《公寓楼工程结构计算书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公寓楼工程结构计算书（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大西客运专线太原南动车所公寓楼工程结构计算书太原市精美昌盛工贸有限公司二零一四年三月工程名称：大西客运专线太原南动车所公寓楼幕墙工程 幕墙类型：隐框玻璃幕墙一、设计资料 基本风压值 W0=0.50KN/（ 50 年重现期）抗震设防烈度 8 度，地区粗糙度为 C 类。 结构形式：框架剪力墙结构 二、设计指导思想 外装饰工程是建筑个性给人最直接的冲击和表现，直接决定工程外部形象和对地区的影响力。建成和使用必须体现出明亮、简洁、大气和富有亲和力的外在形象，使人在看到时就会有一种自豪感和亲切感。 外装饰幕墙工程设计的指导思想是：充分体现建筑风格、结构合理、功能完善、安全可靠、经济实用。三、工程装饰项目
2、及部位 本工程装饰项目包括：隐框玻璃幕墙、铝塑板雨篷、玻璃地弹门。1.玻璃幕墙龙骨为铝型材，型材表面采用银白阳极氧化处理，玻璃幕墙配置为 6mm 浅灰色钢化 SUN-E 玻璃; 2.雨篷：采用钢构架支撑的点式结构，表面干挂铝塑板3.地弹门：门套采用拉丝不锈钢，玻璃采用 10mm 钢化透明浮法玻璃。.四、幕墙结构系统设计1.玻璃幕墙幕墙类型：采用隐框玻璃幕墙结构系统。 幕墙结构设计采用本公司成熟的幕墙系统结构，性能可靠，气密性能、水密性能优良。不同金属（铝材和铁件）的接触面都使用尼龙或石棉垫片以防止电化腐蚀，提高幕墙使用寿命。 开启窗采用二道密封、多点锁锁紧结构。这种结构强度高、使用寿命长、安全
3、可靠、开启方便。采用二道三元乙丙胶条进行环形密封，水密气密性好；同时采用了限位装置，使所有开启具有相同的开启角度，保证了开启后的外视效果。采用多点锁结构，多点锁紧，均匀分布，受力合理，密封性能好。 2.地弹门 地弹门类型：采用有框地弹门结构系统。玻璃采用 10mm 厚钢化透明浮法玻璃，强度高，安全性好，通透效果强烈。 玻璃通过铁方管不锈钢玻璃夹与上下门铰连接，安全可靠，装饰性好。地弹簧采用优质地弹簧连接，安全可靠，而且开启柔和、自如。 5、本工程的重点设计说明1.幕墙安全可靠性设计本工程玻璃幕墙均采用钢化玻璃，它属于安全玻璃，钢化玻璃表面及边缘具有压缩层，而玻璃中心部分具有拉力，它对均荷载、热
4、剪力和大多数冲击荷载的效应，大约是退火玻璃的35 倍。 铝型材采用 6063T5 高精级铝合金型材，玻璃幕墙用铝型材室内外可视部分表面都采用阳极氧化处理，膜层厚度完全符合相关规范要求，符合国际铝合金建筑型材GB/T5237.15-2004 的规定，可完全保证本工程型材防腐要求，也经济美观。 五金配件螺栓等采用不锈钢材质，钢角码及连接件等采取热镀锌防腐，以延长幕墙的使用寿命。 2.弹性连接设计幕墙与主体连接形式是主框-连接件- 埋件。在竖框与主体之间的转接环节中，也采用了螺栓连接，且转接位置上均开有长条孔，连接螺栓可前后调整，具有三维调整功能。3.节能设计本工程选用中空镀膜钢化 Low-E 玻璃
5、作为主要面材，中空玻璃的隔声、隔热、保温、防结露性能好。 4.防火设计防火性能设计和防火等级大小，是衡量幕墙功能优良与否的一个重要指标。本工程结构楼板上、下二层间通过设计安装断火设施，幕墙装饰材料全部是难燃或不燃烧体。在每层楼板边缘与幕墙间的缝隙都用防火岩棉板填实。 5.抗震设计： 当地震发生时，幕墙有两种震动原因。一是地震直接对幕墙的作用，另一个原因是当主体结构受震变形时，使依附在主体结构上的幕墙，被迫强制同步变形。因此作为主体的外围护结构的幕墙，只有使自己的变形、变位能力大于这些变形，才能保证不损坏。 本工程抗震设防为 8 度，通过计算在幕墙的各个分体连接部位（如竖龙骨与连接件的螺接处；竖
6、龙骨与竖龙骨之间的伸缩缝；横龙骨、竖龙骨的伸缩缝，板块与龙骨之间的活动连接，板块之间的缝隙） 。留有活动余量用来保证，当设防烈度（或比设防烈度略高）的地震作用到来时，幕墙能满足抗震要求。 6.避雷设计 幕墙的避雷按二类防雷设计，在幕墙立面上构成不大于 10MX10M 的避雷网格，避雷网上的立柱，以导通片自上至下可靠连通；避雷网上的楼层，以 10 镀锌圆钢带整层连通，且与主体避雷均压环连通，与避雷网上的立柱连通。六、安装准备 1.安装前必须对主体结构的施工验收进行确认，主体结构必须符合施工及验收规范的要求。 2.对主体结构进行复测及放基准线，并记录测量成果。 如主体结构偏差太大，应制定相应补救措
7、施，补救措施应经甲方、监理部门认可。 3.检查进场构件和材料的出厂合格证，无合格证的材料与产品不得使用。 4.进场安装的幕墙构件及附件的材料品种、规格、色泽和性能，应符合建设方和要求。 5.使用后锚固连接应在施工前进行现场拉拔试验,锚栓承载力设值不应大于其极限承载力的 50%。 设计值应有设计部门出具的资料。 6、未经检验和检验不合格的产品不得使用。荷载计算风荷载计算1、基本信息：基本风压 W0：0.4KN/m2计算处高度 Z：21m体型系数 s：1.2地面粗糙度：C 类2、计算结果：风压高度变化系数 z：经查表 7.2.1 得：z=0.854阵风系数 gz ：经查表 7.5.1 得：gz=1
8、.91风荷载标准值 Wk：Wk=gzUsUzWo=1.911.20.8540.4=0.783KN/m21 KN/m2,取 1 KN/m2地震荷载计算1、基本信息：幕墙自重标准值 GAK=0.5KN/m2动力放大系数 E=5地震影响系数最大值 max=0.162、计算结果：地震荷载标准值 qEK：qEK=EmaxGk=50.160.5=0.4KN/m2幕墙立柱计算基本信息1、力学模型：简支梁2、安装顺序：从下往上安装(构件受力为拉弯)3、立柱跨度 L：4m4、立柱分格间距 b：1.2m5、立柱材质：6063-T5(常用 )6、材料塑性发展系数 ：1.05荷载信息1、风荷载标准值 Wk：1KN/m
9、22、地震荷载标准值 Ek：0.4KN/m23、自重荷载标准值 Gk：0.5KN/m24、风荷载分项系数 w：1.45、地震荷载分项系数 E：1.36、自重荷载分项系数 G：1.27、风荷载组合系数 w：18、地震荷载组合系数 E：0.59、自重荷载组合系数 G：1立柱截面特性1、绕强轴惯性矩 Ix：378.1cm42、绕强轴抵抗矩 Wx：49.728cm33、立柱净截面面积 An：16cm2计算1、轴力 N 的计算：1.1、自重作用下线荷载标准值 qGk：qGk=Gkb=0.51.2=0.6KN/m1.2、自重作用下线荷载设计值 qG：qG=GGqGk=11.20.6=0.72KN/m1.3
10、、轴力 N：N=qGL=0.724=2.88KN2、水平合力作用下弯矩 M 的计算：2.1、风荷载作用下线荷载标准值 qWk：qWk=Wkb=11.2=1.2KN/m2.2、风荷载作用下线荷载设计值 qW：qW=wwqWk =11.41.2=1.68KN/m2.3、地震荷载作用下线荷载标准值 qEk：qEk=Ekb=0.41.2=0.48KN/m2.4、地震荷载作用下线荷载设计值 qE：qE=EEqEk=0.51.30.48=0.31KN/m2.5、水平合力作用下弯矩 M：M=(qW+qE)L2/8=(1.68+0.31)42/8=3.98KN*m3、强度校核.6.3.7JGJ 1022003
11、3.1、轴力 N 和弯矩 M 共同作用下立柱正应力 的计算：=N/An+M/(Wx)=2.88/16+3.98/(1.0549.728)=78.1N/mm2结果：78.1N/mm2 f=85.5N/mm2 强度满足!4、挠度校核.6.3.10JGJ 10220034.1、水平合力作用下挠度 Umax：Umax=5(qWk+qEk)L4/(384EIx)=5(1.2+0.48)44/(38470000378.1)=21.16mm结果：21.16mm4000/180=22mm 挠度满足!玻璃幕墙立柱与主体连接计算书立柱与主体连接：(第 1 处)Lct：连接处钢角码壁厚：8mmt：立柱型材壁厚：5.
12、234mmD：连接螺栓直径：10mmD0：连接螺栓净直径：8.59mmNwk：连接处风荷载标准值(N)：Nwk=WkBH=110001.24=4800NNw：连接处风荷载设计值(N)：Nw=1.4Nwk=1.44800=6720NNEk：连接处地震作用标准值(N)：NEk=qEAKBH=0.410001.24=1920NNE：连接处地震作用设计值(N)：NE=1.3NEk=1.31920=2496NN1：连接处水平合力(N) ：N1=1Nw+0.6NE=16720+0.62496=8217.6NNk：连接处自重标准值(N)：Nk=400BH=4001.24=1920NN2：连接处自重设计值(N
13、)：N2=1.2Nk=1.21920=2304NN：连接处总合力(N) ：N=(N12+N22)0.5=(8217.62+23042)0.5=8534.481NNvb：螺栓的承载能力(N)：nv：连接处剪切面数：2Nvb=2(D02/4)130=23.148.592/4130=15067.79NNum：立柱与建筑物主体连接的螺栓数量Num=N/Nvb=8534.481/15067.79=0.567取 1 个Ncbl:立柱型材壁承压能力(N)Ncbl=Dt120Num=10(5.234+5.234)1201=12561.6N8534.481N强度可以满足!Ncbg:转接钢角码承压能力(N)Ncb
14、g=D t320Num=10(8+8)3201=51200N8534.481N强度可以满足!焊缝截面最大应力设计值(N/mm2)：=(6M/(1.22heLw2)+N/(1.22heLw)2+(v/(Lwhf)2)0.5=(53.9582+3.842)0.5=43.188N=43.188N/mm2160N/mm2强度可以满足!幕墙横梁计算：第 1 处选用型材号：XXX型材弹性模量：E=70000N/mm2X 轴惯性矩：Ix=52.55cm4Y 轴惯性矩：Iy=52.55cm4X 轴抵抗矩 1：Wx1=25cm3X 轴抵抗矩 2：Wx2=25cm3Y 轴抵抗矩 1：Wy1=25cm3Y 轴抵抗矩
15、 2：Wy2=25cm3Y 轴面积矩 2：Sy=10.4cm3幕墙分格宽度 1.2幕墙分格高度 1.3塑性发展系数：=1.051、荷载计算GAK：计算自重标准值：0.4KN/m2GK：自重荷载线分布标准值(KN/m)GK=0.4H=0.41.3=0.52KN/mG：自重荷载线分布设计值(KN/m)G=1.2Gk=1.20.52=0.624KN/m风荷载线分布最大荷载标准值(KN/m)qWK=WkH=11.3=1.3KN/m风荷载线分布最大荷载设计值(KN/m)qW=1.4qWK=1.41.3=1.82KN/mqEAK：横梁平面外地震荷载标准值(KN/m)E：动力放大系数：5max：地震影响系数最大值：0.16qEAK=EmaxGk=50.160.4=0.32KN/m2qEx：水平地震荷载线分布最大荷载标
