1、烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書設計：校對：審核：批準：南通四建裝飾工程有限公司二一二年二月二十一日目錄1 計算引用的規范、標準及資料11.1 幕墻設計規范：11.2 建筑設計規范：11.3 鋁材規范：21.4 金屬板及石材規范：21.5 玻璃規范：21.6 鋼材規范：31.7 膠類及密封材料規范：31.8 五金件規范：41.9 相關物理性能等級測試方法：41.10 建筑結構靜力計算手冊(第二版 )51.11 土建圖紙：52 基本參數52.1 幕墻所在地區52.2 地面粗糙度分類等級52.3 抗震設防53 幕墻承受荷載計算63.1 風荷載標

2、準值的計算方法63.2 計算支撐結構時的風荷載標準值73.3 計算面板材料時的風荷載標準值73.4 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值73.5 作用效應組合84 幕墻立柱計算84.1 立柱型材選材計算94.2 確定材料的截面參數104.3 選用立柱型材的截面特性114.4 立柱的抗彎強度計算114.5 立柱的撓度計算124.6 立柱的抗剪計算125 幕墻橫梁計算135.1 橫梁型材選材計算135.2 確定材料的截面參數155.3 選用橫梁型材的截面特性165.4 幕墻橫梁的抗彎強度計算175.5 橫梁的撓度計算175.6 橫梁的抗剪計算176 玻璃板塊的選用與校核196.1 玻璃板塊荷載計

3、算：196.2 玻璃的強度計算：206.3 玻璃最大撓度校核：217 連接件計算227.1 橫梁與角碼間連接237.2 角碼與立柱連接237.3 立柱與主結構連接258 幕墻埋件計算 (后錨固結構 )278.1 荷載值計算278.2 錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計算278.3 群錨受剪內力計算298.4 錨栓或植筋鋼材破壞時的受拉承載力計算298.5 混凝土錐體受拉破壞承載力計算298.6 錨栓或植筋鋼材受剪破壞承載力計算318.7 混凝土楔形體受剪破壞承載力計算328.8 混凝土剪撬破壞承載能力計算338.9 拉剪復合受力承載力計算339 幕墻轉接件強度計算349.1 受力分析349.2

4、轉接件的強度計算3410 幕墻焊縫計算3510.1 受力分析3510.2 焊縫特性參數計算3510.3 焊縫校核計算3611 顯橫隱豎玻璃幕墻膠類及伸縮縫計算3611.1 抗震設計下結構硅酮密封膠的寬度計算3611.2 結構硅酮密封膠粘接厚度的計算3611.3 結構膠設計總結3711.4 立柱連接伸縮縫計算3711.5 玻璃鑲嵌槽緊固螺釘抗拉強度計算3811.6 耐侯膠膠縫計算3812 附錄常用材料的力學及其它物理性能39烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書1 計算引用的規范、標準及

5、資料1.1 幕墻設計規范：鋁合金結構設計規范GB50429-2007玻璃幕墻工程技術規范JGJ102-2003點支式玻璃幕墻工程技術規程CECS127-2001玻璃幕墻點支承裝置JG138-2010吊掛式玻璃幕墻支承裝置JG139-2001建筑瓷板裝飾工程技術規范CECS101：98建筑幕墻GB/T21086-2007金屬與石材幕墻工程技術規范JGJ133-2001小單元建筑幕墻JG/T216-20081.2 建筑設計規范：地震震級的規定GB/T17740-1999鋼結構防火涂料GB14907-2002鋼結構設計規范GB50017-2003高層建筑混凝土結構技術規程JGJ3-2002高層民用建

6、筑設計防火規范GB50045-95(2005年版 )高處作業吊藍GB19155-2003工程抗震術語標準JGJ/T97-2010工程網絡計劃技術規程JGJ/T121-99混凝土結構后錨固技術規程JGJ145-2004混凝土結構設計規范GB50010-2010混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓JG160-2004建筑表面用有機硅防水劑JC/T902-2002建筑材料放射性核素限量GB6566-2010建筑防火封堵應用技術規程CECS154：2003建筑鋼結構焊接技術規程JGJ81-2002建筑工程抗震設防分類標準GB50223-2008建筑工程預應力施工規程CECS180：2005建筑結構荷載規范G

7、B50009-2001(2006年版、局部修訂 )建筑結構可靠度設計統一標準GB50068-2001建筑抗震設計規范GB50011-2010建筑設計防火規范GB50016-2006建筑物防雷設計規范GB50057-2010冷彎薄壁型鋼結構技術規范GB50018-2002民用建筑設計通則GB50352-20051烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規程JGJ85-20101.3 鋁材規范：變形鋁及鋁合金化學成份GB/T3190-2008建筑用隔熱鋁合金型材JG175-2011

8、建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層JG/T133-2000鋁合金建筑型材第1部分基材GB5237.1-2008鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材 GB5237.2-2008鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材GB5237.3-2008鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材GB5237.4-2008鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材GB5237.5-2008鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材GB5237.6-2004鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材YS/T431-2000一般工業用鋁及鋁合金板、帶材GB/T3880.13-2006鋁型材截面幾何參數算法及計算機程序要求YS/T437-2009有色電泳涂漆鋁合金建

9、筑型材YS/T459-20031.4 金屬板及石材規范：干掛飾面石材及其金屬掛件JC830.1、2-2005建筑裝飾用微晶玻璃JC/T872-2000建筑幕墻用瓷板JG/T217-2007建筑裝飾用搪瓷鋼板JG/T234-2008微晶玻璃陶瓷復合磚JC/T994-2006超薄天然石材復合板JC/T1049-2007鋁幕墻板、板基YS/T429.1-2000鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板YS/T429.2-2000建筑幕墻用鋁塑復合板GB/T17748-2008鋁塑復合板用鋁帶YS/T432-2000天然板石GB/T18600-2009天然大理石荒料JC/T202-2001天然大理石建筑板材GB/T1

10、9766-2005天然花崗石荒料JC/T204-2001天然花崗石建筑板材GB/T18601-2009天然石材統一編號GB/T17670-2008天然飾面石材術語GB/T13890-20081.5 玻璃規范：鍍膜玻璃 第 1部分：陽光控制鍍膜玻璃GB/T18915.1-2002鍍膜玻璃 第 2部分：低輻射鍍膜玻璃GB/T18915.2-2002防彈玻璃GB17840-1999平板玻璃GB11614-2009建筑用安全玻璃第 3 部分：夾層玻璃GB15763.3-2009建筑用安全玻璃第 2 部分：鋼化玻璃GB15763.2-2005建筑用安全玻璃防火玻璃GB15763.1-20092烏蘭木倫河

11、南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃GB17841-2008熱彎玻璃JC/T915-2003壓花玻璃JC/T511-2002中空玻璃GB/T11944-20021.6 鋼材規范：建筑結構用冷彎矩形鋼管JG/T178-2005不銹鋼棒GB/T1220-2007不銹鋼冷加工鋼棒GB/T4226-2009不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶GB/T3280-2007不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶GB/T4237-2007不銹鋼小直徑無縫鋼管GB/T3090-2000擦窗機GB19154-2003彩色涂層鋼板和鋼帶GB/T12

12、754-2006低合金鋼焊條GB/T5118-1995低合金高強度結構鋼GB/T1591-2008建筑幕墻用鋼索壓管接頭JG/T201-2007耐候結構鋼GB/T4171-2008高碳鉻不銹鋼絲YB/T0961997合金結構鋼GB/T3077-1999金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術要求GB/T13912-2002冷拔異形鋼管GB/T3094-2000碳鋼焊條GB/T5117-1999碳素結構鋼GB/T700-2006碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB/T912-2008碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板及鋼帶GB/T3274-2007優質碳素結構鋼GB/T699-19991.7 膠類

13、及密封材料規范：丙烯酸酯建筑密封膏JC484-2006幕墻玻璃接縫用密封膠JC/T882-2001彩色涂層鋼板用建筑密封膠JC/T884-2001丁基橡膠防水密封膠粘帶JC/T942-2004干掛石材幕墻用環氧膠粘劑JC887-2001工業用橡膠板GB/T5574-1994混凝土建筑接縫用密封膠JC/T881-2001建筑窗用彈性密封劑JC485-2007建筑密封材料試驗方法GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封膠JC/T885-2001建筑用硅酮結構密封膠GB16776-2005建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品GB/T19686-2005建筑用硬質塑料隔熱條JG/T174-2005建筑

14、裝飾用天然石材防護劑JC/T973-2005聚氨酯建筑密封膠JC/T482-2003聚硫建筑密封膠JC/T483-20063烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司絕熱用巖棉、礦棉及其制品GB/T11835-2007硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定GB/T529-1999石材用建筑密封膠JC/T883-2001橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法GB/T531-1999修補用天然橡膠膠粘劑HG/T3318-2002中空玻璃用彈性密封膠JC/T486-2001中空玻璃用丁基熱熔密封膠JC/T914-20031.8 五金

15、件規范：封閉型沉頭抽芯鉚釘GB/T12616-2004封閉型平圓頭抽芯鉚釘GB/T12615-2004緊固件螺栓和螺釘GB/T5277-1985緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母GB/T3103.1-2002緊固件機械性能不銹鋼螺母GB/T3098.15-2000緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱GB/T3098.6-2000緊固件機械性能抽芯鉚釘GB/T3098.19-2004緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋GB/T3098.2-2000緊固件機械性能螺母、細牙螺紋GB/T3098.4-2000緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱GB/T3098.1-2010緊固件機械性能自攻螺釘GB/T3098.5

16、-2000緊固件術語盲鉚釘GB/T3099-2004螺紋緊固件應力截面積和承載面積GB/T16823.1-1997十字槽盤頭螺釘GB/T818-2000銅合金鑄件GB/T13819-1992鋅合壓鑄件GB/T13821-1992鋁合金壓鑄件GB/T15114-2009鑄件尺寸公差與機械加工余量QB/T6414-1999電動采光排煙窗JG189-20061.9 相關物理性能等級測試方法：玻璃幕墻工程質量檢驗標準JGJ/T139-2001玻璃幕墻光學性能GB/T18091-2000彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法GB/T13448-2006鋼結構工程施工質量驗收規范GB50205-2001混凝土結構工程

17、施工質量驗收規范GB50204-2002建筑防水材料老化試驗方法GB/T18244-2000建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法GB/T15227-2007建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法GB/T18575-2001建筑幕墻平面內變形性能檢測方法GB/T18250-2000建筑裝飾裝修工程質量驗收規范GB50210-2001金屬材料室溫拉伸試驗方法GB/T228-20024烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司1.10建筑結構靜力計算手冊(第二版 )1.11 土建圖紙：2 基本參數2.1 幕墻所在地區東勝地區；

18、2.2 地面粗糙度分類等級幕墻屬于外圍護構件，按建筑結構荷載規范(GB50009-2001)A 類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區；B 類：指田野、鄉村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉鎮和城市郊區；C 類：指有密集建筑群的城市市區；D 類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區；依照上面分類標準，本工程按 B 類地形考慮。2.3 抗震設防按建筑工程抗震設防分類標準 ，建筑工程應分為以下四個抗震設防類別：1. 特殊設防類：指使用上有特殊設施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發生嚴重次生災害等特別重大災害后果，需要進行特殊設防的建筑，簡稱甲類；2. 重點設防類：指地震時使用功能不能中

19、斷或需盡快恢復的生命線相關建筑，以及地震時可能導致大量人員傷亡等重大災害后果，需要提高設防標準的建筑，簡稱乙類；3. 標準設防類：指大量的除 1、2、 4 款以外按標準要求進行設防的建筑，簡稱丙類；4. 適度設防類：指使用上人員稀少且震損不致產生次生災害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑，簡稱丁類；在維護結構抗震設計計算中：1. 特殊設防類，應按高于本地區抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，同時，應按批準的地震安全性評價的結果且高于本地區抗震設防烈度的要求確定其地震作用；2. 重點設防類，應按高于本地區抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施，同時，應按本地區抗震設防烈度確定其地震作用；3

20、. 標準設防類，應按本地區抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用；4. 適度設防類，應按本地區抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用；根據國家規范建筑抗震設計規范 GB50011-2010，東勝地區地震基本烈度為： 7 度，地震動峰值加速度為 0.15g ，由于本工程是標準設防類，因此實際抗震計算中的水平地震影響系數最大值應按本地區抗震設防烈度選取，也就是取：max=0；5烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司3 幕墻承受荷載計算3.1 風荷載標準值的計算方法幕墻屬于外圍護構件，按建筑結構荷載規范(GB50009-

21、2001 2006 年版 ) 計算：wk= gz zs1w0年版 上式中：wk：作用在幕墻上的風荷載標準值(MPa)；Z ：計算點標高： 15.2m； gz：瞬時風壓的陣風系數；根據不同場地類型 , 按以下公式計算 ( 高度不足 5m按 5m計算 ) ： gz=K(1+2f )其中 K 為地面粗糙度調整系數，f 為脈動系數-0.12A類場地： gz=0.92 ×(1+2 f )其中： f =0.387 ×(Z/10)B類場地： gz=0.89 ×(1+2f )其中： f =0.5(Z/10) -0.16C 類場地： gz=0.85 ×(1+2f )其中：

22、 f =0.734(Z/10) -0.22D 類場地： gz=0.80 ×(1+2f )其中： f =1.2248(Z/10)-0.3對于 B 類地形， 15.2m 高度處瞬時風壓的陣風系數：gz=0.89 ×(1+2 ×(0.5(Z/10)-0.16 )=1.7223 z：風壓高度變化系數；根據不同場地類型 , 按以下公式計算：A 類場地： z=1.379 × (Z/10) 0.24當 Z>300m時，取 Z=300m，當 Z<5m時，取 Z=5m；B 類場地： z=(Z/10) 0.32當 Z>350m時，取 Z=350m，當 Z&

23、lt;10m時，取 Z=10m；C 類場地： z=0.616 × (Z/10) 0.44當 Z>400m時，取 Z=400m，當 Z<15m時，取 Z=15m；D 類場地： z=0.318 × (Z/10) 0.60當 Z>450m時，取 Z=450m，當 Z<30m時，取 Z=30m；對于 B 類地形， 15.2m 高度處風壓高度變化系數： z=1.000 × (Z/10) 0.32 =1.1434 s1：局部風壓體型系數；按建筑結構荷載規范 GB50009-2001(2006 年版 ) 第條：驗算圍護構件及其連接的強度時，可按下列規定采

24、用局部風壓體型系數 s1：一、外表面1.正壓區按表 7.3.1采用；2.負壓區-對墻面，取-1.0-對墻角邊，取-1.8二、內表面對封閉式建筑物，按表面風壓的正負情況取-0.2 或 0.2 。本計算點為大面位置。按 JGJ102-2003 第條文說明：風荷載在建筑物表面分布是不均勻的，在檐口附近、邊角部位較大。根據風洞試驗結果和國外的有關資料，在上述區域風吸力系數可取-1.8 ，其余墻面6烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司可考慮 -1.0 ，由于維護結構有開啟的可能，所以還應考慮室內壓-0.2。對無開啟的結

25、構，建筑結構荷載規范條文說明第7.3.3 條指出“對封閉建筑物，考慮到建筑物內實際存在的個別洞口和縫隙，以及機械通風等因素，室內可能存在正負不同的氣壓，參照國外規范，大多取±(0.2-0.25) 的壓力系數，現取± 0.2 ”。即不論有無開啟扇，均要考慮內表面的局部體型系數。另注：上述的局部體型系數s1(1) 是適用于圍護構件的從屬面積2A 小于或等于 1m 的情況，當圍護構件的從屬面積20.8 ，A 大于或等于 10m 時，局部風壓體型系數 s1(10) 可乘以折減系數當構件的從屬面積小于22可按面積的對數線性插值，10m而大于 1m 時，局部風壓體型系數 s1(A)即：

26、 s1(A)= s1(1)+ s1(10)- s1(1)logA在上式中：22當 A10m 時，取 A=10m；22當 A1m 時，取 A=1m； s1(10)=0.8s1(1)w 0：基本風壓值 (MPa)，根據現行 <<建筑結構荷載規范 >>GB50009-2001附表 D.4( 全國基本風壓分布圖 ) 中數值采用，但不小于 0.3KN/m2，按重現期 50 年，東勝地區取 0.0005MPa；3.2 計算支撐結構時的風荷載標準值計算支撐結構時的構件從屬面積：A=1.175× 3.3=3.8775m2LogA=0.589 s1(A)= s1(1)+ s1(

27、10)- s1(1)logA =0.882 s1=0.882+0.2=1.082wk= gz zs1w0=1.7223×1.1434 ×1.082 ×0.0005=0.001065MPa3.3 計算面板材料時的風荷載標準值計算面板材料時的構件從屬面積：A=0.8×0.825=0.66m2LogA=0 s1(A)= s1(1)+ s1(10)- s1(1)logA=1 s1=1+0.2=1.2wk= gz zs1w0=1.7223×1.1434 ×1.2 × 0.0005=0.001182MPa3.4 垂直于幕墻平面的分布水平

28、地震作用標準值qEAk=EmaxGk/AqEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)；E：動力放大系數, 取 5.0 ；7烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司max：水平地震影響系數最大值，取0；Gk：幕墻構件的重力荷載標準值(N) ；2A：幕墻構件的面積 (mm) ；3.5 作用效應組合荷載和作用效應按下式進行組合：S=GSGk+w wSwk+EESEk上式中：S ：作用效應組合的設計值；SGk：重力荷載作為永久荷載產生的效應標準值；Swk、SEk：分別為風荷載，地震作用作為可變荷載產生的效應

29、標準值；G、 w、 E：各效應的分項系數；w、 E：分別為風荷載，地震作用效應的組合系數。上面的 G、w、E 為分項系數，按、規定如下：進行幕墻構件強度、連接件和預埋件承載力計算時：重力荷載： G：1.2 ；風荷 載： w：1.4 ；地震作用： E：1.3 ；進行撓度計算時；重力荷載： G：1.0 ；風荷 載： w：1.0 ；地震作用：可不做組合考慮；上式中，風荷載的組合系數w 為 1.0 ；地震作用的組合系數 E 為 0.5 ；4 幕墻立柱計算基本參數：1 ：計算點標高： 15.2m；2 ：力學模型：簡支梁；3 ：立柱跨度： L=3300mm；4 ：立柱左分格寬： 800mm；立柱右分格寬：

30、 1550mm；5 ：立柱計算間距： B=1175mm；6 ：板塊配置：中空玻璃 6 +6 mm；7 ：立柱材質： 6063-T5；8 ：安裝方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按簡支梁力學模型進行設計計算，受力模型如下：8烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司4.1 立柱型材選材計算(1) 風荷載作用的線荷載集度 ( 按矩形分布 ) ：q wk：風荷載線分布最大荷載集度標準值 (N/mm)； w k：風荷載標準值 (MPa)；B ：幕墻立柱計算間距 (mm)； q wk=wkB=0.001065 ×1175

31、 =1.251N/mmq w：風荷載線分布最大荷載集度設計值 (N/mm)； q w=1.4q wk=1.4 ×1.251=1.751N/mm(2) 水平地震作用線荷載集度 ( 按矩形分布 ) ：qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)；E：動力放大系數，取5.0 ；0； ：水平地震影響系數最大值，取maxGk：幕墻構件的重力荷載標準值(N) ，( 含面板和框架 ) ；A2：幕墻構件的面積 (mm) ；q= G/A5.3.4JGJ102-2003EAkEmax k=5.0× 0× 0.0005=0MPaqEk(N/mm)；：水平地震作用線荷載集度

32、標準值B ：幕墻立柱計算間距 (mm)；qEk=qEAkB=0× 1175=0N/mmqE：水平地震作用線荷載集度設計值(N/mm)；qE=1.3q Ek=1.3×09烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司=0N/mm(3) 幕墻受荷載集度組合：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE 設計值組合：5.4.1JGJ102-2003q=q +0.5qEw=1.751+0.5×0=1.751N/mmS 標準值：5.4.1JGJ102-2003用于撓度計算時，采用wqk=qwk=1.251N

33、/mm(4) 立柱在組合荷載作用下的彎矩設計值： M x：彎矩組合設計值 (N·mm)；M w：風荷載作用下立柱產生的彎矩設計值 (N· mm)； M E：地震作用下立柱產生的彎矩設計值 (N·mm)； L ：立柱跨度 (mm)；采用 Sw+0.5SE 組合：2M w=qwL /8M E=qEL2/8M x=Mw+0.5ME22=1.751×3300 /84.2 確定材料的截面參數(1) 立柱抵抗矩預選值計算：3W nx：立柱凈截面抵抗矩預選值(mm) ；M x：彎矩組合設計值 (N·mm)；：塑性發展系數：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼

34、結構技術規范GB 50018-2002，取 1.00 ；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或 JGJ102規范 , 取 1.05 ；對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結構設計規范GB 50429-2007，取 1.00 ；f a：型材抗彎強度設計值 (MPa)，對 6063-T5 取 90MPa； W nx=Mx/ f a=2383548.75/1.00/903=26483.875mm(2) 立柱慣性矩預選值計算：qk：風荷載線荷載集度標準值(N/mm)；E：型材的彈性模量 (MPa)，對 6063-T5 取 70000MPa；I4xmin ：材料需滿足的繞 X 軸最小慣性矩 (mm) ；L ：計算跨

35、度 (mm)；df,lim：按規范要求，立柱的撓度限值(mm)；4df,lim=5qkL /384EI xmin按建筑幕墻 GB/T21086-2007 的規定，對于構件式玻璃幕墻或單元幕墻（其它形式幕墻或外維護結構無絕對撓度限制） ：當跨距 4500mm時，絕對撓度不應該大于 20mm；10烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司當跨距 4500mm時，絕對撓度不應該大于 30mm；對本例取：df,lim=18.333mmIxmin =5qkL4/384Edf,lim=5×1.251 ×33

36、004/384/70000/18.3334=1505290.327mm4.3 選用立柱型材的截面特性按上一項計算結果選用型材號：和平HP120531型材的抗彎強度設計值：f a=90MPa型材的抗剪強度設計值： a=55MPa型材彈性模量： E=70000MPa4繞 X 軸慣性矩： I x=2060000mm4繞 Y 軸慣性矩： I y=647000mm3繞 X 軸凈截面抵抗矩： Wnx1=34000mm3繞 X 軸凈截面抵抗矩： Wnx2=34700mm2型材凈截面面積： An=1295.95mm型材線密度：g=0.034991N/mm型材截面垂直于 X 軸腹板的截面總寬度： t=6mm3型

37、材受力面對中性軸的面積矩：Sx=23100mm塑性發展系數： =1.004.4 立柱的抗彎強度計算(1) 立柱軸向拉力設計值：Nk：立柱軸向拉力標準值(N) ；qGAk：幕墻單位面積的自重標準值(MPa)；2A：立柱單元的面積 (mm) ；B：幕墻立柱計算間距 (mm)；L：立柱跨度 (mm)；Nk=qGAkA=qGAkBL=0.0005×1175×3300=1938.75NN ：立柱軸向拉力設計值 (N) ； N=1.2N k=1.2 ×1938.75 =2326.5N(2) 抗彎強度校核：按簡支梁 ( 受拉 ) 立柱抗彎強度公式，應滿足：N/A +M/ W f

38、a6.3.7JGJ102-2003nxnx上式中：N ：立柱軸力設計值 (N) ；M x：立柱彎矩設計值 (N·mm)；2An：立柱凈截面面積(mm) ；3W nx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm) ；11烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司x：塑性發展系數：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結構技術規范GB 50018-2002，取 1.00 ；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或 JGJ102規范 , 取 1.05 ；對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結構設計規范GB 50429-2007，取 1

39、.00 ；fa：型材的抗彎強度設計值，取90MPa；則：N/An+Mx/ Wnx=2326.5/1295.95+2383548.75/1.00/34000=71.9MPa 90MPa立柱抗彎強度滿足要求。4.5 立柱的撓度計算因為慣性矩預選是根據撓度限值計算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大于預選值，撓度就滿足要求：4實際選用的型材慣性矩為：I x=2060000mm4預選值為： I xmin=1505290.327mm實際撓度計算值為：dfk 4x=5q L /384EI=5× 1.251 ×33004/384/70000/2060000=13.396mm而 df,lim =

40、18.333mm所以，立柱撓度滿足規范要求。4.6 立柱的抗剪計算校核依據： max a=55MPa (立柱的抗剪強度設計值 )(1)V wk：風荷載作用下剪力標準值 (N) ： V wk=wkBL/2=0.001065 ×1175×3300/2 =2064.769N(2)V w：風荷載作用下剪力設計值 (N) ： V w=1.4Vwk=1.4 ×2064.769=2890.677N(3)V Ek：地震作用下剪力標準值(N) ：VEk=qEAkBL/2=0× 1175× 3300/2=0N(4)V E：地震作用下剪力設計值(N) ：VE=1.3

41、VEk=1.3×0=0N(5)V ：立柱所受剪力設計值組合：采用 Vw+0.5VE 組合：V=V w+0.5VE=2890.677+0.5×012烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司=2890.677N(6) 立柱剪應力校核： max：立柱最大剪應力 (MPa)； V ：立柱所受剪力 (N) ；3Sx：立柱型材受力面對中性軸的面積矩(mm) ；4Ix：立柱型材截面慣性矩(mm) ；t ：型材截面垂直于 X 軸腹板的截面總寬度 (mm)； max=VSx/I xt=2890.677×

42、;23100/2060000/6=5.402MPa5.402MPa55MPa立柱抗剪強度滿足要求 !5 幕墻橫梁計算基本參數：1 ：計算點標高： 15.2m；2 ：橫梁跨度： B=1550mm；3 ：橫梁上分格高： 825mm；橫梁下分格高： 825mm；4 ：橫梁計算間距： H=825mm；5 ：力學模型：梯形荷載簡支梁；6 ：板塊配置：中空玻璃 6 +6 mm；7 ：橫梁材質： 6063-T5；因為 B>H，所以本處幕墻橫梁按梯形荷載簡支梁力學模型進行設計計算，受力模型如下：5.1 橫梁型材選材計算(1) 橫梁在風荷載作用下的線荷載集度 ( 按梯形分布 ) ： q wk：風荷載線分布

43、最大荷載集度標準值 (N/mm)； w k：風荷載標準值 (MPa)；13烏蘭木倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司H：幕墻橫梁計算間距 (mm)；qwk=wkH=0.001065×825=0.879N/mmq w：風荷載線分布最大荷載集度設計值 (N/mm)； q w=1.4q wk=1.4×0.879=1.231N/mm(2) 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用的線荷載集度 ( 按梯形分布 ) ： q EAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用 (MPa)； E：動力放大系數，取5.0 ；max

44、：水平地震影響系數最大值，取0；Gk：幕墻構件的重力荷載標準值(N) ，( 主要指面板組件 ) ；A2：幕墻平面面積 (mm) ；qEAk=EmaxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0× 0× 0.0004=0MPaqEk：橫梁受水平地震作用線荷載集度標準值(N/mm)；H：幕墻橫梁計算間距 (mm)；qEkEAk=q H=0× 825=0N/mmqE：橫梁受水平地震作用線荷載集度設計值(N/mm)；q=1.3qEkE=1.3×0=0N/mm(3) 幕墻橫梁受荷載集度組合：用于強度計算時，采用 Sw+0.5SE 組合設計值：w+0.5q E=

45、1.231+0.5×0=1.231N/mm用于撓度計算時，采用 Sw 標準值：k=qwk=0.879N/mm(4) 橫梁在風荷載及地震組合作用下的彎矩值 ( 按梯形分布 ) ： M y：橫梁受風荷載及地震作用彎矩組合設計值 (N·mm)； M w：風荷載作用下橫梁產生的彎矩 (N· mm)；M E：地震作用下橫梁產生的彎矩 (N·mm)； B ：橫梁跨度 (mm)；H ：幕墻橫梁計算間距 (mm)；采用 Sw+0.5SE 組合： w=qwB2(3-(H/B) 2)/2422M E=qEB (3-(H/B)/24=qB2(3-(H/B)2)/2414烏蘭木

46、倫河南岸核心高層區公租房項目（E-08 地塊）幕墻工程·顯橫隱豎玻璃幕墻設計計算書南通四建裝飾工程有限公司22=1.231 ×1550 × (3-(825/1550)/24=334774.297N·mm(5) 橫梁在自重荷載作用下的彎矩值 ( 按矩形分布 ) ：Gk：橫梁自重線荷載標準值(N/mm)；H 1：橫梁自重荷載作用高度 (mm)，對掛式結構取橫梁下分格高，對非掛式結構取橫梁上分格高；Gk=0.0004× H1=0.0004×825=0.33N/mmG：橫梁自重線荷載設計值(N/mm)；G=1.2G k=1.2×0.33=0.396N/mmM x：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設計值(N· mm)；B ：橫梁跨度 (mm)；2M x=GB/82=0.396×1550 /85.2 確定材料的截面參數(1) 橫梁抵抗矩預選：3W nx：繞 X 方向橫梁凈截面抵抗矩預選值(mm) ；3W ny：繞 Y 方向橫梁凈截面抵抗矩預選值(mm) ；M x：橫梁在自重荷載作用下的彎矩(N· mm)；M y：風荷載及地震作用彎矩組合值(N· mm)；x， y：塑性發展系數：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按