綜合樓全隱框幕墻設計計算書

全隱框幕墻設計計算書

XXXX醫(yī)療器械園B地塊二期.綜合樓

全隱框幕墻

設計計算書

設計：_____________________

校對：_____________________

審核：_____________________

批準：_____________________

XXXX建筑裝飾工程有限公司

年月日

1

全隱框幕墻設計計算書

目錄

I.設計依據(jù)2

II.基本計算公式........................23

一、風荷載計算........................30

二、玻璃的選用與校核...................33

三、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠計算.................42

四、固定片（壓板）計算.................44

五、幕墻立柱計算:......................47

六、立柱與主結(jié)構(gòu)連接..................54

七、幕墻后錨固連接設計計算58

八、幕墻預埋件焊縫計算.................69

九、幕墻橫梁計算.......................73

十、橫梁與立柱連接件計算...............81

附錄材料力學性能......................85

1

全隱框幕墻設計計算書

XXXX醫(yī)療器械園B地塊二期.綜合樓全隱框幕墻設計計算書

基本參數(shù)：XX地區(qū)基本風壓0.350kN/m2

抗震設防烈度6度設計基本地

震加速度o.05g

I.設計依據(jù)

①幕墻設計規(guī)范：

《鋁合金結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》

GB50429-2007

《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》

JGJ102-2003

《點支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》

CECS127-2001

《點支式玻璃幕墻支承裝置》

JG138-2001

《吊掛式玻璃幕墻支承裝置》

JG139-2001

《建筑玻璃應用技術(shù)規(guī)程》

JGJ113-2009

《建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)范》

2

全隱框幕墻設計計算書

CECS101：98

《建筑幕墻》

GB/T21086-2007

《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》

GB50019-2003

《地震震級的規(guī)定》

GB/T17740-1999

《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》

GB14907-2002

《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》

GB50017-2003

《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》

JGJ99-98

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》

JGJ3-2002

《高層民用建筑設計防火規(guī)范》

GB50045-95（2005年版）

《高處作業(yè)吊藍》

GB19155-2003

《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》

JGJ133-2001

②建筑設計規(guī)范：

3

全隱框幕墻設計計算書

《工程抗震術(shù)語標準》

JGJ/T97-95

《工程網(wǎng)絡計劃技術(shù)規(guī)程》

JGJ/T121-99

《公共建筑節(jié)能設計標準》

GB50189-2005

《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》

JGJ145-2004

《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》

GB50010-2002

《混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓》

JG160-2004

《既有居住建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程》

JGJ129-2004

《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》

GB6566-2001

《建筑防火封堵應用技術(shù)規(guī)程》

CECS154：2003

《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》

JGJ81-2002

4

全隱框幕墻設計計算書

《建筑隔聲評價標準》

GB/T50121-2005

《建筑工程抗震設防分類標準》

GB50223-2008

《建筑工程預應力施工規(guī)程》

CECS180：2005

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》

GB50009-200K2006年版）

《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》

GB50068-2001

《建筑抗震設防分類標準》

GB50223-2004

《建筑抗震設計規(guī)范》

GB50011-2001（2008年版）

《建筑設計防火規(guī)范》

GB50016-2006

《建筑物防雷設計規(guī)范》

GB50057-94（2000年版）

《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》

GB50018-2002

《民用建筑隔聲設計規(guī)范》

GBJ118-88

5

全隱框幕墻設計計算書

《民用建筑熱工設計規(guī)范》

GB50176-93

《民用建筑設計通則》

GB50352-2005

《膜結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》

CECS158：2004

《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》

JGJ134-2001

《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》

JGJ75-2003

《預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術(shù)規(guī)

程》JGJ85-2002

《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》

GB18306-2001

《中國地震烈度表》

GB/T17742-2008

《建筑制圖標準》

GB/T50104-2001

《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊（第二版）》

③鋁材規(guī)范：

《建筑用隔熱鋁合金型材-穿條式》

JG/T175-2005

6

全隱框幕墻設計計算書

《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》

GB5237.6-2005

《鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材》

YS/T431-2000

《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材》

GB/T3880.1?3-2006

《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機程序要

求》YS/T437-2000

《有色電泳涂漆鋁合金建筑型材》

YS/T459-2003

7

全隱框幕墻設計計算書

《變形鋁及鋁合金牌號表示方法》

GB/T16474-1996

《變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號》

GB/T16475-2008

《變形鋁及鋁合金化學成份》

GB/T3190-2008

《建筑用隔熱鋁型材-穿條式》

JG/T175-2005

《建筑裝飾用鋁單板》

GB/T23443-2009

④金屬板及石材規(guī)范:

《干掛飾石材及其金屬掛件》

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

《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》

8

全隱框幕墻設計計算書

GB/T17748-2008

《鋁塑復合板用鋁帶》

YS/T432-2000

《天然板石》

GB/T18600-2001

《天然大理石荒料》

JC/T202-2009

《天然大理石建筑板材》

GB/T19766-2005

《天然花崗石荒料》

JC/T204-2009

《天然花崗石建筑板材》

GB/T18601-2001

《天然花崗石板材》

GB/T18601-2009

《天然石材統(tǒng)一編號》

GB/T17670-2008

《天然飾面石材術(shù)語》

GB/T13890-2008

⑤玻璃規(guī)范：

《鍍膜玻璃第1部分：陽光控制鍍膜玻璃》

GB/T18915.1-2002

9

全隱框幕墻設計計算書

《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

浮法玻

GB11614-1999

夾層玻璃

GB/T9962-1999

《建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃》

GB15763.1-2009

《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3部分：夾層玻璃》

GB15763.3-2009

《建筑用安全玻璃第3部分：均質(zhì)鋼化玻璃》

GB15763.4-2009

《幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃》

GB17841-1999

《普通平板玻

GB4871-1995

熱彎玻IT

JC/T915-2003

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全隱框幕墻設計計算書

《壓花坡竭

JC/T511-2002

《中空墉

GB/T11944-2002

《著色,0X.

GB/T18701-2002

化玻璃

GB19841-2009

用玻璃制品》

GB/T17795-2008

⑥鋼材規(guī)范：

《鋼分類

GB/T13304.1>2-2008

鐵牌號表示方法

GB/T221-2008

《鋼及合金術(shù)語

GB/T20566-2006

《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》

JG/T178-2005

《不銹鋼棒》

GB/T1220-2007

《不銹鋼和耐熱鋼冷軋鋼帶》

11

全隱框幕墻設計計算書

GB/T4239-1991

《不銹鋼冷加工鋼棒

GB/T4226-1984

《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

不銹鋼絲

GB/T4240-93

《建筑用不銹鋼絞線

JG/T200-2007

《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/T12754-2006

《低合金焊條

GB/T5118-1995

《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼

GB/T1591-2008

《建筑幕墻用鋼索壓管接頭

12

全隱框幕墻設計計算書

JG/T201-2007

《高耐候結(jié)構(gòu)

GB/T4171-2008

《高碳銘不銹鋼絲

YB/T096—1997

《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》

GB/T4172-2000

《合金結(jié)構(gòu)鋼

GB/T3077-1999

《結(jié)構(gòu)用無縫鋼管

JBJ102

《金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求》

GB/T13912-2002

《冷拔異形管

GB/T3094-2000

碳鋼焊條

GB/T5117-1999

《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)鋼熱軋薄鋼板及

鋼帶》GB/T912-1989

《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及

13

全隱框幕墻設計計算書

鋼帶》GB/T3274-2007

《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》

GB/T699-1999

《預應力筋用錨具、夾具和連接器》

GB/T14370-2000

《不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成分》

GB/T20878-2007

《碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼板和鋼帶》

GB/T11253-2007

《建筑裝飾用搪瓷鋼板

JG/T234-2008

⑦膠類及密封材料規(guī)范：

《建筑密封材料術(shù)語》

GB/T14682-2006

《建筑密封膠分級及要求》

GB/T22083-2008

《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

14

全隱框幕墻設計計算書

《石材用建筑密封膠》

GB/T23261-2009

《丁基橡膠防水密封膠粘帶》

JC/T942-2004

《干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑》

JC/T887-2001

《非結(jié)構(gòu)承載用石材粘膠劑》

JC/T989-2006

《工業(yè)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/T13477.1?20—2002

《建筑用防霉密封膠》

JC/T885-2001

《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》

GB16776-2005

《建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品》

GB/T19686-2005

15

全隱框幕墻設計計算書

《建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條》

JG/T174-2005

《建筑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/T483-2006

《丙烯酸建筑密封膠》

JC/T484-2006

《絕熱用巖棉、礦棉及其制品》

GB/T11835-2007

《絕熱用硬質(zhì)酚醛泡沫制品(PF)》

GB/T20974-2007

《建筑絕熱用聚氨酯泡沫塑料》

GB/T21558-2008

《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

16

全隱框幕墻設計計算書

《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/T914-2003

《中空玻璃用復合密封膠條

JC/T1022-2007

⑧門窗及五金件規(guī)范：

《封閉型沉頭抽芯硼釘》

GB/T12616-2004

《封閉型平圓頭抽芯鉀釘》

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

《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》

GB/T3098.1-2000

《緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋》

GB/T3098.2-2000

《緊件機械性能螺母、細牙螺紋》

17

全隱框幕墻設計計算書

GB/T3098.4-2000

《緊固件機械性能自攻螺釘》

GB/T3098.5-2000

《緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》

GB/T3098.6-2000

《緊固件機械性能不銹鋼螺母》

GB/T3098.15-2000

《緊固件機械性能抽芯鉀釘》

GB/T3098.19-2004

《緊固件術(shù)語盲鉀釘》

GB/T3099-2004

《緊固件螺栓、螺釘、螺柱和螺母通用技術(shù)

條件》GB/T16938-2008

《鋁合金窗》

GB/T8479-2003

《鋁合金門》

GB/T8478-2003

《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

《地彈簧》

18

全隱框幕墻設計計算書

QB/T3884-1999

《鋁合金門插鎖

QB/T3885-1999

《平開鋁合金窗把手

QB/T3886-1999

《鋁合金撐擋

QB/T3887-1999

《鋁合金窗不銹鋼滑撐

QB/T3888-1999

《鋁合金門窗拉手

QB/T3889-1999

《鋁合金窗鎖

QB/T3900-1999

《鋁合金門鎖

QB/T3901-1999

《推拉鋁合金門用滑輪

QB/T3902-1999

《閉合器

QB/T3893-1999

《外裝門鎖

QB/T2473-2000

《彈子插芯門鎖

19

全隱框幕墻設計計算書

GB/T2474-2000

《葉片門鎖》

QB/T2475-2000

《球型門鎖》

QB/T2476-2000

《銅合金鑄件》

GB/T13819-1992

《鋅合壓鑄件》

GB/T13821-1992

《鋁合金壓鑄件》

GB/T15114-1994

《鑄件尺寸公差與機械加工余量》

QB/T6414-1999

《建筑門窗五金件插銷》

JG214-2007

《建筑門窗五金件傳動機構(gòu)用執(zhí)手》

JG124-2007

《建筑門窗五金件旋壓執(zhí)手》

JG213-2007

《建筑門窗五金件合頁（校鏈）》

JG125-2007

《建筑門窗五金件傳動鎖閉器》

20

全隱框幕墻設計計算書

JG126-2007

《建筑門窗五金件滑撐》

JG127-2007

《建筑門窗五金件滑輪》

JG129-2007

《建筑門窗五金件多點鎖閉器》

JG215-2007

《建筑門窗五金件撐擋》

JG128-2007

《建筑門窗五金件通用要求》

JG212-2007

《建筑門窗五金件單點鎖閉器》

JG130-2007

《建筑門窗內(nèi)平開下懸五金系統(tǒng)》

JG168-2004

《鋼塑共擠門窗》

JG207-2007

《電動采光排煙窗》

JG189-2006

⑨相關物理性能級測試方法：

《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標準》

JGJ/T139-2001

21

全隱框幕墻設計計算書

《玻璃幕墻光學性能》

GB/T18091-2000

《采暖居住建筑節(jié)能檢驗標準》

JGJ132-2001

《彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法》

GB/T13448-2006

《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》

GB50205-2001

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)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(nèi)變形性能檢測方法》

GB/T18250-2000

《建筑外窗保溫性能分級及檢測方法》

GB/T8484-2002

《建筑外窗采光性能分級及檢測方法》

GB/T11976-2002

22

全隱框幕墻設計計算書

《建筑外窗抗風壓性能分級及檢測方法》

GB/T7106-2002

《建筑外窗空氣隔聲性能分級及檢測方法》

GB/T8485-2002

《建筑外窗氣密性能分級及檢測方法》

GB/T7107-2002

《建筑外窗水密性能分級及檢測方法》

GB/T7108-2002

《建筑裝飾裝修工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》

GB50210-2001

《金屬材料室溫拉伸試驗方法》

GB/T228-2002

II.基本計算公式

(1).場地類別劃分：

地面粗糙度可分為A、B、C、D四類：

-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)和城市郊區(qū);

一c類指有密集建筑群的城市市區(qū);

23

全隱框幕墻設計計算書

-D類指有密集建筑群且房屋較高的城市市

區(qū)。

本工程為：XXXX醫(yī)療器械園B地塊二期.綜

合樓，按C類地區(qū)計算風荷載。

(2).風荷載計算：

幕墻屬于薄壁外圍護構(gòu)件，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)

荷載規(guī)范》GB50009-2001(2006年版)規(guī)定采用,

垂直于建筑物表面上的風荷載標準值，應按下述

公式計算：

1當計算主要承重結(jié)構(gòu)時

Wk=BzPs口zWo(GB50009

7.1.1-1)

2當計算圍護結(jié)構(gòu)時

Wk=BgzPsiPzWo(GB50009

7.1.1-2)

式中：

其中：W「一垂直作用在幕墻表面上的風荷載

標準值(kN/m2)；

B皿--高度Z處的陣風系數(shù),按《建筑

結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001第7.5.1條取定。

根據(jù)不同場地類型，按以下公式計算：8

，尸K(1+2口)

24

全隱框幕墻設計計算書

其中K為地區(qū)粗糙度調(diào)整系數(shù)，入為脈動系

數(shù)。經(jīng)化簡，得：

A類場地：B?=0.92XEl+35-0-072X

(Z/1O)-012]

16

B類場地：0g=O.89X[l+(Z/10)^]

C類場地：B萬0.85X[1+35°-108X(Z/1O)-022]

O252-030

D類場地:BB.=0.80X[1+35X(Z/1O)]

口「一風壓高度變化系數(shù)，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載

規(guī)范》GB50009-2001第7.2.1條取定。

根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算:

A類場地：U=1.379X(Z/10)024

B類場地：u=1.000X(Z/1O)032

C類場地：u=0.616X(Z/1O)044

D類場地：U=0.318X(Z/10)060

按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001（2006

年版）第7.3.3條驗算圍護構(gòu)件及其連接的強

度時，可按下列規(guī)定采用局部風壓體型系數(shù)

一、外表面

1.正壓區(qū)按表7.3.1采用;

2.負壓區(qū)

-對墻面，取-1.0

—對墻角邊,取-1.8

25

全隱框幕墻設計計算書

二、內(nèi)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。

注：上述的局部體型系數(shù)Hr(1)是適用于圍護構(gòu)件的從屬面積A小于或等于InF的情況，當圍護

構(gòu)件的從屬面積A大于或等于10m2時，局部風壓體型系數(shù)Uu(10)可乘以折減系數(shù)0.8,當構(gòu)件

的從屬面積小于10n12而大于In/時，局部風壓體型系數(shù)人1(A)可按面積的對數(shù)線性插值，即

hi(A)=31(1)+(Psi(10)-Psi(I)JlogA

本工程屬于C類地區(qū)，故R尸0.616X

(Z/1O)044

一基本風壓，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》

GB50009-2001附表D.4給出的50年一遇的風壓

采用，但不得小于0.3kN/m2,XX地區(qū)取為

0.350kN/m2

(3).地震作用計算：

QEAk=BEXCL皿XGAK

其中：q「一水平地震作用標準值

BE---動力放大系數(shù),按5.0取定

――水平地震影響系數(shù)］I=J1大值,按相應抗

震設防烈度和設計基本地震加速度取定：

a3選擇可按JGJ102-2003中的表5.3.4進

行。

表5.3.4水平地震影響系數(shù)最大值a

抗震設防烈6度7度8度

26

全隱框幕墻設計計算書

度

0.16(0.24

amax0.040.08(0.12)

)

注：7、8度時括號內(nèi)數(shù)值分別用于設計基本地

震速度為0?15g和0.30g的地區(qū)。

設計基本地震加速度為0.05g,抗震設

防烈度6度：a?=0.04

設計基本地震加速度為0.10g,抗震設

防烈度7度：am=0.08

設計基本地震加速度為0.15g,抗震設

防烈度7度：a-0.12

設計基本地震加速度為0.20g,抗震設

防烈度8度：a-0.16

設計基本地震加速度為0.30g,抗震設

防烈度8度：a-0.24

設計基本地震加速度為0.40g,抗震設

防烈度9度：a/0.32

XX設計基本地震加速度為0.05g,抗震設防

烈度為6度，故取amax=0.04

G「一幕墻構(gòu)件的自重(N//)

(4).作用效應組合:

27

全隱框幕墻設計計算書

一般規(guī)定，幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件應按下列規(guī)定驗算承載

力和撓度：

a.無地震作用效應組合時，承載力應符合下式

要求：

Y°SMR

b.有地震作用效應組合時，承載力應符合下式

要求：

SE<R/YRE

式中s——荷載效應按基本組合的設計值；

S「-地震作用效應和其他荷載效應按基

本組合的設計值；

R-—構(gòu)件抗力設計值；

Y?一—結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù),應取不小于

1.0；

Y.--一結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)，

應取1.0；

c.撓度應符合下式要求：

dfdf,lia

d「一構(gòu)件在風荷載標準值或永久荷載標

準值作用下產(chǎn)生的撓度值；

出「一構(gòu)件撓度限值;

d.雙向受彎的桿件，兩個方向的撓度應分別符

28

全隱框幕墻設計計算書

合dWd2的規(guī)定。

幕墻構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設計時，其作用效應的

組合應符合下列規(guī)定：

1有地震作用效應組合時，應按下式進行：

S=Y$+y.4,S?+Ye-$

2無地震作用效應組合時，應按下式進行：

S=r氏+3.YS

S—-作用效應組合的設計值；

S,*---永久荷載效應標準值；

s1k—-風荷載效應標準值;

S「一地震作用效應標準值；

Y「一永久荷載分項系數(shù)；

Y「一風荷載分項系數(shù)；

YE--地震作用分項系數(shù)；

垢---風荷載的組合值系數(shù)；

明-一地震作用的組合值系數(shù)；

進行幕墻構(gòu)件的承載力設計時，作用分項系

數(shù)，按下列規(guī)定取值：

①一般情況下，永久荷載、風荷載和地震作

用的分項系數(shù)Yc、Y，、Ye應分別取1.2、1.4和

1.3；

②當永久荷載的效應起控制作用時，其分項

29

全隱框幕墻設計計算書

系數(shù)。應取1.35；此時，參與組合的可變荷載

效應僅限于豎向荷載效應；

③當永久荷載的效應對構(gòu)件有利時，其分項

系數(shù)Y°的取值不應大于l.Oo

可變作用的組合系數(shù)應按下列規(guī)定采用：

①一般情況下，風荷載的組合系數(shù)M應取

1.0,地震作用于的組合系數(shù)弧應取0.5。

②對水平倒掛玻璃及框架，可不考慮地震作

用效應的組合，風荷載的組合系數(shù)M應取1.0

（永久荷載的效應不起控制作用時）或0.6（永

久荷載的效應起控制作用時）。

幕墻構(gòu)件的撓度驗算時，風荷載分項系數(shù)Y,和

永久荷載分項系數(shù)均應取1.0,且可不考慮作用

效應的組合。

一、風荷載計算

標高為15.0m處風荷載計算

W。:基本風壓

2

Wo=O.35kN/m

15.01n高處陣風系數(shù)（按C類區(qū)計算）

BK.85X[1+35°-108X（Z/10）-O22]=l.991

30

全隱框幕墻設計計算書

UJ15.0m高處風壓高度變化系數(shù)(按C類區(qū)

計算):(GB50009-2001)(2006年版)

U=0.616X(Z/1O)044(C類區(qū)，在15米

以下按15米計算)

=0.616X(15.0/10)°44=0.740

U51：局部風壓體型系數(shù)(墻角區(qū))

板塊(第1處)

1050.00mmX1621.00mm=l.70m2

該處從屬面積為：1.70m2

U(A)=uS1(1)+[uS1(10)-uS1(1)]X

log(A)

=-{L8+[0.8X1.8-1.8]X0.231}

=-1.717

usl=-l.717+(-0.2)=-1.917

該處局部風壓體型系數(shù)u產(chǎn)1.917

風荷載標準值：

Wk=B必義u2X1181XWo

(GB50009-2001)(2006年版)

=1.991X0.740X1.917X0.350

=0.989kN/m2

22

因為Wk^1.0kN/m,取Wk=l.0kN/m,按

JGJ102-2003第5.3.2條采用。

31

全隱框幕墻設計計算書

風荷載設計值：

W:風荷載設計值(kN//)

Y.：風荷載作用效應的分項系數(shù)：L4

按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001

3.2.5規(guī)定采用

2

W=ywXWk=l.4X1.000=1.400kN/m

支承結(jié)構(gòu)(第1處)

4000mmX1050mm=4.20m2

該處從屬面積為：4.20m2

US1(A)=u81(l)+[uS1(10)-uS1(1)]X

log(A)

=-{L8+[0.8X1.8-1.8]X0.623}

=-l.576

口產(chǎn)-1?576+(-0.2)=-1.776

該處局部風壓體型系數(shù)u產(chǎn)1.776

風荷載標準值：

Wk=B.xuzxu81xw0

(GB50009-2001)(2006年版)

=1.991X0.740X1.776X0.350

=0.916kN/m2

2

因為WWLOkW,取Wk=l.0kN/m,按

32

全隱框幕墻設計計算書

JGJ102-2003第5.3.2條采用。

風荷載設計值：

W:風荷載設計值(kN/nO

Y.：風荷載作用效應的分項系數(shù)：1.4

按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001

3.2.5規(guī)定采用

2

W=Y.XWk=l.4X1.000=1.400kN/m

二、玻璃的選用與校核

本處選用玻璃種類為：鋼化玻璃

1.本處采用中空玻璃

G.:玻璃板塊自重(不包括框):

G雨：外側(cè)玻璃板塊自重:

GM內(nèi)側(cè)玻璃板塊自重:

玻璃的重力密度為：25.6(KN/m3)

Bn中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃厚度為：6.0(mm)

B”中空玻璃外側(cè)玻璃厚度為：6.0(mm)

GAK=25.6X(Bt_L+Bj/1000

=25.6X(6.000+6.000)/1000

=0.307kN/m2

GAK1=25.6XBV1000

33

全隱框幕墻設計計算書

=25.6X6.000/1000

=0.154KN/m2

G『25.6XBJ1OOO

=25.6X6.000/1000

=0.154KN/m2

2.該處垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:

a/水平地震影響系數(shù)最大值：0?040

q^：垂直于玻璃平面的分布水平地震作用

(kN/m2)

QERI中空玻璃外側(cè)玻璃的地震作用標準值

(KN/m2)

中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃的地震作用標準值

(KN/m2)

q㈣=5Xa3XGAK

=5X0.040X0.307

=0.061kN/m2

4小5Xa皿義

=5X0.040X0.154

=0.031kN/m2

qEk2=5Xa皿X

=5X0.040X0.154

=0.031kN/m2

34

全隱框幕墻設計計算書

YE：地震作用分項系數(shù)：1.3

q鼠垂直于玻璃平面的分布水平地震作用設

計值(kN/m2)

q—LXq毗

=1.SXq^

=1.3X0.061

=0.080kN/m2

3.玻璃的強度計算：

內(nèi)側(cè)玻璃校核依據(jù)：。＜f=84.000N/mm2

外側(cè)玻璃校核依據(jù)：。Wf=84.000N/mm2

wk：垂直于玻璃平面的風荷載標準值(KN/nO

q露垂直于玻璃平面的地震作用標準值

(KN/m2)

0.：在垂直于玻璃平面的風荷載作用下玻

璃截面的最大應力標準值(N/mm2)

。/在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃

截面的最大應力標準值(N/mm2)

9：參數(shù)

n：折減系數(shù)，可由參數(shù)0按JGJ102-2003

表6.1.2-2采用

表6,1.2-2折減系數(shù)「

9W10.020.040.060.080.0100.0

35

全隱框幕墻設計計算書

5.0

n1.000.960.920.840.780.730.68

e120.150.200.250.300.350.2

000000400.0

n0.650.610.570.540.520.510.50

a:玻璃短邊邊長:1050.0mm

b:玻璃長邊邊長：1621.0mm

中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃厚度為：6.000(mm)

BT.中空玻璃外側(cè)玻璃厚度為：6.000(mm)

m:玻璃板的彎矩系數(shù)，按邊長比a/b查

表6.L2-1得:0.0807

是6.1.2-1四邊支承玻璃板的彎矩系數(shù)m

a

0.00.20.30.40.50.50.60.

//

053005065

b

0.

0.10.10.10.10.10.00.0

m08

250230180115000934868

04

a

0.70.70.80.80.90.91.0

//

0505050

b

36

全隱框幕墻設計計算書

0.00.00.00.00.00.00.0

m

742683628576528483442

Wkl中空玻璃分配到外側(cè)玻璃的風荷載標準

值(KN/k)

W,中空玻璃分配到內(nèi)側(cè)玻璃的風荷載標準

值(KN/nO

中空玻璃外側(cè)玻璃的地震作用標準值

(KN/m2)

中空玻璃內(nèi)側(cè)玻璃的地震作用標準值

(KN/m2)

2

Wkl=l.lXWkXBT_?/(BT/+BT?)=0.550(kN/m)

2

W.=WkX(B/+BJ=0.500(kN/m)

q^O.031(kN/m2)

q^O.031(kN/m2)

在垂直于玻璃平面的風荷載和地震作用下玻

璃截面的最大應力標準值計算(N/mm2)

在風荷載作用下外側(cè)玻璃參數(shù)0=(Wkl+0.5X

qGXa4/(EXt4)

=7.36

n：折減系數(shù)，按0=7.36

查JGJ102-20036.1.2-2表得:n=0.98

37

全隱框幕墻設計計算書

在風荷載作用下外側(cè)玻璃最大應力標準值。

22

,=6XmXWklXaXn/t

=8.001N/mm2

在地震作用下外側(cè)玻璃參數(shù)0=(Wkl+0.5Xqai)

Xa4/(EXt4)

=7.36

n：折減系數(shù)，按。=7.36

查6.L2-2表得:0.98

在地震作用下外側(cè)玻璃最大應力標準值。

^GXmXq^X^Xn/t2

=0.447N/mm2

o：外側(cè)玻璃所受應力:

采用Sw+O.5SE組合：

o=l.4X。廿0.5X1.3Xa,

=1.4X8.001+0.5X1.3X0.447

=11.492N/mm2

在風荷載作用下內(nèi)側(cè)玻璃參數(shù)0=(Wk2+o.5X

qJXa4/(EXt4)

=6.71

H：折減系數(shù)，按。=6.71

38

全隱框幕墻設計計算書

查JGJ102-20036.1.2-2表得:H=0.99

在風荷載作用下內(nèi)側(cè)玻璃最大應力標準值。

22

,=6XmXWk2XaXn/t

=7.312N/mm2

在地震作用下內(nèi)側(cè)玻璃參數(shù)9=(Wk2+0.5XqJ

Xa4/(EXt4)

=6.71

H：折減系數(shù)，按0=6.71

查6.1?2-2表得:n=o.99

在地震作用下內(nèi)側(cè)玻璃最大應力標準值。

產(chǎn)GXmXq^X/xn/t2

=0.449N/mm2

。：內(nèi)側(cè)玻璃所受應力:

采用S.+0.5&組合:

o=l.4XO.+0.5X1.3X。陽

=1.4X7.312+0.5X1.3X0.449

=10.529N/mm2

外側(cè)玻璃最大應力設計值。=1L492N/mm2<

f=84.000N/mm2

內(nèi)側(cè)玻璃最大應力設計值。=10.529N/mm2<

39

全隱框幕墻設計計算書

f=84.000N/mm2

中空玻璃強度滿足要求!

4.玻璃的撓度計算:

4:在風荷載標準值作用下?lián)隙茸畲笾?mm)

D:玻璃的剛度(N.mm)

1/3

土：玻璃等效厚度0.95X(Bj+Bt；)=7.2mm

v:泊松比，按JGJ102-20035.2.9條采用,

取值為0.20

表5.2.9材料的泊松比a

材料1)材料1)

0.3

坡熠0.20、不銹車

0

0.3

鋁合金0.33高強專岡絲、鋼絞線

0

U：撓度系數(shù):按JGJ102-2003表6.1.3采用

口=0.00799

表6.1.3四邊支承板的撓度系數(shù)u

a/

0.000.200.250.330.50

b

0.0130.0120.0120.0120.010

u

0297822313

40

全隱框幕墻設計計算書

44

0=WkXa/(EXte)

=6.35

H：折減系數(shù)，按。=6.35

查JGJ102-20036.1.2-2表得:n=0.99

D=(EXt?)/12(l-v2)

=2314912.42(N.mm)

4

df=UXWkXaXn/D

=4.2(mm)

d/a<1/60

玻璃的撓度滿足！

41

全隱框幕墻設計計算書

三、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠計算

該處選用結(jié)構(gòu)膠類型為：SS621

1.按風荷載、水平地震作用和自重效應，計算

硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的寬度:

⑴在風載荷和水平地震作用下，結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬

度的計算（抗震設計）:

C：風載荷作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度（mm）

W:風荷載設計值：L400kN/m2

矩形玻璃板的短邊長度:1050.000mm

￡:硅酮結(jié)構(gòu)密封膠在風荷載或地震作用下

的強度設計值，取0.2N/mm2。

qE：作用在計算單元上的地震作用設計

值:0.080（kN/m2）

按5.6.3條規(guī)定采用

C產(chǎn)(W+0.5XqE)Xa/(2000X￡)

=(1.400+0.5X0.080)X1050.000/(2000

X0.2）

=3.78mm取4mm

（2）在玻璃永久荷載作用下，結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度的

計算：

C:自重效應結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度（mm）

42

全隱框幕墻設計計算書

a:矩形玻璃板的短邊長度：1050.0mm

b:矩形玻璃板的長邊長度：1621.0mm

f2：結(jié)構(gòu)膠在永久荷載作用下的強度設計值,

取0.01N/mm2

按JGJ102-2003的5.6.3條規(guī)定采用

Bo：中空或夾層玻璃（雙層）內(nèi)側(cè)玻璃厚度

6.0mm

B」：中空或夾層玻璃（雙層）外側(cè)玻璃厚度

6.0mm

O1.35X25.6XX(aXb)/(2000X

(a+b)Xf2)

=13.21mm取14mm

注意：玻璃水平倒掛時膠縫寬度計算：（應同時

考慮風荷載和玻璃永久荷載）

W:風荷載設計值：1.400kN/m2

a:矩形分格短邊長度：L050m

按JGJ102-20035.6.4條規(guī)定采用

Csl=(WXa)/(2000X￡)+1.2X(25.6X(Bu+Bj

Xa)/(2000Xf2)

=23.03mm取24mm

（3）硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的最大計算寬度：24mm

2.硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘接厚度的計算:

43

全隱框幕墻設計計算書

水平風荷載作用下膠縫厚度的計算：

t8：風荷載作用下結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)厚度

h：玻璃面板高度:1621.0mm

9:風荷載標準值作用下主體結(jié)構(gòu)的樓層彈

性層間位移角限值(rad):0.0033

巾：膠縫變位折減系數(shù)1.000

8:硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的變位承受能力，取對

應于其受拉應力為0.14N/mm2時的伸長率：

15.0%

t=eXh,X4)/(52X(2+6))。5

=0.0033X1621.0X1.000/(0.150X

(2+0.150))05

=9.5mm.取10mm

3.選取的膠縫寬度和厚度為：

膠縫選定寬度為：24mm

膠縫選定厚度為：12mm

四、定片(壓板)計算

Wfg_x:計算單元總寬為1050.0mm

H,?:計算單元總高為1621.0mm

IL:壓板上部分高為350.0mm

44

全隱框幕墻設計計算書

Hyb2：壓板下部分高為350.0mm

Wyb：壓板長為20.0mm

Hyb:壓板寬為35.0mm

B"：壓板厚為8.0mm

Dyb:壓板孔直徑為5.0mm

Wk：作用在幕墻上的風荷載標準值為

1.000(kN/m2)

q.：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用

為0.061(kN//)(不包括立柱與橫梁傳來的地震

作用)

A:每個壓板承受作用面積(n?)

A=(Wfsy1000/2)X(H..+HJ/1000/2

=(1.0500/2)X(0.3500+0.3500)/2

=0.1838(m2)

P.J每個壓板承受風荷載標準值(KN)

P,=WkXA=l.000X0.1838=0.184(KN)

P.：每個壓板承受風荷載設計值(KN)

Pm1.4XPW=1,4X0.184=0.257(KN)

M.:每個壓板承受風荷載產(chǎn)生的最大彎矩

(KN.m)

M=l.5XPwX(Wyb/2)=1.5X0.257X

(0.0200/2)=0.004(KN.m)

45

全隱框幕墻設計計算書

P,：每個壓板承受地震作用標準值(KN)

Pe^XA=O.061X0.1838=0.011(KN)

P.：每個壓板承受地震作用設計值(KN)

P=l.3XPe=l.3X0.011=0.015