明框玻璃幕墙立柱计算

1、设计： 校核：明框玻璃幕墙设计计算书审核：批准：目录1 计算引用的规范、标准及资料 错误 !未定义书签。幕墙设计规范： 错误 !未定义书签。建筑设计规范： 错误 !未定义书签。玻璃规范： 错误 !未定义书签。铝材规范： 错误 !未定义书签。钢材规范： 错误 !未定义书签。门窗及五金件规范： 错误 !未定义书签。胶类及密封材料规范： 错误 !未定义书签。相关物理性能等级测试方法： 错误 !未定义书签。实用建筑结构静力计算手册 错误 !未定义书签。土建图纸 错误 !未定义书签。2 基本参数 错误 ! 未定义书签。工程概况 错误 !未定义书签。地面粗糙程度分类： 错误 !未定义书签。抗震烈度： 错误

2、 !未定义书签。3 玻璃幕墙承受荷载计算 错误 ! 未定义书签。玻璃幕墙承受的水平风荷载计算： 错误 !未定义书签。水平风荷载标准值计算： 错误 !未定义书签。水平风荷载设计值计算： 错误 !未定义书签。垂直于玻璃平面的分布水平地震作用计算： 错误 !未定义书签。垂直于玻璃平面的分布水平地震标准值计算： 错误 !未定义书签。垂直于玻璃平面的分布水平地震设计值计算： 错误 !未定义书签。作用效用组合： 错误 !未定义书签。4 幕墙立柱计算 错误 ! 未定义书签。立柱荷载计算： 错误 ! 未定义书签。立柱的内力计算： 错误 !未定义书签。选用的立柱材料的截面特性： 错误 !未定义书签。立柱的截面校

3、核： 错误 !未定义书签。立柱的荷载分配： 错误 !未定义书签。立柱的抗弯强度校核： 错误 !未定义书签。立柱的抗剪强度校核： 错误 !未定义书签。立柱的挠度校核： 错误 ! 未定义书签。6 玻璃面板计算 错误 ! 未定义书签。基本参数： 错误 ! 未定义书签。风荷载标准值计算 错误 !未定义书签。玻璃面板强度及挠度校核 错误 !未定义书签。外片玻璃的强度及挠度校核 错误 !未定义书签。内片玻璃的强度及挠度校核 错误 !未定义书签。7 连接计算 错误 ! 未定义书签。角码与立柱的连接： 错误 !未定义书签。连接处螺栓强度计算： 错误 !未定义书签。角码壁抗承压能力计算： 错误 !未定义书签。立

4、柱与主体的连接： 错误 !未定义书签。连接处螺栓强度计算： 错误 !未定义书签。钢角码壁抗承压能力计算： 错误 !未定义书签。立柱型材抗承压能力计算： 错误 !未定义书签。GB50429-2007JGJ102-2003CECS127-2001JG138-2001JG139-2001JGJ113-2003GB/T21086-2007GB50017-2003GB14907-2002JGJ99-98JGJ3-2002GB50045-95（2005 年版 ）GB19155-2003GB/17740-1999JGJ/T97-95GB50223-2004GB50009-2001（2006 年版 ）GB50

5、068-2001GB50223- 004GB50011-2001GB50189-2005JGJ145-2004GB50010-2002JG160-2004JGJ129-2004JC/T902-2002CECS154： 2003玻璃幕墙设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料幕墙设计规范： 铝合金结构设计规范 玻璃幕墙工程技术规范 点支式玻璃幕墙工程技术规程 点支式玻璃幕墙支撑装置 吊挂式玻璃幕墙支撑装置 建筑玻璃应用技术规程 建筑幕墙 建筑设计规范： 钢结构设计规范 钢结构防火涂料 高层民用建筑钢结构技术规范 高层建筑混凝土结构技术规程 高层民用建筑设计防火规范 高处作业吊篮 地震震级的规定

6、工程抗震术语标准 建筑工程抗震设防分类标准 建筑结构荷载规范 建筑结构可靠度设计统一标准 建筑抗震设防分类标准 建筑抗震设计规范 公共建筑节能标准 混凝土结构后锚固技术规程 混凝土结构结构设计规范 混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓 既有居住建筑节能改造技术规程 建筑表面用有机硅防水剂 建筑防火封堵应用技术规程建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002建筑隔声评价标准GB/T50121-2005建筑设计防火规范GB50016-2006冷弯薄壁型钢结构设计规范GB50018-2002民用建筑隔声设计规范GBJ118-88民用建筑热工设计规范GB50176-93夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ1

7、34-2001夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准JGJ175-2003民用建筑设计通则GB50352-2005玻璃规范：镀膜玻璃GB/防弹玻璃GB17840-1999浮法玻璃GB11614-1999夹层玻璃建筑用安全玻璃 第 2 部分：钢化玻璃GB/T9962-1999建筑用安全玻璃 防火玻璃幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃GB17841-1999普通平板玻璃GB4871-1995热弯玻璃JC/T915-2003压花玻璃JC/T511-2002中空玻璃GB/T11944-2002着色玻璃GB/T18701-2002铝材规范：变形铝及铝合金化学成份GB/T3190-1996建筑用隔热铝合金型材 -穿条式

8、JG/T175-2005建筑用铝型材、铝板氟碳涂层JGJ133-2000铝合金建筑型材第1 部分基材铝合金建筑型材第2 部分阳极氧化、着色型材铝合金建筑型材第3 部分电池涂漆型材铝合金建筑型材第4 部分粉末喷涂型材铝合金建筑型材第5 部分氟碳喷涂型材铝合金建筑型材第6 部分隔热型材铝及铝合金金彩色涂层板、带材YS/T431-2000一般工业用铝板及铝合金板、带材GB/3-2006YS/T437-2000YS/T459-2003JG/T178-2005GB/T4171-2000YB/T096-1997GB/T4172-2000GB/T3077-1999JBJ102GB/T13912-2002GB

9、/T3094-2000GB/T5117-1999GB/T700-2006GB/T912-1989GB/T3274-2007GB/T699-1999GB/T4171-2000GB/T1220-2007GB/T4239-1991GB/T4226-1984GB/T3280-2007GB/T4240-93JG/T200-2007GB/T12616-2004GB/T12615-2004GB/T5277-1985GB/GB/GB/GB/GB/GB/GB/铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求 有色电泳涂漆铝合金建筑型材 钢材规范： 建筑结构用冷弯矩形钢管高耐候结构钢 高碳铬不锈钢丝 焊接结构用耐候钢 合金

10、结构钢 结构用无缝钢管 金属覆盖层钢铁制品热渡锌层技术要求 冷拔异形钢管 碳钢焊条 碳素结构钢 碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带 优质碳素结构钢高耐候结构钢 不锈钢棒 不锈钢和耐热钢冷轧钢带 不锈钢冷加工钢棒 不锈钢冷轧钢板及钢带 不锈钢丝 建筑用不锈钢绞线 门窗及五金件规范： 封闭型沉头抽芯铆钉 封闭型平圆头抽芯铆钉 紧固件螺栓和螺钉 紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母 紧固件机械性能不锈钢螺母 紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱 紧固件机械性能抽芯铆钉 紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹 紧固件机械性能螺母、细牙螺纹 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺

11、柱GB/GB/T3099-2004GB/T8479-2003GB/T8478-2003GB/GB/GB/T3099-2004QB/T3884-1999QB/T3885-1999QB/T3886-1999QB/T3887-1999QB/T3888-1999QB/T3889-1999QB/T3901-1999QB/T3900-1999QB/T3902-1999QB/T2473-2000GB/T2474-2000QB/T2475-2000QB/T2476-2000GB/T13819-1992GB/T13821-1992紧固件机械性能自攻螺钉 紧固件术语盲铆钉 铝合金窗 铝合金门 螺纹紧固件应力截面积

12、和承载面积 紧固件机械性能自攻螺钉 紧固件术语盲铆钉 地弹簧 铝合金门插锁 平开铝合金窗把手 铝合金撑挡 铝合金窗不锈钢滑撑 铝合金门窗拉手 铝合金门锁 铝合金窗锁 推拉铝合金门用滑轮 外装门锁 弹子插芯门锁 叶片门锁 球型门锁 铜合金铸件 锌合压铸件铝合金压铸件GB/T15114-1994建筑门窗五金件插销JG214-2007建筑门窗五金件传动机构用执手JG124-2007建筑门窗五金件旋压执手JG213-2007建筑门窗五金件合页（铰链）JG125-2007建筑门窗五金件滑撑JG127-2007铸件尺寸公差与机械加工余量QB/T6414-1999建筑门窗五金件滑轮JG129-2007建筑门

13、窗五金件多点锁闭器JG215-2007建筑门窗五金件撑挡JG128-2007建筑门窗五金件通用要求JG212-2007建筑门窗五金件单点锁闭器JG130-2007铸件尺寸公差与机械加工余量QB/T6414-1999JG168-2004建筑门窗内平开下悬五金系统钢塑共挤门窗 JG207-2007胶类及密封材料规范：丙烯酸酯建筑密封膏JC484-2006幕墙玻璃接缝用密封胶JC/T882-2001丁基橡胶防水密封胶粘带JC/T942-2004工业用橡胶板GB/T5574-1994彩色涂层钢板用建筑密封胶JC/T884-2001干挂石材幕墙用环氧胶粘结剂JC887-2001混凝土建筑接缝用密封胶JC

14、/T881-2001建筑窗用弹性密封剂JC485-2007建筑密封材料试验方法GB/20-2002建筑用防霉密封胶JC/T885-2001建筑用硅酮结构密封胶GB16776-2005聚氨酯建筑密封胶JC/T482-2003修补用天然橡胶胶粘剂HG/T3318-2002绝热用岩棉、矿棉及其制品GB/T11835-2007硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定GB/T529-1999橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法GB/T531-1999修补用天然橡胶粘结剂HG/T3318-2002中空玻璃用弹性密封胶JC/T486-2001中空玻璃用丁基热熔密封胶JC/T914-2003相关物理性能等级测试方法：玻璃

15、幕墙工程质量检验标准JGJ/T139-2001玻璃幕墙光学性能GB/T18091-2000采暖居住建筑节能检验标准JGJ132-2001建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法GB/T15227-2007建筑幕墙抗震性能振动台试验方法GB/T18575-2001建筑幕墙平面内变形性能检测方法GB/T18250-2000建筑外窗保温性能分级及检测方法GB/T8484-2002建筑外窗采光性能分级及检测方法GB/T11976-2002建筑外窗抗风压性能分级及检测方法GB/T7106-2002建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法GB/T8485-2002建筑外窗气密性能分级及检测方法GB/T7107-2

16、002GB/T7108-2002建筑外窗水密性能分级及检测方法建筑装饰装修工程施工质量验收规范 GB50210-2001实用建筑结构静力计算手册土建图纸2 基本参数工程概况工程名称：工程地点：杭州工程标高： 10.2m建筑物使用年限： 50 年地面粗糙程度分类：幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范 ( GB5009-2001)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市区。依据上面分类标准，本工程为 C 类地形抗震烈度：由国家规范 建筑抗震设计规范

17、(GB50011-2001)知：杭州地区地震基本烈度为 6 度， 地震动峰值加速度为： 0.05g，水平地震影响系数最大值为： max =3 玻璃幕墙承受荷载计算玻璃幕墙承受的水平风荷载计算：3.1.1 水平风荷载标准值计算：JGJ102-2003)，玻璃幕墙风荷载标准值按按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范下式计算，并且不小于× 10-3 MPaWk = gz. z. gz式中 Wk 风荷载标准值( MPa)； 阵风系数；z风压高度变化系数； s风荷载体型系数； Wo基本风压( MPa)。该幕墙工程的计算标高为 ：10.2 m，地面粗糙度类别为： C 类。按现行国家标准建 筑结构荷载

18、规范 (GB50009-2001(2006 版)表 7.5.1 由插值法可得阵风系数： gz = 。按 现行国家标准建筑结构荷载规范 (GB50009-2001(2006 版)表由插值法可得风压高度 变化系数： z = .736。按现行国家标准按按建筑结构荷载规范 (GB50009-2001 (2006版)第 7.3.3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：一、外表面1. 正压区 按表 7.3.1 采用；2. 负压区对墙面，取 ；对墙角边，取 ；二、内表面对封闭式建筑物、按外表面风压的正负情况取 或 。注：上述的局部体型系数 s1(1)是适用于围护构件的从属面积

19、 A 小于或等于 1m2 的情 况，当围护构件的从属面积大于或等于10m2 时，局部风压体型系数 s1(10)可乘以折减系数，当构件的从属面积小于 10m2 而大于 1m2时，局部风压体型系数 s1(A)可按面积的对 数线性插值，即s1(A) = s1(1) + s1(10) - s1(1) logA计算面板材料时的构件从属面积 ：A = a × b =× = 7.14m2logA = .854由上述规定将 A ，logA 代入公式可得： s1= .829 由此可得，该幕墙结构的风荷载体型系数为：s = s1 + =按现行国家标准建筑结构荷载规范 (GB50009-2001

20、 (2006 版)附表 (全国各城市 的雪压和风压值表)可知：杭州地区，按 50 年重现期，取基本风压值为：Wo= .45 ×-31 0MPa由上述公式可得作用在幕墙上的风荷载标准值为：Wk = gz. z. = × .736 × .45= .679 ×-31 0MPa按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003)，玻璃幕墙风荷载标准值不小于×1-03 MPa因此，取水平风荷载标准值为： Wk = ×1-03 MPa3.1.2 水平风荷载设计值计算：作用于幕墙上的风荷载设计值为：W = w 风荷载分项系数按现行国家标准玻璃

21、幕墙工程技术规范 （ JGJ102-2003）第 5.4.2 条取风荷载分项系 数为：；W 作用在幕墙上的风荷载设计值 因此，作用在幕墙上的风荷载设计值为：W = × 1 ×-3 1=0 × 1-03 MPa垂直于玻璃平面的分布水平地震作用计算：3.2.1 垂直于玻璃平面的分布水平地震标准值计算： 按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范 （ JGJ102-2003）第 5.3.4 条，垂直于玻璃平 面的分布水平地震标准值可按下式计算：qEk= E. 式中 qEk 垂直于玻璃平面的分布水平地震标准值（ MPa）；E 动力放大系数，可取 ；max 水平地震影响系数最大值，

22、按表 5.3.4 采用，本工程取值为： .04；Gk 玻璃幕墙构件（仅包括玻璃面板）的重力荷载标准值（kN）；A 玻璃幕墙平面面积（ m2）。3.2.2 垂直于玻璃平面的分布水平地震设计值计算：垂直于玻璃平面的分布水平地震设计值为：qE = EqEkE 水平地震作用分项系数；按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范 （ JGJ102-2003）第 5.4.2 条取地震作用项系 数为：；qE 水平地震作用设计值（ MPa）。作用效用组合：幕墙构件承载力极限状态设计时，其作用效用应按下式进行组合：S = GSGk + ww Swk + E ESEk 式中 S 作用效应组合的设计值；SGk 永久荷载效应标

23、准值；Swk 风荷载效应标准值；SEk 地震作用效应标准值； G 永久荷载分项系数； w 风荷载分项系数； E 地震作用分项系数； w 风荷载的组合值系数； E 地震作用的组合值系数。按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范 ( JGJ102-2003)第 5.4.2 条上式中的分项系 数及组合值系数的取值分别如下：进行幕墙构件的承载力设计时： 重力荷载分项系数： G = ； 风荷载分项系数： w = ； 地震作用分项系数： E = ；进行挠度计算时分项系数取值： 重力荷载分项系数： G = 1； 风荷载分项系数： w = 1； 地震作用分项系数：可不做组合考虑；4 幕墙立柱计算基本参数：1.计算点

24、标高： 10.2m2.力学模型：简支梁3. 立柱跨度为： L = 5100mm4. 立柱左分格宽度： B1=1400mm ；立柱右分格宽度： B2=1400mm；5. 立柱的计算宽度为： B=1400mm6. 板块配置：玻璃的厚度为： 12mm本处幕墙立柱的计算模型如下图所示：立柱的模型简图简支梁立柱荷载计算：(1) 风荷载作用的线荷载集度 (按矩形分布 )： 风荷载线分布最大荷载集度标准值 (N/mm) qwk = Wk .B式中： qwk 风荷载标准值( MPa)B 幕墙立柱计算间距 (mm) ，取值为： B = 1400mmqwk = Wk .B = 1 ×-31×0

25、 1400 = N/mm 风荷载线分布最大荷载集度设计值 (N/mm) qw = qwk . w = ×= N/mm(2) 水平地震作用线荷载集度 (按矩形分布 )：垂直于面板平面的分布水平地震作用标准值按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范 (JGJ102-2003)第 5.3.4 条，垂直于玻璃平面 的分布水平地震标准值可按下式计算：qEAk= E. 式中 qEAk 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)E 动力放大系数，可取 ；max 水平地震影响系数最大值，按表5.3.4 采用，本工程取值为： .04；GAk玻璃幕墙构件(含面板和框架)的重力荷载标准值(MPa)则：qE

26、Ak= E. = ×.04 × .000457 =.09-13 MPa× 10 水平地震作用线荷载集度标准值（ N/mm ）：qEk = qEAk .B = .091 ×-3 10× 1400 = N/mm 水平地震作用线荷载集度设计值 （N/mm）qE = qEk . E = ×= N/mm（3）幕墙所受荷载线集度组合设计值： 依据相关规范及设计资料，进行幕墙构件的承载力计算时，作用于幕墙上的风荷载和 地震作用的组合系数分别如下：风荷载组合系数： w = 1 地震作用组合系数： e = .5 幕墙所受荷载线集度组合设计值（ N/mm

27、 ）：q = + =1 ×+ .5 ×= N/mm立柱的内力计算：（1）受力最不利处立柱承受的轴向拉力设计值MPa)N = 式中： N 立柱轴向拉力设计值（ N）；GA 玻璃幕墙构件（含面板和框架）的重力荷载标准值（GA = = × ×-31 =0 ×-13 0MPaL 立柱跨度（ mm）；B 幕墙立柱计算间距（ mm）；N = = ×1-30 × 5100 × 1400N =（2）立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值q·L2M = 8 错误 !=立柱在水平方向荷载作用下的弯矩图如下图所示：立柱弯矩图（3）立

28、柱在组合荷载作用下的剪力设计值 q·LV = 2 错误 ! = N立柱在水平方向荷载作用下的剪力图如下图所示：立柱剪力图选用的立柱材料的截面特性：截面采用钢铝组合截面形式，所选截面特性分别如下： 所选铝材型号为 6063-T5 铝材的抗弯强度设计值： fa = 铝材的抗剪强度设计值： a = 铝材的弹性模量： E = 70000MPa 铝材绕 X轴的惯性矩： Ix = 4066722 mm4 铝材绕 Y轴的惯性矩： Iy = 782952.9 mm4 铝材绕 X 轴的净截面抵抗矩： Wnx1 = 49170 mm3 铝材绕 X 轴的净截面抵抗矩： Wnx2 = 49415.1 mm3

29、 铝材净截面面积： An = 1372.5 mm2 铝材截面垂直于 X 轴腹板的截面总厚度： t =6mm 铝材受力面对中性轴的面积矩： Sx = 33407.3 mm3 所选钢材型号为 Q235(d 16) 钢材的抗弯强度设计值： fa = 215MPa 钢材的抗剪强度设计值： a = 125MPa 钢材的弹性模量： E1 = 206000MPa 钢材绕 X轴的惯性矩： Ix = 1767672 mm4 钢材绕 Y轴的惯性矩： Iy = 440752 mm4 钢材绕 X轴的净截面抵抗矩： Wnx1 = 29461.2 mm3 钢材绕 X 轴的净截面抵抗矩： Wnx2 = 29461.2 mm

30、3 钢材净截面面积： An = 984 mm2 钢材截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度： t =6mm 钢材受力面对中性轴的面积矩： Sx = 18522 mm3立柱的截面校核：4.4.1 立柱的荷载分配：由于立柱截面为钢铝组合截面，按等挠度原则，将垂直于截面的荷载分别按E1·I1E2·I2k1 = E·I + E·I ， k2 = E·I + E·I 的比例分别分配到铝材和钢材截面上， 轴向荷载对材料 的抗弯强度影响较小，这里近似的平均分配，因此需分别对铝材和钢材进行截面校核。垂直于截面的荷载分配系数分别为：E1·I170

31、000 × 4066722k1 = E1·I1 + E2·I2 = 70000 × 4066722 + 206000× 17=6 7.463792E2·I2206000 × 1767672k2 = E1·I1 + E2·I2 = 70000 × 4066722 + 206000× 17=6 7.566712式中k1 分配到铝材截面上的荷载比例E1 铝材的弹性模量I1 铝材绕 X轴的惯性矩k2 分配到钢材截面上的荷载比例E2 钢材的弹性模量I2 钢材绕 X轴的惯性矩（ 1）轴力分配值铝材

32、截面轴力分配值为： N1 = N钢材截面轴力分配值为： N2 = N（2）弯矩分配值铝材截面弯矩分配值为：M1 = M ×1= k × .439 =钢材截面弯矩分配值为：M2 = M ×2= k × .561 =（ 3）剪力分配值铝材截面剪力分配值为：V1 = V ×1= k × .439 = N钢材截面剪力分配值为：V2 = V ×2= k × .561 = NJGJ102-2003 玻璃幕墙工4.4.2 立柱的抗弯强度校核：承受轴力和弯矩作用的立柱，其承载力应符合下式要求：程技术规范 6.3.7）NM+ f式中

33、 NAn + W n f立柱的轴力（拉力）设计值（ N）M 立柱的最大弯矩设计值（）An立柱型材截面的净截面面积（ mm2）Wn立柱型材截面在弯矩作用方向的净截面抵抗矩（mm2） 截面塑性发展系数，取值为f 型材的抗弯强度设计值（ MPa）依据上述公式，铝材和钢材的抗弯强度的校核分别如下：（1）铝材截面的抗弯强度校核：NMANn + MW n = 错误 !< f = MPa立柱铝材的抗弯强度满足要求（2）钢材截面的抗弯强度校核：NMAn + W n = 错误!< f = 215 MPa立柱钢材的抗弯强度满足要求4.4.3 立柱的抗剪强度校核：立柱截面受剪承载力应符合下式要求：V S

34、xIx t式中 V 立柱的 X方向上最大剪力设计值（ N）Sx立柱型材截面绕 X轴的截面面积矩（ mm3）Ix立柱型材截面绕 X轴的截面惯性矩（ mm3） t 立柱型材截面垂直于 X轴腹板的截面总宽度（ mm）依据上述公式，铝材和钢材的抗剪强度的校核分别如下：（1）铝材截面的抗剪强度校核：V Sx= 错误 !< =Ix t立柱铝材的抗剪强度满足要求（2）钢材截面的抗剪强度校核： V Sx= 错误!< = 125MPaIx t立柱钢材的抗剪强度满足要求4.4.4 立柱的挠度校核：在风荷载标准值作用下，立柱的挠度限制应满足下式要求：Ldf df-lim = min 250, 20(30

35、) = min 5215000 , 20(30) =mm经计算所得，立柱的挠度最大值为：df = 19.01mm < 20.4mm立柱挠度满足要求 立柱在水平方向荷载作用下的挠度图如下图所示：立柱挠度图6 玻璃面板计算基本参数：(1) 计算点标高： 10.2m(2) 玻璃面板短边长度： a = 1400 mm ；(3) 玻璃面板长边长度： b = 2700 mm ；(4) 玻璃配置：中空玻璃(5) 外片玻璃种类：钢化玻璃(6) 内片玻璃种类：钢化玻璃(7) 外片玻璃厚度： t1 = 6 mm ；(8) 内片玻璃厚度： t2 = 6 mm ； 面板的计算模型为：四边简支； 模型简图如下：四

36、边简支板块计算模型风荷载标准值计算按建筑结构荷载规范 (GB5009-2001)第 7.3.3 条，视玻璃面板为主体结构，体型系 数不进行折减，对墙面负压区体型系数取值为，对墙角负压区体型系数为。 故此，本工程计算处的体型系数取值为 s按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范 标准值按下式计算：并且不小于×10-3 MPaWk=gz ·z· s W·0= × .736 × .45 -×3 10= .791 ×-3 1M0Pa按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范于×10-3 MPa因此取水平风荷载标准值为：Wk=

37、× 1-03 MPa(JGJ102-2003)第 5.3.2 条，玻璃幕墙风荷载(JGJ102-2003)，玻璃幕墙风荷载标准值不小玻璃面板强度及挠度校核按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003第 6.1.5 条的规定，作用于中空玻璃上的内外片玻璃的风荷载值分别按外片为 Wk1Wk t13 + t23内片为t23Wk2 = Wk 32 3 进行荷载分配，地震作用标准值按各单片玻璃的自重按玻璃幕墙工程t1 + t2技术规范 JGJ102-2003第 条的规定计算。由于内外片玻璃的荷载不同，所以应分别计算 内外片玻璃的强度和挠度。6.2.1 外片玻璃的强度及挠度校核1.

38、外片玻璃的荷载计算(1) 外片玻璃面板的自重：GAk：玻璃面板单位面积自重 (仅包括玻璃 )(MPa)t ：外片玻璃面板厚度 (mm) ， t = t1 = 6 mm g：材料的重力密度，对玻璃取值为：kN/m 3GAk1 = gt1 = × 6 = .1536 -3 M×P1a0(2) 垂直于面板平面的分布水平地震作用：a.垂直于面板平面的分布水平地震作用标准值 按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范 (JGJ102-2003)第 5.3.4 条，垂直于玻璃平面 的分布水平地震标准值可按下式计算：qEk1 = E . max .GAk1× .04 × .0

39、001536= .031 ×-3 1M0Pab.垂直于玻璃平面的分布水平地震设计值为：按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范 (JGJ102-2003)第 5.4.2 条，垂直于玻璃平面 的分布水平地震设计值可按下式计算：qE1= E .qEk1 = × .031 -×3 =1 .004 ×-3 M10Pa(3) 外片玻璃所受风荷载按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)第 6.1.4 条的规定，分配到外片玻璃的荷载组合的标准值 (MPa)和荷载组合的设计值分别为：a.分配到外片玻璃的风荷载标准值Wkt13 +×-3 1M0Pa

40、b.分配到外片玻璃的风荷载设计值t1W1W t13 + t23 =× 63+ 63×1-03 = .77×-3 M10Pa(3) 作用于玻璃面板的风荷载及地震作用荷载组合： 按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范 (JGJ102-2003)第 5.4.3 条，作用于幕墙上的 风荷载和地震作用的组合系数分别如下：风荷载组合系数： w = 1 ； 地震作用组合系数： w = .5 。 a.外片玻璃所受荷载组合标准值为：qk1 = wWk1 + eq Ek1= 1 × .00055 + .5× .000031= .565 ×-3 1M0Pab.

41、外片玻璃所受荷载组合设计值为：× .00004q1 = wW1 + eqE1 = 1 × .00077 + .5 = .79 ×-3 1M0Pa2、外片玻璃的强度校核按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范 (JGJ102-2003)第 6.1.2 条,单片玻璃在垂直于玻璃幕墙平面的风荷载和地震作用下，玻璃截面最大应力应满足下列条件：6mqa2=t2 fg式中 玻璃截面最大应力设计值( MPa)；折减系数，由参数确定，其中 = qk a4qk荷载组合标准值(MPa)；玻璃的弹性模量(MPa)弯矩系数；荷载组合设计值MPa)；矩形玻璃板材短边边长 (mm)；玻璃厚度 (m

42、m)；(1) 外片玻璃的强度折减系数：qk1 a4.000565 × 14400E t141 =4 = × 150 ×4 6按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)查表 6.1.2-2 可得：折减系数： 1 = .90696(2) 弯矩系数：a 1400 由 b = 2700 = .52按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)查表 6.1.2-1 可得：弯矩系数： m = .097556(3) 外片玻璃强度校核：外片玻璃产生的最大应力为：6mq1a2t1216 × .097556 × .79 2 

43、5; 140062× .90696MPa fg = 84 MPa外片玻璃强度满足要求3. 外片玻璃挠度校核按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)第 6.1.3 条,单片玻璃在风荷载df =D df-lim = 60挠度系数；式中Wk风荷载标准值 (MPa)；作用下的跨中挠度，应满足下列条件：W k a4矩形玻璃板材短边边长 (mm)；折减系数； 玻璃刚度。按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)第 6.1.4 条，计算中空玻璃的折减系数时，玻璃的厚度 t 取两片玻璃的等效厚度t = te =+ t23× 63+ 63(mm)依据上述

44、公式可以算得参数：=E t4Wk a4.001 × 14400× 150 ×4按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)查表 6.1.2-2 可得：折减系数： = .92058(2) 挠度系数：由 a = 1400由 b 2700= .52按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)查表 6.1.3可得：挠度系数： = .01(3) 外片玻璃刚度外片玻璃的厚度为t = t1 = 6 mm，由此可得外片玻璃的刚度为：E t13D1 =2112( 1- 2 )72000 × 62 = 1350000( )12 ×

45、( 12 -)(4) 风荷载标准值取外片玻璃所分配的风荷载标准值，即：Wk = Wk1 = .55×-3 M10Pa(5) 外片玻璃挠度校核：外片玻璃产生的最大挠度为： W k a4df =D = 14.21 mm df-lima60 = 23.33 mm.01 × .00055 ×414001350000× .92058外片玻璃的挠度满足要求6.2.2 内片玻璃的强度及挠度校核1、内片玻璃的荷载计算(1)内片玻璃的自重 内片玻璃的厚度为： t = t2 = 6 mm 内片玻璃的自重为：GAk1 = g .t2 = × 6 = .1536 -3

46、 ×MP1a0(2)垂直于面板平面的分布水平地震作用：a.垂直于面板平面的分布水平地震作用标准值 qEk2 = E . max .GAk2= × .04 × .0001536= .031 ×-3 1M0Pab.垂直于玻璃平面的分布水平地震设计值为：qE2= E .qEk2 = × .031 = .04 -3 M×Pa10(3) 内片玻璃所受风荷载 a.分配到内片玻璃的风荷载标准值2=Wk2 =Wkt3t2t 3+ t 3 t1 + t2631 ×63+ 63× 1-03= .5×-31 M0Pab.分配到

47、内片玻璃的风荷载设计值t2363 -3 -3W2 = W 3 3 = × 3 3 × 1-03= .7 ×-3 1M0Pa t1 + t263 + 63(4) 荷载组合值a.内片玻璃所受荷载组合标准值为：qk2 = 1 × .0005 + .5× .000031 =-3 .M51P5a×10b.内片玻璃所受荷载组合设计值为：q2 = 1 × .0007 + .5 × .00004- 3= M .7P2a 2、内片玻璃的强度校核(1) 玻璃的强度折减系数：qk2 a4.000515 × 144002 = E

48、 t24 = × 150 ×4 6=×10按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范 折减系数： 2 = .91519(2) 弯矩系数：a 1400由 b = 2700 = .52按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范 弯矩系数： m = .097556(3) 内片玻璃强度校核： 内片玻璃产生的最大应力为：(JGJ102-2003)查表 6.1.2-2 可得：(JGJ102-2003)查表 6.1.2-1 可得：6mq2a2t22 26 × .09755662× .72 2 × 1400× .91519= 21 MPa fg = 84

49、MPa 内片玻璃强度满足要求 ! 3.内片片玻璃挠度校核 (1)内片玻璃的挠度系数 由上述计算知，内片玻璃的挠度系数为： = .01(2)内片玻璃的挠度折减系数由上述计算知，内片玻璃的挠度折减系数为： = .92058(3)内片玻璃刚度内玻璃的厚度为 t = t2 = 6 mm ，由此可得外片玻璃的刚度为：D2 =E t2312( 1- 2 )72000 ×3 62 = 1350000( )12 × ( 12 -)(4) 风荷载标准值取外片玻璃所分配的风荷载标准值，即：Wk = Wk2= .5 ×-31 M0Pa(5) 内片玻璃挠度校核：内片玻璃产生的最大挠度为：

50、 W k a4df = D .01 × .0005 = 1350000×41400× .92058a60 = 23.33 mm= 13.1 mm df-lim内片玻璃的挠度满足要求7 连接计算角码与立柱的连接：7.1.1 连接处螺栓强度计算：立柱与角码通过螺栓连接，因此需要对连接部位的螺栓的抗剪强度进行验算，螺栓抗 剪承载力设计值按下式计算：d 2Nv = n v 4 ×v f式中Nv 一个螺栓的抗剪承载力设计值；nv 每个螺栓的剪面数，此处连接为单剪，取值为；取螺栓有效直径，取值为 5.062mm ；fv 螺栓的抗剪强度设计值，取值为： 265 MPa

51、 。 d则：Nv = n v 4 ×v f= ×错 误!×265 = N螺栓所受的剪力为：V = Vx2 + Vy2式中 V 螺栓所受的总剪力Vx 连接处水平剪力，其值为横梁所受水平向的剪力，即：Vx = NVy 连接处竖直向剪力，其值为横梁所受竖直向的剪力，即：Vy = N则：V = Vx2 + Vy2 错误!= N所需螺栓的个数为：Vn = N 错误 !=.19 个 实际选取螺栓数为 2 个，满足要求 !7.1.2 角码壁抗承压能力计算：角码的局部承压能力设计值为：Nc = .式中 Nc 角码型材的局部承压能力设计值（ N）；n 螺栓的个数，即 2 个；d 螺栓直径，取值为 6mm；t 承压构件的较小总厚度，取值为 4mm；fc 角码型材的承压强度设计值（ MPa），取值为 120 MPa 则：Nc = . = 2 ×6×4×120 = 5760V =N > 角码壁抗压强度满足要求 !立柱与主体的