资源描述
公寓及办公项目
外立面幕墙工程
设计计算书
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目录
第1章 基本参数 1
1.1 幕墙所在地区: 1
1.2 地面粗糙度分类等级: 1
1.3 抗震烈度: 1
1.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值: 1
1.5 作用效应组合: 1
第2章 塔楼玻璃幕墙1设计计算 2
2.1 计算部位 2
2.2 幕墙承受荷载计算 2
2.3 幕墙立柱计算 3
2.4 幕墙横梁计算 7
2.5 幕墙玻璃的选用与校核 11
2.6 连接件计算 14
2.7 幕墙埋件计算(土建预埋) 18
2.8 幕墙焊缝计算 20
第3章 塔楼玻璃幕墙2设计计算 21
3.1 计算部位 21
3.2 幕墙承受荷载计算 21
3.3 幕墙立柱计算 22
3.4 幕墙横梁计算 28
3.5 幕墙玻璃的选用与校核 32
3.6 连接件计算 35
3.7 幕墙埋件计算(土建预埋) 39
3.8 幕墙焊缝计算 41
第4章 塔楼玻璃幕墙3设计计算 43
4.1 计算部位 43
4.2 幕墙承受荷载计算 43
4.3 幕墙立柱计算 44
4.4 幕墙横梁计算 49
4.5 幕墙玻璃的选用与校核 54
4.6 连接件计算 57
4.7 幕墙埋件计算(土建预埋) 61
4.8 幕墙焊缝计算 63
第5章 裙楼玻璃幕墙1设计计算 64
5.1 计算部位 64
5.2 幕墙承受荷载计算 64
5.3 幕墙立柱计算 65
5.4 幕墙横梁计算 70
5.5 幕墙玻璃的选用与校核 74
5.6 连接件计算 77
5.7 幕墙埋件计算(土建预埋) 81
5.8 幕墙焊缝计算 83
第6章 裙楼玻璃幕墙2设计计算 85
6.1 计算部位 85
6.2 幕墙承受荷载计算 85
6.3 幕墙立柱计算 86
6.4 幕墙横梁计算 90
6.5 幕墙玻璃的选用与校核 94
6.6 连接件计算 97
6.7 幕墙埋件计算(土建预埋) 101
6.8 幕墙焊缝计算 103
第7章 一层全玻璃幕墙设计计算 104
7.1 计算部位 104
7.2 幕墙承受荷载计算 104
7.3 全玻璃幕墙大面玻璃的计算 105
7.4 全玻璃幕墙玻璃肋及结构胶的校核 107
第8章 负一层全玻幕墙设计计算 109
8.1 计算部位 109
8.2 幕墙承受荷载计算 109
8.3 全玻璃幕墙大面玻璃的计算 110
第9章 屋面钢构设计计算 112
9.1 计算部位 112
9.2 幕墙承受荷载计算 112
9.3 计算模型 113
9.4 荷载组合工况 114
9.5 结构计算 115
9.6 铰接柱脚计算 120
9.7 玻璃面板计算 121
第10章 石材挑檐设计计算 123
10.1 计算部位 123
10.2 幕墙承受荷载计算 124
10.3 幕墙横梁计算 124
10.4 背栓连接石材的选用与校核 129
10.5 计算模型 132
10.6 荷载组合工况 133
10.7 结构计算 134
10.8 埋件计算 138
第11章 雨篷1设计计算 141
11.1 计算部位 141
11.2 雨篷荷载计算 141
11.3 计算模型 143
11.4 结构计算 145
11.5 埋件计算 148
11.6 幕墙玻璃的选用与校核 150
第12章 雨篷2设计计算 154
12.1 计算部位 154
12.2 雨篷荷载计算 154
12.3 雨篷杆件计算 157
12.4 幕墙玻璃的选用与校核 158
12.5 雨篷埋件计算(土建预埋) 161
第1章 基本参数
1.1 幕墙所在地区:
惠州地区;
1.2 地面粗糙度分类等级:
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B类地区考虑。
1.3 抗震烈度:
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》(GB18306-2001)规定,惠州地区地震基本烈度为6度,地震动峰值加速度为0.05g,水平地震影响系数最大值为:αmax=0.04。
1.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值:
qEAk=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0.04;
Gk:幕墙构件的重力荷载标准值(N);
A:幕墙构件的面积(mm2);
1.5 作用效应组合:
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;
第2章 塔楼玻璃幕墙1设计计算
2.1 计算部位
DY-04
2.2 幕墙承受荷载计算
2.2.1 风荷载标准值的计算方法:
幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算:
wk=βgzμzμs1w0 ……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]
上式中:
wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);
Z:计算点标高:84.9m;
βgz:瞬时风压的阵风系数;
βgz=K(1+2μf)
其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数
对于B类地区,84.9m高度处瞬时风压的阵风系数:
βgz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.5221
μz:风压高度变化系数;
对于B类地区,84.9m高度处风压高度变化系数:
μz=1.000×(Z/10)0.32=1.9827
μs1:局部风压体型系数;
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,但不小于0.3KN/m2,按重现期50年,惠州地区取0.00055MPa;
2.2.2 计算支撑结构时的风荷载标准值:
计算支撑结构时的构件从属面积:
A=1.2×3.25=3.9m2 (10≥A≥1)
LogA=0.591
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA
=1.587
μs1=1.587+0.2
=1.787
wk=βgzμzμs1w0
=1.5221×1.9827×1.787×0.00055
=0.002966MPa
2.2.3 计算面板材料时的风荷载标准值:
计算面板材料时的构件从属面积:
A=1.238×1.4=1.7332m2 (10≥A≥1)
LogA=0.239
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA
=1.714
μs1=1.714+0.2
=1.914
wk=βgzμzμs1w0
=1.5221×1.9827×1.914×0.00055
=0.003177MPa
2.3 幕墙立柱计算
基本参数:
1:计算点标高:84.9m;
2:力学模型:双跨梁;
3:立柱跨度:L=3250mm,短跨长L1=1200mm,长跨长L2=2050mm;
4:立柱左分格宽:1163mm;立柱右分格宽:1238mm;
5:立柱计算间距(指立柱左右分格平均宽度):B=1200mm;
6:板块配置:中空玻璃6 +6 mm;
7:立柱材质:6063-T5;
8:安装方式:偏心受拉;
本处幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算,受力模型如下:
2.3.1 立柱型材选材计算:
(1)风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布):
qwk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm);
wk:风荷载标准值(MPa);
B:幕墙立柱计算间距(mm);
qwk=wkB
=0.002966×1200
=3.559N/mm
qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm);
qw=1.4qwk
=1.4×3.559
=4.983N/mm
(2)水平地震作用线荷载集度(按矩形分布):
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0.04;
Gk:幕墙构件的重力荷载标准值(N),(含面板和框架);
A:幕墙平面面积(mm2);
qEAk=βEαmaxG/A ……5.3.4[JGJ102-2003]
=5×0.04×0.0005
=0.0001MPa
qEk:水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm);
B:幕墙立柱计算间距(mm);
qEk=qEAkB
=0.0001×1200
=0.12N/mm
qE:水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm);
qE=1.3qEk
=1.3×0.12
=0.156N/mm
(3)幕墙受荷载集度组合:
用于强度计算时,采用Sw+0.5SE设计值组合: ……5.4.1[JGJ102-2003]
q=qw+0.5qE
=4.983+0.5×0.156
=5.061N/mm
用于挠度计算时,采用Sw标准值: ……5.4.1[JGJ102-2003]
qk=qwk
=3.559N/mm
(4)求支座反力R1及最大弯矩:
由双跨梁弯矩图可知,两支点0,2处弯矩为零,中支点弯矩最大为M1,而在均布荷载作用下,最大挠度在长跨内出现。
M1:中支座弯矩(N·mm);
R1:中支座反力(N);
M1=-q(L13+L23)/8L
=-5.061×(12003+20503)/8/3250
=-2013329.062N·mm
R1=qL1/2-M1/L1+qL2/2-M1/L2
=5.061×1200/2-(-2013329.062/1200)+5.061×2050/2-(-2013329.062/2050)
=10884.011N
2.3.2 确定材料的截面参数:
(1)截面的型材惯性矩要求:
k2=0
k1=4M1/(qL22)
=4×2013329.062/(5.061×20502)
=0.379
查《建筑结构静力计算手册》第二版表3-9附注说明:
x0=A/4+2R1/3cos(θ+240)
其中:
A=2+k1-k2=2.379
R=((A/4)2-k1/2)3/2=0.067
θ=1/3arccos((A3-12k1A-8(1-2k1-k2))/64R)=26.848
x0=A/4+2R1/3cos(θ+240)
=2.379/4+2×0.0671/3cos(26.848+240)
=0.55
λ=x0(1-2k1+3k1x0-2x02-k1x02+x03)
=0.1727
代入df,lim=λqkL24/24EIxmin
上式中:
df,lim:按规范要求,立柱的挠度限值(mm);
qk:风荷载线荷载集度标准值(N/mm);
L2:长跨长度(mm);
E:型材的弹性模量(MPa),对6063-T5取70000MPa;
Ixmin:材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm4);
L2/180=2050/180=11.389
取:df,lim=11.389mm
代入上式:
Ixmin=λqkL24/24Edf,lim
=0.1727×3.559×20504/24/70000/11.389
=567336.722mm4
(2)截面的型材抵抗矩要求:
Wnx:立柱净截面抵抗矩预选值(mm3);
Mx:弯矩组合设计值即M1(N·mm);
γ:塑性发展系数:取1.05;
fa :型材抗弯强度设计值(MPa),对6063-T5取85.5;
Wnx=Mx/γfa
=2013329.062/1.05/85.5
=22426.389mm3
2.3.3 选用立柱型材的截面特性:
型材的抗弯强度设计值:85.5MPa
型材的抗剪强度设计值:τa=49.6MPa
型材弹性模量:E=70000MPa
绕X轴惯性矩:Ix=6056680mm4
绕Y轴惯性矩:Iy=1420470mm4
绕X轴净截面抵抗矩:Wnx1=72822mm3
绕X轴净截面抵抗矩:Wnx2=66682mm3
型材净截面面积:An=1897.9mm2
型材线密度:γg=0.053141N/mm
型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:t=6mm
型材受力面对中性轴的面积矩:Sx=47834mm3
塑性发展系数:γ=1.05
2.3.4 立柱的抗弯强度计算:
(1)立柱轴向拉力设计值:
Nk:立柱轴向拉力标准值(N);
qGAk:幕墙单位面积的自重标准值(MPa);
A:立柱单元的面积(mm2);
B:幕墙立柱计算间距(mm);
L:立柱跨度(mm);
Nk=qGAkA
=qGAkBL
=0.0005×1200×3250
=1950N
N:立柱轴向拉力设计值(N);
N=1.2Nk
=1.2×1950
=2340N
(2)抗弯强度校核:
按双跨梁(受拉)立柱强度公式,应满足:
N/An+Mx/γWnx≤fa ……6.3.7[JGJ102-2003]
上式中:
N:立柱轴力设计值(N);
Mx:立柱弯矩设计值(N·mm);
An:立柱净截面面积(mm2);
Wnx:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3);
γ:塑性发展系数,取1.05;
fa:型材的抗弯强度设计值,取85.5MPa;
则:
N/An+Mx/γWnx=2340/1897.9+2013329.062/1.05/66682
=29.988MPa≤85.5MPa
立柱抗弯强度满足要求。
2.3.5 立柱的挠度计算:
df=λqkL24/24EIx
=0.1727×3.559×20504/24/70000/6056680
=1.067mm
而df,lim=L2/180=2050/180=11.389mm
所以,立柱挠度满足规范要求。
2.3.6 立柱的抗剪计算:
校核依据: τmax≤τa=49.6MPa (立柱的抗剪强度设计值)
(1)求中支座剪力设计值:
采用Vw+0.5VE组合
Vw1左=-(qL1/2-M1/L1)
=-(5.061×1200/2-(-2013329.062/1200))
=-4714.374N
Vw1右=qL2/2-M1/L2
=5.061×2050/2-(-2013329.062/2050)
=6169.637N
取V=6169.637N
(2)立柱剪应力:
τmax:立柱最大剪应力(MPa);
V:立柱所受剪力(N);
Sx:立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mm3);
Ix:立柱型材截面惯性矩(mm4);
t:型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm);
τmax=VSx/Ixt
=6169.637×47834/6056680/6
=8.121MPa
8.121MPa≤49.6MPa
立柱抗剪强度满足要求!
2.4 幕墙横梁计算
基本参数:
1:计算点标高:84.9m;
2:横梁跨度:B=1238mm;
3:横梁上分格高:1400mm;横梁下分格高:1400mm;
4:横梁计算间距(指横梁上下分格平均高度):H=1400mm;
5:力学模型:三角荷载简支梁;
6:板块配置:中空玻璃6 +6 mm;
7:横梁材质:6063-T5;
因为B≤H,所以本处幕墙横梁按三角形荷载简支梁力学模型进行设计计算,受力模型如下:
2.4.1 横梁型材选材计算:
(1)横梁在风荷载作用下的线荷载集度(按三角形分布):
qwk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm);
wk:风荷载标准值(MPa);
B:横梁跨度(mm);
qwk=wkB
=0.002966×1238
=3.672N/mm
qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm);
qw=1.4qwk
=1.4×3.672
=5.141N/mm
(2)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度(按三角形分布):
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0.04;
Gk:幕墙构件的重力荷载标准值(N),(主要指面板组件);
A:幕墙平面面积(mm2);
qEAk=βEαmaxGk/A ……5.3.4[JGJ102-2003]
=5.0×0.04×0.0004
=0.00008MPa
qEk:横梁受水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm);
B:横梁跨度(mm);
qEk=qEAkB
=0.00008×1238
=0.099N/mm
qE:横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm);
qE=1.3qEk
=1.3×0.099
=0.129N/mm
(3)幕墙横梁受荷载集度组合:
用于强度计算时,采用Sw+0.5SE设计值组合: ……5.4.1[JGJ102-2003]
q=qw+0.5qE
=5.141+0.5×0.129
=5.206N/mm
用于挠度计算时,采用Sw标准值: ……5.4.1[JGJ102-2003]
qk=qwk
=3.672N/mm
(4)横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按三角形分布):
My:横梁受风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N·mm);
Mw:风荷载作用下横梁产生的弯矩(N·mm);
ME:地震作用下横梁产生的弯矩(N·mm);
B:横梁跨度(mm);
Mw=qwB2/12
ME=qEB2/12
采用Sw+0.5SE组合:
My=Mw+0.5ME
=qB2/12
=5.206×12382/12
=664912.055N·mm
(5)横梁在自重荷载作用下的弯矩值(按矩形分布):
Gk:横梁自重线荷载标准值(N/mm);
H:横梁计算间距(mm);
Gk=0.0004×H
=0.0004×1400
=0.56N/mm
G:横梁自重线荷载设计值(N/mm);
G=1.2Gk
=1.2×0.56
=0.672N/mm
Mx:横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N·mm);
B:横梁跨度(mm);
Mx=GB2/8
=0.672×12382/8
=128742.096N·mm
2.4.2 确定材料的截面参数:
(1)横梁抵抗矩预选:
Wnx:绕X轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm3);
Wny:绕Y轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm3);
Mx:横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N·mm);
My:风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N·mm);
γ:塑性发展系数:取1.05;
fa:型材抗弯强度设计值(MPa),对6063-T5取85.5;
按下面公式计算:
Wnx=Mx/γfa
=128742.096/1.05/85.5
=1434.053mm3
Wny=My/γfa
=664912.055/1.05/85.5
=7406.428mm3
(2)横梁惯性矩预选:
df,lim:按规范要求,横梁的挠度限值(mm);
B:横梁跨度(mm);
B/180=1238/180=6.878mm
取:
df,lim=6.878mm
qk:风荷载作用线荷载集度标准值(N/mm);
E:型材的弹性模量(MPa),对6063-T5取70000MPa;
Iymin:绕Y轴最小惯性矩(mm4);
B:横梁跨度(mm);
df,lim=qkB4/120EIymin ……(受风荷载与地震作用的挠度计算)
Iymin=qkB4/120Edf,lim
=3.672×12384/120/70000/6.878
=149294.495mm4
Ixmin:绕X轴最小惯性矩(mm4);
Gk:横梁自重线荷载标准值(N/mm);
df,lim=5GkB4/384EIxmin ……(自重作用下产生的挠度计算)
Ixmin=5GkB4/384Edf,lim
=5×0.56×12384/384/70000/6.878
=35575.349mm4
2.4.3 选用横梁型材的截面特性:
型材抗弯强度设计值:85.5MPa
型材抗剪强度设计值:49.6MPa
型材弹性模量:E=70000MPa
绕X轴惯性矩:Ix=370920mm4
绕Y轴惯性矩:Iy=1180000mm4
绕X轴净截面抵抗矩:Wnx1=13506mm3
绕X轴净截面抵抗矩:Wnx2=8720mm3
绕Y轴净截面抵抗矩::Wny1=22450mm3
绕Y轴净截面抵抗矩::Wny2=24361mm3
型材净截面面积:An=1085.7mm2
型材线密度:γg=0.0304N/mm
横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚:t=3mm
横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:tx=6mm
横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度:ty=6mm
型材受力面对中性轴的面积矩(绕X轴):Sx=7987mm3
型材受力面对中性轴的面积矩(绕Y轴):Sy=15819mm3
塑性发展系数:γ=1.05
2.4.4 幕墙横梁的抗弯强度计算:
按横梁抗弯强度计算公式,应满足:
Mx/γWnx+My/γWny≤fa ……6.2.4[JGJ102-2003]
上式中:
Mx:横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的弯矩设计值(N·mm);
My:横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的弯矩设计值(N·mm);
Wnx:横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩(mm3);
Wny:横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩(mm3);
γ:塑性发展系数,取1.05;
fa:型材的抗弯强度设计值,取85.5MPa。
采用SG+Sw+0.5SE组合,则:
Mx/γWnx+My/γWny=128742.096/1.05/8720+664912.055/1.05/22450
=42.268MPa≤85.5MPa
横梁抗弯强度满足要求。
2.4.5 横梁的挠度计算:
df1=qkB4/120EIy
=3.672×12384/120/70000/1180000
=0.87mm
df2=5GkB4/384EIx
=5×0.56×12384/384/70000/370920
=0.66mm
而df,lim=B/180=1238/180=6.878mm
所以,横梁挠度满足规范要求。
2.4.6 横梁的抗剪计算:(三角荷载作用下)
校核依据:
τmax≤τa=49.6MPa (型材的抗剪强度设计值)
(1)Vwk:风荷载作用下剪力标准值(N):
Vwk=qwkB/4
=3.672×1238/4
=1136.484N
(2)Vw:风荷载作用下剪力设计值(N):
Vw=1.4Vwk
=1.4×1136.484
=1591.078N
(3)VEk:地震作用下剪力标准值(N):
VEk=qEkB/4
=0.099×1238/4
=30.641N
(4)VE:地震作用下剪力设计值(N):
VE=1.3VEk
=1.3×30.641
=39.833N
(5)Vx:水平总剪力(N);
Vx:横梁受水平总剪力(N):
采用Vw+0.5VE组合:
Vx=Vw+0.5VE
=1591.078+0.5×39.833
=1610.994N
(6)Vy:垂直总剪力(N):
Vy=1.2×0.0004×BH/2
=1.2×0.0004×1238×1400/2
=415.968N
(7)横梁剪应力校核:
τx:横梁水平方向剪应力(MPa);
Vx:横梁水平总剪力(N);
Sy:横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕Y轴);
Iy:横梁型材截面惯性矩(mm4);
ty:横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度(mm);
τx=VxSy/Iyty ……6.2.5[JGJ102-2003]
=1610.994×15819/1180000/6
=3.599MPa
3.599MPa≤49.6MPa
τy:横梁垂直方向剪应力(MPa);
Vy:横梁垂直总剪力(N);
Sx:横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕X轴);
Ix:横梁型材截面惯性矩(mm4);
tx:横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm);
τy=VySx/Ixtx ……6.2.5[JGJ102-2003]
=415.968×7987/370920/6
=1.493MPa
1.493MPa≤49.6MPa
横梁抗剪强度能满足!
2.5 幕墙玻璃的选用与校核
基本参数:
1:计算点标高:84.9m;
2:玻璃板尺寸:宽×高=B×H=1238mm×1400mm;
3:玻璃配置:中空玻璃,外片钢化玻璃6mm,内片钢化玻璃6mm;
模型简图为:
2.5.1 玻璃板块荷载计算:
(1)外片玻璃荷载计算:
t1:外片玻璃厚度(mm);
t2:内片玻璃厚度(mm);
wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);
GAk1:外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa);
qEAk1:外片玻璃地震作用标准值(MPa);
γg1:外片玻璃的体积密度(N/mm3);
wk1:分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa);
qk1:分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);
q1:分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);
GAk1=γg1t1
=0.0000256×6
=0.000154MPa
qEAk1=βEαmaxGAk1
=5×0.04×0.000154
=0.000031MPa
wk1=1.1wkt13/(t13+t23)
=1.1×0.003177×63/(63+63)
=0.001747MPa
qk1=wk1+0.5qEAk1
=0.001747+0.5×0.000031
=0.001763MPa
q1=1.4wk1+0.5×1.3qEAk1
=1.4×0.001747+0.5×1.3×0.000031
=0.002466MPa
(2)内片玻璃荷载计算:
t1:外片玻璃厚度(mm);
t2:内片玻璃厚度(mm);
wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);
GAk2:内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)
qEAk2:内片玻璃地震作用标准值(MPa)
γg2:内片玻璃的体积密度(N/mm3);
wk2:分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa);
qk2:分配到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);
q2:分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);
GAk2=γg2t2
=0.0000256×6
=0.000154MPa
qEAk2=βEαmaxGAk2
=5×0.04×0.000154
=0.000031MPa
wk2=wkt23/(t13+t23)
=0.003177×63/(63+63)
=0.001588MPa
qk2=wk2+0.5qEAk2
=0.001588+0.5×0.000031
=0.001604MPa
q2=1.4wk2+0.5×1.3qEAk2
=1.4×0.001588+0.5×1.3×0.000031
=0.002243MPa
(3)玻璃板块整体荷载组合计算:
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+0.5×1.3(qEAk1+qEAk2)
=1.4×0.003177+0.5×1.3×(0.000031+0.000031)
=0.004488MPa
用于挠度计算时,采用Sw标准值: ……5.4.1[JGJ102-2003]
wk=0.003177MPa
2.5.2 玻璃的强度计算:
校核依据:σ≤[fg]
(1)外片校核:
θ1:外片玻璃的计算参数;
η1:外片玻璃的折减系数;
qk1:作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);
a:分格短边长度(mm);
E:玻璃的弹性模量(MPa);
t1:外片玻璃厚度(mm);
θ1=qk1a4/Et14 ……6.1.2-3[JGJ102-2003]
=0.001763×12384/72000/64
=44.381
按系数θ1,查表6.1.2-2[JGJ102-2003],η1=0.827;
σ1:外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa);
q1:作用在幕墙外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);
a:玻璃短边边长(mm);
b:玻璃长边边长(mm);
t1:外片玻璃厚度(mm);
m1:外片玻璃弯矩系数, 按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m1=0.0543;
σ1=6m1q1a2η1/t12 ……6.1.2[JG
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