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1、济南xxxx融科技有限公司xxx融研发基地幕墙、雨篷、门窗工程全玻璃幕墙设计计算书 基本参数: 济南地区 抗震6度设防 .设计依据: 建筑结构荷载规范 GB50009-2001 钢结构设计规范 GBJ17-88 玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-2003 建筑玻璃应用技术规程 JGJ113-97 建筑幕墙 JG3035-96 建筑结构静力计算手册 （第二版） 建筑幕墙物理性能分级 GB/T15225-94 铝及铝合金阳极氧化，阳极氧化膜的总规范 GB8013 铝及铝合金加工产品的化学成份 GB/T3190 碳素结构钢 GB700-88 硅酮建筑密封胶 GB/T14683-93 建筑幕墙风压变
2、形性能检测方法 GB/T15227 建筑幕墙雨水渗漏形性能检测方法 GB/T15228 建筑幕墙空气渗透形性能检测方法 GB/T15226 建筑结构抗震规范 GBJ11-89 建筑设计防火规范 GBJ16-87（修订本） 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 建筑物防雷设计规范 GB50057-94 铝合金建筑型材 GB/T5237-93 浮法玻璃 GB11614-99 不锈钢热轧钢板 GB4237-92 建筑幕墙窗用弹性密封剂 JC485-92 花岗石建筑板材 JC205 民用建筑隔声设计规范 GBJ118-88 民用建筑热工设计规范 GB50176-93 采暖通风与空气调节设计规范 G
3、BJ19-87 钢化玻璃 GB9963-98 普通平板玻璃 GB4871-85 中空玻璃 GB11944-89 优质碳素结构钢技术条件 GB699-88 低合金高强度结构钢 GB1579 不锈钢棒 GB1220 不锈钢冷加工钢棒 GB4226 聚硫建筑密封胶 JC483-92 中空玻璃用弹性密封胶剂 JC486-92 铝及铝合金板材 GB3380-97 不锈钢冷轧钢板 GB3280-92.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中小城镇和大城市郊区; C类指有密集建筑
4、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; xxxx研发基地按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)-0.12 B类场地: gz=0.89*(1+2f) 其
5、中：f=0.5(Z/10)-0.16 C类场地: gz=0.85*(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D类场地: gz=0.80*(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3 z-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)0.24 B类场地: z=(Z/10)0.32 C类场地: z=0.616(Z/10)0.44 D类场地: z=0.318(Z/10)0.60 本工程属于B类地区,故z=(Z/10)0.32 s-风荷载体型系数,按建筑结构荷载规范GB50009
6、-2001取为：1.2 W0-基本风压,按全国基本风压图,济南地区取为0.450kN/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 3.0 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=0.04 7度: max=0.08 8度: max=0.16 9度: max=0.32 济南设防烈度为6度,故取max=0.040 GAK-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：
7、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+0.6qEAk 水平荷载设计值: q=1.4Wk+0.61.3qEAk 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；对有永久荷载效应控制的组合，取1.35 b.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4.000处风荷载计算
8、(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: 4.000m高处阵风系数(按B类区计算): f=0.5(Z/10)-0.160.579 gz=0.89(1+2f)=1.921 z: 4.000m高处风压高度变化系数(按B类区计算): (GB50009-2001) z=(Z/10)0.32=0.746 风荷载体型系数s=1.20 Wk=gzzsW0 (GB50009-2001) =1.9210.7461.20.450 =0.774 kN/m2 因为Wk=1.0KN/M2,取Wk=1.000 kN/m2 按 JGJ102-96 (5.2.2) 采用(2).
9、风荷载设计值: W: 风荷载设计值: kN/m2 rw: 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 W=rwWk=1.41.000=1.400kN/m2二、大片玻璃强度校核: 大片玻璃强度校核 (第1处) 本工程选用大片玻璃种类为: 钢化玻璃1. 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: 0.040 GAK: 玻璃板块平均自重:600.000(N/m2) qEAk: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m2) qEAk=3maxGAK/103 =30.040600.000/103 =0.072k
10、N/m2 rE: 地震作用分项系数: 1.3 qEA: 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 =1.30.072 =0.094kN/m22.荷载组合 qk: 玻璃所受组合荷载标准值:(kN/m2) q: 玻璃所受组合荷载设计值:(kN/m2) 采用SW+0.6SE组合: qk=Wk+0.6qEAk =1.000+0.60.072 =1.043kN/m2 q=W+0.6qEA =1.400+0.60.094 =1.456kN/m23. 大片玻璃厚度预算: fg: 大片玻璃强度最大设计值:84.000N/mm2 q: 玻璃所受组合荷载设计值:
11、1.456kN/m2 a: 玻璃短边长度(板的跨度): 1.600m t1: 大片玻璃厚度预选值: mm t1=(3qa2)/(4fg)/1000)0.51000 =(31.4561.6002)/(484.000)/1000)0.51000 =5.8mm4. 大片玻璃强度校核: 校核依据: =84.000N/mm2 (与玻璃厚度有关) M: 荷载作用下的弯矩: q: 玻璃所受组合荷载设计值:1.456kN/m2 a: 玻璃短边长度: 1.600m b: 玻璃长边长度: 3.400m t: 大片玻璃选取厚度: 12.0mm M=qba2/8 =1.4563.4001.6002/8 =1.584k
12、Nm 荷载作用下的截面抗弯矩: W=t2b103/6 =12.023.400103/6 =81600.000mm3 全玻璃幕墙大片玻璃的强度: =M106/W =1.584106/81600.000 =19.415N/mm2 19.415N/mm284.000N/mm2 大片玻璃的强度可以满足要求5. 大片玻璃的刚度校核: 校核依据: UmaxU=30mm 且 UmaxL/100 Umax: 玻璃最大挠度 qk: 玻璃所受组合荷载标准值:1.043kN/m2 荷载作用下的截面惯性矩: I=t3b103/12 =12.033.400103/12 =489600.000mm4 Umax=5qka4109/384/E/I =51.0431.6004104/384/0.72/489600.000 =0.003mm30mm Du=Umax/a/1000 =0.003/1.60
