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1、蓝光大厦裙楼改造建筑幕墙工程设 计计 算 书四川华西建筑设计院二 OO 七年十二月A:隐框玻璃幕墙计算 基本参数: 成都地区 抗震 7 度设防 .设计依据: 建筑结构荷载规范 GB 50009-2001（2006 版）建筑抗震设计规范 GB 50011-2001建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-2001建筑幕墙 JG 3035-96玻璃幕墙工程技术规范 JGJ 102-2003玻璃幕墙工程质量检验标准 JGJ/T 139-2001金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ 133-2001建筑制图标准 GB/T 50104-2001建筑玻璃应用技术规程 JGJ 113-2003全玻璃幕墙工
2、程技术规程 DBJ/CT 014-2001点支式玻璃幕墙工程技术规程 CECS 127:2001点支式玻幕墙支承装置 JC 1369-2001吊挂式玻幕墙支承装置 JC 1368-2001建筑铝型材 基材 GB/T 5237.1-2000建筑铝型材 阳极氧化、着色型材 GB/T 5237.2-2000建筑铝型材 电泳涂漆型材 GB/T 5237.3-2000建筑铝型材 粉末喷涂型材 GB/T 5237.4-2000建筑铝型材 氟碳漆喷涂型材 GB/T 5237.5-2000玻璃幕墙学性能 GB/T 18091-2000建筑幕墙平面内变形性能检测方法 GB/T 18250-2000建筑幕墙抗震性
3、能振动台试验方法 GB/T 18575-2001紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB 3098.1-2000紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹 GB 3098.2-2000紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹 GB 3098.4-2000紧固件机械性能 自攻螺钉 GB 3098.5-2000紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱 GB 3098.6-2000紧固件机械性能 不锈钢 螺母 GB 3098.15-2000螺纹紧固件应力截面积和承载面积 GB/T 16823.1-1997焊接结构用耐候钢 GB/T 4172-2000浮法玻璃 GB 11614-1999夹层玻璃 GB 9962-1999钢化玻
4、璃 GB/T 9963-1998幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃 GB 17841-1999铝及铝合金轧制板材 GB/T 3880-1997铝塑复合板 GB/T 17748干挂天然花山岗石，建筑板材及其不锈钢配件 JC 830.1,830.2-1998建筑用铝型材、铝板氟碳涂层 JC 133-2000建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB 15763.1-2001混凝土接缝用密封胶 JC/T 881-2001幕墙玻璃接缝用密封胶 JC/T 882-2001石材幕墙接缝用密封胶 JC/T 883-2001中空玻璃用弹性密封胶 JC/T 486-2001天然花岗石建筑板材 GB/T 18601-2001 公共建
5、筑节能设计标准 GB 50189-2005.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和城市郊区;C 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;蓝光大厦按 C 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GB50009-2001 7.1.1 采用风荷载计算公式: Wk=gzzsW0其中: Wk-作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)gz-瞬时风压的阵风系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2001 取
6、定根据不同场地类型,按以下公式计算:gz=K(1+2f)其中 K 为地区粗糙度调整系数，f为脉动系数A 类场地: gz=0.92*(1+2f) 其中：f=0.387*(Z/10)-0.12B 类场地: gz=0.89*(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16C 类场地: gz=0.85*(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22D 类场地: gz=0.80*(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3z-风压高度变化系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2001 取定,根据不同场地类型,按以下公式计算:A 类场地: z=1.379(Z/10)0.24B
7、类场地: z=(Z/10)0.32C 类场地: z=0.616(Z/10)0.44D 类场地: z=0.318(Z/10)0.60本工程属于 C 类地区,故 z=0.616(Z/10)0.44s-风荷载体型系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2001 取为：2.0W0-基本风压,按全国基本风压图,成都地区取为 0.300KN/m2 (3).地震作用计算:qEAk=EmaxGAK其中: qEAk-水平地震作用标准值E-动力放大系数,按 5.0 取定max-水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:6 度: max=0.047 度: max=0.088 度: max=0.169 度: max
8、=0.32成都设防烈度为 7 度,故取 max=0.080GAK-幕墙构件的自重(N/m2) (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：GSG+wwSw+EESE+TTST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：地震水平荷载标准值: qk=Wk+0.5qEAk水平荷载设计值: q=1.4Wk+0.51.3qEAk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 1.2
9、；对有永久荷载效应控制的组合， 取 1.35b.当其效应对结构有利时：一般情况取 1.0；对结构倾覆、滑移或是漂浮验算，取 0.9可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取 1.4一、风荷载计算 1、标高为 21.450 处风荷载计算 (1). 风荷载标准值计算:Wk: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)gz: 21.450m 高处阵风系数(按 C 类区计算):f=0.734(Z/10)-0.220.621gz=0.85(1+2f)=1.905z: 21.450m 高处风压高度变化系数(按 C 类区计算): z=0.616(Z/10)0.44=0.862风荷载体型系数 s=2.0
10、0Wk=gzzsW0 =1.9050.8622.00.300=0.985 kN/m2其中：W0=0.3KN/M2,取 W0=0.3 KN/M2因为 Wk=1.0KN/M2,取 Wk=1.000 kN/m2 (2). 风荷载设计值:W: 风荷载设计值: kN/m2rw: 风荷载作用效应的分项系数：1.4按建筑结构荷载规范GB50009-2001 3.2.5 规定采用W=rwWk=1.41.000=1.400kN/m2二、玻璃的选用与校核 玻璃的选用与校核:(第 1 处)本处选用玻璃种类为: 钢化玻璃 1. 玻璃面积:B: 该处玻璃幕墙分格宽: 1.032mH: 该处玻璃幕墙分格高: 1.650m
11、A: 该处玻璃板块面积:A=BH=1.0321.650=1.703m2 2. 玻璃厚度选取:Wk: 风荷载标准值: 1.400kN/m2A: 玻璃板块面积: 1.703m2K3: 玻璃种类调整系数: 3.000试算:C=WkA10/3/K3=1.0001.70310/3/3.000=1.892T=2(1+C)0.5-2=2(1+1.892)0.5-2=1.401mm玻璃选取厚度为: 6.0mm 3. 该处玻璃板块自重:GAK: 玻璃板块平均自重(不包括铝框):t: 玻璃板块厚度: 6.0mm玻璃的体积密度为: 25.6(KN/M3)GAK=25.6t/1000=25.66.0/1000=0.1
12、54kN/m2 4. 该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:max: 水平地震影响系数最大值: 0.080qEAk: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m2)qEAk=5maxGAK=50.0800.154=0.061kN/m2rE: 地震作用分项系数: 1.3qEA: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN/m2)qEA=rEqEAk=1.3qEAK=1.30.061=0.080kN/m2 5. 玻璃的强度计算:校核依据: g=84.000 N/mm2Wk: 垂直于玻璃平面的风荷载标准值(N/mm2)qEK: 垂直于玻璃平面的地震作用标准值(N/mm2)Wk: 在垂直于玻璃平面的
13、风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm2)Ek: 在垂直于玻璃平面的地震作用作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm2): 参数(用于查玻璃板折减系数): 折减系数a: 玻璃短边边长: 1032.0mmb: 玻璃长边边长: 1650.0mmt: 玻璃厚度: 6.0mm: 玻璃板的弯矩系数, 按边长比 a/b 查表 6.1.2-1 得: 0.084在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N/mm2)=Wka4/(Et4)=12.16: 折减系数，按 =12.16查表得:0.95Wk=6Wka2/t2=60.0841.0001.03220.951/6.02=14.219
14、N/mm2在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N/mm2)=qEKa4/(Et4)=0.75: 折减系数，按 =0.75查 6.1.2-2 表得:1.00Ek=6qEAKa2/t2=60.0840.0611.03221.000/6.02=0.918N/mm2: 玻璃所受应力:采用 SW+0.5SE组合:=1.4WK+0.51.3EK=1.414.219+0.51.30.918=20.504N/mm2df: 在风荷载标准值作用下挠度最大值(mm)D: 玻璃的刚度(N.mm)t: 玻璃厚度: 6.0mm: 泊松比，按 JGJ 102-2003 5.2.9 条采用，取值为 0.
15、20: 挠度系数: 0.008D=(Et3)/12(1-2)=1350000.00 (N.mm)df=Wka4/D=6.6 (mm)由于玻璃最大应力设计值 =20.504N/mm2g=84.000N/mm2玻璃的强度满足!由于玻璃的最大挠度 df=6.6mm,小于或等于玻璃短边边长的 60 分之一 17.200 (mm)玻璃的挠度满足!三、幕墙玻璃板块结构胶计算: 幕墙玻璃板块结构胶计算: (第 1 处)该处选用结构胶类型为: SS621 1. 按风荷载和自重效应, 计算硅酮结构密封胶的宽度: (1)风载荷作用下结构胶粘结宽度的计算:Cs1: 风载荷作用下结构胶粘结宽度 (mm)W: 风荷载设计值: 1.400kN/m2a: 矩形分格短边长度: 1.032mf1: 结构胶的短期强度允许值: 0.2N/mm2按 5.6.3 条规定采用Cs1=(W+0.5qEA)a/2/0.2=(1.400+0.50.080)1.032/2/0.2=3.72mm 取 4m
