玻璃幕墙开启扇锁点及位置计算方法

1、宜昌市天济药业有限公司厂房综合楼幕墙工程明框玻璃幕墙（开启扇锁点）（补）设计计算书设计：校对：审核：批准：广州黄埔建筑设计院有限公司二O二O年五月目录1计算引用的规范、标准及资料11.1幕墙设计规范：11.2建筑设计规范：11.3铝材规范：11.4金属板及石材规范：21.5玻璃规范：21.6钢材规范：21.7胶类及密封材料规范：31.8五金件规范：31.9相关物理性能等级测试方法：41.10建筑结构静力计算手册（第二版）41.11土建图纸：42基本参数42.1幕墙所在地区42.2地面粗糙度分类等级42.3抗震设防43 幕墙承受荷载计算53.1 风荷载标准值的计算方法53.2 计算支承结构时的风

2、荷载标准值63.3 计算面板材料时的风荷载标准值63.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值63.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值63.6作用效应组合74 开启扇锁点数量计算75 开启扇锁点布置计算8宜昌市天济药业有限公司厂房综合楼幕墙工程明框玻璃幕墙（开启扇锁点）设计计算书广州黄埔建筑设计院有限公司3明框玻璃幕墙（开启扇锁点）设计计算书131计算引用的规范、标准及资料1.1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人造板材幕墙工程技术规范建筑幕墙金属与石材幕墙工程技术规范小单元建筑幕墙1建.筑2幕建墙GB50429-2007JGJ102-2003JGJ336-2016

3、GB/T21086-2007JGJ133-2001JG/T216-2007DGJ08-56-2012地震震级的规定中国地震动参数区划图钢结构设计标准高层建筑混凝土结构技术规程高处作业吊篮工程抗震术语标准工程网络计划技术规程混凝土结构后锚固技术规程混凝土结构加固设计规范混凝土结构设计规范混凝土用机械锚栓建筑材料放射性核素限量建筑防火封堵应用技术规程钢结构焊接规范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性设计统一标准建筑抗震设计规范建筑设计防火规范建筑物防雷设计规范冷弯薄壁型钢结构技术规范民用建筑设计通则擦窗机1钢.结3构铝工程材施工规规范范：GB17740-2017GB18306-2

4、015GB50017-2017JGJ3-2010GB/T19155-2017JGJ/T97-2011JGJ/T121-2015JGJ145-2013GB50367-2013GB50010-2010（2015年版）JG/T160-2017GB6566-2010CECS154-2003GB50661-2011GB50223-2008GB50009-2012GB50068-2018GB50011-2010（2016年版）GB50016-2014（2018年版）GB50057-2010GB50018-2002GB50352-2005GB/T19154-2017GB50755-2012变形铝及铝合金化学

5、成份建筑用隔热铝合金型材铝合金建筑型材第1部分基材GB/T3190-2008JG175-2011GB5237.1-2017铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材GB5237.2-2017铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材铝合金建筑型材第4部分喷粉型材GB5237.3-2017GB5237.4-2017铝合金建筑型材第5部分喷漆型材铝合金建筑型材第6部分隔热型材铝及铝合金彩色涂层板、带材GB5237.5-2017GB5237.6-2017YS/T431-2009铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求YS/T437-2009变形铝及铝合金牌号表示方法GB/T16474-20111.4金属板及石材

6、规范：干挂饰面石材及其金属挂件建筑装饰用微晶玻璃JC830-2005JC/T872-2000建筑幕墙用瓷板建筑装饰用搪瓷钢板微晶玻璃陶瓷复合砖超薄天然石材复合板铝幕墙板第1部分：板基JG/T217-2007JG/T234-2008JC/T994-2006JC/T1049-2007YS/T429.1-2014铝幕墙板第2部分：有机聚合物喷涂铝单板YS/T429.2-2012GB/T17748-2016JG/T324-2011JG/T328-2011JG331-2011JC/T2085-2011JG/T359-2012JG/T360-2012JG/T366-2012JG/T116-2012JG/T

7、347-2012YS/T432-2000GB/T18600-2009JC/T202-2011GB/T19766-2016JC/T204-2011GB/T18601-2009GB/T17670-2008GB/T13890-20081天.然5石玻材术璃语规范GB/T18915.1-2013GB/T18915.2-2013GB17840-1999GB11614-2009GB15763.3-2009GB15763.2-2005GB15763.1-2009GB/T17841-2008JC/T915-2003JC/T511-2002GB/T11944-2012建筑幕墙用铝塑复合板建筑幕墙用陶板建筑装饰用石

8、材蜂窝复合板建筑幕墙用氟碳铝单板制品纤维增强水泥外墙装饰挂板建筑用泡沫铝板金属装饰保温板外墙保温用锚栓聚碳酸酯（PC）中空板聚碳酸酯（PC）实心板铝塑复合板用铝带天然板石天然大理石荒料天然大理石建筑板材天然花岗石荒料天然花岗石建筑板材天然石材统一编号镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃防弹玻璃平板玻璃建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃半钢化玻璃热弯玻璃压花玻璃建筑结构用冷弯矩形钢管JG/T178-2005不锈钢棒GB/T1220-2007不锈钢冷加工钢棒GB/T4226-2009不锈钢冷轧钢板和钢带GB

9、/T3280-2015不锈钢热轧钢板和钢带GB/T4237-2015不锈钢小直径无缝钢管GB/T3090-2000彩色涂层钢板及钢带GB/T12754-2006热强钢焊条GB/T5118-2012低合金高强度结构钢GB/T1591-2018建筑幕墙用钢索压管接头JG/T201-2007耐候结构钢GB/T4171-2008高碳铬不锈钢丝YB/T096-2015合金结构钢GB/T3077-20151中.空6玻钢璃材规范冷拔异形钢管GB/T3094-2012非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T5117-2012碳素结构钢GB/T700-2006碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带GB/T3274-201

10、7优质碳素结构钢GB/T699-2015建筑钢结构防火技术规范GB51249-2017建筑钢结构防腐蚀技术规程JGJ/T251-2011钢结构防腐蚀涂装技术规程CECS343-20131建.筑7用胶钢结类构防及腐密涂料封材料规范：JG/T224-2007丙烯酸酯建筑密封胶JC/T484-2006幕墙玻璃接缝用密封胶JC/T882-2001金属板用建筑密封胶JC/T884-2016丁基橡胶防水密封胶粘带JC/T942-2004干挂石材幕墙用环氧胶粘剂JC887-2001工业用橡胶板GB/T5574-2008混凝土接缝用建筑密封胶JC/T881-2017建筑窗用弹性密封胶JC/T485-2007建

11、筑用防霉密封胶JC/T885-2016建筑用硅酮结构密封胶GB16776-2005建筑用岩棉绝热制品GB/T19686-2015建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条JG/T174-2014建筑装饰用天然石材防护剂JC/T973-2005聚氨酯建筑密封胶JC/T482-2003聚硫建筑密封胶JC/T483-2006绝热用岩棉、矿渣棉及其制品GB/T11835-2016硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定GB/T529-2008石材用建筑密封胶GB/T23261-2009修补用天然橡胶胶粘剂HG/T3318-2002中空玻璃用弹性密封胶GB/T29755-2013中空玻璃用丁基热熔密封胶JC/T914-20

12、14建筑表面用有机硅防水剂JC/T902-20021钢.结8构五防火金涂料件规范：GB14907-2002封闭型沉头抽芯铆钉GB/T12616-2004封闭型平圆头抽芯铆钉GB/T12615-2004紧固件螺栓和螺钉通孔GB/T5277-1985紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母GB/T3103.1-2002紧固件机械性能不锈钢螺母GB/T3098.15-2014紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.6-2014紧固件机械性能抽芯铆钉GB/T3098.19-2004紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹GB/T3098.2-2015紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.1-201

13、0紧固件机械性能自攻螺钉GB/T3098.5-2016紧固件术语盲铆钉GB/T3099.2-2004螺纹紧固件应力截面积和承载面积GB/T16823.1-1997十字槽盘头螺钉GB/T818-2016铜及铜合金铸件GB/T13819-2013锌合金压铸件GB/T13821-2009铝合金压铸件GB/T15114-2009铸件尺寸公差、几何公差与机械加工余量GB/T6414-2017电动采光排烟天窗JG/T189-2006宜昌市天济药业有限公司厂房综合楼幕墙工程明框玻璃幕墙(开启扇锁点)设计计算书广州黄埔建筑设计院有限公司JGJ/T139-2001GB/T18091-2015GB/T13448-

14、2006GB50205-2001GB50204-20151.9相关物理性能等级测试方法：玻璃幕墙工程质量检验标准玻璃幕墙光热性能彩色涂层钢板及钢带试验方法钢结构工程施工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范7建筑防水材料老化试验方法GB/T18244-2000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/T18575-2017GB/T18250-2015GB50210-2018建筑幕墙层间变形性能分级及检测方法建筑装饰装修工程质量验收标准1 金属材料瞬结构静力计算手册第二版）1.11土建图纸：2 基本参数2.1幕墙所在地区2.2湖北地

15、宜面昌地粗区地糙区；度分类等级幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范（GB50009-2012）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；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；2依.照3上面抗分震类标设准，防本工程按B类地形考虑。按建筑工程抗震设防分类标准，建筑工程应分为以下四个抗震设防类别：1. 特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑，简称甲类；2. 重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线

16、相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类；3. 标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类；4. 适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑，简称丁类；在围护结构抗震设计计算中：1. 特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用；2. 重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施，同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用；3. 标准设防类，应按本地区抗

17、震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；4. 适度设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；根据建筑抗震设计规范GB50011-2010（2016年版）及中国地震动参数区划图GB18306-2015的要求，本工程所在地湖北宜昌地区地区地震基本烈度为：6度，地震动峰值加速度为0.05g,由于本工程是标准设防类，因此实际抗震计算中的水平地震影响系数最大值应按本地区抗震设防烈度选取，也就是取：amaxn=0.06;本工程场地类型为：类场地，查表E.1GB18306-2015，场地地震动峰值加速度调整系数Fa=1；因此：amax=FaxamaxH=1x0.06=0.063 幕墙承受荷载计算3

18、.1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)计算：wk=PgzMsiMzw08.1.1-2GB50009-2012上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；z：计算点标高：15.5m；0gz：高度z处的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算：0gz=1+2gl1o(z/1O)-a条文说明部分8.6.1GB50009-2012其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为：5m、10m、15m、30m；A、B、C、D四类地貌类别梯度高度分别为：300m、350m、450m、550m；也就是：对A类场地：当z>300m时，取z=30

19、0m，当z<5m时，取z=5m；对B类场地：当z>350m时，取z=350m，当z<10m时，取z=10m；对C类场地：当z>450m时，取z=450m，当z<15m时，取z=15m；对D类场地：当z>550m时，取z=550m，当z<30m时，取z=30m；g：峰值因子，按GB50009-2012取2.5；I10：10m高名义湍流度，对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39；a：地面粗糙度指数，对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.15、0.22和0.30；对于B类地形，15.5m高度处的阵风系数为：

20、Pgz=1+2x2.5x0.14x(15.5/10)-0.15=1.6555pz：风压高度变化系数；根据不同场地类型,按建筑结构荷载规范条文说明部分8.2.1提供的公式计算：A类场地：pzA=1.284x(z/10)0.24B类场地：PzB=1.000x(z/10)0.30C类场地：pzc=0544x(z/10)0.44D类场地：pzD=°.262x(z/10)0.60公式中的截断高度和梯度高度与计算阵风系数时相同，也就是：对A类场地：当z>300m时，取z=300m，当z<5m时，取z=5m；对B类场地：当z>350m时，取z=350m，当z<10m时，取z

21、=10m；对C类场地：当z>450m时，取z=450m，当z<15m时，取z=15m；对D类场地：当z>550m时，取z=550m，当z<30m时，取z=30m；对于B类地形，15.5m高度处风压高度变化系数：pz=1.000x(15.5/10)0.30=1.1405Ms1:局部风压体型系数；按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8.3.3条：计算围护结构及其连接的风荷载时，可按下列规定采用局部体型系数人1：一1 封闭矩形平面房屋的墙面及屋面可按表8.3.3-1的规定采用；2 檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，取-2.0；3 其它房屋和构筑物可按本规范

22、第8.3.1条规定体型系数的1.25倍取值。本计算点为墙面转角位置，按如上说明，查表得：Ps1(1)T.4按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8.3.4条：计算非直接承受风荷载的围护构件风荷载时，局部体型系数可按构件的从属面积折减，折减系数按下列规定采用：1当从属面积不大于1m2时，折减系数取1.0；2当从属面积大于或等于25m2时，对墙面折减系数取0.8,对局部体型系数绝对值大于1.0的屋面区域折减系数取0.6，对其它屋面区域折减系数取1.0；3当从属面积大于1m2且小于25m2时，墙面和绝对值大于1.0的屋面局部体型系数可采用对数插值，即按下式计算局部体型系数：Ms1(A)=ps1

23、(1)+Ws1(25)-ps1(1)logA/1.48.3.4GB50009-2012其中：.(25)=0.8人1(1)=0.8x1.4=1.12计算支承结构时的构件从属面积：A=1.15x3.9=4.485m2当A>25时取a=25，当A小于1时取A=1；LogA=0.652则：Msi（A）=Msi（1）+【Msi（25）-Msi（1）logA/1.4=1.4+1.12-1.4x0.652/1.4=1.27按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8.3.5条：计算围护结构风荷载时，建筑物内部压力的局部体型系数可按下列规定采用：1 封闭式建筑物，按其外表面风压的正负情况取-0.2或0

24、.2；2 仅一面墙有主导洞口的建筑物：-当开洞率大于0.02且小于或等于0.10时，取0.4ps1;-当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时，取0.6ps1；-当开洞率大于0.30时，取0.8ps1；3其它情况，应按开放式建筑物的Ms1取值；注：1：主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比；2：Ms1应取主导洞口对应位置的值；本计算中建筑物内部压力的局部体型系数为0.2（封闭式建筑内表面）；因此，计算非直接承受风荷载的支承结构时的局部风压体型系数为：Ms1=1.27+0.2=1.47而对直接承受风压的面板结构来说，其局部风压体型系数为：Ms1=1.4+0.2=1.6w0：基本风

25、压值（MPa），根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2012附表E.5中数值采用，但不小于0.3KN/m2,按重现期计算支承结构跚購载标准值Wk=BgzMzMs1W0=1.6555x1.1405x1.47x0.00033.3计算面板材»00®荷载标准ST，取501吩。Wk=BgzMzMs1W0=1.6555x1.1405x1.6x0.00033.4垂直竽幕辭面的分布水平地震作用标准置。qEk=pEamaxGk/A5.3.4JGJ1O2-2003qEk:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值（MPa）；Be：动力放大系数，取5.0；amax:水平地震影响系数最大值，取0.

26、06；Gk:幕墙构件的重力荷载标准值（N）；3.5：平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值PEk=pEamaxGk5.3.5JGJ1O2-2003PEk:平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值（N）；Be：动力放大系数，取5.0；amax:水平地震影响系数最大值，取0.06；Gk:幕墙构件的重力荷载标准值（N）；按照JGJ102规范5.4节条文说明部分的规定，对于竖向幕墙和与水平面夹角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墙，可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合。宜昌市天济药业有限公司厂房综合楼幕墙工程明框玻璃幕墙（开启扇锁点）设计计算书广州黄埔建筑设计院有限公司3.6作用效应组合荷载和作用效应按下

27、式进行组合：S=YGSGk+屮wYwSwk+屮EYESEk5-4-1JGJ102-2003上式中：S：作用效应组合的设计值；sGk：重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；玻璃自重标准值：Gak=1*t*Gk=1*0.012*25.6=0.3072KN/m2,考虑到玻璃自重+型材重量+其他辅材重量，故，窗扇自重标准值SGk取0.60KN/m?，同Gk:幕墙构件的重力荷载标准值；Swk、SEk:分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值；根据3.3条，Swk=PgzMzMs1wo=0.001MPa=1*1000*0.0001KN/m2=0.1KN/m2计算式：Swk=1.6555x1.14

28、05x1.6x0.0003=0.000906MPa因为Swk<1KPa，而按JGJ102-2003，wk不应小于1.0KPa（即1KN/m2）；故;Swk取1KN/m2；根据3.4条，SEk=PEamaxGk/A（开启扇宽08m、高13m）=5.0*0.06*0.60/0.8*1.3=0.18/1.04=0.1731KN/m2；Yg、Yw、Ye:各效应的分项系数；屮w、屮E：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的Yg、Yw、Ye为分项系数，按5.4.2、543、5.4.4JGJ102-2003及表8.2.10GB50068-2018规定如下：进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计

29、算时：重力荷载：YG：1.3；风荷载：Yw：1.5；地震作用：YE：1.3；进行挠度计算时；重力荷载：YG：1.0；风荷载：Yw：1.0；地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数屮w为1.0；地震作用的组合系数屮E为0.5；故，窗扇所受荷载组合S=YGSGk+屮wYwSwk+屮eYeSer=1.3*0.60+1.0*1.5*1+0.5*1.3*01731-2.3925KN/m24.1. 开启扇锁点数量计算：根据锁点性能标准要求，锁点承受垂直于锁块、锁点轴线方向F剪切力时（见图）不应变形、损坏、松动，该幕墙最不利位置及最大开启扇面积A1（宽0.8m*高1.3m）；故F=S*0.8*1.3=23925*0.8*1.3=2.4882KN-2488