航天科技主体公园景观工程幕墙司机计算书.pdf

航天科技主体公园景观工程设计计算书二。二一年三月航天科技主体公园景观工程设计计算书目 录第一部分、标准玻璃幕墙计算.5一、计算依据及说明.51、工程概况说明.52、设计依据.53、基本计算公式.7二、荷载计算.91、风荷载标准值计算.92、风荷载设计值计算.123、水平地震作用计算.124、荷载组合计算.13三、水密性指标值计算.131、水密性计算.13四、玻璃计算.141、玻璃面积.142、玻璃板块自重.143、玻璃强度计算.144、玻璃跨中挠度计算.16五、玻璃托块计算.171、托板计算参数说明.172、托板强度计算.17六、结构胶计算.181、结构胶宽度计算.182、结构胶厚度计算.193、结构胶强度计算.19七、立柱计算.201、立柱荷载计算.202、立柱型材特性.233、立柱强度计算.244、立柱的刚度计算.255、立柱抗剪计算.25八、立柱与主结构连接计算.261、立柱与主结构连接计算.26九、横梁计算.281、选用横梁型材的截面特性.282、横梁的强度计算.293、横梁的刚度计算.324、横梁的抗剪强度计算.33十、横梁与立柱连接件计算.341、横梁与角码连接计算.342、角码与立柱连接计算.35十一、幕墙固定压块强度计算.36.第1页.航天科技主体公园景观工程设计计算书1、固定压块计算信息.362、压块强度计算.373、压块刚度计算.374、螺栓抗拉强度计算.38十二、端接构件强度计算.381、端接构件受力基本情况.382、端接构件断面特性.393、端接构件强度计算.40十三、端部连接焊缝强度计算.421、端接焊缝基本信息.422、焊缝强度计算.43十四、伸缩缝计算.441、立柱伸缩缝设计计算.44第二部分、6.4m标高以下玻璃幕墙计算.46一、计算依据及说明.461、工程概况说明.462、设计依据.463、基本计算公式.48二、荷载计算.501、风荷载标准值计算.502、风荷载设计值计算.533、水平地震作用计算.534、荷载组合计算.54三、水密性指标值计算.541、水密性计算.54四、玻璃计算.551、玻璃面积.552、玻璃板块自重.553、玻璃强度计算.554、玻璃跨中挠度计算.57五、玻璃托块计算.581、托板计算参数说明.582、托板强度计算.58六、结构胶计算.591、结构胶宽度计算.592、结构胶厚度计算.603、结构胶强度计算.60七、立柱计算.611、立柱荷载计算.612、立柱型材特性.643、立柱强度计算.654、立柱的刚度计算.665、立柱抗剪计算.66八、立柱与主结构连接计算.67.第2页.航天科技主体公园景观工程设计计算书1、立柱与主结构连接计算.67九、横梁计算.691、选用横梁型材的截面特性.692、横梁的强度计算.703、横梁的刚度计算.734、横梁的抗剪强度计算.74十、横梁与立柱连接件计算.751、横梁与角码连接计算.752、角码与立柱连接计算.76十一、幕墙固定压块强度计算.771、固定压块计算信息.772、压块强度计算.783、压块刚度计算.784、螺栓抗拉强度计算.79十二、端接构件强度计算.791、端接构件受力基本情况.792、端接构件断面特性.803、端接构件强度计算.81十三、端部连接焊缝强度计算.831、端接焊缝基本信息.832、焊缝强度计算.84十四、伸缩缝计算.851、立柱伸缩缝设计计算.85第三部分、连接钢结构计算.88一、设计依据.88二、计算简图.88三、荷载与组合.881、荷载工况.882、节点荷载.893、单元荷载.894、面荷载.905、其它荷载.906、荷载组合.90四、内力位移计算结果.901、内力.90(1).最不利内力.90(2).内力包络及统计.942、位移.98(1).组合位移.98五、设计验算结果.1011、设计验算结果图及统计表.1022、设计验算结果表.105六、化学锚栓计算.1051、埋件基本信息.106.第3页.航天科技主体公园景观工程设计计算书2、荷载计算.107(1).锚栓所受外力.107(2).最不利荷载组合.107(3).锚栓反作用力(单位：N).1073、受拉承载力计算.108(1).锚栓钢材受拉破坏验算.108(2).混凝土椎体破坏验算.109(3).混合破坏验算(化学锚栓).111(4).混凝土劈裂破坏验算.1134、受剪承载力计算.113(1).锚栓钢材受剪破坏验算.113(2).混凝土边缘受剪破坏验算.114(3).混凝土剪撬破坏验算.1155、拉剪复合受力承载力计算.116(1).拉剪复合受力锚栓钢材破坏验算.116(2).拉剪复合受力混凝土破坏验算.1176,埋件构造检查.117.第4页.航天科技主体公园景观工程设计计算书第一部分、标准玻璃幕墙计算一、计算依据及说明1、工程概况说明工程名称：航天科技主体公园景观工程工程所在城市:重庆市工程建筑物所在地地面粗糙度类别:B类工程所在地区抗震设防烈度:六度工程基本风压：0.妹N/m?2、设计依据.第5页.序号标准名称标准号1 绿色建筑评价标准G B/T 5 0 3 7 8-2 0 1 92 建筑结构可靠性设计统一标准G B 5 0 0 6 8-2 0 1 83 建筑玻璃采光顶技术要求J G/T 2 3 1-2 0 1 84 铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求Y S/T 4 3 7-2 0 1 85 建筑幕墙抗震性能振动台试验方法G B/T 1 8 5 7 5-2 0 1 76 吊挂式玻璃幕墙用吊夹J G/T 1 3 9-2 0 1 77 铝合金建筑型材第1 部分：基材G B/T 5 2 3 7.1-2 0 1 78 铝合金建筑型材第2 部分：阳极氧化型材G B/T 5 2 3 7.2-2 0 1 79 铝合金建筑型材第3 部分：电泳涂漆型材G B/T 5 2 3 7.3-2 0 1 71 0 铝合金建筑型材第4 部分：喷粉型材G B/T 5 2 3 7.4-2 0 1 71 1 铝合金建筑型材第5 部分：喷漆型材G B/T 5 2 3 7.5-2 0 1 71 2 铝合金建筑型材第6 部分：隔热型材G B/T 5 2 3 7.6-2 0 1 7航天科技主体公园景观工程设计计算书.第6页.1 3 钢结构设计标准G B 5 0 0 1 7-2 0 1 71 4 混凝土用机械锚栓J G/T 1 6 0-2 0 1 71 5 冷弯型钢通用技术要求G B/T 6 7 2 5-2 0 1 71 6 混凝土接缝用建筑密封胶J C/T 8 8 1-2 0 1 71 7 热轧型钢G B/T 7 0 6-2 0 1 61 8 点支式玻璃幕墙工程技术规程C E C S 1 2 7-2 0 1 61 9 紧固件机械性能自攻螺钉G B 3 0 9 8.5-2 0 1 62 0 普通装饰用铝塑复合板G B/T 2 2 4 1 2-2 0 1 62 1 民用建筑热工设计规范G B 5 0 1 7 6-2 0 1 62 2 紧固件机械性能螺母G B/T 3 0 9 8.2-2 0 1 52 3 建筑幕墙平面内变形性能检测方法G B/T 1 8 2 5 0-2 0 1 52 4 建筑玻璃应用技术规程J G J 1 1 3-2 0 1 52 5 建筑物防雷装置检测技术规范G B/T 2 1 4 3 1-2 0 1 52 6 公共建筑节能设计标准G B 5 0 1 8 9-2 0 1 52 7 建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条J G/T 1 7 4-2 0 1 42 8 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱G B 3 0 9 8.6-2 0 1 42 9 紧固件机械性能不锈钢螺母G B 3 0 9 8.1 5-2 0 1 43 0 建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条J G/T 1 7 4-2 0 1 43 1 混凝土结构后锚固技术规程J G J 1 4 5-2 0 1 33 2 混凝土结构加固设计规范（附条文说明）G B 5 0 3 6 7-2 0 1 33 3 中空玻璃用弹性密封胶G B/T 2 9 7 5 5-2 0 1 33 4 一般工业用铝及铝合金板、带材 第1 部分：一般要求G B/T 3 8 8 0.1-2 0 1 23 5 中空玻璃G B/T 1 1 9 4 4-2 0 1 23 6 建筑陶瓷薄板应用技术规程J G J/T 1 7 2-2 0 1 23 7 建筑结构荷载规范G B 5 0 0 0 9-2 0 1 23 8 一般工业用铝及铝合金板、带 材 第 2 部分：力学性能G B/T 3 8 8 0.2-2 0 1 23 9 一般工业用铝及铝合金板、带 材 第 3 部分：尺寸偏差G B/T 3 8 8 0.3-2 0 1 24 0 建筑工程用索J G/T 3 3 0-2 0 1 14 1 干挂空心陶瓷板G B/T 2 7 9 7 2-2 0 1 14 2 建筑用隔热铝合金型材J G 1 7 5-2 0 1 14 3 铝合金门窗工程技术规范J G J 2 1 4-2 0 1 04 4 建筑抗震设计规范（2 0 1 6 年版）G B 5 0 0 1 1-2 0 1 04 5 混凝土结构设计规范（2 0 1 5 版）G B 5 0 0 1 0-2 0 1 04 6 建筑制图标准G B/T 5 0 1 0 4-2 0 1 04 7 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱G B 3 0 9 8.1-2 0 1 04 8 建筑玻璃点支承装置J G/T 1 3 8-2 0 1 04 9 石材用建筑密封胶G B/T 2 3 2 6 1-2 0 0 95 0 天然花岗石建筑板材G B/T 1 8 6 0 1-2 0 0 95 1 建筑抗震加固技术规程J G J/T 1 1 6-2 0 0 95 2 公共建筑节能改造技术规范J G J 1 7 6-2 0 0 95 3 陶瓷板G B/T 2 3 2 6 6-2 0 0 95 4 平板玻璃G B 1 1 6 1 4-2 0 0 95 5 夹层玻璃G B 1 5 7 6 3.3-2 0 0 9航天科技主体公园景观工程设计计算书5 6 建筑用安全玻璃防火玻璃G B 1 5 7 6 3.1-2 0 0 95 7 半钢化玻璃G B/T 1 7 8 4 1-2 0 0 85 8 耐候结构钢G B/T 4 1 7 1-2 0 0 85 9 建筑外门窗保温性能分级及检测方法G B/T 8 4 8 4-2 0 0 86 0 中国地震烈度表G B/T 1 7 7 4 2-2 0 0 86 1 铝合金门窗G B/T 8 4 7 8-2 0 0 86 2 搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带G B/T 1 3 7 9 0-2 0 0 86 3 塑料门窗工程技术规程J G J 1 0 3-2 0 0 86 4 中空玻璃稳态U 值（传热系数）的计算及测定G B/T 2 2 4 7 6-2 0 0 86 5 建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程J G J/T 1 5 1-2 0 0 86 6 不锈钢棒G B/T 1 2 2 0-2 0 0 76 7 建筑幕墙G B/T 2 1 0 8 6-2 0 0 76 8 铝合金结构设计规范G B 5 0 4 2 9-2 0 0 76 9 民用建筑能耗数据采集标准J G J/T 1 5 4-2 0 0 77 0 建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法J G/T 2 1 1-2 0 0 77 1 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分G B/T 2 0 8 7 8-2 0 0 77 2 百页窗用铝合金带材Y S/T 6 2 1-2 0 0 77 3 小单元建筑幕墙J G/T 2 1 6-2 0 0 77 4 建筑幕墙用瓷板J G/T 2 1 7-2 0 0 77 5 中空玻璃用复合密封胶条J C/T 1 0 2 2-2 0 0 77 6 干挂饰面石材及其金属挂件J C 8 3 0 T 8 3 0 2-2 0 0 57 7 钢化玻璃G B 1 5 7 6 3.2-2 0 0 57 8 建筑隔声评价标准G B/T 5 0 1 2 1-2 0 0 57 9 建筑结构用冷弯矩形钢管J G/T 1 7 8-2 0 0 58 0 玻璃幕墙工程技术规范J G J 1 0 2-2 0 0 38 1 玻璃幕墙工程质量检验标准J G J/T 1 3 9-2 0 0 18 2 幕墙玻璃接缝用密封胶J C/T 8 8 2-2 0 0 13、基本计算公式（1）.场地类别划分：根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别：A类近海面,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；B 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；万科黄花园项目按B 类地区计算风压（2）.风荷载计算：幕墙属于薄壁外围护构件，根 据 建筑结构荷载规范G B 5 0 0 0 9-2 0 12 8.1.1-2 采用风荷载计算公式：W k=B g z X U s l X P z X w（）其中：w-作用在幕墙上的风荷载标准值（kN/n O.第7页.航天科技主体公园景观工程设计计算书B*Z 一瞬时风压的阵风系数根据不同场地类型,按以下公式计算：B g z=l+2 g li o(念 s其中g为峰值因子取为2.5,H0为 10 米高名义湍流度，a为地面粗糙度指数A 类场地：I i o=O.12 ,a =0.12B 类场地：I i o=O.14,a =0.15B 类场地：I o=O.2 3,a =0.2 2D 类场地：I10=0.39 ,a =0.30u z-风压高度变化系数,按 建筑结构荷载规范G B 5 0 0 0 9-2 0 12 取定，根据不同场地类型,按以下公式计算：A类场地：u z=L 2 8 4x 信 y”B 类场地：uz=1.0 0 0 x i，MB 类场地：U z=0.5 44x(需)”D 类场地：uz=0.262x0 M本工程属于B类地区us l-风荷载体型系数，按 建筑结构荷载规范G B 5 0 0 0 9-2 0 12 取定W0-基本风压,按全国基本风压图,重庆市地区取为0.4kN/m2(3).地震作用计算：q E A k=B E*a ma xX GA k其中：q E A k一 水平地震作用标准值B E-动力放大系数,按5.0取定a ma x 一 水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度取定：6 度(0.0 5 g):a ma x=0.0 47 度(0.1g):a ma x=0.0 87 度(0.15 g):a ma x=0.12.第8页.航天科技主体公园景观工程设计计算书8 度（0.2 g）:a ma x=0.168 度（0.3g）:a ma x=0.2 49 度（0.4g）:a r a a x=0.32重庆市地区设防烈度为六度,根据本地区的情况,故取a ma x=0-0 4GA Q一幕墙构件的自重（N/n O（4）.荷载组合：结构设计时，根据构件受力特点，荷载或作用的情况和产生的应力（内力）作用方向，选用最不利的组合，荷载和效应组合设计值按下式采用：Y GSG+Y w%,，S w+Y E 蚪SE+Y T 4TST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：地震荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用：对永久荷载采用标准值作为代表值，其分项系数满足：a.当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合，取 1.3b.当其效应对结构有利时：一般情况取1.0；可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取L 5二 荷载计算1、风荷载标准值计算服：作用在幕墙上的风荷载标准值（kN/m?）z :计算高度1 6mHz：1 6m 高处风压高度变化系数（按 B 类区计算）：（GB5 0 0 0 9-2 0 1 2 条文说明&2.1）U =0.5 4 4 x（9）a M=0.66897 8Z 1 011 0：1 0 米高名义湍流度,对应A、B、C、D类地面粗糙度，分别取0.1 2、0.1 4、0.2 3、0.39。（GB5 0 0 0 9-2 0 1 2 条文说明 8.4.6）6 四：阵 风 系 数：Bg z=1 +2 x g x I1 0X（-）（-o）=1 +2 x 2.5 x 0.2 3x 喘 严 2 8=2.0 37 0 3 s p l：局部正风压体型系数.第 9 页.航天科技主体公园景观工程设计计算书U snl：局部负风压体型系数,通过计算确定%z：建筑物表面正压区体型系数，按照(GB50009-2012 8.3.3)取 1 sf：建筑物表面负压区体型系数，按照(GB50009-2012 8.3.3-2)取T.4对于封闭式建筑物，考虑内表面压力，取-0.2 或 0.2Ay：立柱构件从属面积取4.32m2Ah：横梁构件从属面积取2.61m2口 sa：维护构件面板的局部体型系数U slz=U sz+0,2=1.22=7 6维护构件从属面积大于或等于25nl2的体型系数计算P s2 5 z=Us zX0.8+0.2=1(GB50009-2012 8.3.4)y s2 5f=s fX0.8-0.2=-l.32(GB50009-2012 8.3.4)对于直接承受荷载的面板而言，不需折减有%az=L2口 saf=T 6同样，取立柱面积对数线性插值计算得到log(Av)“savz sz+(sz X 8-H SZ)*4 2=1+(0.8-1)x0.6354841.4+0.2=1.109217log(Av)%avf=sf+(X 0.8-U s f)x 4 2=-1.4+(-l.12)-(-1.4)x0.6354841.4-0.2=-l.472903同样，取横梁面积对数线性插值计算得到log(Ah)“sahz sz+(sz*8 8-SZ)x 4+0 2=1+(0.8-1)x0.416641-L4-+0.2=1.14048.第10页.航天科技主体公园景观工程设计计算书l o g回)口 s a h f=口 s f+(口 s f *0.8-U s f)x 0.2“、，、0.4 1 664 1=-1.4+(-l.1 2)-(-1.4)x 0.2=-1.5 1 667 2按照以上计算得到对于面板有：“s p l=L 2 s n l=-L 6对于立柱有：Us v p l=l.1 0 92 1 7us v n l=-l.4 7 2 90 3对于横梁有：%h p l=L 1 4 0 4 8us h n l=-l.5 1 667 2面板正风压风荷载标准值计算如下Wkp=B gzX%plX%XWo=2.0 37 0 3x 1.2 x 0.66897 8x 0.4=0.65 4 1 0 9 k N/m2Wk p-l k N/m2,mWk n=-l k N/m2(GB5 0 0 0 9-2 0 1 2 8.1.1-2)(GB5 0 0 0 9-2 0 1 2 8.1.1-2)同样，立柱正风压风荷载标准值计算如下Wk v p=PgzX usvplX yzX W0(GB5 0 0 0 9-2 0 1 2 8.1.1-2)=2.0 37 0 3x 1.1 0 92 1 7 x 0.66897 8x 0.4=0.60 4 62 4 k N/m2Wk v p-l k N/m2,取 心 TkW同样，横梁正风压风荷载标准值计算如下W khp=BgzXUshplXUzX%=0.62 1 666 k N/m2Wk h p-l k N/m2,M X Wk h n=-l k N/m2当前幕墙抗风压等级为1级2、风荷载设计值计算W：风荷载设计值：k N/m2Yw：风荷载作用效应的分项系数：1.5面板风荷载作用计算坛=丫 切 X Wk p=1.5 x 1=1.5 k N/m2Wn=丫0 X Wk n=1.5 x(-l)=-l.5 k N/m2立柱风荷载作用计算Wv p=ywX Wk v p=1.5 x 1=1.5 k N/m2Wv n=wXWk v n=1-5 x(T)=T.5 k N/m2横梁风荷载作用计算Whp=YwX Wkhp=1-5 x l=1-5 k N/m 2Wh n=YwX Wk h n=l.5 x(-1)=-l.5 k N/m23、水平地震作用计算GAk:面板平米重量取0.30 7 2 k N/n/a m a x：水平地震影响系数最大值：。4(GB5 0 0 0 9-2 0 1 2 8.1.1-2)(GB5 0 0 0 9-2 0 1 2 8.1.1-2)qEk：分布水平地震作用标准值(k N/m?).第12页.航天科技主体公园景观工程设计计算书qE k=PEX a m a xX GA k=5 x O.0 4 x 0.30 7 2=0.0 61 4 4 k N/m2Y E：地震作用分项系数：L 3qE A:分布水平地震作用设计值(k N/m?)qE A=yEX qE k=l.3x 0.0 61 4 4=0.0 7 987 2 k N/m24、荷载组合计算幕墙承受的荷载作用组合计算，按照规范，考虑正风压、地震荷载组合：S z k p哪 p=l k N/n)2Sz p=Wk pX y w+(l E kX 丫 E*0 E=1 x 1.5+0.0 61 4 4 x 1.3x 0.5=1.5 39936k N/m2考虑负风压、地震荷载组合：S2k n=Wk n=-l k N/m2S z n-W k n *Y w E k X Y E X 巾 E=-l x l.5-0.0 61 4 4 x 1.3x 0.5=-l.5 39936k N/m2综合以上计算，取绝对值最大的荷载进行强度演算采用面板荷载组合标准值为l k N/m2面板荷载组合设计值为1.5 39936k N/m2立柱承受风荷载标准值为Ik N/m2横梁承受风荷载标准值为Ik N/m2三、水密性指标值计算1、水密性计算根 据 建筑幕墙GB/T 2 1 0 86-2 0 0 7 5.1.2.1要求，水密性能指标应按照如下方法确定,对于O A和WA地区，即热带风暴和台风多发地区，水密性能指标P 按照下面公式计算：P=1 0 0 0 x pzX ucX 0 GB/T 2 1 0 862 0 0 7 5.1.2.1z :计算高度1 6m z：1 6n l 高处风压高度变化系数(按B 类区计算)：(GB5 0 0 0 9-2 0 1 2 条文说明8.2.1)uz=0.5 4 4 x 哈 严=0.66897 8口 c：风力系数，可 取 L 2.第13页.航天科技主体公园景观工程设计计算书3 0:重庆市地区基本风压，取 0.4 k N/m2,重庆市地区所属气候区域为m B类气候所以有：P =1 000 x U zx p cx G)o=1 000 x0.668978x1.2 x0.4=3 2 1.1 093 3 4 P a由于该地区所属气候区域为m B类气候，根据G B/T 2 1 086-2 007 5.1.2.1 (b)规定，实际水密性能按照上式的75%进行设计，即P xO.75 =2 4 0.83 2 P a四、玻璃计算1、玻璃面积B:该处玻璃幕墙分格宽：1.2 mH:该处玻璃幕墙分格高：2.4 mA:该处玻璃板块面积：A=B xH=1.2 x2.4 =2.88m2、玻璃板块自重GS A k:中空玻璃板块平均自重(不包括铝框)：玻璃的体积密度为：2 5.6(k N/n?)(J G J 1 02-2 003 5.3.1)t j：外层玻璃厚度6mmt 2：内层玻璃厚度6mmt l+t2G s A k=2 5.6 x-=0.3 072 k N/m2G =1.3 x0.3 072 x2.88=1.1 5 01 5 7k N3、玻璃强度计算选定面板材料为:6(T P)+1 2+6(T P)中空玻璃校核依据：oW f gq：玻璃所受组合荷载：L 5 3 993 6k N/m2a:玻璃短边边长：1.2 mb:玻璃长边边长：2.4 m.第14页.航天科技主体公园景观工程设计计算书t j 中空玻璃外层玻璃厚度：6mmt 2：中空玻璃内层玻璃厚度：6mmE:玻璃弹性模量:72 000N/mm2m:玻璃板面跨中弯曲系数，按边长比a/b 查 表 6.1.2 T 得：0.1H：折减系数,根据参数0 查表6.1.2-2o w：玻璃所受应力：q=l.5 3 993 6k N/m2荷载分配计算：t/1.I xqx；:it l +t263=1.1 x1.5 3 993 6x 1=0.84 6965q2-q xt p n 763=1.5 3 993 6x-,=0.7699681 3一 Uqk i=1.凹女丁 j+i j6=L 1 x 1 W=0.5 5t23qk 2=qkx7 7 763=l x而=0.5参数9 计算：qk lX a4X1 099 1=-r：(J G J 1 02-2 003 6.1.2-3)tSX L|_ 0.5 5 X1,2 X 1 0972 000 x6=1 2.2 2 2 2 2 2查表 6.1.2-2 得 n 1 =0.95 1 1 1 1.第15页.航天科技主体公园景观工程设计计算书0 2=qk2X a X 1 09E xt2_ 0.5 xl.2 X1 0972 000 x6=1 1.1 1 1 1 1 1查表 6.1.2-2 得 口2 =0.95 5 5 5 6玻璃最大应力计算：6xmxqj Xa2X1 0000 wl-72 x n L1(J G J 1 02-2 003 6.1.2-1)6x0.1 x0.84 6965 x1.22X 1 000=-$-x0.95 1 1 1 1=1 9.3 3 3 3 83 N/mm26xmxq2X a2X1 0000 w2=-、-X q 26x0.1 x0.769968x1.22X 1 000=6sxO.95 5 5 5 6=1 7.65 793 3 N/mm21 9.3 3 3 3 83 N/mm2fg=84 N/mm-1 7.65 793 3 N/mm2fg=84 N/mm2玻璃的强度满足4、玻璃跨中挠度计算1.2校核依据：d f d f i ir a=yx1 000=2 0mmD:玻璃刚度(Nmm)v:玻璃泊松比：0.2E:玻璃弹性模量：72 000N/mm2te:中空玻璃的等效厚度te=0.95 x t 1：,+t23=0.95X/63+63=7.1 81 5 5 mmE xt JD-1 2X(1-V2)72 000 x7.1 81 5 531 2 x(1-0.2 2).第 16页.航天科技主体公园景观工程设计计算书=2 3 1 4 91 2.5 N mmqk：玻璃所受组合荷载标准值：l k N/m2口：挠度系数，按边长比a/b查 表6.1.3得：0.01 01 3参 数。计算：qk Xa 9=.,(J G J 1 02-2 003 6.1.2-3)t xt二-x 1 n972 000 x7.1 81 5 54=1 0.82 72 89n：折减系数，根据参数9查表6.1.2-2得n=0.95 6691df:玻璃组合荷载标准值作用下挠度最大值U XqkX a1-n-x n(J G J 1 02-2 003 6.1.3-2)0 01 01 3 x1 x1.2=2 3 1 4 91 2.5x0.95 6691 x1 0=8.681 03 4 mm8.681 0 34m m,m=2 0mm玻璃的挠度满足五 玻璃托块计算1、托板计算参数说明玻璃托板采用材料为铝-6063-T 5,托板厚度为3,托板宽度为1 5 0,计算的玻璃下部有3个托板，玻璃板块传递的重力设计值为1.1 5 01 5 7k N,托板上重力作用点距离托板边部距离为3 1 mm,托板水平边总长度4 1 mm，托板竖向边总高为1 0mm。托板具体见下示意图2、托板强度计算作用在每个托块上的P =k lbf15 lEXqe=1.8+0.5x0,156=1.878kN/m立柱计算简图如下：.第21页.航天科技主体公园景观工程设计计算书O Oq 9O -立卷计算简图(4)立柱弯矩：通过有限元分析计算得到立柱的弯矩图如下:立柱弯矩图立柱弯矩分布如下表:列表条目123456789偏移(m)0.0000.4500.9001.3501.8002.2502.7003.150 3.600弯矩(k N.m)0.0001.3312.2822.8523.0422.8522.2821.331 0.000最大弯矩发生在1.8 m 处M:幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(k Nm)M=3.0 4236 k N m立柱在荷载作用下的轴力图如下：.第22页.航天科技主体公园景观工程设计计算书立柱轴力图立柱在荷载作用下的支座反力信息如一F 表：支座编号X 向反力(k N)Y 向反力(k N)转角反力(k N.m)n 0-3.38 0n l-3.38 02.8 0 82、立柱型材特性选定立柱材料类别：铝-6 0 6 3-T 5选用立柱型材名称：断桥立柱型材强度设计值：8 5.5N/m m 2型材弹性模量：E=7 0 0 0 0 N/m m2X 轴惯性矩：I x=31 4.8 9 6 cmY 轴惯性矩：0=6 0.2 2 2 6 cmX轴上部抵抗矩：Wxi=39.31 9 8 cm，X 轴下部抵抗矩：“2=37.52 59 cm3Y 轴左部抵抗矩：Wy i=2 0.0 7 4cm3Y 轴右部抵抗矩：Wy 2=2 0.0 7 43cm3型材截面积：A=1 2.50 7 4cm2型材计算校核处抗剪壁厚：t=3mm型材截面面积矩：Ss=2 9.2 442 cm3塑性发展系数：Y=1.0 5.第23页.航天科技主体公园景观工程设计计算书断桥立柱3、立柱强度计算校核依据：卜太W f aB l:幕墙左分格宽：1.2 mB r:幕墙右分格宽：1.2 mH v:立柱长度G A k l:幕墙左分格自重:0.5k N/m2G A K r:幕墙右分格自重：0.5k N/m2幕墙自重线荷载：八，G A k l xB l+G A k r xB rG k-20.5x1.2+0.5x1.22二 0.6 k N/mr G:结构自重分项系数：1.3G:幕墙自重线荷载设计值0.7 8 k N/mf:立柱计算强度(N/mn?)A:立柱型材截面积：1 2.50 7 4-2N 1:当前杆件最大轴拉力(k N)N y:当前杆件最大轴压力(k N)M ma x:当前杆件最大弯矩(k N.m)W z:立柱截面抵抗矩(cm)Y ：塑性发展系数：L 0 5立柱通过有限元计算得到的应力校核数据表格如下:编号N 1N yM ma xWzAfzb02.8 0 80.0 0 03.0 4237.52 591 2.50 7 47 9.458通过上面计算可知，立柱杆件b 0 的应力最大,为7 9.458 0 2 8 N/mm2 f a=8 5.5N/mm2,所以立柱承载力满足要求.第24页.航天科技主体公园景观工程设计计算书4、立柱的刚度计算校核依据：D fma xW击且1)叱4 2 0 mmD fma x：立柱最大允许挠度：通过有限元分析计算得到立柱的挠度图如下:立柱位移图立柱挠度分布如下表:列表条目123456789偏移(m)0.0000.4500.9001.3501.8002.2502.7003.150 3.600挠度(mm)0.0004.6238.48311.022 11.90611.0228.4834.623 0.000最大挠度发生在1.8 m处，最大挠度为I L 9 0 59 7 2 mm2 0 mm H vma x _D fma x二 1 8 0 x1。3.6=而 1 0 0。=2 0 mm立柱最大挠度Uma x为：1 1.9 0 59 7 2 mmW2 0 mm挠度满足要求5、立柱抗剪计算校核依据：T ma xW T =49.6 N/mm2通过有限元分析计算得到立柱的剪力图如下:.第25页.航天科技主体公园景观工程设计计算书立柱剪力分布如下表:列表条目123456789偏移(m)0.0000.4500.9001.3501.8002.2502.7003.150 3.600剪力(k N)-3.380-2.535-1.690-0.8450.0000.8451.6902.5353.380最大剪力发生在0 m处T：立梃剪应力：Q:立梃最大剪力：3.38 0 4k NSs:立柱型材截面面积矩：2 9.2 442 cm：Ix:立柱型材截面惯性矩：31 4.8 9 6 cm1t:立柱抗剪壁厚：3mmQ xSsX 1 0 0IxX t3.38 0 4x2 9.2 442 x1 0 0 31 4.8 9 6 x3=1 0.46 452 3N/mm21 0.46 452 3N/mm&9.6 N/mm2立柱抗剪强度可以满足八、立柱与主结构连接计算1、立柱与主结构连接计算连接处角码材料：钢-Q 2 35连接螺栓材料：C级普通螺栓-4.8级Lc t:连接处角码壁厚：5mmDv:连接螺栓直径：1 2 mmDv e:连接螺栓有效直径：1 0.36 mm.第26页.航天科技主体公园景观工程设计计算书Nh:连接处水平总力(N):N h=Q=6.7 6 0 8 k NNg:连接处自重总值设计值(N):N g=2.8 0 8 k NN:连接处总合力(N):N 为 N j+N；8 0 82+6.7 6 0 82X 1 0 0 0=7 32 0.7 431 7 5NN：:螺栓的承载能力：Nv:连接处剪切面数：2N：=2 x3.1 4乂(皆 义1 40 (G B 50 0 1 7-2 0 1 7 1 1.4.1-1)H O.36 Y=2 x3.1 4 x 1 I2 X 1 40=2 36 0 3.0 1 1 8 0 1 NNn u m:立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数：NN =num距7 32 0.7 431 7 52 36 0 3.0 1 1 8 0 1=0.31 0 1 6 1 个取 2个N，：立梃型材壁抗承压能力(N):clNv l:连接处剪切面数：2 X 2t:立梃壁厚：3mmN=DvX 2 xl 2 0 xt xNnum(G B 50 0 1 7-2 0 1 7 1 1.4.1-3)=1 2 x2 x1 2 0 x3x2=1 7 2 8 0 N7 32 0.7 431 7 5N W 1 7 2 8 0 N立梃型材壁抗承压能力满足N：:角码型材壁抗承压能力(N):e g.第2 7页.航天科技主体公园景观工程设计计算书Nb=DvX 2 x32 0 xLr tX NnmC g V C L I1UII1(G B 50 0 1 7-2 0 1 7 1 1.4.1-3)=1 2 x2 x32 0 x5x2=7 6 8 0 0 N7 32 0.7 431 7 5N W 7 6 8 0 0 N角码型材壁抗承压能力满足九、横梁计算1、选用横梁型材的截面特性选定横梁材料类别：铝-6 0 6 3-T6选用横梁型材名称：横梁型材强度设计值：O N/mm?型材弹性模量：E=7 0 0 0 0 N/mm2X轴惯性矩：及=1 8.1 38 cmY 轴惯性矩：0=32.7 1 1 8 cmX 轴上部抵抗矩：4i=8.1 8 31 cm：X 轴下部抵抗矩：WX2=4.7 9 4cm3Y 轴左部抵抗矩：叫r I 1.1 352 0 1?Y 轴右部抵抗矩：Wy 2=1 0.6 8 2 1 cm，型材截面积：A=6.2 337 7 cm2型材计算校核处抗剪壁厚：t=2.5mm型材截面绕X轴面积矩：Ss=4.2 1 7 39 cm3型材截面绕Y轴面积矩：Ss y=6.56 38 6 cm：塑性发展系数：丫=1.0 5.第28页.航天科技主体公园景观工程设计计算书2、横梁的强度计算校核依据：T三Mx 1+T%MvW f a=1 4 0 (J G J 1 0 2-2 0 0 3 6.2.4)(1)横梁在自重作用下的弯矩(k N m)Hh:幕墙分格高：1.9 5mBh:幕墙分格宽：L 2mGA k h u:横梁上部面板自重：0.5k N/m2GA k h d:横梁下部面板自重：0.5k N/m2Gh k:横梁自重荷载线分布均布荷载集度标准值(k N/m):G h k=0.5xHh=0.5x1.9 5=0.9 75k N/mGh:横梁自