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1、 某12層框架結(jié)構(gòu)辦公樓石材幕墻設(shè)計計算書 基本參數(shù): 大連地區(qū)基本風(fēng)壓0.650kN/m2 抗震設(shè)防烈度7度 設(shè)計基本地震加速度0.10g .設(shè)計依據(jù): 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB 50068-2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB 50009-2001 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB 50011-2001 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB 50010-2002 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB 50017-2003 混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程JGJ 145-2004 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ 102-2003 建筑幕墻 JG 3035-1996 玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T 139-2001 鋁合金建筑型材

2、 基材 GB/T 5237.1-2004 鋁合金建筑型材 陽極氧化、著色型材 GB/T 5237.2-2004 緊固件機(jī)械性能 螺栓、螺釘和螺柱 GB/T 3098.1-2000 緊固件機(jī)械性能 螺母 粗牙螺紋 GB/T 3098.2-2000 緊固件機(jī)械性能 自攻螺釘 GB/T 3098.5-2000 緊固件機(jī)械性能 不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱 GB/T 3098.6-2000 緊固件機(jī)械性能 不銹鋼螺母 GB/T 3098.15-2000 浮法玻璃 GB 11614-1999 鋼化玻璃 GB/T 9963-1998 幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃 GB 17841-1999 建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊

3、(第二版) BKCADPM集成系統(tǒng)(BKCADPM2006版).基本計算公式: (1).場地類別劃分: 地面粗糙度可分為A、B、C、D四類： -A類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； -B類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)； -C類指有密集建筑群的城市市區(qū)； -D類指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。 本工程按A類地區(qū)計算風(fēng)荷載。(2).風(fēng)荷載計算: 幕墻屬于薄壁外圍護(hù)構(gòu)件，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001規(guī)定采用 風(fēng)荷載計算公式: Wk=gzszW0 （7.1.1-2） 其中: Wk-垂直作用在幕墻表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； gz-高度Z處

4、的陣風(fēng)系數(shù),按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001第7.5.1條取定。 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算:gz=K(1+2f) 其中K為地區(qū)粗糙度調(diào)整系數(shù)，f為脈動系數(shù)。經(jīng)化簡，得： A類場地: gz=0.921+35-0.072(Z/10)-0.12 B類場地: gz=0.891+(Z/10)-0.16 C類場地: gz=0.851+350.108(Z/10)-0.22 D類場地: gz=0.801+350.252(Z/10)-0.30 z-風(fēng)壓高度變化系數(shù),按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001第7.2.1條取定。 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算: A類場地: z=1.379(Z

5、/10)0.24 B類場地: z=1.000(Z/10)0.32 C類場地: z=0.616(Z/10)0.44 D類場地: z=0.318(Z/10)0.60 本工程屬于C類地區(qū),故z=0.616(Z/10)0.44 s-風(fēng)荷載體型系數(shù),按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001第7.3.3條取為：-1.2 W0-基本風(fēng)壓,按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001附表D.4給出的50年一遇的風(fēng)壓采用，但不得小于0.3kN/m2，大連地區(qū)取為0.650kN/m2(3).地震作用計算: qEAk=EmaxGAK 其中: qEAk-水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 E-動力放大系數(shù),按 5.0 取定 max-

6、水平地震影響系數(shù)最大值，按相應(yīng)抗震設(shè)防烈度和設(shè)計基本地震加速度取定: max選擇可按JGJ102-2003中的表5.3.4進(jìn)行。表5.3.4 水平地震影響系數(shù)最大值max抗震設(shè)防烈度6度7度8度max0.040.08(0.12)0.16(0.24)注:7、8度時括號內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計基本地震速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。 設(shè)計基本地震加速度為0.05g，抗震設(shè)防烈度6度： max=0.04 設(shè)計基本地震加速度為0.10g，抗震設(shè)防烈度7度： max=0.08 設(shè)計基本地震加速度為0.15g，抗震設(shè)防烈度7度： max=0.12 設(shè)計基本地震加速度為0.20g，抗震設(shè)防烈度8度： max=

7、0.16 設(shè)計基本地震加速度為0.30g，抗震設(shè)防烈度8度： max=0.24 設(shè)計基本地震加速度為0.40g，抗震設(shè)防烈度9度： max=0.32 大連設(shè)計基本地震加速度為0.10g，抗震設(shè)防烈度為7度，故取max=0.08 GAK-幕墻構(gòu)件的自重(N/m2)(4).作用效應(yīng)組合:一般規(guī)定，幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按下列規(guī)定驗(yàn)算承載力和撓度： a.無地震作用效應(yīng)組合時，承載力應(yīng)符合下式要求： 0S R b.有地震作用效應(yīng)組合時，承載力應(yīng)符合下式要求： SE R/RE式中 S-荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計值； SE-地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)按基本組合的設(shè)計值； R-構(gòu)件抗力設(shè)計值； 0-結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)

8、，應(yīng)取不小于1.0； RE-結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)，應(yīng)取1.0； c.撓度應(yīng)符合下式要求： df df,lim df-構(gòu)件在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值或永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下產(chǎn)生的撓度值； df,lim-構(gòu)件撓度限值； d.雙向受彎的桿件，兩個方向的撓度應(yīng)分別符合dfdf,lim的規(guī)定。幕墻構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設(shè)計時，其作用效應(yīng)的組合應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 有地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進(jìn)行： S=GSGK+wwSWK+EESEK 2 無地震作用效應(yīng)組合時，應(yīng)按下式進(jìn)行： S=GSGK+wwSWK S-作用效應(yīng)組合的設(shè)計值； SGk-永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； SWk-風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； SEk-地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值

9、； G-永久荷載分項(xiàng)系數(shù)； W-風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)； E-地震作用分項(xiàng)系數(shù)； W-風(fēng)荷載的組合值系數(shù)； E-地震作用的組合值系數(shù)； 進(jìn)行幕墻構(gòu)件的承載力設(shè)計時，作用分項(xiàng)系數(shù)，按下列規(guī)定取值： 一般情況下，永久荷載、風(fēng)荷載和地震作用的分項(xiàng)系數(shù)G、W、E應(yīng)分別取1.2、1.4和1.3； 當(dāng)永久荷載的效應(yīng)起控制作用時，其分項(xiàng)系數(shù)G應(yīng)取1.35；此時，參與組合的可變荷載效應(yīng)僅限于豎向荷載效應(yīng)； 當(dāng)永久荷載的效應(yīng)對構(gòu)件利時，其分項(xiàng)系數(shù)G的取值不應(yīng)大于1.0。 可變作用的組合系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用： 一般情況下，風(fēng)荷載的組合系數(shù)W應(yīng)取1.0，地震作用于的組合系數(shù)E應(yīng)取0.5。 對水平倒掛玻璃及框架，可不考慮地震

10、作用效應(yīng)的組合，風(fēng)荷載的組合系數(shù)W應(yīng)取1.0（永久荷載的效應(yīng)不起控制作用時）或0.6(永久荷載的效應(yīng)起控制作用時)。幕墻構(gòu)件的撓度驗(yàn)算時，風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)W和永久荷載分項(xiàng)系數(shù)均應(yīng)取1.0，且可不考慮作用效應(yīng)的組合。.材料力學(xué)性能: 材料力學(xué)性能，主要參考JGJ 102-2003 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范。(1).玻璃的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按表5.2.1的規(guī)定采用。表5.2.1 玻璃的強(qiáng)度設(shè)計值 fg(N/mm2)種 類厚度（mm）大 面?zhèn)?面普通玻璃528.019.5浮法玻璃51228.0 19.5151924.0 17.0 2020.0 14.0 鋼化玻璃51284.0 58.8151972.0 50.4

11、2059.0 41.3注：1. 夾層玻璃和中空玻璃的強(qiáng)度設(shè)計值可按所采用的玻璃類型確定；2. 當(dāng)鋼化玻璃的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到浮法玻璃強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的3倍時，表中數(shù)值 應(yīng)根據(jù)實(shí)測結(jié)果予于調(diào)整；3. 半鋼化玻璃強(qiáng)度設(shè)計值可取浮法玻璃強(qiáng)度設(shè)計值的2倍。當(dāng)半鋼化玻璃 的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)不到浮法玻璃強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的2倍時，其設(shè)計值應(yīng)根據(jù)實(shí) 測結(jié)果予于調(diào)整；4. 側(cè)面玻璃切割后的斷面，其寬度為玻璃厚度。(2).鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按表5.2.2的規(guī)定采用。表5.2.2 鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計值fa（N/mm2）鋁合金牌號狀 態(tài)壁厚（mm）強(qiáng)度設(shè)計值fa抗拉、抗壓抗剪局部承壓6061T4不區(qū)分85.5 49.6 133.

12、0 T6不區(qū)分190.5 110.5 199.0 6063T5不區(qū)分85.5 49.6 120.0 T6不區(qū)分140.0 81.2 161.0 6063AT510124.4 72.2 150.0 10116.6 67.6 141.5 T610147.7 85.7 172.0 10140.0 81.2 163.0 (3).鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003的規(guī)定采用，也可按表5.2.3采用。表5.2.3 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值fs（N/mm2）鋼材牌號厚度或直徑d（mm）抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235d1621512532516d4020512040d60200115Q345d1631018040016d3529517035d50265155注：表中厚度是指計算點(diǎn)的鋼材厚度；對軸心受力桿件是指截面中較厚鋼板的厚度.(4).玻璃幕墻材料的彈性模量可按表5.2.8的規(guī)定采用。表5.2.8 材料的彈性模量 E（N/mm2）材 料E玻 璃0.72105鋁合金0.70105鋼、不銹鋼2.06105消除應(yīng)力的高強(qiáng)鋼絲2.05105不銹鋼絞線1.201051.50105高