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玻璃幕墙预埋件受力分析设计计算书

玻璃幕墙预埋件受力分析设计计算书计算:校核:审核:XXX装饰工程公司XXXX年XX月XX日目录一、计算依据及说明 (1)1.工程概况说明 (1)2.设计依据 (1)3.基本计算公式 (3)二、荷载计算 (5)1.风荷载标准值计算 (5)2.风荷载设计值计算 (8)3.水平地震作用计算 (8)4.荷载组合计算 (8)三、预埋件计算 (9)1.预埋件受力计算 (9)2.预埋件面积计算 (9)3.预埋件焊缝计算 (10)4.锚筋锚固长度计算 (11)5.锚板厚度验算 (12)[强度计算信息][产品结构]设计计算书一、计算依据及说明1.工程概况说明工程名称:[工程名称]工程所在城市:北京市工程所属建筑物地区类别:C类工程所在地区抗震设防烈度:八度(0.2g)工程基本风压:0.45kN/m2工程强度校核处标高:10m2.设计依据3.基本计算公式(1).场地类别划分:根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别:A类近海面,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;[工程名称]按C类地区计算风压(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 8.1.1-2 采用风荷载计算公式: wk =βgz×μsl×μz×w其中: wk---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)βgz---瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 条文说明8.6.1取定根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz =1+2gI10(z10)(-α)其中g为峰值因子取为2.5,I10为10米高名义湍流度,α为地面粗糙度指数 A类场地: I10=0.12 ,α=0.12B类场地: I10=0.14 ,α=0.15C类场地: I10=0.23 ,α=0.22D 类场地: I10=0.39 ,α=0.30μz ---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定, 根据不同场地类型,按以下公式计算: A 类场地: μz =1.284×(Z 10)0.24B 类场地: μz =1.000×(Z 10)0.30C 类场地: μz =0.544×(Z 10)0.44D 类场地: μz =0.262×(Z 10)0.60本工程属于C 类地区μsl ---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定 w0---基本风压,按全国基本风压图,北京市地区取为0.45kN/m 2(3).地震作用计算: q EAk =β E ×α max ×GAk其中: qEAk ---水平地震作用标准值 β E ---动力放大系数,按 5.0 取定αmax ---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定: 6度(0.05g): αmax =0.04 7度(0.1g): αmax =0.08 7度(0.15g): αmax =0.12 8度(0.2g): α max =0.16 8度(0.3g): α max =0.24 9度(0.4g): αmax =0.32北京市地区设防烈度为八度(0.2g),根据本地区的情况,故取αmax =0.16 GAk ---幕墙构件的自重(N/m 2) (4).荷载组合:结构设计时,根据构件受力特点,荷载或作用的情况和产生的应力(内力)作用方向,选用最不利的组合,荷载和效应组合设计值按下式采用: γ G SG +γw ψ w Sw +γE ψ E SE +γT ψ T ST各项分别为永久荷载:重力;可变荷载:风荷载、温度变化;偶然荷载:地震 水平荷载标准值: qk =Wk +0.5×qEAk ,维护结构荷载标准值不考虑地震组合 水平荷载设计值: q=1.4×Wk +0.5×1.3×qEAk荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:①对永久荷载采用标准值作为代表值,其分项系数满足:a.当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,取1.2;对有永久荷载效应控制的组合,取1.35b.当其效应对结构有利时:一般情况取1.0;②可变荷载根据设计要求选代表值,其分项系数一般情况取1.4二、 荷载计算1. 风荷载标准值计算Wk : 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m 2) z : 计算高度10mμ z : 10m 高处风压高度变化系数(按C 类区计算): (GB50009-2012 条文说明8.2.1) μ z =0.544×(z 10)0.44=0.544 由于0.544<0.65,取μz =0.65I 10: 10米高名义湍流度,对应A 、B 、C 、D 类地面粗糙度,分别取0.12、0.14、0.23、0.39。

(GB50009-2012 条文说明8.4.6)β gz : 阵风系数 : (GB50009-2012 8.1.1-2) β gz = 1 + 2×g ×I 10×(z 10)(-α) (GB50009-2012 条文说明8.6.1)= 1 + 2×2.5×0.23×(1010)(-0.22)= 2.15 由于2.15>2.05,取βgz =2.05 (GB50009-2012 条文说明8.1.1) μsp1:局部正风压体型系数μ sn1:局部负风压体型系数,通过计算确定μ sz :建筑物表面正压区体型系数,按照(GB50009-2012 8.3.3)取1 μ sf :建筑物表面负压区体型系数,按照(GB50009-2012 8.3.3-2)取-1对于封闭式建筑物,考虑内表面压力,按照(GB50009-2012 8.3.5)取-0.2或0.2 Av :立柱构件从属面积取4m 2Ah :横梁构件从属面积取1m 2μ sa :维护构件面板的局部体型系数 μs1z =μsz +0.2 =1.2 μs1f =μsf -0.2=-1.2维护构件从属面积大于或等于25m 2的体型系数计算μs25z =μsz ×0.8+0.2 (GB50009-2012 8.3.4) =1μs25f =μsf ×0.8-0.2 (GB50009-2012 8.3.4) =-1对于直接承受荷载的面板而言,不需折减有 μ saz =1.2 μ saf =-1.2同样,取立柱面积对数线性插值计算得到 μ savz =μ sz +(μ sz ×0.8-μ sz )×log(Av )1.4+0.2=1+(0.8-1)×0.602061.4+0.2=1.11399μ savf =μ sf +(μ sf ×0.8-μ sf )×log(A v )1.4-0.2=-1+((-0.8)-(-1))×0.602061.4-0.2=-1.11399 按照以上计算得到 对于面板有: μsp1=1.2 μ sn1=-1.2对于立柱有: μ svp1=1.11399 μsvn1=-1.11399 对于横梁有: μ shp1=1.2 μshn1=-1.2面板正风压风荷载标准值计算如下W kp =β gz ×μ sp1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =2.05×1.2×0.65×0.45=0.71955 kN/m 2Wkp <1kN/m 2,取Wkp =1kN/m 2面板负风压风荷载标准值计算如下W kn =β gz ×μ sn1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =2.05×(-1.2)×0.65×0.45=-0.71955 kN/m 2Wkn >-1kN/m 2,取Wkn =-1kN/m 2同样,立柱正风压风荷载标准值计算如下W kvp =β gz ×μ svp1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =2.05×1.11399×0.65×0.45=0.667977 kN/m 2Wkvp <1kN/m 2,取Wkvp =1kN/m 2立柱负风压风荷载标准值计算如下W kvn =β gz ×μ svn1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =-0.667977 kN/m 2Wkvn >-1kN/m 2,取Wkvn =-1kN/m 2同样,横梁正风压风荷载标准值计算如下W khp =β gz ×μ shp1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =0.71955 kN/m 2Wkhp <1kN/m 2,取Wkhp =1kN/m 2横梁负风压风荷载标准值计算如下W khn =β gz ×μ shn1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =-0.71955 kN/m 2Wkhn >-1kN/m 2,取Wkhn =-1kN/m 22. 风荷载设计值计算W: 风荷载设计值: kN/m 2γw : 风荷载作用效应的分项系数:1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003 5.1.6条规定采用 面板风荷载作用计算Wp=γw ×Wkp=1.4×1=1.4kN/m 2Wn=γw ×Wkn=1.4×(-1)=-1.4kN/m 2立柱风荷载作用计算Wvp=γw ×Wkvp=1.4×1=1.4kN/m 2Wvn=γw ×Wkvn=1.4×(-1)=-1.4kN/m 2横梁风荷载作用计算Whp=γw ×Wkhp=1.4×1=1.4kN/m 2Whn=γw ×Wkhn=1.4×(-1)=-1.4kN/m 23. 水平地震作用计算GAK: 面板平米重量取0.5kN/m 2αmax: 水平地震影响系数最大值:0.16qEk: 分布水平地震作用标准值(kN/m 2) qEk=βE ×αmax ×GAK (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.16×0.5=0.4kN/m 2rE: 地震作用分项系数: 1.3qEA: 分布水平地震作用设计值(kN/m 2) qEA=rE ×qEk =1.3×0.4=0.52kN/m 24. 荷载组合计算幕墙承受的荷载作用组合计算,按照规范,考虑正风压、地震荷载组合: Szkp=Wkp=1kN/m 2Szp=Wkp ×γw+qEk ×γE ×ψE =1×1.4+0.4×1.3×0.5=1.66kN/m 2考虑负风压、地震荷载组合: Szkn=Wkn=-1kN/m 2Szn=Wkn ×γw-qEk ×γE ×ψE =-1×1.4-0.4×1.3×0.5=-1.66kN/m 2综合以上计算,取绝对值最大的荷载进行强度演算采用面板荷载组合标准值为1kN/m 2面板荷载组合设计值为1.66kN/m 2立柱承受风荷载标准值为1kN/m 2横梁承受风荷载标准值为1kN/m 2三、 预埋件计算1. 预埋件受力计算V: 剪力设计值:V=2400NN: 法向力设计值:N=3320Ne2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 60mmM: 弯矩设计值(N ·mm):M=N ×e1+V ×e2=3320×0+2400×60=144000N ·mm2. 预埋件面积计算Nsnum : 锚筋根数: 4根锚筋层数: 2层Kr : 锚筋层数影响系数: 1混凝土级别:混凝土-C25混凝土强度设计值:f c =11.9N/mm 2按现行国家标准≤混凝土结构设计规范≥ GB 50010采用。

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