建筑护栏设计Word下载.docx
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《热弯玻璃》JC/T915-2003
《压花玻璃》JC/T511-2002
《中空玻璃》GB/T11944-2002
11.4钢材规范：
《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178-2005
《不锈钢棒》GB/T1220-2007
《不锈钢冷加工钢棒》GB/T4226-2009
《不锈钢冷轧钢板及钢带》GB/T3280-2007
《不锈钢热轧钢板及钢带》GB/T4237-2007
《不锈钢丝》GB/T4240-2009
《建筑用不锈钢绞线》JG/T200-2007
《不锈钢小直径无缝钢管》GB/T3090-2000
《彩色涂层钢板和钢带》GB/T12754-2006
《低合金钢焊条》GB/T5118-1995
《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008
《建筑幕墙用钢索压管接头》JG/T201-2007
《耐候结构钢》GB/T4171-2008
《高碳铬不锈钢丝》YB/T096—1997
《合金结构钢》GB/T3077-1999
《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB/T13912-2002
《冷拔异形钢管》GB/T3094-2000
《碳钢焊条》GB/T5117-1999
《碳素结构钢》GB/T700-2006
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-2008
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007
《优质碳素结构钢》GB/T699-1999
11.5胶类及密封材料规范：
《丙烯酸酯建筑密封膏》JC484-2006
《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001
《彩色涂层钢板用建筑密封胶》JC/T884-2001
《丁基橡胶防水密封胶粘带》JC/T942-2004
《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》JC887-2001
《工业用橡胶板》GB/T5574-1994
《混凝土建筑接缝用密封胶》JC/T881-2001
《建筑窗用弹性密封剂》JC485-2007
《建筑密封材料试验方法》GB/T13477.1～20-2002
《建筑用防霉密封胶》JC/T885-2001
《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-2005
《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》GB/T19686-2005
《建筑用硬质塑料隔热条》JG/T174-2005
《建筑装饰用天然石材防护剂》JC/T973-2005
《聚氨酯建筑密封胶》JC/T482-2003
《聚硫建筑密封胶》JC/T483-2006
《绝热用岩棉、矿棉及其制品》GB/T11835-2007
《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》GB/T529-1999
《石材用建筑密封胶》JC/T883-2001
《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》GB/T531-1999
《修补用天然橡胶胶粘剂》HG/T3318-2002
《中空玻璃用弹性密封胶》JC/T486-2001
《中空玻璃用丁基热熔密封胶》JC/T914-2003
11.6相关物理性能等级测试方法：
《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2001
《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000
《彩色涂层钢板和钢带试验方法》GB/T13448-2006
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《建筑防水材料老化试验方法》GB/T18244-2000
《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T15227-2007
《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2001
《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2000
《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001
《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228-2002
11.7《建筑结构静力计算手册》（第二版）
11.8土建图纸：
12基本参数
12.1幕墙所在地区
海口地区；
12.2地面粗糙度分类等级
幕墙属于外围护构件，按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
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B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；
根据国家规范《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，海口地区地震基本烈度为：
8度，地震动峰值加速度为0.3g，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=0.24；
13幕墙承受荷载计算
13.1风荷载标准值的计算方法
幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范（GB50009-20012006年版）计算：
wk=βgzμzμs1w0……7.1.1-2[GB50009-20012006年版]
上式中：
wk：
作用在幕墙上的风荷载标准值（MPa）；
Z：
计算点标高：
83.3m；
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×
（Z/10）-0.12
B类场地：
βgz=0.89×
μf=0.5（Z/10）-0.16
C类场地：
βgz=0.85×
μf=0.734（Z/10）-0.22
D类场地：
βgz=0.80×
μf=1.2248（Z/10）-0.3
对于B类地形，83.3m高度处瞬时风压的阵风系数：
（1+2×
（0.5（Z/10）-0.16））=1.524
μz：
风压高度变化系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算：
μz=1.379×
（Z/10）0.24
当Z>
300m时，取Z=300m，当Z<
5m时，取Z=5m；
μz=（Z/10）0.32
350m时，取Z=350m，当Z<
10m时，取Z=10m；
μz=0.616×
（Z/10）0.44
400m时，取Z=400m，当Z<
15m时，取Z=15m；
μz=0.318×
（Z/10）0.60
450m时，取Z=450m，当Z<
30m时，取Z=30m；
对于B类地形，83.3m高度处风压高度变化系数：
μz=1.000×
（Z/10）0.32=1.9706
μs1：
局部风压体型系数；
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第7.3.3条：
验算围护构件及其连接的强度时，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。
本计算点为体型系数人工给定：
1.3。
按JGJ102-2003第5.3.2条文说明：
风荷载在建筑物表面分布是不均匀的，在檐口附近、边角部位较大。
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）
w0：
基本风压值（MPa），根据现行<
<
建筑结构荷载规范>
>
GB50009-2001附表D.4（全国基本风压分布图）中数值采用，但不小于0.3KN/m2，按重现期50年，海口地区取0.00075MPa；
13.2计算玻璃时的风荷载标准值
计算玻璃时的构件从属面积：
A=1.2×
0.689=0.8268m2
LogA=0
=1.3
μs1=1.3+0.2
=1.5
wk=βgzμzμs1w0
=1.524×
1.9706×
1.5×
0.00075
=0.003379MPa
13.3垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值
qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]
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0.24；
Gk：
幕墙构件的重力荷载标准值（N）；
A：
幕墙构件的面积（mm2）；
13.4作用效应组合
荷载和作用效应按下式进行组合：
S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk……5.4.1[JGJ102-2003]
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。
上面的γG、γw、γE为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]规定如下：
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；
1.0；
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点式幕墙大面玻璃的计算
基本参数：
1：
2：
分格尺寸：
宽×
高=B×
H=1200mm×
689mm；
3：
支撑点间距：
宽度方向×
高度方向=B1×
H1=1060mm×
609mm；
4：
玻璃配置：
等片夹层，外片半钢化玻璃8mm,内片半钢化玻璃8mm；
5：
驳接形式：
四点驳接；
模型简图为：
14.1玻璃板块荷载计算
t：
单片玻璃厚度（mm）；
GAk：
夹层玻璃单位面积自重标准值（仅指玻璃）（MPa）；
夹层玻璃地震作用标准值（MPa）；
γg：
玻璃的体积密度（N/mm3）；
qk1-2：
分配到单片玻璃上的荷载组合标准值（MPa）；
q1-2：
分配到单片玻璃上的荷载组合设计值（MPa）；
GAk=γg×
2t
=0.0000256×
2×
8
=0.00041MPa
qEAk=βEαmaxGAk
=5×
0.24×
0.00041
=0.000492MPa
qk1-2=0.5×
（wk+0.5qEAk）
=0.5×
（0.003379+0.5×
0.000492）
=0.001812MPa
q1-2=0.5×
（1.4×
wk+0.5×
1.3×
qEAk））
0.003379+0.5×
=0.002525MPa
（2）玻璃板块整体荷载组合计算：
用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合：
……5.4.1[JGJ102-2003]
q=1.4wk+0.5×
qEAk
=1.4×
0.000492
=0.00505MPa
用于挠度计算时，采用Sw标准值：
wk=0.003379MPa
14.2玻璃的强度计算
校核依据：
σ≤[fg]
因为内外等片，按6.1.4[JGJ102-2003]规定，两片强度计算值相同，以下以外片为例计算应力：
θ：
外片玻璃的计算参数；
η：
外片玻璃的折减系数；
作用在外片玻璃上的荷载组合标准值（MPa）；
b：
支撑点间玻璃面板长边边长（mm）；
E：
玻璃的弹性模量（MPa）；
θ=qk1-2b4/Et4……8.1.5-4[JGJ102-2003]
=0.001812×
10604/72000/84
=7.757
按系数θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=0.978；
σ：
外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值（MPa）；
作用在幕墙外片玻璃上的荷载组合设计值（MPa）；
外片玻璃厚度（mm）；
m：
外片玻璃弯矩系数,取m=0.133；
σ=6mq1-2b2η/t2……8.1.5[JGJ102-2003]
=6×
0.133×
0.002525×
10602×
0.978/82
=34.597MPa
对于外片玻璃：
34.597MPa≤fg1=56MPa（半钢化玻璃）
外片玻璃的强度满足要求!
对于内片玻璃：
34.597MPa≤fg2=56MPa（半钢化玻璃）
内片玻璃的强度满足要求!
14.3玻璃最大挠度校核
校核依据：
df=ημwkb4/D≤df,lim……8.1.5-3[JGJ102-2003]
上面公式中：
df：
玻璃板挠度计算值（mm）；
玻璃挠度的折减系数；
μ：
玻璃挠度系数，取μ=0.01473；
风荷载标准值（MPa）
D：
玻璃的弯曲刚度（N·
mm）；
df,lim：
许用挠度，取支撑点间玻璃面板长边边长的1/60，为17.667mm；
其中：
D=Ete3/（12（1-υ2））……6.1.3-1[JGJ102-2003]
te：
玻璃的等效厚度（mm）；
υ：
玻璃材料泊松比，为0.2；
te=（2t3）1/3……6.1.4-5[JGJ102-2003]
=（2×
83）1/3
=10.079mm
D=Ete3/（12（1-υ2））
=72000×
10.0793/（12×
（1-0.22））
=6399298.269N·
mm
玻璃板块的计算参数；
θ=wkb4/Ete4……8.1.5-4[JGJ102-2003]
=0.003379×
10604/72000/10.0794
=5.741
按参数θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=0.994
df=ημwkb4/D
=0.994×
0.01473×
0.003379×
10604/6399298.269
=9.76mm
9.76mm≤df,lim=17.667mm（等片夹层板块）
玻璃挠度能满足要求!
15
附录常用材料的力学及其它物理性能
一、玻璃的强度设计值fg（MPa）
JGJ102-2003表5.2.1
种类
厚度（mm）
大面
侧面
普通玻璃
5
28.0
19.5
浮法玻璃
5~12
15~19
24.0
17.0
≥20
20.0
14.0
钢化玻璃
84.0
58.8
72.0
50.4
59.0
41.3
二、长期荷载作用下玻璃的强度设计值fg（MPa）
JGJ113-2009表4.1.9
平板玻璃
9
6
7
5
4
半钢化玻璃
28
20
24
17
14
42
30
36
26
21
三、铝合金型材的强度设计值（MPa）
GB50429-2007表4.3.4
铝合金牌号
状态
厚度
强度设计值
（mm）
抗拉、抗压
抗剪
6061
T4
不区分
90
55
T6
200
115
6063
T5
150
85
6063A
≤10
135
75
160
四、钢材的强度设计值（1-热轧钢材）fs（MPa）
JGJ102-2003表5.2.3
钢材牌号
厚度或直径d（mm）
抗拉、抗压、抗弯
端面承压
Q235
d≤16
215
125
325
Q345
310
180
400
五、钢材的强度设计值（2-冷弯薄壁型钢）fs（MPa）
GB50018-2002表4.2.1
205
120
300
175
六、材料的弹性模量E（MPa）
JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9
材料
E
玻璃
0.72×
105
不锈钢绞线
1.2×
105~1.5×
铝合金、单层铝板
0.70×
高强钢绞线
1.95×
钢、不锈钢
2.06×
钢丝绳
0.8×
105~1.0×
消除应力的高强钢丝
2.05×
花岗石板
蜂窝铝板10mm
0.35×
铝塑复合板4mm
0.2×
蜂窝铝板15mm
0.27×
铝塑复合板6mm
0.3×
蜂窝铝板20mm
0.21×
七、材料的泊松比υ
JGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2007表4.3.7
υ
0.2
0.3
铝合金
0.3（按GB50429）
高强钢丝、钢绞线
铝塑复合板
0.25
蜂窝铝板
花岗岩
0.125
八、材料的膨胀系数α（1/℃）
JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7
α
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