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全隱框玻璃幕墻顯豎隱橫玻璃幕墻石材幕墻設計計算書設計：校對：審核：批準：四川泰興裝飾工程有限責任公司二〇一〇年九月三十日

目錄TOC\f\h\z\t"標題2,1,標題3,2"1計算引用的規范、標準及資料 全隱框玻璃幕墻設計計算書計算引用的規范、標準及資料幕墻設計規范：《鋁合金結構設計規范》GB50429-2007《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102-2003《點支式玻璃幕墻工程技術規程》CECS127-2001《點支式玻璃幕墻支承裝置》JG138-2001《吊掛式玻璃幕墻支承裝置》JG139-2001《建筑玻璃應用技術規程》JGJ113-2003《建筑瓷板裝飾工程技術規范》CECS101：98《建筑幕墻》GB/T21086-2007《金屬與石材幕墻工程技術規范》JGJ133-2001建筑設計規范：《采暖通風與空氣調節設計規范》GB50019-2003《地震震級的規定》GB/T17740-1999《鋼結構防火涂料》GB14907-2002《鋼結構設計規范》GB50017-2003《高層民用建筑鋼結構技術規范》JGJ99-98《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2002《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2005年版)《高處作業吊藍》GB19155-2003《工程抗震術語標準》JGJ/T97-95《工程網絡計劃技術規程》JGJ/T121-99《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005《混凝土結構后錨固技術規程》JGJ145-2004《混凝土結構設計規范》GB50010-2002《混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓》JG160-2004《既有居住建筑節能改造技術規程》JGJ129-2004《建筑表面用有機硅防水劑》JC/T902-2002《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2001《建筑防火封堵應用技術規程》CECS154：2003《建筑鋼結構焊接技術規程》JGJ81-2002《建筑隔聲評價標準》GB/T50121-2005《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223-2004《建筑工程預應力施工規程》CECS180：2005《建筑結構荷載規范》GB50009-2001(2006年版、局部修訂)《建筑結構可靠度設計統一標準》GB50068-2001《建筑抗震設防分類標準》GB50223-2004《建筑抗震設計規范》GB50011-2001《建筑設計防火規范》GB50016-2006《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)《冷彎薄壁型鋼結構設計規范》GB50018-2002《民用建筑隔聲設計規范》GBJ118-88《民用建筑熱工設計規范》GB50176-93《民用建筑設計通則》GB50352-2005《膜結構技術規程》CECS158：2004《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ134-2001《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75-2003《預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規程》JGJ85-2002鋁材規范：《變形鋁及鋁合金化學成份》GB/T3190-1996《建筑用隔熱鋁合金型材-穿條式》JG/T175-2005《建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層》JG/T133-2000《鋁合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-2004《鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材》GB5237.2-2004《鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材》GB5237.3-2004《鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材》GB5237.4-2004《鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材》GB5237.5-2004《鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材》GB5237.6-2004《鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材》YS/T431-2000《一般工業用鋁及鋁合金板、帶材》GB/T3880.1～3-2006《鋁型材截面幾何參數算法及計算機程序要求》YS/T437-2000《有色電泳涂漆鋁合金建筑型材》YS/T459-2003金屬板及石材規范：《干掛飾面石材及其金屬掛件》JC830.1、2-2005《建筑裝飾用微晶玻璃》JC/T872-2000《建筑幕墻用瓷板》JG/T217-2007《鋁幕墻板、板基》YS/T429.1-2000《鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板》YS/T429.2-2000《鋁塑復合板》GB/T17748-1999《鋁塑復合板用鋁帶》YS/T432-2000《天然板石》GB/T18600-2001《天然大理石荒料》JC/T202-2001《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2005《天然花崗石荒料》JC/T204-2001《天然花崗石建筑板材》GB/T18601-2001《天然石材統一編號》GB/T17670-1999《天然飾面石材術語》GB/T13890-92玻璃規范：《鍍膜玻璃第1部分：陽光控制鍍膜玻璃》GB/T18915.1-2002《鍍膜玻璃第2部分：低輻射鍍膜玻璃》GB/T18915.2-2002《防彈玻璃》GB17840-1999《浮法玻璃》GB11614-1999《夾層玻璃》GB/T9962-1999《建筑用安全玻璃第2部分：鋼化玻璃》GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2001《幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃》GB17841-1999《普通平板玻璃》GB4871-1995《熱彎玻璃》JC/T915-2003《壓花玻璃》JC/T511-2002《中空玻璃》GB/T11944-2002《著色玻璃》GB/T18701-2002鋼材規范：《建筑結構用冷彎矩形鋼管》JG/T178-2005《不銹鋼棒》GB/T1220-2007《不銹鋼和耐熱鋼冷軋鋼帶》GB/T4239-1991《不銹鋼冷加工鋼棒》GB/T4226-1984《不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶》GB/T3280-2007《不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶》GB/T4237-2007《不銹鋼絲》GB/T4240-93《建筑用不銹鋼絞線》JG/T200-2007《不銹鋼小直徑無縫鋼管》GB/T3090-2000《擦窗機》GB19154-2003《彩色涂層鋼板和鋼帶》GB/T12754-2006《低合金鋼焊條》GB/T5118-1995《低合金高強度結構鋼》GB/T1591-1994《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》JG/T201-2007《高耐候結構鋼》GB/T4171-2000《高碳鉻不銹鋼絲》YB/T096—1997《焊接結構用耐候鋼》GB/T4172-2000《合金結構鋼》GB/T3077-1999《結構用無縫鋼管》JBJ102《金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術要求》GB/T13912-2002《冷拔異形鋼管》GB/T3094-2000《碳鋼焊條》GB/T55117-11999《碳素結構鋼》GGB/T7000-20006《碳素結構鋼和低低合金結構鋼鋼熱軋薄鋼板板及鋼帶》GB/T9912-19989《碳素結構鋼和低低合金結構鋼鋼熱軋厚鋼板板及鋼帶》GB/T33274-22007《優質碳素結構鋼鋼》GB/TT699-11999《預應力筋用錨具具、夾具和連連接器》GB//T143770-20000膠類及密封材料規規范：《丙烯酸酯建筑密密封膏》JC4484-20006《幕墻玻璃接縫用用密封膠》JC/T8882-20001《彩色涂層鋼板用用建筑密封膠膠》JC/TT884-22001《丁基橡膠防水密密封膠粘帶》JCC/T9422-20044《干掛石材幕墻用用環氧膠粘劑劑》JC8887-20001《工業用橡膠板》GBB/T55774-19994《混凝土建筑接縫縫用密封膠》JCC/T8811-20011《建筑窗用彈性密密封劑》JC4485-20007《建筑密封材料試試驗方法》GB/T113477..1～20-20002《建筑用防霉密封封膠》JJC/T8885-20001《建筑用硅酮結構構密封膠》GB167776-20005《建筑用巖棉、礦礦渣棉絕熱制制品》GGB/T199686-22005《建筑用硬質塑料料隔熱條》JG/T1174-20005《建筑裝飾用天然然石材防護劑劑》JC/TT973-22005《聚氨酯建筑密封封膠》JJC/T4882-20003《聚硫建筑密封膠膠》JC/TT483-22006《絕熱用巖棉、礦礦棉及其制品品》GB/TT118355-20077《硫化橡膠或熱塑塑性橡膠撕裂裂強度的測定定》GB/TT529-11999《石材用建筑密封封膠》JJC/T8883-20001《橡膠袖珍硬度計計壓入硬度試試驗方法》GB/T5531-19999《修補用天然橡膠膠膠粘劑》HG/T33318-22002《中空玻璃用彈性性密封膠》JC/T4486-20001《中空玻璃用丁基基熱熔密封膠膠》JC/TT914-22003門窗及五金件規范范：《封閉型沉頭抽芯芯鉚釘》GB//T126116-20004《封閉型平圓頭抽抽芯鉚釘》GB/T112615--2004《緊固件螺栓和螺螺釘》GGB/T52277-19985《緊固件公差螺栓栓、螺釘、螺螺柱和螺母》GBB/T31003.1-22002《緊固件機械性能能不銹鋼螺母母》GB/TT3098..15-20000《緊固件機械性能能不銹鋼螺栓栓、螺釘、螺螺柱》GGB/T30098.6--2000《緊固件機械性能能抽芯鉚釘》GBB/T30998.19--2004《緊固件機械性能能螺母、粗牙牙螺紋》GB//T30988.2-20000《緊固件機械性能能螺母、細牙牙螺紋》GB//T30988.4-20000《緊固件機械性能能螺栓、螺釘釘和螺柱》GB/T33098.11-20000《緊固件機械性能能自攻螺釘》GBB/T30998.5-22000《緊固件術語盲鉚鉚釘》GGB/T30099-20004《鋁合金窗》GB/T88479-22003《鋁合金門》GB/T88478-22003《螺紋緊固件應力力截面積和承承載面積》GB/T116823..1-19997《十字槽盤頭螺釘釘》GB/TT818-22000《地彈簧》QB/TT3884--1999《鋁合金門插鎖》QBB/T38885-19999《平開鋁合金窗把把手》QQB/T38886-19999《鋁合金撐擋》QQB/T38887-19999《鋁合金窗不銹鋼鋼滑撐》QB//T38888-19999《鋁合金門窗拉手手》QB/TT3889--1999《鋁合金窗鎖》QQB/T39900-19999《鋁合金門鎖》QQB/T39901-19999《推拉鋁合金門用用滑輪》QB//T39022-19999《閉合器》QB/TT3893--1999《外裝門鎖》QB/T22473-22000《彈子插芯門鎖》GBB/T24774-20000《葉片門鎖》QB/T22475-22000《球型門鎖》QB/T22476-22000《銅合金鑄件》GGB/T133819-11992《鋅合壓鑄件》GGB/T133821-11992《鋁合金壓鑄件》GBB/T151114-19994《鑄件尺寸公差與與機械加工余余量》QQB/T64414-19999《建筑門窗五金件件插銷》JG2114-20007《建筑門窗五金件件傳動機構用用執手》JG1224-20007《建筑門窗五金件件旋壓執手》JG2213-20007《建筑門窗五金件件合頁（鉸鏈鏈）》JGG125-22007《建筑門窗五金件件傳動鎖閉器器》JG1266-20077《建筑門窗五金件件滑撐》JG1227-20007《建筑門窗五金件件滑輪》JG1229-20007《建筑門窗五金件件多點鎖閉器器》JG2155-20077《建筑門窗五金件件撐擋》JG1228-20007《建筑門窗五金件件通用要求》JG2212-20007《建筑門窗五金件件單點鎖閉器器》JG1300-20077《建筑門窗內平開開下懸五金系系統》JJG168--2004《鋼塑共擠門窗》JGG207-22007《電動采光排煙窗窗》JG1889-20006相關物理性能等級級測試方法：：《玻璃幕墻工程質質量檢驗標準準》JGJ//T139--2001《玻璃幕墻光學性性能》GGB/T188091-22000《采暖居住建筑節節能檢驗標準準》JGJ1132-20001《彩色涂層鋼板和和鋼帶試驗方方法》GGB/T133448-22006《鋼結構工程施工工質量驗收規規范》GGB502005-20001《混凝土結構工程程施工質量驗驗收規范》GB502204-20002《建筑防水材料老老化試驗方法法》GB/TT182444-20000《建筑幕墻氣密、水水密、抗風壓壓性能檢測方方法》GB//T152227-20007《建筑幕墻抗震性性能振動臺試試驗方法》GB/T118575--2001《建筑幕墻平面內內變形性能檢檢測方法》GB/T118250--2000《建筑外窗保溫性性能分級及檢檢測方法》GB/T88484-22002《建筑外窗采光性性能分級及檢檢測方法》GB/T111976--2002《建筑外窗抗風壓壓性能分級及及檢測方法》GBB/T71006-20002《建筑外窗空氣隔隔聲性能分級級及檢測方法法》GB/TT8485--2002《建筑外窗氣密性性能分級及檢檢測方法》GB/T77107-22002《建筑外窗水密性性能分級及檢檢測方法》GB/T77108-22002《建筑裝飾裝修工工程施工質量量驗收規范》GBB502100-20011《金屬材料室溫拉拉伸試驗方法法》GB/TT228-22002《建筑結構靜力計計算手冊》(第二版)土建圖紙：基本參數幕墻所在地區：成都地區區；地面粗糙度分類等等級：幕墻屬于于外圍護構件件，按《建筑筑結構荷載規規范》(GB500009-20001)A類：指指近海海面和和海島、海岸岸、湖岸及沙沙漠地區；B類：指指田野、鄉村村、叢林、丘丘陵以及房屋屋比較稀疏的的鄉鎮和城市市郊區；C類：指指有密集建筑筑群的城市市市區；D類：指指有密集建筑筑群且房屋較較高的城市市市區；依照上面分類標準準，本工程按按C類地形考慮。抗震烈度：根據國家家規范《建筑筑抗震設計規規范》(GB500011-22001)，成都地區區地震基本烈烈度為7度，地震動動峰值加速度度為0.1gg，水平地震震影響系數最最大值為：αmax=0..08。幕墻承受荷載計算算風荷載標準值的計計算方法：幕墻屬于于外圍護構件件，按建筑結結構荷載規范范(GB500009-2200122006年版)計算：wk=ββgzμzμs1w0……7.1..1-2[GGB500009-2000120006年版]上式中：wk：作作用在幕墻上上的風荷載標標準值(MPa)；Z：計算算點標高：336.6m；；βgz：：瞬時風壓的的陣風系數；；根據不同同場地類型,按以下公式式計算：βgz==K(1+22μf)其中K為為地面粗糙度度調整系數，μf為脈動系數數A類場地地：βgz=0.992×(1++2μf)其中：μf=0.3887×(Z//10)-00.12B類場地地：βgz=0.889×(1++2μf)其中：μf=0.5((Z/10))-0.166C類場地地：βgz=0.885×(1++2μf)其中：μf=0.7334(Z/110)-0..22D類場地地：βgz=0.880×(1++2μf)其中：μf=1.22248(Z//10)-00.3對于C類地形，36.66m高度處瞬瞬時風壓的陣陣風系數：βgz==0.85××(1+2××(0.7334(Z/110)-0..22))==1.78779μz：風風壓高度變化化系數；根據不同同場地類型,按以下公式式計算：A類場地地：μz=1.3779×(Z//10)0..24當Z>300mm時，取Z=300mm，當Z<5m時，取Z=5m；B類場地地：μz=(Z/110)0.332當Z>350mm時，取Z=350mm，當Z<10m時，取Z=10m；C類場地地：μz=0.6116×(Z//10)0..44當Z>400mm時，取Z=400mm，當Z<15m時，取Z=15m；D類場地地：μz=0.3118×(Z//10)0..60當Z>450mm時，取Z=450mm，當Z<30m時，取Z=30m；對于C類地形，36.66m高度處風風壓高度變化化系數：μz=00.616××(Z/100)0.444=1.09902μs1：：局部風壓體體型系數；按《建筑筑結構荷載規規范》GB500009-20001(20006年版)第7.3.33條：驗算圍圍護構件及其其連接的強度度時，可按下下列規定采用用局部風壓體體型系數μs1：一一、外表面1.正壓區按表7.3..1采用；2.負壓區—對墻面，取-1.0—對墻角邊，取-1.8二二、內表面對封閉式式建筑物，按按表面風壓的的正負情況取取-0.2或0.2。由于大部部分幕墻都有有開啟，按[5.3.22]JGJ1102-20003條文說明，幕幕墻結構一般般的體型系數數取1.2(大面區域)、2.0(轉角區域)。另注：上上述的局部體體型系數μs1(1)是適用于圍圍護構件的從從屬面積A小于或等于于1m2的情況，當當圍護構件的的從屬面積A大于或等于于10m2時，局部風風壓體型系數數μs1(10)可乘以折減減系數0.8，當構件的的從屬面積小小于10m2而大于1m2時，局部風風壓體型系數數μs1(A)可按面積的的對數線性插插值，即：μs1((A)=μs1(1)++[μs1(10))-μs1(1)]loogAw0：基基本風壓值(MPa)，根據現行<<建筑結構荷荷載規范>>GB550009--2001附表D.4(全國基本風風壓分布圖)中數值采用用，但不小于于0.3KNN/m2，按重現期50年，成都地地區取0.00003MPa；計算支撐結構時的的風荷載標準準值：計算支撐撐結構時的構構件從屬面積積：AA=1.222×5.1==6.2222m2LLogA=00.794μμs1(A)=μs1(1)++[μs1(10))-μs1(1)]loogA==0.8411μμs1=0.8841+0..2=1..041wwk=βgzμzμs1w0=1..7879××1.09002×1.0041×0..0003=0..0006009MPa因為wk<0.0001MPa,,所以按JGJ1002-20003，取wk=0.0001MPa..計算面板材料時的的風荷載標準準值：計算面板板材料時的構構件從屬面積積：AA=1.222×3.6==4.3922m2LLogA=00.643μμs1(A)=μs1(1)++[μs1(10))-μs1(1)]loogA==0.8711μμs1=0.8871+0..2=1..071wwk=βgzμzμs1w0=1..7879××1.09002×1.0071×0..0003=0..0006226MPa因為wk<0.0001MPa,,所以按JGJ1002-20003，取wk=0.0001MPa..垂直于幕墻平面的的分布水平地地震作用標準準值：qEAkk=βEαmaxGk/A……5.3..4[JGJJ102-22003]qEAkk：垂直于幕幕墻平面的分分布水平地震震作用標準值值(MPa)；βE：動動力放大系數數,取5.0；αmaxx：水平地震震影響系數最最大值，取0.08；Gk：幕幕墻構件的重重力荷載標準準值(N)；A：幕墻墻構件的面積積(mm2)；作用效應組合：荷載和作用效應按按下式進行組組合：S=γGGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk……5.4..1[JGJJ102-22003]上式中：S：作用用效應組合的的設計值；SGk：：重力荷載作作為永久荷載載產生的效應應標準值；Swk、SEk：分別為為風荷載，地地震作用作為為可變荷載產產生的效應標標準值；γG、γγw、γE：各效應的的分項系數；；ψw、ψψE：分別為風風荷載，地震震作用效應的的組合系數。上面的γG、γww、γE為分項系數數，按5.44.2、5.4.3、5.4.44[JGJ1102-20003]規定如下：：進行幕墻構件強度度、連接件和和預埋件承載載力計算時：：重力荷載載：γG：1.2；風荷載：γw：1.4；地震作用用：γE：1.3；進行撓度計算時；；重力荷載載：γG：1.0；風荷載：γw：1.0；地震作用用：可不做組組合考慮；上式中，風荷載的的組合系數ψw為1.0；地震作用的的組合系數ψE為0.5；幕墻立柱計算基本參數：1：計算算點標高：336.6m；；2：力學學模型：雙跨跨梁；3：立柱柱跨度：L=51000mm，短跨跨長L1=550mmm，長跨長L2=4550mmm；4：立柱柱左分格寬：：1220mmm；立柱右右分格寬：11220mmm；5：立柱柱計算間距：：B=12200mm；6：板塊塊配置：中空空玻璃6++6mm；7：立柱柱材質：6063--T5；8：安裝裝方式：偏心心受拉；本處幕墻立柱按雙雙跨梁力學模模型進行設計計計算，受力力模型如下：：立柱型材選材計算算：(1)風荷載作用用的線荷載集集度(按矩形分布)：qwk：：風荷載線分分布最大荷載載集度標準值值(N/mmm)；wk：風風荷載標準值值(MPa)；B：幕墻墻立柱計算間間距(mm)；qwk==wkB=00.001××1220=11.22N//mmqw：風風荷載線分布布最大荷載集集度設計值(N/mmm)；qw=11.4qwkk=11.4×1..22=11.708NN/mm(2)水平地震作作用線荷載集集度(按矩形分布)：qEAkk：垂直于幕幕墻平面的分分布水平地震震作用標準值值(MPa)；βE：動動力放大系數數，取5.0；αmaxx：水平地震震影響系數最最大值，取0.08；Gk：幕幕墻構件的重重力荷載標準準值(N)，(含面板和框框架)；A：幕墻墻平面面積(mm2)；qEAkk=βEαmaxG/AA……5.3..4[JGJJ102-22003]==5×0.008×0.00005==0.00002MPaqEk：：水平地震作作用線荷載集集度標準值(N/mmm)；B：幕墻墻立柱計算間間距(mm)；qEk==qEAkB=00.00022×12200=00.244NN/mmqE：水水平地震作用用線荷載集度度設計值(N/mmm)；qE=11.3qEkk=11.3×0..244=00.317NN/mm(3)幕墻受荷載載集度組合：：用于強度計算時，采采用Sw+0.5SSE設計值組合合：……5.4..1[JGJJ102-22003]q=qww+0.5qqE=1..708+00.5×0..317=1..866N//mm用于撓度計算時，采采用Sw標準值：……5.4..1[JGJJ102-22003]qk=qqwk=1..22N/mmm(4)求支座反力力R1及最大彎矩矩：由雙跨梁梁彎矩圖可知知，兩支點0，2處彎矩為零零，中支點彎彎矩最大為M1，而在均布布荷載作用下下，最大撓度度在長跨內出出現。M1：中中支座彎矩(N·mmm)；R1：中中支座反力(N)；M1=--q(L13+L23)/8L=--1.8666×(55003+455003)/8/55100=--43157708.1225N·mmmR1=qqL1/2-M1/L1+qL2/2-M1/L2=11.866××550/22-(-433157088.125//550)++1.8666×45500/2-(--43157708.1225/45550)=113553..549N確定材料的截面參參數：(1)截面的型材材慣性矩要求求：k2=00k1=44M1/(qL22)=44×43155708.1125/(11.866××455022)=00.447查《建筑結構靜力力計算手冊》第第二版表3-9附注說明：：x0=AA/4+2RR1/3coss(θ+240))其中：A=2++k1-k2=2.4447R=(((A/4)22-k1/2)3/22=0.0559θ=1//3arcccos((AA3-12k1A-8(1--2k1-k2))/644R)=266.557x0=AA/4+2RR1/3coss(θ+240))=2..447/44+2×0..0591//3cos((26.5557+2400)=0..565λ=x00(1-2k1+3k1x0-2x02-k1x02+x03)=00.14855代入df,lim=λqqkL24/24EIIxmin上式中：df,llim：按規規范要求，立立柱的撓度限限值(mm)；qk：風風荷載線荷載載集度標準值值(N/mmm)；L2：長長跨長度(mm)；E：型材材的彈性模量量(MPa)，對6063--T5取700000MPa；Ixmiin：材料需需滿足的繞X軸最小慣性性矩(mm4)；L2/1180=45550/1880=25..278按[5..1.1.22]《建筑幕墻墻》GB/T221086--2007的規定，對對于構件式玻玻璃幕墻或單單元幕墻（其其它形式幕墻墻或外維護結結構無絕對撓撓度限制）：：當跨距≤4500mmm時，絕對對撓度不應該該大于20mmm；當跨距＞45500mm時時，絕對撓度度不應該大于于30mm；對本例取：df,llim=25.2778mm代入上式：Ixmiin=λqkL24/24Eddf,limm==0.14885×1.222×455504/24/770000//25.2778==18284436.4889mm4(2)截面的型材材抵抗矩要求求：Wnx：：立柱凈截面面抵抗矩預選選值(mm3)；Mx：彎彎矩組合設計計值即M1(N·mmm)；γ：塑性性發展系數：：對于鋼材龍龍骨，按JGJ1333或JGJ1002規范,取1.05；對于鋁合金金龍骨，按最最新《鋁合金金結構設計規規范》GB500429-22007，取1.00； fa：：型材抗彎強強度設計值(MPa)，對6063--T5取90；Wnx==Mx/γfa=443157008.1255/1.000/90=447952..312mmm3選用立柱型材的截截面特性：按上一項項計算結果選選用型材號：：63×1550×3鋁管型材的抗抗彎強度設計計值：90MPaa型材的抗抗剪強度設計計值：τa=55MPPa型材彈性性模量：E=700000MPaa繞X軸慣慣性矩：Ix=38300000mm44繞Y軸慣慣性矩：Iy=9216000mm4繞X軸凈凈截面抵抗矩矩：Wnx1=541600mm3繞X軸凈凈截面抵抗矩矩：Wnx2=521300mm3型材凈截截面面積：An=1338mmm2型材線密密度：γg=0.0336126NN/mm型材截面面垂直于X軸腹板的截截面總寬度：：t=6mm型材受力力面對中性軸軸的面積矩：：Sx=164900mm3塑性發展展系數：γ=1.000立柱的抗彎強度計計算：(1)立柱軸向拉拉力設計值：：Nk：立立柱軸向拉力力標準值(N)；qGAkk：幕墻單位位面積的自重重標準值(MPa)；A：立柱柱單元的面積積(mm2)；B：幕墻墻立柱計算間間距(mm)；L：立柱柱跨度(mm)；Nk=qqGAkA=qqGAkBL=00.00055×12200×51000=33111NN：立柱柱軸向拉力設設計值(N)；N=1..2Nk=1..2×31111=37733.2NN(2)抗彎強度校校核：按雙跨梁(受拉))立柱強度公公式，應滿足足：N/Ann+Mx/γWnx≤fa……6.3..7[JGJJ102-22003]上式中：N：立柱柱軸力設計值值(N)；Mx：立立柱彎矩設計計值(N·mmm)；An：立立柱凈截面面面積(mm2)；Wnx：：在彎矩作用用方向的凈截截面抵抗矩(mm3)；γ：塑性性發展系數：：對于鋼材龍龍骨，按JGJ1333或JGJ1002規范,取1.05；對于鋁合金金龍骨，按最最新《鋁合金金結構設計規規范》GB500429-22007，取1.00；fa：型型材的抗彎強強度設計值，取90MPa；則：N/Ann+Mx/γWnx=37333.2/11338+443157008.1255/1.000/521330=855.578MMPa≤90MPaa立柱抗彎強度滿足足要求。立柱的撓度計算：：因為慣性性矩預選是根根據撓度限值值計算的，所所以只要選擇擇的立柱慣性性矩大于預選選值，撓度就就滿足要求：：實際選用用的型材慣性性矩為：Ix=38300000mm44預選值為為：Ixmin=18284436.4889mm4實際撓度度計算值為：：df=λλqkL24/24EIIx==0.14885×1.222×455504/24/770000//38300000==12.0668mm而df,,lim=25.2778mm所以，立柱撓度滿滿足規范要求求。立柱的抗剪計算：：校核依據：τmaxx≤τa=55MPPa(立柱的抗剪剪強度設計值值)(1)求中支座剪剪力設計值：：采用Vw+0.5VE組合合Vw1左左=-(qLL1/2-M1/L1)==-(1.8866×5550/2-((-43155708.1125/5550))==-83599.892NNVw1右右=qL2/2-M1/L2==1.8666×45500/2-(--43157708.1225/45550)==5193..657N取V=8359.8892N(2)立柱剪應力力：τmaxx：立柱最大大剪應力(MPa)；V：立柱柱所受剪力(N)；Sx：立立柱型材受力力面對中性軸軸的面積矩(mm3)；Ix：立立柱型材截面面慣性矩(mm4)；t：型材材截面垂直于于X軸腹板的截截面總寬度(mm)；τmaxx=VSx/Ixt==8359..892×116490//38300000/6==5.9999MPa5.9999MPa≤55MPaa立柱抗剪強度滿足足要求!幕墻橫梁計算基本參數：1：計算算點標高：336.6m；；2：橫梁梁跨度：B=12200mm；3：橫梁梁上分格高：：3600mmm；橫梁下下分格高：11450mmm；4：橫梁梁計算間距：：H=25255mm；5：力學學模型：三角角荷載簡支梁梁；6：板塊塊配置：中空空玻璃6+6mmm；7：橫梁梁材質：6063--T5；因為B≤H，所以本處幕墻橫橫梁按三角形形荷載簡支梁梁力學模型進進行設計計算算，受力模型型如下：橫梁型材選材計算算：(1)橫梁在風荷荷載作用下的的線荷載集度度(按三角形分分布)：qwk：：風荷載線分分布最大荷載載集度標準值值(N/mmm)；wk：風風荷載標準值值(MPa)；B：橫梁梁跨度(mm)；qwk==wkB=00.001××1220=11.22N//mmqw：風風荷載線分布布最大荷載集集度設計值(N/mmm)；qw=11.4qwkk=11.4×1..22=11.708NN/mm(2)垂直于幕墻墻平面的分布布水平地震作作用的線荷載載集度(按三角形分分布)：qEAkk：垂直于幕幕墻平面的分分布水平地震震作用(MPa)；βE：動動力放大系數數，取5.0；αmaxx：水平地震震影響系數最最大值，取0.08；Gk：幕幕墻構件的重重力荷載標準準值(N)，(主要指面板板組件)；A：幕墻墻平面面積(mm2)；qEAkk=βEαmaxGk/A……5.3..4[JGJJ102-22003]==5.0×00.08×00.00044==0.000016MPaaqEk：：橫梁受水平平地震作用線線荷載集度標標準值(N/mmm)；B：橫梁梁跨度(mm)；qEk==qEAkB=00.000116×12220=00.195NN/mmqE：橫橫梁受水平地地震作用線荷荷載集度設計計值(N/mmm)；qE=11.3qEkk=11.3×0..195=00.254NN/mm(3)幕墻橫梁受受荷載集度組組合：用于強度計算時，采采用Sw+0.5SSE設計值組合合：……5.4..1[JGJJ102-22003]q=qww+0.5qqE=1..708+00.5×0..254=1..835N//mm用于撓度計算時，采采用Sw標準值：……5.4..1[JGJJ102-22003]qk=qqwk=11.22N//mm(4)橫梁在風荷荷載及地震組組合作用下的的彎矩值(按三角形分分布)：My：橫橫梁受風荷載載及地震作用用彎矩組合設設計值(N·mmm)；Mw：風風荷載作用下下橫梁產生的的彎矩(N·mmm)；ME：地地震作用下橫橫梁產生的彎彎矩(N·mmm)；B：橫梁梁跨度(mm)；Mw=qqwB2/12ME=qqEB2/12采用Sw+0.5SE組合合：My=MMw+0.5MME=qBB2/12=1..835×112202/12=2227601..167N··mm(5)橫梁在自重重荷載作用下下的彎矩值(按矩形分布)：Gk：橫橫梁自重線荷荷載標準值(N/mmm)；H：橫梁梁計算間距(mm)；Gk=00.00044×H=00.00044×25255=11.01N//mmG：橫梁梁自重線荷載載設計值(N/mmm)；G=1..2Gk=1..2×1.001=1..212N//mmMx：橫橫梁在自重荷荷載作用下的的彎矩設計值值(N·mmm)；B：橫梁梁跨度(mm)；Mx=GGB2/8=11.212××122022/8=22254922.6N·mmm確定材料的截面參參數：(1)橫梁抵抗矩矩預選：Wnx：：繞X軸橫梁凈截截面抵抗矩預預選值(mm3)；Wny：：繞Y軸橫梁凈截截面抵抗矩預預選值(mm3)；Mx：橫橫梁在自重荷荷載作用下的的彎矩設計值值(N·mmm)；My：風風荷載及地震震作用彎矩組組合設計值(N·mmm)；γx，γγy：塑性發展展系數：對于鋼材龍龍骨，按JGJ1333或JGJ1002規范,均取1.05；對于鋁合金金龍骨，按最最新《鋁合金金結構設計規規范》GB500429-22007，均取1.00； fa：型型材抗彎強度度設計值(MPa)，對6063--T5取90；按下面公式計算：：Wnx==Mx/γxfa=22254922.6/1..00/900=22505.4473mm33Wny==My/γyfa=22276011.167//1.00//90=22528.9902mm33(2)橫梁慣性矩矩預選：df1,,lim：按按規范要求，橫橫梁在水平力力標準值作用用下的撓度限限值(mm)；df2,,lim：按按規范要求，橫橫梁在自重力力標準值作用用下的撓度限限值(mm)；B：橫梁梁跨度(mm)；按相關規規范，鋼材橫橫梁的相對撓撓度不應大于于L/250，鋁材橫梁梁的相對撓度度不應大于L/180；《建筑幕幕墻》GB/T221086--2007還有如下規規定：按[5.1.11.2]，對于構件件式玻璃幕墻墻或單元幕墻墻（其它形式式幕墻或外維維護結構無絕絕對撓度限制制）：當跨距≤4500mmm時，絕對對撓度不應該該大于20mmm；當跨距＞45500mm時時，絕對撓度度不應該大于于30mm；按[5.1.99，b]，自重標準準值作用下撓撓度不應超過過其跨度的1/500，并且不應應大于3mmm；B/1880=12220/1800=6.7778mmB/5000=12220/5000=2.444mm對本例取：df1,,lim=6.7788mmdf2,,lim=2.44mmmqk：風風荷載作用線線荷載集度標標準值(N/mmm)；E：型材材的彈性模量量(MPa)，對6063--T5取700000MPa；Iymiin：繞Y軸最小慣性性矩(mm4)；B：橫梁梁跨度(mm)；df1,,lim=qqkB4/120EEIyminn……(受風荷載與與地震作用的的撓度計算)Iymiin=qkB4/120EEdf1,llim==1.22××122044/120//700000/6.7778==474699.898mmm4Ixmiin：繞X軸最小慣性性矩(mm4)；Gk：橫橫梁自重線荷荷載標準值(N/mmm)；df2,,lim=55GkB4/384EEIxminn……(自重作用下下產生的撓度度計算)Ixmiin=5GkB4/384EEdf2,llim==5×1.001×122204/384//700000/2.444==1705773.5199mm4選用橫梁型材的截截面特性：按照上面面的預選結果果選取型材：：選用型材材號：60×455×2.5鋁管型材抗彎彎強度設計值值：90MPaa型材抗剪剪強度設計值值：55MPaa型材彈性性模量：E=700000MPaa繞X軸慣慣性矩：Ix=5844000mm4繞Y軸慣慣性矩：Iy=13805500mm44繞X軸凈凈截面抵抗矩矩：Wnx1=179800mm3繞X軸凈凈截面抵抗矩矩：Wnx2=179800mm3繞Y軸凈凈截面抵抗矩矩：：Wny1=267000mm3繞Y軸凈凈截面抵抗矩矩：：Wny2=211000mm3型材凈截截面面積：An=580mmm2型材線密密度：γg=0.011566N//mm橫梁與立立柱連接時角角片與橫梁連連接處橫梁壁壁厚：t=2.5mmm橫梁截面面垂直于X軸腹板的截截面總寬度：：tx=5mm橫梁截面面垂直于Y軸腹板的截截面總寬度：：ty=3mm型材受力力面對中性軸軸的面積矩(繞X軸)：Sx=4960mmm3型材受力力面對中性軸軸的面積矩(繞Y軸)：Sy=3546mmm3塑性發展展系數：γx=γy=1.000幕墻橫梁的抗彎強強度計算：按橫梁抗彎強度計計算公式，應應滿足：Mx/γγxWnx+My/γyWny≤fa……6.2..4[JGJJ102-22003]上式中：Mx：橫橫梁繞X軸方向(幕墻平面內內方向)的彎矩設計計值(N·mmm)；My：橫橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻墻平面方向)的彎矩設計計值(N·mmm)；Wnx：：橫梁繞X軸方向(幕墻平面內內方向)的凈截面抵抵抗矩(mm3)；Wny：：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻墻平面方向)的凈截面抵抵抗矩(mm3)；γx，γγy：塑性發展展系數：對于鋼材龍龍骨，按JGJ1333或JGJ1002規范,取1.05；對于鋁合金金龍骨，按最最新《鋁合金金結構設計規規范》GB500429-22007，取1.00；fa：型型材的抗彎強強度設計值，取90MPa。采用SG+Sw+0.5SSE組合，則：：Mx/γγxWnx+My/γyWny=2255492.66/1.000/179880+2277601.1167/1..00/211100=22.8814MPaa≤90MPaa橫梁抗彎強度滿足足要求。橫梁的撓度計算：：因為慣性性矩預選是根根據撓度限值值計算的，所所以只要選擇擇的橫梁慣性性矩大于預選選值，撓度就就滿足要求：：實際選用用的型材慣性性矩為：Ix=5844000mm4Iy=13805500mm44預選值為為：Ixminn=1705773.5199mm4Iyminn=474699.898mmm4橫梁撓度度的實際計算算值如下：df1==qkB4/120EEIy=11.22×112204/120//700000/13800500=00.233mmmdf2==5GkB4/384EEIx=55×1.011×122004/384//700000/5844400=00.712mmmdf1,,lim=6.7788mmdf2,,lim=2.44mmm所以，橫梁撓度滿滿足規范要求求。橫梁的抗剪計算：：(三角荷載作作用下)校核依據：τmaxx≤τa=55MPPa(型材的抗剪剪強度設計值值)(1)Vwk：風荷荷載作用下剪剪力標準值(N)：Vwk==qwkB/4=11.22×11220/44=3372.1NN(2)Vw：風荷載載作用下剪力力設計值(N)：Vw=11.4Vwkk=1..4×3722.1=5220.94NN(3)VEk：地震震作用下剪力力標準值(N)：VEk==qEkB/4=00.195××1220//4=559.4755N(4)VE：地震作作用下剪力設設計值(N)：VE=11.3VEkk=11.3×599.475=777.3188N(5)Vx：水平總總剪力(N)；Vx：橫橫梁受水平總總剪力(N)：采用Vww+0.5VVE組合：Vx=VVw+0.5VVE=5520.944+0.5××77.3118=5559.5999N(6)Vy：垂直總總剪力(N)：Vy=11.2×0..0004××BH/2=11.2×0..0004××1220××2525//2=7739.322N(7)橫梁剪應力力校核：τx：橫橫梁水平方向向剪應力(MPa)；Vx：橫橫梁水平總剪剪力(N)；Sy：橫橫梁型材受力力面對中性軸軸的面積矩(mm3)(繞Y軸)；Iy：橫橫梁型材截面面慣性矩(mm4)；ty：橫橫梁截面垂直直于Y軸腹板的截截面總寬度(mm)；τx=VVxSy/Iyty……6.2..5[JGJJ102-22003]=5559.5999×35446/13880500//3=00.479MMPa0.4779MPa≤55MPaaτy：橫橫梁垂直方向向剪應力(MPa)；Vy：橫橫梁垂直總剪剪力(N)；Sx：橫橫梁型材受力力面對中性軸軸的面積矩(mm3)(繞X軸)；Ix：橫橫梁型材截面面慣性矩(mm4)；tx：橫橫梁截面垂直直于X軸腹板的截截面總寬度(mm)；τy=VVySx/Ixtx……6.2..5[JGJJ102-22003]=7739.322×49600/5844400/5=11.255MMPa1.2555MPa≤55MPaa橫梁抗剪強度能滿滿足!玻璃板塊的選用與與校核基本參數：1：計算算點標高：336.6m；；2：玻璃璃板尺寸：寬寬×高=B×H==1220mmm×3600mmm；3：玻璃璃配置：中空空玻璃，外片片鋼化玻璃66mm,內片鋼化玻玻璃6mm；模型簡圖為：玻璃板塊荷載計算算：(1)外片玻璃荷荷載計算：t1：外外片玻璃厚度度(mm)；t2：內內片玻璃厚度度(mm)；wk：作作用在板塊上上的風荷載標標準值(MPa)；GAk11：外片玻璃璃單位面積自自重標準值(僅指玻璃)(MPaa)；qEAkk1：外片玻玻璃地震作用用標準值(MPa)；γg1：：外片玻璃的的體積密度(N/mm3)；wk1：：分配到外片片上的風荷載載作用標準值值(MPa)；qk1：：分配到外片片玻璃上的荷荷載組合標準準值(MPa)；q1：分分配到外片玻玻璃上的荷載載組合設計值值(MPa)；GAk11=γg1t1==0.00000256××6==0.0000154MPPaqEAkk1=βEαmaxGAk1==5×0.008×0.00001544==0.0000062MPPawk1==1.1wkkt13/(t13+t23)=11.1×0..001×663/(63+63)=00.000555MPaqk1==wk1+0.55qEAk11=00.000555+0.55×0.0000062=00.0005581MPaaq1=11.4wk11+0.5××1.3qEEAk1=11.4×0..000555+0.5××1.3×00.0000062=00.000881MPa(2)內片玻璃荷荷載計算：t1：外外片玻璃厚度度(mm)；t2：內內片玻璃厚度度(mm)；wk：作作用在板塊上上的風荷載標標準值(MPa)；GAk22：內片玻璃璃單位面積自自重標準值(僅指玻璃)(MPaa)qEAkk2：內片玻玻璃地震作用用標準值(MPa)γg2：：內片玻璃的的體積密度(N/mm3)；wk2：：分配到內片片上的風荷載載作用標準值值(MPa)；qk2：：分配到內片片玻璃上的荷荷載組合標準準值(MPa)；q2：分分配到內片玻玻璃上的荷載載組合設計值值(MPa)；GAk22=γg2t2==0.00000256××6==0.0000154MPPaqEAkk2=βEαmaxGAk2==5×0.008×0.00001544==0.0000062MPPawk2==wkt23/(t13+t23)==0.0011×63/(63+63)==0.00005MPaqk2==wk2+0.55qEAk22==0.00005+0.55×0.0000062==0.0000531MPPaq2=11.4wk22+0.5××1.3qEEAk2==1.4×00.00055+0.5××1.3×00.0000062==0.000074MPaa(3)玻璃板塊整整體荷載組合合計算：用于強度計算時，采采用Sw+0.5SSE設計值組合合：……5.4..1[JGJJ102-22003]q=1..4wk+0.5××1.3(qqEAk1+qqEAk2)=1..4×0.0001+0..5×1.33×(0.00000622+0.0000062))=0..0014881MPa用于撓度計算時，采采用Sw標準值：……5.4..1[JGJJ102-22003]wk=00.001MMPa玻璃的強度計算：：校核依據：：σ≤[fg](1)外片校核：：θ1：外外片玻璃的計計算參數；η1：外外片玻璃的折折減系數；qk1：：作用在外片片玻璃上的荷荷載組合標準準值(MPa)；a：分格格短邊長度(mm)；E：玻璃璃的彈性模量量(MPa)；t1：外外片玻璃厚度度(mm)；θ1=qqk1a4/Et14……6.1..2-3[JJGJ1022-20033]=00.0005581×122204/720000/64=113.7944按系數θ1，查表表6.1.22-2[JGGJ102--2003]]，η1=0.9445；σ1：外外片玻璃在組組合荷載作用用下的板中最最大應力設計計值(MPa)；q1：作作用在板塊外外片玻璃上的的荷載組合設設計值(MPa)；a：玻璃璃短邊邊長(mm)；b：玻璃璃長邊邊長(mm)；t1：外外片玻璃厚度度(mm)；m1：外外片玻璃彎矩矩系數，按邊長比a/b查表6.1..2-1[JJGJ1022-20033]得m1=0.11172；σ1=66m1q1a2η1/t12……6.1..2[JGJJ102-22003]=66×0.11172×0..000811×122002×0.9445/62=222.2544MPa22.2554MPa≤fg1=84MMPa(鋼化玻璃)外片玻璃的強度滿滿足要求!(2)內片校核：：θ2：內內片玻璃的計計算參數；η2：內內片玻璃的折折減系數；qk2：：作用在內片片玻璃上的荷荷載組合標準準值(MPa)；a：分格格短邊長度(mm)；E：玻璃璃的彈性模量量(MPa)；t2：內內片玻璃厚度度(mm)；θ2=qqk2a4/Et24……6.1..2-3[JJGJ1022-20033]=00.0005531×122204/720000/64=112.6077按系數θ2，查表表6.1.22-2[JGGJ102--2003]]，η2=0.955σ2：內內片玻璃在組組合荷載作用用下的板中最最大應力設計計值(MPa)；q2：作作用在板塊內內片玻璃上的的荷載組合設設計值(MPa)；a：玻璃璃短邊邊長(mm)；b：玻璃璃長邊邊長(mm)；t2：內內片玻璃厚度度(mm)；m2：內內片玻璃彎矩矩系數，按邊長比a/b查表6.1..2-1[JJGJ1022-20033]得m2=0.11172；σ2=66m2q2a2η2/t22……6.1..2[JGJJ102-22003]=66×0.11172×0..000744×122002×0.955/62=220.4399MPa20.4339MPa≤fg2=84MMPa(鋼化玻璃)內片玻璃的強度滿滿足要求!玻璃最大撓度校核核：校核依據：df=ηημwka4/D≤df,limm……6.1..3-2[JJGJ1022-20033]上面公式中：df：玻玻璃板撓度計計算值(mm)；η：玻璃璃撓度的折減減系數；μ：玻璃璃撓度系數，按按邊長比a/b查表6.1..3[JGJJ102-22003]得μ=0.011212；wk：風風荷載標準值值(MPa)a：玻璃璃板塊短邊尺尺寸(mm)；D：玻璃璃的彎曲剛度度(N·mmm)；df,llim：許用用撓度，取短短邊長的1/60，為20.3333mm；；其中：D=Ette3/(12((1-υ2))……6.1..3-1[JJGJ10