国际鞋纺城一期工程市场一层与夹层明框玻璃幕墙 （墙面区）设计计算书.docx

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1、国际鞋纺城一期工程市场一层与夹层明框玻璃幕墙（墙面区）设计计算书 5. 2. 9材料的泊松比uu :挠度系数:按 JGJ102-2003 表 6. L3 采用 u =0. 00564材料V材料V圾塘0. 20钢、不锈钢0. 30铝合金0. 33高强钢丝、钢绞线0. 30表四边支承板的挠度系数Ua/b0. 000. 200. 250. 330. 50P0.013020.012970.012820.012230.01013a/b0. 550. 600. 650. 700. 75p0. 009400. 008670. 007960. 007270. 00663a/b0. 800. 850. 900.

2、 951.00U0. 006030. 005470. 004960. 004490. 00406。二WkXa/(EXt/)=36. 30n :折减系数,按0=36. 30查 JGJ102-2003 6. 1.2-2 表得：q =0. 85D-(EXtcx)/12(l-v?)=2314912. 42 (N. mm)dt=u XWkXax q/D=14. 5 (mm)dr/a 6. 563玻璃边缘至边框槽底间隙满足要求四、幕墙立柱计算幕墙立柱按多跨校接超静定梁模型进行设计计算:弯矩图（M）剪力图（V）qffl/nuu)多跨校能梁（双支点或三支点）力学模型1荷载计算（1）风荷我均布线荷载设计值（矩形

3、分布）计算5：风荷载均布线荷载设计值（kN/m）W:风荷载设计值：L968kN/m2B：幕墙分格宽:1.460mq.=WXB=2. 874 kN/m（2）地震荷载计算qn：地震作用设计值（KN/m）:G,“：幕墙构件（包括面板和框）的平均自重：600N/m1,垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值：qcl垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值（kM/m?） 10807. 2N 螺栓抗剪强度可以满足！4型材壁的强度验算立柱型材种类：6063 T5I：立柱壁厚,3. 0mmXC_y:立柱局部承压强度：125. 0N/mm:N”:根据选择的螺栓数目，连接处型材的承压承载能力Ncb=Nu,iXdXtX

4、2XXC_y= 15000. ONNcb= 15000. ON 10807. 2N型材壁强度可以满足5角码抗承压承载能力计算角码材料牌号:Q235钢(C级螺栓)L.2：连接处热轧钢角码壁厚：8. 0mm工：热轧钢角码承压强度：305. 0N/mniLN.:钢角码型材壁抗承压能力(N):NwdXZXJK/XNg=97600. ON97600. ON 10807. 2N角码强度可以满足6立柱连接伸缩缝计算为了适应幕墙温度变形以及施工调整的需要，立柱上下段通过插芯套装，留有一段空隙-伸缩缝(d), d值按下 式计算：d2ax A tXL+di+d?上式中：d:伸缩缝计算值(mm);a :立柱材料的线

5、膨胀系数，取2. 3X10% t：温度变化，取80C;L:立柱跨度(mm);出：施工误差，取3mm;dz：考虑其它作用的预留量,取2mm;d= a X A tXL+di+d?=2. 3X 10 5 X 80X3300. 0+2+3= 11. K20.0实际伸缩缝隙取：20. 0.满足要求!六、幕墙预埋件总截面面积和锚筋长度计算1荷载计算本工程预埋件受拉力和剪力V:剪力设计值：v=n2=3469. ONN:法向力设计值：N=N(=10235. 4NM:弯矩设计值(N-mm):e2:螺孔中心与锚板边缘距离:200. 0mmM=VXe2=693792. ON mm2锚筋的总截面积校核混凝土强度等级：

6、强度等级C30混凝土轴心抗压强度设计值，14. SOON/mm2按现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010-2010表4. 1. 4采用。锚筋级别:HRB400心:锚筋根数,4根锚筋层数：2层ar:锚筋层数影响系数：L0fy：锚筋强度设计值360. 000N/mm:，按规范，锚筋强度设计值不大于3000廊2d:锚筋直径，12. 0mmav:锚筋受剪承我力系数：a v=(4. 0-0. 08Xd)X 严 依据 GB50010 9. 7. 2-5 式计算= (4. 0-0. 08X12. 000) X (14. 300/300. 000)0 3=0.7L：热轧钢板锚板厚度：8. Oinmab：

7、锚板弯曲变形折臧系数：a h=0. 6+0. 25 X (t/d)依据 GB50010 9. 7. 2-6 式计算=0. 6+0. 25X(8. 0/12. 000)=0.8Z:外层锚筋中心线距离：150.OranA,:锚筋实际总截面积：A.=Nu.i X Ji X d/4=4.000X3. 14Xd74=452. 2mm*锚筋的总截面积计算值：依据GB50010 9. 7. 2T和9. 7. 2-2等公式计算A51=V/(a ,.X a TXfy)+N/(O. 8X a bXfy)+M/(l. 3X a rX a bXfrXZ)=88. 5mm*As2=N/(0.8X abXfy)+M/(0

8、.4X a rX a hXfyXZ)=105. 9mm288. 5mnf 452. 2mm2105. 9mm2 452. 2mm24根Q12. 000锚筋可以满足要求！3锚筋长度校核鼠:选用锯筋长度，】80. 000mmL=l.lXa X(f,/f.)Xd依据 JGJ 102-2003 C. 0. 5 计算L：受拉锚筋计算长度G：普通锚筋的抗拉强度设计值,按GB50010表4. 2. 3-1采用，360. OOON/mm2 f;:混凝土轴心抗拉强度设计值，按GB50010表4. 1.4式采用，1.430N/mm2 d:锚筋直径，12.Orana :锚筋的外形系数，按GB50010表8. 3.

9、1式采用，HRB400级锚筋取0. 140 la=l. IX a X (f7/f()Xd=1. 1X0. 140 X (360. 000/1. 430) X 12. 0=465. 231mm由于锚筋拉应力值小于锚筋抗拉强度设计值，依据JGJ 102-2003 CO. 5条: 锚筋长度可以适当减，以不小F锚筋宜径15倍为宜l=15Xd=180. 000.锚筋长度满足要求4锚板尺寸校核锚板面积A=75000. 0 mm20. 5fcA=536250.0 NN= 10235. 4N 0. 5fcA锚板尺寸可以满足要求！七、幕墙预埋件焊缝计算法向力设设计值N: 10235. 4N剪力设计值V： 346

10、9. 0N矩 M: 693792. ON nun焊缝参数：焊接形式；三围围焊水平焊缝长度L：70. 0mm竖直焊缝长度L，： 100. 0mm焊角高度h:7. Oimn角焊缝的计算厚度:hc=0. 707Xh,=4. 9mm1焊缝截面参数计算有效面积：A=2XhPX (L,-2Xhf)+hrX (Ly-2Xhf)=2X4.9X (70. 0-2X7. 0) +4.9X (100. 0-2X7. 0)=979. 9mm形心到竖直焊缝轴线距离：dx= (Lx-2 X h)X (Lx-he)/(2X (L-2 X hf) + (L,-2 X hy)= (70. 0-2X7.0)X (70. 0-4.

11、 9)/(2X (70. 0-2X7. 0)+ (100. 0-2X7. 0)=18. 4mmI,=h.X (LXhV+d,Xhf) X (L；-(Ly-2Xh.)：,)/12=4. 9X (100. 0-2X7. 0)712+(70. 0-2X7. 0)X(100. 0 -(100. 0-2X4. 9)3)/12=1515406. 8mm,Iy=he X (Lr-2 X hf) X dx2+he2 X (L-2 X hf) /12+ (Lx-2 X hf) 76+2 X (I-2Xhf) (L,-ho)/2-dx)2 =4.9X (100. 0-2X7. 0) X 18. 42+4.9-X

12、(100. 0-2X7. O)/12+(7O.O-2X7. 0) =6+2X (70. 0-2X7. 0)( (70. 0-4. 9)/218, 4)2=400415. 4mm1J=h+Iy= 1515406.8+400415. 4= 1915822. 3mm12焊缝强度计算根据钢结构设计规范GB50017-2003公式7. 1. 37、7. 1. 3-2和7. 1. 3-3计算角焊缝的强度设计值增大系数，取值为：1.22。”:弯矩引起的正应力：o.=MX(Lx-(d,+he/2)/J=693792. 0X (70. 0-(18. 4+4. 9/2)/1915822. 3=17. 791N/i

13、nin-。：正应力o n=N/A=10235. 4/979.9=10. 445N/mm2八：弯矩引起的剪应力：TM=MXLy/(2XJ)=693792.0X100. 0/(2X 1915822. 3)=18. 107N/nm2一：剪力引起的剪应力：tv=V/A=3468. 960/979. 902=3. 540N/mm-总正应力。产。m+。、=28. 236N/mm2总切应力t产t x+ t v=21.647N/mm2角焊缝强度设计值f J= 160. 000N/mm2强度校核：(。0+严= (28. 236/1.22)，+21.647?严=31.690 N/nm2160. 000 N/mm2

14、焊缝强度可以满足！八、幕墙横梁计算幕墙横梁计算简图如以下图所示:W起h一渣梁箜Hfgjhx下单元高Hfgjis上单兀图1选用横梁型材的截面特性选用型材号：XC17O明框横梁选用的横梁材料牌号：6063 T5横梁型材抗弯强度设计值：fF90.000N/mnr横梁型材抗剪强度设计值:f55. 000N/mm2横梁型材弹性模量：1；0.7010限/商Wc“x：对截面由轴x轴的较小有效净截面模量:Wgx=8364. 000mm用病对截面主轴y轴的较小有效净截面模量= 15352. 500nun截面塑性开展系数：丫，=1.00截面单性开展系数：Yy=1.00S*:横梁截面计算剪应力处以上（或下）截面对中

15、性轴（X轴）的面积矩:S、=6604. 700,，:横梁截面计尊剪应力处左边（或右边）截面对中性轴（丫轴）的面积矩:S,= 11907. 300nMnL：毛截面对X轴惯性矩：I，=312633. 000mmL：毛截面对Y轴惯性矩：,.=789812. 000mmtx.:横梁截面垂直于X轴腹板厚度：tx尸6. 0mm儿:横梁截面垂直于丫轴腹板厚度：=7. 0mm2幕墙横梁的强度计算(GB 50429-2007 6. 1. 1)校核依据:M./(ysXWJ+M,/(yyXWeny) W匕=90. 0横梁上分格高：1.750m横梁卜分格高：0.850m11一一横梁受荷单元高(应为上下分格高之和的一半

16、)：1.300m1一一横梁跨度,1梁.460m(1)横梁在自审作用下的弯矩(kN - m)面板在横梁上的安装方式:非吊挂方式横梁受力方式:均布受力Gm：懂梁自重,600N/m?Gk：横梁自重.荷载线分布均布荷载标准值(kN/m):横梁自重受荷按上分格高：1.750mGx=600XH/1000-600X1.750/1000=1.050kN/mG:横梁自重荷载线分布均布荷载设计值(kN/m)G=1.2XGk= 1.260kN/mM/横梁在自重荷载作用下的弯矩(kNm)My=GXB2/8=0. 336kN m(2)横梁在风荷载作用下的弯矩(kN - m)风荷载线分布最大集度标准值(梯形分布)q、=W

17、kXH=1. 828KN/m风荷载线分布最大集度设计值q=l. 4Xq.=2.559kN/mVk横梁在风荷载作用下的弯矩(k、m)M,.=q.XB2X (3-H7B2)/24=2. 559X1. 460-X (3-1. 30071. 460)/24=0. 502kN m=501633. 617Nmm(3)地震作用下横梁弯矩qnx：横梁平面外地震作用：动力放大系数：5a rflx：地震影响系数最大值：0. 080G.w：幕墙构件自重：600 N/m2q=5XagxX 600/1000=5X0. 080 X 600/1000=0. 240kN/m-q：水平地震作用最大集度标准值 B:幕墙分格宽：1

18、.460m 水平地震作用最大集度标准值(梯形分布) qx=qEAkXH=0. 240X 1.300=0.312KN/m5：水平地震作用最大集度设计值Ye：地震作用分项系数：1.3li：= L 3 X qcl =1.3X0.312 =0. 406kN/mM#:地震作用下横梁弯矩：MxE=qEXB2X (3-H7B2)/24=0. 406XI. 460-X (3-1. 3002/1. 4602)/24=0. 080kN m=79511. 120Nmm(4)横梁强度：。：横梁计算强度采用Sc+Sr+0. 5Se组合Mx：横梁同一截面处绕 x 轴的弯矩:Mx=S.+0. 5Se=501633. 617

19、+0. 5X79511. 120=541389. 177NmmM.,:横梁同一战面处绕y轴的浮矩:M,.=335727. OOONmmW皿：对截面主轴x轴的较小有效净截面模量，同时考虑局部屈曲、焊接热影响区以及截面孔洞的影响: Wm、=8364. 000mm1W,iy:对截面主轴y釉的较小有效净截面模星，同时考虑局部屈曲、焊接热影响区以及截面孔洞的影响: 11产15352. 500mm然面塑性开展系数：丫*=1.00截面塑性开展系数：Yy=1.00o=Mx/(Y,XWcJ+My/(YrXWfly)=541389. 177/(1. 00X8364. 000)+335727. 000/(1. 00

20、 X 15352. 500)86. 596N/mm2 fn=90. ON/mm2 横梁正应力强度可以满足3幕墙横梁的抗剪强度计算校核依据：T ,=vyrexX Sx/(I. X t,J fv=55. ON/mm-(GB 50429-2007 6. 1.2)校核依据：t T=VX,MXX Sy/(I, X tyw) fv=55. ON/mm(GB 50429-2007 6. 1.2)Vxe：计算截面沿腹板竖直方向(X轴)的最大剪力:N匕皿：计算截面沿腹板水平方向(丫轴)的最大剪力:N工:横梁截面计算剪应力处以上(或卜)截面对中性轴(X轴)的面积矩:$16604.700廊3务:横梁截面计算剪应力处

21、左边(或右边)截面对中性轴(丫轴)的面积矩:S,=l 1907. 300画 h：毛截面对X轴惯性矩：L=312633. 000mmL：毛截面对Y轴惯性矩：【,=789812. 000mm小：横梁截面垂直于X轴腹板国度：l,*=6. Oinm5：横梁截面垂直于Y轴腹板厚度：ty=7. 0mm(1)Q“：风荷载作用下横梁剪力标准位(kN)%：风荷载标准值：1.406kN/n?B:幕墙分格宽：1.460m风荷载呈梯形分布时：Qk=WkXHXBX(l-H/B/2)/2=1. 106X 1. 300X1.460X (1-1. 300/(1.460X2)/2=0. 740kN(2)Q,:风荷载作用下横梁剪

22、力设计值(kN)Q、=L4XQ.=1.4X0. 740=1.036kN(3)Q,:地震作用下横梁剪力标准值(kN)地震作用呈梯形分布时：Q*=qMkXHXBX(l-H/B/2)/2=0. 240X 1. 300X 1.460X (1-1. 300/(1.460X2)/2=0.126kNQ二 地宸作用卜横梁剪力设计值(kN)Ye：地震作用分项系数：L 3Q = L 3XQ%=1.3X0. 126=0.164kN(5)%:横梁水平方向(y轴)的剪力设计值(kN):采用V7=Q30. 5Qe组合V产Q.+0.5X&=1.036+0.5X0. 164=1. 118kN= 1118. 497N(6)匕：

23、横梁竖直方向(x轴)的剪力设计值(kN):V,=GXB/2=0. 920kN=919. 800N(7)横梁剪应力Tx=Vy,0,lXS,/(I,Xt)= 1118. 497X6604.700/(312633. 000X6. 0)=3. 938N/nunaT y=Vx.xXS,/(I,Xty.)=919. 800X11907. 300/(789812. 000X7. 0)= 1.981N/mm2t x=3. 938N/nm2 f、.=55. ON/mm2Ty=1.981N/mm- 2 X (Htg/(2X Wtc)/(0. 7 X I,X 240) =3. 499mm自重作用产生的挠度：dre=

24、5 XGkX Wr.x 1000/(384X0.7X1,)=5X1. 050X1. 460*X 1000/(384XO. 7X79. 0)=1. 124mm在风荷载标准值作用下，横梁的挠度为：d,v=3. 499mm在重力荷载标准值作用下，横梁的挠度为：124mm1横梁跨度，l = L160mm铝合金型材M/1 1/180铝合金型材dfC/l 1118.497N螺栓抗剪强度可以满足！横梁型材壁的强度验算横梁材料牌号：6063 T5b：连接部位幕域横梁型材壁抗承压能力计算：HL_Y：横梁材料局部抗承压强度设计值：125. ON/mm2t:幕墙横梁壁厚:2.500mmfU=dXtXHL_YXNg=

25、6. 000 X 2. 500 X 125. 0X2. 000=3750. 000N3750. 000N妾山8.497N横梁型材壁强度可以满足角码壁承压承载能力计算连接部位角码材料牌号：6063 T5L”：连接铝角码壁厚：3.000mmMm横向连接部位铝角码壁抗承压能力计算：HLjm Y:连接部位角码壁抗承压强度设计值=120. 0N/mm:Nci”=d X Leu X HL jtn_Y X NU1)=6. 000X3. 000X 120. 0X2, 000=4320. 000N4320. 000N1118. 497N角码壁强度可以满足！3竖向节点(角码与立柱)连接部位荷载计算金：横梁自重线荷

26、载(N/m):Gk=600XH=600X1.300=780. OOON/mG:横梁自重线荷载设计值(N/m)G=1.2XGk=1.2X780. 000=936. OOON/mn2：自重荷载W：N2=GXB/2=936. 000X1.460/2=683. 280NN:连接处组合荷载：采用 Sc+Sr+O. 5SeN=(N/+N；严N=(1118. 497,683. 280*)05=1310. 689N螺栓个数计算竖向节点螺栓个数：N*N/N=0. 373取2个螺栓抗剪强度验算n%:根据选择的螺栓数目，竖向节点连接处螺栓的受剪承载能力 nhv2=NgXN=2X3517. 295=7034. 589

27、Nnv2=7034. 589N 1310. 689N螺栓抗剪强度可以满足！立柱型材壁的强度脸算立柱型材种类：6063 T5t:立柱壁厚,3. 0mmXC y:立柱局部承压强度：125. ON/mm21,：根据选择的螺栓数LI,连接处立柱型材的承压承载能力Neb=Nul2XdXtXXC_y=4500. 000N1=4500.000、 1310. 689N立梃型材壁强度可以满足角码壁承压承载能力验算Nebj：竖向连接部位铝角码壁抗承压能力计算：:连接部位角码壁抗承压强度设计值=120. ON/mm连接部位角码材料牌号：6063 T5Ut：连接铝角码壁厚：3.000mmN,；i,j=d X L( 1

28、1X HL jni_Y X N.?=6. 000X3. 000X 120. 0X2, 000=4320.000N4320. 000N1310. 689N竖向角码壁强度可以满足！目录I ,设计依据2H.基本计算公式4川.工程伯息概述61工程所在地区信息62板材选用信息6一、风荷载计算6I板块风载荷计算（直接承受风载荷）62支撑结构风载荷计算（非直接受风载荷）7二、玻璃的选用与校核7I玻璃自重计算72玻璃水平地震作用计算73玻璃的强度计算84玻璃的挠度计算8三、玻璃边缘至边框槽底间隙校核9四、幕墙立柱计算91荷载计算92选用立柱型材的截面特性103逐跨内力分析104幕墙立柱的强度验算105幕墙立柱

29、的刚度计算10五、立柱与主结构连接II1连接处荷载计算II2连接处螺栓个数计算II3螺栓抗剪强度脸算II4型材壁的强度验算125角码抗承压承载能力计算126立柱连接伸缩缝计算12六、幕墙预埋件总截面面积和傩筋长度计算121荷载计算122锚筋的总截面积校核123锚筋长度校核134锚板尺寸校核13七、幕墙预埋件焊处计算131焊缝截面参数计算132焊缝强度计算14八、幕墙横梁计算141选用横梁型材的截面特性142幕墙横梁的强度计算143幕墙横梁的抗剪强度计算154幕墙横梁的刚度计算16九、横梁与立柱连接件计算161单个螺栓受剪承载力计算162横向节点连结（横梁与角码）173 竖向节点（角码与立柱）1

30、7附录材料力学性能19附录材料力学性能材料力学性能，主要参考JGJ 102-2003玻璃幕墙工程技术规范。(1).玻璃的强度设计值应按表5.2. 1的规定采用。表5. 2.1玻璃的强度设计值f.(N/mm?)种 类厚度mm)大面侧 面普通玻璃528.019.5浮法玻璃51228.019.515 1924.017.0芸2020.014.0钢化玻璃51284.058.815 1972.050.4三2059.041.3注：1 .夹层玻璃和中空玻璃的强度设计值可按所采用的玻璃类型确定：2 .当钢化玻璃的强度标准达不到浮法玻璃强度标准值的3倍时，表中数值 应根据实测结果予于调整：3 .半钢化玻璃强度设计

31、值可取浮法玻璃强度设计值的2倍。当半钢化玻璃 的强度标准值达不到浮法玻璃强度标准值的2倍时，其设计值应根据实 测结果予于调整：4 .侧面玻璃切割后的断面，其宽度为玻璃厚度。(2).JGJ102-2003铝合金型材的强度设计值应按表5. 2. 2的规定采用。5. 2.2铝合金型材的强度设计值f(N/mm?)铝合金牌号状 态壁厚(mm)强度设计值n抗拉、抗压抗剪局部承压ana 1T4不区分85.549.6133.0OvOlT6不区分190.5110.5199.06063T5不区分85.549.6120.0T6不区分140. 081.2161.06063AT5至10124. 472.2150.010116.667.6141. 5T6W10147.785.7172.0)10140. 081.2163.0(3).热轧钢材的强度设计值应按现行国家标准4钢结构设计规范GB50017-2003的规定采用，也可按表5. 2. 3a 采用。表5. 2. 3a热轧钢材的强度设计值f. (N/mm2)钢材牌号厚度或直径d (mm)抗拉、抗压、抗弯抗 剪端面承压Q235dW1621512532516VdW4020512040VdW60