1、显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华1显竖隐横玻璃幕墙设计计算书设计: 校对: 审核: 批准: 二一一年六月一日显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华2基本参数1.1 幕墙所在地区:惠东巽寮(凯兴酒店配套办公楼)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(GB50011-20
2、01 2008 版),地震基本烈度为 8 度,地震动峰值加速度为 0.2g,水平地震影响系数最大值为: max=0.16。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:10m; 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(高度不足 5m 按 5m 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:
3、gz=0.92(1+2 f) 其中: 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,10m 高度处瞬时风压的阵风系数: gz=0.89(1+2(0.5(Z/10)-0.16)=1.78 z:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A 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,汕头地区取 0.0008MPa;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=1.355.1=6.885m2LogA=0.838 s1(A)= s1(1)+ s1(10)- s1(1)logA=0.832 s1=0.832+0.2=1.032wk= gz z s1w0=1.7811.0320.0008=0.00147MPa 2.3 计算面
5、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:A=1.351.6=2.16m2显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华4LogA=0.334 s1(A)= s1(1)+ s1(10)- s1(1)logA=0.933 s1=0.933+0.2=1.133wk= gz z s1w0=1.7811.1330.0008=0.001613MPa 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:水平地震影响系数最大值,取 0.16;Gk:幕
6、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、连接件和预埋件承载力计算时:重力荷载: G:1.
7、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 幕墙立柱计算基本参数:1:计算点标高:10m;显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华52:力学模型:单跨简支梁;3:立柱跨度:L=5100mm;4:立柱左分格宽:1350mm;立柱右分格宽:1350mm;5:立柱计算间距:B=1350mm;6:板块配置:中空玻璃 6 +6 mm;7:立柱材质:Q235;8:安装方式:偏心受拉;本处幕墙立柱按单跨简支梁力学模型进行设计计算,受力模型
8、如下:3.1 立柱型材选材计算:(1)风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布):qwk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm);wk:风荷载标准值(MPa);B:幕墙立柱计算间距(mm);qwk=wkB=0.001471350=1.984N/mmqw:风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm);qw=1.4qwk=1.41.984=2.778N/mm(2)水平地震作用线荷载集度(按矩形分布):显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华6qEAk: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:水平地震影响系数最大值,取 0.16;Gk:幕墙构件的重力荷载标准值
9、(N),(含面板和框架);A:幕墙构件的面积(mm 2);qEAk= E maxGk/A 5.3.4JGJ102-2003=5.00.160.0005=0.0004MPaqEk:水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm);B:幕墙立柱计算间距(mm);qEk=qEAkB=0.00041350=0.54N/mmqE:水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm);qE=1.3qEk=1.30.54=0.702N/mm(3)幕墙受荷载集度组合:用于强度计算时,采用 Sw+0.5SE设计值组合: 5.4.1JGJ102-2003q=qw+0.5qE=2.778+0.50.702=3.129N/mm用于挠度计
10、算时,采用 Sw标准值: 5.4.1JGJ102-2003qk=qwk=1.984N/mm(4)立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值:Mx:弯矩组合设计值(Nmm);Mw:风荷载作用下立柱产生的弯矩设计值(Nmm);ME:地震作用下立柱产生的弯矩设计值(Nmm);L:立柱跨度(mm);采用 Sw+0.5SE组合:Mw=qwL2/8ME=qEL2/8Mx=Mw+0.5ME=qL2/8=3.12951002/8=10173161.25Nmm3.2 确定材料的截面参数:(1)立柱抵抗矩预选值计算:Wnx:立柱净截面抵抗矩预选值(mm 3);Mx:弯矩组合设计值(Nmm);:塑性发展系数:对于钢材龙骨,按
11、 JGJ133 或 JGJ102 规范,取 1.05;对于铝合金龙骨,按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007,取显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华71.00;fs:型材抗弯强度设计值(MPa),对 Q235 取 215MPa;Wnx=Mx/f s=10173161.25/1.05/215=45063.837mm3(2)立柱惯性矩预选值计算:qk:风荷载线荷载集度标准值(N/mm);E:型材的弹性模量(MPa),对 Q235 取 206000MPa;Ixmin:材料需满足的绕 X 轴最小惯性矩(mm 4);L:计算跨度(mm);df,lim:按规范要求,立柱的挠度限值(mm);df,l
12、im=5qkL4/384EIxminL/250=5100/250=20.4mm按5.1.1.2建筑幕墙GB/T21086-2007 的规定,对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙(其它形式幕墙或外维护结构无绝对挠度限制):当跨距4500mm 时,绝对挠度不应该大于 20mm;当跨距4500mm 时,绝对挠度不应该大于 30mm;对本例取:df,lim=20.4mmIxmin=5qkL4/384Edf,lim=51.98451004/384/206000/20.4=4158759.102mm43.3 选用立柱型材的截面特性:按上一项计算结果选用型材号:160805型材的抗弯强度设计值:f s=215MPa
13、型材的抗剪强度设计值: s=125MPa型材弹性模量:E=206000MPa绕 X 轴惯性矩:I x=7120000mm4绕 Y 轴惯性矩:I y=644000mm4绕 X 轴净截面抵抗矩:W nx1=102000mm3绕 X 轴净截面抵抗矩:W nx2=102000mm3型材净截面面积:A n=2151.6mm2型材线密度: g=0.168901N/mm型材截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度:t=5.5mm型材受力面对中性轴的面积矩:S x=59330mm3塑性发展系数:=1.053.4 立柱的抗弯强度计算:(1)立柱轴向拉力设计值:Nk:立柱轴向拉力标准值(N);qGAk:幕墙单位面积的自
14、重标准值(MPa);A:立柱单元的面积(mm 2);B:幕墙立柱计算间距(mm);L:立柱跨度(mm);显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华8Nk=qGAkA=qGAkBL=0.000513505100=3442.5NN:立柱轴向拉力设计值(N);N=1.2Nk=1.23442.5=4131N(2)抗弯强度校核:按单跨简支梁(受拉)立柱抗弯强度公式,应满足:N/An+Mx/W nxf s 6.3.7JGJ102-2003上式中:N:立柱轴力设计值(N);Mx:立柱弯矩设计值(Nmm);An:立柱净截面面积(mm 2);Wnx:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm 3); x:塑性发展系数:对于钢材龙
15、骨,按 JGJ133 或 JGJ102 规范,取 1.05;对于铝合金龙骨,按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007,取1.00;fs:型材的抗弯强度设计值,取 215MPa;则:N/An+Mx/W nx=4131/2151.6+10173161.25/1.05/102000=96.907MPa215MPa立柱抗弯强度满足要求。3.5 立柱的挠度计算:因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的,所以只要选择的立柱惯性矩大于预选值,挠度就满足要求:实际选用的型材惯性矩为:I x=7120000mm4预选值为:I xmin=4158759.102mm4实际挠度计算值为:df=5qkL4/384E
16、Ix=51.98451004/384/206000/7120000=11.916mm而 df,lim=20.4mm所以,立柱挠度满足规范要求。3.6 立柱的抗剪计算:校核依据: max s=125MPa (立柱的抗剪强度设计值)(1)Vwk:风荷载作用下剪力标准值(N):Vwk=wkBL/2=0.0014713505100/2=5060.475N显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华9(2)Vw:风荷载作用下剪力设计值(N):Vw=1.4Vwk=1.45060.475=7084.665N(3)VEk:地震作用下剪力标准值(N):VEk=qEAkBL/2=0.000413505100/2=1377N(
17、4)VE:地震作用下剪力设计值(N):VE=1.3VEk=1.31377=1790.1N(5)V:立柱所受剪力设计值组合:采用 Vw+0.5VE组合:V=Vw+0.5VE=7084.665+0.51790.1=7979.715N(6)立柱剪应力校核: max:立柱最大剪应力(MPa);V:立柱所受剪力(N);Sx:立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mm 3);Ix:立柱型材截面惯性矩(mm 4);t:型材截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度(mm); max=VSx/Ixt=7979.71559330/7120000/5.5=12.09MPa12.09MPa125MPa立柱抗剪强度满足要求!4 幕
18、墙横梁计算基本参数:1:计算点标高:10m;2:横梁跨度:B=1350mm;3:横梁上分格高:1600mm;横梁下分格高:1600mm;4:横梁计算间距:H=1600mm;5:力学模型:三角荷载简支梁;6:板块配置:中空玻璃 6 +6 mm;7:横梁材质:6063-T5;因为 BH,所以本处幕墙横梁按三角形荷载简支梁力学模型进行设计计算,受力模型如下:显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华104.1 横梁型材选材计算:(1)横梁在风荷载作用下的线荷载集度(按三角形分布):qwk:风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm);wk:风荷载标准值(MPa);B:横梁跨度(mm);qwk=wkB=0.001
19、471350=1.984N/mmqw:风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm);qw=1.4qwk=1.41.984=2.778N/mm(2)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度(按三角形分布):qEAk:垂直于幕墙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 0.16;Gk:幕墙构件的重力荷载标准值(N),(主要指面板组件);A:幕墙平面面积(mm 2);qEAk= E maxGk/A 5.3.4JGJ102-2003=5.00.160.0004=0.00032MPaqEk:横梁受水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm);B
20、:横梁跨度(mm);qEk=qEAkB显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华11=0.000321350=0.432N/mmqE:横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm);qE=1.3qEk=1.30.432=0.562N/mm(3)幕墙横梁受荷载集度组合:用于强度计算时,采用 Sw+0.5SE设计值组合: 5.4.1JGJ102-2003q=qw+0.5qE=2.778+0.50.562=3.059N/mm用于挠度计算时,采用 Sw标准值: 5.4.1JGJ102-2003qk=qwk=1.984N/mm(4)横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按三角形分布):My:横梁受风荷载及地震作用
21、弯矩组合设计值(Nmm);Mw:风荷载作用下横梁产生的弯矩(Nmm);ME:地震作用下横梁产生的弯矩(Nmm);B:横梁跨度(mm);Mw=qwB2/12ME=qEB2/12采用 Sw+0.5SE组合:My=Mw+0.5ME=qB2/12=3.05913502/12=464585.625Nmm(5)横梁在自重荷载作用下的弯矩值(按矩形分布):Gk:横梁自重线荷载标准值(N/mm);H1:横梁自重荷载作用高度(mm),对挂式结构取横梁下分格高,对非挂式结构取横梁上分格高;Gk=0.0004H1=0.00041600=0.64N/mmG:横梁自重线荷载设计值(N/mm);G=1.2Gk=1.20.
22、64=0.768N/mmMx:横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(Nmm);B:横梁跨度(mm);Mx=GB2/8=0.76813502/8=174960Nmm4.2 确定材料的截面参数:(1)横梁抵抗矩预选:显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华12Wnx:绕 X 轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm 3);Wny:绕 Y 轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm 3);Mx:横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(Nmm);My:风荷载及地震作用弯矩组合设计值(Nmm); x, y:塑性发展系数:对于钢材龙骨,按 JGJ133 或 JGJ102 规范,均取 1.05;对于铝合金龙骨,按最新铝合金结构设计规范GB 504
23、29-2007,均取 1.00;fa:型材抗弯强度设计值(MPa),对 6063-T5 取 90;按下面公式计算:Wnx=Mx/ xfa=174960/1.00/90=1944mm3Wny=My/ yfa=464585.625/1.00/90=5162.062mm3(2)横梁惯性矩预选:df1,lim:按规范要求,横梁在水平力标准值作用下的挠度限值(mm);df2,lim:按规范要求,横梁在自重力标准值作用下的挠度限值(mm);B:横梁跨度(mm);按相关规范,钢材横梁的相对挠度不应大于 L/250,铝材横梁的相对挠度不应大于 L/180;建筑幕墙GB/T21086-2007 还有如下规定:按
24、5.1.1.2,对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙(其它形式幕墙或外维护结构无绝对挠度限制):当跨距4500mm 时,绝对挠度不应该大于 20mm;当跨距4500mm 时,绝对挠度不应该大于 30mm;按5.1.9,b,自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的 1/500,并且不应大于 3mm;B/180=1350/180=7.5mmB/500=1350/500=2.7mm对本例取:df1,lim=7.5mmdf2,lim=2.7mmqk:风荷载作用线荷载集度标准值(N/mm);E:型材的弹性模量(MPa),对 6063-T5 取 70000MPa;Iymin:绕 Y 轴最小惯性矩(mm 4);B:横梁
25、跨度(mm);df1,lim=qkB4/120EIymin (受风荷载与地震作用的挠度计算)Iymin=qkB4/120Edf1,lim=1.98413504/120/70000/7.5=104601.086mm4Ixmin:绕 X 轴最小惯性矩(mm 4);Gk:横梁自重线荷载标准值(N/mm);df2,lim=5GkB4/384EIxmin (自重作用下产生的挠度计算)显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华13Ixmin=5GkB4/384Edf2,lim=50.6413504/384/70000/2.7=146450.893mm44.3 选用横梁型材的截面特性:按照上面的预选结果选取型材:选用
26、型材号:60/70 系列型材抗弯强度设计值:90MPa型材抗剪强度设计值:55MPa型材弹性模量:E=70000MPa绕 X 轴惯性矩:I x=198750mm4绕 Y 轴惯性矩:I y=500990mm4绕 X 轴净截面抵抗矩:W nx1=8692mm3绕 X 轴净截面抵抗矩:W nx2=5352mm3绕 Y 轴净截面抵抗矩:W ny1=13615mm3绕 Y 轴净截面抵抗矩:W ny2=13287mm3型材净截面面积:A n=748.2mm2型材线密度: g=0.020201N/mm横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚:t=3mm横梁截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度:t x=5mm横
27、梁截面垂直于 Y 轴腹板的截面总宽度:t y=3mm型材受力面对中性轴的面积矩(绕 X 轴):S x=4773mm3型材受力面对中性轴的面积矩(绕 Y 轴):S y=8766mm3塑性发展系数: x= y=1.004.4 幕墙横梁的抗弯强度计算:按横梁抗弯强度计算公式,应满足:Mx/ xWnx+My/ yWnyf a 6.2.4JGJ102-2003上式中:Mx:横梁绕 X 轴方向(幕墙平面内方向)的弯矩设计值(Nmm);My:横梁绕 Y 轴方向(垂直于幕墙平面方向)的弯矩设计值(Nmm);Wnx:横梁绕 X 轴方向(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩(mm 3);Wny:横梁绕 Y 轴方向(垂直
28、于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩(mm 3); x, y:塑性发展系数:对于钢材龙骨,按 JGJ133 或 JGJ102 规范,取 1.05;对于铝合金龙骨,按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007,取1.00;fa:型材的抗弯强度设计值,取 90MPa。采用 SG+Sw+0.5SE组合,则:Mx/ xWnx+My/ yWny=174960/1.00/5352+464585.625/1.00/13287=67.656MPa90MPa横梁抗弯强度满足要求。显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华144.5 横梁的挠度计算:因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的,所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值,挠
29、度就满足要求:实际选用的型材惯性矩为:Ix=198750mm4Iy=500990mm4预选值为:Ixmin=146450.893mm4Iymin=104601.086mm4横梁挠度的实际计算值如下:df1=qkB4/120EIy=1.98413504/120/70000/500990=1.566mmdf2=5GkB4/384EIx=50.6413504/384/70000/198750=1.99mmdf1,lim=7.5mmdf2,lim=2.7mm所以,横梁挠度满足规范要求。4.6 横梁的抗剪计算:(三角荷载作用下)校核依据: max a=55MPa (型材的抗剪强度设计值)(1)Vwk:风
30、荷载作用下剪力标准值(N):Vwk=qwkB/4=1.9841350/4=669.6N(2)Vw:风荷载作用下剪力设计值(N):Vw=1.4Vwk=1.4669.6=937.44N(3)VEk:地震作用下剪力标准值(N):VEk=qEkB/4=0.4321350/4=145.8N(4)VE:地震作用下剪力设计值(N):VE=1.3VEk=1.3145.8=189.54N(5)Vx:水平总剪力(N);Vx:横梁受水平总剪力(N):采用 Vw+0.5VE组合:Vx=Vw+0.5VE=937.44+0.5189.54显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华15=1032.21N(6)Vy:垂直总剪力(N):
31、Vy=1.20.0004BH1/2=1.20.000413501600/2=518.4N(7)横梁剪应力校核: x:横梁水平方向剪应力(MPa);Vx:横梁水平总剪力(N);Sy:横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm 3)(绕 Y 轴);Iy:横梁型材截面惯性矩(mm 4);ty:横梁截面垂直于 Y 轴腹板的截面总宽度(mm); x=VxSy/Iyty 6.2.5JGJ102-2003=1032.218766/500990/3=6.02MPa6.02MPa55MPa y:横梁垂直方向剪应力(MPa);Vy:横梁垂直总剪力(N);Sx:横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm 3)(绕 X 轴);I
32、x:横梁型材截面惯性矩(mm 4);tx:横梁截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度(mm); y=VySx/Ixtx 6.2.5JGJ102-2003=518.44773/198750/5=2.49MPa2.49MPa55MPa横梁抗剪强度能满足!5 玻璃板块的选用与校核基本参数:1:计算点标高:10m;2:玻璃板尺寸:宽高=BH=1350mm1600mm;3:玻璃配置:中空玻璃,外片钢化玻璃 6mm,内片钢化玻璃 6mm;模型简图为:显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华165.1 玻璃板块荷载计算:(1)外片玻璃荷载计算:t1:外片玻璃厚度(mm);t2:内片玻璃厚度(mm);wk:作用在板块上的
33、风荷载标准值(MPa);GAk1:外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa);qEAk1:外片玻璃地震作用标准值(MPa); g1:外片玻璃的体积密度(N/mm 3);wk1:分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa);qk1:分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);q1:分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);GAk1= g1t1=0.00002566=0.000154MPaqEAk1= E maxGAk1=50.160.000154=0.000123MPawk1=1.1wkt13/(t13+t23)=1.10.00161363/(63+63)=0.000887MPaqk1=wk
34、1+0.5qEAk1=0.000887+0.50.000123=0.000948MPaq1=1.4wk1+0.51.3qEAk1=1.40.000887+0.51.30.000123=0.001322MPa显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华17(2)内片玻璃荷载计算:t1:外片玻璃厚度(mm);t2:内片玻璃厚度(mm);wk:作用在板块上的风荷载标准值(MPa);GAk2:内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)qEAk2:内片玻璃地震作用标准值(MPa) g2:内片玻璃的体积密度(N/mm 3);wk2:分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa);qk2:分配到内片玻璃上的荷载组合标准
35、值(MPa);q2:分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);GAk2= g2t2=0.00002566=0.000154MPaqEAk2= E maxGAk2=50.160.000154=0.000123MPawk2=wkt23/(t13+t23)=0.00161363/(63+63)=0.000806MPaqk2=wk2+0.5qEAk2=0.000806+0.50.000123=0.000868MPaq2=1.4wk2+0.51.3qEAk2=1.40.000806+0.51.30.000123=0.001208MPa(3)玻璃板块整体荷载组合计算:用于强度计算时,采用 Sw+0.5S
36、E设计值组合: 5.4.1JGJ102-2003q=1.4wk+0.51.3(qEAk1+qEAk2)=1.40.001613+0.51.3(0.000123+0.000123)=0.002418MPa用于挠度计算时,采用 Sw标准值: 5.4.1JGJ102-2003wk=0.001613MPa5.2 玻璃的强度计算:校核依据:f g(1)外片校核: 1:外片玻璃的计算参数; 1:外片玻璃的折减系数;qk1:作用在外片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);t1:外片玻璃厚度(mm); 1=qk1a4/Et14 6.1.2-3JGJ102-2
37、003=0.00094813504/72000/64=33.745显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华18按系数 1,查表 6.1.2-2JGJ102-2003, 1=0.865; 1:外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa);q1:作用在板块外片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);t1:外片玻璃厚度(mm);m1:外片玻璃弯矩系数, 按边长比 a/b 查表 6.1.2-1JGJ102-2003得m1=0.0582; 1=6m1q1a2 1/t12 6.1.2JGJ102-2003=60.05820.001322135020.865/
38、62=20.216MPa20.216MPaf g1=84MPa(钢化玻璃)外片玻璃的强度满足要求!(2)内片校核: 2:内片玻璃的计算参数; 2:内片玻璃的折减系数;qk2:作用在内片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);t2:内片玻璃厚度(mm); 2=qk2a4/Et24 6.1.2-3JGJ102-2003=0.00086813504/72000/64=30.897按系数 2,查表 6.1.2-2JGJ102-2003, 2=0.876 2:内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa);q2:作用在板块内片玻璃上的荷载组合设计
39、值(MPa);a:玻璃短边边长(mm);b:玻璃长边边长(mm);t2:内片玻璃厚度(mm);m2:内片玻璃弯矩系数, 按边长比 a/b 查表 6.1.2-1JGJ102-2003得m2=0.0582; 2=6m2q2a2 2/t22 6.1.2JGJ102-2003=60.05820.001208135020.876/62=18.707MPa18.707MPaf g2=84MPa(钢化玻璃)内片玻璃的强度满足要求!5.3 玻璃最大挠度校核:校核依据:df=w 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;:玻璃
40、挠度系数,按边长比 a/b 查表 6.1.3JGJ102-2003得=0.00554;显竖隐横玻璃幕墙设计计算书 建华19wk: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 22.5mm;其中:D=Ete3/(12(1- 2) 6.1.3-1JGJ102-2003上式中:E:玻璃的弹性模量(MPa);te:玻璃的等效厚度(mm);:玻璃材料泊松比,为 0.2;te=0.95(t13+t23)1/3 6.1.5-3JGJ102-2003=0.95(63+63)1/3=7.182mmD=Ete3/(12(1- 2)=720007.1823/(12(1-0.22)=2315347.704Nmm:玻璃板块的计算参数;=w ka4/Ete4 6.1.2-3JGJ102-2003=0.00161313504/72000/7.1824=27.968按参数 ,查表 6.1.2-2JGJ102-2003,=0.888df=w ka4/D=0.8880.005540.00161313504/2315347.704=11.384mm11.384mmd f,lim=22.5mm(中空玻璃)玻璃挠度能满足要求!