建筑工程幕墙设计计算说明书

湖北XX建筑装饰设计有限公司HUBEI YITIAN ARCHITECTURE & DECORATION DESIGN LTD.目 录一、工程概述 2Ⅰ.设计依据 2Ⅱ.基本计算公式 6Ⅲ.材料力学性能 9二、计算书 12Ⅰ、建筑标高5.1米处150明框幕墙计算(墙面区) 12一、风荷载计算 13二、玻璃的选用与校核 14三、幕墙立柱计算 17四、立柱与主结构连接 21五、幕墙预埋件总截面面积计算 22六、幕墙预埋件焊缝计算 23七、幕墙横梁计算 25八、横梁与立柱连接件计算 28Ⅱ、建筑标高25米处隐框幕墙计算(墙面区) 30一、风荷载计算 30二、幕墙立柱计算 31三、立柱与主结构连接 35四、幕墙预埋件总截面面积计算 36五、幕墙预埋件焊缝计算 37六、幕墙横梁计算 39Ⅲ、建筑标高5.1米处铝板幕墙计算(墙角区) 42一、风荷载计算 43二、幕墙立柱计算 44三、立柱与主结构连接 47四、幕墙预埋件总截面面积计算 49五、幕墙预埋件焊缝计算 50六、幕墙横梁计算 51七、横梁与立柱连接件计算 54Ⅳ、建筑标高21.1米处明框幕墙计算(墙面区) 56一、风荷载计算 57二、玻璃的选用与校核 58三、幕墙立柱计算 61四、立柱与主结构连接 64五、幕墙预埋件总截面面积计算 66六、幕墙预埋件焊缝计算 67七、幕墙横梁计算 68八、横梁与立柱连接件计算 72Ⅴ、建筑标高9.05米处推拉窗计算(墙面区) 73一、门窗承受荷载计算: 74二、玻璃的选用与校核 75三、门窗受力构件计算: 77一、工程概述Ⅰ.设计依据 ①幕墙设计规范: 《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003 《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS127-2001 《点支式玻璃幕墙支承装置》 JG138-2001 《吊挂式玻璃幕墙支承装置》 JG139-2001 《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2009 《建筑瓷板装饰工程技术规范》 CECS101:98 《建筑幕墙》 GB/T21086-2007 《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003 《地震震级的规定》 GB/T17740-1999 《钢结构防火涂料》 GB14907-2002 《钢结构设计规范》 GB50017-2003 《高层民用建筑钢结构技术规范》 JGJ99-98 《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2002 《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95(2005年版) 《高处作业吊蓝》 GB19155-2003 《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001 ②建筑设计规范: 《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-95 《工程网络计划技术规程》 JGJ/T121-99 《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005 《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002 《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-2004 《既有居住建筑节能改造技术规程》 JGJ129-2004 《建筑表面用有机硅防水剂》 JC/T902-2002 《建筑材料放射性核素限量》 GB6566-2001 《建筑防火封堵应用技术规程》 CECS154:2003 《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002 《建筑隔声评价标准》 GB/T50121-2005 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008 《建筑工程预应力施工规程》 CECS180:2005 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版) 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001 《建筑抗震设防分类标准》 GB50223-2004 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001(2008年版) 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006 《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94(2000年版) 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB50018-2002 《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-88 《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93 《民用建筑设计通则》 GB50352-2005 《膜结构技术规程》 CECS158:2004 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ134-2001 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 JGJ75-2003 《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》 JGJ85-2002 《中国地震动参数区划图》 GB18306-2001 《中国地震烈度表》 GB/T17742-2008 《建筑制图标准》 GB/T 50104-2001 《建筑结构静力计算手册 (第二版) 》 ③铝材规范: 《建筑用隔热铝合金型材-穿条式》 JG/T175-2005 《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JG/T133-2000 《铝合金建筑型材第1部分基材》 GB5237.1-2008 《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》 GB5237.2-2008 《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》 GB5237.3-2008 《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》 GB5237.4-2008 《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》 GB5237.5-2008 《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》 GB5237.6-2005 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》 YS/T431-2000 《一般工业用铝及铝合金板、带材》 GB/T3880.1~3-2006 《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》 YS/T437-2000 《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》 YS/T459-2003 《变形铝及铝合金牌号表示方法》 GB/T16474-1996 《变形铝及铝合金状态代号》 GB/T16475-2008 《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190-2008 《建筑用隔热铝型材-穿条式》 JG/T175-2005 《建筑装饰用铝单板》 GB/T23443-2009 ④金属板及石材规范: 《干挂饰面石材及其金属挂件》 JC830.1、2-2005 《建筑装饰用微晶玻璃》 JC/T872-2000 《建筑幕墙用瓷板》 JG/T217-2007 《铝幕墙板、板基》 YS/T429.1-2000 《铝幕墙板、氟碳喷漆铝单板》 YS/T429.2-2000 《建筑幕墙用铝塑复合板》 GB/T17748-2008 《铝塑复合板用铝带》 YS/T432-2000 《天然板石》 GB/T18600-2001 《天然大理石荒料》 JC/T202-2009 《天然大理石建筑板材》 GB/T19766-2005 《天然花岗石荒料》 JC/T204-2009 《天然花岗石建筑板材》 GB/T18601-2001 《天然花岗石板材》 GB/T18601-2009 《天然石材统一编号》 GB/T17670-2008 《天然饰面石材术语》 GB/T13890-2008 ⑤玻璃规范: 《镀膜玻璃 第1部分:阳光控制镀膜玻璃》 GB/T18915.1-2002 《镀膜玻璃 第2部分:低辐射镀膜玻璃》 GB/T18915.2-2002 《防弹玻璃》 GB17840-1999 《浮法玻璃》 GB11614-1999 《夹层玻璃》 GB/T9962-1999 《建筑用安全玻璃 第1部分:防火玻璃》 GB15763.1-2009 《建筑用安全玻璃 第2部分:钢化玻璃》 GB15763.2-2005 《建筑用安全玻璃 第3部分:夹层玻璃》 GB15763.3-2009 《建筑用安全玻璃 第3部分:均质钢化玻璃》 GB15763.4-2009 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB17841-1999 《普通平板玻璃》 GB4871-1995 《热弯玻璃》 JC/T915-2003 《压花玻璃》 JC/T511-2002 《中空玻璃》 GB/T11944-2002 《着色玻璃》 GB/T18701-2002 《半钢化玻璃》 GB19841-2009 《建筑绝热用玻璃制品》 GB/T17795-2008 ⑥钢材规范: 《钢分类》 GB/T13304.1、2-2008 《钢铁牌号表示方法》 GB/T221 -2008 《钢及合金术语》 GB/T20566-2006 《建筑结构用冷弯矩形钢管》 JG/T178-2005 《不锈钢棒》 GB/T1220-2007 《不锈钢和耐热钢冷轧钢带》 GB/T4239-1991 《不锈钢冷加工钢棒》 GB/T4226-1984 《不锈钢冷轧钢板及钢带》 GB/T3280-2007 《不锈钢热轧钢板及钢带》 GB/T4237-2007 《不锈钢丝》 GB/T4240-93 《建筑用不锈钢绞线》 JG/T200-2007 《不锈钢小直径无缝钢管》 GB/T3090-2000 《擦窗机》 GB19154-2003 《彩色涂层钢板和钢带》 GB/T12754-2006 《低合金钢焊条》 GB/T5118-1995 《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-2008 《建筑幕墙用钢索压管接头》 JG/T201-2007 《高耐候结构钢》 GB/T4171-2008 《高碳铬不锈钢丝》 YB/T096—1997 《焊接结构用耐候钢》 GB/T4172-2000 《合金结构钢》 GB/T3077-1999 《结构用无缝钢管》 JBJ102 《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912-2002 《冷拔异形钢管》 GB/T3094-2000 《碳钢焊条》 GB/T5117-1999 《碳素结构钢》 GB/T700-2006 《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》 GB/T912-1989 《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》 GB/T3274-2007 《优质碳素结构钢》 GB/T699-1999 《预应力筋用锚具、夹具和连接器》 GB/T14370-2000 《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》 GB/T20878-2007 《碳素结构钢冷轧钢板和钢带》 GB/T11253-2007 《建筑装饰用搪瓷钢板》 JG/T234-2008 ⑦胶类及密封材料规范: 《建筑密封材料术语》 GB/T14682-2006 《建筑密封胶分级及要求》 GB/T22083-2008 《丙烯酸酯建筑密封膏》 JC484-2006 《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T882-2001 《彩色涂层钢板用建筑密封胶》 JC/T884-2001 《石材用建筑密封胶》 GB/T23261-2009 《丁基橡胶防水密封胶粘带》 JC/T942-2004 《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》 JC/T887-2001 《非结构承载用石材粘胶剂》 JC/T989-2006 《工业用橡胶板》 GB/T5574-1994 《混凝土建筑接缝用密封胶》 JC/T881-2001 《建筑窗用弹性密封剂》 JC485-2007 《建筑密封材料试验方法》 GB/T13477.1~20-2002 《建筑用防霉密封胶》 JC/T885-2001 《建筑用硅酮结构密封胶》 GB16776-2005 《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》 GB/T19686-2005 《建筑用硬质塑料隔热条》 JG/T174-2005 《建筑装饰用天然石材防护剂》 JC/T973-2005 《聚氨酯建筑密封胶》 JC/T482-2003 《聚硫建筑密封胶》 JC/T483-2006 《丙烯酸建筑密封胶》 JC/T484-2006 《绝热用岩棉、矿棉及其制品》 GB/T11835-2007 《绝热用硬质酚醛泡沫制品(PF)》 GB/T20974-2007 《建筑绝热用聚氨酯泡沫塑料》 GB/T21558-2008 《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》 GB/T529-1999 《石材用建筑密封胶》 JC/T883-2001 《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》 GB/T531-1999 《修补用天然橡胶胶粘剂》 HG/T3318-2002 《中空玻璃用弹性密封胶》 JC/T486-2001 《中空玻璃用丁基热熔密封胶》 JC/T914-2003 《中空玻璃用复合密封胶条》 JC/T1022-2007 ⑧门窗及五金件规范: 《封闭型沉头抽芯铆钉》 GB/T12616-2004 《封闭型平圆头抽芯铆钉》 GB/T12615-2004 《紧固件螺栓和螺钉》 GB/T5277-1985 《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》 GB/T3103.1-2002 《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T3098.1-2000 《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》 GB/T3098.2-2000 《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》 GB/T3098.4-2000 《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB/T3098.5-2000 《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》 GB/T3098.6-2000 《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB/T3098.15-2000 《紧固件机械性能抽芯铆钉》 GB/T3098.19-2004 《紧固件术语盲铆钉》 GB/T3099-2004 《紧固件 螺栓、螺钉、螺柱和螺母通用技术条件》GB/T16938 -2008 《铝合金窗》 GB/T8479-2003 《铝合金门》 GB/T8478-2003 《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T16823.1-1997 《十字槽盘头螺钉》 GB/T818-2000 《地弹簧》 QB/T3884-1999 《铝合金门插锁》 QB/T3885-1999 《平开铝合金窗把手》 QB/T3886-1999 《铝合金撑挡》 QB/T3887-1999 《铝合金窗不锈钢滑撑》 QB/T3888-1999 《铝合金门窗拉手》 QB/T3889-1999 《铝合金窗锁》 QB/T3900-1999 《铝合金门锁》 QB/T3901-1999 《推拉铝合金门用滑轮》 QB/T3902-1999 《闭合器》 QB/T3893-1999 《外装门锁》 QB/T2473-2000 《弹子插芯门锁》 GB/T2474-2000 《叶片门锁》 QB/T2475-2000 《球型门锁》 QB/T2476-2000 《铜合金铸件》 GB/T13819-1992 《锌合压铸件》 GB/T13821-1992 《铝合金压铸件》 GB/T15114-1994 《铸件尺寸公差与机械加工余量》 QB/T6414-1999 《建筑门窗五金件 插销》 JG214-2007 《建筑门窗五金件 传动机构用执手》 JG124-2007 《建筑门窗五金件 旋压执手》 JG213-2007 《建筑门窗五金件 合页(铰链)》 JG125-2007 《建筑门窗五金件 传动锁闭器》 JG126-2007 《建筑门窗五金件 滑撑》 JG127-2007 《建筑门窗五金件 滑轮》 JG129-2007 《建筑门窗五金件 多点锁闭器》 JG215-2007 《建筑门窗五金件 撑挡》 JG128-2007 《建筑门窗五金件 通用要求》 JG212-2007 《建筑门窗五金件 单点锁闭器》 JG130-2007 《建筑门窗内平开下悬五金系统》 JG168-2004 《钢塑共挤门窗》 JG207-2007 《电动采光排烟窗》 JG189-2006 ⑨相关物理性能级测试方法: 《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T139-2001 《玻璃幕墙光学性能》 GB/T18091-2000 《采暖居住建筑节能检验标准》 JGJ132-2001 《彩色涂层钢板和钢带试验方法》 GB/T13448-2006 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 《建筑防水材料老化试验方法》 GB/T18244-2000 《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》 GB/T15227-2007 《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 GB/T18575-2001 《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB/T18250-2000 《建筑外窗保温性能分级及检测方法》 GB/T8484-2002 《建筑外窗采光性能分级及检测方法》 GB/T11976-2002 《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》 GB/T7106-2002 《建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法》 GB/T8485-2002 《建筑外窗气密性能分级及检测方法》 GB/T7107-2002 《建筑外窗水密性能分级及检测方法》 GB/T7108-2002 《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》 GB50210-2001 《金属材料室温拉伸试验方法》 GB/T228-2002Ⅱ.基本计算公式 (1).场地类别划分: 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高的城市市区。
本工程为:武汉环达电子,按B类地区计算风荷载2).风荷载计算: 幕墙属于薄壁外围护构件,根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)规定采用,垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,应按下述公式计算:1 当计算主要承重结构时Wk=βzμsμzW0 (GB50009 7.1.1-1)2 当计算围护结构时 Wk=βgzμs1μzW0 (GB50009 7.1.1-2)式中: 其中: Wk---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2); βgz---高度Z处的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.5.1条取定 根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=K(1+2μf) 其中K为地区粗糙度调整系数,μf为脉动系数经化简,得: A类场地: βgz=0.92×[1+35-0.072×(Z/10)-0.12] B类场地: βgz=0.89×[1+(Z/10)-0.16] C类场地: βgz=0.85×[1+350.108×(Z/10)-0.22] D类场地: βgz=0.80×[1+350.252×(Z/10)-0.30] μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.2.1条取定。
根据不同场地类型,按以下公式计算: A类场地: μz=1.379×(Z/10)0.24 B类场地: μz=1.000×(Z/10)0.32 C类场地: μz=0.616×(Z/10)0.44 D类场地: μz=0.318×(Z/10)0.60 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条 验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μs1:一、 外表面1. 正压区 按表7.3.1采用;2. 负压区 — 对墙面, 取-1.0 — 对墙角边, 取-1.8二、 内表面 对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取-0.2或0.2注:上述的局部体型系数μs1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2 的情况,当围护构件的从属面积A大于或等于10m2 时,局部风压体型系数μs1(10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于10m2 而大于1m2 时,局部风压体型系数μs1(A)可按面积的对数线性插值,即μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)] logA 本工程属于B类地区,故μz=(Z/10)0.32 W0---基本风压,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4给出的50年一遇的风压采用,但不得小于0.3kN/m2,武汉地区取为0.350kN/m2(3).地震作用计算: qEAk=βE×αmax×GAK 其中: qEAk---水平地震作用标准值 βE---动力放大系数,按 5.0 取定 αmax---水平地震影响系数最大值,按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取定: αmax选择可按JGJ102-2003中的表5.3.4进行。
表5.3.4 水平地震影响系数最大值αmax抗震设防烈度6度7度8度αmax0.040.08(0.12)0.16(0.24)注:7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震速度为0.15g和0.30g的地区 设计基本地震加速度为0.05g,抗震设防烈度6度: αmax=0.04 设计基本地震加速度为0.10g,抗震设防烈度7度: αmax=0.08 设计基本地震加速度为0.15g,抗震设防烈度7度: αmax=0.12 设计基本地震加速度为0.20g,抗震设防烈度8度: αmax=0.16 设计基本地震加速度为0.30g,抗震设防烈度8度: αmax=0.24 设计基本地震加速度为0.40g,抗震设防烈度9度: αmax=0.32 武汉设计基本地震加速度为0.05g,根据 GB 50011-2001 2008年版《建筑抗震设计规范》规定,武汉市抗震设防烈度为6度,本建筑属于标准设防类因此抗震设防烈度按6度设防来设计 ,故取αmax=0.04 GAK---幕墙构件的自重(N/m2)(4).作用效应组合:一般规定,幕墙结构构件应按下列规定验算承载力和挠度: a.无地震作用效应组合时,承载力应符合下式要求: γ0S ≤ R b.有地震作用效应组合时,承载力应符合下式要求: SE ≤ R/γRE式中 S---荷载效应按基本组合的设计值; SE---地震作用效应和其他荷载效应按基本组合的设计值; R---构件抗力设计值; γ0----结构构件重要性系数,应取不小于1.0; γRE----结构构件承载力抗震调整系数,应取1.0; c.挠度应符合下式要求: df ≤ df,lim df---构件在风荷载标准值或永久荷载标准值作用下产生的挠度值; df,lim---构件挠度限值; d.双向受弯的杆件,两个方向的挠度应分别符合df≤df,lim的规定。
幕墙构件承载力极限状态设计时,其作用效应的组合应符合下列规定: 1 有地震作用效应组合时,应按下式进行: S=γGSGK+γwψwSWK+γEψESEK 2 无地震作用效应组合时,应按下式进行: S=γGSGK+ψwγwSWK S---作用效应组合的设计值; SGk---永久荷载效应标准值; SWk---风荷载效应标准值; SEk---地震作用效应标准值; γG---永久荷载分项系数; γW---风荷载分项系数; γE---地震作用分项系数; ψW---风荷载的组合值系数; ψE---地震作用的组合值系数; 进行幕墙构件的承载力设计时,作用分项系数,按下列规定取值: ①一般情况下,永久荷载、风荷载和地震作用的分项系数γG、γW、γE应分别取1.2、1.4和1.3; ②当永久荷载的效应起控制作用时,其分项系数γG应取1.35;此时,参与组合的可变荷载效应仅限于竖向荷载效应; ③当永久荷载的效应对构件有利时,其分项系数γG的取值不应大于1.0 可变作用的组合系数应按下列规定采用: ①一般情况下,风荷载的组合系数ψW应取1.0,地震作用于的组合系数ψE应取0.5。
②对水平倒挂玻璃及框架,可不考虑地震作用效应的组合,风荷载的组合系数ψW应取1.0(永久荷载的效应不起控制作用时)或0.6(永久荷载的效应起控制作用时)幕墙构件的挠度验算时,风荷载分项系数γW和永久荷载分项系数均应取1.0,且可不考虑作用效应的组合Ⅲ.材料力学性能材料力学性能,主要参考JGJ 102-2003 《玻璃幕墙工程技术规范》1).玻璃的强度设计值应按表5.2.1的规定采用表5.2.1 玻璃的强度设计值 fg(N/mm2)种 类厚度(mm)大 面侧 面普通玻璃528.019.5浮法玻璃5~1228.0 19.515~1924.0 17.0 ≧2020.0 14.0 钢化玻璃5~1284.0 58.815~1972.0 50.4≧2059.0 41.3注:1. 夹层玻璃和中空玻璃的强度设计值可按所采用的玻璃类型确定;2. 当钢化玻璃的强度标准达不到浮法玻璃强度标准值的3倍时,表中数值 应根据实测结果予于调整;3. 半钢化玻璃强度设计值可取浮法玻璃强度设计值的2倍当半钢化玻璃 的强度标准值达不到浮法玻璃强度标准值的2倍时,其设计值应根据实 测结果予于调整;4. 侧面玻璃切割后的断面,其宽度为玻璃厚度。
2).JGJ102-2003铝合金型材的强度设计值应按表5.2.2的规定采用表5.2.2 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85.5 49.6 133.0 T6不区分190.5 110.5 199.0 6063T5不区分85.5 49.6 120.0 T6不区分140.0 81.2 161.0 6063AT5≦10124.4 72.2 150.0 〉10116.6 67.6 141.5 T6≦10147.7 85.7 172.0 〉10140.0 81.2 163.0 (3).热轧钢材的强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017-2003的规定采用,也可按表5.2.3a采用表5.2.3a 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Q235d≤1621512532516<d≤4020512040<d≤60200115Q345d≤1631018040016<d≤3529517035<d≤50265155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.(4).冷成型薄壁型钢的钢材的强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50018-2002的规定,可按表5.2.3b采用。
表5.2.3 b 冷成型薄壁型钢的强度设计值钢材牌号抗拉、抗压、抗弯 f ts抗剪 f vs端面承压(磨平顶紧) f csQ235205120310Q345300175400(5).不锈钢型材和棒材的强度设计值可按表5.2.3c采用表5.2.3c 不锈钢型材和棒材的强度设计值牌号σ0.2抗拉强度f ts1抗剪强度 f vs1端面承压强度 f cs106Cr19Ni10S3040820517810424606Cr19Ni10NS30458275239139330022Cr19Ni10S3040317515288210022Cr19Ni10NS3045324521312429406Cr17Ni12Mo2S3160820517810424606Cr17Ni12Mo2NS31658275239139330022Cr17Ni12Mo2S3160317515288210022Cr17Ni12Mo2NS31653245213124294(6).玻璃幕墙材料的弹性模量可按表5.2.8的规定采用表5.2.8 材料的弹性模量 E(N/mm2)材 料E玻 璃0.72x105铝合金0.70x105钢、不锈钢2.06x105消除应力的高强钢丝2.05x105不锈钢绞线1.20x105~1.50x105高强钢绞线1.95x105钢丝绳0.80x105~1.00x105 注:钢绞线弹性模量可按实测值采用。
7).玻璃幕墙材料的泊松比可按表5.2.9的规定采用表5.2.9 材料的泊松比υ材 料υ材 料υ玻璃0.20钢、不锈钢0.30铝合金0.33高强钢丝、钢绞线0.30(8).玻璃幕墙材料的线膨胀系数可按表5.2.10的规定采用表5.2.10 材料的线膨胀系数α(1/℃)材料α材料 α玻璃0.80×10-5~1.00×10-5不锈钢板1.80×10-5钢材1.20×10-5混凝土1.00×10-5铝材2.35×10-5砌砖体0.50×10-5(9).玻璃幕墙材料的重力密度标准值可按表5.3.1的规定采用表5.3.1 材料的重力密度γg(kN/m3)材料γg材料γg普通玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃25.6矿棉1.2~1.5玻璃棉0.5~1.0钢材78.5 岩棉0.5~2.5铝合金28.0 (10).GB50429-2007铝合金型材的强度设计值应按表5.3.2的规定采用表5.3.2 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、抗压抗剪局部承压规定非比例伸长应力f0.26061T4不区分90.0 55.0 140.0 110T6不区分200.0 115.0 205.0 2406063T5不区分90.0 55.0 125.0 110T6不区分150.0 85.0 160.0 1806063AT5≦10135.0 75.0 150.0 150〉10125.0 70.0145.0 T6≦10160.0 90.0 175.0 180〉10150.0 85.0 170.0 (11).GB50429-2007计算系数α1,α2 可按表5.3.3的规定采用。
表5.3.3 计算系数,的取值系数硬化强度加劲板件、中间加劲板件非加劲板件、边缘加劲板件非焊接焊接非焊接焊接弱硬化1.00.90.960.9强硬化0.90.80.90.77弱硬化1.00.91.00.9强硬化0.90.70.90.68二、计算书Ⅰ、建筑标高5.1米处150明框幕墙计算(墙面区)基本参数:武汉地区基本风压0.35kN/m2 B类计算部位首层:标高5.050米 跨度为4.270米 立柱左分格1.8米 立柱右分格1.0米 横梁上分格0.9米 横梁下分格2.37米 面板尺寸1.8米*0.9米根据 GB 50011-2001 2008年版《建筑抗震设计规范》规定,武汉市抗震设防烈度为6度,本建筑属于标准设防类因此抗震设防烈度按6度设防来设计 设计基本地震加速度0.05g一、风荷载计算 标高为5.1m处风荷载计算 W0:基本风压 W0=0.35 kN/m2 βgz: 5.1m高处阵风系数(按B类区计算) βgz=0.89×[1+(Z/10)-0.16]=1.883 μz: 5.1m高处风压高度变化系数(按B类区计算): (GB50009-2001)(2006年版) μz=(Z/10)0.32 (B类区,在10米以下按10米计算) =(10.0/10)0.32=1.000 μsl:局部风压体型系数(墙面区) 板块(第1处) 900.00mm×1800.00mm=1.62m2 该处从属面积为:1.62m2 μsl (A)=μsl (1)+[μsl (10)-μsl (1)]×log(A) =-{1.0+[0.8×1.0-1.0]×0.210} =-0.958 μsl=-0.958+(-0.2)=-1.158 该处局部风压体型系数μsl=1.158 风荷载标准值: Wk=βgz×μz×μsl×W0 (GB50009-2001)(2006年版) =1.883×1.000×1.158×0.350 =0.763 kN/m2 因为Wk≤1.0kN/m2,取Wk=1.0 kN/m2,按JGJ102-2003第5.3.2条采用。
风荷载设计值: W: 风荷载。