玻璃幕墙设计计算书.doc

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1、玻璃幕墙设计计算书1.设计依据:1.1相关国家标准:1.1.1玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)1.1.2建筑结构荷载规范(GB50009-2001)1.1.3钢结构设计规范(GB50017-2003)1.1.4混凝土结构设计规范(GB50010-2002)1.2业主提供的相关资料:1.2.1招标书1.2.2建筑及结构施工图1.2.3其它有关资料2.幕墙材料选择:2.1玻璃选择:2.1.1玻璃类型:单层2.1.2玻璃种类:钢化玻璃2.1.3选用玻璃尺寸:厚度tk=8(mm)高度hk=3.8(m)，宽度bk=1.36(m)玻璃短边长度a=1.36(m)，长边长度b=3.8(m)

2、玻璃短边÷长边=a/b=.3582.1.4选用玻璃的强度设计值:大面强度fgm=84(MPa)侧面强度fgb=58.8(MPa)2.1.5选用玻璃的相关物理指标:弹性模量:Eg=72000(MPa)线胀系数:α=.00001泊松比:ν=.2重力密度:γg=25.6(kN/m3)2.2幕墙龙骨材质选择:铝合金6063-T52.2.1铝型材的强度设计值:抗拉、压强度设计值fat=85.5(MPa)抗剪强度设计值fav=49.6(MPa)局部承压强度设计值fac=120(MPa)2.2.2铝型材的相关物理指标:弹性模量:Ea=70000(MPa)线胀系数:αa=.0000235重力密度:γa=

3、28(kN/m3)2.2.3铝合金立柱和横梁的挠度控制:相对挠度:≤1/1803.幕墙荷载:3.1荷载标准值:3.1.1永久荷载标准值:3.1.1.1玻璃自重荷载标准值:qgk0=t0×γg/1000=.205(kPa)其中:t0为玻璃片总厚度，t0=8(mm)3.1.1.2铝框自重荷载标准值:初估qgak=0.2×qgk0qgak=0.2×qgk0=.041(kPa)3.1.1.3玻璃与铝框自重荷载标准值:qgk=qgk0+qgak=.246(kPa)3.1.2风荷载标准值:3.1.2.1基本风压:w0=0.75(kPa)（50年一遇）3.1.2.2风荷载体形系数:μs=1.23.1.

4、2.3风荷载高度系数:μz=.74地面粗糙度类别:C类距地面高度:12(m)3.1.2.4阵风系数:βz=2.0493.1.2.5结构重要性系数:γ=13.1.2.6风荷载标准值:wk=γβzμzμsw0=1.36(kPa)3.1.3地震作用标准值:3.1.3.1抗震设防烈度:7设计基本地震加速度:0.10g3.1.3.2地震影响系数最大值:αmax=.083.1.3.3地震动力放大系数:βe=53.1.3.4垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用标准值:qek=βeαmaxqgk=.098(kPa)4.幕墙计算:幕墙类型:隐框幕墙与水平面的夹角:α=90°4.1幕墙玻璃计算:幕墙玻璃的支

5、承条件:四边简支玻璃按四边简支板计算玻璃的厚度:t=8(mm)4.1.1玻璃强度计算:4.1.1.1在风荷载标准值作用下,玻璃板中部的应力:按a/b=.358，查得四边简支玻璃板的弯矩系数:m=.1154σwk=6mwka2/t2=27.21(MPa)4.1.1.2在地震作用标准值作用下,玻璃板中部的应力:σek=6mqeka2/t2=1.96(MPa)4.1.1.3考虑玻璃板在外荷载作用下大挠度变形的影响，玻璃板的应力折减系数η:由θ=(wk+0.5qek)a4/(Egt4)=16.3查得玻璃板的应力折减系数:η=.9354.1.1.4玻璃板中部的组合应力:σ=η(ψwγwσwk+ψe

6、γeσek)=36.81(MPa)

7、结构密封胶计算:4.2.1硅酮结构密封胶粘接宽度计算:结构胶在风荷载或地震作用下的强度设计值:f1=.2(MPa)结构胶在永久荷载作用下的强度设计值:f2=.01(MPa)4.2.1.1在风荷载和水平地震作用下，结构胶粘接宽度cs1=(w+0.5qe)a/(2000f1)=6.7(mm)其中:w--风荷载设计值，w=1.4wk=1.9(kPa)qe--地震作用设计值，qe=1.3qek=.13(kPa)a--玻璃板短边长度，a=13