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1、保障性租赁住房及配套一期保障性租赁住房及配套幕墙工程幕墙结构计算书目录第一章、计算依据及说明6、工程概况说明6二、设计依据61相关规范62基本计算公式 73材料性能12第二章、横隐竖明玻璃幕墙结构计算16、幕墙系统承受荷载计算162垂直于幕墙平面的分布水平地震作用计算:17I基本参数.182玻璃面板的荷载分配193玻璃面板的强度及挠度校核21三、幕墙立柱计算（铝型材）242立柱型材选材计算253确定材料的截面参数264选用立柱型材的截面特性276立柱的抗剪计算297立柱的挠度计算30四、幕墙横梁计算（铝型材）31*黄 1 寸 11313横梁的内力计算344初选横梁材料的截面参数356横梁的截面
2、校核37五、连接件计算40!基本参数402横梁与角码间连接403角码与立柱连接414 立柱与主结构连接435立柱连接伸缩缝计算456幕墙转接件强度计算45六、幕墙埋件计算（后补田栓）461荷载信息463群锚受剪内力计算484锚栓钢材破坏受拉承载计算505混凝土锥体破坏受拉承载计算506混凝土劈裂破坏承载验算547锚栓钢材破坏受剪承载计算548混凝土边缘破坏受剪承载计算559混凝土剪撬破坏受剪承载计算5810 拉剪 口 殳力承载计算5911焊缝计算59七、幕墙胶类、紧固件计算61!基本参数612结构胶的宽度计算613结构胶的厚度计算625耐候密封胶胶缝计算636玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算63
3、、副框及螺栓、承托件的计算641玻璃畐框计算642玻璃承托件计算65第三章、横隐竖明玻璃幕墙结构计算681|可682垂直于幕墙平面的分布水平地震作用计算:69一X中生玻璃面板计算702 玻璃面板的何载分配713玻璃面板的强度及挠度校核73三、幕墙立柱计算（铝包钢）.762立柱载计算773选用立柱型材的截面特性784幕回立柱可载分胃796幕墙立柱轴分配817立柱的抗弯强度计算828立柱的抗剪计算839立柱的挠度计算85四、吊墙横梁计算、毎口型材）861 862 11 1y 864初1横梁材料的截面参数915选用的横梁材料的截面特性926 横梁的截面校该93五、连接件计算952横梁匂角码间连接95
4、3角码与立柱连接965立柱连接伸缩缝计算1006幕墙转接件强度计算100六、幕墙埋件计算（后补田栓）1011荷载信息1012 群锚受拉内力计算1023群锚受男内刀计算1044锚栓钢材破坏受拉承载计算1055混凝土锥体破坏受拉承载计算1066混凝土劈裂破坏承载验算1097锚栓钢材破坏受剪承载计算1108混凝土边缘破坏受剪承载计算1109混凝土剪撬破坏受剪承载计算11310拉剪复合受力承载计算11411焊缝计算115七、幕堵胶类、紧固件计算116! 基本参数1162纟构胶的宽度计算1163纟UT勾胶的厅度I十算1174结构胶设计总结1185耐候密封胶胶缝计算1186玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算1
5、19、副框及螺栓、承托件的计算1191玻璃畐框计算1192玻璃承托件计算121第四章、短槽石材幕墙结构计算123、寻墙系统承受何载1232垂直于幕墙平面的分布水平地震作用计算:124二、石材板块的选用与校核（短槽）1252 乍（化）板块何载w算1263 利 几 h*12-74短槽托板剪应校核128三、幕墙立柱计算（钢型材）129!基本参数1292 型松选算1293确定材料的截面参数1314选用立柱型材的截面特性1325立柱的抗弯强度计算1337立柱的挠度计算135四、幕墙横梁计算（钢型材）135!基本参数1352横梁荷载计算1363横梁的内力计算1374初选横梁材料的截面参数1385选用的横梁
6、材料的截面特性1406横梁的截面校核140五、连接件计算142!基本参数1422 横梁与角码间连接1434横梁与立柱连接焊缝强度计算1455立柱与主结构连接1466 立柱连接伸缩缝计算1487 幕墙转接件强算148六、幕墙埋件计算（后补锚栓）1491荷载信息1492群锚受拉内力计算1503群锚受到内力计算1524锚栓钢材破坏受拉承载计算1535混凝土锥体破坏受拉承载计算1546混凝土劈裂破坏承载验算1577锚栓钢材破坏受剪承载计算1588混凝土边缘破坏受剪承载计算1589焊缝计算161七、幕墙胶类计算1632 耐候密封胶胶缝计算163第五章、玻璃雨篷结构计算164、雨篷承受荷载计算1641雨篷
7、承受的风荷载计算1642 雨篷承受 的 雪荷载计算1663雨篷面板活荷载设计值1664雨篷构件恒荷载设计值1665选取计算荷载组合1675 、,值! 167!基本参数1672 夹层玻璃的荷载计算1683玻璃面板的强度及挠度校核169三、雨篷杆件计算1722悬臂鏡受力分析1734梁的饥强又计算1745梁的挠度计算1746雨篷焊缝计算175四、雨篷节点埋件计算（后补锚栓）176!校核处埋件受分析1762群锚受拉内力计算1763群锚受剪内力计算1784锚栓钢材破坏受拉承载计算1795混凝土锥体破坏受拉承载计算1806锚栓钢材破坏受剪承载计算1837混凝土边缘破坏受剪承载计算1848混凝土剪撬破坏受剪
8、承载计算1879拉剪复合受力承载计算188第六章、铝单板金属幕墙结构计算189一、幕墙系统承受荷载计算1891水平风荷载计算1892垂直于幕墙平面的分布水平地震作用计算:190、 品单板的选用ttx快1911基本参数1912铝单板荷载计算1923 B板的强度、挠度校核1934 C 板的强度、j兀校核1955铝单板的加强肋（支座）强度、挠度校核196三、铝板钢结构计算1982鲁载组合:1983铝板钢结构兀度校核1994铝板钢纟构强度校核1995铝板钢结构支座反力计算2006焊缝验算200幕墙结构计算书第一章、计算依据及说明、工程概况说明工程名称:武侯工业园保障性租赁住房及配套一期保障性租赁住房及
9、配套幕墙工程工程所在地:工程所属建筑物地区类别:B类地形工程所在地区抗震设防烈度：7度工程所在地区地震设防分类:标准设防类工程基本风压:0.3kN/m2工程基本雪压:0.1 kN/m2二、设计依据1相关规范1.1 幕墙设计规范序号标准名称标准编号1铝合金结构设计规范GB50429-20072玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-20033建筑幕墙GB/T21086-20074小单元建筑幕墙JG/T216-20075金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-20016建筑玻璃应用技术规程JGJ1I3-20157坡屋面工程技术规范GB50693-20118建筑用玻璃与金属护栏JG/T342-20129点
10、支式玻璃幕墙工程技术规程CECS127-20011()建筑玻璃点支承装置JG/T138-201011吊挂式玻璃幕墙用吊夹JG/T 139-201712点挂外墙板装饰工程技术规程JGJ321-201413人造板材幕墙工程技术规范JGJ336-20161.2 参考资料建筑结构静力计算手册（第二版）1.3 土建图纸:2基本计算公式2.1 地形类别划分: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髙的城市市区。2.2 风荷载计算:幕墙
11、属于薄壁外围护构件,根据现行国家标准建筑结构荷载规范(GB50009-2012)采用,垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算:当计算主要承重结构时=%(GB5OOO9-2O12 8.1.1-1)当计算围护结构时%=(GB50009-2012 8.1.1-2)式中:W*垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(N/mm2)；风压高度变化系数，按GB50009-2012 8.2.1条文说明中公式取定；根据不同地面粗糙度类别，按以下公式计算:A类:=/.284饴产B 类;=/.4磊)”C类;=0.54觴D 类:n. = 0.262jJ本工程为B类地形:=小(笔)=1.5786高度Z处的阵风系数
12、;根据不同地面粗糙度类别,按以下公式计算:=1 + 2glI0（Z/10） a（GB50009-2012 第 8.6.1 条文说明）g峰值因子,按全国GB50009-2012荷载规范取值2.5；a地面粗糙度指数,对应A、B、C、D地面粗糙度，分别取0.12、0.15、0.22和.30：l,0为10m高名义湍流度,对应A、B、C、D地面粗糙度，分别取0.12、0.14, 0.23和0.39； =1 + 2gllo（Z/lO）a= 1 + 2x2.5x0.14x（als=1.5571按GB55OO1-2021第4.6.5条文说明,围护结构的风荷载方大系数应根据地形特征、脉动风特性和流动特征等因素确
13、定，且不应小于1+就，其中七为风压高度变化系数;因1.5571 2020.014.0钢化玻璃51284.058.8151972.050.42059.041.32)铝合金型材的强度设计值应参考铝合金结构设计规范GB 50429-2007(按表4.3.4的规定采用。表434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fa抗拉、抗压抗剪局部承压6061T4不区分9055133.0T6不区分200115199.06063T5不区分9055120.0T6不区分15085161.06063AT51012570141.5T61015080163.03)部分单层铝合板强度设计
14、值应参考金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001 0按表5.3.2采 用。表5,3.2单层铝合金板强度设计值(N/mm2)牌号试样状态厚度(mm)抗拉强度ftal抗剪强度fval2A11T420.5-2.9129.575.12.9 10.0136.579.22A12T420.52.9171.599.52.910.0185.5107.67A04T620.5 2.9273.0158.42.910.0287.0158.47A09T620.52.9273.0158.42.910.0287.0166.54）热轧钢材的强度设计值应按现行国家标准钢结构设计标准GB50017-2017的规定采用,也可
15、按 玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003表5.2.3采用。表5.2.3热轧钢材的强度设计值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。5）冷弯薄壁型钢的钢材的强度设计值应按现行国家标准冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002的规定,可按表4.2.1采用。表4.2.1冷成型薄壁型钢的强度设计值（N/mm?）钢材牌号抗拉、抗压
16、、抗弯fts抗剪fvs端面承压（磨平顶紧）fcsQ235205120310Q3453001754006）螺栓连接的强度设计值可参考玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-2003表B.0.1-1。表BQ1-1螺栓连接的强度设计值（N/mm2）类别螺栓的性能等级、锚栓和构件钢材的牌号普通螺栓髙强度螺栓C级螺栓A、B级螺栓承压型连接抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压抗拉抗拉抗剪、!-ftbfvbLbftbfvb底ftbftbfvbLb普通螺栓4.6、4.8 级170140-5.6级-210190-8.8级-4(X)320-锚栓Q235 钢-140-Q345 钢-180-8.8级-400250-亭主 生!3X伍
17、咼独皮 稀 在10.9 级-500310-构件Q235 钢-305-405-470Q345 钢-385-510-590Q390 钢-400-一530-一6157)焊缝的强度设计值可参考玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-2003表区0.1-3。表B.0.1-3焊缝的强度设计值(N/mm2)焊接方法和焊条型号构件钢材对接焊缝角焊缝牌号厚度或直径d (mm)抗压 fcw抗拉和抗弯受拉 fiw抗剪 fvw抗拉、抗压、抗剪 ffw、二级三级自动焊、半自动焊和E43型焊条的 手工焊Q235 钢d1621521518512516016d4020520517512016040d602002001701151
18、60自动焊、半自动焊和E50型焊条的 手工焊Q345 钢d1631031026518020016d3529529525017020035d50265265225155200自动焊、半自动焊和E55型焊条的 手工焊Q390 钢d1635035030020522016d3533533528519022035d50315315270180220自动焊、半自动焊和E55型焊条的 手工焊Q420 钢d1638038032022022016d3536036030521022035d 0.001N/mm20.00118 N/mm22)面板风荷载设计值：作用于幕墙上的风荷载设计值为:W=yw-Wk卬一作用在幕
19、墙上的风荷载设计值;几风荷载分项系数:按现行国家标准建筑结构可靠性设计统标准(GB50068-2018)第8.2.9条取风荷载分项系 数为：1.5：因此，作用在幕墙上的风荷载设计值为:W= 1.5 X 0.00118 = 0.00177 N/mm21.2支撑结构风载荷计算(非直接承受风载荷)1)支撑结构风荷载标准值:支撑结构的从属面积:A = 3，” x 1.079m = 3.237 m2按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)第8.3.4条,当从属面积大于1m小于25m2时,墙面和绝对值大于1.0的屋面局部体型系数可采用对数插值,即按下式计算局部体型系数:”“=Hs,(l) + ns,
20、(25) - nsI(l) x log(A)/1.425) = 0.8人1) = 0.8x14 = 1.12“=”x Iog(A)/1.4 = 1.4 + 1.12 -1.4 x 0.51/1.4 = 1.298支撑结构(非直接承受风荷载)的局部风压体型系数取值为：=1.298 + 0.2 = 1.498按规范JGJ102-2003中5.3.2规定，风荷载标准值应按下式计算，并且不应小于0.001 N/mm?：Wk= 細 xx“xWo = 1.5571x1.5786x1.498x0.0003=0.001105N/mm2 0.001 N/mm2Wk = 0.001105 N/mm22)支撑结构风
21、荷载设计值：作用于幕墙上的风荷载设计值为：W = yw- WkW一作用在幕墙上的风荷载设计值;yw风荷载分项系数;按现行国家标准建筑结构可靠性设计统标准(GB50068-2018)第8.2.9条取风荷载分项系 数为:1.5；因此,作用在幕墙上的风荷载设计值为：W= 1.5 x 0.001105 = 0.001658 N/mm22垂直于幕墙平面的分布水平地震作用计算:2.1 垂直于幕墙平面的分布水平地震标准值计算:按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)第5.3.4条,垂直于幕墙平面的分布水平地震标准值可按下式计算:e广叫 qG/A式中:qEk垂直于幕墙平面的分布水平地震标准
22、值（N/mm2）；屋动放大系数,可取5.0；a,1mx水平地震影响系数最大值,本工程取值为:0.08；Gk一幕墙构件（仅包括面板）的重力荷载标准值（N）；A幕墙平面面积（m2）。2.2 垂直于幕墙平面的分布水平地震设计值计算:垂直于幕墙平面的分布水平地震设计值为:4宀E,yE一水平地震作用分项系数；按现行国家标准GB55002-2021建筑与市政工程抗震通用规范第4.322条取地震作用项系数 为:1.4；qE水平地震作用设计值（N/mm2）。二、中空玻璃面板计算1基本参数（1）玻璃面板宽度:B = 1079 mm ；（2）玻璃面板髙度:H = 2150 mm；（3）玻璃配置:中空玻璃（4）外片
23、玻璃种类：钢化玻璃（5）内片玻璃种类：钢化玻璃（6）外片玻璃厚度：= 6 mm ；（7）内片玻璃厚度:t2= 6 mm：（8）面板的计算模型为：四边简支:模型简图如下:B（四边简支）2玻璃面板的荷载分配按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003第6.1.5条的规定,作用于中空玻璃上的 内外片玻璃的风荷载值分别按下面计算公式进行荷载分配:外片为 W. = 1.1 xW ,， （JGJ102-2003 6.1.5-1）内片为 =W，3 ， （JGJ102-2003 6.1.5-2） 12地震作用标准值按各单片玻璃的自重按玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003第5.4.3条的规定
24、计算。由于内外片玻璃的荷载不同,所以应分别计算内外片玻璃的强度。2.1 外片玻璃的荷载计算1）外片玻璃面板的自重:Ga*玻璃面板单位面积自重（仅包括玻璃）（N/mn?）t外片玻璃面板厚度（mm） , r = 0 = 6wn般材料的重力密度,对玻璃取值为：0.0000256 N/mm3G. =?/,= 0.0000256 x 6 = 0.0001536 N/tnm2 Aki /2）垂直于面板平面的分布水平地震作用：a.垂直于面板平面的分布水平地震作用标准值按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范（JGJ1O2-2OO3）第5.3.4条,垂直于玻璃平面的分布 水平地震标准值可按下式计算：qc,. = B
25、-a G. = 5 x 0.08 x 0.0001536 = 0.000061 N/mm2 1 Ek! E max Akib.垂直于玻璃平面的分布水平地震设计值为:按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)第5.4.2条,垂直于玻璃平面的分布 水平地震设计值可按下式计算:qEI = yE-qai = 14 x 0.000061 = 0.000085 N/mm23)外片玻璃所受风荷载按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)第6.1.5条的规定,分配到外片玻璃 的荷载组合的标准值(N/mn?)和荷载组合的设计值分别为:a.分配到外片玻璃的风荷载标准值63Wkl
26、 = 1.1 x. , 3 = 1.1 X0.00U8 x &1+ 6j = 0.000649N/mm2b.分配到外片玻璃的风荷载设计值6，W, = 1.1 xw=1.1 x.0.00177 x -tj77 = 0.000974 N/mm24)作用于玻璃面板的风荷载及地震作用荷载组合:按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)第5.4.3条，作用于玻璃面板上的风 荷载和地震作用的组合系数分别如下:风荷载组合系数：匕=1.0地震作用组合系数：匕= 0.5a.外片玻璃所受荷载组合标准值为:qkl =匕,+ y/e-qEkI = 1 x 0.000649 + 0.5 x 0.000
27、061 = 0.00068 N/mm2b.外片玻璃所受荷载组合设计值为：勺=“.% + 匕.%/ = 1 x 0.000974 + 0.5 x 0.000085 = 0.001016 N/mm22.2 内片玻璃的荷载计算1)内片玻璃的自重内片玻璃的厚度为：/ =6皿内片玻璃的自重为：GAk2 = =0 0000256 x 6 = 0.0001536 N/mm22)垂直于面板平面的分布水平地震作用:a.垂直于面板平面的分布水平地震作用标准值俺=4q2 = 5 x 0.08 x 0.0001536 = 0.000061 N/mm2b.垂直于玻璃平面的分布水平地震设计值为:?E，= yE-qEk,
28、= 1.4 X 0.000061 = 0.000085 N/mm23）内片玻璃所受风荷载a.分配到内片玻璃的风荷载标准值Wk2 = 0 00n8 X = 0.00059 N/mm2b.分配到内片玻璃的风荷载设计值t；63卬2 =卬=0 00177 X 考=0 000躲 N/mm24）荷载组合值a,内片玻璃所受荷载组合标准值为:qk2 = 1 x 0.00059 + 0.5 x 0.000061 = 0.000621 N/mm2b.内片玻璃所受荷载组合设计值为:% = / x 0.000885 + 0.5 x 0.000085 = 0.000928 N/mm23玻璃面板的强度及挠度校核3.1 中空玻璃的强度校核按现行国家标准玻璃幕墙工程技术规范（JGJ102-2003）第6.1.2条,中空玻璃在垂直于玻璃幕墙平面的风荷载和地震作用下,玻璃截面最大应应满足下列条件:”誓式中:（7玻璃截面最大应设计值（N/mn?）；折减系数，由参数。确定,其中。=昔qk荷载组合标准值（N/mm?）：E玻璃的弹性模量（N/mm?）；m弯矩系数:q荷载组合设计值（N/mm?）；a矩形玻璃板材短边边长（mm）；t玻璃厚度（mm）；玻璃强度设计值（N/mm?）；(JGJ113-2015