幕墙设计计算书

1、外墙装修幕墙设计计算书 抗震8度设防i设计依据： 建筑结构荷载规范cb500092001 建筑抗震设计规范gb 500112001 建筑结构可靠度设计统一标准gb 500682001 建筑幕墙jg 303596 玻璃幕墙工程技术规范5g7 1022003 玻璃幕墙工程质量检验标准jgjt 1392001 金属与石材幕墙工程技术规范jgj 1332001 建筑制图标准gbt 501042001 建筑玻璃应用技术规程jgj 1132003 全玻璃幕墙工程技术规程dbjct 0142001 点支式玻璃幕墙工程技术规程cecs 127：2901 点支式玻幕墙支承装置jc 13692001 吊挂式玻幕墙

2、支承装置jc 1368-2001 建筑钳堑材基材gbt 5237卜2000 建筑铝型材阳极氧化、着色型材gbt 5237.2-2000 建筑铝型材电泳涂漆型材gbt 52373-2000 建筑铝型材粉末喷涂型材 gbt 52374-2000 建筑铝型材氟碳漆喷涂型材gbt 5237.5-2000玻璃幕墙学性能gbt 180912000建筑幕墙平面内变形性能检测方法cbt 182502000建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 gbt 185752001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紧固件机械性能螺母细牙螺纹gb 30

3、98.4-2000紧固件机械性能 自攻螺钉gb 3098.5 22000紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱gb 30986-2000紧固件机械性能、不锈钢、螺母ob 3098152000螺纹紧固件应力截面积和承载面积gbt16823.11997焊接结构用耐候钢gbt 41722000浮法玻璃ob 11614 1999夹层玻璃gb 99621999钢化玻璃gbt 99631998幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃gb 178411999铝及铝合金轧制板材gbt 38801997铝塑复合板cbt 17748干挂天然花山岗石，建筑板材及其不锈钢配件jc 830.1830.2 -1998建筑用铝型材、铝板氟

4、碳涂层jc 1332000建筑用安全玻璃防火玻璃gb 15763.1 -2001混凝土接缝用密封胶7ct 8812001幕墙玻璃接缝用密封胶jct 8822001石材幕墙接缝用密封胶jct 8832001中空玻璃用弹性密封胶jct 4862001天然花岗石建筑板材gbt 186012001ii基本计算公式：(1)场地类别划分： 根据地面粗糙度，场地可划分为以下类别： a类近海面，海岛，海岸，湖岸及沙漠地区： b类指田野，乡村，丛林，丘陵以及房屋比较稀疏de乡镇和城市郊区： c类指有密集建筑群de城市市区： d类指有密集建筑群且房屋较高de城市市区： 四季公寓按c类地区计算风压(2)风荷载计算：

5、 幕墙属于薄壁外围护构件，根据建筑结构荷载规范gb500092001 7.1.1采用 风荷载计算公式：wk=gz×z×s×wo 其中：wk-作用在幕墙上de风荷载标准值(knm2) gz-瞬时风压de阵风系数，按建筑结构荷载规范6850009 2001取定 根据不同场地类型，按以下公式计算：gz =k(1+2 f) 其中k为地区粗糙度调整系数，f为脉动系数 a类场地：gz=0.92*(1+2f) 其中：f=0.387*(z10)-0.12 b类场地：gz =089*(1+2f) 其中：f=0.5*(z10)-0.16 c类场地：gz =0.80*(1+2f) 其中

6、：f=0.734*(z10)-0.22 d类场地：b。：=gz =0.80*(1+2f) 其中：f=1.2248*(z10)-0.3z-高度变化系数，按建筑结构荷载规范gb500092001取定， 根据不同场地类型，按以下公式计算： a类场地：z =1379×(z10)0.24 b类场地：z =(z10)0.32 c类场地：z =0.616×(z10)0.44 d类场地：z =0.318×(z10)0.60 本工程属于c类地区，故z =0.616×(z10)0.44 s-风荷载体型系数，按建筑结构荷载规范gb500092001取为：12 wo-基本风压，

7、按全国基本风压图，昆明地区取为o300kn/m2(3)地震作用计算： qeak=e×max×gak 其中：qeak-水平地震作用标准值 e-动力放大系数，按50取定 max-水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度取定： 6度：max =o04 7度：max =o08 8度：max =o16 9度：max =032 昆明设防烈度为8度，故取max =0160 gak-幕墙构件de自重(nm2)(4)荷载组合：结构设计时，根据构件受力特点，荷载或作用de情况和产生de应力(内力)作用方向，选用说明了不利de组合，荷载有效应组合设计值按下式采用：gsgwweesettst各项分分

8、别为永久荷载：重力；可变荷载、温度变化；偶然荷载：地震 水平荷载标准值：qk wk+0.5 qeak 水平荷载设计值：q=1.4wk+0.5×1.3qeak 荷载和作用效应组合de分项系数，按以下规定采用： 对永久荷载采用标准值作为代表值，其分项系数满足： a当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制de组合，取1.2；对有永久荷载效应控制de组合，取1.35 b当其效应对结构有利时：一般情况取i0；对结构倾覆、滑移或是漂浮验算，取0.9 可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取1.4一、风荷载计算i、标高为9.900处风荷载计算(1)风荷载标准值计算： wk：作用在幕墙上

9、de风荷载标准值(knm2)gz ：9.900m高处阵风系数(按c类区计算)： f =0.734×(z10)-0.22=0.736 gz =0.85×(1+2f)：2.101 uz：9900m高处风压高度变化系数(按c类区计算)：(gb500092001) uz =0.616×(zlo)0.44=0.740 风荷载体型系数uz =1.20 wk=gz×uz×us w0 (gb50009 2001)=2.10l×0740×1.2×0. 300=0.560 knm2其中：w0<=0.3knm2，取w0=0.3kn

10、m2因为wk<-1.0knm2，取wk-1.000knm2 (2)风荷载设计值： w：风荷载设计值：knm2 rw：风荷载作用效应de分项系数：1.4(gb50009 2001)按建筑结构荷载规范gb500092001 3.2.5规定采用w= rw×wk=l 4×1.000 =1.400knm2二、板强度校核：铝板应力： =×q×a2(1000×t26) =0.1327×2×5002(1000×326) =44263 nmm2铝板设计强度f=130(lyl2一mcz) 强度满足铝板挠度：挠度系数(查表)0.0

11、173d=e×t3(12×(i2)=70000×3 3(12×(i2)= 176747.839=×qk×a 4d 0.0137×0.00145004176747.839 =6 96 铝板刚度满足三、幕墙立柱计算： 幕墙立柱计算：(第1处)幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算：1选料：(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布) qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(knm) rw：风荷载作用效应de分项系数：1.4 wk。：风荷载标准值：1 .000knm2 b：幕墙分格宽：0.933m qw =1.4×wk&

12、#215;b =1.4×1.000×0.933 =1.306knm(2)立柱弯矩： mw风荷载作用下立柱弯矩(kn·m) qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值：1.306(knm) hsjcg：立柱计算跨度：4.500m mw= qw×hsjcg28 =1.306×4 .50028 =3.306kn·m qea地震作用设计值(knm。)：gak幕墙构件(包括板块和铝框)de平均自重：850nm2垂直于幕墙平面de分布水平地震作用：qeak：垂直于幕墙平面de分布水平地震作用(knm2)qeak=max×gak =5×

13、;0 .160×8500001000 =0.680knm2e：幕墙地震作用分项系数：1.3 qea=1. 3×qeak =1.3×0.680 =0.884knqe：水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qe = qea×b =0.884×0.933 =0.825knm me：地震作用下立柱弯矩(kn·m)：me=qe×hsjcg28 =0. 825×4.50028 =2 .088kn·m m：幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kn·m)采用sw+0.5se组合m=mw0 5

14、5;me =3.306+0.5×2.088 =4350kn·m (3)w：立柱抗弯矩预选值(cm3) w=m×1031. 05215.0=4 .350×1031.05215.0=19270 cm3qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(knm)qwk =wk×b =1.000×0.933 =0.933knmqek：水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(knm)qekqeak×b =0. 680×0.933 =0. 634knm（4）i1，i2：立柱惯性矩预选值(cm4)i1=900×(qwk +0.5&#

15、215;qek)×hsjcg23842.1=900×(0933+0.5×0. 634)×4.50043842.1=127.150cm4i2=5000×(qwk +0.5×qek)×hsjcg43842 .120=5000×(0. 933+0.5 ×0.634)x 4 .50043842.120=158.937 cm4 选定立柱惯性矩应大于： 158.937 cm4 2选用立柱型材de截面特性： 选用型材号：80一40型材强度设计值：215.000nmm2型材弹性模量：e=2.1×105n2 x轴

16、惯性矩：ix=55.956cm4 y轴惯性矩：iy=18.438 cm4 x轴抵抗矩：wx1=13.989cm3 x轴抵抗矩：wx2-13.989 cm3 型材截面积：a=6.843cm2 型材计算校核处壁厚：t=3.000mm 型材截面面积矩：ss9.088 m3 塑性发展系数：=1.053幕墙立柱de强度计算： 校核依据：na+mwfa=215.0nmm。(拉弯构件) b：幕墙分格宽：1m 6。：幕墙自重：450nm2 幕墙自重线荷载 gk=850×wfg1000 =450×11000 =0.450knm nk：立柱受力： nk= gk×hsjcg =0.45

17、0×4.500 =2.025kn n：立柱受力设计值： rg：结构自重分项系数：l.2n=1.2×nk=1.2×2.025=2 .43kn立柱计算强度(nmm2)(立柱为拉弯构件)n立柱受力设计值：2.43kna立柱型材截面积：6.843cm2m立柱弯矩：4.350kn·mwx2立柱截面抗弯矩：13.989cm3塑性发展系数：1.05=n×10a+mx×1031. 05wx2：=2 .43×106.843+4.350×1031.0513.989 =171.622nmm2171.622nmm2<fa=215.

18、0nmm2 立柱强度满足4立柱抗剪计算： 校核依据：max125.0nmm2 (1)qwk：风荷载作用下剪力标准值(kn) q，k=wk×hsjcg×b2=1.000×4.500x0.9332 =2.099kn(2)qw：风荷载作用下剪力设计值(kn)qw =1.4×qwk =1 4×2.099=939kn(3)q ek:地震作用下剪力标准值(kn)qek=qeak×hsjcg ×b2 =0.680×4. 500×0.9332 =1.427kn(4)qe：地震作用下剪力设计值(kn)qe=1.3×

19、;qek =1.3×1. 427 =1856kn(5)q：立柱所受剪力： 采用qw+0.5 qe组合 q=qw+0.5×qe =2.939+0.5×1.856 =3.867kn(6)立柱剪应力：立柱剪应力ss；：立柱型材截面面积矩：9.088cm3ix：立柱型材截面惯性矩：55.956cm4t：立柱壁厚：3.000mm=q×ss×100ixt =3 .867×9. 088×10055.9563.000=20934nmm220.934nmm2125. 0nmm2立柱抗剪强度可以满足四、立挺与主结构连接立挺与主结构连接：（第1处

20、）lct2：连接螺栓直径：6.000mmd2：连接螺栓直径：12.000ramd0：连接螺栓直径：10. 360ram 采用sg -sw，+0.5se组合 n1wk：连接处风荷载总值(n)：n1wk=wk×b×hsjcg×1000 1.000×1×4.500×1000 =4500.00n连接处风荷载设计值(n)n1w=1.4×nlk =1.4x4500.00 =6300nn1ek：连接处地震作用(n)n1ek=qeak×b×hsjcg ×1000 =0 .680×1×4.50

21、0×1000 =3060.00nn连接处地震作用设计值(n)n1e=1.3x×n1ek =1.3×3060.00=3978nn1：连接处水平总力(n)nl-n1w+0.5 × n1e =6300+0.5×3978 =1253.637nn2：连接处自重总值设计值(n)nzn=850×b×hsjcg =850×0 .933×4.500 =3568725nn2：连接处自重总值设计值(n)n2=1.2×n2k =1.2× 3568.725 =4282.470nn：连接处总合力(n)n =(n1

22、2n22n)0.5=(7733.6372+4282.4702) 0.5 =8840 175nnvb：螺栓de承载能力：nv：连接处剪切面数：2nvb =2×3.14×do2×1304 (gbj17-88 7.2.2-1)=2×3.14×10.3602×1304=21905971nnum1：立梃与建筑物主结构连接de螺栓个数num1：nnvb=8840.17521905.971=0.404个取2个ncb1：立梃型材壁抗承压能力(n)：d2：连接螺栓直径：12.000mmnv：连接处剪切面数：4t：立梃壁厚：3.000mmncbi=d2&

23、#215; 2×120 × t ×ncbi (gbjl 788 721)=12.000 ×2×120×3.000 × 2.000=17280.000n17280.000n8840.175n强度可以满足ncbg：钢角码型材壁抗承压能力(n)：ncbg =d2 ×2 ×267×lct2 × num1 (gbjl 788 721)=12.000 × 2 × 267×6.000×2.000=76896.000n76896.000n8840.175n强度可

24、以满足五、幕墙后置埋件总截面面积计算 幕墙预埋件计算：(第1处)本工程预埋件受拉力和剪力v：剪力设计值：v=n2=4282.470nn：法向力设计值：n=ni=7733.637nm：弯矩设计值(n·)：e2：螺孔中心与锚板边缘距离：60.000mmm=v×e2=4282.470×60.000=256948.200n·mnum1：锚筋根数：4根锚筋层数：2层kr：锚筋层数影响系数：1.000关于混凝土：混凝土标号c30混凝土强度设计值：fc=1 5.000nmm2按现行国家标准混凝土结构设计规范gbjl0采用。选用一级锚筋锚筋强度设计值：fy=210.000nmm。d：钢筋直径：12.000mm v：钢筋受剪承载力系数：v =(40.08×d)×(f