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1、第一章 設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù) 1、建筑及結(jié)構(gòu)施工圖。 2、規(guī)范:玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003（以下簡(jiǎn)稱規(guī)范） 金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ133-2001 建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范GB50009-2001 民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176-93 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016-2001 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB/50045-95 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2001 3、性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)： 建筑幕墻空氣滲透性能檢測(cè)方法GB/T15226 建筑幕墻風(fēng)壓變形性能檢測(cè)方法GB/T15227 建筑幕墻雨水滲漏性能檢測(cè)方法GB/T15228 建筑外窗抗風(fēng)壓

2、性能分級(jí)及其檢測(cè)方法GB7106-86 4、工程基本條件及設(shè)計(jì)依據(jù)： a、粗糙度類別：C類 b、50年一遇的基本風(fēng)壓：0.45(kPa) c、50年一遇的基本雪壓：0.4(kPa) d、地震烈度：8度(0.15g) e、年最大溫差()：80 f、幕墻平面內(nèi)變形性能：1/267第二章 設(shè)計(jì)載荷確定原則施加于幕墻和采光頂上的荷載和作用主要有風(fēng)載荷、雪荷載、自重、地震作用和溫度變化等，通常風(fēng)載荷引起的作用效應(yīng)最大。 在進(jìn)行幕墻構(gòu)件、連接件和預(yù)埋件等的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，必須考慮各種載荷和作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，即采用其設(shè)計(jì)值；在進(jìn)行位移和撓度設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，各分項(xiàng)系數(shù)均取1.0，即采用其標(biāo)準(zhǔn)值。 1、風(fēng)載荷根據(jù)規(guī)范

3、，垂直于幕墻表面的風(fēng)載荷標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算，并且不得小于1.0kN/m2： 式中 wk作用在垂直幕墻上的風(fēng)載荷標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； gz陣風(fēng)風(fēng)壓系數(shù)；按建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范GB50009的規(guī)定采用； z風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范GB50009的規(guī)定采用； s大面風(fēng)載荷體型系數(shù)； w0基本風(fēng)壓(kN/m2)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009的規(guī)定采用。根據(jù)規(guī)范要求，在進(jìn)行建筑幕墻構(gòu)件、連接件和錨固件的承載力設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，風(fēng)載荷的分項(xiàng)系數(shù)取w=1.4，即風(fēng)載荷的設(shè)計(jì)值為： 2、雪載荷根據(jù)規(guī)范，玻璃采光頂（或雨篷）水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算： 式中 sk雪載荷標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；

4、 r屋面積雪分布系數(shù)； s0基本雪壓(kN/m2)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009的規(guī)定采用。 根據(jù)規(guī)范要求，在進(jìn)行玻璃采光頂（或雨篷）的承載力設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，雪載荷的分項(xiàng)系數(shù)取s=1.4，即雪載荷的設(shè)計(jì)值為： 3、地震作用垂直于幕墻平面水平分布地震作用力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算： 式中 qEk垂直于幕墻平面水平分布地震作用力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； E動(dòng)力放大系數(shù)，可取5.0； max水平地震影響系數(shù)最大值； q Gk幕墻構(gòu)件單位面積的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)。根據(jù)規(guī)范要求，地震載荷的分項(xiàng)系數(shù)取E=1.3，即地震作用的設(shè)計(jì)值為： 4、幕墻結(jié)構(gòu)重力荷載根據(jù)規(guī)范，幕墻結(jié)構(gòu)重力荷載的分項(xiàng)系數(shù)一般取G =

5、1.2，當(dāng)自重荷載的效應(yīng)對(duì)構(gòu)件有利時(shí)，其分項(xiàng)系數(shù)的取值不應(yīng)大于1.0，重力荷載的設(shè)計(jì)值為： 5、載荷組合根據(jù)規(guī)范，幕墻構(gòu)件按承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，其作用效應(yīng)的組合應(yīng)符合下式規(guī)定： 式中 SG 永久荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值(kN/m2)； S 作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值(kN/m2)。第三章 玻璃圍欄計(jì)算玻璃欄桿為下部支承，玻璃最大寬度1500mm，玻璃欄桿埋件最大寬度間距1400mm，玻璃可見高度950mm，玻璃采用10+1.52PVB+10mm夾膠鋼化玻璃,本計(jì)算分別對(duì)風(fēng)荷載和欄桿水平荷載進(jìn)行校核。3.1、風(fēng)荷載校核1、部位基本設(shè)計(jì)參數(shù)玻璃圍欄最大標(biāo)高點(diǎn)為100m。2、風(fēng)荷載確定根據(jù)建筑荷載規(guī)范，對(duì)于粗糙度

6、為C類地區(qū)，該處的風(fēng)壓高度變化系數(shù)為z =1.7，陣風(fēng)風(fēng)壓系數(shù)z =1.6，風(fēng)荷載體型系數(shù)s =1.5 。根據(jù)荷載確定的有關(guān)公式可得： = 1.6 x 1.7 x 1.5 x 0.45 = 1.836 (KN/ m2) S = 1.4 x 1.836 = 2.57 (KN/ m2)3、玻璃圍欄的強(qiáng)度計(jì)算（a）、1500mm寬，10+1.52+10mm夾膠鋼化玻璃的截面參數(shù)計(jì)算： 按玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003要求，夾膠玻璃應(yīng)分別校核內(nèi)、外片玻璃。 10mm外片玻璃慣性矩、抗彎截面模量： = 12.5 cm4 = 25 cm3（b）、風(fēng)荷載在內(nèi)、外片玻璃上作用分配： 按玻璃幕墻工程

7、技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003要求，夾膠玻璃內(nèi)、外片玻璃分別承擔(dān)風(fēng)荷載的作用為: =1.285(KN/ m2)（c）、風(fēng)荷載在玻璃欄桿單片玻璃上產(chǎn)生的彎矩：S分風(fēng)載荷設(shè)計(jì)值(KN/m2),取1.285； H 玻璃欄桿可見高度(mm)，取950mm；B 玻璃欄桿寬度(mm)，取1500mm； 計(jì)算結(jié)果： M = 869.78 Nm（d）、玻璃欄桿內(nèi)、外片強(qiáng)度校核： 按玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003規(guī)定（表5.2.1），(N/ mm2)計(jì)算式：(N/ mm2)10mm外片玻璃強(qiáng)度校核： = 34.79MPa 綜合以上分析可見，玻璃欄桿強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。4、玻璃圍欄的剛度計(jì)算（a）、15

8、00mm寬，10+1.52+10mm夾膠鋼化玻璃剛度校核截面參數(shù)計(jì)算：按玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003規(guī)定（6.1.4條），10+1.52+10mm夾膠鋼化玻璃等效截面： = =12.6 (mm)12.6mm等效玻璃慣性矩、抗彎截面模量： = 25 cm4（b）、玻璃剛度校核：玻璃頂端的撓度由下式計(jì)算： (m)式中 W 風(fēng)載荷標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2),取1.836； H 玻璃欄桿高度，取0.95m；B 玻璃欄桿寬度，取1.5mm；- 玻璃欄桿抗彎慣性矩計(jì)算結(jié)果： 15.5mm 1/60H = 15.83mm玻璃撓度合格。3.2、陽(yáng)臺(tái)玻璃欄桿水平荷載校核1、欄桿水平荷載按建筑荷載規(guī)范，欄

9、桿水平荷載取固定值: P=500 N/m2、玻璃圍欄的強(qiáng)度計(jì)算（a）、1500mm寬，10+1.52+10mm夾膠鋼化玻璃的截面參數(shù)計(jì)算： 按玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003要求，夾膠玻璃應(yīng)分別校核內(nèi)、外片玻璃。 10mm外片玻璃慣性矩、抗彎截面模量： = 12.5 cm4 = 25 cm3（b）、水平在內(nèi)、外片玻璃上作用分配： 按玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003要求，夾膠玻璃內(nèi)、外片玻璃分別承擔(dān)風(fēng)荷載的作用為: =250(N/ m)（c）、水平荷載在玻璃欄桿單片玻璃上產(chǎn)生的彎矩：水平載荷,取250(N/ m)； H 玻璃欄桿可見高度(mm)，取950mm；B 玻璃欄桿寬度

10、(mm)，取1500mm； 計(jì)算結(jié)果： M = 356.25 Nm（d）、玻璃欄桿單片玻璃強(qiáng)度校核： 按玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003規(guī)定（表5.2.1），(N/ mm2)計(jì)算式：(N/ mm2)10mm外片玻璃強(qiáng)度校核： = 14.25MPa 綜合以上分析可見，玻璃欄桿強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。4、玻璃圍欄的剛度計(jì)算（a）、1500mm寬，10+1.52+10mm夾膠鋼化玻璃剛度校核截面參數(shù)計(jì)算：按玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003規(guī)定（6.1.4條），8+0.76+6mm夾膠鋼化玻璃等效截面： = =12.6 (mm)12.6mm等效玻璃慣性矩、抗彎截面模量： = 25 cm4

11、（b）、玻璃剛度校核：玻璃頂端的撓度由下式計(jì)算： (m)式中 P 欄桿水平荷載,取500(N/ m)； H 玻璃欄桿高度，取0.95m；B 玻璃欄桿寬度，取1.5mm；- 玻璃欄桿抗彎慣性矩計(jì)算結(jié)果： 11.9mm 1/60H = 15.83mm玻璃撓度合格。3.3、陽(yáng)臺(tái)玻璃欄桿根部鋼槽連接構(gòu)件強(qiáng)度校核1、 作用于根部鋼槽的荷載 作用于根部鋼槽的最大彎矩為(跨距1400mm)： M = 1623 Nm 作用于根部鋼槽的最大水平剪力(跨距1400mm)為： F = 3418 N2、 構(gòu)成鋼槽的角鋼L125x125x8強(qiáng)度校核計(jì)算式： (N/ mm2) 式中，M根部彎距(Nmm)，取1623Nmm

12、； W 1400mm跨距內(nèi)8mm鋼板的截面抵抗矩； = 5.97cm4 = 14.925 cm3 - 塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05 計(jì)算得： (N/ mm2)式中，F(xiàn)水平剪切力(N)，取3418 N； A 1400mm跨距內(nèi)8mm鋼板的截面積，A=11200mm2； 計(jì)算得: 因此，綜合以上計(jì)算得：角鋼強(qiáng)度合格。3、 鋼槽的根部焊接校核如圖紙所示，鋼槽的根部同埋板滿焊連接，單點(diǎn)焊縫長(zhǎng)度不小于400mm，焊縫間隔不大于1400mm，計(jì)算焊腳高度不小于8mm。作用于根部焊縫的最大彎矩為： M = 1623 Nm 作用于根部焊縫的最大水平剪力為： F =3418 NfW = 160 MPa彎距作用下 f = 6 MMAX / 2he.lW2 x 1.22剪力作用下 V = FV / he.lW fW - 角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；he - 角焊縫的計(jì)算厚度，對(duì)直角角焊縫等于0.7 hf;lW - 角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度，對(duì)每條焊縫取其實(shí)際長(zhǎng)度減去； 計(jì)算結(jié)果： f = 44.54 （N/mm2） V = 1.53 （N/mm2） 綜合計(jì)算后 = 44.56 （N/mm2） fW焊縫校驗(yàn)合格。 力學(xué)計(jì)算書Page 8 of 8