幕墙项目施工方案.docx
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幕墙项目施工方案
XX市华筑工程设计有限公司
计算书
工程名称：
幼童用品有限公司办公楼幕墙工程
子项：
业务号：
设计阶段：
幕墙施工图
计算人：
年月日
校对人：
年月日
审定人：
年月日
归档日期：
年月日
归档编号：
1计算引用的规范、标准及资料2
1.1幕墙设计规范：
2
1.2建筑设计规范：
2
1.3铝材规范：
2
1.4金属板及石材规范：
2
1.5玻璃规范：
2
1.6钢材规范：
2
1.7胶类及密封材料规范：
2
1.8五金件规范：
2
1.9相关物理性能等级测试方法：
2
1.10《建筑结构静力计算手册》（第二版）2
1.11土建图纸：
2
2基本参数2
2.1幕墙所在地区2
2.2地面粗糙度分类等级2
2.3抗震设防2
3玻璃幕墙承受荷载计算2
3.1风荷载标准值的计算方法2
3.2计算支撑结构时的风荷载标准值2
3.3计算面板材料时的风荷载标准值2
3.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值2
3.5作用效应组合2
4玻璃幕墙立柱计算2
4.1立柱型材选材计算2
4.2确定材料的截面参数2
4.3选用立柱型材的截面特性2
4.4立柱的抗弯强度计算2
4.5立柱的挠度计算2
4.6立柱的抗剪计算2
5玻璃幕墙阳转角立柱计算2
5.1立柱型材选材计算2
5.2确定材料的截面参数2
5.3选用立柱型材的截面特性2
5.4立柱的抗弯强度计算2
5.5立柱的挠度计算2
5.6立柱的抗剪计算2
6玻璃幕墙阴转角立柱计算2
6.1立柱型材选材计算2
6.2确定材料的截面参数2
6.3选用立柱型材的截面特性2
6.4立柱的抗弯强度计算2
6.5立柱的挠度计算2
6.6立柱的抗剪计算2
7玻璃幕墙横梁计算2
7.1横梁型材选材计算2
7.2确定材料的截面参数2
7.3选用横梁型材的截面特性2
7.4幕墙横梁的抗弯强度计算2
7.5横梁的挠度计算2
7.6横梁的抗剪计算2
8玻璃板块的选用与校核2
8.1玻璃板块荷载计算：
2
8.2玻璃的强度计算：
2
8.3玻璃最大挠度校核：
2
9连接件计算2
9.1横梁与角码间连接2
9.2角码与立柱连接2
9.3立柱与主结构连接2
10幕墙埋件计算（土建预埋）2
10.1荷载标准值计算2
10.2埋件计算2
10.3锚板总面积校核2
10.4锚筋长度计算：
2
11幕墙转接件强度计算2
11.1受力分析2
11.2转接件的强度计算2
12幕墙焊缝计算2
12.1受力分析2
12.2焊缝特性参数计算2
12.3焊缝校核计算2
13显横隐竖玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算2
13.1抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算2
13.2结构硅酮密封胶粘接厚度的计算2
13.3结构胶设计总结2
13.4立柱连接伸缩缝计算2
13.5耐侯胶胶缝计算2
14学习中心玻璃幕墙计算2
14.1立柱型材选材计算2
14.2确定材料的截面参数2
14.3选用立柱型材的截面特性2
14.4立柱的抗弯强度计算2
14.5立柱的挠度计算2
14.6立柱的抗剪计算2
15学习中心玻璃幕墙横梁计算2
15.1横梁型材选材计算2
15.2确定材料的截面参数2
15.3选用横梁型材的截面特性2
15.4幕墙横梁的抗弯强度计算2
15.5横梁的挠度计算2
15.6横梁的抗剪计算2
16玻璃板块的选用与校核2
16.1玻璃板块荷载计算：
2
16.2玻璃的强度计算：
2
16.3玻璃最大挠度校核：
2
17连接件计算2
17.1横梁与立柱间焊接强度计算2
17.2立柱与主结构连接2
18幕墙埋件计算（土建预埋）2
18.1荷载标准值计算2
18.2埋件计算2
18.3锚板总面积校核2
18.4锚筋长度计算2
19幕墙转接件强度计算2
19.1受力分析2
19.2转接件的强度计算2
20幕墙焊缝计算2
20.1受力分析2
20.2焊缝特性参数计算2
20.3焊缝校核计算2
21全隐框玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算2
21.1结构硅酮密封胶的宽度计算2
21.2结构硅酮密封胶粘接厚度的计算2
21.3结构胶设计总结2
21.4立柱连接伸缩缝计算2
21.5耐侯胶胶缝计算2
22玻璃门窗计算（高1600mm）2
22.1竖中梃受荷单元分析2
22.2选用竖中梃型材的截面特性2
22.3竖中梃的抗弯强度计算2
22.4竖中梃的挠度计算2
22.5竖中梃的抗剪计算2
23玻璃门窗计算（高2450mm）2
23.1竖中梃受荷单元分析2
23.2选用竖中梃型材的截面特性2
23.3竖中梃的抗弯强度计算2
23.4竖中梃的挠度计算2
23.5竖中梃的抗剪计算2
24门窗横中梃计算2
24.1横中梃受荷单元分析2
24.2选用横中梃型材的截面特性2
24.3横中梃的抗弯强度计算2
24.4横中梃的挠度计算2
24.5横中梃的抗剪计算2
25玻璃板块的选用与校核2
25.1玻璃板块荷载计算：
2
25.2玻璃的强度计算：
2
25.3玻璃最大挠度校核：
2
26玻璃门窗横中梃计算2
26.1横中梃受荷单元分析2
26.2选用横中梃型材的截面特性2
26.3横中梃的抗弯强度计算2
26.4横中梃的挠度计算2
26.5横中梃的抗剪计算2
27玻璃板块的选用与校核2
27.1玻璃板块荷载计算：
2
27.2玻璃的强度计算：
2
27.3玻璃最大挠度校核：
2
28石材幕墙计算2
28.1立柱型材选材计算2
28.2确定材料的截面参数2
28.3选用立柱型材的截面特性2
28.4立柱的抗弯强度计算2
28.5立柱的挠度计算2
28.6立柱的抗剪计算2
29石材幕墙横梁计算2
29.1横梁型材选材计算2
29.2确定材料的截面参数2
29.3选用横梁型材的截面特性2
29.4幕墙横梁的抗弯强度计算2
29.5横梁的挠度计算2
29.6横梁的抗剪计算2
30短槽式（托板）连接石材的选用与校核2
30.1石材板块荷载计算2
30.2石材的抗弯设计2
30.3短槽托板在石材中产生的剪应力校核2
30.4短槽托板剪应力校核2
31连接件计算2
31.1横梁与立柱间焊接强度计算2
31.2立柱与主结构连接2
32玻璃雨篷计算2
32.1玻璃雨篷的荷载作用说明2
32.2风荷载标准值计算2
32.3风荷载设计值计算2
32.4雪荷载标准值计算2
32.5雪荷载设计值计算2
32.6雨篷面活荷载设计值2
32.7雨篷构件恒荷载设计值2
32.8选取计算荷载组合2
33有拉杆玻璃雨篷计算2
33.1结构的受力分析2
33.2选用材料的截面特性2
33.3梁的抗弯强度计算2
33.4拉杆的抗拉（压-稳定性）强度计算2
33.5梁的挠度计算2
34无拉杆玻璃雨篷计算2
34.1悬臂梁的受力分析2
34.2选用材料的截面特性2
34.3梁的抗弯强度计算2
34.4梁的挠度计算2
35雨篷焊缝计算2
35.1受力分析2
35.2焊缝校核计算2
36玻璃的选用与校核2
36.1玻璃板块荷载组合计算2
36.2玻璃板块荷载分配计算2
36.3玻璃的强度计算2
36.4玻璃最大挠度校核2
37雨篷埋件计算（土建预埋）2
37.1校核处埋件受力分析2
37.2埋件计算2
38玻璃栏杆计算2
38.1风荷载标准值的计算方法2
38.2计算支撑结构时的风荷载标准值2
38.3计算面板材料时的风荷载标准值2
38.4垂直于栏杆平面的分布水平地震作用标准值2
38.5作用效应组合2
39塔楼屋面玻璃栏杆计算2
39.1栏杆横杆荷载计算2
39.2栏杆横杆强度计算2
39.3栏杆横杆挠度计算2
40玻璃栏杆立杆计算2
40.1栏杆立杆荷载计算2
40.2栏杆立杆抗弯强度校核2
40.3栏杆立杆挠度计算2
41栏杆玻璃的计算2
41.1玻璃板块荷载计算2
41.2玻璃的强度计算2
41.3玻璃最大挠度校核2
42裙楼屋面玻璃栏杆计算2
42.1栏杆横杆荷载计算2
42.2栏杆横杆强度计算2
42.3栏杆横杆挠度计算2
43玻璃栏杆立杆计算2
43.1栏杆立杆荷载计算2
43.2栏杆立杆抗弯强度校核2
43.3栏杆立杆挠度计算2
44栏杆玻璃的计算2
44.1玻璃板块荷载计算2
44.2玻璃的强度计算2
44.3玻璃最大挠度校核2
45附录常用材料的力学及其它物理性能2
11计算引用的规范、标准及资料
11.1幕墙设计规范：
《建筑瓷板装饰工程技术规范》CECS101：
98
11.2建筑设计规范：
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002
《工程网络计划技术规程》JGJT121-99
《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154：
2003
《建筑工程预应力施工规程》CECS180：
2005
11.3铝材规范：
《铝合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-2008
《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》GB5237.2-2008
《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》GB5237.3-2008
《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》GB5237.4-2008
《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》GB5237.5-2008
《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》GB5237.6-2004
《一般工业用铝及铝合金板、带材》GBT3880.1～3-2006
11.4金属板及石材规范：
《干挂饰面石材及其金属挂件》JC830.1、2-2005
《铝幕墙板、板基》YST429.1-2000
《铝幕墙板、氟碳喷漆铝单板》YST429.2-2000
11.5玻璃规范：
《镀膜玻璃第1部分：
阳光控制镀膜玻璃》GBT18915.1-2002
《镀膜玻璃第2部分：
低辐射镀膜玻璃》GBT18915.2-2002
《建筑用安全玻璃第3部分：
夹层玻璃》GB15763.3-2009
《建筑用安全玻璃第2部分：
钢化玻璃》GB15763.2-2005
《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2009
11.6钢材规范：
《高碳铬不锈钢丝》YBT096—1997
11.7胶类及密封材料规范：
11.8五金件规范：
《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》GBT3103.1-2002
《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》GBT3098.6-2000
《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》GBT3098.2-2000
《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》GBT3098.4-2000
《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GBT3098.1-2010
《紧固件机械性能自攻螺钉》GBT3098.5-2000
《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GBT16823.1-1997
11.9相关物理性能等级测试方法：
11.10《建筑结构静力计算手册》（第二版）
11.11土建图纸：
12基本参数
12.1幕墙所在地区
东莞地区；
12.2地面粗糙度分类等级
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；
依照上面分类标准，本工程按C类地形考虑。
12.3抗震设防
按《建筑工程抗震设防分类标准》，建筑工程应分为以下四个抗震设防类别：
1.特殊设防类：
指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑，简称甲类；
2.重点设防类：
指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类；
3.标准设防类：
指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类；
4.适度设防类：
指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑，简称丁类；
在维护结构抗震设计计算中：
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，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，同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用；
3.标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；
4.适度设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；
动峰值加速度为0.05g，由于本工程是标准设防类，因此实际抗震计算中的水平地震影响系数最大值应按本地区抗震设防烈度选取，也就是取：
αmax=0.04；
13玻璃幕墙承受荷载计算
13.1风荷载标准值的计算方法
上式中：
wk：
作用在幕墙上的风荷载标准值（MPa）；
Z：
计算点标高：
45.45m；
βgz：
瞬时风压的阵风系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算（高度不足5m按5m计算）：
βgz=K（1+2μf）
其中K为地面粗糙度调整系数，μf为脉动系数
A类场地：
βgz=0.92×（1+2μf）其中：
μf=0.387×（Z10）-0.12
B类场地：
βgz=0.89×（1+2μf）其中：
μf=0.5（Z10）-0.16
C类场地：
βgz=0.85×（1+2μf）其中：
μf=0.734（Z10）-0.22
D类场地：
βgz=0.80×（1+2μf）其中：
μf=1.2248（Z10）-0.3
对于C类地形，45.45m高度处瞬时风压的阵风系数：
βgz=0.85×（1+2×（0.734（Z10）-0.22））=1.7443
μz：
风压高度变化系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算：
A类场地：
μz=1.379×（Z10）0.24
当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m；
B类场地：
μz=（Z10）0.32
当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m；
C类场地：
μz=0.616×（Z10）0.44
当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m；
D类场地：
μz=0.318×（Z10）0.60
当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m；
对于C类地形，45.45m高度处风压高度变化系数：
μz=0.616×（Z10）0.44=1.1992
μs1：
局部风压体型系数；
强度时，可按下列规定采用局部风压体型系数μs1：
一、外表面
1.正压区按表7.3.1采用；
2.负压区
-对墙面，取-1.0
-对墙角边，取-1.8
二、内表面
对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
本计算点为大面位置。
角部位较大。
根据风洞试验结果和国外的有关资料，在上述区域风吸力系数可取-1.8，其余墙面可考虑-1.0，由于维护结构有开启的可能，所以还应考虑室内压-0.2。
对无开启的结构，《建筑结构荷载规范》条文说明第7.3.3条指出“对封闭建筑物，考虑到建筑物内实际存在的个别洞口和缝隙，以及机械通风等因素，室内可能存在正负不同的气压，参照国外规范，大多取±（0.2-0.25）的压力系数，现取±0.2”。
即不论有无开启扇，均要考虑内表面的局部体型系数。
另注：
上述的局部体型系数μs1
（1）是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况，当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时，局部风压体型系数μs1（10）可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数μs1（A）可按面积的对数线性插值，即：
μs1（A）=μs1
（1）+[μs1（10）-μs1
（1）]logA
在上式中：
当A≥10m2时，取A=10m2；
当A≤1m2时，取A=1m2；
μs1（10）=0.8μs1
（1）
压分布图）中数值采用，但不小于0.3KNm2，按重现期50年，东莞地区取0.00055MPa；
13.2计算支撑结构时的风荷载标准值
计算支撑结构时的构件从属面积：
A=1.4×4.15=5.81m2
LogA=0.764
μs1（A）=μs1
（1）+[μs1（10）-μs1
（1）]logA
=0.847
μs1=0.847+0.2
=1.047
wk=βgzμzμs1w0
=1.7443×1.1992×1.047×0.00055
=0.001205MPa
13.3计算面板材料时的风荷载标准值
计算面板材料时的构件从属面积：
A=1.4×1.4=1.96m2
LogA=0.292
μs1（A）=μs1
（1）+[μs1（10）-μs1
（1）]logA
=0.942
μs1=0.942+0.2
=1.142
wk=βgzμzμs1w0
=1.7443×1.1992×1.142×0.00055
=0.001314MPa
13.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值
qEAk：
垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值（MPa）；
βE：
动力放大系数,取5.0；
αmax：
水平地震影响系数最大值，取0.04；
Gk：
幕墙构件的重力荷载标准值（N）；
A：
幕墙构件的面积（mm2）；
13.5作用效应组合
荷载和作用效应按下式进行组合：
上式中：
S：
作用效应组合的设计值；
SGk：
重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；
Swk、SEk：
分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值；
γG、γw、γE：
各效应的分项系数；
ψw、ψE：
分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。
进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时：
重力荷载：
γG：
1.2；
风荷载：
γw：
1.4；
地震作用：
γE：
1.3；
进行挠度计算时；
重力荷载：
γG：
1.0；
风荷载：
γw：
1.0；
地震作用：
可不做组合考虑；
上式中，风荷载的组合系数ψw为1.0；
地震作用的组合系数ψE为0.5；
14玻璃幕墙立柱计算
基本参数：
1：
计算点标高：
45.45m；
2：
力学模型：
四点三跨连续梁；
3：
立柱跨度：
L=4150mm；
4：
立柱左分格宽：
1400mm；立柱右分格宽：
1400mm；
5：
立柱计算间距：
B=1400mm；
6：
板块配置：
中空玻璃8+6mm；
7：
立柱材质：
6063-T5；
8：
安装方式：
偏心受拉；
本处幕墙立柱按四点三跨连续梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：
14.1立柱型材选材计算
（1）风荷载作用的线荷载集度（按矩形分布）：
qwk：
风荷载线分布最大荷载集度标准值（Nmm）；
wk：
风荷载标准值（MPa）；
B：
幕墙立柱计算间距（mm）；
qwk=wkB
=0.001205×1400
=1.687Nmm
qw：
风荷载线分布最大荷载集度设计值（Nmm）；
qw=1.4qwk
=1.4×1.687
=2.362Nmm
（2）水平地震作用线荷载集度（按矩形分布）：
qEAk：
垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值（MPa）；
βE：
动力放大系数，取5.0；
αmax：
水平地震影响系数最大值，取0.04；
Gk：
幕墙构件的重力荷载标准值（N），（含面板和框架）；
A：
幕墙平面面积（mm2）；
=5×0.04×0.0005
=0.0001MPa
qEk：
水平地震作用线荷载集度标准值（Nmm）；
B：
幕墙立柱计算间距（mm）；
qEk=qEAkB
=0.0001×1400
=0.14Nmm
qE：
水平地震作用线荷载集度设计值（Nmm）；
qE=1.3qEk
=1.3×0.14
=0.182Nmm
（3）幕墙受荷载集度组合：
q=qw+0.5qE
=2.362+0.5×0.182
=2.453Nmm
qk=qwk
=1.687Nmm
（4）立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值：
Mx：
弯矩组合设计值（N·mm）；
Mw：
风荷载作用下立柱产生的弯矩设计值（N·mm）；
ME：
地震作用下立柱产生的弯矩设计值（N·mm）；
L：
立柱跨度（mm）；
采用Sw+0.5SE组合：
Mw=0.1qwL2
ME=0.1qEL2
Mx=Mw+0.5ME
=0.1qL2
=0.1×2.453×41502
14.2确定材料的截面参数
（1）立柱抵抗矩预选值计算：
Wnx：
立柱净截面抵抗矩预选值（mm3）；
Mx：
弯矩组合设计值（N·mm）；
γ：
塑性发展系数：
对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05；
fa：
型材抗弯强度设计值（MPa），对6063-T5取90MPa；
Wnx=Mxγfa
=46940.881mm3
（2）立柱惯性矩预选值计算：
qk：
风荷载线荷载集度标准值（Nmm）；
E：
型材的弹性模量（MPa），对6063-T5取70000MPa；
Ixmin：
材料需满足的绕X轴最小惯性矩（mm4）；
L：
计算跨度（mm）；
df,lim：
按规范要求，立柱的挠度限值（mm）；
df,lim=0.007qkL4EIxmin
形式幕墙或外维护结构无绝对挠度限制）：
当跨距≤4500mm时，绝对挠度不应该大于20mm；
当跨距＞4500mm时，绝对挠度不应该大于30mm；
对本例取：
df,lim=20mm
Ixmin=0.007qkL4Edf,lim
14.3选用立柱型材的截面特性
按上一项计算结果选用型材号：
140x72x3
型材的抗弯强度设计值：
fa=90MPa
型材的抗剪强度设计值：
τa=55MPa
型材弹性模量：
E=70000MPa
绕X轴净截面抵抗矩：
Wnx1=63823mm3
绕X轴净截面抵抗矩：
Wnx2=55790mm3
型材
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