1、全隐框幕墙玻璃计算书 1福建省维德科技有限公司办公科研综合楼玻璃幕墙补充(6mm 玻璃)设计计算书设计: 校对: 审核: 全隐框幕墙玻璃计算书 2二九年十二月1 基本参数 1.1 幕墙所在地区:漳州地区;1.2 地面粗糙度分类等级:幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)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高的城市市区;依照上面分类标准,本工程按 B 类地形考虑。1.3 抗震烈度:根据国家规范建筑抗震设计规范(GB50011-2
2、001),漳州地区地震基本烈度为 7 度,地震动峰值加速度为 0.15g,水平地震影响系数最大值为: max=0.12。2 幕墙承受荷载计算2.1 风荷载标准值的计算方法:幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006 年版)计算:wk= gz z s1w0 7.1.1-2GB50009-2001 2006 年版上式中:wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:21.5m; gz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算: gz=K(1+2 f)其中 K 为地面粗糙度调整系数, f为脉动系数A 类场地: gz=0.92(1+2 f) 其
3、中: f=0.387(Z/10)-0.12B 类场地: gz=0.89(1+2 f) 其中: f=0.5(Z/10)-0.16C 类场地: gz=0.85(1+2 f) 其中: f=0.734(Z/10)-0.22D 类场地: gz=0.80(1+2 f) 其中: f=1.2248(Z/10)-0.3对于 B 类地形,21.5m 高度处瞬时风压的阵风系数: gz=0.89(1+2(0.5(Z/10)-0.16)=1.6774 z:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:全隐框幕墙玻璃计算书 3A 类场地: z=1.379(Z/10)0.24当 Z300m 时,取 Z=300m,当
4、Z350m 时,取 Z=350m,当 Z400m 时,取 Z=400m,当 Z450m 时,取 Z=450m,当 ZGB50009-2001 附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用,但不小于 0.3KN/m2,按重现期 50 年,漳州地区取 0.00055MPa;2.2 计算支撑结构时的风荷载标准值:计算支撑结构时的构件从属面积:A=1.0573.9=4.1223m2LogA=0.615 s1(A)= s1(1)+ s1(10)- s1(1)logA=0.877 s1=0.877+0.2=1.077wk= gz z s1w0=1.67741.27761.0770.00055=0.00126
5、9MPa 2.3 计算面板材料时的风荷载标准值:计算面板材料时的构件从属面积:全隐框幕墙玻璃计算书 4A=1.0571.65=1.74405m2LogA=0.242 s1(A)= s1(1)+ s1(10)- s1(1)logA=0.952 s1=0.952+0.2=1.152wk= gz z s1w0=1.67741.27761.1520.00055=0.001358MPa 2.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值:qEAk= E maxGk/A 5.3.4JGJ102-2003qEAk:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa); E:动力放大系数,取 5.0; max:水平地
6、震影响系数最大值,取 0.12;Gk:幕墙构件的重力荷载标准值(N);A:幕墙构件的面积(mm 2);2.5 作用效应组合:荷载和作用效应按下式进行组合:S= GSGk+ w wSwk+ E ESEk 5.4.1JGJ102-2003上式中:S:作用效应组合的设计值;SGk:重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值;Swk、S Ek:分别为风荷载,地震作用作为可变荷载产生的效应标准值; G、 w、 E:各效应的分项系数; w、 E:分别为风荷载,地震作用效应的组合系数。上面的 G、 w、 E为分项系数,按 5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003规定如下:进行幕墙构件强度、连接件和
7、预埋件承载力计算时:重力荷载: G:1.2;风 荷 载: w:1.4;地震作用: E:1.3;进行挠度计算时;重力荷载: G:1.0;风 荷 载: w:1.0;地震作用:可不做组合考虑;上式中,风荷载的组合系数 w为 1.0;地震作用的组合系数 E为 0.5;3 玻璃板块的选用与校核基本参数:1:计算点标高:21.5m;全隐框幕墙玻璃计算书 52:玻璃板尺寸:宽高=BH=1057mm1650mm;3:玻璃配置:单片玻璃,钢化玻璃 5mm;模型简图为:3.1 玻璃板块荷载计算:(1)玻璃板块自重:GAk:玻璃板块单位面积自重(仅指玻璃)(MPa);t:玻璃板块厚度(mm); g:玻璃的体积密度(
8、N/mm 3);GAk= gt=0.00002565=0.000128MPa(2)垂直于板块平面的分布水平地震作用:qEAk:垂直于板块平面的分布水平地震作用(MPa); E:动力放大系数,取 5.0; max:水平地震影响系数最大值,取 0.12;GAk:玻璃单位面积自重(MPa);qEAk= E maxGAk 5.2.5JGJ133-2001=5.00.120.000128=0.000077MPa(3)作用在玻璃上的风荷载及地震作用荷载组合:用于强度计算时,采用 Sw+0.5SE设计值组合: 5.4.1JGJ102-2003q=1.4wk+0.51.3qEAk=1.40.001358+0.
9、51.30.000077=0.001951MPaSw+0.5SE标准值组合为:qk=wk+0.5qEAk全隐框幕墙玻璃计算书 6=0.001358+0.50.000077=0.001396MPa用于挠度计算时,采用 Sw标准值: 5.4.1JGJ102-2003wk=0.001358MPa3.2 玻璃的强度计算:校核依据:f g:玻璃的计算参数;:玻璃的折减系数;qk:作用在玻璃上的荷载组合标准值(MPa);a:分格短边长度(mm);E:玻璃的弹性模量(MPa);t:玻璃厚度(mm);=q ka4/Et4 6.1.2-3JGJ102-2003=0.00139610574/72000/54=38
10、.723按系数 ,查表 6.1.2-2JGJ102-2003,=0.845;:玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa);q:作用在板块玻璃上的荷载组合设计值(MPa);a:玻璃短边边长(mm);b:玻璃长边边长(mm);t:玻璃厚度(mm);m:玻璃弯矩系数, 按边长比 a/b 查表 6.1.2-1JGJ102-2003得 m=0.0816;=6mqa 2/t 2 6.1.2JGJ102-2003=60.08160.001951105720.845/52=36.072MPa36.072MPaf g=84MPa(钢化玻璃)玻璃的强度满足要求!3.3 玻璃最大挠度校核:校核依据:df=w
11、 ka4/Dd f,lim 6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中:df:玻璃板挠度计算值(mm);:玻璃挠度的折减系数,按 =w ka4/Et4查表,为 0.849;:玻璃挠度系数,按边长比 a/b 查表 6.1.3JGJ102-2003得 =0.00809;wk:风荷载标准值(MPa)a:玻璃板块短边尺寸(mm);D:玻璃的弯曲刚度(Nmm);df,lim:许用挠度,取短边长的 1/60,为 17.617mm;其中:D=Et3/(12(1- 2) 6.1.3-1JGJ102-2003上式中:全隐框幕墙玻璃计算书 7E:玻璃的弹性模量(MPa);t:玻璃的厚度(mm);:玻璃材料泊松比,为 0.2;D=Et3/(12(1- 2)=7200053/(12(1-0.22)=781250Nmmdf=w ka4/D=0.8490.008090.00135810574/781250=14.903mm14.903mmd f,lim=17.617mm(钢化玻璃)玻璃的挠度能满足要求!