幕墙、门窗结构设计计算速查手册

1、幕墙、门窗结构设计计算快速确认手册目录一、材料的机械性能：31、玻璃强度设计值32、铝合金型材强度设计值33、单层铝合金板强度设计值34、铝塑复合板强度设计值45、蜂窝铝强度设计值46、钢强度设计值47、不锈钢板强度设计值58、耐候钢强度设计值59、钢结构连接强度设计值610、铆钉连接强度设计值611、焊缝强度设计值712、不锈钢螺栓连接强度设计值713、材料的弹性模量814、材料的泊松郑智薰815、材料的线膨胀系数9二、荷载和地震作用91、材料的重力密度92、幕墙风荷载10三、材料强度(应力)和变形挠曲计算151、玻璃的最大弯曲应力和变形挠曲计算15(1)框架支撑单片玻璃强度应力计算公式：1

2、5(2)点支单片玻璃强度应力计算公式：15(3)夹层玻璃计算规定：16(4)中空玻璃计算规定：16(5)玻璃刚度计算公式：17(6)玻璃跨距中间挠曲计算公式：17(7)所有玻璃幕墙玻璃肋计算：182、硅酮密封胶的设计计算193、金属板的最大弯曲应力计算204、板岩设计计算21(1)四点支撑石板的最大弯曲应力计算21(2)钢针的设计计算23(3)石板上钢销产生的剪应力，计算如下：(4)短槽支撑的板岩剪切设计计算如下：24(5)贯穿槽支撑石板的弯曲设计计算24(6)槽支承板岩钩剪切设计计算24(7)槽支承的板岩槽口中的剪切设计计算25(8)槽支承的板岩槽口中的弯曲设计计算25(9)四面金属框架的隐

3、藏框架板岩弯曲应力计算为四面简支板。5、玻璃幕墙梁计算26(1)梁截面相关要求26(2)梁弯曲能力27(3)梁抗剪能力27(4)梁扭转承载力28(5)梁的挠度极限286、玻璃幕墙柱计算28(1)柱截面相关要求28(2)柱承载力28(3)柱稳定性28(4)柱的挠度限制297、金属和石材幕墙梁计算29(1)梁截面相关要求29(2)梁弯曲能力30(3)梁抗剪能力30(4)梁的挠度极限308、金属和石材幕墙柱计算31(1)柱截面相关要求31(2)柱承载力31(3)柱的超薄郑智薰32(4)柱的挠度限制32一、材料的机械性能：1、玻璃强度设计值(玻璃幕墙工程规范JGJ102-2003/P20/表5.2.1

4、)玻璃的强度设计值(N/mm2)种类厚度(mm)脸侧面普通玻璃528.019.5浮法玻璃5-1228.019.515-1924.017.02020.014.0钢化玻璃5-1284.058.815-1972.050.42059.041.3注意：1夹层玻璃和型腔的强度设计值取决于使用的玻璃类型。2如果钢化玻璃的强度标准值不能达到浮法玻璃的强度标准值的3倍，则设计值必须基于事实调整测量结果。3半钢化玻璃强度设计值可能是浮法玻璃强度设计值的两倍。半钢化玻璃的强度标准值不能达到浮法玻璃强度标准值的两倍时，设计值必须根据实测结果进行调整。四面是玻璃切割后的断面，宽度为玻璃厚度。2、铝合金型材强度设计值(玻

5、璃幕墙工程规范JGJ102-2003/P21/表5.2.2)铝合金型材的强度设计值：(N/mm2)铝级状态壁厚(毫米)强度设计值拉伸，压缩剪刀电阻局部施加压力6061T4不分85.549.6133.0T6不分190.5110.5199.06063T5不分85.549.6120.0T6不分140.081.2161.06063AT510124.472.2150.0 10116.667.6141.5T610147.785.7172.0 10140.081.2163.03、单层铝合金板材强度设计值(金属和石材幕墙技术规范JGJ133-2001/P19/表5.3.2)单层铝合金板强度设计值(N/mm2)

6、等级试样状态厚度(mm)抗拉强度剪切强度2A11T420.5-2.9129.575.1 2.9至10.0136.579.22A12T420.5-2.9171.599.5 2.9至10.0185.5107.67A04T620.5-2.9273.0158.4 2.9至10.0287.0166.57A09T620.5-2.9273.0158.4 2.9至10.0287.0166.54、铝塑复合板强度设计值(金属和石材幕墙技术规范JGJ133-2001/P19/表5.3.3)铝塑复合板强度设计值(N/mm2)板厚t(mm)抗拉强度剪切强度470205、蜂窝铝强度设计值(金属和石材幕墙技术规范JGJ13

7、3-2001/P19/表5.3.4)蜂窝铝强度设计值(N/mm2)板厚t(mm)抗拉强度剪切强度2010.51.46、钢强度设计值(玻璃幕墙工程规范JGJ102-2003/P21/表5.2.3)钢的强度设计值：(N/mm2)钢材等级厚度或直径d(mm)拉伸、压缩、弯曲剪刀电阻末端受到压力Q235d1621512532516d4020512040 d60200115Q345d1631018040016 d3529517035 d50265155注意：表格的厚度表示计算点处的钢材厚度。轴心受力构件是剖面中厚板的厚度。7、不锈钢板强度设计值(金属和石材幕墙技术规范JGJ133-2001/P19/表5

8、.3.5)不锈钢板的强度设计值(N/mm2)序号屈服强度标准值弯曲、抗拉强度剪切强度12341702002202501541802002261201401551768、耐候钢强度设计值(玻璃幕墙工程规范JGJ102-2003/P80至81/附录A表A.0.1耐候钢强度设计值(N/mm2)江湖厚度t(毫米)屈服强度抗拉强度剪切强度压力强度Q235NHt162352161252951660215198115295Q295NHt162952711573441660255235136344Q355NHt163553271894021660325299173402Q460NHt1646041424045

9、11660430387224451Q295GNH(热轧)t6295271157320T6295271157320Q295GNHL(热轧)t6295271157353T6295271157353Q345GNH(热轧)t6345317184361T6345317184361Q345GNHL(热轧)t6345317184394T6345317184394Q390GNH(热轧)t6345359208402T6345359208402Q295GNH(冷轧)t2.5260239139320Q295GNHL(冷轧)t2.5260239139320Q345GNHL(冷轧)t2.53202941713699、钢

10、结构连接强度设计值(玻璃幕墙工程规范JGJ102-2003/P82/表B.0.1-1)螺栓联接的强度设计值(N/mm2)螺栓性能水平、锚螺栓和零件钢的等级普通螺栓锚定螺栓压力连接高强度螺栓c级螺栓a级，b级螺栓恒拉剪刀电阻压力恒拉剪刀电阻压力恒拉恒拉剪刀电阻压力普通螺栓级别4.6级别4.8170140-5.6级-210190-8.8级-400320-锚定螺栓Q235钢-140-Q345钢-180-压力连接高强度螺栓8.8级-400250-级别10.9-500310-组件Q235钢-305-405-470Q345钢-385-510-590Q390钢-400-530-615附注：层级1、层级a螺栓

11、用于标称直径d小于或等于24mm、螺钉标称长度小于或等于10d、小于150mm的螺栓。2，B级螺栓用于公称直径D大于24mm、螺钉公称长度大于10d或大于150mm的螺栓。3、A、B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度、C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度必须满足当前国家标准钢结构工程施工质量验收规范 GB50205的要求。10、铆钉连接强度设计值(玻璃幕墙工程规范JGJ102-2003/P82/表B.0.1-1)铆钉连接的强度设计值(N/mm2)铆钉钢号或零件钢等级拉力(铆钉)剪刀电阻压力类孔型孔类孔型孔铆钉BL2、BL3120185155组件Q235钢-450365Q345钢-565460Q390钢-590480注意：在以下情况下，1是类别I孔：1)在装配的零部件上钻