美术馆圆弧玻璃幕墙石材幕墙计算书.docx
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美术馆圆弧玻璃幕墙石材幕墙计算书
内蒙古美术馆幕墙工程
设计计算书
设计：
校对：
审核：
二〇一六年一月九日
目录
1计算引用的规范、标准及资料1
1.1幕墙设计规范：
1
1.2建筑设计规范：
1
1.3铝材规范：
1
1.4金属板及石材规范：
1
1.5玻璃规范：
1
1.6钢材规范：
1
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
2X-4轴到X-3轴位置玻璃幕墙计算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3
3幕墙承受荷载计算3
3.1风荷载标准值的计算方法3
3.2计算支撑结构时的风荷载标准值4
3.3计算面板材料时的风荷载标准值4
3.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值4
3.5平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值4
3.6作用效应组合4
4幕墙立柱计算4
4.1立柱型材选材计算4
4.2确定材料的截面参数5
4.3选用立柱型材的截面特性5
4.4立柱的抗弯强度计算5
4.5立柱的挠度计算6
4.6立柱的抗剪计算6
5幕墙横梁计算6
5.1横梁型材选材计算6
5.2确定材料的截面参数7
5.3选用横梁型材的截面特性8
5.4幕墙横梁的抗弯强度计算8
5.5横梁的挠度计算8
5.6横梁的抗剪计算8
6玻璃板块的选用与校核9
6.1玻璃板块荷载计算：
9
6.2玻璃的强度计算：
10
6.3玻璃最大挠度校核：
10
7连接件计算10
7.1横梁与立柱间焊接强度计算11
7.2立柱与主结构连接11
8幕墙埋件计算（特殊倒锥形胶粘型化学锚栓）12
8.1荷载值计算12
8.2锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算12
8.3群锚受剪内力计算13
8.4锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算13
8.5锚栓钢材受剪破坏承载力计算13
8.6基材混凝土受剪承载力计算13
9幕墙转接件强度计算14
9.1受力分析14
9.2转接件的强度计算14
10幕墙焊缝计算14
10.1受力分析14
10.2焊缝特性参数计算14
10.3焊缝校核计算14
11显竖隐横玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算15
11.1抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算15
11.2玻璃与铝框间在温度作用下结构胶粘结厚度15
11.3结构胶设计总结15
11.4立柱连接伸缩缝计算15
11.5玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算15
11.6耐候胶胶缝计算16
11.7幕墙所在地区16
11.8地面粗糙度分类等级16
11.9抗震设防16
12幕墙承受荷载计算16
12.1风荷载标准值的计算方法16
12.2计算支撑结构时的风荷载标准值17
12.3计算面板材料时的风荷载标准值17
12.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值17
12.5平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值17
12.6作用效应组合17
13幕墙立柱计算18
13.1立柱型材选材计算18
13.2确定材料的截面参数18
13.3选用立柱型材的截面特性19
13.4立柱的挠度计算20
13.5立柱的抗剪计算20
13.6立柱的稳定性计算21
14幕墙横梁计算22
14.1横梁型材选材计算22
14.2确定材料的截面参数22
14.3选用横梁型材的截面特性23
14.4幕墙横梁的抗弯强度计算23
14.5横梁的挠度计算23
14.6横梁的抗剪计算24
15玻璃板块的选用与校核24
15.1玻璃板块荷载计算：
24
15.2玻璃的强度计算：
25
15.3玻璃最大挠度校核：
25
16连接件计算26
16.1横梁与立柱间焊接强度计算26
16.2立柱与主结构连接26
17幕墙埋件计算（特殊倒锥形胶粘型化学锚栓）27
17.1荷载标准值计算27
17.2锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算28
17.3群锚受剪内力计算28
17.4锚栓钢材受剪破坏承载力计算28
18幕墙焊缝计算28
18.1受力分析28
18.2焊缝特性参数计算28
18.3焊缝校核计算29
19显竖隐横玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算29
19.1抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算29
19.2玻璃与铝框间在温度作用下结构胶粘结厚度29
19.3结构胶设计总结30
19.4立柱连接伸缩缝计算30
19.5玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算30
19.6耐候胶胶缝计算30
19.7幕墙所在地区30
19.8地面粗糙度分类等级30
19.9抗震设防30
20幕墙承受荷载计算31
20.1风荷载标准值的计算方法31
20.2计算支撑结构时的风荷载标准值31
20.3计算面板材料时的风荷载标准值31
20.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值31
20.5平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值32
20.6作用效应组合32
21幕墙立柱计算32
21.1立柱型材选材计算32
21.2确定材料的截面参数33
21.3选用立柱型材的截面特性33
21.4立柱的抗弯强度计算33
21.5立柱的挠度计算34
21.6立柱的抗剪计算34
22幕墙横梁计算34
22.1横梁型材选材计算34
22.2确定材料的截面参数35
22.3选用横梁型材的截面特性35
22.4幕墙横梁的抗弯强度计算36
22.5横梁的挠度计算36
22.6横梁的抗剪计算36
23玻璃板块的选用与校核37
23.1玻璃板块荷载计算：
37
23.2玻璃的强度计算：
37
23.3玻璃最大挠度校核：
38
24连接件计算38
24.1横梁与立柱间焊接强度计算38
24.2立柱与主结构连接39
25幕墙埋件计算（土建预埋）40
25.1荷载标准值计算40
25.2埋件计算40
25.3锚板总面积校核40
25.4锚筋长度计算41
26幕墙转接件强度计算41
26.1受力分析41
26.2转接件的强度计算41
27幕墙焊缝计算41
27.1受力分析41
27.2焊缝特性参数计算41
27.3焊缝校核计算41
28显竖隐横玻璃幕墙胶类及伸缩缝计算42
28.1抗震设计下结构硅酮密封胶的宽度计算42
28.2玻璃与铝框间在温度作用下结构胶粘结厚度42
28.3结构胶设计总结42
28.4立柱连接伸缩缝计算42
28.5玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算42
28.6耐候胶胶缝计算43
28.7幕墙所在地区43
28.8地面粗糙度分类等级43
28.9抗震设防43
29幕墙承受荷载计算43
29.1风荷载标准值的计算方法43
29.2计算支撑结构时的风荷载标准值44
29.3计算面板材料时的风荷载标准值44
29.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值44
29.5平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值44
29.6作用效应组合44
30幕墙立柱计算45
30.1立柱型材选材计算45
30.2确定材料的截面参数45
30.3选用立柱型材的截面特性46
30.4立柱的抗弯强度计算46
30.5立柱的挠度计算46
30.6立柱的抗剪计算46
31幕墙横梁计算47
31.1横梁型材选材计算47
31.2确定材料的截面参数48
31.3选用横梁型材的截面特性48
31.4幕墙横梁的抗弯强度计算48
31.5横梁的挠度计算49
31.6横梁的抗剪计算49
32背栓连接石材的选用与校核49
32.1石材板块荷载计算49
32.2石材的抗弯设计50
32.3石材的剪应力校核50
32.4背栓自身强度计算50
32.5背栓锚固处板材抗拉承载力计算51
33连接件计算51
33.1横梁与立柱间焊接强度计算51
33.2立柱与主结构连接51
34幕墙埋件计算（土建预埋）52
34.1荷载标准值计算52
34.2埋件计算53
34.3锚板总面积校核53
34.4锚筋长度计算：
53
35幕墙转接件强度计算53
35.1受力分析53
35.2转接件的强度计算53
36幕墙焊缝计算54
36.1受力分析54
36.2焊缝特性参数计算54
36.3焊缝校核计算54
37石材幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算54
37.1立柱连接伸缩缝计算54
37.2耐候胶胶缝计算54
37.3幕墙所在地区55
37.4地面粗糙度分类等级55
37.5抗震设防55
38幕墙承受荷载计算55
38.1风荷载标准值的计算方法55
38.2计算支撑结构时的风荷载标准值56
38.3计算面板材料时的风荷载标准值56
38.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值56
38.5平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值56
38.6作用效应组合56
39幕墙立柱计算56
39.1立柱型材选材计算57
39.2确定材料的截面参数57
39.3选用立柱型材的截面特性58
39.4立柱的抗弯强度计算58
39.5立柱的挠度计算59
39.6立柱的抗剪计算59
40幕墙横梁计算60
40.1横梁型材选材计算60
40.2确定材料的截面参数61
40.3选用横梁型材的截面特性61
40.4幕墙横梁的抗弯强度计算61
40.5横梁的挠度计算62
40.6横梁的抗剪计算62
41背栓连接石材的选用与校核62
41.1石材板块荷载计算62
41.2石材的抗弯设计63
41.3石材的剪应力校核63
41.4背栓自身强度计算63
41.5背栓锚固处板材抗拉承载力计算64
42连接件计算64
42.1横梁与立柱间焊接强度计算64
42.2立柱与主结构连接64
43幕墙埋件计算（土建预埋）65
43.1荷载标准值计算65
43.2埋件计算66
43.3锚板总面积校核66
43.4锚筋长度计算66
44幕墙转接件强度计算66
44.1受力分析66
44.2转接件的强度计算66
45幕墙焊缝计算67
45.1受力分析67
45.2焊缝特性参数计算67
45.3焊缝校核计算67
46石材幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算67
46.1立柱连接伸缩缝计算67
46.2耐候胶胶缝计算67
47附录常用材料的力学及其它物理性能69
11计算引用的规范、标准及资料
11.1幕墙设计规范：
《铝合金结构设计规范》GB50429-2007
《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003
《建筑瓷板装饰工程技术规程》CECS101：
98
《建筑幕墙》GB/T21086-2007
《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001
《小单元建筑幕墙》JG/T216-2007
《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012
11.2建筑设计规范：
《地震震级的规定》GB/T17740-1999
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010
《高处作业吊蓝》GB19155-2003
《工程抗震术语标准》JGJ/T97-2011
《工程网络计划技术规程》JGJ/T121-99
《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013
《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG160-2004
《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010
《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154：
2003
《钢结构焊接规范》GB50661-2011
《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
《建筑设计防火规范》GB50016-2014
《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002
《民用建筑设计通则》GB50352-2005
《擦窗机》GB19154-2003
《钢结构焊接规范》GB50661-2011
《钢结构工程施工规范》GB50755-2012
11.3铝材规范：
《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-2008
《建筑用隔热铝合金型材》JG175-2011
《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JG/T133-2000
《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》GB5237.6-2012
《铝及铝合金彩色涂层板、带材》YS/T431-2009
《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437-2009
《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》YS/T459-2003
《变形铝和铝合金牌号表示方法》GB/T16474-2011
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
《建筑装饰用微晶玻璃》JC/T872-2000
《建筑幕墙用瓷板》JG/T217-2007
《建筑装饰用搪瓷钢板》JG/T234-2008
《微晶玻璃陶瓷复合砖》JC/T994-2006
《超薄天然石材复合板》JC/T1049-2007
《铝幕墙板板基》YS/T429.1-2000
《铝幕墙板第2部分：
有机聚合物喷涂铝单板》YS/T429.2-2012
《建筑幕墙用铝塑复合板》GB/T17748-2008
《建筑幕墙用陶板》JG/T324-2011
《建筑装饰用石材蜂窝复合板》JG/T328-2011
《建筑幕墙用氟碳铝单板制品》JG331-2011
《纤维增强水泥外墙装饰挂板》JC/T2085-2011
《建筑用泡沫铝板》JG/T359-2012
《金属装饰保温板》JG/T360-2012
《外墙保温用锚栓》JG/T366-2012
《聚碳酸酯（PC）中空板》JG/T116-2012
《聚碳酸酯（PC）实心板》JG/T347-2012
《铝塑复合板用铝带》YS/T432-2000
《天然板石》GB/T18600-2009
《天然大理石荒料》JC/T202-2011
《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2005
《天然花岗石荒料》JC/T204-2011
《天然花岗石建筑板材》GB/T18601-2009
《天然石材统一编号》GB/T17670-2008
《天然饰面石材术语》GB/T13890-2008
11.5玻璃规范：
《镀膜玻璃第1部分：
阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2013
《镀膜玻璃第2部分：
低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2013
《防弹玻璃》GB17840-1999
《平板玻璃》GB11614-2009
《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
《半钢化玻璃》GB/T17841-2008
《热弯玻璃》JC/T915-2003（2014）
《压花玻璃》JC/T511-2002
《中空玻璃》GB/T11944-2012
11.6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/T5118-2012
《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/T3094-2012
《碳钢焊条》GB/T5117-2012
《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
11.7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/T5574-2008
《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
《建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条》JG/T174-2014
《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/T529-2008
《石材用建筑密封胶》JC/T883-2001
《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
《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002
《钢结构防火涂料》GB14907-2002
11.8五金件规范：
《封闭型沉头抽芯铆钉》GB/T12616-2004
《封闭型平圆头抽芯铆钉》GB/T12615-2004
《紧固件螺栓和螺钉通孔》GB/T5277-1985
《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》GB/T3103.1-2002
《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB/T3098.15-2014
《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.6-2014
《紧固件机械性能抽芯铆钉》GB/T3098.19-2004
《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》GB/T3098.2-2000
《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》GB/T3098.4-2000
《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1-2010
《紧固件机械性能自攻螺钉》GB/T3098.5-2000
《紧固件术语盲铆钉》GB/T3099.2-2004
《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T16823.1-1997
《十字槽盘头螺钉》GB/T818-2000
《铜及铜合金铸件》GB/T13819-2013
《锌合金压铸件》GB/T13821-2009
《铝合金压铸件》GB/T15114-2009
《铸件尺寸公差与机械加工余量》GB/T6414-1999
《电动采光排烟窗》JG189-2006
11.9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（2011版）
《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
《金属材料拉伸试验第1部分：
室温试验方法》GB/T228.1-2010
11.10《建筑结构静力计算手册》（第二版）
11.11土建图纸：
12X-4轴到X-3轴位置玻璃幕墙计算
12.1幕墙所在地区
呼和浩特地区；
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》（GB50009-2012）
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
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