北京某大学点式钢管结构计算书

北京XX大学体育馆点式钢管结构幕墙设计计算书设计：校对：审核：批准：目录TOC\f\h\zHYPERLINK\fC1.幕墙设计规范：TC"1.幕墙设计规范："\fC《建筑幕墙》JG3035-1996《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127-2001《全玻璃幕墙工程技术规程》DBJ/CT014-2001《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225-94《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》GB/T15226-94《建筑幕墙风压变形性能测试方法》GB/T15227-94《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》GB/T15228-94《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2000《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2001《点支式玻璃幕墙支承装置》JG138-2001《吊挂式玻璃幕墙支承装置》JG139-20012.建筑设计规范：TC"2.建筑设计规范："\fC《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《钢结构设计规范》GB50017-2003《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018-2002《高层民用钢结构技术规程》JGJ99-98《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001版)《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-2001《建筑物防雷设计规范》GB50057-2000《工程抗震术语标准》JGJ/T97-95《中国地震烈度表》GB/T17742-1999《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2004《中国地震动参数区划图》GB18306-2000《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑装饰工程施工质量验收规范》GB50210-2001《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002《钢结构防火涂料》GB14907-2002《碳钢焊条》GB/T5117-1995《低合金钢焊条》GB/T5118-1995《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437-20003.铝材规范：TC"3.铝材规范："\fC《铝幕墙板板基》YS/T429.1-2000《铝幕墙板氟碳喷漆铝单板》YS/T429.2-2000《铝及铝合金彩色涂层板、带材》YS/T431-2000《铝塑复合板用铝带》YS/T432-2000《铝合金建筑型材》GB/T5237-2000《建筑铝型材基材》GB/T5237.1-2004《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》GB/T5237.2-2004《建筑铝型材电泳涂漆型材》GB/T5237.3-2004《建筑铝型材粉末喷涂型材》GB/T5237.4-2004《建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》GB/T5237.5-2004《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-1996《铝及铝合金轧制板材》GB/T3880-1997《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JG/T133-20004.金属板及石材规范：TC"4.金属板及石材规范："\fC《天然花岗石荒料》JC/T204-2001《天然大理石荒料》JC/T202-2001《天然板石》GB/T18600-2001《天然花岗石建筑板材》GB/T18601-2001《天然大理石建筑板材》JC/T79-2001《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》JC/T887-2001《天然饰面石材术语》GB/T13890-92《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2001《铝塑复合板》GB/T17748-1999《建筑瓷板装饰工程技术规范》CECS101：98《建筑装饰用微晶玻璃》JC/T872-20005.玻璃规范：TC"5.玻璃规范："\fC《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003《普通平板玻璃》GB4871-1995《浮法玻璃》GB11614－1999《钢化玻璃》GB/T9963-1998《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB/T17841-1999《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2001《中空玻璃》GB/T11944-2002《夹层玻璃》GB9962-1999《镀膜玻璃第一部分阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2002《镀膜玻璃第二部分低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2002《热反射玻璃》JC693-1998《热弯玻璃》JC/T915-20036.钢材规范：TC"6.钢材规范："\fC《不锈钢棒》GB/T1220-1992《不锈钢冷加工钢棒》GB/T4226-1984《不锈钢冷扎钢板》GB/T3280-1992《不锈钢热扎钢板》GB/T4237-1992《不锈钢热扎钢带》GB/T5090《冷拔异形钢管》GB/T3094-2000《碳素结构钢》GB/T700-1988《优质碳素结构钢》GB/T699-1999《合金结构钢》GB/T3077-1999《不锈钢和耐热钢冷扎带钢》GB/T4239-1991《高耐候结构钢》GB/T4171-2000《焊接结构用耐候钢》GB/T4172-2000《低合金高强度结构钢》GB/T1591-1994《碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-1989《碳素结构和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-1988《结构用无缝钢管》JBJ102《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB/T13912-19927.胶类及密封材料规范：TC"7.胶类及密封材料规范："\fC《混凝土接缝用密封胶》JC/T881-2001《硅酮建筑密封胶》GB/14683-2003《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-2003《聚硫建筑密封胶》JC483-1992《中空玻璃用弹性密封剂》JC486-2001《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001《石材幕墙接缝用密封胶》JC/T883-2001《中空玻璃用丁基热熔密封胶》JC/T914-2003《彩色钢板用建筑密封胶》JC/T884-2001《工业用橡胶板》GB/T5574-1994《绝热用岩棉、矿棉及其制品》GB/T11835-98《建筑用防霉密封胶》JC/T885-2001《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002《聚氨酯建筑密封胶》JC/T482-20038.门窗及五金件规范：TC"8.门窗及五金件规范："\fC《铝合金门》GB/T8478-2003《铝合金窗》GB/T8479-2003《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2002《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB/T7107-2002《建筑外窗水密性能分级及检测方法》GB/T7108-2002《建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法》GB/T8485-2002《铝合金门窗工程设计、施工及验收规范》DBJ15-30-2002《建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976-2002《地弹簧》GB/T9296-1988《平开铝合金窗执手》GB/T9298-1988《铝合金窗不锈钢滑撑》GB/T9300-1988《铝合金门插销》GB/T9297-1988《铝合金窗撑挡》GB/T9299-1988《铝合金门窗拉手》GB/T9301-1988《铝合金窗锁》GB/T9302-1988《铝合金门锁》GB/T9303-1988《闭门器》GB/T9305-1988《推拉铝合金门窗用滑轮》GB/T9304-1988《紧固件螺栓和螺钉》GB/T5277《十字槽盘头螺钉》GB/T818-2000《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》GB3098.2-2000《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》GB3098.4-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》GB3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》GB3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB3098.15-2000《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T16823.1-19979.《建筑结构静力计算手册》(第二版)TC"9.《建筑结构静力计算手册》(第二版)"\fC10.土建图纸：TC"10.土建图纸："\fC二、基本参数TC"二、基本参数"\fC1.幕墙所在地区：TC"1.幕墙所在地区："\fC北京地区；2.地面粗糙度分类等级：TC"2.地面粗糙度分类等级："\fC幕墙属于外围护构件，按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)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；依照上面分类标准，本工程按C类地区考虑。3.抗震烈度：TC"3.抗震烈度："\fC按照国家规范《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)、《中国地震动参数区划图》(GB18306-2000)规定，北京地区地震基本烈度为8度，地震动峰值加速度为0.2g，水平地震影响系数最大值为：αmax=0.16。三、幕墙承受荷载计算TC"三、幕墙承受荷载计算"\fC1.风荷载标准值计算：TC"1.风荷载标准值计算："\fC幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算：wk=βgzμzμsw0……7.1.1-2[GB50009-2001]上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；Z：计算点标高：100m；βgz：瞬时风压的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数，μf为脉动系数A类场地:βgz=0.92×(1+2μf)其中：μf=0.387×(Z/10)-0.12B类场地:βgz=0.89×(1+2μf)其中：μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地:βgz=0.85×(1+2μf)其中：μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地:βgz=0.80×(1+2μf)其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3对于C类地区，100m高度处瞬时风压的阵风系数：βgz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=1.6019μz：风压高度变化系数；根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m；B类场地:μz=(Z/10)0.32当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m；C类场地:μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m；D类场地:μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m；对于C类地区，100m高度处风压高度变化系数：μz=0.616×(Z/10)0.44=1.6966μs：风荷载体型系数，根据计算点体型位置取1.2；w0：基本风压值(MPa)，根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期50年，北京地区取0.00045MPa；wk=βgzμzμsw0=1.6019×1.6966×1.2×0.00045=0.001468MPa2.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值：TC"2.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值："\fCqEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；βE：动力放大系数,取5.0；αmax：水平地震影响系数最大值，取0.16；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)；A：幕墙构件的面积(mm2)；3.作用效应组合：TC"3.作用效应组合："\fC荷载和作用效应按下式进行组合：S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk……5.4.1[JGJ102-2003]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；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；γG、γw、γE：各效应的分项系数；ψw、ψE：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的γG、γw、γE为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]规定如下：进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时：重力荷载：γG：1.2；风荷载：γw：1.4；地震作用：γE：1.3；进行挠度计算时；重力荷载：γG：1.0；风荷载：γw：1.0；地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数ψw为1.0；地震作用的组合系数ψE为0.5；四、点式幕墙大面玻璃的计算TC"四、点式幕墙大面玻璃的计算"\fC基本参数：1：计算点标高：100m；2：分格尺寸：宽×高=B×H=1500mm×1800mm；3：支撑点间距：宽度方向×高度方向=B1×H1=1250mm×1550mm；4：玻璃配置：单片玻璃，钢化玻璃10mm；5：驳接形式：四点驳接；模型简图为：1.玻璃板块荷载计算：TC"1.玻璃板块荷载计算："\fC(1)玻璃板块自重：GAk：玻璃板块单位面积自重(仅指玻璃)(MPa)；t：玻璃板块厚度(mm)；γg：玻璃的体积密度(N/mm3)；GAk=γgt=0.0000256×10=0.000256MPa(2)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用：qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa)；βE：动力放大系数,取5.0；αmax：水平地震影响系数最大值，取0.16；GAk：玻璃单位面积自重(MPa)；qEAk=βEαmaxGAk……5.2.5[JGJ133-2001]=5.0×0.16×0.000256=0.000205MPa(3)作用在玻璃上的风荷载及地震作用荷载组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]q=1.4wk+0.5×1.3qEAk=1.4×0.001468+0.5×1.3×0.000205=0.002188MPaSw+0.5SE标准值组合：qk=wk+0.5qEAk=0.001468+0.5×0.000205=0.00157MPa用于挠度计算时，采用Sw标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]wk=0.001468MPa2.玻璃的强度计算：TC"2.玻璃的强度计算："\fC校核依据：σ≤[fg]θ：玻璃的计算参数；η：玻璃的折减系数；qk：作用在玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；b：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t：玻璃厚度(mm)；θ=qkb4/Et4……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.00157×15504/72000/104=12.586按系数θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=0.95；σ：玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；q：作用在幕墙玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；b：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)；t：玻璃厚度(mm)；m：玻璃弯矩系数,取m=0.1424；σ=6mqb2η/t2……6.1.2[JGJ102-2003]=6×0.1424×0.002188×15502×0.95/102=42.667MPa42.667MPa≤fg=84MPa(钢化玻璃)玻璃的强度满足要求!3.玻璃最大挠度校核：TC"3.玻璃最大挠度校核："\fC校核依据：df=ημwkb4/D≤df,lim……6.1.3-2[JGJ102-2003]上面公式中：df：玻璃板挠度计算值(mm)；η：玻璃的挠度折减系数，按照θ=wkb4/Et4查表，为0.953；μ：玻璃挠度系数，取μ=0.0186；wk：风荷载标准值(MPa)b：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)；D：玻璃的弯曲刚度(N·mm)；df,lim：许用挠度，取支撑点间玻璃面板长边边长的1/60，为25.833mm；其中：D=Et3/(12(1-υ2))……福格1[JGJ1如02-200际3]冶上式中：崇姜E每：玻璃的弹性故模咱量难(MPa海)认；疫棋t锡：玻璃的厚总度膛(mm叹)董；任猾双υ遗：玻璃材料泊帝松比，白为秃0.镇2芽；稠D=令Et旱3第/(12(1恶-艳υ恒2假))食=捞72000×经10镜3晋/(12×(本1-0.2原2具))梯=鹅625000节0N·mm可d掀f砍=赛η街μ来w走k战b托4颗/D毯=骗0.953×吐0.0186俗×0.001愉468×15美50石4友/62500轮00碎=辱24.031填mm耕覆24.031群mm辟≤子d侨f,lim究=关25.833偷mm若(谱钢化玻郑璃柳)示玻璃挠度能满油足要杀求肚!末五、型钢结构挖计算TC"先五、型钢结构鱼计算灶"\fC修或基本参数：覆踏1帖：计算点标高散：右100m五；惕尝2炮：型钢总跨度梁：睛L=礼7250mm付；阿窄3臭：分格平均宽贸度约(努计算宽者度炭)牲：晴B=催1500mm骗；兰凭4债：力学模型：以多点集中力作命用简支梁；纵槐5丸：型钢材质蹲：拐Q23水5慕；梯本处型钢结构锹按多点集中荷脊载简支梁模型你进行设计计算简，受力模型如蕉下：勤1证.也选用型钢的截版面特性：TC"项1书.址选用型钢的截煮面特性：较"\fC呼茅纹蹦选用材料为系：盼φ躁120×4案丸圆钢管；国虾罢材料的抗弯强血度设计值地：研f=215M淋P鸽a溉；间蛛被材料的弹性模销量傍：帽E=2060棕00MP仰a者；冬见翁主力方向惯性宜矩蓬：暮I=不198000达0mm柄4书；绪惧辨主力方向截面斜抵抗矩际：扑W=匙39700m惨m竞3柄；述是畏塑性发展系数萝：胶γ胶=1.0胖5胀；俯2暂.侦型钢型材受力寄分析：TC"木2草.您型钢型材受力摩分析：且"\fC丑呀(1倦)厚垂直于幕墙平瘦面的分布水平抢地震作用：怜q残EAk蔽：垂直于幕墙鸡平面的分布水六平地震作孤用铁(MPa壮)浓；忙搁储β士E啄：动力放大系映数失,延取烘5.鸭0胁；这各抄α酱max车：水平地震影国响系数最大值适，驳取鼻0.1刘6畜；司G忧k虹：幕墙构件的剂重力荷载标准头值偿(N冤)日；投亦A浮：幕墙平面面管积步(矿mm惕2拍)捎；物q迁EAk承=佛β损E护α梯max程G起k狼/A篮四瓶…惑…道5.3.4[厘JGJ102姐-2003]发捞=5.0×抵0.16×0亩.0005裙助=0.00桃04MPa摘(2旬)敌型钢结构受水篮平荷载集度组藏合：棕用于强度计算差时，采小用挺S达w甩+0.5S随E站设计值组合可：报勤…喝…娱5.4.1[播JGJ102箭-2003]岗S=播1.4w饰k雄+0.5×1胶.3q嘉EAk艺=碎0.0023屠15MPa斑用于挠度计算跃时，采砌用摘S击w柜标准值遗：旦便…峡…哀5.4.1[逐JGJ102芳-2003]止S午k逝=w要k版茫=0.001澡468MPa势(3叨)藏集中荷载值计妖算：竹烟困结构梁上，共薄有菌i=盼4临个集中力作用局点，下面对这圣些力分别求值求：胃P负ki谊：每个集中力赤的标准义值养(N巡)决；催P悦i别：每个集中力台的设计粱值寻(N岭)虽；闪L爬i拌：每个分格的懒沿悬臂梁方向骤的长连度锣(mm有)朴；且S蓄k大：组合荷载标伯准采值尖(MPa堤)累；过芬S闹：组合荷载设火计绝值寄(MPa敬)躺；环幸B碍：分格宽封度闷(mm猜)让；镜L橡1携=秤1500mm甘L猾2败=眯1500mm都L盒3葱=塔1500mm张L合4复=拒1500mm差L萌5育=胶1250mm迟P枕k1线=S踪k骤BL店2锁/2果慧=1651.南5N摊P缝1强=SBL伤2危/2谜顿=2604.被375N柏P必k4绩=S炼k盖BL炭4庭/2添旬=1651.堤5N冤