项目设计资料 棠湖中学计算书 教学楼.docx
《项目设计资料 棠湖中学计算书 教学楼.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《项目设计资料 棠湖中学计算书 教学楼.docx(38页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第一局部、计算依据及说明3一、工程概况说明3二、设计依据3三、基本计算公式5第二局部、玻璃幕墙8一、荷载计算81、风荷载标准值计算82、风荷载设计值计算113、水平地震作用计算114、荷载组合计算11二、水密性指标值计算121、水密性计算12三、玻璃计算121、玻璃面积122、玻璃板块自重133、玻璃强度计算134、玻璃跨中挠度计算15四、玻璃托块计算161、托板计算参数说明162、托板强度计算163、托板局部抗压强度计算174、佛钉抗拉强度计算185、钾钉抗剪强度计算18五、结构胶计算181、结构胶宽度计算182、结构胶厚度计算183、结构胶强度计算19六、立柱计算201、立柱材料预选202
2、、选用立柱型材的截面特性223、立柱的强度计算234、立柱的刚度计算245、立柱抗剪计算25七、立柱与主结构连接计算251、立柱与主结构连接计算25八、横梁计算271、选用横梁型材的截面特性272、横梁的强度计算283、横梁的刚度计算314、横梁的抗剪强度计算32九、横梁与立柱连接件计算33对于立柱有:U09611096对于横梁有:4 16353面板正风压风荷载标准值计算如下V%ZXUsp1X11zXW0(GB50009-2012 8.1. 1-2)=0.740113 kN/m2WkplkN/m2,Wkp=lkN/m2面板负风压风荷载标准值计算如下(GB50009-2012 8.1.1-2)(
3、GB50009-2012 8.1.1-2)W. =3 X u Xu xwnkn gz snl z 0=-0.740113 kN/m2WkJTkN/出取Wk:TkN/n?同样,立柱正风压风荷载标准值计算如下WkvP=3gZXsvplXzXW0WkvP=3gZXsvplXzXW0(GB50009-20128. 1. 1-2)=1. 62171x1. 11096x1. 26772x0. 3=0.685199 kN/m2Wkvp-lkN/m2,取=-lkN/m2 kvnkvn同样,横梁正风压风荷载标准值计算如下(GB50009-2012(GB50009-20128. 1. 1-2)WkhpX-zXW
4、=0. 717621 kN/m2Wlk -lkN/m2,取V; u =-lkN/m2 khnkhn2、风荷载设计值计算w:风荷载设计值:kN/m2Yw :风荷载作用效应的分项系数:1.4按玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-2003 5.1. 6条规定采用 面板风荷载作用计算Wp= y wxWkp=l. 4x1=1. 4kN/m2Wn= y wxWkn=l. 4x (-1)=-1. 4kN/m2立柱风荷载作用计算Wvp= y wxWkvp=l. 4x1=1. 4kN/m2Wvn二 y wxWkvn= 1 4x(-1)=-1. 4kN/m2横梁风荷载作用计算Whp= y wxWkhp=l. 4x
5、1=1. 4kN/m2Whn= y wxWkhn=l. 4x4kN/m23、水平地震作用计算GAK:面板平米重量取0. 3072kN/n2a max:水平地震影响系数最大值:0.08qEk:分布水平地震作用标准值(kN/m?)qEk=3 Ex a maxxGAK(JGJ102-2003 5.3.4)=5x0. 08x0. 3072 =0. 12288kN/m2rE:地震作用分项系数:1. 3qEA:分布水平地震作用设计值(kN/m?)qEA=rExqEk=1.3x0. 12288 =0.159744kN/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: Sz
6、kp=Wkp=lkN/m2Szp=Wkpx y w+qEkx y Ex ip E=1.47987kN/m2考虑负风压、地震荷载组合:Szkn=Wkn=-lkN/m2Szn=Wknx y w-qEkx y Ex 巾 E=-L 47987kN/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IkN/m2面板荷载组合设计值为1. 47987kN/m2立柱承受风荷载标准值为IkN/m2横梁承受风荷载标准值为IkN/m2二、水密性指标值计算1、水密性计算根据建筑幕墙GB/T 20186-2007 5. 1.2. 1要求,水密性能指标应按照如下方法确定, 对于HIA和IVA地区,即
7、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 = 1000x U X p XmGB/T 201862007 5. 1. 2. 1z c 0z :计算高度22.05muz: 22. 05m高处风压高度变化系数(按B类区计算):(GB50009-2012条文说明8. 2. 1)Uz=lx()0 3=l. 26772u :风力系数,可取1.2 c30:成都市地区基本风压,取0.3kN/nA成都市地区所属气候区域为IA类气候所以有:P = 1000x p X u Xcon z c 0=456.378Pa由于该地区所属气候区域为IA类气候,根据GB/T 201862007 5. 1. 2.
8、 1 (b)规定,实际 水密性能按照上式的75%进行设计,即PxO.75 = 342.284Pa三、玻璃计算1、玻璃面积B:该处玻璃幕墙分格宽:1mH:该处玻璃幕墙分格高:2.6mA:该处玻璃板块面积:A=BxH=1x2. 6=2. 6m22、玻璃板块自重G_ :中空玻璃板块平均自重(不包括铝框):玻璃的体积密度为:25.6(kN/m3)(JGJ102-2003BL_w:中空玻璃外层玻璃厚度:6mmBL_n:中空玻璃内层玻璃厚度:6mm八BL_w+BL_nGSAk=25 6X-WOO-6+66xI300二0. 3072kN/m23、玻璃强度计算选定面板材料为:6 (TP) +12+6 (TP)
9、中空玻璃校核依据:oWfgq:玻璃所受组合荷载:L 47987kN/n)2a:玻璃短边边长:Imb:玻璃长边边长:2. 6mt0:中空玻璃外层玻璃厚度:6mm%:中空玻璃内层玻璃厚度:6mmE:玻璃弹性模量:72000N/mm2m:玻璃板面跨中弯曲系数,按边长比a/b查表得:n :折减系数,根据参数0查表6.1. 2-2。川:玻璃所受应力:Wq=L 47987kN/m2荷载分配计算:t 3oq =1. Ixqxt 3+t,3o i635. 3. 1)5. 3. 1)0.112929=1. 1x1.47987x3 =0.81393qqxt 3+t.63 =1.47987x3=0.739936t
10、3 o %o=x%X O 163=1. ixlXTTTIi 6 +b=0. 55t?口二一 0163=1W=0.5参数。计算:q XaXIO90 =- (JGJ102-2003 6. 1.2-3)O 厂 ,4EXto0. 55xl4X10972000x6,=5. 8942查表 6. 1.2-2 得 n o = 0. 9928469iqk.Xa4X109Ext.4i0, 5xl4X109- 72000x64=5.35837查表 6. 1.2-2 得 n j = 0. 997133玻璃最大应力计算:(JGJ102-20036. 1.2-1)6xmxqoXa2X1000 o =x nWO2OVo6x
11、0. 112929x0. 81393xl2X 1000=-1X0. 992846=15. 2097N/mm26xmxq. Xa2X 1000 o X n iW12V* 16x0. 112929x0. 739936xl2X 1000=qX0. 997133=13. 8867N/mm215. 2097N/mm2f =84N/mm2 g13. 8867N/n而Wf =84N/mm2 g玻璃的强度满足4、玻璃跨中挠度计算校核依据:1000=16. 6667mm i film 60D:玻璃刚度(Nmm)v :玻璃泊松比:0.2E:玻璃弹性模量:72000N/mm2t :中空玻璃的等效厚度 ete=0.
12、95xa=0. 95x起方=7. 18155mmExt:D-12x(1-v2)72000x7. 18155312x(l-0. 22)=2.31491e+006N-mmqk:玻璃所受组合荷载标准值:lkN/m2u:挠度系数,按边长比a/b查表6. 1.3得:0.0115553参数e计算:q X a4e = (JGJ102-2003 6.1. 2-3)Ext 4 e1X119=x i(Y72000x7.181551=5. 22149n :折减系数,根据参数。查表6. 1. 2-2得n=0. 998228df:玻璃组合荷载标准值作用下挠度最大值U Xq Xa1U Xq Xa1(JGJ102-2003
13、 6. 1.3-2)0. 0115553x1x1 2.31491e+0060. 0115553x1x1 2.31491e+006X0. 998228x10=4. 98285mm4. 98285mmdfl,m=16, 6667mm玻璃的挠度满足四、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-T5,托板厚度为3,托板宽度为100,计算的玻璃下部有2个 托板,玻璃板块传递的重力设计值为1. 07827kN,托板上重力作用点距离托板边部距离为25nun, 托板水平边总长度30nmi,托板竖向边总高为20m叫连接钾钉材料级别为碳素钢钏钉-30,佛钉 直径3. 2mm,每个托板上连接钾
14、钉数量为2个。托板具体见下示意图托块计算参数示意图托块计算参数示意图2、托板强度计算作用在每个托块上的P二二1.0:27二0, 539136kN 1、乙托块与主型材接触角部的截面抵抗矩为100x32W 二;x 6二 150mm3玻璃重力作用产生的弯矩为=0.539136x1000x25二 13478.4N. mm所以由于弯矩作用产生的正应力Mo = WX_ 13478.4二 150=89. 856N. mm2由重力作用产生的剪应力PT 二 A_ 0. 539136X1000二 100x3=1.79712N. mm2考虑折算应力0 = -J G 2 + 3x T 2S V二 a/89. 8562
15、 + 3X1. 797122=89. 9099N. mm2由于。1. 1*85.5=94.05*1111112,托板强度满足要求 S3、托板局部抗压强度计算托板在玻璃板块重力作用下,通过钾钉连接到主型材上,在钾钉连接处会产生局部压应力 作用。钾钉数量为N =2m钾钉与托板连接接触面按照半圆来考虑,单个钾钉接触面面积为D4mA 二兀 X X tm23.2二 ji XX3乙二 15. 0796mm2Po =p N XAm m_ 0.539136x1000二 2x15.0796=17. 8763N/mm2由于。W120立111小托板局部抗压强度满足要求I J4、钏钉抗拉强度计算佛钉连接处距离托板底部
16、为H=15mni由于重力作用,托板竖向边对钾钉产生拉拔作用力,故需要验算钾钉的抗拉强度。由上面计算得到重力作用产生的以托板角部为支点的弯矩为M=13478. 4N. mmM 1347S 4每个钾钉上承受的拉拔力F二二-=449. 28NHxN 15x2 m由于F W1070N,钾钉抗拉强度满足要求5、钏钉抗剪强度计算由于重力作用,钾钉同时还承受剪力作用。PV =Nm_ 0. 539136X1000二 2=269.568N由于V W900N,佛钉抗剪强度满足要求五、结构胶计算1、结构胶宽度计算组合荷载作用下结构胶粘结宽度的计算:C -组合荷载作用下结构胶粘结宽度(mm) siW:风荷载设计值:1
17、.47987kN/m2a:矩形分格短边长度:Im勺:结构胶的短期强度允许值:0.2N/mm2按5. 6. 2条规定采用WxaC =(JGJ102-2003 5. 6.3-1)2xfL 47987x12x0. 2=3.69968mm 取 4mm结构硅酮密封胶的最小II算宽度:4mm2、结构胶厚度计算温度变化效应胶缝厚度的计算:温度变化效应结构胶的粘结厚度:mm不:结构硅酮密封胶的温差变位承受能力:0.125 T :年温差:80Us:玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量:mm铝型材线膨胀系数:al=2. 35X10-5玻璃线膨胀系数:aw=lX105bXZTX(2. 35T)Us= ioo
18、2. 6x80x (2. 35T)=100=2.808mmTs- /=(JGJ102-2003 5.6.5)S a/81X(2+81)2. 808“0. 125x(2+0. 125)=5. 44832mm地震作用下胶缝厚度的计算:Ts:地震作用下结构胶的粘结厚度:mmH:幕墙分格高:2.6m9 :幕墙层间变位设计变位角1/80059:结构硅酮密封胶的地震变位承受能力:0.1250 XHX1000T - J=S A/82X(2+82)16x1000 o(J(J司0. 125x(2+0. 125)=6.30593mm结构硅酮密封胶的最小计算厚度:7mm3、结构胶强度计算设计选定胶缝宽度和厚度:胶缝
19、选定宽度为:12 mm胶缝选定厚度为:8 mm幕墙玻璃相对于铝合金框的位移:Us = 9 XH g1二 77ZX2. 6X1000 oUU二 3. 25mm1、横梁与角码连接计算332、角码与立柱连接计算34十、幕墙固定压块强度计算351、固定压块计算信息352、压块强度计算363、压块刚度计算364、螺栓抗拉强度计算36十一、预埋件计算371、预埋件受力计算372、预埋件面积计算373、锚筋锚固长度计算394、锚板厚度验算40十二、伸缩缝计算401、立柱伸缩缝设计计算40短期荷载和作用在结构胶中产生的拉应力:W:风荷载以及地震荷载组合设计值:L 47987kN/n)2a:矩形分格短边长度:I
20、mCs:结构胶粘结宽度:12 mmWxao 二2气1.47987x1=212=0.0616613N/mm2短期荷载和作用在结构胶中产生的总应力:考虑托块作用,不考虑重力作用产生的剪应力影响,取。2-ON/mm2=/o. 0616613W二0. 0616613N/mm20. 2N/mm2结构胶短期强度满足要求六、立柱计算1 V立柱材料预选(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布) qw:风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)Yw:风荷载作用效应的分项系数:1.4W风荷载标准值:lkN/n)2 KB:幕墙左分格宽:1mBr:幕墙右分格宽:ImB+B%k=WkX -+ 1F=lkN/m%=
21、1- 4x%k=1. 4x1=1. 4kN/m分布水平地震作用设计值G. 立柱左边幕墙构件(包括面板和框)的平均自重:0.5kN/n)2 iiK 1Ga,:立柱右边幕墙构件(包括面板和框)的平均自重:0.5kN/n)2 AkrqrA1 =5x a XGA1 .(JGJ102-2003 5. 3.4)EAkl max Aki=5x0. 08x0. 5=0. 2kN/m2qrA1 =5xq XGm (JGJ102-2003 5. 3.4)EAkr max Akr=5x0. 08x0. 5=0. 2kN/m2qEklXB/qEkrXBrQek=20. 2xl+0, 2x1=2=0. 2kN/m%=1
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 项目设计资料 棠湖中学计算书 教学楼 项目 设计 资料 中学 计算
限制150内