矩X轴抵抗矩Y轴抵抗矩塑性发展系数85.5N/nunJE=0.7X105N/mm2A=659.424mm2L=844200mm1Ik1129220mm'Wx=9163.54mm:,WF17644mm3Y=1.05Areo=:659.424lx=:844200.0ly-:1,12922e+006Yx=:92.126Yy-:64.0006Wx-:9163.54Wy=:17644.0四、铝合金格栅强度校核Mybmax=^7r+^7T_0.006xlO60.137X106-1.05x9163.541.05x17644=8.03N/rnmNfa=85.5N/nm2铝合金格栅强度满足设计要求。五、铝合金格栅刚度校核1、自重标准值引起的挠度5GM384E/X5x0.018xl5004

108-384x0.7x105x844200=0.02mmux=0.02<1500/180=8.332、组合荷载标准值引起的挠度“_5q线kLUX384E/V_5x0.348x15004384xO.7xlO5xl129220=0.29mm八=0.29<1500/180=8.33铝合金格栅刚度满足设计要求。

109一、龙骨截面特性Areo=:4544,0lx=:2.29773e+007ly=:7.53967e+006Yx=:100,0Y尸50.0Wx=:229773.0Wy=:150793.0Areo=:2856.0lx=:8.82627e4006ly=:4.64614e+006Yx=:75.0Yy=:50.0Wx=:117684.0Wy=:92922.8Area=:1376.0lx=:843043.0ly=:2.54221e+006Yx=:30,0Yy=:60.0Wx=:28101.4Wy=:42370.2二、200x100x8主龙骨校核1、强度校核我们根据SAP2000的计算结果,在所有200x100x8mm矩形钢梁中,取受力最大的一根钢梁进行验算。根据计算结果可得M「9.058KN•m

110N=84.19KN其他荷载由于太小,所以忽略不计校核依据:a=7+^^fyNMa=+A卅84.19X1039.058X106=H45441.05x229773=56.07N/mm2

111df,„a=0.37mmd(,„,«=0.37mm^d1,1im=295/300=32.33mm龙骨挠度满足设计要求!

112四、120x60x4次龙骨挠度校核1、强度校核我们根据SAP2000的计算结果,在所有120x60x4mm矩形钢梁中,取受力最大的•根钢梁进行验算。根据计算结果可得Mk5.145KN•mN=12.104KN其他荷载由于太小,所以忽略不计校核依据:。=/费<4NM(J=—+A/12.104X1035.I45X106=113761.05x423702=124.44N/mm2

113=0.665根据《公共建筑节能设计标准》4.2.2-3表,建筑热工体形系数<0.3,0.5〈窗墙面积比g0.7时,有下列参数:1、办公楼非透明幕墙传热系数KW0.6;2、透明幕墙传热系数KW2.0。下面分别计算各部分热工性能。第一章、透明玻璃幕墙热工性能计算一、计算依据及参考糠1、《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003);2、《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93);3、《建筑玻璃应用技术规程》(JGJ113-2003);4、《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调•动力》;5、《空气调节设计手册》中国建筑工业出版社;6、《高层建筑空调与节能》同济大学出版社;7,《空气调节的科学基础》中国建筑工业出版社;8、《建筑物理》华南理工大学出版社;9、《工程流体力学》高等教育出版社;10、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)。二、热工性能计算本工程采用明框幕墙做法,玻璃面板采用TP8+12A+TP8LOW-E中空玻璃,型材采用垫块隔热型材。本次我们计算的是整个隔热幕墙体系中应用最普遍的热工参数。考虑到冬季的传热量相比夏季的传热量,冬季较大,所以这里只作冬季幕墙的热工计算。基本参数1、建筑总高:95.2m»2、建筑位置:青岛市。3、大气透明度等级:4级。4、空气渗透性能分级:I□级。5、空气的比热容取:1.004kj/kg-K6、相对湿度:RH=45%7、室内风速:Vo=O.TO.2m/s按照《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)表3.0.1-2的规定。8、冬季室外平均风速:5.6m/s按照《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录三的规定。

114三、幕墙热工计算1、玻璃K值计算玻璃K值根据各个相应的配置,由专业的玻璃生产厂家采用Windows4.1软件进行计算。Windows4.1是专业的热工计算软件,是最为流行和应用最广的玻璃热工计算软件之一,其强大的计算功能和精确的计算结果,已经使其成为玻璃热工计算领域里的权威和通用的玻璃热工标准计算软件。本次采用的玻璃计算传热系数为1.7W/m2•Ko2、铝合金型材K值计算我们采用垫块隔热式的铝合金型材系统,根据专业厂家的采用的BISC0软件对整个垫块隔热式的铝合金型材系统进行计算。BISC0软件是由德国的BISC0公司开发的最新一代的热工计算软件,其软件是世界上较为先进的一种热工计算软件,可以根据设计者设计出的任何型材的截断面,对系统的热传导、热对流、热辐射等等实际模拟,并能准确的计算出其将整个型材系统的U值。本次采用的型材系统计算传热系数为3.25W/m2.Ko3、幕墙K值计算计算公式:K=l/R依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二K:幕墙的K值,单位W/m^KR:幕墙总热阻,单位m^K/WR=Ro+Rp+Rj依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录二Re:外表面换热阻R=0.04m2•K/W依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二R,:内表面换热阻R1=0.11m2•K/W依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录二(1)、幕墙各个材料构件的热阻计算A、玻璃热阻Rg:玻璃热阻Rc=l/KcKc:玻璃的K值,单位W/m2•K

115Kc=l.7W/m2•KRc=l/Kc=l/1.7=0.59m2•K/WB、铝合金型材系统热阻Rk:铝合金型材系统热阻Rf=1/KfKf:铝合金型材系统的K值,单位W/m^KKf=3.25W/m2•KRf=1/Kf=1/3.25=0.31m2•K/W(2)、幕墙材料的组合热阻计算Ro:幕墙材料组合热阻Ro=[A/(A/Rc+Af/Rf)-(Ri+Rj]X4)依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录二Ac:玻璃面积,单位m?Ac=4.172m2A-:型材系统面积,单位而A,:=0.861m2A:幕墙总面积A=5.031m2修正系数依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录二Ag:玻璃的导热系数Xc=0.76W/m•KXF:铝合金型材系统导热系数3=5.6W/m•K由3/3=0.76/5.6=0.1357,查《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二中得6=0.90Ro=[A/(VRg+Af/Rf)-(Ri+Re)]X6=[(5.031/(4.172/0.59+0.861/0.31))-(0.11+0.04)]X0.9=0.467W/m2•K(3)、幕墙总热阻R:幕墙总热阻,单位m"K/WR=Ro+Re+R=0.467+0.11+0.04=0.617m2•K/WK:幕墙的K值,单位W/m^KK=l/R=1/0.617=1.621W/m2•K<2.0四、结论

116本章我们计算的是所有幕墙中,K值最大的部分,其它配置的玻璃相应部分的K值都小于此部分,所以整体幕墙的K值是小于1.621W/m?•K的。结论:幕墙K=1.621<2.0满足设计要求。第二章、不透明玻璃幕墙热工计算一、热工性能计算1、不透明幕墙K值计算(1)、该部分幕墙K值应为玻璃幕墙与其后空气层及结构保温组合而成。(2)、由上节计算得知,玻璃幕墙艮=0.30m2•K/Wo(3)、我们采用50mm厚保温岩棉和3mm保温铝塑板系统,根据国家塑料制品质量监督中心专业厂家的采用的检测报告Ra:铝合金型材系统热阻Ra=1/Ki;Ka:铝合金型材系统的K值,单位W/m^KKa=6.173W/m2•KRa=1/6.173=0.162(4)、&空气层热阻空气层为竖直,厚度52mm,故取R=0.18m2•K/W查《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二中附表2.4。(5)60im保温岩棉的传热热阻R100、R200:入卡0.035W/(m•K)(由产品生产厂家提供)Rm=SM/XM=0.06/0.035=1.714m2«K/W(6)350nm厚钢筋混凝土墙墙热阻&=6/入6:保温材料厚度X:材料的导热系数,单位W/m・K63=0.35mX3=1.74W/m«KR3=§3/入3=0.3/1.74=0.201m2«K/W(7)R外表面换热阻(m2«K/W)冬季取0.04(8)由上面参数,不透明玻璃幕墙的总热阻:RI=R,+ER+R,+R..4).11+(0.30+0.162+0.172+1.201)+0.18^).04

117=2.174m2•K/W此部分幕墙传热系数值为:K,=l/R=1/2.174=0.460W/m2«K二、结论本章我们计算的是不透明明框幕墙的中K值最大的部分,其它类似配置的相应部分的K值都小于此部分,所以不透明明框幕墙整体的K值是小于0.460W/m2•K的。结论:不透明明框幕墙综合K=0.460W0.6满足设计要求。第十四部分、公寓楼热工性能计算根据《公共建筑节能设计标准》4.2.1表,本建筑所在地区为寒冷地区。办公楼周长为C=142.2m,楼层面积为A=785.88m2,最高处高为H=109.2m,下面给出与本工程相关的建筑热工计算。办公楼建筑的热工体形系数:(CXH+A)/(AXH)=(142.2X109.2+785.88)/(785.88X109.2)=0.190<0.3办公楼窗墙面积比计算:S,|/SI=洞口面积/立面面积=(立面面积-非透明墙面积)/立面面积=0.399根据《公共建筑节能设计标准》4.2.2-3表,建筑热工体形系数<0.3,0.3〈窗墙面积比40.4时,有下列参数:1、办公楼非透明幕墙传热系数KW0.6;2、透明幕墙传热系数KW2.7。下面分别计算各部分热工性能。第一章、透明玻璃幕墙热工性能计算一、计算依据及参考数据1、《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003);2、《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93);

1183,《建筑玻璃应用技术规程》(JGJ113-2003);4、《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调•动力》;5、《空气调节设计手册》中国建筑工业出版社;6、《高层建筑空调与节能》同济大学出版社;7、《空气调节的科学基础》中国建筑工业出版社;8、《建筑物理》华南理工大学出版社;9、《工程流体力学》高等教育出版社;10、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)。二、热工性能计算本工程采用明框幕墙做法,玻璃面板采用TP6+12A+TP6LOW-E中空玻璃,型材采用垫块隔热型材。本次我们计算的是整个隔热幕墙体系中应用最普遍的热工参数。考虑到冬季的传热量相比夏季的传热量,冬季较大,所以这里只作冬季幕墙的热工计算。(1)、基本参数1、建筑总高:109.2m。2、建筑位置:青岛市。3、大气透明度等级:4级。4,空气渗透性能分级:III级。5、空气的比热容取:L004kj/kg-K6、相对湿度:RH=45%7、室内风速:Vo=0.CO.2m/s按照《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)表3.0.1-2的规定。8、冬季室外平均风速:5.6m/s按照《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录三的规定。1、玻璃K值计算玻璃K值根据各个相应的配置,由专业的玻璃生产厂家采用Windows4.1软件进行计算。Windows4.1是专业的热工计算软件,是最为流行和应用最广的玻璃热工计算软件之一,其强大的计算功能和精确的计算结果,已经使其成为玻璃热工计算领域里的权威和通用的玻璃热工标准计算软件。本次采用的玻璃计算传热系数为1.7W/m2•Ko2、铝合金型材K值计算我们采用垫块隔热式的铝合金型材系统,根据专业厂家的采用的BISCO软件对整个垫块隔热式的铝合金型材系统进行计算。BISCO软件是由德国的BISCO公司开发的最新代的热工计算软件,其软件是世界上较为先进的一种热工计算软件,可以根据设计者设计出的任何型材的截断面,对系统的热传导、热对流、热辐射等等实际模拟,并能准确的计算出其将整个型材系统的U值。

119本次采用的型材系统计算传热系数为3.25W/m2-Ko3、幕墙K值计算计算公式:K=l/R依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录二K:幕墙的K值,单位W/m^KR:幕墙总热阻,单位m?・K/WR=Ro+Re+Ri依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二R1.:外表面换热阻R(,=0.04m2•K/W依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录二Ri:内表面换热阻Ri=0.11m2•K/W依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二(1)、幕墙各个材料构件的热阻计算A、玻璃热阻Rc:玻璃热阻Rc=l/K(;Kg:玻璃的K值,单位W/i-KKc=l.7W/m2•KRC=1/KG=1/1.7=0.59m2•K/WB、铝合金型材系统热阻R,.:铝合金型材系统热阻Rh=l/K,.Kk:铝合金型材系统的K值,单位W/mJK3=3.25W/m2•KRf=1/悔=1/3.25=0.31m2•K/W(2)、幕墙材料的组合热阻计算Ro:幕墙材料组合热阻Ro=[A/(WAf/Rp)-(Rj+Re)]X6依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二Ac:玻璃面积,单位m?4=3.614m2Ah:型材系统面积,单位m?Ak=0.707m2A:幕墙总面积

120A=4.320m2力:修正系数依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二XG:玻璃的导热系数X<;=0.76W/m•KXF:铝合金型材系统导热系数A.f=5.6W/m•K由人(:/:^=0.76/5.6=0.1357,查《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二中得6=0.90Ro=[A/(WAf/Rf)-(Ri+Re)]X4>=[(4.320/(3.614/0.59+0.707/0.31))-(0.11+0.04)]X0.9=0.328W/m2•K(3)、幕墙总热阻R:幕墙总热阻,单位M・K/WR=Ro+Re+Ri=0.328+0.11+0.04=0.478m2•K/WK:幕墙的K值,单位W/m^KK=l/R=1/0.478=2.092W/m2•K^2.7四、结论本章我们计算的是所有幕墙中,K值最大的部分,其它配置的玻璃相应部分的K值都小于此部分,所以整体幕墙的K值是小于2.092W/m?•K的。结论:幕墙K=2.092《2.0满足设计要求。第十五部分、裙楼热工性能计算根据《公共建筑节能设计标准》4.2.1表,本建筑所在地区为寒冷地区。办公楼周长为C=450.530m,楼层面积为A=5624.319m2,最高处高为H=15.7m,下面给出与本工程相关的建筑热工计算。办公楼建筑的热工体形系数:(CXH+A)/(AXH)=(450.530X15.7+5624.319)/(5624.319X15.7)=0.144<0.3办公楼窗墙面积比计算:

121S”/S1=洞口面积/立面面积=(立面面积-非透明墙面积)/立面面积=0.690根据《公共建筑节能设计标准》4.2.2-3表,建筑热工体形系数<0.3,0.5〈窗墙面积比《0.7时,有下列参数:1、办公楼非透明幕墙传热系数K<0.6;2、透明幕墙传热系数KW2.0。下面分别计算各部分热工性能。第一章、透明玻璃幕墙热工性能计算一、计算依据及参考数据1、《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003);2、《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93);3、《建筑玻璃应用技术规程》(JGJ113-2003);4、《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调•动力》;5、《空气调节设计手册》中国建筑工业出版社;6、《高层建筑空调与节能》同济大学出版社;7、《空气调节的科学基础》中国建筑工业出版社;8、《建筑物理》华南理工大学出版社;9、《工程流体力学》高等教育出版社;10、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)。二、热工性能计算本工程采用明框幕墙做法,玻璃面板采用TP6+12A+TP6LOW-E中空玻璃,型材采用垫块隔热型材。本次我们计算的是整个隔热幕墙体系中应用最普遍的热工参数。考虑到冬季的传热量相比夏季的传热量,冬季较大,所以这里只作冬季幕墙的热工计算。1、基本参数(1)、建筑总高:15.7m。(2)、建筑位置:青岛市。(3)、大气透明度等级:4级。(4)、空气渗透性能分级:III级。(5)、空气的比热容取:1.004kj/kg•K(6)、相对湿度:RH=45%(7)、室内风速:Vo=O.TO.2m/s

122按照《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)表3.0.1-2的规定。(8)、冬季室外平均风速:5.6m/s按照《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录三的规定。1、玻璃K值计算玻璃K值根据各个相应的配置,由专业的玻璃生产厂家采用Windows4.1软件进行计算。Windows4.1是专业的热工计算软件,是最为流行和应用最广的玻璃热工计算软件之一,其强大的计算功能和精确的计算结果,已经使其成为玻璃热工计算领域里的权威和通用的玻璃热工标准计算软件。本次采用的玻璃计算传热系数为1.7W/m2•Ko2、铝合金型材K值计算我们采用垫块隔热式的铝合金型材系统,根据专业厂家的采用的BISCO软件对整个垫块隔热式的铝合金型材系统进行计算。BISCO软件是由德国的BISCO公司开发的最新代的热工计算软件,其软件是世界上较为先进的一种热工计算软件,可以根据设计者设计出的任何型材的截断面,对系统的热传导、热对流、热辐射等等实际模拟,并能准确的计算出其将整个型材系统的U值。本次采用的型材系统计算传热系数为3.25W/m2-Ko3、幕墙K值计算计算公式:K=l/R依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录二K:幕墙的K值,单位W//-KR:幕墙总热阻,单位mJK/WR=Ro+Re+R依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二Re;外表面换热阻R.=0.04m2-K/W依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录二Ri:内表面换热阻

123R=0.11m2•K/W依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二(1)、幕墙各个材料构件的热阻计算A、玻璃热阻凡:玻璃热阻rg=i/kgKg:玻璃的K值,单位W/m2•KKc=l.7W/m2•KRc=l/Kc=l/1.7=0.59m2•K/WB、铝合金型材系统热阻Rf:铝合金型材系统热阻Rf=1/KpKf:铝合金型材系统的K值,单位W/m^KKf=3.25W/m2•KRf=1/&=1/3.25=0.31m2«K/W(2)、幕墙材料的组合热阻计算R„:幕墙材料组合热阻50176—93)附录二Ro=[A/(VRg+Af/Rp)-(Ri+R.)]X4>依据《民用建筑热工设计规范》(GBAc:玻璃面积,单位m?Ac=0.517m?Af:型材系统面积,单位m?Af=0.223m2A:幕墙总面积A=0.74m2力:修正系数依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录二Xc:玻璃的导热系数XG=0.76W/m•KX,..:铝合金型材系统导热系数Xf=5.6W/m•K由入J入,:=0.76/5.6=0.1357,查《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二中得6=0.90R«=[A/(VRg+Af/Rk)-(R.+Re)]X4>=[(0.74/(0.517/0.59+0.223/0.31))-(0.11+0.04)]X0.9=0.382W/m2•K(3)、幕墙总热阻R:幕墙总热阻,单位n)2・K/WR=Ro+RjRi

124=0.382+0.11+0.04=0.532m2•K/WK:幕墙的K值,单位W/n)2・KK=l/R=1/0.532=1.880W/m2•KW2.0四、结论本章我们计算的是所有幕墙中,K值最大的部分,其它配置的玻璃相应部分的K值都小于此部分,所以整体幕墙的K值是小于2.092W/m?•K的。结论:幕墙K=L880W2.0满足设计要求。第二章、不透明玻璃幕墙热工计算一、热工性能计算1、不透明玻璃幕墙K值计算(1)、该部分幕墙K值应为玻璃幕墙与其后空气层及结构保温组合而成。(2)、由上节计算得知,玻璃幕墙兄=0.30m2-K/Wo(3)、我们采用50nm厚保温岩棉和3nlm保温铝塑板系统,根据国家塑料制品质量监督中心专业厂家的采用的检测报告Ra:铝合金型材系统热阻Ra=1/K,..Ka:铝合金型材系统的K值,单位W/m^KKa=6.173W/m2•KRa=1/6.173=0.162(4)、R空气层热阻空气层为竖直,厚度52nlm,故取R=0.18m2•K/W查《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二中附表2.4。(5)60mm保温岩棉的传热热阻R100、R200:X、产0.035W/(m•K)(由产品生产厂家提供)Rm=6M/XM=0.06/0.035=1.714m2•K/W(6)350mm厚钢筋混凝土墙R3:墙热阻R3=6/X

1256:保温材料厚度X:材料的导热系数,单位W/m・K63=0.35m入3=1.74W/m«KR3=63/入3=0.3/1.74=0.201m2«K/W(7)R外表面换热阻(m2«K/W)冬季取0.04(8)由上面参数,不透明玻璃幕墙的总热阻:R=R,+ER+Ra+Re=0.11+(0.30+1.714^).201+1.43)+0.18+0.04=3.975m2•K/W此部分幕墙传热系数值为:K,=l/R=1/2.423=0.252W/m2«K二、结论本章我们计算的是不透明明框幕墙的中K值最大的部分,其它类似配置的相应部分的K值都小于此部分,所以不透明明框幕墙整体的K值是小于0.252W/m2•K的。结论:不透明明框幕墙综合K=0.413W0.6满足设计要求。第三章、石材幕墙热工性能计算一、计算依据及参考数据1、《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003);2、《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93);3、《建筑玻璃应用技术规程》(JGJ113-2003);4、《全国民用建筑工程设计技术措施~一暖通空调•动力》;5、《空气调节设计手册》中国建筑工业出版社;6、《高层建筑空调与节能》同济大学出版社;7、《空气调节的科学基础》中国建筑工业出版社。8、《建筑物理》华南理工大学出版社9、《工程流体力学》高等教育出版社二、热工性能计算本工程石材幕墙采用背栓做法,面板采用30nm厚花岗岩,保温材料选用50nm厚保温岩棉。本次我们计算的是整个幕墙体系中应用最普遍的热工参数考虑到冬季的传热量相比夏季的传热量,冬季较大,所以这里只作冬季铝塑板幕墙的热工计算。1、基本参数

126⑴、建筑总高:15.7mo(2)、建筑位置:青岛市。(3)、大气透明度等级:4级。(4)、空气渗透性能分级:III级。(5)、空气的比热容取:1.004kj/kg•K(6)、相对湿度:RH=45%(7)、室内风速:Vo=O.CO.2m/s按照《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)表3.0.1-2的规定。(8)、冬季室外平均风速:5.6m/s按照《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)附录三的规定。三、石材幕墙热工计算1、石材K值计算石材K值根据各个相应的配置,由根据国家塑料制品质量监督中心专业厂家的采用的检测报告。本次采用的石材计算热阻R=0.1586W/m•K„2、保温岩棉K值计算我们采用50mm厚保温岩棉系统,根据国家塑料制品质量监督中心专业厂家的采用的检测报告。本次采用的保温岩棉系统计算导热系数取人尸0.034W/m•K3、石材幕墙K值计算计算公式:K=l/R依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二K:石材幕墙的K值,单位W/m^K(1)、Ri内表面换热阻(m2.K/W)取0.11(2)、R:材料的总热阻,单位itf-K/WR=LR依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)附录二幕墙各个材料构件的热阻计算A、石材热阻R:石材热阻Ri=6/入5:石材厚度入:材料的导热系数,单位W/m•K62=0.030mX2=3.49W/m•KR2=82/X2=0.030/3.49=0.0086m2•K/WB、50nlm厚保温岩棉热阻R2:保温岩棉热阻

127R2=8/A5:保温材料厚度X:材料的导热系数,单位W/m・K62=0.050mX2=0.034W/m•KR2=62/X2=0.050/0.034=1.470588m2•K/WC、350nm厚钢筋混凝土墙R3:墙热阻R3=6/X6:混凝上墙厚度X:材料的导热系数,单位W/m・K63=0.35m入3=1.74W/m«KR3=63/入3=0.35/1.74=0.201m2・K/W(3)、《空气层热阻(4)、《外表面换热阻(m2«K/W)冬季取0.04石材幕墙的总热阻R:石材幕墙的总热阻,单位m'-K/WR冬=Ri+ER+R,+R,,=0.11+(0.0086+1.470588+0.201)+(0.18+0.18)+0.04=2.19m2•K/WK:石材幕墙的K值,单位W/m'KK冬=1/R冬=1/2.19=0.457W/m2*K四、结论本章我们计算的是所有石材幕墙中,K值最大的部分,其它配置的石材相应部分的K值都小于此部分,所以整体幕墙的K值是小于0.457W/m2-K的,满足要求外墙保温要求第七节、槽式预埋件计算一、计算说明本节我们计算的是槽式埋件,埋件固定在主体结构上,承受立柱传递来的荷载。力学模型采用简支座。由以上计算我们得到,埋件承受的荷载为,V=2.483KN,N=11.322KN二、M16高强螺栓计算自重和水平荷载由2个M16摩擦型高强螺栓(8.8级)承受,M16高强螺栓抗剪承载力22.1KN,抗拉承载力48.1KN,有效面积A=157而,模型如下图所示:

1281、荷载计算单个M16高强螺栓承受拉力N=28.195/2=14.098KN单个M16高强螺栓承受剪力V=2.483/2=1.242KN2、螺栓校核单个M16螺栓所受剪力V=1.242KNN/3=11.332/3=3777N埋件局部承压满足设计要求。三、槽式埋件承载力计算槽式埋件如果要保证不被破坏,苜先要保证,槽式埋件上的三个受力的工字型锚筋不被破坏,为此,我们需要计算,在外荷载F,工字型锚筋的承载力。1、荷载计算单个工字型锚筋承受的拉力N=ll.322/3=3.777KN单个工字型锚筋承受的剪力V=2.483/3=0.828KN2、工字型锚筋的力学性能横梁截面积A=125mm-X轴惯性矩Ix=260.417mm'X轴抵抗矩W行104.167而Y轴惯性矩L-6510.42ran'Y轴揭心更Wf520.833nm:'25LO3、工字型锚筋承载力计算。=N/A=3.777X10=125-30.216N/mm2

129工字型锚筋的强度满足设计要求。四、混凝土承载力计算主体结构采用混7簸土强度等级为C30,埋件采用槽式,工字形锚筋,具体尺寸如下1、荷载计算垂直剪力为V=2.483KN水平拉力为N=11.332KN2、锚筋承载力计算单个工字形锚筋在混凝土中的剪切面是一个圆锥面,如上图,主体结构混凝土采用等级为C30,抗拉强度1.43N/mml剪切面积A=Jt•r,1=nX105X71O52+1052=48982.8ran2单个锚筋的承载力F=ft•A=l.43X48982.8=70.05KN采用槽式埋件由3个锚筋,考虑其影响折减系数0.6,则槽埋件承载力P=0.6X3XF=0.6X3X70.05=126.1KN>11.332KN由计算可知,槽式埋件满足设计要求。

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