玻璃幕墙预埋件受力分析设计计算书

玻璃幕墙预埋件受力分析设计计算书XXX装饰工程公司XXXX年XX月XX日设计计算书设计计算书﹒﹒1页﹒目 录\l“_TOC_250013“一、 计算依据及说明 1\l“_TOC_250012“工程概况说明 1\l“_TOC_250011“设计依据 1\l“_TOC_250010“根本计算公式 3\l“_TOC_250009“二、 荷载计算 5\l“_TOC_250008“风荷载标准值计算 5\l“_TOC_250007“风荷载设计值计算 8\l“_TOC_250006“水平地震作用计算 8\l“_TOC_250005“荷载组合计算 8\l“_TOC_250004“三、 预埋件计算 9\l“_TOC_250003“预埋件受力计算 9预埋件面积计算 9\l“_TOC_250002“预埋件焊缝计算 10\l“_TOC_250001“锚筋锚固长度计算 11\l“_TOC_250000“锚板厚度验算 12[强度计算信息][产品构造]设计计算书一、计算依据及说明工程概况说明工程名称:[工程名称]工程所在城市:北京市工程所属建筑物地区类别:C(0.2g)工程根本风压:0.45kN/m2工程强度校核处标高:10m设计依据序号标准名称标准号1《建筑构造荷载标准》GB50009-20232《建筑工程用索》JGT330-20233《铝合金门窗工程技术标准》JGJ214-20234《混凝土构造设计标准》GB50010-20235《吊挂式玻幕墙支承装置》JG139-20236《点支式玻幕墙支承装置》JG138-20237《建筑抗震设计标准》GB50011-20238《自然花岗石建筑板材》GB/T18601-20239《石材幕墙接缝用密封胶》GB/T23261-202310《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437-202311《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-202312《建筑抗震加固技术规程》JGJ/T116-202313《公共建筑节能改造技术标准》JGJ176-202314《浮法玻璃》GB11614.2-202315《建筑陶瓷薄板应用技术规程》JGJ/T172-202316《夹层玻璃》GB15763.3-202317《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-202318《平板玻璃》GB11614-202319《铝合金建筑型材基材》GB/T5237.1-202320《耐候构造钢》GB/T4171-202321《干挂空心陶瓷板》JC/T1080-202322《搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带》GB/T13790-202323《铝合金建筑型材隔热型材》GB/T5237.6-202324《铝合金建筑型材氟碳漆喷涂型材》GB/T5237.5-202325《铝合金建筑型材粉末喷涂型材》GB/T5237.4-202326《半钢化玻璃》GB/T17841-202327《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》GB/T5237.2-202328《陶瓷板》GB/T23266-2023设计计算书设计计算书﹒﹒2页﹒《中空玻璃稳态U值〔传热系数〕的计算和测定》《塑料门窗工程技术规程》《建筑玻璃采光顶》《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》《铝合金建筑型材电泳涂漆型材》《热轧型钢》《建筑物防雷检测技术标准》《小单元建筑幕墙》《铝合金门窗》《冷弯型钢》《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》《中国地震烈度表》《一般装饰用铝塑复板》《不锈钢棒》《不锈钢和耐热钢牌号及化学成份》《建筑用不锈钢绞线》《民用建筑能耗数据采集标准》《建筑幕墙》《铝合金构造设计标准》《百页窗用铝合金带材》《建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法》《中空玻璃用复合密封胶条》《建筑幕墙用瓷板》《绿色建筑评价标准》《建筑设计防火标准》《混凝土加固设计标准》《铝及铝合金轧制板材》《干挂饰面石材及其金属挂件》《建筑用隔热铝合金型材穿条式》《钢化玻璃》《建筑隔声评价标准》《公共建筑节能设计标准》《建筑用硬质塑料隔热条》《建筑构造用冷弯矩形钢管》《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》《混凝土构造后锚固技术规程》《玻璃幕墙工程技术标准》《钢构造设计标准》《中空玻璃》《建筑钢构造焊接技术规程》《混凝土接缝用密封胶》《幕墙玻璃接缝用密封胶》《中空玻璃用弹性密封胶》

GB/T22476-2023JGJ103-2023JG/T231-2023JGJ/T151-2023GB/T5237.3-2023GB/T706-2023GB/T21434-2023JG/T217-2023GB/T8478-2023GB/T6725-2023GB/T8484-2023GB/T17742-2023GB/T22412-2023GB/T1220-2023GB/T20878-2023JG/T200-2023JG/T154-2023GB/T21086-2023GB50429-2023YS/T621-2023JGJ/T211-2023JC/T1022-2023JG/T217-2023GB/T50378-2023GB50016-2023GB50367-2023GB/T3880-2023JC830·1~830·2-2023JG/T175-2023GB15763.2-2023GB/T50121-2023GB50189-2023JG/T174-2023JG/T178-2023JG160-2023JGJ145-2023JGJ102-2023GB50017-2023GB/T11944-2023JGJ81-2023JC/T881-2023JC/T882-2023JC/T486-202372727374757677787980818283848586《建筑构造牢靠度设计统一标准》《玻璃幕墙工程质量检验标准》《建筑制图标准》《全玻璃幕墙工程技术规程》《点支式玻璃幕墙工程技术规程》《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》《紧固件机械性能《紧固件机械性能《紧固件机械性能《紧固件机械性能《紧固件机械性能不锈钢螺母》螺栓、螺钉和螺柱》不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》自攻螺钉》螺母细牙螺纹》《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB50068-2023JGJ/T139-2023GB/T50104-2023DBJ/CT014-2023CECS127-2023GB/T18575-2023GB/T18250-2023GB3098.2-2023JC133-2023GB3098.15-2023GB3098.1-2023GB3098.6-2023GB3098.5-2023GB3098.4-2023GB/T16823.1-1997根本计算公式场地类别划分:依据地面粗糙度,场地可划分为以下类别:ABCD[工程名称]按C风荷载计算:GB50009-20238.1.1-2承受w=β×μ×μ×w其中:w(kN/m2)β---瞬时风压的阵风系数,按《建筑构造荷载标准》GB50009-2023 条文说明8.6.1z依据不同场地类型,按以下公式计算:β=1+2gI(10)(-α)其中g2.5，I1010α为地面粗糙度指数AI=0.12,α=0.12BI=0.14,α=0.15CI=0.23,α=0.22DI=0.39,α=0.30μ---风压高度变化系数,按《建筑构造荷载标准》GB50009-2023依据不同场地类型,按以下公式计算:ZAμ=1.284×(10)0.24ZBμ=1.000×(10)0.30ZCμ=0.544×(10)0.44ZDμ=0.262×(10)0.60本工程属于Cμ---风荷载体型系数,按《建筑构造荷载标准》GB50009-2023w---根本风压,按全国根本风压图,北京市地区取为0.45kN/m2地震作用计算:q=β×α×G其中:q---水平地震作用标准值β---动力放大系数,按5.0取定α---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:6(0.05g):α=0.047(0.1g):α=0.087(0.15g):α=0.128(0.2g):α=0.168(0.3g):α=0.249(0.4g):α=0.32(0.2g),依据本地区的状况,故取α=0.16G---幕墙构件的自重(N/m2)荷载组合:用最不利的组合，荷载和效应组合设计值按下式承受：γS+γψS+γψS+γψS各项分别为永久荷载：重力；可变荷载：风荷载、温度变化；偶然荷载：地震水平荷载标准值:q=W+0.5×q，维护构造荷载标准值不考虑地震组合水平荷载设计值:q=1.4×W+0.5×1.3×q①对永久荷载承受标准值作为代表值，其分项系数满足：当其效应对构造不利时：对由可变荷载效应掌握的组合，取1.2；对有永久荷载效应掌握的组合，取1.35当其效应对构造有利时：一般状况取1.0；②可变荷载依据设计要求选代表值，其分项系数一般状况取1.4二、荷载计算风荷载标准值计算W(kN/m2)z10mμ:10m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2023条文说明8.2.1)zμ=0.544×(10)0.44=0.5440.544<0.65μ=0.65I: 10A、B、C、D0.12、0.14、0.23、0.39。(GB50009-2023条文说明8.4.6)β:阵风系数: (GB50009-20238.1.1-2)zβ=1+2×g×I×(10)(-α) (GB50009-20238.6.1)10=1+2×2.5×0.23×(10)(-0.22)=2.15由于2.15>2.05,取β=2.05 (GB50009-2023条文说明8.1.1)μ:局部正风压体型系数μ:局部负风压体型系数,通过计算确定μ(GB50009-20238.3.3)取1μ(GB50009-20238.3.3-2)取-1(GB50009-20238.3.5)取-0.20.2A:立柱构件附属面积取4m2A:横梁构件附属面积取1m2μ:维护构件面板的局部体型系数μ=μ+0.2=1.2μ=μ-0.2=-1.2维护构件附属面积大于或等于25m2的体型系数计算μ=μ×0.8+0.2 (GB50009-20238.3.4)=1μ=μ×0.8-0.2 (GB50009-20238.3.4)=-1对于直接承受荷载的面板而言，不需折减有μ=1.2μ=-1.2同样，取立柱面积对数线性插值计算得到μ=μ+(μ×0.8-μ)× +0.20.60206=1+(0.8-1)× 1.4+0.2=1.11399μ=μ+(μ×0.8-μ)× -0.20.60206=-1+((-0.8)-(-1))× 1.4-0.2=-1.11399依据以上计算得到对于面板有:μ=1.2μ=-1.2对于立柱有:μ=1.11399μ=-1.11399对于横梁有:μ=1.2μ=-1.2面板正风压风荷载标准值计算如下W=β×μ×μ×W (GB50009-20238.1.1-2)=2.05×1.2×0.65×0.45=0.71955kN/m2W<1kN/m2,取W=1kN/m2面板负风压风荷载标准值计算如下W=β×μ×μ×W (GB50009-2023=2.05×(-1.2)×0.65×0.45=-0.71955kN/m2W>-1kN/m2,取W=-1kN/m2同样，立柱正风压风荷载标准值计算如下W=β×μ×μ×W (GB50009-2023=2.05×1.11399×0.65×0.45=0.667977kN/m2W<1kN/m2,取W=1kN/m2立柱负风压风荷载标准值计算如下W=β×μ×μ×W (GB50009-2023=-0.667977kN/m2W>-1kN/m2,取W=-1kN/m2同样，横梁正风压风荷载标准值计算如下W=β×μ×μ×W (GB50009-2023=0.71955kN/m2W<1kN/m2,取W=1kN/m2横梁负风压风荷载标准值计算如下W=β×μ×μ×W (GB50009-2023=-0.71955kN/m2W>-1kN/m2,取W=-1kN/m2风荷载设计值计算W:风荷载设计值:kN/m2γw:风荷载作用效应的分项系数：1.4JGJ102-2023面板风荷载作用计算Wp=γw×Wkp=1.4×1=1.4kN/m2Wn=γw×Wkn=1.4×(-1)=-1.4kN/m2立柱风荷载作用计算Wvp=γw×Wkvp=1.4×1=1.4kN/m2Wvn=γw×Wkvn=1.4×(-1)=-1.4kN/m2横梁风荷载作用计算Whp=γw×Wkhp=1.4×1=1.4kN/m2Whn=γw×Wkhn=1.4×(-1)=-1.4kN/m2

8.1.1-2)8.1.1-2)8.1.1-2)8.1.1-2)8.1.1-2)5.1.6水平地震作用计算GAK:面板平米重量取0.5kN/m2αmax:水平地震影响系数最大值:0.16qEk:分布水平地震作用标准值(kN/m2)qEk=βE×αmax×GAK=5×0.16×0.5=0.4kN/m2rE:地震作用分项系数:1.3qEA:分布水平地震作用设计值(kN/m2)qEA=rE×qEk=1.3×0.4=0.52kN/m2荷载组合计算

(JGJ102-20235.3.4)Szkp=Wkp=1kN/m2Szp=Wkp×γw+qEk×γE×ψE=1×1.4+0.4×1.3×0.5=1.66kN/m2Szkn=Wkn=-1kN/m2Szn=Wkn×γw-qEk×γE×ψE=-1×1.4-0.4×1.3×0.5=-1.66kN/m2综合以上计算，取确定值最大的荷载进展强度演算承受面板荷载组合标准值为1kN/m2面板荷载组合设计值为1.66kN/m2立柱承受风荷载标准值为1kN/m2横梁承受风荷载标准值为1kN/m2三、预埋件计算预埋件受力计算V:剪力设计值:V=2400NN:法向力设计值:N=3320Ne2:螺孔中心与锚板边缘距离:60mmM:弯矩设计值(N·mm):M=N×e1+V×e2=3320×0+2400×60=144000N·mm设计计算书设计计算书﹒﹒8页﹒N:锚筋根数:4锚筋层数:2K:锚筋层数影响系数:1混凝土级别：混凝土-C25混凝土强度设计值:f=11.9N/mm2GB50010锚筋强度设计值:f=210N/mm2d:钢筋直径:Φ8mmα:钢筋受剪承载力系数:ff11.9210αff11.9210

(JGJ102-2023C.0.1-5)=(4-0.08×8)×=0.79984α取0.7t:锚板厚度:10mmα:锚板弯曲变形折减系数:tα=0.6+0.25×d10=0.6+0.25×8=0.9125Z:外层钢筋中心线距离:120mmAN×3.14×d2A=

(JGJ102-2023C.0.1-6)44×3.14×82= 4=201.062mm2锚筋总截面积计算值: N MVA=α×α×f+0.8×α×f+1.3×α×α×f×ZC.0.1-1)

(JGJ102-20232400 3320 144000=0.7×1×210+0.8×0.9125×210+1.3×1×0.9125×210×120=42.8005mm2N MA=0.8×α×f+0.4×α×α×f×ZC.0.1-2)

(JGJ102-20233320 144000=0.8×0.9125×210+0.4×1×0.9125×210×120=37.3125mm2设计计算书设计计算书﹒﹒11页﹒42.8005mm2≤201.062mm237.3125mm2≤201.062mm24根Φ8A:锚板面积:21600mm20.5fA=0.5×11.9×21600=128520NN=3320N≤128520N锚板尺寸满足要求预埋件焊缝计算H8mmL100mmH:焊缝有效高度H=H×0.7=5.6mmL:焊缝实际计算长度L=L-2×H=84mmσ:弯矩引起的应力6×Mσ=2×H×L2×1.226×144000=2×5.6×842×1.22=8.96143N/mm2σ:法向力引起的应力Nσ=2×H×L×1.223320=2×5.6×84×1.22=2.89255N/mm2τ:剪应力Vτ=2×H×L2400=2×5.6×84=2.55102N/mm2(σ\s((σ\s(,m)+σ\s(,n))2+τ2=12.125412.1254N/mm2≤160N/mm2焊缝强度满足!锚筋锚固长度计算

(GB50017-20237.1.2)(GB50017-20237.1.3-1)(GB50017-20237.1.3-2)(GB50017-20237