幕墙结构计算书

大商集团郑州店玻璃幕墙工程计算书设计单位：***************计算书编制人：司炳君2008年5月20日大商集团郑州店玻璃幕墙钢结构工程计算书第一部分5-J轴与1/5-15轴相交柱（竖放桁架）设计一、设计任务根据使用方要求（详见建筑图），该立柱跨越7个楼层（3层至9层），主要承受幕墙自重、水平风荷载及地震作用，相邻柱距分别为：6600mm和8400mm。施工图中构件编号GZ-4。二、结构选型根据建筑功能要求及土建条件，采用如下图所示的空间三角桁架结构。三、设计依据1、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）2、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）四、荷载分析根据建筑功能要求及相关规范，该构件结构考虑如下荷载作用：恒载：横梁及桁架自重0.78kN/m2，玻璃幕墙传来，恒载标准值取0.7kN/m2。活载：风荷载标准值（50年一遇，建筑标高48米）1.15kN/m2地震作用（7度区，地震加速度0.15）0.42kN/m2水平组合荷载标准值：1.402kN/m2计算简图如下：恒载简图风吸力作用下活载简图风压力作用下活荷载简图五、内力、变形分析内力分析采用PKPM—STS软件并配合通用有限元分析程序ANSYS进行校核，杆件的内力、应力比、节点水平位移分析结果如下：风吸力作用下：受压杆最大内力（双肢中的一肢）：826KN，受拉杆最大内力：1480KN强度最大应力比：0.80；稳定最大应力比：0.91节点最大位移：110mm=L/324，满足要求。风压力作用下：受压杆最大内力：1747KN，受拉杆最大内力（双肢中的一肢）：771KN强度最大应力比：受拉：0.82；受压：0.94；稳定最大应力比：0.92节点最大位移：110mm=L/324，满足要求。六、节点设计钢柱下端作法见结构施工图，柱脚采用完全铰接设计，作用合力设计值为：413KN，抗剪螺栓采用Q345材质制作C级螺栓，抗剪强度取155kN/m2，计算得螺栓最小直径46.9mm，实际采用52mm。计算承压板厚33mm，实际取40mm。第二部分5-B、C、D、E、F、G、H轴与1/5-15轴相交柱（竖放桁架）设计一、设计任务根据使用方要求（详见建筑图），该立柱跨越2个楼层（8—9层），主要承受幕墙自重、水平风荷载及地震作用，相邻柱距为：8400mm。施工图中构件编号GZ-7。二、结构选型根据建筑功能要求及土建条件，采用如下图所示的平面管桁架结构。三、设计依据1、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）2、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）四、荷载分析根据建筑功能要求及相关规范，该构件结构考虑如下荷载作用：恒载：横梁及桁架自重0.78kN/m2，玻璃幕墙传来，恒载标准值取0.7kN/m2。活载：风荷载标准值（50年一遇，建筑标高48米）1.15kN/m2地震作用（7度区，地震加速度0.15）0.42kN/m2水平组合荷载标准值：1.402kN/m2计算简图如下：五、内力、变形分析内力分析采用PKPM—STS软件并配合通用有限元分析程序ANSYS进行校核，杆件的内力、应力比、节点水平位移分析结果如下：受压杆最大内力：291KN，受拉杆最大内力：382KN强度最大应力比：受拉：0.73；受压：0.22；稳定最大应力比：0.39节点最大位移：13.3mm=L/767，满足要求。六、节点设计钢柱下端作法见结构施工图，柱脚采用完全铰接设计，作用合力设计值为：152KN，抗剪螺栓采用Q345材质制作C级螺栓，抗剪强度取155kN/m2，计算得螺栓最小直径24.1mm，实际采用30mm。计算承压板厚23mm，实际取30mm。第三部分与原结构整体分析一、设计任务根据使用方要求（详见设计要求），在原钢筋混凝土结外围增设钢柱、钢梁，形成框架体系，在此钢结构框架体系外侧挂幕墙结构。二、结构选型根据建筑功能要求及土建条件，采用H形钢柱、钢梁框架结构，楼层板采用钢板上铺混凝土。三、设计依据1、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）2、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）四、荷载分析根据建筑功能要求及相关规范，该构件结构考虑如下荷载作用：恒载：采用4mm钢板，上铺60mm混凝土，恒载标准值取2.5kN/m2。活载：按商场考虑，取活荷载标准值为3.5kN/m2五、内力、变形分析内力分析、构件件验算采用PKPM—SATWWE软件，内内力、应力力比、钢梁梁挠度结果果见附录。按施施工图采用用的结构体体系及选用用的构件均均能满足承承载力、变变形要求。附录：结构整体体分析结果果（钢梁设设计弯矩、钢钢构件计算算应力比、钢钢梁挠度）1、2层钢梁设计弯矩矩3、4、5、6层弯矩设计值7层