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文档简介
1、 大丰经济开发区行政办公楼 玻璃幕墙及钢结构、热工结构设计计算书PAGE PAGE 208 苏州金螳螂幕墙公司 Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.建设单位:江苏大丰经济开发区工程名称:大丰经济开发区行政办公楼建筑幕墙工程幕墙结构设设计计算算书总 册 号: 第 一 册 分 册 号: 第 1 册 专 业: 幕墙结结构、钢钢结构、热热工设计 阶 段: 施工阶阶段设计人签字字:校对人签字字:审核人签字字:苏州金螳螂螂建筑装装饰股份份有限公公司二00八年年三月目 录TOC h z t 标题 2 c H
2、YPERLINK l _Toc192304648第一章:设设计总说说明 PAGEREF _Toc192304648 h 2 HYPERLINK l _Toc192304649第二章:设设计依据据 PAGEREF _Toc192304649 h 2 HYPERLINK l _Toc192304650第三章:基基本计算算公式 PAGEREF _Toc192304650 h 33 HYPERLINK l _Toc192304651第四章:材材料力学学性能 PAGEREF _Toc192304651 h 55 HYPERLINK l _Toc192304652第五章:1150系系列横明明竖隐玻玻璃幕墙
3、墙设计计计算 PAGEREF _Toc192304652 h 8 HYPERLINK l _Toc192304653第六章:1180系系列竖明明横隐玻玻璃幕墙墙设计计计算 PAGEREF _Toc192304653 h 322 HYPERLINK l _Toc192304654第七章:石石材幕墙墙设计计计算 PAGEREF _Toc192304654 h 566 HYPERLINK l _Toc192304655第八章:钢钢结构雨雨蓬计算算 PAGEREF _Toc192304655 h 76 HYPERLINK l _Toc192304656第九章:幕幕墙系统统热工计计算 PAGEREF _
4、Toc192304656 h 955第一章:设设计总说说明1、建设单单位:江江苏大丰丰经济开开发区2、工程名名称:大大丰经济济开发区区行政办办公楼建建筑幕墙墙工程外外墙装饰饰及幕墙墙工程3、工程地地理:按按50年一一遇的盐盐城地区区基本风风压w=0.445KNN/m22;基本本雪压ww=0.35KNN/m22。抗震震要求按按7度抗震震设防设设计,基基本地震震加速度度为0.15g,设计计地震分分组为第第一组。幕幕墙最高高设计高高度为42.8米。4、设计内内容:本本工程建建筑幕墙墙设计以以遵循原原建筑设设计风格格为原则则,结构构的优化化设计为为主导,按按照业主主要求,技技术性和和经济性性相结合合。
5、 (1)幕幕墙玻璃璃均采用用6镀膜+112A+6钢化化中空玻玻璃。5、建筑结结构安全全等级:二级。6、建筑结结构的设设计使用用年限:50年。7、幕墙结结构的设设计使用用年限:25年。第二章:设设计依据据建筑结构构可靠度度设计统统一标准准 GBB 5000688-20001 建筑筑结构荷荷载规范范 GBB 5000099-20001(20006年版) 建筑筑抗震设设计规范范 GBB 5000111-20001 混凝凝土结构构设计规规范 GBB 5000100-20002 钢结结构设计计规范 GBB 5000177-20003 混凝凝土结构构后锚固固技术规规程JGJJ 1445-220044 玻璃
6、璃幕墙工工程技术术规范 JGGJ 1102-20003 金属属与石材材幕墙工工程技术术规范 JGGJ 1133-20001 建筑筑幕墙 JGG 30035-19996 玻璃璃幕墙工工程质量量检验标标准 JGGJ/TT 1339-220011 铝合合金建筑筑型材 基材 GBB/T 52337.11-20004 铝合合金建筑筑型材 阳极氧氧化、着着色型材材 GBB 52237.2-220044 紧固固件机械械性能 螺栓、螺螺钉和螺螺柱 GBB 30098.1-220000 紧固固件机械械性能 螺母 粗牙螺螺纹 GBB 30098.2-220000 紧固固件机械械性能 自攻螺螺钉 GBB 30098
7、.5-220000 紧固固件机械械性能 不锈钢钢螺栓、螺螺钉和螺螺柱 GBB 30098.6-220000 紧固固件机械械性能 不锈钢钢螺母 GBB 30098.15-20000 浮法法玻璃 GBB 1116144-19999 建筑筑用安全全玻璃 第2部分: 钢化玻玻璃 GBB 1557633.2-20001 幕墙墙用钢化化玻璃与与半钢化化玻璃 GBB 1778411-19999 建筑筑结构静静力计算算手册 (第二版) BKKCADDPM集成系系统(BKKCADDPM220066版)第三章:基基本计算算公式(1).场场地类别别划分: 地面面粗糙度度可分为为A、B、C、D四类: A类指近近海海面
8、面和海岛岛、海岸岸、湖岸岸及沙漠漠地区; B类指田田野、乡乡村、丛丛林、丘丘陵以及及房屋比比较稀疏疏的乡镇镇和城市市郊区; C类指有有密集建建筑群的的城市市市区; D类指有有密集建建筑群且且房屋较较高的城城市市区区。 本工工程为:大丰经经济开发发区行政政办公楼楼,按B类地区区计算风风荷载。(2).风风荷载计计算: 幕墙墙属于薄薄壁外围围护构件件,根据据建筑筑结构荷荷载规范范GB5500009-220011(20006年版)规规定采用用 风荷荷载计算算公式: Wk=gzszW0 (7.11.1-2) 其中中: WWk垂直作作用在幕幕墙表面面上的风风荷载标标准值(kN/m2);gz高度Z处的阵阵风
9、系数数,按建建筑结构构荷载规规范GB5500009-220011(20006年版)第第7.55.1条取定定。 根据据不同场场地类型型,按以下下公式计计算:gz=KK(1+2f) 其中中K为地区区粗糙度度调整系系数,f为脉动动系数。经经化简,得得: A类类场地: gz=00.92211+355-0.0722(ZZ/100)-00.122 B类类场地: gz=00.89911+(ZZ/100)-00.166 C类类场地: gz=00.85511+3550.1108(Z/10)-0.22 D类类场地: gz=00.80011+3550.2252(Z/10)-0.30z风压高高度变化化系数,按建建筑结
10、构构荷载规规范GB5500009-220011(20006年版)第第7.22.1条取定定。 根据据不同场场地类型型,按以下下公式计计算: A类类场地: z=1.3799(ZZ/100)0.24 B类类场地: z=1.0000(ZZ/100)0.32 C类类场地: z=0.6166(ZZ/100)0.44 D类类场地: z=0.3188(ZZ/100)0.60 本工工程属于于B类地区,故z=(ZZ/100)0.32s风荷载载体型系系数,按建建筑结构构荷载规规范GB5500009-220011(20006年版)第第7.33.3条取为为:-2.0 W00基本风风压,按建建筑结构构荷载规规范GB550
11、0009-220011(20006年版)附附表D.4给出的50年一遇遇的风压压采用,但但不得小小于0.33kN/m2,盐城城地区取取为0.4450kkN/mm2(3).地地震作用用计算: qEEAk=EmaxxGAKK 其中中: qqEAkk水平地地震作用用标准值值E动力放放大系数数,按 5.0 取定max水平地地震影响响系数最最大值,按按相应抗抗震设防防烈度和和设计基基本地震震加速度度取定:max选选择可按按JGJJ1022-20003中的表5.33.4进行。表5.3.4 水平平地震影影响系数数最大值值maxx抗震设防烈烈度6度7度8度max0.040.08(0.112)0.16(0.224
12、)注:7、88度时括括号内数数值分别别用于设设计基本本地震速速度为00.155g和0.330g的的地区。 设计基基本地震震加速度度为0.005g,抗震震设防烈烈度6度: maxx=0.04 设计基基本地震震加速度度为0.110g,抗震震设防烈烈度7度: maxx=0.08 设计基基本地震震加速度度为0.115g,抗震震设防烈烈度7度: maxx=0.12 设计基基本地震震加速度度为0.220g,抗震震设防烈烈度8度: maxx=0.16 设计基基本地震震加速度度为0.330g,抗震震设防烈烈度8度: maxx=0.24 设计基基本地震震加速度度为0.440g,抗震震设防烈烈度9度: maxx=
13、0.32 盐城城地区设设计基本本地震加加速度为为0.005g,抗震震设防烈烈度为6度,故故取maxx=0.04 GAAK幕墙构构件的自自重(N/mm2)(4).作作用效应应组合:一般规定,幕幕墙结构构构件应应按下列列规定验验算承载载力和挠挠度: a.无无地震作作用效应应组合时时,承载载力应符符合下式式要求:0S R b.有有地震作作用效应应组合时时,承载载力应符符合下式式要求: SEE R/RE式中 SS荷载效效应按基基本组合合的设计计值; SEE地震作作用效应应和其他他荷载效效应按基基本组合合的设计计值; R构件抗抗力设计计值;0结构构构件重要要性系数数,应取取不小于于1.0;RE结构构构件
14、承载载力抗震震调整系系数,应应取1.0; c.挠挠度应符符合下式式要求: dff df,limm dff构件在在风荷载载标准值值或永久久荷载标标准值作作用下产产生的挠挠度值; dff,liim构件挠挠度限值值; d.双双向受弯弯的杆件件,两个个方向的的挠度应应分别符符合dfdf,llim的的规定。幕墙构件承承载力极极限状态态设计时时,其作作用效应应的组合合应符合合下列规规定: 11 有地震震作用效效应组合合时,应应按下式式进行: S=GSGK+wwSWK+EESEK 22 无地震震作用效效应组合合时,应应按下式式进行: S=GSGK+wwSWK SS作用效效应组合合的设计计值; SSGk永久荷
15、荷载效应应标准值值; SSWk风荷载载效应标标准值; SSEk地震作作用效应应标准值值;G永久荷荷载分项项系数;W风荷载载分项系系数;E地震作作用分项项系数;W风荷载载的组合合值系数数;E地震作作用的组组合值系系数; 进进行幕墙墙构件的的承载力力设计时时,作用用分项系系数,按按下列规规定取值值:一般情况况下,永永久荷载载、风荷荷载和地地震作用用的分项项系数G、W、E应分别别取1.2、1.4和1.3;当永久荷荷载的效效应起控控制作用用时,其其分项系系数G应取1.335;此时时,参与与组合的的可变荷荷载效应应仅限于于竖向荷荷载效应应;当永久荷荷载的效效应对构构件利时时,其分分项系数数G的取值值不应
16、大大于1.0。 可可变作用用的组合合系数应应按下列列规定采采用:一般情况况下,风风荷载的的组合系系数W应取1.0,地震震作用于于的组合合系数E应取0.5。对水平倒倒挂玻璃璃及框架架,可不不考虑地地震作用用效应的的组合,风风荷载的的组合系系数W应取1.0(永久久荷载的的效应不不起控制制作用时时)或0.66(永久荷荷载的效效应起控控制作用用时)。幕墙构件的的挠度验验算时,风风荷载分分项系数数W和永久久荷载分分项系数数均应取取1.0,且可可不考虑虑作用效效应的组组合。第四章:材材料力学学性能 材料料力学性性能,主主要参考考JGJJ 1002-220033 玻璃璃幕墙工工程技术术规范。(1).玻玻璃的
17、强强度设计计值应按按表5.22.1的规定定采用。表5.2.1 玻璃的的强度设设计值 fg(N/mmm2)种类厚度(mmm)大面侧面普通玻璃528.019.5浮法玻璃51228.0 19.51519924.0 17.0 2020.0 14.0 钢化玻璃51284.0 58.81519972.0 50.42059.0 41.3注:夹层玻璃和和中空玻玻璃的强强度设计计值可按按所采用用的玻璃璃类型确确定;当钢化玻璃璃的强度度标准达达不到浮浮法玻璃璃强度标标准值的的3倍时,表表中数值值应根据据实测结结果予于于调整;半钢化玻璃璃强度设设计值可可取浮法法玻璃强强度设计计值的22倍。当当半钢化化玻璃的的强度标
18、标准值达达不到浮浮法玻璃璃强度标标准值的的2倍时,其其设计值值应根据据实测结结果予于于调整;侧面玻璃切切割后的的断面,其其宽度为为玻璃厚厚度。(2).铝铝合金型型材的强强度设计计值应按按表5.22.2的规定定采用。表5.2.2 铝合金金型材的的强度设设计值ffa(N/mmm2)铝合金牌号号状态壁厚(mmm)强度设计值值fa抗拉、抗压压抗剪局部承压6061T4不区分85.5 49.6 133.00 T6不区分190.55 110.55 199.00 6063T5不区分85.5 49.6 120.00 T6不区分140.00 81.2 161.00 6063AAT510124.44 72.2 15
19、0.00 10116.66 67.6 141.55 T610147.77 85.7 172.00 10140.00 81.2 163.00 (3).钢钢材的强强度设计计值应按按现行国国家标准准钢结结构设计计规范GB5500117-220033的规定定采用,也也可按表表5.22.3采用。表5.2.3 钢材的的强度设设计值ffs(N/mmm2)钢材牌号厚度或直径径d(mm)抗拉、抗压压、抗弯弯抗剪端面承压Q235d1621512532516d4020512040d60200115Q345d1631018040016d3529517035d50265155注:表中厚厚度是指指计算点点的钢材材厚度;对
20、轴心心受力杆杆件是指指截面中中较厚钢钢板的厚厚度.(4).玻玻璃幕墙墙材料的的弹性模模量可按按表5.22.8的规定定采用。表5.2.8 材料的的弹性模模量 EE(N/mmm2)材料E玻璃0.72105铝合金0.70105钢、不锈钢钢2.06105消除应力的的高强钢钢丝2.05105不锈钢绞线线1.201051.550105高强钢绞线线1.95105钢丝绳0.801051.000105注:钢绞线线弹性模模量可按按实测值值采用。(5).玻玻璃幕墙墙材料的的泊松比比可按表表5.22.9的规定定采用。表5.2.9 材料的的泊松比比材料材料玻璃0.20钢、不锈钢钢0.30铝合金0.33高强钢丝、钢钢绞线
21、0.30(6).玻玻璃幕墙墙材料的的线膨胀胀系数可可按表5.22.100的规定定采用。表5.2.10 材材料的线线膨胀系系数(1/)材料材料玻璃0.8010-51.000110-55不锈钢板1.8010-5钢材2.3510-5混凝土1.0010-5铝材1.2010-5砌砖体0.5010-5(7).玻玻璃幕墙墙材料的的重力密密度标准准值可按按表5.33.1的规定定采用。表5.3.1 材料的的重力密密度g(kN/m3)材料g材料g普通玻璃、夹夹层玻璃璃、钢化玻璃、半半钢化玻玻璃25.6矿棉1.211.5玻璃棉0.511.0钢材78.5岩棉0.522.5铝合金28.0第五章:1150系列横横明竖隐隐
22、玻璃幕幕墙设计计计算计算条件:选墙角角区最大大跨度的的A-DDY-002的eq oac(,2)eq oac(,1)轴之间间的幕墙墙进行计计算。计计算标高高8.11m,玻璃璃最大板板块尺寸寸:135508800;玻璃璃采用66镀膜+112A+6中空空钢化玻玻璃;立立柱跨度度37000mmm,立柱柱左分格格为13550mmm、立柱柱右分格格为13550mmm、立柱柱按简支支梁力学学模型进进行设计计计算;横梁上上分格为为8500mm、横梁梁下分格格为8500mm;立柱柱采用60663A T5型材,横横梁采用用60663 TT5型材,立立柱横梁梁均采用用以下截截面:一、风荷载载计算 标高为8.1m处风
23、荷荷载计算算 W00:基本风风压 W00=0.45 kN/m2gz: 8.11m高处阵阵风系数数(按B类区计计算)gz=00.89911+(ZZ/100)-00.166=11.8111z: 88.1mm高处风风压高度度变化系系数(按B类区计计算): (GBB500009-20001)(20006年版)z=(ZZ/100)0.32 (B类区,在在10米以下下按10米计算) =(10.0/110)00.322=1.0000sl:局局部风压压体型系系数(墙角区) 板块块(第1处) 8550.000mmm13350.00mmm=11.155m2 该处处从属面面积为:1.115m22sl (A)=sl
24、(1)+sl (10)-sl (1)loog(AA) =-1.88+00.81.88-1.80.0060 =-11.7778sl=-1.7778+(-00.2)=-11.9778 该处处局部风风压体型型系数sl=11.9778 风荷荷载标准准值: Wkk=gzzslWW0 (GBB500009-20001)(20006年版) =1.81111.00001.97880.4500 =1.6122 kNN/m22 风荷荷载设计计值: W: 风荷载载设计值值(kN/m2)w: 风风荷载作作用效应应的分项项系数:1.44 按建建筑结构构荷载规规范GB5500009-220011 3.2.55 规定采采用
25、 W=wWk=1.411.6112=22.2557kNN/m22 支承承结构(第1处) 35550mmm113500mm=4.779m22 该处处从属面面积为:4.779m22sl (A)=sl (1)+sl (10)-sl (1)loog(AA) =-1.88+00.81.88-1.80.6681 =-11.5555sl=-1.5555+(-00.2)=-11.7555 该处处局部风风压体型型系数sl=11.7555 风荷荷载标准准值: Wkk=gzzslWW0 (GBB500009-20001)(20006年版) =1.81111.00001.75550.4500 =1.4300 kNN/
26、m22 风荷荷载设计计值: W: 风荷载载设计值值(kN/m2)w: 风风荷载作作用效应应的分项项系数:1.44 按建建筑结构构荷载规规范GB5500009-220011 3.2.55 规定采采用 W=wWk=1.411.4330=22.0002kNN/m22二、玻璃的的选用与与校核 本处选用玻玻璃种类类为: 钢化玻玻璃1. 本处处采用中中空玻璃璃 GAAK: 玻璃板板块自重重(不包括括框): GAAK1: 外侧玻玻璃板块块自重: GAAK2: 内侧玻玻璃板块块自重: 玻璃璃的重力力密度为为: 25.6(KKN/mm3) BTT_L 中空玻玻璃内侧侧玻璃厚厚度为: 66.0(mm) BTT_w
27、 中空玻玻璃外侧侧玻璃厚厚度为: 66.0(mm) GAAK=225.66(BBt_LL+Bt_w)/10000 =225.66(66.0000+66.0000)/10000 =00.3007kNN/m22 GAAK1=25.6BBt_ww/10000 =225.666.0000/10000 =00.1554KNN/m22 GAAK2=25.6BBt_LL/10000 =225.666.0000/10000 =00.1554KNN/m222. 该处处垂直于于玻璃平平面的分分布水平平地震作作用:max: 水平地地震影响响系数最最大值: 00.0880 qEEAk: 垂直于于玻璃平平面的分分布水平
28、平地震作作用(kN/m2) qEEk1 中空玻玻璃外侧侧玻璃的的地震作作用标准准值 (KKN/mm2) qEEk2 中空玻玻璃内侧侧玻璃的的地震作作用标准准值 (KKN/mm2) qEEAk=5maxxGAKK =500.088000.3007 =0.1123kkN/mm2 qEEk1=5maxxGAKK1 =500.088000.1554 =0.0061kkN/mm2 qEEk2=5maxxGAKK2 =500.088000.1554 =0.0061kkN/mm2E: 地地震作用用分项系系数: 11.3 qEEA: 垂直于于玻璃平平面的分分布水平平地震作作用设计计值(kN/m2) qEEA=
29、rrEqEAAk =11.3qEAAK =11.30.1123 =00.1660kNN/m223. 玻璃璃的强度度计算: 内侧侧玻璃校校核依据据: g=844.0000 NN/mmm2 外侧侧玻璃校校核依据据: g=844.0000 NN/mmm2 Wkk: 垂直于于玻璃平平面的风风荷载标标准值(KN/m2) qEEAk: 垂直于于玻璃平平面的地地震作用用标准值值(KN/m2)Wk: 在垂直直于玻璃璃平面的的风荷载载作用下下玻璃截截面的最最大应力力标准值值(N/mmm2)Ek: 在垂直直于玻璃璃平面的的地震作作用下玻玻璃截面面的最大大应力标标准值(N/mmm2): 参数数: 折减减系数,可可由
30、参数数按JGJJ1022-20003表6.11.2-2采用表 66.1.2-22 折减减系数5.010.020.040.060.080.0100.001.000.960.920.840.780.730.68120.00150.00200.00250.00300.00350.00400.00.650.610.570.540.520.510.50 a: 玻璃短短边边长长: 8850.0mmm b: 玻璃长长边边长长: 113500.0mmm BTT_L 中空玻玻璃内侧侧玻璃厚厚度为: 66.0000(mmm) BTT_w 中空玻玻璃外侧侧玻璃厚厚度为: 66.0000(mmm) m: 玻璃板板的弯
31、矩矩系数, 按边长长比a/b查 表6.11.2-1得: 00.08830表6.1.2-11 四边支支承玻璃璃板的弯弯矩系数数ma/b0.000.250.330.400.500.550.600.65m0.125500.123300.118800.111150.100000.093340.086680.08004a/b0.700.750.800.850.900.951.00m0.074420.068830.062280.057760.052280.048830.04442 Wkk1 中空玻玻璃分配配到外侧侧玻璃的的风荷载载标准值值 (KKN/mm2) Wkk2 中空玻玻璃分配配到内侧侧玻璃的的风荷
32、载载标准值值 (KKN/mm2) qEEk1 中空玻玻璃外侧侧玻璃的的地震作作用标准准值 (KKN/mm2) qEEk2 中空玻玻璃内侧侧玻璃的的地震作作用标准准值 (KKN/mm2) Wkk1=11.1WkBT_w3/(BBT_ww3+BT_L3)=00.8887 (kN/m2) Wkk2=WWkBT_L3/(BBT_ww3+BT_L3)=00.8006 (kN/m2) qEEk1=0.0061 (kNN/m22) qEEk2=0.0061 (kNN/m22) 在垂垂直于玻玻璃平面面的风荷荷载和地地震作用用下玻璃璃截面的的最大应应力标准准值计算算(N/mmm2) 在风风荷载作作用下外外侧玻璃
33、璃参数=(WWk1+00.5qEKK1)a4/(EEt44) =5.113: 折减减系数,按=5.13 查JGJJ1022-20003 6.11.2-2表得:=1.00 在风风荷载作作用下外外侧玻璃璃最大应应力标准准值Wk=66mWk11a2/t2 =88.8557N/mm22 在地地震作用用下外侧侧玻璃参参数=(WWk1+00.5qEKK1)a4/(EEt44) =5.13: 折减减系数,按=5.13 查6.11.2-2表得:1.00 在地地震作用用下外侧侧玻璃最最大应力力标准值值Ek=66mqEkk1aa2/t2 =0.6614NN/mmm2: 外侧侧玻璃所所受应力力: 采用用SW+0.5
34、SEE组合:=1.44WK+00.51.33EK =1.488.8557+00.51.330.6144 =122.7998N/mm22 在风风荷载作作用下内内侧玻璃璃参数=(WWk2+00.5qEKK2)a4/(EEt44) =4.668: 折减减系数,按=4.68 查JGJJ1022-20003 6.11.2-2表得:=1.00 在风风荷载作作用下内内侧玻璃璃最大应应力标准准值Wk=66mWk22a2/t2 =88.0660N/mm22 在地地震作用用下内侧侧玻璃参参数=(WWk2+00.5qEKK2)a4/(EEt44) =4.68: 折减减系数,按=4.68 查6.11.2-2表得:=1
35、.00 在地地震作用用下内侧侧玻璃最最大应力力标准值值Ek=66mqEkk2aa2/t2 =0.6614NN/mmm2: 内侧侧玻璃所所受应力力: 采用用SW+0.5SEE组合:=1.44WK+00.51.33EK =1.488.0660+00.51.330.6144 =111.6883N/mm22 外侧侧玻璃最最大应力力设计值值=122.7998N/mm22 g=844.0000N/mm22 内侧侧玻璃最最大应力力设计值值=111.6883N/mm22 g=844.0000N/mm22 中空空玻璃强强度满足足要求! 4. 玻璃璃的挠度度计算: dff: 在风荷荷载标准准值作用用下挠度度最大值
36、值(mm) D: 玻璃的的刚度(N.mmm) tee: 玻璃等等效厚度度 0.95(Btt_L33+Bt_w3)(1/33)=77.2mmm: 泊松松比,按按JGJJ 1002-220033 5.2.99条采用用,取值值为 0.20表5.2.9 材料的的泊松比比材料材料玻璃0.20钢、不锈钢钢0.30铝合金0.33高强钢丝、钢钢绞线0.30: 挠度度系数:按JGJJ1022-20003表6.11.3采用 =0.008825表6.1.3 四四边支承承板的挠挠度系数数a/b0.0030.500.0133020.0122970.0122820.0122230.010013a/b
37、0.550.600.650.700.750.0099400.0088670.0077960.0077270.006663a/b0.800.850.900.951.000.0066030.0055470.0044960.0044490.004406=Wka4/(EEtee4) =4.39: 折减减系数,按=4.39 查JGJJ1022-20003 6.11.2-2表得:=1.00 D=(Ete3)/112(11-2) =231149112.442 (N.mmm) dff=Wka4/D =3.00 (mmm) dff/a 11/600 玻璃璃的挠度度满足! 三、硅酮结结构密封封胶计算算: 该处处选
38、用结结构胶类类型为: SSS62221. 按风风荷载、水水平地震震作用和和自重效效应, 计算硅硅酮结构构密封胶胶的宽度度:(1)在风风载荷和和水平地地震作用用下,结结构胶粘粘结宽度度的计算算(抗震设设计): Css1: 风载荷荷作用下下结构胶胶粘结宽宽度 (mmm) W: 风荷载载设计值值: 22.2557kNN/m22 a: 矩形玻玻璃板的的短边长长度: 8850.0000mm f11: 硅酮结结构密封封胶在风风荷载或或地震作作用下的的强度设设计值,取0.2N/mm2。 qEE: 作用在在计算单单元上的的地震作作用设计计值:0.1600(kNN/m22) 按55.6.3条规定定采用 Css1
39、=(W+00.5qE)aa/(220000f11) =(2.2257+0.550.1600)8850.0000/(2200000.2) =44.977mm 取5mmm(2)在玻玻璃永久久荷载作作用下,结结构胶粘粘结宽度度的计算算: Css2: 自重效效应结构构胶粘结结宽度 (mmm) a: 矩形玻玻璃板的的短边长长度: 8850.0mmm b: 矩形玻玻璃板的的长边长长度: 113500.0mmm f22: 结构胶胶在永久久荷载作作用下的的强度设设计值,取0.01N/mm2 按JGJJ1022-20003的5.66.3条规定定采用 Btt_l:中空或或夹层玻玻璃(双层)内侧玻玻璃厚度度6.00
40、mm Btt_w:中空或或夹层玻玻璃(双层)外侧玻玻璃厚度度6.00mm Css2=11.355255.6(Btt_l+Bt_w)(ab)/(20000(a+b)f2) =110.882mmm 取11mmm(3)硅酮酮结构密密封胶的的最大计计算宽度度: 111mmm2. 硅酮酮结构密密封胶粘粘接厚度度的计算算: 水平平风荷载载作用下下胶缝厚厚度的计计算: tss: 风荷载载作用下下结构胶胶的粘结结厚度: mmm hgg: 玻璃面面板高度度: 8850.0mmm:风荷载载标准值值作用下下主体结结构的楼楼层弹性性层间位位移角限限值(radd): 0.000100:胶缝变变位折减减系数1.0000:
41、 硅酮酮结构密密封胶的的变位承承受能力力,取对对应于其其受拉应应力为0.114N/mm22时的伸伸长率: 112.00% tss=hg/(2(22+2)0.5 =00.000108500.01.0000/(0.1200(22+0.1200)00.5 =11.7mmm 取2mmm3. 选取取的胶缝缝宽度和和厚度为为: 胶胶缝选定定宽度为为:166 mmm 胶胶缝选定定厚度为为:8 mm四、幕墙立立柱计算算: 幕墙立柱按按简支梁梁力学模模型进行行设计计计算:1. 荷载载计算:(1)风荷荷载均布布线荷载载设计值值(矩形分分布)计算 qqw: 风荷载载均布线线荷载设设计值(kN/m) WW: 风荷载载
42、设计值值: 22.0002kNN/m22 BB: 幕墙分分格宽: 11.3550m qqw=WB =2.00221.3500 =2.7033 kNN/m(2)地震震荷载计计算 qEEA: 地震作作用设计计值(KN/m2): GAAk: 玻璃幕幕墙构件件(包括玻玻璃和框框)的平均均自重: 5500NN/m22 垂直于于幕墙平平面的均均布水平平地震作作用标准准值: qEEAk: 垂直于于幕墙平平面的均均布水平平地震作作用标准准值 (kkN/mm2) qEEAk=5maxxGAkk =500.08805500.0000/10000 =0.2200 kN/m2E: 幕幕墙地震震作用分分项系数数: 11
43、.3 qEEA=11.3qEAAk =11.30.2200 =00.2660 kkN/mm2 qEE:水平平地震作作用均布布线作用用设计值值(矩形分分布) qEE=qEAAB =0.26001.3500 =0.3511 kNN/m(3)立柱柱弯矩: Mww: 风荷载载作用下下立柱弯弯矩(kN.m) qww: 风荷载载均布线线荷载设设计值: 22.7003(kkN/mm) Hssjcgg: 立柱计计算跨度度: 33.5550m Mww=qwHsjjcg22/8 =2.70333.55002/8 =4.2588 kNNm MEE: 地震作作用下立立柱弯矩矩(kNm): MEE=qEHsjjcg22
44、/8 =0.35113.55002/8 =0.5533kNm M: 幕墙立立柱在风风荷载和和地震作作用下产产生弯矩矩(kNm) 采用用SW+0.5SEE组合 M=Mw+0.5MME =4.2258+0.550.5533 =4.5534kkNmm2. 选用用立柱型型材的截截面特性性: 立柱柱型材号号: YYL16621 选用用的立柱柱材料牌牌号:60063 T55 型材材强度设设计值: 抗拉、抗抗压85.5000N/mmm2 抗剪49.6N/mm22 型材材弹性模模量: EE=0.701055N/mmm2 X轴轴惯性矩矩: IIx=4008.7760ccm4 Y轴轴惯性矩矩: IIy=800.3
45、551cmm4 立柱柱型材在在弯矩作作用方向向净截面面抵抗矩矩: WWn=511.7557cmm3 立柱柱型材净净截面积积: AAn=155.2558cmm2 立柱柱型材截截面垂直直于X轴腹板板的截面面总宽度度: LLT_xx=6.0000mm 立柱柱型材计计算剪应应力处以以上(或下)截面对对中和轴轴的面积积矩: SSs=344.8223cmm3 塑性性发展系系数: =1.053. 幕墙墙立柱的的强度计计算: 校核核依据: NN/Ann+M/(Wn)a=855.5NN/mmm2(拉弯构构件) B: 幕墙分分格宽: 11.3550m GAAk: 幕墙自自重: 5500NN/m22 幕墙墙自重线线
46、荷载: Gkk=5000BB/10000 =500011.3550/110000 =0.6755kN/m Nkk: 立柱受受力: Nkk=GkL =0.67553.5500 =2.3966kN N: 立柱受受力设计计值: rGG: 结构自自重分项项系数: 11.2 N=1.22Nkk =1.222.3966 =2.8876kkN: 立柱柱计算强强度(N/mmm2)(立柱为为拉弯构构件) N: 立柱受受力设计计值: 22.8776kNN Ann: 立柱型型材净截截面面积积: 115.2258ccm2 M: 立柱弯弯矩: 44.5334kNNm Wnn: 立柱在在弯矩作作用方向向净截面面抵抗矩矩:
47、 551.7757ccm3: 塑性性发展系系数: 11.055=N110/AAn+M1033/(11.055Wnn) =2.8766100/155.2558+44.53341103/(11.055511.7557) =855.3117N/mm22 855.3117N/mm22 a=855.5NN/mmm2 立柱柱强度可可以满足足 4. 幕墙墙立柱的的刚度计计算: 校核核依据: ddfL/1180 dff: 立柱最最大挠度度 Duu: 立柱最最大挠度度与其所所在支承承跨度(支点间间的距离离)比值: L: 立柱计计算跨度度: 33.5550m dff=5qWkkHsjjcg4410000/(388
48、400.7Ix)=113.9953mmm Duu=U/(L10000) =133.9553/(3.555010000) =1/2544 1/2544 1/1180 挠度度可以满满足要求求! 5. 立柱柱抗剪计计算: 校核核依据: maxx=449.66N/mmm2(1)Qwwk: 风荷载载作用下下剪力标标准值(kN) Qwwk=WWkHsjjcgB/22 =11.433033.555011.3550/22 =33.4227kNN(2)Qww: 风荷载载作用下下剪力设设计值(kN) Qww=1.4QQwk =1.433.4227 =4.7977kN(3)QEEk: 地震作作用下剪剪力标准准值(k
49、N) QEEk=qqEAkkHsjjcgB/22 =00.200033.555011.3550/22 =00.4779kNN(4)QEE: 地震作作用下剪剪力设计计值(kN) QEE=1.3QQEk =1.300.4779 =0.6233kN(5)Q: 立柱所所受剪力力: 采用用Qw+0.5QEE组合 Q=Qw+0.5QQE =4.7797+0.550.6233 =5.1109kkN(6)立柱柱剪应力力: 立柱柱剪应力力: Sss: 立柱型型材计算算剪应力力处以上上(或下)截面对对中和轴轴的面积积矩: 334.8823ccm3 立柱柱型材截截面垂直直于X轴腹板板的截面面总宽度度: LLT_xx
50、=6.0000mm Ixx: 立柱型型材截面面惯性矩矩: 4408.7600cm44=QSSs1000/(IxLTT_x) =5.1099344.82231100/(4008.77606.0000) =7.2544N/mmm2=7.2254NN/mmm2 1006144.5NN Nccbl=172280.0N 1106114.55N 强度度可以满满足 角码码抗承压压能力计计算: 角码码材料牌牌号:Q2235钢 ( C级螺栓) Lcct2: 角码壁壁厚: 88.0mmm Jyy: 热轧钢钢角码承承压强度度: 3305.0000N/mmm2 Nccbg: 钢角码码型材壁壁抗承压压能力(N): Nc
51、cbg=D22JyLctt2NNum11 =12.0000230558.00002.0000 =11771200.0NN 11171220.00N 1006144.5NN 强度度可以满满足 六、幕墙后后锚固连连接设计计计算 幕墙墙与主体体结构连连接采用用后锚固固技术。 本设设计采用用化学植植筋作为为后锚固固连接件件。 本计计算主要要依据混混凝土结结构后锚锚固技术术规程JGJJ 1445-220044。 后锚锚固连接接设计,应应根据被被连接结结构类型型、锚固固连接受受力性质质及锚栓栓类型的的不同,对对其破坏坏型态加加以控制制。本设设计只考考虑锚栓栓钢材抗抗剪复合合破坏类类型和混混凝土破破坏类型型
52、。并认认为锚栓栓是群锚锚锚栓。 本工工程锚栓栓受拉力力和剪力力 Vggsd: 总剪力力设计值值: Vggsd=NN2 =2.8876KKN Nggsd: 总拉力力设计值值: Nggsd=NN1 =10.2188KN M: 弯矩设设计值(Nmmm): e22: 螺孔中中心与锚锚板边缘缘距离: 550.00mm M=Vee2/10000 =2.99500.0/10000 =0.1143778KNNm本设计的锚锚栓是在在拉剪复复合力的的作用之之下工作作,所以以拉剪复复合受力力下锚栓栓或植筋筋钢材破破坏和混混凝土破破坏时的的承载力力,应按按照下列列公式计计算:式中 群锚中中受力最最大锚栓栓的拉力力设计
53、值值; 群锚受受拉区总总拉力设设计值; 群锚中中受力最最大锚栓栓的剪力力设计值值; 群锚总总剪力设设计值; 锚栓受受拉承载载力设计计值; 锚栓受受拉承载载力标准准值; 锚栓受受剪承载载力设计计值; 锚栓受受剪承载载力标准准值; 混凝土土锥体受受拉破坏坏承载力力设计值值; 混凝土土锥体受受拉破坏坏承载力力标准值值; 混凝土土楔形体体受剪破破坏承载载力设计计值; 混凝土土楔形体体受剪破破坏承载载力标准准值;Rs,NN锚栓钢钢材受拉拉破坏,锚锚固承载载力分项项系数=2.00;Rs,VV锚栓钢钢材受剪剪破坏,锚锚固承载载力分项项系数=2.00;Rc,NN混凝土土锥体受受拉破坏坏,锚固固承载力力分项系系
54、数=2.15;Rc,VV混凝土土楔形体体受剪破破坏,锚锚固承载载力分项项系数=1.80;Rcp混凝土土剪撬受受剪破坏坏,锚固固承载力力分项系系数=1.80;锚栓的分布布如下图图所示:锚板:X=3000.0mmmY=2000.0mmm锚栓设置:s111=2200.0mmms221=1100.0mmm锚基边距:无边边缘效应应: c10*h eefA.锚栓钢钢材受拉拉破坏承承载力 h混凝土土基材厚厚度=3000.00mm; 混凝土土基材等等级:强强度等级级C35; d锚栓杆杆、螺杆杆外螺纹纹公称直直径及钢钢筋直径径=122.0mmm; do钻孔直直径=144.0mmm; df锚板钻钻孔直径径=144
55、.0mmm; h1钻孔深深度=1110.000mmm; heff锚栓有有效锚固固深度=1110.000mmm; Tinnst安装扭扭矩=400.000N.mm; fsttk锚栓极极限抗拉拉强度标标准值=3000.000Mppa; As锚栓应应力截面面面积=844.6222mmm2; n群锚锚锚栓个数数=4;幕墙后锚固固连接设设计中的的锚栓是是在轴心心拉力与与弯矩共共同作用用下工作作,弹性性分析时时,受力力最大锚锚栓的拉拉力设计计值应按按下列规规定计算算:当时当时式中 弯矩设设计值(N.m); 群锚中中受力最最大锚栓栓的拉力力设计值值; 锚栓1及i至群锚锚形心轴轴的垂直直距离(mm); 锚栓1及
56、i至受压压一侧最最外排锚锚栓的垂垂直距离离(mm); 轴力N作用点点至受压压一侧最最外排锚锚栓的垂垂直距离离(mm)。则 NNhsd=22.9114KNN; NRkk,s=Asfsttk =25.3877KN; NRdd,s=NRkk,s/Rs,N =112.6693KKN; NRdd,s=Nhhsd 锚栓栓钢材受受拉破坏坏承载力力满足要要求! B.混凝土土锥体受受拉破坏坏承载力力开开裂混凝凝土单根根锚栓受受拉,理理想混凝凝土锥体体破坏时时的受拉拉承载力力标准值值;单单根锚栓栓或群锚锚受拉,混混凝土实实有破坏坏锥体投投影面面面积;间间距边距很很大时,单单根锚栓栓受拉,理理想混凝凝土锥体体破坏锥
57、锥体投影影面面积积;边边距c对受拉拉承载力力的降低低影响系系数; 表表层混凝凝土因密密集配筋筋的剥离离作用对对受拉承承载力的的降低影影响系数数;荷荷载偏心心对受拉拉承载力力的降低低影响系系数;未未裂混凝凝土对受受拉承载载力的提提高系数数; fcuu,k混凝土土立方体体抗压强强度标准准值=355.000; scrr,N混凝土土锥体破破坏情况况下,无无间距效效应和边边缘效应应,确保保每根锚锚栓受拉拉承载力力标准值值的临界界间距=3330.000; ccrr,N混凝土土锥体破破坏,无无间距效效应和边边缘效应应,确保保每根锚锚栓受拉拉承载力力标准值值的临界界边距=1665.000; 由于是是非开裂裂混
58、凝土土 NNoRk,c=77.3(fccu,kk)0.55(hhef-330)11.5=30.90224KNN; AAoc,NN=(sscr,N)2=10089000.000mmm2; AAc,NN=22279000.000mmm2; MMss,N=11.000; MMsree,N=1.000; MMsecc,N=0.662; MMsuccr,NN=1.40; NNRk,c=556.3373KKN; NNRd,c=NNRk,c/Rc,N =26.2200KN; NNRd,c=Ngsd 混凝凝土锥体体受拉破破坏承载载力满足足要求! C.锚栓钢钢材受剪剪破坏承承载力 本设设计考虑虑纯剪无无杠杆臂臂
59、状态,锚锚栓受剪剪承载力力标准值值VRk,s按下下式计算算:则 VVhsd=00.7119KNN; VRkk,s=0.55(d2/4)fsstk =122.6993KNN; VRdd,s=VRkk,s/Rs,V =6.3477KN;则 VVhsd=00.7119KNN; VRdd,s=Vhhsd 锚栓栓钢材受受剪破坏坏承载力力满足要要求! D.混凝土土楔形体体受剪破破坏承载载力开开裂混凝凝土,单单根锚栓栓垂直构构件边缘缘受剪,理理想混凝凝土楔形形体破坏坏时的受受剪承载载力标准准值;群群锚受剪剪,混凝凝土破坏坏理想楔楔形体在在侧向的的投影面面面积;单单根锚栓栓受剪,在在无平面面剪力方方向的边边界
60、影响响构件厚厚度影响响或相邻邻锚栓影影响,混混凝土破破坏理想想楔形体体在侧向向的投影影面面积积;边边距c2/c1对受剪剪承载力力的降低低影响系系数;边边距与厚厚度比c/h对受剪剪承载力力的提高高影响系系数;剪剪力角度度对受剪剪承载力力的影响响系数;荷荷载偏心心对群锚锚受剪承承载力的的降低影影响系数数;未未裂混凝凝土及锚锚区配筋筋对受剪剪承载力力的提高高影响系系数; dnoom锚栓外外径=122.000mm; lf剪切荷荷载下锚锚栓的有有效长度度=966.000mm; VoRk,c=00.455dnnom00.5*(lff/dnoom)0.22*fccu,kk0.55*c11.55=299.62
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