【導讀】全隱框幕墻設計計算書。XXXX醫(yī)療器械園B地塊二期.綜合樓。XXXX建筑裝飾工程有限公司。抗震設防烈度6度設計基本地震加速度。①幕墻設計規(guī)范：?！朵X合金結構設計規(guī)范》GB50429-20xx. 《點支式玻璃幕墻工程技術規(guī)程》CECS127-20xx. 《吊掛式玻璃幕墻支承裝置》JG139-20xx. 《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》GB50019-20xx. 《地震震級的規(guī)定》GB/T17740-1999. 《鋼結構防火涂料》GB14907-20xx. 《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-20xx. 《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)范》JGJ99-98. 《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95. 《高處作業(yè)吊藍》GB19155-20xx. 《工程抗震術語標準》JGJ/T97-95. 《公共建筑節(jié)能設計標準》GB50189-20xx. 《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-20xx. 《混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓》JG160-20xx. 《建筑表面用有機硅防水劑》JC/T902-20xx. 《建筑隔聲評價標準》GB/T50121-20xx. 《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223-20xx. 《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068-20xx. 《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-20xx. 《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》GB50018-20xx. 《民用建筑熱工設計規(guī)范》GB50176-93. 《民用建筑設計通則》GB50352-20xx. 《預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規(guī)程》JGJ85-20xx. 《中國地震動參數區(qū)劃圖》GB18306-20xx. 《中國地震烈度表》GB/T17742-20xx

　　

【正文】 (mm4) I=((HyhDyb) Byb3)/12 =(() )/12 = (mm4) σ =106 M/W=106 (N/mm2) σ =(N/mm2) ≤ (N/mm2)強度滿足要求 U: 壓板變形 (mm) U= 1000 2 (Pwk+ Pek) Wyb3/(48 E I) = 1000 (+ ) (24 105 ) = Du: 壓板相對變形 (mm) Du=U/L=U/(Wyb/2)= Du=≤ 1/180 符合要求 Nvbh: 壓板螺栓 (受拉 )承載能力計算 (N): 全隱框幕墻設計計算書 17 D: 壓板螺栓有效直徑為 (mm) Nvbh=(π D2 170)/4=( 170)/4 = (N) Nvbh=≥ 2 (Pw+ Pe)=(N)滿足要求 五、幕墻立柱計算 : 幕墻立柱按多跨鉸接靜定梁模型進行設計計算： 1. 荷載計算 : (1)風荷載均布線荷載設計值 (矩形分布 )計算 qw: 風荷載均布線荷載設計值 (kN/m) W: 風荷載設計值 : B: 幕墻分格寬 : qw=W B = = kN/m (2)地震荷載計算 qEA: 地震作用設計值 (KN/m2): GAk: 玻璃幕墻構件 (包括玻璃和框 )的平均自重 : 500N/m2 垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標準值 : qEAk: 垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標準值 (kN/m2) qEAk=5α max GAk =5 全隱框幕墻設計計算書 18 = kN/m2 γ E: 幕 墻地震作用分項系數 : qEA= qEAk = = kN/m2 qE：水平地震作用均布線作用設計值 (矩形分布 ) qE=qEA B = = kN/m 2. 選用立柱型材的截面特性 : 立柱型材號 : XC1\H140 選用的立柱材料牌號 :6063 T5 型材強度設計值 : 抗拉、抗壓 型材彈性模量 : E= 105N/mm2 X軸慣性矩 : Ix= Y軸慣性矩 : Iy= 立柱型材在彎矩作用方向凈截面抵抗矩 : Wn= 立柱型材凈截面積 : An= 立柱型材截面垂直于 X軸腹板的截面總寬度 : LT_x= 立柱型材計算剪應力處以上 (或下 )截面對中和軸的面積矩 : Ss= 塑性發(fā)展系數 : γ = 3. 逐跨內力分析： 立柱按多跨鉸接連續(xù)靜定梁進行設計計算： 第 1跨內力： RB1= 3800 [1(300/3800)2]/20 (300/3800)=2904N P2=2904N M1= 38002 [1(300/3800)2]2/80 300 [1(1+300/3800)2/2+300/3800] =2742038N mm 第 2跨內力： RB2= 3800 [1(300/3800)2]/22904 (300/3800)=2675N P3=2675N MA2=(2904 300+ 3002/2)=940559N mm M2= 38002 [1(300/3800)2]2/82904 300 [1(1+300/3800)2/2+300/3800] =2309085N mm 4. 幕墻立柱的強度驗算： 強度計算校核依據： 校核依據 : N/A+M/γ /w≤ [σ ]=(拉彎構件 ) 抗剪計算校核依據： τ max≤ [τ ]=(1).第 1跨立柱跨中強度驗算： N1= (300+3800)/1000=2583N σ 1=2742038/( 1000)+2583/( 100)= σ 1≤ [σ ]=全隱框幕墻設計計算書 19 第 1跨立柱抗壓強度滿足設計要求！ VB1=RB1=2904N τ 1=2904 ( 10)= τ 1≤ [τ ]= 第 1跨立柱抗剪強度滿足設計要求！ (2).支座彎矩最大處的強度驗算 ： 從以上分析可以看到，支座彎矩最大值為： 940559N mm,MA2為一控制截面 N2= (300+3800)/1000=2583N σ A2=940559/( 1000)+2583/( 100)= σ A2≤ [σ ]= VAZ2=(2904+ 300 (2+300/3800)/2)=3384N VAY2=2904 300/3800+ 3800/2=3152N τ A2=3384 ( 10)= τ A2≤ [τ ]= 此處立柱抗剪強度滿足設計要求！ σ ZS2=(()2+3 )= 此處立柱抗壓強度滿足設計要求！ (3).第 2跨后跨中彎矩最大處的強度驗算： 從以上分析可以看到，第 2跨后跨中彎矩最大值為： 2309085N mm,MA2為一控制截面 N2= (300+3800)/1000=2583N σ 2=2309085/( 1000)+2583/( 100)= σ A2≤ [σ ]= V2=2904 300/3800=229N τ 2=229 ( 10)= τ 2≤ [τ ]= 此處立柱抗剪強度滿足設計要求！ σ zs2=(+3 )= σ zs2≤ [σ ]= 此處立柱抗壓強度滿足設計要求！ 此處立柱抗壓強度滿足設計要求！ 5. 幕墻立柱的剛度計算： 剛度計算校核依據： Umax≤ L/180 (1).第 1跨立柱跨中剛度驗算： U1=5 qwk L14 [ (a1/L1)2]/(384 E Ix 109) = UB2=qwk a2 L23 [1+4 (a2/L2)2+3 (a2/L2)3]/(24 E Ix 109)+P2 a22 L2(1+a2/L2)/(3 E Ix 109) = U=U1+UB2/2=+()/2= U/(a1+L1)= 第 1跨立柱撓度可以滿足要求！ (2).第 2跨后跨中彎矩最大處的剛度驗算： 從以上分析可以看到，第 2跨立柱跨中彎矩最大 ,因此 ,第 2跨跨中為剛度控制截面 全隱框幕墻設計計算書 20 U2=5 qwk L24/(384 E Ix 109)qk a22 L22/32/LTE/Ix/109P2 a2 L22/16/LTE/Ix/109 = U= 第 2跨立柱撓度可以滿足要求！ 六、立柱與主結構連接 Lct2: 連接處熱軋鋼角碼壁厚 : Jy: 連接處熱軋鋼角碼承壓強度 : D2: 連接螺栓公稱直徑 : D0: 連接螺栓有效直徑 : 選擇的立柱與主體結構連接螺栓為 :不銹鋼螺栓 C1組 50級 L_L:連接螺栓抗拉強度 :230N/mm2 L_J:連接螺栓抗剪強度 :175N/mm2 采用 SG+SW+ N1wk: 連接處風荷載總值 (N): N1wk=Wk B Hsjcg 1000 = 1000 = 連接處風荷載設計值 (N) : N1w= N1wk = = N1Ek: 連接處地震作用 (N): N1Ek=qEAk B Hsjcg 1000 = 1000 = N1E: 連接處地震作用設計值 (N): N1E= N1Ek = = N1: 連接處水平總力 (N): N1=N1w+ N1E =+ = N2: 連接處自重總值設計值 (N): N2k=500 B Hsjcg =500 = N2: 連接處自重總值設計值 (N): N2= N2k 全隱框幕墻設計計算書 21 = = N: 連接處總合力 (N): N=(N12+N22) =(+) = Nvb: 螺栓的受剪承載能力 : Nv: 螺栓受剪面數目 : 2 Nvb=2π D02 L_J/4 =2 175/4 = 立柱型材種類 : 6063 T5 Ncbl: 用一顆螺栓時，立柱型材壁抗承壓能力 (N): D2: 連接螺栓直徑 : Nv: 連接處立柱承壓面數目 : 2 t: 立柱壁厚 : XC_y: 立柱局部承壓強度 : Ncbl=D2 t 2 XC_y = 2 = Num1: 立柱與建筑物主結構連接的螺栓個數 : 計算時應取螺栓受剪承載力和立柱型材承壓承載力設計值中的較小者計算螺栓個數。 螺栓的受剪承載能力 Nvb= 立柱型材承壓承載力 Ncbl= Num1=N/Ncbl = =1個 取 2個 根據選擇的螺栓數目，計算螺栓的受剪承載能力 Nvb= 根據選擇的螺栓數目，計算立柱型材承壓承載能力 Ncbl= Nvb= Ncbl= 強度可以滿足 角碼抗承壓能力計算 : 角碼材料牌號 :Q235鋼 ( C級螺栓 ) Lct2: 角碼壁厚 : Jy: 熱軋鋼角碼承壓強度 : Ncbg: 鋼角碼型材壁抗承壓能力 (N): Ncbg=D2 2 Jy Lct2 Num1 = 2 305 = 強度可以滿足 全隱框幕墻設計計算書 22 七、幕墻后錨固連接設計計算 幕墻與主體結構連接采用后錨固技術。 本設計采用化學植筋作為后 錨固連接件。 本計算主要依據《混凝土結構后錨固技術規(guī)程》 JGJ 14520xx。 后錨固連接設計，應根據被連接結構類型、錨固連接受力性質及錨栓類型的不同，對其破壞型態(tài)加以控制。本設計只考慮錨栓鋼材抗剪復合破壞類型和混凝土破壞類型。并認為錨栓是群錨錨栓。 本工程錨栓受拉力和剪力 Vgsd: 總剪力設計值 : Vgsd=N2 = Ngsd: 總拉力設計值 : Ngsd=N1 = M: 彎矩設計值 (N mm): e2: 螺孔中心與錨板邊緣距離 : M=V e2/1000 = = m 本設計的錨栓是在拉剪復合力的作用之下工作，所以拉剪復合受力下錨栓或植筋鋼材破壞 和 混凝土破壞時的承載力，應按照下列公式計算： 1)()( 2,2,??sRdhSdsRdhSdVVNN NRssRksRdNN, ?? VRssRksRdVV, ?? 1)()( ,??cRdgSdcRdgSdVVNN 全隱框幕墻設計計算書 23 NRccRkcRdNN, ?? VRccRkcRdVV, ?? 式中 hSdN 群錨中受力最大錨栓的拉力設計值； gSdN 群錨受拉區(qū)總拉力設計值； hSdV 群錨中受力最大錨栓的剪力設計值； gSdV 群錨總剪力設計值； sRdN, 錨栓受拉承載力設計值； sRkN, 錨栓受拉承載力標準值； sRdV, 錨栓受剪承載力設計值； sRkV, 錨栓受剪承載力標準值； cRdN, 混凝土錐體受拉破壞承載力設計值； cRkN, 混凝土錐體受拉破壞承載力標準值； cRdV, 混凝土楔形體受剪破壞承載力設計值； cRkV, 混凝土楔形體受剪破壞承載力標準值；