框支承幕墙玻璃设计计算书工程所在地：上海 ，地区类型： C ，抗震设防烈度 7 度 ，幕墙标高 = ，抗震设防类别： 标准设防类I .设计依据：《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001 《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2012 《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2010 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB 50223 — 2008 《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002 《钢结构设计规范》 GB 50017-2003 《铝合金建筑型材 第 1 部分：基材》 GB/T 《铝合金建筑型材 第 2 部分：阳极氧化型材》 GB 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003建筑幕墙》 JG 3035-1996 玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001 平板玻璃》 GB 11614-2009半钢化玻璃》 GB/T 17841-2008 建筑用安全玻璃 第 2 部分： 钢化玻璃》 GB 镀膜玻璃 第 1 部分 阳光控制镀膜玻璃》 GB/ 镀膜玻璃 第 2 部分 低辐射镀膜玻璃》 GB/ 螺栓、螺钉和螺柱》 GB 螺母 粗牙螺纹》 GB 自攻螺钉》 GB 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》 GB 不锈钢螺母》 GB建筑结构静力计算手册 ( 第二版 ) 》 现代建筑装饰 - 铝合金玻璃幕墙与玻璃采光顶》 《BKCADP 集成系统(BKCADPM201版)》n .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。
(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》 GB50009-2012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W k = 3 z y s y z W o(GB50009 8.1.1-1)紧固件机械性能 紧固件机械性能 紧固件机械性能 紧固件机械性能 紧固件机械性能2 当计算围护结构时其中：W k ---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值 (kN/m 2);其中g 为峰值因子，取值，a 为地面粗糙度指数，I 10为10m 高名义湍流度。
经化简,A 类场地：3 gz =1 + X (Z/10)B 类场地：3 gz =1 + X (Z/10)C 类场地：3 gz =1 + X (Z/10)D 类场地：3 gz =1 + X (Z/10)3 z ---风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.2.1条取定。
根据不同场地类型，按以下公式计算： A 类场地： 3 z =X (Z/10) B 类场地： 3 z =X (Z/10) C 类场地： 3 z =X (Z/10)D 类场地：3 z =X (Z/10)按《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012第833条验算围护构件及其连接的强度时,、外表面 对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取或。
注：上述的局部体型系数3 s1 (1)是适用于围护构件的从属面积 A 小于或等于1m 2的情况，当非直 接承受风载荷的围护构件的从属面积 A 大于或等于25m 2时，局部风压体型系数3 s1 ( 25)可乘以折 减系数，当构件的从属面积小于 25m 2而大于1m 2时，局部风压体型系数3 s1 (A )可按面积的对数 线性插值，即3 s1 (A ) =3 s1 (1) +[ 3 s1 (25) - 3 s1 (1) ] l ogA/ (3) .地震作用计算： q EAk = 3 E Xa max X G AK其中：q EAk —水平地震作用标准值3 E ---动力放大系数，按取定a max-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 a max 按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2010表采用。
注：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。
W k = 3 gz 3 si 3 z W o 式中：(GB500098.1.1-2)3 gz ---高度Z 处的阵风系数 ,按《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012 第 8.6.1 条取 根据不同场地类型，按以下公式计算3 gz=1+2g l 10(Z/1O)得:可按下列规定采用局部风压体型系数3s1 : 1. 正压区 2. 负压区— 对墙面，— 对墙角边，按表8.3.1-1采用;取取根据《建筑工程抗震设防分类标准》 GB 50223—2008 规定：1. 特殊设防类， 应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施； 但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的要求采取抗震措施。
同时， 应按批准的地震安全性评价 的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
2. 重点设防类， 应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施； 但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的要求采取抗震措施； 地基基础的抗震措施， 应符合有关规定。
同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
设计基本地震加速度为， 设计基本地震加速度为， 设计基本地震加速度为， 设计基本地震加速度为， 设计基本地震加速度为， 设计基本地震加速度为， 设计基本地震加速度为，该工程采用标准设防类，上海地区设计基本地震加速度为，抗震设防烈度为a max=G AK --- 幕墙构件的自重 (kN/m )(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：Y o S w Rb. 有地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求：S E w R/ Y RE 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；Y 0 -- 结构构件重要性系数，应取不小于； Y RE --- 结构构件承载力抗震调整系数，应取；c. 挠度应符合下式要求：d f w d f,lim d f--- 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 d f w d f,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= Y G S GK + Y w w S w + Y E ES EK2无地震作用效应组合时，应按下式进行：S= Y G S GK +W w Y W S WKS--- 作用效应组合的设计值； S Gk--- 永久荷载效应标准值； S wk --- 风荷载效应标准值；SEk--- 地震作用效应标准值；抗震设防烈度 6 度： 抗震设防烈度 7 度： 抗震设防烈度 7 度： 抗震设防烈度8 度： 抗震设防烈度 8 度： 抗震设防烈度9 度：抗震设防烈度9 度：7 度，故取ama=a ma =a max =a max = a max =a max =max =2Y G ---永久荷载分项系数； Y W --风荷载分项系数； Y E --- 地震作用分项系数； 2 W --风荷载的组合值系数；“ E ---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丫 G、丫 W Y E 应分别取、和；② 当永久荷载的效应起控制作用时，其分项系数丫 G应取；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利时，其分项系数丫 G的取值不应大于。
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“ W应取，地震作用于的组合系数” E应取。
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“W应取(永久荷载的效应不起控制作用时)或 (永久荷载的效应起控制作用时 ) 。
幕墙构件的挠度验算时， 风荷载分项系数丫 W 和永久荷载分项系数均应取，且可不考虑作用效应的组合。
一、幕墙玻璃承受荷载计算 :标高为处风荷载计算 W 0: 基本风压2W 0= kN/m 2 风荷载标准值 : 2W k = kN/m 2风荷载设计值 :W: 风荷载设计值 (kN/m 2)Y w : 风荷载作用效应的分项系数： 按《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012 规定采用2^W= 丫 w X Vk=x =m二、玻璃的选用及校核1. 本处采用 : 双夹层中空玻璃玻璃种类为 : 外片外层：钢化玻璃，外片内层：钢化玻璃，内片外层：钢化玻璃，内片 内层：钢化玻璃3玻璃的重力密度为 : (kN/m 3)B T_LI : 双夹层中空玻璃内片内层玻璃厚度为: (mm) B T_LO :双夹层中空玻璃内片外层玻璃厚度为: (mm)B T_WI : 双夹层中空玻璃外片内层玻璃厚度为 : (mm) B T_W :O 双夹层中空玻璃外片外层玻璃厚度为 : (mm) 外片玻璃自重标准值 : G AK1=X (B T_W I +B T_W O )/1000= X +/10002=m内片玻璃自重标准值 : G AK2=X (B T_LI +B T_LO )/1000 = X +/1000 =m2. 该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用a max ：水平地震影响系数最大值：q EAki ：垂直于玻璃外片平面的分布水平地震作用标准值 (kN/m 2)外片玻璃地震作用标准值：q EAk1=5 Xa max X G A K 1玻璃外片夹层玻璃的等效厚度t ei =(B T_w 3+B _wO )A(1⑶=5 XX2=mY E ：地震作用分项系数：2q EAI ：垂直于玻璃外片平面的分布水平地震作用设计值 (kN/m )q EAi =r E X q EAki= X q EAki = X 2=mq EAk2：垂直于玻璃内片平面的分布水平地震作用标准值 (kN/m 2)内片玻璃地震作用标准值：q EAk2=5 Xa max X G A K2=5 XX2=mq EA 2垂直于玻璃内片平面的分布水平地震作用设计值 (kN/m 2)q EA2=r E X q EAk2= X q EAK2 = X =m 23. 玻璃的强度计算：W k ：垂直于玻璃平面的风荷载标准值(kN/m 2)0 :参数n :折减系数，可由参数0按 JGJ102-2003表采用a ： 玻璃纵向边边长: b:玻璃横向边边长: 四边简支玻璃简图：m:玻璃板的弯矩系数查 JGJ102-2003 表, 按边长比b/a==，采用：表四边支承玻璃板的弯矩系数m=+人(1/3)= mm玻璃内片夹层玻璃的等效厚度t e2=(B T丄3+B_L O>(1⑶=+A(1/3)= mmW k1: 分配到外片玻璃的风荷载标准值(kN/m2)3 3 3W k1 = X W k X t el /(t el+t e2)=XX +2= (kN/m 2)Z bk1: 分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(kN/m2)Z bk1=W k1+X q EAk1=+ X2=(kN/m 2)W 1: 分配到外片玻璃的风荷载设计值(kN/m 2)3 3 3W 1=X W X t e1 /(t e1 +t e2 )= XX +2= (kN/m 2)2Z b1: 分配到外片玻璃的荷载组合设计值(kN/m )Z b1=W1+X q EA1=+ X=(kN/m 2)Z bk11: 分配到外片外层玻璃上的荷载组合标准值 2(kN/m2)bk1 1=Z bk1X B T_WO/(B T_WI +B T_WO)= X +2= (kN/m 2)折减计算系数B44=Z bk11X b /(E X t )5X 10A(-3) XX 105Xn :折减系数，按B =查表得：n =Z bk12: 分配到外片内层玻璃上的荷载组合标准值3 3 3Z bk12=Z bk1X B T_WI /(B T_WI + B T_WO)= X+2 (kN/m2)2= (kN/m 2)折减计算系数B44=Z bk12X b /(E X t )5X 10A(-3) XX 105Xn :折减系数，按B =查表得: n =Z b11: 分配到外片外层玻璃上的荷载组合设计值 2(kN/m2) Z b11=Z b1X B T_WO/(B T_WI +B T_WO) X+= (kN/m 2)Z b12: 分配到外片内层玻璃上的荷载组合设计值(kN/m2)Z b12=Z bl X B T _W I /(B T _W ；+B T _W O ) = X + 2= (kN/m2)荷载作用下外片外层玻璃最大应力设计值b=6X mx Z bii X b 2Xn /t=6 =mmxxx 10a(-3) xx2荷载作用下外片内层玻璃最大应力设计值c=6X mx Z bi2X b 2Xn /t=6 =mmxxx 10a(-3) xx2w k2: 分配到内片玻璃的风荷载标准值 (kN/m 2)3 3 3w k2=w k x t e23/(t e23+t e13) = x + 2= (kN/m2)Z bk2: 分配到内片玻璃上的荷载组合标准值 (kN/m 2)Z bk2=w k2+x q EAk2 =+ x 2=(kN/m2)2w 2: 分配到内片玻璃的风荷载设计值 (kN/m 2)w 2=w x t e23/(t e23+t e13) = x + = (kN/m2)Z b2: 分配到内片玻璃的荷载组合设计值 (kN/m 2)Z b2=w 2+x q EA2 =+ x 2=(kN/m 2)Z bk21: 分配到内片外层玻璃上的荷载组合标准值Z bk21=Z bk2x B T_ LO 33/(B T_LI +B T_LO ) 2(kN/m 2)= x + 2= (kN/m2)折减计算系数B =Z bk2i X b 4/(E x t 4)= x 10A (-3) XX 105Xn :折减系数，按B =查表得：n =Z bk22: 分配到内片内层玻璃上的荷载组合标准值2(kN/m 2)bk22=Z bk2x B T_ LI 3/(B T_LI 33 +B T_LO ) = x + = (kN/m 2)折减计算系数B =Z bk22x b 4/(E x t 4)5x 10a(-3) xx 105xn :折减系数，按B =查表得 : n =Z b21: 分配到内片外层玻璃上的荷载组合设计值 (kN/m 2)2v :泊松比，按JGJ102-2003条采用，取值为 表材料的泊松比UZ b21=Z b2x B T _LO /(B T _L J +B T _L O ) = x + 2,=(kN/m )Z b22：分配到内片内层玻璃上的荷载组合设计值 Z b22=Z b2 X B T _LI /(B T _LI +B T _LO ) = X + 2,(kN/m 2)=(kN/m )荷载作用下内片外层玻璃最大应力设计值b=6 xxx l0A(-3) xx22=6x mx Z b2i X b xIt=mm 荷载作用下内片内层玻璃最大应力设计值b=6 xxx l0A(-3) xx22=6x mx Z b22x b x/t 2=mm外片外层玻璃最大应力设计值b 外片内层玻璃最大应力设计值b内片外层玻璃最大应力设计值b内片内层玻璃最大应力设计值b 玻璃强度满足要求！4.玻璃的挠度计算：d f ：在风荷载标准值作用下挠度最大值 (mm)D ： 玻璃的刚度玻璃外片夹层玻璃的等效厚度=+A (1/3)=mrm <2=mm<2 =mm<2 =mm<f g =mrn(长期作用 长期作用 长期作用 长期作用 f g=mmi(f g =mrn( f g =mrn( )) ) )33t e1 = (B T_WI + B r_WO )A(1=mm玻璃内片夹层玻璃的等效厚度=+A (1/3)33t e2=(B T_LI +B T _LO )A(1/3)=mmt e :双夹层中空玻璃等效厚度33t e =x (t el +t e2)A(1/3)x +A (1/3)卩:挠度系数：查JGJ102-2003表，按边长比b/a==，采用卩=24 40 =V k x b/(E x t e )5= x 10A(-3) xx 10 xn :折减系数，按0=查 JGJ102-2003 表得:n =32D=(E x t e )/(12 x (1- V )) 5 =x 10 x /(12 x ) =.44d f =^x w x b xn /D =xx 10A(-3) xx .4 =(mm)d f /b < 1/60【玻璃的挠度满足！】。