文化體育休閑公園二期體育館與體育館副樓幕墻工程明框

幕墻設(shè)計計算書（體育館明框幕墻）

設(shè)計：

校對：

審核：

目錄

I.設(shè)計依據(jù).....................................................................4

II.基本計算公式................................................................10

III.工程信息概述...............................................................12

1工程所在地區(qū)信息........................................................12

2板材選用信息............................................................13

一、風(fēng)荷載計算..................................................................13

1板塊風(fēng)載荷計算（直接承受風(fēng)載荷）.......................................14

2支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)載荷計算（非直接受風(fēng)載荷）...................................14

二、玻璃的選用與校核...........................................................14

1玻璃自重計算............................................................15

2玻璃水平地震作用計算....................................................15

3玻璃的強度計算..........................................................16

4玻璃的撓度計算..........................................................17

三、玻璃邊緣至邊框槽底間隙校核.................................................18

四、幕墻立柱計算................................................................19

1荷載計算.................................................................19

2選用立柱型材的截面特性..................................................20

3幕墻立柱的強度計算......................................................20

4幕墻立柱的剛度計算......................................................21

5立柱抗剪計算............................................................22

五、立柱與主結(jié)構(gòu)連接...........................................................23

1連接處荷載計算..........................................................23

2連接處螺栓個數(shù)計算......................................................24

3螺栓抗剪強度驗算........................................................24

4型材壁的強度驗算........................................................24

5角碼抗承壓承載能力計算..................................................24

6立柱連接伸縮縫計算......................................................25

六、幕墻后錨固連接設(shè)計計算.....................................................25

1后錨固載荷計算..........................................................25

2錨栓鋼材受拉破壞承載力..................................................28

3混凝土錐體受拉破壞承載力................................................29

4錨栓鋼材受男破壞承載力..................................................30

5混凝土楔形體受剪破壞承載力..............................................30

6混凝土剪撬破壞承載力....................................................30

7拉剪復(fù)合受力承載力......................................................30

七、幕墻預(yù)埋件焊縫計算.........................................................31

1焊縫截面參數(shù)計算........................................................31

2焊縫強度計算............................................................31

八、幕墻橫梁計算...............................................................32

1選用橫梁型材的截面特性..................................................33

2幕墻橫梁的強度計算......................................................33

3幕墻橫梁的抗剪強度計算..................................................35

4幕墻橫梁的剛度計算......................................................36

九、橫梁與立柱連接件計算.......................................................37

1連接部位荷載計算........................................................37

2連接處焊縫的強度計算....................................................37

附錄材料力學(xué)性能..............................................................39

I.設(shè)計依據(jù)

①幕墻設(shè)計規(guī)范：

《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50429-2007

《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003

《點支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》CECS127:2001

《點支式玻璃幕墻支承裝置》JG138-2010

《吊掛式玻璃幕墻支承裝置》JG139-2001

《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJH3-2009

《建筑幕墻》GB/T21086-2007

《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019-2003

《地震震級的規(guī)定》GB/T17740-1999

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003

《小單元建筑幕墻》JG/T216-2007

《建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范》DGJ08-56-2012

《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2010

②建筑設(shè)計規(guī)范：

《工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T97-2011

《工程網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)規(guī)程》JGJ/T121-99

《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-2013

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010

《混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓》JG160-2004

《既有居住建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程》JGJ129-2012

《建筑表面用有機硅防水劑》JC/T902-2002

《建筑材料放射性核素限量》GB6500-2010

《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS154:2003

《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002

《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005

《建筑隔聲評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50121-2005

《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008

《建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程》CECS180:2005

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012

《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001

《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006

《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010

《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002

《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》GB50018-2010

《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-93

《民用建筑設(shè)計通則》GB50352-2005

《膜結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS158:2004

《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134-2010

《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ75-2012

《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ85-2010

《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（國標(biāo)委服務(wù)函[2008]57號第1號修改單）GB18306-2001

《中國地震烈度表》GB/T17742-2010

《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50104-2010

《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661-2011

《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50327-2006

《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755-2012

《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（2005年版）GB50045-95

《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》JGJ99-98

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010

《高處作業(yè)吊藍》GB19155-2003

《擦窗機》GB19154-2003

《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊（第二版）》

③鋁材規(guī)范：

《建筑用隔熱鋁合金型材》JG/T175-2011

《建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層》JG/T133-2000

《鋁合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-2008

《鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材》GB5237.2-2008

《鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材》GB5237.3-2008

《鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材》GB5237.4-2008

《鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材》GB5237.5-2008

《鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材》GB5237.6-2012

《鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材》YS/T431-2009

《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材》GB/T3880.1-3-2006

《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機程序要求》YS/T437-2009

《有色電泳涂漆鋁合金建筑型材》YS/T459-2003

《變形鋁及鋁合金牌號表示方法》GB/T16474-2011

《變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號》GB/T16475-2008

《變形鋁及鋁合金化學(xué)成份》GB/T3190-2008

《建筑裝飾用鋁單板》GB/T23443-2009

④金屬板及石材規(guī)范：

《干掛飾面石材及其金屬掛件》JC830.1、2-2005

《建筑裝飾用微晶玻璃》JC/T872-2000

《建筑幕墻用瓷板》JG/T217-2007

《鋁幕墻板、板基》YS/T429.1-2000

《鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板》YS/T429.2-2012

《建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板》GB/T17748-2008

《鋁塑復(fù)合板用鋁帶》YS/T432-2000

《天然板石》GB/T18600-2009

《天然大理石荒料》JC/T202-2011

《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2005

《天然花崗石荒料》JC/T204-2011

《天然花崗石建筑板材》GB/T18601-2009

《天然花崗石板材》GB/T18601-2009

《天然石材統(tǒng)一編號》GB/T17670-2008

《天然飾面石材術(shù)語》GB/T13890-2008

《建筑裝飾工程石材應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》DB11/T512-2007

《微晶玻璃陶瓷復(fù)合磚》JC/T994-2006

《超薄天然石材復(fù)合板》JC/T1049-2007

《建筑幕墻用陶板》JG/T324-2011

《建筑裝飾用石材蜂窩復(fù)合板》JG/T328-2011

《建筑幕墻用氟碳鋁單板制品》JG331-2011

《纖維增強水泥外墻裝飾掛板》JC/T2085-20H

《建筑用泡沫鋁板》JG/T359-2012

《金屬裝飾保溫板》JG/T360-2012

《外墻保溫用錨栓》JG/T366-2012

《聚碳酸酯（PC）中空板》JG/T166-2012

《聚碳酸酯（PC）實心板》JG/T347-2012

⑤玻璃規(guī)范：

《鍍膜玻璃第1部分：陽光控制鍍膜玻璃》GB/T18915.1-2002

《鍍膜玻璃第2部分：低輻射鍍膜玻璃》GB/T18915.2-2002

《防彈玻璃》GB17840-1999

《浮法玻璃》GB11614.2-2009

《建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃》GB15763.1-2009

《建筑用安全玻璃第2部分：鋼化玻璃》GB15763.2-2005

《建筑用安全玻璃第3部分：夾層玻璃》GB15763.3-2009

《建筑用安全玻璃第4部分：均質(zhì)鋼化玻璃》GB15763.4-2009

《幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃》GB117841-2008

《平板玻璃》GB11614-2009

《熱彎玻璃》JC/T915-2003

《壓花玻璃》JC/T511-2002

《中空玻璃》GB/T11944-2012

《著色玻璃》GB/T11614-2009

《半鋼化玻璃》GB/T17841-2008

⑥鋼材規(guī)范：

《鋼分類》GB/T13304.2-2008

《鋼鐵牌號表示方法》GB/T221-2008

《鋼及合金術(shù)語》GB/T20566-2006

《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T178-2005

《不銹鋼棒》GB/T1220-2007

《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》GB/T3280-2007

《不銹鋼冷加工鋼棒》GB/T4226-2009

《不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T4237-2007

《不銹鋼絲》GB/T4240-2009

《建筑絕熱用玻璃棉制品》GB/T17795-2008

《建筑用不銹鋼絞線》JG/T200-2007

《不銹鋼小直徑無縫鋼管》GB/T3090-2000

《彩色涂層鋼板及鋼帶》GB/T12754-2006

《低合金鋼焊條》GB/T5118-2012

《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-2008

《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》JG/T201-2007

《耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4171-2008

《高碳銘不銹鋼絲》YB/T096—1997

《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》GB/T4172-2000

《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077-1999

《結(jié)構(gòu)用無縫鋼管》GB/T8162-2008

《金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求》GB/T13912-2002

《冷拔無縫異形鋼管》GB/T3094-2012

《碳鋼焊條》GB/T5117-2012

《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-2006

《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶》GB912-2008

《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶》GB/T3274-2007

《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T699-1999

《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2007

《不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學(xué)成分》GB/T20878-2007

《碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼板和鋼帶》GB/T11253-2007

《建筑裝飾用搪瓷鋼板》JG/T234-2008

⑦膠類及密封材料規(guī)范：

《建筑密封材料術(shù)語》GB/T14682-2006

《建筑密封膠分級及要求》GB/T22083-2008

《丙烯酸酯建筑密封膠》JC/T484-2006

《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-2001

《彩色涂層鋼板用建筑密封膠》JC/T884-2001

《石材用建筑密封膠》GB/T23261-2009

《丁基橡膠防水密封膠粘帶》JC/T942-2004

《干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑》JC/T887-2001

《非結(jié)構(gòu)承載用石材粘膠劑》JC/T989-2006

《工業(yè)用橡膠板》GB/T5574-2008

《混凝土建筑接縫用密封膠》JC/T881-2001

《建筑窗用彈性密封劑》JC485-2007

《建筑密封材料試驗方法》GB/T13477.1-20-2002

《建筑用防霉密封膠》JC/T885-2001

《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》GB16776-2005

《建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品》GB/T19686-2005

《建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條》JG/T174-2005

《建筑裝飾用天然石材防護劑》JC/T973-2005

《聚氨酯建筑密封膠》JC/T482-2003

《聚硫建筑密封膠》JC/T483-2006

《丙烯酸建筑密封膠》JC/T484-2006

《絕熱用巖棉、礦棉及其制品》GB/T11835-2007

《絕熱用硬質(zhì)酚醛泡沫制品(PF)》GB/T20974-2007

《建筑絕熱用聚氨酯泡沫塑料》GB/T21558-2008

《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定》GB/T529-2008

《石材用建筑密封膠》GB23261-2009

《橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法》GB/T531-2008

《修補用天然橡膠膠粘劑》HG/T3318-2002

《中空玻璃用彈性密封膠》JC/T486-2001

《中空玻璃用丁基熱熔密封膠》JC/T914-2003

《中空玻璃用復(fù)合密封膠條》JC/T1022-2007

⑧門窗及五金件規(guī)范：

《封閉型沉頭抽芯伽釘》GB/T12616-2004

《封閉型平圓頭抽芯鉀釘》GB/T12615-2004

《緊固件螺栓和螺釘》GB/T5277-1985

《緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母》GB/T3103.1-2002

《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1-2010

《緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋》GB/T3098.2-2000

《緊固件機械性能螺母、細(xì)牙螺紋》GB/T3098.4-2000

《緊固件機械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-2000

《緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB/T3098.6-2000

《緊固件機械性能不銹鋼螺母》GB/T3098.15-2000

《緊固件機械性能抽芯鉀釘》GB/T3098.19-2004

《緊固件術(shù)語盲釧1釘》GB/T3099-2004

《緊固件螺栓、螺釘、螺柱和螺母通用技術(shù)條件》GB/T16938-2008

《鋁合金門窗》GB/T8478-2008

《螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積》GB/T16823.1-1997

《十字槽盤頭螺釘》GB/T818-2000

《地彈簧》QB/T3884-2005

《鋁合金門插鎖》QB/T3885-1999(2009)

《平開鋁合金窗把手》QB/T3886-1999(2009)

《鋁合金撐擋》QB/T3887-1999(2009)

《鋁合金窗不銹鋼滑撐》QB/T3888-1999(2009)

《鋁合金門窗拉手》QB/T3889-1999(2009)

《鋁合金窗鎖》QB/T3900-1999(2009)

《鋁合金門鎖》QB/T3901-1999(2009)

《推拉鋁合金門用滑輪》QB/T3902-1999(2009)

《閉合器》QB/T3893-1999(2009)

《外裝門鎖》QB/T2473-2009

《彈子插芯門鎖》GB/T2474-2009

《葉片門鎖》QB/T2475-2009

《球型門鎖》QB/T2476-2009

《銅合金鑄件》GB/T13819-1992

《鋅合壓鑄件》GB/T13821-2009

《鋁合金壓鑄件》GB/T15114-2009

《鑄件尺寸公差與機械加工余量》QB/T6414-1999

《建筑門窗五金件插銷》JG214-2007

《建筑門窗五金件傳動機構(gòu)用執(zhí)手》JG124-2007

《建筑門窗五金件旋壓執(zhí)手》JG213-2007

《建筑門窗五金件合頁(較鏈)》JG125-2007

《建筑門窗五金件傳動鎖閉器》JG126-2007

《建筑門窗五金件滑撐》JG127-2007

《建筑門窗五金件滑輪》JG129-2007

《建筑門窗五金件多點鎖閉器》JG215-2007

《建筑門窗五金件撐擋》JG128-2007

《建筑門窗五金件通用要求》JG212-2007

《建筑門窗五金件單點鎖閉器》JG130-2007

《建筑門窗內(nèi)平開下懸五金系統(tǒng)》JG168-2004

《鋼塑共擠門窗》JG207-2007

《電動采光排煙窗》JG189-2006

《鋁合金門窗工程技術(shù)規(guī)范》JGJ/T214-2010

⑨相關(guān)物理性能級測試方法：

《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T139-2001

《玻璃幕墻光學(xué)性能》GB/T18091-2000

《采暖居住建筑節(jié)能檢驗標(biāo)準(zhǔn)》JGJ132-2001

《彩色涂層鋼板及鋼帶試驗方法》GB/T13448-2006

《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002

《建筑防水材料老化試驗方法》GB/T18244-2000

《建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法》GB/T15227-2007

《建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法》GB/T18575-2001

《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法》GB/T18250-2000

《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》GB/T8484-2008

《建筑外窗采光性能分級及檢測方法》GB/T11976-2008

《建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級及檢測方法》GB/T7106-2008

《建筑門窗空氣聲隔聲性能分級及檢測方法》GB/T8485-2008

《建筑外窗氣密性能分級及檢測方法》GB/T7107-2002

《建筑外窗水密性能分級及檢測方法》GB/T7108-2008

《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50210-2001

《金屬材料室溫拉伸試驗方法》GB/T228-2010

II.基本計算公式

(1).場地類別劃分：

地面粗糙度可分為A、B、C、D四類：

一A類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；

一B類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；

-C類指有密集建筑群的城市市區(qū)；

-D類指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。

(2).風(fēng)荷載計算：

幕墻屬于薄壁外圍護構(gòu)件，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012規(guī)定采用，垂直于

建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下述公式計算：

1當(dāng)計算主要承重結(jié)構(gòu)時

Wk=PzusuzW0(GB500098.1.1-1)

2當(dāng)計算圍護結(jié)構(gòu)時

Wk=SgzNs3zWo(GB500098.1.1-2)

式中：

其中：Wk-—垂直作用在幕墻表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；

Bgz-—高度Z處的陣風(fēng)系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.6.1條取定。

根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算：Bgz=l+2gIio(Z/lO)-°

其中g(shù)為峰值因子，取值2.5,a為地面粗糙度指數(shù)，加為10m高名義湍流度。經(jīng)化簡,

得：

-012

A類場地：3gz=l+0.6X(Z/1O)-

B類場地:Bgz=l+0.7X(Z/10)―

-022

C類場地:3gz=l+l.15X(Z/1O)

-030

D類場地:3gz=l+l.95X(Z/IO)

uz風(fēng)壓高度變化系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.2.1條取定。

根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算：

024

A類場地：uz=1.284X(Z/1O)-

B類場地：u^l.OOOX(Z/10)°-M

044

C類場地：uz=0.544X(Z/1O)

060

D類場地：uz=0.262X(Z/IO)

按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.3.3條驗算圍護構(gòu)件及其連接的強度時，

可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)USI：

一、外表面

1.正壓區(qū)按表831-1采用；

2.負(fù)壓區(qū)

—對墻面，取-1.0

—對墻角邊，取-1.4

二、內(nèi)表面

對封閉式建筑物，按表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2。

注：上述的局部體型系數(shù)Psi(1)是適用于圍護構(gòu)件的從屬面積A小于或等于In?的情況，當(dāng)非直

接承受風(fēng)載荷的圍護構(gòu)件的從屬面積A大于或等于25m2時，局部風(fēng)壓體型系數(shù)Usi(25)可乘以折

減系數(shù)0.8,當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于25m,而大于In?時，局部風(fēng)壓體型系數(shù)口si(A)可按面積的

對數(shù)線性插值，即

nsl(A)=uS1(1)+[nsl(25)-Psl(1)]logA/1.4

30

本工程屬于B類地區(qū),故Uz=(Z/lO)°-

Wo--基本風(fēng)壓，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012附表E.5給出的風(fēng)壓采用，但不

得小于0.3kN/m2.

(3).地震作用計算：

QEAk=BEXamaxXGAK

其中：qEAk--水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值

BE動力放大系數(shù)，按5.0取定

a小一-水平地震影響系數(shù)最大值，根據(jù)相應(yīng)抗震設(shè)防烈度和設(shè)計基本地震加速度，

按照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010表5.1.4-1采用.

表5.1.4-1水平地震影響系數(shù)最大值

地震影響6度7度8度9度

多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32

罕遇地震0.280.50(0.72)0.90(1.20)1.40

注:括號內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計基本卻1震速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。

根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223—2008規(guī)定：

1.特殊設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強其抗震措施；但抗震

設(shè)防烈度為9度時應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。同時，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評價

的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用。

2.重點設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施；但抗震設(shè)防

烈度為9度時應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基礎(chǔ)的抗震措施，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

同時，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。

設(shè)計基本地震加速度為0.05g,抗震設(shè)防烈度6度：a3=0.04

設(shè)計基本地震加速度為0.10g,抗震設(shè)防烈度7度：a3=0.08

設(shè)計基本地震加速度為0.15g,抗震設(shè)防烈度7度：a3=0.12

設(shè)計基本地震加速度為0.20g,抗震設(shè)防烈度8度：a3=0.16

設(shè)計基本地震加速度為0.30g,抗震設(shè)防烈度8度：agx=0.24

設(shè)計基本地震加速度為0.40g,抗震設(shè)防烈度9度：a3=0.32

設(shè)計基本地震加速度為0.60g,抗震設(shè)防烈度9度：a3=0.45

GAL一幕墻構(gòu)件的自重(N/m?)

(4).作用效應(yīng)組合：

一般規(guī)定，幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按下列規(guī)定驗算承載力和撓度：

a.無地震作用效應(yīng)組合時，承載力應(yīng)符合下式要求：

YoS<R

b.有地震作用效應(yīng)組合時，承載力應(yīng)符合下式要求：

SEWR/丫RE

式中S--荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計值；

SE-—地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計值；

R—-構(gòu)件抗力設(shè)計值；

Yo一一結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)，應(yīng)取不小于L0;

YRE一―結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)，應(yīng)取1.0;

c.撓度應(yīng)符合下式要求：

dfWdfilinl

d「一構(gòu)件在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值或永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下產(chǎn)生的撓度值；

df.lim---構(gòu)件撓度限值；

d.雙向受彎的桿件，兩個方向的撓度應(yīng)分別符合.的規(guī)定。

幕墻構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設(shè)計時，其作用效應(yīng)的組合應(yīng)符合下列規(guī)定：

1有地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進行：

S-YGSGK+YwV?SWK+YEVESEK

2無地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進行：

+

S=YGSGKWWYWSW

s--作用效應(yīng)組合的設(shè)計值；

sGk--永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；

Swk--風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；

SEk--地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；

YG永久荷載分項系數(shù)；

Yw―—風(fēng)荷載分項系數(shù)；

YE--地震作用分項系數(shù)；

Vw-—風(fēng)荷載的組合值系數(shù)；

WE-—地震作用的組合值系數(shù)；

進行幕墻構(gòu)件的承載力設(shè)計時，作用分項系數(shù)，按下列規(guī)定取值：

①一般情況下，永久荷載、風(fēng)荷載和地震作用的分項系數(shù)YG、YW>YE應(yīng)分別取1.2、1.4

和1.3;

②當(dāng)永久荷載的效應(yīng)起控制作用時，其分項系數(shù)YG應(yīng)取L35；此時，參與組合的可變荷載

效應(yīng)僅限于豎向荷載效應(yīng)；

③當(dāng)永久荷載的效應(yīng)對構(gòu)件有利時，其分項系數(shù)YG的取值不應(yīng)大于1.0。

可變作用的組合系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用：

①一般情況下，風(fēng)荷載的組合系數(shù)Ww應(yīng)取L0,地震作用于的組合系數(shù)WE應(yīng)取0.5。

②對水平倒掛玻璃及框架，可不考慮地震作用效應(yīng)的組合，風(fēng)荷載的組合系數(shù)則應(yīng)取1.0

(永久荷載的效應(yīng)不起控制作用時)或0.6(永久荷載的效應(yīng)起控制作用時)。

幕墻構(gòu)件的撓度驗算時，風(fēng)荷載分項系數(shù)Yw和永久荷載分項系數(shù)均應(yīng)取L0,且可不考慮

作用效應(yīng)的組合。

in.工程信息概述

1工程所在地區(qū)信息

幕墻類型：明框幕墻

工程所在地區(qū)：

基本風(fēng)壓:0.400kN/m2

地面粗糙度類別:B類

抗震設(shè)防烈度：7度

設(shè)計基本地震加速度0.10g

設(shè)計地震分組:第1組

抗震設(shè)防類別:標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類

標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜法（水平地震影響系數(shù)最大值a儂）取為:0.08

2板材選用信息

板材料:玻璃

玻璃規(guī)格：H90.0mmX2200.0mm

玻璃組合類型:中空玻璃

玻璃種類:鋼化玻璃

內(nèi)片玻璃厚度：6.0mm,外片玻璃厚度:6.0mm

立柱型材類型:單一型材

立柱型材號:矩形鋼管140*80*5

立柱材料牌號:Q235d<=16

立柱安裝方式：吊掛式,角碼連接

立柱計算模型:簡支單跨梁

后錨固連接類型:化學(xué)植筋

橫梁型材類型:單一型材

橫梁型材號:矩形鋼管60*60*3

橫梁材料牌號:Q235d<=16

橫梁受力方式:兩點集中受力

橫梁立柱連接形式:焊縫連接

一、風(fēng)荷載計算

標(biāo)高為13.0m處風(fēng)荷載計算

Wo：基本風(fēng)壓

2

Wo=O.40kN/m

自肥：13.0m高處陣風(fēng)系數(shù)(按B類區(qū)計算)：(GB50009-2012)

-015

0gz=l+0.7X(Z/10)=l.673

口)13.0m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)(按B類區(qū)計算)：(GB50009-2012)

030

UZ=(Z/1O)-

=(13.0/10嚴(yán)=1.082

usi:局部風(fēng)壓體型系數(shù)(墻角區(qū))

1板塊風(fēng)載荷計算(直接承受風(fēng)載荷)

板塊(第1處)

usi=-l.400+(-0.2)=1.600

該處局部風(fēng)壓體型系數(shù)usi=L600

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

Wk=PgzXnzXusiXWo(GB50009-2012)

=1.673X1.082X1.600X0.400

=1.158kN/m2

風(fēng)荷載設(shè)計值：

W:風(fēng)荷載設(shè)計值(kN/m?)

Y?：風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項系數(shù)：L4

按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20123.2.4規(guī)定采用

2

W=YwXWk=1.4Xl.158=1.622kN/m

2支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)載荷計算(非直接受風(fēng)載荷)

支承結(jié)構(gòu)(第1處)

4640mmX1190mm=5.52m2

該處從屬面積為：5.52m2

Usi(A)=usl⑴+[口4(25)-usi(l)]Xlog(A)/1.4

=-{l.4+[0.8X1.4-1.4]X0.742/1.4}

=-l.252

usi=-l.252+(-0.2)=-1.452

該處局部風(fēng)壓體型系數(shù)口si=l.452

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

Wk=PgzXyzXusiXW0(GB50009-2012)

=1.673X1.082X1.452X0.400

=1.051kN/m2

風(fēng)荷載設(shè)計值：

W:風(fēng)荷載設(shè)計值(kN/m?)

Y?：風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項系數(shù)：L4

按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20123.2.4規(guī)定采用

2

W=YwXWk=l.4X1.051=1.471kN/m

二、玻璃的選用與校核

本處選用玻璃種類為：鋼化玻璃

本處采用中空玻璃

1玻璃自重計算

GAK：玻璃板塊自重(不包括框)：

GAKI：外側(cè)玻璃板塊自重：

GAK2：內(nèi)側(cè)玻璃板塊自重：

玻璃的重力密度為：25.6(KN/n?)

BT_L中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃厚度為：6.0(mm)

BQ,中空玻璃外側(cè)玻璃厚度為：6.0(mm)

GAK-25.6X(Btt+Btw)/1000

=25.6X(6.000+6.000)/1000

=0.307kN/m2

GAKI=25.6XBt_w/1000

=25.6X6.000/1000

=0.154KN/m2

GAK2=25.6XBtj/1000

=25.6X6.000/1000

=0.154KN/m2

2玻璃水平地震作用計算

該處垂直于玻璃平面的分布水平地震作用：

amax:水平地震影響系數(shù)最大值：0.080

qsAk：垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/n?)

2

qEki中空玻璃外側(cè)玻璃的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m)

2

qEk2中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m)

QEAk=5XQmax義GAK

=5X0.080X0.307

=0.123kN/m2

QEkl_5XCLmaxXGAKI

=5X0.080X0.154

=0.061kN/m2

QEk2~5XCLmaxXGAK2

=5X0.080X0.154

=0.061kN/m2

YE：地震作用分項系數(shù)：1.3

qEA：垂直于玻璃平面的分布水平地震作用設(shè)計值(kN/m?)

QEAk

—1?3XQEAK

=1.3X0.123

=0.160kN/m2

3玻璃的強度計算

內(nèi)側(cè)玻璃校核依據(jù)：。Wfg=84.000N/mm2

外側(cè)玻璃校核依據(jù)：。(fg=84.000N/mm2

2

Wk:垂直于玻璃平面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m)

qEAk：垂直于玻璃平面的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m)

。wk：在垂直于玻璃平面的風(fēng)荷載作用下玻璃截面的最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(N/nuid

。Ek：在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)

0：參數(shù)

n：折減系數(shù)，可由參數(shù)9按JGJ102-2003表6.1.2-2采用

表6.1.2-2折減系數(shù)n

eW5.010.020.040.060.080.0100.0

n1.000.960.920.840.780.730.68

e120.0150.0200.0250.0300.0350.0三400.0

n0.650.610.570.540.520.510.50

a:玻璃短邊邊長：1190.0mm

b:玻璃長邊邊長：2200.0mm

BT_L中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃厚度為：6.000(mm)

BT_W中空玻璃外側(cè)玻璃厚度為：6.000(mm)

m:玻璃板的彎矩系數(shù)，按邊長比a/b查

表6.1.2-1得：0.0946

表6.1.27四邊支承玻璃板的彎矩系數(shù)m

a/b0.000.250.330.400.500.550.600.65

m0.12500.12300.11800.11150.10000.09340.08680.0804

a/b0.700.750.800.850.900.951.00

m0.07420.06830.06280.05760.05280.04830.0442

2

Wkl中空玻璃分配到外側(cè)玻璃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m)

2

Wk2中空玻璃分配到內(nèi)側(cè)玻璃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m)

qEki中空玻璃外側(cè)玻璃的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m?)

qEk2中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m?)

332

Wkk1.lXWkXBT_W7(BT_W+BU)=0.637(kN/m)

332

Wk2=WkXBT,7(BTW+BTL)=0.579(kN/m)

2

qEkl=0.061(kN/m)

2

qEk2=0.061(kN/m)

在垂直于玻璃平面的風(fēng)荷載和地震作用下玻璃截面的最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值計算(N/mm?)

4

在風(fēng)荷載作用下外側(cè)玻璃參數(shù)9=(Wkl+0.5XqEK1)Xa7(EXt)

=14.35

n:折減系數(shù)，按0=14.35

查JGJ102-20036.1.2-2表得：n=0.94

22

在風(fēng)荷載作用下外側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。wk=6XmXWklXaXn/t

=13.401N/mm2

44

在地震作用下外側(cè)玻璃參數(shù)。=(Wki+0.5XqEK1)Xa/(EXt)

=14.35

n:折減系數(shù)，按9=14.35

查6.1.2-2表得:0.94

22

在地震作用下外側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。Ek=6XmXqEklXaXn/t

=1.293N/mm2

o:外側(cè)玻璃所受應(yīng)力：

米用Sw+O.5SE組合：

a=1.4XoM+0.5X1.3XOEK

=1.4X13.401+0.5X1.3X1.293

=19.602N/mm2

4

在風(fēng)荷載作用下內(nèi)側(cè)玻璃參數(shù)9=(Wk2+0.5XqEK2)Xa7(EXt)

=13.10

n:折減系數(shù)，按9=13.10

查JGJ102-20036.1.2-2表得：n=0.95

22

在風(fēng)荷載作用下內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。wk=6XmXWk2XaXn/t

=12.248N/nnn2

44

在地震作用下內(nèi)側(cè)玻璃參數(shù)0=(Wk2+O.5XqEK2)Xa/(EXt)

=13.10

n:折減系數(shù)，按0=13.10

查6.1.2-2表得：n=0.95

22

在地震作用下內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。Ek=6XmXqEk2XaXn/t

=1.300N/mm2

。：內(nèi)側(cè)玻璃所受應(yīng)力：

采用Sw+O.5SE組合：

?！?.4XoWK+O.5X1.3X。EK

=1.4X12.248+0.5X1.3X1.300

=17.991N/nun2

2

外側(cè)玻璃最大應(yīng)力設(shè)計值。=19.602*1?，<fg=84.000N/mm

2

內(nèi)側(cè)玻璃最大應(yīng)力設(shè)計值。=17.991N/mm2<fg=84.000N/mm

中空玻璃強度滿足要求！

4玻璃的撓度計算

心:在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙茸畲笾?mm)

D:玻璃的剛度(N.mm)

31/3

te：玻璃等效厚度0.95X(Bt?+Bt_w)=7.2mm

v:泊松比，按JGJ102-20035.2.9條采用，取值為0.20

表5.2.9材料的泊松比1)

材料1)材料1)

玻璃0.20鋼、不銹鋼0.30

鋁合金0.33高強鋼絲、鋼絞線0.30

口：撓度系數(shù):按JGJ102-2003表6.1.3采用u=0.00954

表6.1.3四邊支承板的撓度系數(shù)口

a/b0.000.200.250.330.50

口0.013020.012970.012820.012230.01013

a/b0.550.600.650.700.75

口0.009400.008670.007960.007270.00663

a/b0.800.850.900.951.00

口0.006030.005470.004960.004490.00406

44

0=WkXa/(EXte)

=12.13

n：折減系數(shù)，按。=12.13

查JGJ102-20036.1.2-2表得：n=0.95

32

D=(EXte)/12(l-v)

=2314912.42(N.mm)

df=uXWkXa4Xn/D

=9.1(mm)

df/a<1/60

玻璃的撓度滿足！

三、玻璃邊緣至邊框槽底間隙校核

校核依據(jù)：2ci(1+(11/12)x(C2/C1))Nuiim

11：矩形玻璃板塊豎向邊長,2200.0mm

I2：矩形玻璃板塊橫向邊長，1190.0mm

ci：玻璃與左、右邊框的平均間隙,3.5mm(考慮1.5mm的施工偏差)

C2：玻璃與上、下邊框的平均間隙,3.5nmi(考慮1.5mm的施工偏差)

Ulim：由主體層間位移引起的分格框的變形限值(mm)

抗震設(shè)計時,5血根據(jù)主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值的3倍確定

hg：建筑物層高,4500.0mm

9:主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值(rad),0.0018

Uiim=3XhgX0X(L/hg)

=3XLXe

=3X2200.0X0.0018

=11.999

u=2ci(l+(li/l2)X(c2/ci))

=2X3.5X(1+(2200.0/1190.0)X(3.5/3.5))

=19.941>11.999

玻璃邊緣至邊框槽底間隙滿足要求

四、幕墻立柱計算

幕墻立柱按簡支梁力學(xué)模型進行設(shè)計計算:

L

簡支單跨梁力學(xué)模型

1荷載計算

(1)風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計值(矩形分布)計算

qw：風(fēng)荷載均布線荷載設(shè)計值(kN/m)

W:風(fēng)荷載設(shè)計值：1.47IkN/m?

B:幕墻分格寬：1.190m

q*=WXB

=1.471X1.190

=1.751kN/m

(2)地震荷載計算

qEA：地震作用設(shè)計值(KN/m?):

2

GAk：幕墻構(gòu)件(包括面板和框)的平均自重：500N/m

垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：

qEAk：垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m?)

QEAk=5XamaxXGAI(