玻璃幕墻設(shè)計計算書.doc

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1、玻璃幕墻設(shè)計計算書1.設(shè)計依據(jù):1.1相關(guān)國家標準:1.1.1玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范(JGJ102-2003)1.1.2建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)1.1.3鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)1.1.4混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)1.2業(yè)主提供的相關(guān)資料:1.2.1招標書1.2.2建筑及結(jié)構(gòu)施工圖1.2.3其它有關(guān)資料2.幕墻材料選擇:2.1玻璃選擇:2.1.1玻璃類型:單層2.1.2玻璃種類:鋼化玻璃2.1.3選用玻璃尺寸:厚度tk=8(mm)高度hk=3.8(m)，寬度bk=1.36(m)玻璃短邊長度a=1.36(m)，長邊長度b=3.8(m)

2、玻璃短邊÷長邊=a/b=.3582.1.4選用玻璃的強度設(shè)計值:大面強度fgm=84(MPa)側(cè)面強度fgb=58.8(MPa)2.1.5選用玻璃的相關(guān)物理指標:彈性模量:Eg=72000(MPa)線脹系數(shù):α=.00001泊松比:ν=.2重力密度:γg=25.6(kN/m3)2.2幕墻龍骨材質(zhì)選擇:鋁合金6063-T52.2.1鋁型材的強度設(shè)計值:抗拉、壓強度設(shè)計值fat=85.5(MPa)抗剪強度設(shè)計值fav=49.6(MPa)局部承壓強度設(shè)計值fac=120(MPa)2.2.2鋁型材的相關(guān)物理指標:彈性模量:Ea=70000(MPa)線脹系數(shù):αa=.0000235重力密度:γa=

3、28(kN/m3)2.2.3鋁合金立柱和橫梁的撓度控制:相對撓度:≤1/1803.幕墻荷載:3.1荷載標準值:3.1.1永久荷載標準值:3.1.1.1玻璃自重荷載標準值:qgk0=t0×γg/1000=.205(kPa)其中:t0為玻璃片總厚度，t0=8(mm)3.1.1.2鋁框自重荷載標準值:初估qgak=0.2×qgk0qgak=0.2×qgk0=.041(kPa)3.1.1.3玻璃與鋁框自重荷載標準值:qgk=qgk0+qgak=.246(kPa)3.1.2風(fēng)荷載標準值:3.1.2.1基本風(fēng)壓:w0=0.75(kPa)（50年一遇）3.1.2.2風(fēng)荷載體形系數(shù):μs=1.23.1.

4、2.3風(fēng)荷載高度系數(shù):μz=.74地面粗糙度類別:C類距地面高度:12(m)3.1.2.4陣風(fēng)系數(shù):βz=2.0493.1.2.5結(jié)構(gòu)重要性系數(shù):γ=13.1.2.6風(fēng)荷載標準值:wk=γβzμzμsw0=1.36(kPa)3.1.3地震作用標準值:3.1.3.1抗震設(shè)防烈度:7設(shè)計基本地震加速度:0.10g3.1.3.2地震影響系數(shù)最大值:αmax=.083.1.3.3地震動力放大系數(shù):βe=53.1.3.4垂直于玻璃幕墻平面的分布水平地震作用標準值:qek=βeαmaxqgk=.098(kPa)4.幕墻計算:幕墻類型:隱框幕墻與水平面的夾角:α=90°4.1幕墻玻璃計算:幕墻玻璃的支

5、承條件:四邊簡支玻璃按四邊簡支板計算玻璃的厚度:t=8(mm)4.1.1玻璃強度計算:4.1.1.1在風(fēng)荷載標準值作用下,玻璃板中部的應(yīng)力:按a/b=.358，查得四邊簡支玻璃板的彎矩系數(shù):m=.1154σwk=6mwka2/t2=27.21(MPa)4.1.1.2在地震作用標準值作用下,玻璃板中部的應(yīng)力:σek=6mqeka2/t2=1.96(MPa)4.1.1.3考慮玻璃板在外荷載作用下大撓度變形的影響，玻璃板的應(yīng)力折減系數(shù)η:由θ=(wk+0.5qek)a4/(Egt4)=16.3查得玻璃板的應(yīng)力折減系數(shù):η=.9354.1.1.4玻璃板中部的組合應(yīng)力:σ=η(ψwγwσwk+ψe

6、γeσek)=36.81(MPa)

7、結(jié)構(gòu)密封膠計算:4.2.1硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘接寬度計算:結(jié)構(gòu)膠在風(fēng)荷載或地震作用下的強度設(shè)計值:f1=.2(MPa)結(jié)構(gòu)膠在永久荷載作用下的強度設(shè)計值:f2=.01(MPa)4.2.1.1在風(fēng)荷載和水平地震作用下，結(jié)構(gòu)膠粘接寬度cs1=(w+0.5qe)a/(2000f1)=6.7(mm)其中:w--風(fēng)荷載設(shè)計值，w=1.4wk=1.9(kPa)qe--地震作用設(shè)計值，qe=1.3qek=.13(kPa)a--玻璃板短邊長度，a=13