傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目

明框玻璃幕墻

設(shè)計(jì)計(jì)算書

目錄

1計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料...............................................................1

1.1幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：......................................................................1

1.2建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：......................................................................1

1.3鋁材規(guī)范：..........................................................................2

1.4金屬板及石材規(guī)范：.................................................................2

1.5玻璃規(guī)范：..........................................................................2

1.6鋼材規(guī)范：..........................................................................3

1.7股類及密封材料規(guī)范：...............................................................3

1.8五金件規(guī)范：.......................................................................4

1.9相關(guān)物理性能等級測試方法：.........................................................4

1.10《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》（第二版）..................................................5

1.11土建圖紙：.........................................................................5

2基本參數(shù)..................................................................................5

2.1幕墻所在地區(qū)........................................................................5

2.2地面粗糙度分類等級.................................................................5

2.3抗震設(shè)防............................................................................5

3幕墻承受荷載計(jì)算..........................................................................6

3.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法.............................................................6

3.2計(jì)算支承結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值.......................................................8

3.3計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值.......................................................8

3.4垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值............................................8

3.5平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值............................................8

3.6作用效應(yīng)組合.......................................................................8

4幕墻立柱計(jì)算..............................................................................9

4.1立柱型材選材計(jì)算...................................................................10

4.2確定材料的截面參數(shù)................................................................11

4.3選用立柱型材的截面特性............................................................12

4.4立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算................................................................13

4.5立柱的撓度計(jì)算.....................................................................13

4.6立柱的抗剪計(jì)算.....................................................................14

5幕墻橫梁計(jì)算.............................................................................14

5.1橫梁型材選材計(jì)算...................................................................15

5.2確定材料的截面參數(shù)................................................................16

5.3選用橫梁型材的截面特性............................................................18

5.4幕墻橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算............................................................18

5.5橫梁的撓度計(jì)算.....................................................................18

5.6橫梁的抗剪計(jì)算.....................................................................19

6玻璃板塊的選用與校核....................................................................20

6.1玻璃板塊荷載計(jì)算：................................................................21

6.2玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：..................................................................22

6.3玻璃最大撓度校核：................................................................23

7連接件計(jì)算...............................................................................24

7.1橫梁與角碼間連接..................................................................24

7.2角碼與立柱連接.....................................................................25

7.3立柱與主結(jié)構(gòu)連接..................................................................26

8幕墻埋件計(jì)算（特殊倒錐形億學(xué)錨檢）........................................................28

8.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算.....................................................................28

8.2錨栓群中錨栓的拉力計(jì)算............................................................29

8.3群錨受剪內(nèi)力計(jì)算..................................................................30

8.4錨栓鋼材破壞時(shí)的受拉承載力計(jì)算...................................................31

8.5混凝土錐體受拉破壞承載力計(jì)算......................................................31

8.6混凝土劈裂破壞承載力計(jì)算..........................................................33

8.7錨栓鋼材受剪破壞承載力計(jì)算.......................................................35

8.8混凝土楔形體受剪破壞承載力計(jì)算...................................................35

8.9混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算.......................................................37

8.10拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算..........................................................38

8.11混凝土基材厚度、群錨錨栓最小間距及最小邊距計(jì)算..................................38

9幕墻轉(zhuǎn)接件強(qiáng)度訂算......................................................................39

9.1受力分析..........................................................................39

9.2轉(zhuǎn)接件的強(qiáng)度計(jì)算..................................................................39

9.3轉(zhuǎn)接件的撓度計(jì)算..................................................................39

10幕墻焊健計(jì)算...........................................................................40

10.1受力分析..........................................................................40

10.2焊縫特性參數(shù)計(jì)算.................................................................40

10.3焊縫校核計(jì)算.....................................................................41

11明框玻璃幕墻伸縮及緊固計(jì)算.............................................................41

11.1立柱連接伸縮縫計(jì)算................................................................41

11.2玻璃鑲嵌槽緊固螺釘抗拉強(qiáng)度計(jì)算..................................................42

11.3玻璃邊緣到邊框槽底間隙計(jì)算......................................................42

12附錄常用材料的力學(xué)及其它物理性能.....................................................44

傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目-明框玻璃幕湍設(shè)計(jì)計(jì)算書

明框玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書

1計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料

1.1幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：

《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50429-2007

《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003

《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ336-2016

《建筑幕墻》GB/T21086-2007

《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001

《小單元建筑幕墻》JG7216-2007

《建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范》DGJ08-56-2012

1.2建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：

《地震震級的規(guī)定》GB17740-2017

《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2015

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017

《高層建筑混凝十.結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010

《高處作業(yè)吊籃》GB/T19155-2017

《工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T97-2011

《工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)規(guī)程》JGJ/T121-2015

《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)熱，程》JGJ145-2013

《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010（2015年版）

《混凝土用機(jī)械錨栓》JG./T160-2017

《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010

《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS154-2003

《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661-2011

《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012

《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2018

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010（2016W）

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010

《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002

《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352-2005

《擦窗機(jī)》GB/T19154-2017

《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755-2012

1

傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目-明框玻璃幕湍設(shè)計(jì)計(jì)算書

L3鋁材規(guī)范:

《變形鋁及鋁合金化學(xué)成份》GBfT3190-2008

《建筑用隔熱鋁合金型材》JG175-2011

《鋁合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-2017

《鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材》GB5237.2-2017

《鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材》GB5237.3-2017

《鋁合金建筑型材第4部分噴粉型材》GB5237.4-2017

《鋁合金建筑型材第5部分噴漆型材》GB5237.5-2017

《鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材》GB5237.6-2017

《鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材》YS/T431-2009

《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計(jì)算機(jī)程序要求》YS/T437-2009

《變形鋁及鋁合金牌號表示方法》GB/T16474-2011

1.4金屬板及石材規(guī)范：

《干掛飾面石材及其金屬掛件》JC830-2005

《建筑裝飾用微晶玻璃》JCT872-2000

《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(fù)合磚》JQT994-2006

《超薄天然石材復(fù)合板》JQT1049-2007

《鋁幕墻板第1部分：板基》YS/T429.1-2014

《鋁幕墻板第2部分：有機(jī)聚合物噴涂鋁單板》YS/T429.2-2012

《建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板》GB/T17748-2016

《建筑幕墻用陶板》JG7324-2011

《建筑裝飾用石材蜂窩復(fù)合板》JG./T328-2011

《建筑幕墻用筑碳鋁單板制品》JG331-201I

《纖維增強(qiáng)水泥外墻裝飾掛板》JCT2085-2011

《建筑用泡沫鋁板》JG./T359-2012

《金屬裝飾保溫板》JG./T360-2012

《外墻保溫用錨栓》JG./T366-2012

《聚碳酸酯（PC）中空板》JG/T116-2012

《聚碳酸酯（PC）實(shí)心板》JG/T347-2012

《鋁塑復(fù)合板用鋁帶》YS/T432-2000

《天然板石》GB/T18600-2009

《天然大理石荒料》JCT202-2011

《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2016

《天然花崗石荒料》JC>T204-2011

《天然花鹵石建筑板材》GB/T18601-2009

《天然石材統(tǒng)一編號》GB/T17670-2008

《天然石材術(shù)語》GB/T13890-2008

L5玻璃規(guī)范：

《鍍膜玻璃第1部分：陽光控制鍍膜玻璃》GB/T18915.1-2013

2

傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目-明框玻璃幕湍設(shè)計(jì)計(jì)算書

《鍍膜玻璃第2部分：低輻射鍍膜玻璃》GB/T18915.2-2013

《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

《建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃》GB15763.1-2009

《半鋼化玻璃》GB/T17841-2008

《熱彎玻璃》JCT915-2003

《壓花玻璃》JCT511-2002

《中空玻璃》GB/T11944-2012

1.6鋼材規(guī)范：

《建筑結(jié)構(gòu)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

《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》GB/T3280-2015

《不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T4237-2015

《不銹鋼小直徑無縫鋼管》GB/T3090-2000

《彩色涂層鋼板及鋼帶》GB/T12754-2006

《熱強(qiáng)鋼焊條》GB/T5118-2012

《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-2018

《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》JG./T201-2007

《耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4171-2008

《高碳銘不銹鋼絲》YBTT096-2015

《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077-2015

《冷拔異形鋼管》GB/T3094-2012

《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條》GB/T5117-2012

《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-2006

《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T3274-2017

《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T699-2015

《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249-2017

《建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》JGJ/T251-2011

《鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂裝技術(shù)規(guī)程》CECS343-2013

《建筑用鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料》JG7224-2007

1.7膠類及密封材料規(guī)范：

《丙烯酸再旨建筑密封股》JQT484-2006

《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-2001

《金屬板用建筑密封膠》JQT884-2016

《丁基橡膠防水密封膠粘帶》JCT942-2004

《干掛石材幕墻用環(huán)氧膠秣劑》JC887-2001

《工業(yè)用橡膠板》GB/T5574-2008

《混凝土接縫用建筑密封膠》JQT881-2017

《建筑窗用彈性密封膠》JCT485-2007

3

傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目-明框玻璃幕湍設(shè)計(jì)計(jì)算書

《建筑用防霉密封膠》JC/T885-2016

《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》GB16776-2005

《建筑用巖棉絕熱制品》GB/T19686-2015

《建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條》JG./T174-2014

《建筑裝飾用天然石材防護(hù)劑》JC/T973-2005

《聚氨酯建筑密封膠》JQT482-2003

《聚硫建筑密封膠》JCT483-2006

《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》GB/T11835-2016

《硫化橡膠或熱鱉性橡膠撕裂強(qiáng)度的測定》GB/T529-2008

《石材用建筑密封膠》GB/T23261-2009

《修補(bǔ)用天然橡膠膠粘劑》HG/T3318-2002

《中空玻璃用彈性密封膠》GB/T29755-2013

《中空玻璃用丁基熱熔密封膠》JQT914-2014

《建筑表面用有機(jī)硅防水劑》JCT902-2002

《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907-2002

L8五金件規(guī)范：

《封閉型沉頭抽芯例釘》GB/T12616-2004

《封閉型平圓頭抽芯伽釘》GB/T12615-2004

《緊固件螺栓和螺釘通孔》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(jī)械性能不銹鋼螺母》GB/T3098.15-2014

《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.6-2014

《緊固件機(jī)械性能抽芯抑釘》GB/T3098.19-2004

《緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋》GB/T3098.2-2015

《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1-2010

《緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-2016

《緊固件術(shù)語盲聊釘》GB/T3099.2-2004

《螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積》GB/T16823.1-1997

《十字槽盤頭螺釘》GB/T818-2016

《銅及銅合金鑄件》GB/T13819-2013

《鋅合金壓鑄件》GB/T13821-2009

《鋁合金壓鑄件》GB/T15114-2009

《鑄件尺寸公差、幾何公差與機(jī)械加工余量》GB/T6414-2017

《電動(dòng)采光排煙天窗》JG./T189-2006

1.9相關(guān)物理性能等級測試方法：

《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T139-2001

《玻璃幕墻光熱性能》GB/T18091-2015

《彩色涂層鋼板及鋼帶試驗(yàn)方法》GB/T13448-2006

《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015

《建筑防水材料老化試驗(yàn)方法》GB/T18244-2000

《建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法》GB/T15227-2007

4

傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目-明框玻璃幕湍設(shè)計(jì)計(jì)算書

《建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺試驗(yàn)方法》GB/T18575-2017

《建筑幕墻層間變形性能分級及檢測方法》GB/T18250-2015

《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50210-2018

《金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法》GB/T228.1-2010

1.10《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》（第二版）

L11土建圖紙：

2基本參數(shù)

2.1幕墻所在地區(qū)

重慶地區(qū)；

2.2地面粗糙度分類等級

幕墻屬于外圍爐構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（CB50009-2012）

A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；

B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)；

C類：指有密集建筑群的城市市區(qū)；

D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；

依照上面分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程按C類地形考慮。

2.3抗震設(shè)防

按《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》，建筑工程應(yīng)分為以下四個(gè)抗震設(shè)防類別：

1.特殊設(shè)防類：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重人建筑工程和地震時(shí)可

能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑，簡稱甲類；

2.重點(diǎn)設(shè)防類：指地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地

震時(shí)可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑，簡稱乙類；

3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類：指大量的除1、2、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑，簡稱丙類；

4.適度設(shè)防類：指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度

降低要求的建筑，簡稱丁類；

在圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)計(jì)算中：

1.特殊設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施，同時(shí)

,應(yīng)按批準(zhǔn)的地宸安全性評價(jià)的結(jié)果且高于本地區(qū)抗宸設(shè)防烈度的要求確定其地震作用；

2.重點(diǎn)設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施，同時(shí)，應(yīng)

按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用；

3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用；

4.適度設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用；

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010（2016年版）及《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》

GB18306-2015的要求，本工程所在地重慶地區(qū)地震基本烈度為：6度，地震動(dòng)峰值加速

度為0.05g,由于本工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，因此實(shí)際抗震計(jì)算中的水平地震影響系數(shù)最大值

應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取，也就是?。篴maxi（=0.04；

5

傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目-明框玻璃幕湍設(shè)計(jì)計(jì)算書

本工程場地類型為：II類場地，查表E.1[GB18306-2015],場地地震動(dòng)峰值加速度調(diào)

整系數(shù)Fa=1;

因此：

amax=FaXamaxn

=1X0.04

=0.04

3幕墻承受荷載計(jì)算

3.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法

幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)計(jì)算：

Wk=PgzusiUzWo..........8.1.1-2[GB50009-2012]

上式中：

wk：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；

z：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：8m；

3gz：高度Z處的陣風(fēng)系數(shù)；

根據(jù)不同場地類型，按以下公式計(jì)算：

0gz=1+2gho(z/1O)-<,……條文說明部分&6.1[GB50009?2012]

其中A、B、C、D四類地貌類別截?cái)喔叨确謩e為：5m、10m、15m、30m；

A、B、C、D四類地貌類別梯度高度分別為:300m>350m、450m、550m：

也就是：

對A類場地：當(dāng)z>300m時(shí)，取z=300m,當(dāng)zv5m時(shí)，取z=5m；

對B類場地：當(dāng)z>350m時(shí)，取z=350m,當(dāng)zv10m時(shí)，取z=10m；

對C類場地：當(dāng)z>450m時(shí)，取z=450m,當(dāng)zv15m時(shí)，取z=15m；

對D類場地：當(dāng)z>550m時(shí)，取z=550m,當(dāng)zv30mB寸，取z=30m；

g：峰值因子,按GB50009-20I2取2.5；

ho：10m高名義湍流度，對應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.14、

0.23和0.39：

a：地面粗糙度指數(shù)，對應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.15、0.22

和0.30；

對于C類地形，8m高度處的陣風(fēng)系數(shù)為：

22

Pgz=1+2X2.5X0.23X(15/10)0-=2.0519

Pz:風(fēng)壓高度變化系數(shù)；

根據(jù)不同場地類型，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》條文說明部分8.2.1提供的公式計(jì)算：

A類場地:PzA=1.284X(z/10)0-24

B類場地：UzB=1.000X(z/10)030

C類場地：Pzc=0.544X(z/10)。44

D類場地:uZD=0.262X(z/10嚴(yán)。

公式中的截?cái)喔叨群吞荻雀叨扰c計(jì)算陣風(fēng)系數(shù)時(shí)相同，也就是：

對A類場地：當(dāng)z>300m時(shí)，取z=300m,當(dāng)zv5m時(shí)，取z=5m；

對B類場地：當(dāng)z>350m時(shí),取z=350m,當(dāng)zv10m時(shí)，取z=10m；

對C類場地：當(dāng)z>450m時(shí)，取z=450m,當(dāng)zv15m時(shí)，取z=15m；

對D類場地：當(dāng)z>550m時(shí)，取z=550m,當(dāng)zv30m時(shí)，取z=30m；

6

傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目-明框玻璃幕湍設(shè)計(jì)計(jì)算書

對于C類地形，8m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)：

uz=0.544X（15/10）°44=0.6502

Ms1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)；

按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.3.3條：計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其連接的風(fēng)荷

載時(shí)，可按下列規(guī)定采用局部體型系數(shù)US1：

1封閉矩形平面房屋的墻面及屋面可按表833-1的規(guī)定采用；

2檐口、雨篷、遮陽板、邊棱處的裝飾條等突出構(gòu)件，取-2.0；

3其它房屋和構(gòu)筑物可按本規(guī)范第8.3.1條規(guī)定體型系數(shù)的1.25倍取值。

木計(jì)算點(diǎn)為墻面大面位置，按如上說明，查表得：

PS1（1）=1

按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.3.4條：計(jì)算非直接承受風(fēng)荷載的圍護(hù)

構(gòu)件風(fēng)荷載時(shí)，局部體型系數(shù)可按構(gòu)件的從屬面積折減，折減系數(shù)按下列規(guī)定采用：

1當(dāng)從屬面積不大于1m2時(shí)，折減系數(shù)取1.0；

2當(dāng)從屬面積大于或等于25m2時(shí)，對墻面折減系數(shù)取0.8,對局部體型系數(shù)絕對

值大于1.0的屋面區(qū)域折減系數(shù)取0.6,對其它屋面區(qū)域折減系數(shù)取1.0：

3當(dāng)從屬面積大于1m2且小于25m2時(shí)，墻面和絕對值大于1.0的屋面局部體型系

數(shù)可采用對數(shù)插值，即按下式計(jì)算局部體型系數(shù)：

PS1（A）=uS1（1）+|pS1（25）-口S1（1）]logA/1.4……8.3.4[GB50009-2012]

其中：

Psi（25）=0.8Usi（1）

=0.8X1

=0.8

計(jì)算支承結(jié)構(gòu)時(shí)的構(gòu)件從屬面積：

A=0.68X3.7

=2.516m2

當(dāng)A>25時(shí)取a=25,當(dāng)A小于1時(shí)取A=1：

LogA=0.401

則：

uS1（A）=usi（1）+[uS1（25）-11si（1）]logA/1.4

=1+[0.8-1]X0.401/1.4

=0.943

按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第8.3.5條:計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載時(shí)，建筑

物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)可按下列規(guī)定采用：

1封閉式建筑物，按其外表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取?0.2或0.2；

2僅一面墻有主導(dǎo)洞口的建筑物：

-當(dāng)開洞率大于0.02且小于或等于0.10時(shí)，取0.4usi；

-當(dāng)開洞率大于0.10且小于或等于0.30時(shí)，取0.6usi；

-當(dāng)開洞率大于0.30時(shí)，取0.841；

3其它情況，應(yīng)按開放式建筑物的usi取值；

注：1：主導(dǎo)洞口的開洞率是指單個(gè)主導(dǎo)洞口與該墻面全部面積之比；

2：Usi應(yīng)取主導(dǎo)洞口對應(yīng)位置的值；

本計(jì)算中建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)為02（封閉式建筑內(nèi)表面）；

因此，計(jì)算非直接承受風(fēng)荷載的支承結(jié)構(gòu)時(shí)的局部風(fēng)壓體型系數(shù)為：

usi=0.943+0.2

7

傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目-明框玻璃幕湍設(shè)計(jì)計(jì)算書

=1.143

而對直接承受風(fēng)壓的面板結(jié)構(gòu)來說，其局部風(fēng)壓體型系數(shù)為：

usi=1+0.2

=1.2

wo：基本風(fēng)壓值(MPa),根據(jù)現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012附表E.5中

數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m2,按重現(xiàn)期50年，重慶地區(qū)取0.0004MPa；

3.2計(jì)算支承結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

Wk'=BgzI1zI1s1Wo

=2.0519X0.6502X1.143X0.0004

=0.00061MPa因?yàn)閃kvO.OOIMPa,所以按JGJ102-2003,取Wk=0.001MPa。

3.3計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

Wk=BgzUzUS1W0

=2.0519X0.6502X1.2X0.0004

=0.00064MPa因?yàn)閃kvO.001MPa,所以按JGJ102-2003,取Wk=0.001MPa。

3.4垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值

qEk=BEamaxGk/A??????5.3.4[JGJ102-2003]

qEk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；

BE：動(dòng)力放大系數(shù)，取5.0；

amax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04;

Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)；

A：幕墻構(gòu)件的面積(mm2)；

3.5平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值

PEk=PEGmaxGk.......5.3.5[JGJ102-2003]

PEk：平行于幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(N)；

BE：動(dòng)力放大系數(shù)，取5.0；

amax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04；

Gk：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)；

按照J(rèn)GJ102規(guī)范5.4節(jié)條文說明部分的規(guī)定，對于豎向幕墻和與水平面夾角大于75

度、小于90度的斜玻璃幕墻，可不考慮豎向地震作用效應(yīng)的計(jì)算和組合。

3.6作用效應(yīng)組合

荷載和作用效應(yīng)按下式進(jìn)行組合：

S=yGSGK+WwYwSwk+ipEYESER.......5.4.1[JGJ102-2003]

上式中：

S：作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；

SGk:重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；

Swk、SEk:分別為風(fēng)荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；

YG、Yw、YE：各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)；

ew、WE：分別為風(fēng)荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。

上面的YG、Yw、YE為分項(xiàng)系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]及表

8

傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目-明框玻璃幕湍設(shè)計(jì)計(jì)算書

8210[GB50068-2018]規(guī)定如下：

進(jìn)行幕墻構(gòu)件強(qiáng)度、連接件和預(yù)埋件承載力計(jì)算時(shí):

重力荷載:YG：1.3；

風(fēng)荷載：Yw：1.5；

地震作用:YE：1.3；

進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí)；

重力荷載：YG：1.0；

風(fēng)荷載：Yw：1.0；

地震作用：可不做組合考慮；

上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù)。w為1.0；

地震作用的組合系數(shù)巾E為0.5；

4幕墻立柱計(jì)算

基本參數(shù)：

1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)局:8m；

2：力學(xué)模型：雙跨梁；

3：立柱跨度：L=3700mm；

其中短跨長Li=800mm；

長跨長L2=2900mm；

4：立柱左分格寬：680mm；

立柱右分格寬：680mm；

5：立柱計(jì)算間距：B=680mm；

6：板塊配置：中空玻璃6+6mm；

7：立柱材質(zhì)：6063-T5,斷熱；

8：安裝方式：偏心受拉；

本處幕墻立柱按雙跨梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下:

q(N/nm)

7^7zX-^7

雙跨索受力模型

9

傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目-明框玻璃幕湍設(shè)計(jì)計(jì)算書

4.1立柱型材選材計(jì)算

(1)風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：

qwk：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；

Wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；

B：幕墻立柱計(jì)算間距(mm)：

qwk=WkB

=0.001X680

-0.68N/mm

qw：風(fēng)荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)；

qw=1.5qwk

=1.5X0.68

=1.02N/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(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；

BE：動(dòng)力放大系數(shù)，取5.0；

amax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04:

GK；幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N),(含面板和框架)；

A：幕墻平面面積(mm%

qEAk=PEamaxG/A…???5.3.4[JGJ102-2003]

=5X0.04X0.0005

=0.0001MPa

qEk：水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；

B：幕墻立柱計(jì)算向即(mm)：

QEk=qEAkB

=0.0001X680

=0.068N/mm

qE：水平地震作用線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)；

qE=1.3qEk

=1.3X0,068

=0.088N/mm

⑶幕墻受荷載集度組合：

用于強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用SW+0.5SE設(shè)計(jì)值組合：……5.4.1[JGJ102-2003]

q=qw+0.5qE

=1.02+0.5X0.088

=1.064N/mm

用于撓度計(jì)算時(shí)，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[JGJ102-2003]

qk=Qwk

=0.68N/mm

(4)求支座反力Fh及最大彎矩：

由雙跨梁彎矩圖可知，兩支點(diǎn)0,2處彎矩為零，中支點(diǎn)彎矩最大為Mi,而在均布荷

載作用下，最大撓度在長跨內(nèi)出現(xiàn)。

Mi：中支座彎矩(N-mm)；

Ri：中支座反力(N)；

10

傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目-明框玻璃幕湍設(shè)計(jì)計(jì)算書

33

Mi=-q(Li+L2)/8L

=-1.064X(8003+29003)/8/3700

=-895090N?mm

Ri=qLi/2-Mi/Li+qL2/2-Mi/L2

=1.064X800/2-(-895090/800)+1.064X2900/2-(-895090/2900)

=3395.914N

4.2確定材料的截面參數(shù)

⑴截面的型材慣性矩要求：

k2=0

ki=4Mi/(qL22)

=4X895090/(1.064X29002)

=0.4

查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》第二版表3-9附注說明：

xo=A/4+2R1/3cos(0+240)

其中：

A=2+ki-k2=2.4

R=((A/4)2?k“2產(chǎn)2=0.064

3

0=1/3arccos((A-12kiA-8(1-2ki-k2))/64R)=26.712

1/3

x0=A/4+2Rcos(0+240)

=2.4/4+2X0.0641/3cos(26.712+240)

=0.554

人=xo(1-2ki+3kixo-2xo2-kixo2+xo3)

=0.1652

代入df,lim=入QkL24/24EIxmin

上式中：

qk：風(fēng)荷載線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)；

L2：長跨長度(mm)；

E：型材的彈性模量(MPa),對6063-T5,斷熱取70000MPa；

Ixmin:材料需滿足的繞X軸最小慣性矩(mm4)；

dfjim：按規(guī)范要求，立柱的撓度限值(mm)；

關(guān)于幕墻龍骨撓度限值問題，由于目前JGJ133-2001、JGJ102-2003.JGJ336-2016

、GB/T21086-2007等多部規(guī)范同時(shí)作用，這些規(guī)范制定年限跨度很大，限于規(guī)范制定時(shí)

的上位法以及當(dāng)時(shí)的行業(yè)情況不同，這些規(guī)范對幕墻龍骨的撓度要求各有不同，具體要求

分別如下：

I.按《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001：

當(dāng)跨度W7.5m時(shí)：鋁型材取跨度的1/180且不大于20mm,鋼型材取跨度的1/300

且不大于15mm：

當(dāng)跨度＞7.5m時(shí)：取跨度的1/500；

I【.按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003：

對鋁型材取跨度的1/180,鋼型材取跨度的1/250；

III.?《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ336-2016：

當(dāng)跨度W4500mm時(shí),撓度限值為跨度的1/180；

當(dāng)4500mmV跨度W7000mm時(shí)，撓度限值為跨度的1/250+7；

11

傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)項(xiàng)目-明框玻璃幕湍設(shè)計(jì)計(jì)算書

當(dāng)跨度＞7000mm時(shí),撓度限值為跨度的1/200；

IV.按《建筑幕墻》GB/T21086-2007：

對鋁型材取跨度的1/180,鋼型材取跨度的1/250；

對于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻：

當(dāng)跨距W4500mm時(shí)，絕對撓度不應(yīng)該大于20mm；

當(dāng)跨距＞4500mm時(shí)，絕對撓度不應(yīng)該大于30mm；

(其它形式幕墻或外圍護(hù)結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制)

表面上看上述規(guī)范應(yīng)用范圍各有不同，但是實(shí)阮上這些幕墻形式的龍骨受力并無區(qū)別

,JGJ133及JGJ102也在按JGJ336進(jìn)行修訂。按不同規(guī)范中對相同事物的規(guī)定，應(yīng)以

最新規(guī)定為準(zhǔn)的原則：理論上無論是哪種幕墻，其龍骨撓度限值均應(yīng)以最新的JGJ336-

2016的要求(與待頒布的新JGJ133及新102規(guī)范要求是相同的)來執(zhí)行，結(jié)合本工程

實(shí)際情況，對本例中的撓度限值按JGJ336-2016?。?/p>

相對撓度限值為：

L2/180=2900/180=16.111

實(shí)際撓度限值為：

df,iim=16.111mm

代入上式：

lxmln=入C|kL24/24Edt,llm

=0.1652X0.68X29004/24/70000/16.111

=293548.028mm4

(2)截面的型材抵抗矩要求：

Wnx：立柱凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)；

Mx：彎矩組合設(shè)計(jì)值即Mi(N-mm)；

Y：塑性發(fā)展系數(shù)：

對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002,取

1.00；

對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范，取1.05；

對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50429