呼和浩特市坤德上海大众4S店幕墙工程(共10页).doc

《呼和浩特市坤德上海大众4S店幕墙工程(共10页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《呼和浩特市坤德上海大众4S店幕墙工程(共10页).doc（10页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上呼和浩特市坤德上海大众4S店幕墙工程计算书（第四版）编制审核呼和浩特市坤德上海大众4S店幕墙工程一、工程概况呼和浩特市坤德上海大众4S店外墙装饰，采用玻璃幕墙及干挂铝塑板，建筑装饰总高度为13.47米，结构形式为钢筋混凝土框架结构。铝塑板安装方式：铝板选用氟碳喷涂（三涂）3.0mm铝单板及4.0mm厚，铝塑板尺寸；2100mm1800mm、2400mm2100mm，铝板幕墙主龙骨采用160x60x4.0钢方管，横龙骨160x60x4.0钢方管，铝塑板干挂采用40402.0钢材表面进行防锈处理。转接件与结构通过焊缝连接，转接件与铝板龙骨通过焊缝连接钢化玻璃厚度8+12A

2、+8mm，立柱高度13.47m，横梁跨度3.3m、2.4m等，主要玻璃板块尺寸为3300mm1500mm、1500mm3635mm、2130mm1600mm. 立柱龙骨采用160x60x4.0钢方管，横龙骨160604.0钢方管，板材固定方式为四点钢销连接。立柱底部固定在地圈梁预埋件上，立柱顶部焊接在钢梁下翼缘，横梁与立柱为焊连接。基本设计参数： 基本风压（50年一遇） 0.55KN/m2 地面粗糙度 B类 建筑装饰总高度 13.47m 抗震设计分组： 第一组；二、设计依据和遵照标准1、建筑图、结构图、装饰施工图2、钢结构设计规范GBJ173、建筑结构荷载规范GBJ94、建筑抗震设计规范GBJ

3、115、 金属与石材幕墙工程技术规范JGJ1336、 建筑幕墙标准图集J103-277、 混凝土后锚固技术规范JGJ 145-20048、 混凝土结构加固设计规范 GB50367-2006三、荷载计算1、风荷载计算呼市地区50年基本风压w0=0.55KN/m2,外墙高度13.47m，取风压高度系数z=1.104（B类地区）；体型系数s=1.3；阵风系数gz=2.25；作用于幕墙上的风荷载标准值详见表1。 2、地震作用计算 幕墙玻璃板单位面积重力标准值取0.6144KN/m2；呼市地区设防烈度8度，地震影响系数max=0.16，动力放大系数E=5.0垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值及平行于

4、幕墙平面的集中水平地震作用标准值计算详见表1 3、温度作用取年温差80度，4、荷载组合按考虑地震作用进行荷载组合，计算结果详见表1。表1、 幕墙荷载计算计算项目玻璃幕墙铝塑板幕墙板材尺寸2100180024002100211316002100180024002100风荷载计算基本风压wo(KN/m2)0.550.550.550.550.55幕墙高度（m)13.4713.4713.4713.4713.47风压高度系数z1.1041.1041.1041.1041.104体型系数s()1.31.31.31.31.3阵风系数gz2.052.052.052.052.05风荷载标准值Wk=gzzs w0(

5、KN/m2)1.62 1.62 1.62 1.62 1.62 地震作用计算设防烈度8度，地震影响系数max，0.160.160.160.160.16 动力放大系数E55555幕墙重量(KN/m2)0.2120.2120.61440.2120.212主龙骨立柱钢重（KN/m)0.1760.1760.1760.1760.176横向龙骨钢重（KN/m)0.1760.1760.1760.1760.176龙骨平均重(KN/m2)0.1816 0.1571 0.1933 0.1816 0.1571 幕墙重力标准值g（KN/m2)0.3936 0.3691 0.8077 0.3936 0.3691 一区格板

6、尺寸2.11.82.42.12.1131.62.11.82.42.1一区格板材面积A(m2)3.785.043.38083.785.04一区格龙骨面积A（m2)板材重量标准值Gk=gA1.488 1.860 2.731 1.488 1.860 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值qEk=EmaxGk/A (KN/m2)0.3149 0.2953 0.6462 0.3149 0.2953 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 PEk=EmaxGk （KN/m2）0.31 0.30 0.65 0.31 0.30 温度应力材料弹性模量E(Mpa)20000.00 20000.00 72000.0

7、0 20000.00 20000.00 材料线胀系数0.00004 0.00004 0. 0.00004 0.00004 年最大温差T(1/0C)80 80 80 80 80 构件长度L(m)2.10 2.40 2.13 2.10 2.40 一块板材温度内力N=TLE(KN)134.40 153.60 122.69 134.40 153.60 荷载组合水平风荷载设计值w=1.4WkA （KN)8.56 11.42 7.66 8.56 11.42 一块板上自重作用设计值Q=1.2qkA1.79 2.23 3.28 1.79 2.23 水平地震作用设计值Q=1.3qkA(KN)1.934 2.41

8、9 3.550 1.934 2.419 平行于幕墙水平地震作用设计值Q=1.3PEk(KN)0.409 0.384 0.840 0.409 0.384 一块板上垂直于幕墙水平组合作用设计值 集中荷载Q=wSw+EESE+（KN）8.809 11.648 8.163 8.809 11.648 均布荷载q=Q/A2.330 2.311 2.415 2.330 2.311 一块板上平行于幕墙集中荷载组合值 Q=GSG+wSw+EESE+（KN）10.758 14.034 11.776 10.758 14.034 均布荷载q=Q/A2.846 2.785 3.483 2.846 2.785 四、幕墙板

9、材抗弯、变形计算1、板材抗弯计算所用玻璃、铝塑板板材材料性能详见表2表2 板材料性能性 能钢化玻璃铝塑板硅酮密闭胶强度（MPa）0.2强度 MPafg=84.0（大面）fg=58.8（侧面0抗拉fta2=70抗剪fva2=20弹性模量 GPa0.721050.7105材料线胀系数（1/0C）1.010-52.3510-5材料重力密度（KN/m3）25.628泊松比0.200.33方钢龙骨 取钢化玻璃抗弯强度设计值：84N/mm2；铝塑板抗弯强度设计值：70N/mm2四边支承板均布荷载下最大弯矩系数m查玻璃幕墙工程技术规范；板材各荷载下抗弯计算如表3所示。由表3计算可知，铝塑板区隔尺寸偏大，承载

10、力不满足要求，必须将区隔尺寸控制在1.8m1.6m范围内。对于大区格玻璃幕墙必须采用12mm厚钢化玻璃，否则须将区隔尺寸将为2.1m1.6m.表3 板材设计玻璃幕墙铝塑板区隔尺寸15003600240033002113160021001800240021001.81.6板材长边长度b(m)3.63.32.1132.12.41.8板材短边长度a（m）1.52.41.61.82.11.6区隔面积A(m2)5.47.923.38083.785.042.88板及龙骨重量g（KN/m2)0.78060.74110.80770.39360.36910.3936区隔板总重G=gA(kn)4.2155.869

11、2.7311.4881.8601.134板材厚度t（mm)12128444垂直于板面风荷载Wk(KN/m2)1.621.621.621.621.621.62垂直于板面地震作用qE(KN/m2)0.81180.96341.05000.51170.47990.2953幕墙水平组合作用设计值q(N/mm2)2.75262.32392.41452.33042.31122.4915材料弹性模量E(N/mm2)720007200072000200002000020000a/b0.41670.72730.75720.85710.87500.8889四点支承板材弯矩系数m0.13070.139090.1402

12、90.145430.14650.0528参数=(Wka4)/(Et4)1821291096147104862073.6折减系数0.58440.6380.670.50.50.5风载最大应力wk=(6mWka2)/t266.72665.15863.664194.586256.03041.057板材强度fg848484707070抗风计算结论满足满足满足不满足不满足，满足地震最大应力Ek=(6mqEka2)/t233.47738.79241.31061.52775.9287.484抗地震作用结论满足满足满足满足不满足满足2、玻璃幕墙变形计算由表4计算可知，对于大区格玻璃幕墙挠度不满足要求，须将区隔尺

13、寸改为2.1m1.6m方能满足变形要求。.表4 双层钢化玻璃跨中挠度验算变形计算项目玻璃幕墙铝塑板区隔尺寸15003600240033002113160021001800240021001.81.6强度 MPafg=84.0（大面）fg=84.0（大面）fg=84.0（大面）抗拉fta2=70抗拉fta2=70抗拉fta2=70fg=58.8（侧面0fg=58.8（侧面）fg=58.8（侧面）抗剪fva2=20抗剪fva2=20抗剪fva2=20弹性模量 MPa720007200072000700007000070000材料线胀系数（1/0C）1.010-51.010-51.010-52.35

14、10-52.3510-52.3510-5材料重力密度（KN/m3）25.625.625.6282828泊松比0.20.20.20.330.330.33夹层玻璃等效厚度te=0.95(t13+t23)1/315.1215.1210.08444玻璃刚度D=Ete3/12(1-).9652.9652.9652跨中挠度df=qa4/D (mm)53.126.913.9187.2319.4101.2挠度系数0.010130.007270.006630.006630.006630.00663允许挠度df=L/6025.00不满足40不满足26.667满足30.00035.00026.667作用于夹层风荷载

15、=wkt13/(t13+t23)0.0.0.0.0.0.81五、横梁计算1、横梁抗弯抗剪承载力计算详见表5、表6。横梁采用160604.5方钢管，横梁间距为2.7米，横梁跨度（立柱间距）为2.1米。计算结果表明，安装玻璃幕墙及铝塑板的横梁间距为2.4m及以下时，横梁跨度（立柱间距）为2.4m及以下时，方钢梁的承载力及变形能够满足规范要求。否则，需增大横梁截面尺寸。表5 横梁抗弯抗剪承载力计算横梁设计横梁材料160604.5方钢管Q235钢材抗拉、弯、压强度f(Mpa)215215215Q235钢材抗剪强度fv(Mpa)125125125b（mm)606060t(mm)4.54.54.5b/t1

16、3.3 13.3 13.3 横梁跨度（立柱间距）L（m)2.4 2.4 1.8 横梁截面抵抗矩Wx690106901069010横梁截面抵抗矩Wy388863888638886截面塑性发展系数1.051.051.05横梁承受垂直幕墙最大均布荷载q（KN/m2)2.753 2.324 2.415 横梁承受平行幕墙最大均布荷载q(KN/m2)4.014 3.252 3.483 横梁间距（m)2.42.50 2.3横梁弯矩My=(qs)L2/8(kn-m)6.9363 5.8537 3.2446 横梁弯矩Mx(kn-m)4.7564 4.1829 2.2491 横梁剪力Vh=(qs)L(KN)11.

17、560 9.756 7.210 横梁剪力Vy=(qs)L/2(KN)7.9274 6.9716 4.9981 抗弯承载力=Mx/(Wx)+My/(Wy)235.52 201.09 110.50 抗弯计算结论满足要求满足要求满足要求横梁抗剪面积Awh(mm2)135013501350横梁抗剪面积Awy(mm2)450450450抗剪承载力1.5V/Awh12.845 10.840 8.011 抗剪承载力1.5V/Awy26.425 23.239 16.660 抗剪计算结论满足要求满足要求满足要求表5 变形计算横梁材料弹性模量E(N/mm2)横梁单肢截面惯性矩Ix横梁单肢截面惯性矩Iy横梁最大线荷

18、载qy(KN/m)4.014 3.252 3.483 变形f=5ql4/384EI（mm）7.22 6.88 5.28 允许变形L/300(mm)8.00 8.00 6.00 横梁最大线荷载qx(KN/m)2.753 2.324 2.415 变形f=5ql4/384EI（mm）1.046 1.039 0.774 允许变形L/300(mm)8.0 8.0 6.0 六、立柱计算 1、基本参数立柱采用160604.5方钢管，基本参数取塑性系数=1.05；Q235钢材抗弯强度设计值f= 215Mpa 抗剪强度fv=125Mpa，tw=4.5mm,b=51mm立柱总高度13.74m，立柱两支点的间距7.

19、8m，间距按板材区隔确定，一般为2.4米及以下。2、立柱承载力计算采用160604.5钢方管，立柱间距分别为1.8m、2.4m，立柱跨度为7.8m时，立柱截面应力大于材料强度，不满足要求。需更换立柱方钢，改为1801008钢管。计算过程详见表7、表8.表7 立柱承载力计算表立柱材料160604.5方钢管备注Q235钢材抗拉、弯、压强度f(Mpa)215215215Q235钢材抗剪强度fv(Mpa)125125125b（mm)606060t(mm)4.54.54.5b/t13.3 13.3 13.3 立柱截面抵抗矩Wx(mm3)690106901069010立柱截面抵抗矩Wy(mm3)38886

20、3888638886立柱截面面积Ao（mm2)1846.91846.91846.9塑性系数1.051.051.05截面惯性矩Ix截面惯性矩Iy立柱承受垂直幕墙最大均布荷载q（KN/m2)2.415 2.330 2.311 立柱承受平行幕墙最大均布荷载q(KN/m2)3.483 2.846 2.785 立柱间距s（m)1.82.42.7立柱跨度L(m)3.93.93.9立柱竖向弯矩Mx=(qs)L2/8(kN-m)8.263 10.634 11.864 立柱竖向轴力N(KN)48.904 26.639 29.322 截面回转半径i=(I/A)0.525.133 25.133 25.133 立柱长

21、细比=L/i155.18 155.18 155.18 超标，不得大于150(fy/235)0.5148.43 148.43 148.43 稳定系数10.39950.39950.3995偏拉承载力N/(Ao)+M/(Wx)140.515 161.176 179.608 偏拉承载力N/(1Ao)+M/(Wy)268.6578 296.5428 330.3110 超标，不得大于150不满足要求，需更换钢管。表8 更换方钢承载力计算立柱材料1801008.0方钢管Q235钢材抗拉、弯、压强度f(Mpa)215215215Q235钢材抗剪强度fv(Mpa)125125125b（mm)1006060t(m

22、m)84.54.5b/t12.5 13.3 13.3 立柱截面抵抗矩Wx(mm3)立柱截面抵抗矩Wy(mm3)立柱截面面积An（mm2)4039.14039.14039.1塑性系数1.051.051.05截面惯性矩Ix截面惯性矩Iy立柱承受垂直幕墙最大均布荷载q（KN/m2)2.415 2.330 2.311 立柱承受平行幕墙最大均布荷载q(KN/m2)3.483 2.846 2.785 立柱间距s（m)2.12.42.7立柱跨度L(m)666立柱竖向弯矩Mx=(qs)L2/8(kN-m)22.817 25.169 28.081 立柱竖向轴力N(KN)57.054 40.983 45.111

23、截面回转半径i=(I/A)0.540.151 40.151 40.151 立柱长细比=L/i149.44 149.44 149.44 150，可以(fy/345)0.5142.94 142.94 142.94 稳定系数10.1830.1830.183偏压承载力N/(An)+M/(Wn)89.091 23.276 25.817 f ，满足立柱毛截面面积（）14400.0 14400.0 14400.0 临界轴向压力NE=(2EA)/(1.12)1190.63 1190.63 1190.63 立柱材料弹性模量E(N/mm2)0.310.310.31稳定系数 稳定性计算N/(A)+M/(W(1-0.

24、8N/NE）31.549 27.272 30.264 f，满足3、立柱变形计算变形计算详见表8。经计算可知，立柱两端预埋板间距为6.0时，采用1801008.0钢方管，能满足变形要求。表8 变形计算变形计算立柱材料弹性模量E(N/mm2)立柱截面惯性矩I立柱最大线荷载q(KN/m)6.027 立柱跨度L(m)3.900 变形f=5ql4/384EI（mm）13.53 满足要求允许变形L/300(mm)26七、连接计算幕墙立柱与主体钢结构采用焊连接，立柱与横梁采用焊连接，焊缝高度为5mm，焊缝计算见表9 。表9 横梁与立柱焊缝计算横梁端部剪力V(KN)11.560焊缝高度hf(mm)5角焊缝计算

25、厚度he=0.7hf3.5焊缝长度lw=l-2hf36焊缝强度增大系数1.22角焊缝设计强度ffw160焊缝应力=N/helw91.7ffw，满足要求八、结论1、板材：（1）铝塑板区隔尺寸必须控制在1.8m1.6m范围内。不可以做成区隔尺寸大于1.8m1.6m的单板结构，当区格尺寸大于1.8m1.6m时，或采用6mm厚的铝板或采用板侧加有钢行架的复合板。（2）玻璃幕墙采用8+12+8的中空玻璃，且区格尺寸须控制在2.1m1.6m.以下。当玻璃幕区格尺寸为1500mm3600mm、2400mm3300mm时 须采用单层厚度为12mm的钢化玻璃。2、横梁横梁须采用160604.5方钢管，且横梁间距为2.7米，横梁跨度（立柱间距）为2.1米。3、立柱立柱须采用1801008.0方钢管，且立柱间距不得大于2.7m，立柱跨度（立柱上下端支撑点间的距离）不得大于6.0m。专心-专注-专业