住宅楼130系列玻璃幕墙设计计算书.doc

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1、xxxx置业有限公司xxxxx2住宅楼幕墙工程130系列玻璃幕墙设计计算书基本参数: 济南地区基本风压0.450kN/m2 抗震设防烈度6度 设计基本地震加速度0.05g .设计依据: 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-2001 建筑结构荷载规范 GB 50009-2001 建筑抗震设计规范 GB 50011-2001 混凝土结构设计规范 GB 50010-2002 钢结构设计规范 GB 50017-2003 混凝土结构后锚固技术规程JGJ 145-2004 玻璃幕墙工程技术规范 JGJ 102-2003 金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ 133-2001 建筑幕墙 JG 303

2、5-1996 玻璃幕墙工程质量检验标准 JGJ/T 139-2001 铝合金建筑型材 基材 GB/T 5237.1-2004 铝合金建筑型材 阳极氧化、着色型材 GB 5237.2-2004 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 自攻螺钉 GB 3098.5-2000 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱 GB 3098.6-2000 紧固件机械性能 不锈钢螺母 GB 3098.15-2000 浮法玻璃 GB 11614-1999 钢化玻璃 GB/T 9963-1998 幕墙用钢化玻璃与半

3、钢化玻璃 GB 17841-1999 建筑结构静力计算手册 (第二版) BKCADPM集成系统(BKCADPM2006版).基本计算公式: (1).场地类别划分: 地面粗糙度可分为A、B、C、D四类: -A类指近海海面和海岛、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。 本工程为:xxxxxxx,按B类地区计算风荷载。(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规定采用 风荷载计算公式: Wk=gzszW0 (7.1.1-2)

4、其中: Wk-垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2); gz-高度Z处的阵风系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2001第7.5.1条取定。 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。经化简,得: A类场地: gz=0.921+35-0.072(Z/10)-0.12 B类场地: gz=0.891+(Z/10)-0.16 C类场地: gz=0.851+350.108(Z/10)-0.22 D类场地: gz=0.801+350.252(Z/10)-0.30 z-风压高度变化系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2001第7.2

5、.1条取定。 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=1.000(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GB50009-2001第7.3.3条取为:-1.2 W0-基本风压,按建筑结构荷载规范GB50009-2001附表D.4给出的50年一遇的风压采用,但不得小于0.3kN/m2,济南地区取为0.450kN/m2(3).地震作用计算: qEAk=EmaxGAK 其中: qE

6、Ak-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,按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取定: max选择可按JGJ102-2003中的表5.3.4进行。表5.3.4 水平地震影响系数最大值max抗震设防烈度6度7度8度max0.040.08(0.12)0.16(0.24)注:7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震速度为0.15g和0.30g的地区。 设计基本地震加速度为0.05g,抗震设防烈度6度: max=0.04 设计基本地震加速度为0.10g,抗震设防烈度7度: max=0.08 设计基本地震加速度为0.15g,抗震设防烈度7度: max=

7、0.12 设计基本地震加速度为0.20g,抗震设防烈度8度: max=0.16 设计基本地震加速度为0.30g,抗震设防烈度8度: max=0.24 设计基本地震加速度为0.40g,抗震设防烈度9度: max=0.32 济南设计基本地震加速度为0.05g,抗震设防烈度为6度,故取max=0.04 GAK-幕墙构件的自重(N/m2)(4).作用效应组合:一般规定,幕墙结构构件应按下列规定验算承载力和挠度: a.无地震作用效应组合时,承载力应符合下式要求: 0S R b.有地震作用效应组合时,承载力应符合下式要求: SE R/RE式中 S-荷载效应按基本组合的设计值; SE-地震作用效应和其他荷载

8、效应按基本组合的设计值; R-构件抗力设计值; 0-结构构件重要性系数,应取不小于1.0; RE-结构构件承载力抗震调整系数,应取1.0; c.挠度应符合下式要求: df df,lim df-构件在风荷载标准值或永久荷载标准值作用下产生的挠度值; df,lim-构件挠度限值; d.双向受弯的杆件,两个方向的挠度应分别符合dfdf,lim的规定。幕墙构件承载力极限状态设计时,其作用效应的组合应符合下列规定: 1 有地震作用效应组合时,应按下式进行: S=GSGK+wwSWK+EESEK 2 无地震作用效应组合时,应按下式进行: S=GSGK+wwSWK S-作用效应组合的设计值; SGk-永久荷

9、载效应标准值; SWk-风荷载效应标准值; SEk-地震作用效应标准值; G-永久荷载分项系数; W-风荷载分项系数; E-地震作用分项系数; W-风荷载的组合值系数; E-地震作用的组合值系数; 进行幕墙构件的承载力设计时,作用分项系数,按下列规定取值: 一般情况下,永久荷载、风荷载和地震作用的分项系数G、W、E应分别取1.2、1.4和1.3; 当永久荷载的效应起控制作用时,其分项系数G应取1.35;此时,参与组合的可变荷载效应仅限于竖向荷载效应; 当永久荷载的效应对构件利时,其分项系数G的取值不应大于1.0。 可变作用的组合系数应按下列规定采用: 一般情况下,风荷载的组合系数W应取1.0,

10、地震作用于的组合系数E应取0.5。 对水平倒挂玻璃及框架,可不考虑地震作用效应的组合,风荷载的组合系数W应取1.0(永久荷载的效应不起控制作用时)或0.6(永久荷载的效应起控制作用时)。幕墙构件的挠度验算时,风荷载分项系数W和永久荷载分项系数均应取1.0,且可不考虑作用效应的组合。.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 fg(N/mm2)种 类厚度(mm)大 面侧 面普通玻璃528.019.5浮法玻璃51228.0 19.5151924.0 17.0 2020.0

11、 14.0 钢化玻璃51284.0 58.8151972.0 50.42059.0 41.3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).铝合金型材的强度设计值应按表5.2.2的规定采用。表5.2.2 铝合金型材的强度设计值fa(N/mm2)铝合金牌号状 态壁厚(mm)强度设计值f

12、a抗拉、抗压抗剪局部承压6061T4不区分85.5 49.6 133.0 T6不区分190.5 110.5 199.0 6063T5不区分85.5 49.6 120.0 T6不区分140.0 81.2 161.0 6063AT510124.4 72.2 150.0 10116.6 67.6 141.5 T610147.7 85.7 172.0 10140.0 81.2 163.0 (3).钢材的强度设计值应按现行国家标准钢结构设计规范GB50017-2003的规定采用,也可按表5.2.3采用。表5.2.3 钢材的强度设计值fs(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Q235d1621512532516d4020512040d60200115Q345d1631018040016d3529517035d50265155注:表中厚度是指计算点的钢材厚度;对轴心受力杆件是指截面中较厚钢板的厚度.(4).玻璃幕墙材料的弹性模量可按表5.2.8的规定采用。表5.2.8 材料的弹性模量 E(N/mm2)材 料E玻 璃0.72105铝合金0.70105钢、不锈钢2.06105消除应力的高强钢丝2.05105不锈钢绞线1.201051.50105高强钢绞线1.95105钢丝绳0.80105

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