玻璃幕墙技术方案设计： 校对： 审核： 批准： 基本参数1.1 幕墙所在地区： xx办公楼1.2 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1.3 抗震烈度： 根据国家规范《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008版)，地震基本烈度为8度，地震动峰值加速度为0.2g，水平地震影响系数最大值为：αmax=0.162 幕墙承受荷载计算2.1 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(GB50009-2001 2006年版)计算： wk=βgzμzμs1w0 ……7.1.1-2[GB50009-2001 2006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：10m； 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×(1+2μf) 其中：μf=0.5(Z/10)-0.16 C类场地： βgz=0.85×(1+2μf) 其中：μf=0.734(Z/10)-0.22 D类场地： βgz=0.80×(1+2μf) 其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3对于B类地形，10m高度处瞬时风压的阵风系数： βgz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.78 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×(Z/10)0.24 当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m； B类场地： μz=(Z/10)0.32 当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m； C类场地： μz=0.616×(Z/10)0.44 当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m； D类场地： μz=0.318×(Z/10)0.60 当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m；对于B类地形，10m高度处风压高度变化系数： μz=1.000×(Z/10)0.32=1 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。
本计算点为大面位置 由于大部分幕墙都有开启，按[5.3.2]JGJ102-2003条文说明，幕墙结构一般的体型系数取1.2(大面区域)、2.0(转角区域) 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； 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，汕头地区取0.0008MPa；2.2 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=1.35×5.1=6.885m2 LogA=0.838 μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA =0.832 μs1=0.832+0.2 =1.032 wk=βgzμzμs1w0 =1.78×1×1.032×0.0008 =0.00147MPa 2.3 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=1.35×1.6=2.16m2 LogA=0.334 μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA =0.933 μs1=0.933+0.2 =1.133 wk=βgzμzμs1w0 =1.78×1×1.133×0.0008 =0.001613MPa 2.4 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0.16； Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)； A：幕墙构件的面积(mm2)；2.5 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]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。
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； 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；3 幕墙立柱计算基本参数： 1：计算点标高：10m； 2：力学模型：单跨简支梁； 3：立柱跨度：L=5100mm； 4：立柱左分格宽：1350mm；立柱右分格宽：1350mm； 5：立柱计算间距：B=1350mm； 6：板块配置：中空玻璃6 +6 mm； 7：立柱材质：Q235； 8：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按单跨简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：3.1 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(N/mm)； wk：风荷载标准值(MPa)； B：幕墙立柱计算间距(mm)； qwk=wkB =0.00147×1350 =1.984N/mm qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.4×1.984 =2.778N/mm(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0.16； Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)，(含面板和框架)； A：幕墙构件的面积(mm2)； qEAk=βEαmaxGk/A ……5.3.4[JGJ102-2003] =5.0×0.16×0.0005 =0.0004MPa qEk：水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)； B：幕墙立柱计算间距(mm)； qEk=qEAkB =0.0004×1350 =0.54N/mm qE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.3×0.54 =0.702N/mm(3)幕墙受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合： ……5.4.1[JGJ102-2003] q=qw+0.5qE =2.778+0.5×0.702 =3.129N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值： ……5.4.1[JGJ102-2003] qk=qwk =1.984N/mm(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=qwL2/8 ME=qEL2/8 Mx=Mw+0.5ME =qL2/8 =3.129×51002/8 =10173161.25N·mm3.2 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： 对于钢材龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05； 对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007，取1.00； fs：型材抗弯强度设计值(MPa)，对Q235取215MPa； Wnx=Mx/γfs =10173161.25/1.05/215 =45063.837mm3(2)立柱惯性矩预选值计算： qk：风荷载线荷载集度标准值(N/mm)； E：型材的弹性模量(MPa)，对Q235取206000MPa； 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=5qkL4/384EIxmin L/250=5100/250=20.4mm 按[5.1.1.2]《建筑幕墙》GB/T21086-2007的规定，对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙（其它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=20.4mm Ixmin=5qkL4/384Edf,lim =5×1.984×51004/384/206000/20.4 =4158759.102mm43.3 选用立柱型材的截面特性： 按上一项计算结果选用型材号：□160×80×5 型材的抗弯强度设计值：fs=215MPa 型材的抗剪强度设计值：τs=125MPa 型材弹性模量：E=206000MPa 绕X轴惯性矩：Ix=7120000mm4 绕Y轴惯性矩：Iy=644000mm4 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=102000mm3 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=102000mm3 型材净截面面积：An=2151.6mm2 型材线密度：γg=0.168901N/mm 型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t=5.5mm 型材受力面对中性轴的面积矩：Sx=59330mm3 塑性发展系数：γ=1.053.4 立柱的抗弯强度计算：(1)立柱轴向拉力设计值： Nk：立柱轴向拉力标准值(N)； qGAk：幕墙单位面积的自重标准值(MPa)； A：立柱单元的面积(mm2)； B：幕墙立柱计算间距(mm)； L：立柱跨度(mm)； Nk=qGAkA =qGAkBL =0.0005×1350×5100 =3442.5N N：立柱轴向拉力设计值(N)； N=1.2Nk =1.2×3442.5 =4131N(2)抗弯强度校核：按单跨简支梁(受拉)立柱抗弯强度公式，应满足： N/An+Mx/γWnx≤fs ……6.3.7[JGJ102-2003]上式中： N：立柱轴力设计值(N)； Mx：立柱弯矩设计值(N·mm)； An：立柱净截面面积(mm2)； Wnx：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3)； γx：塑性发展系数： 对于钢材龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05； 对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007，取1.00； fs：型材的抗弯强度设计值，取215MPa；则： N/An+Mx/γWnx=4131/2151.6+10173161.25/1.05/102000 =96.907MPa≤215MPa立柱抗弯强度满足要求。
3.5 立柱的挠度计算： 因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的立柱惯性矩大于预选值，挠度就满足要求： 实际选用的型材惯性矩为：Ix=7120000mm4 预选值为：Ixmin=4158759.102mm4 实际挠度计算值为： df=5qkL4/384EIx =5×1.984×51004/384/206000/7120000 =11.916mm 而df,lim=20.4mm所以，立柱挠度满足规范要求3.6 立柱的抗剪计算：校核依据： τmax≤τs=125MPa (立柱的抗剪强度设计值)(1)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)： Vwk=wkBL/2 =0.00147×1350×5100/2 =5060.475N(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)： Vw=1.4Vwk =1.4×5060.475 =7084.665N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)： VEk=qEAkBL/2 =0.0004×1350×5100/2 =1377N(4)VE：地震作用下剪力设计值(N)： VE=1.3VEk =1.3×1377 =1790.1N(5)V：立柱所受剪力设计值组合： 采用Vw+0.5VE组合： V=Vw+0.5VE =7084.665+0.5×1790.1 =7979.715N(6)立柱剪应力校核： τmax：立柱最大剪应力(MPa)； V：立柱所受剪力(N)； Sx：立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)； Ix：立柱型材截面惯性矩(mm4)； t：型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)； τmax=VSx/Ixt =7979.715×59330/7120000/5.5 =12.09MPa 12.09MPa≤125MPa立柱抗剪强度满足要求!4 幕墙横梁计算基本参数： 1：计算点标高：10m； 2：横梁跨度：B=1350mm； 3：横梁上分格高：1600mm；横梁下分格高：1600mm； 4：横梁计算间距：H=1600mm； 5：力学模型：三角荷载简支梁； 6：板块配置：中空玻璃6 +6 mm； 7：横梁材质：6063-T5；因为B≤H，所以本处幕墙横梁按三角形荷载简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：4.1 横梁型材选材计算：(1)横梁在风荷载作用下的线荷载集度(按三角形分布)： qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)； wk：风荷载标准值(MPa)； B：横梁跨度(mm)； qwk=wkB =0.00147×1350 =1.984N/mm qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)； qw=1.4qwk =1.4×1.984 =2.778N/mm(2)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度(按三角形分布)： qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa)； βE：动力放大系数，取5.0； αmax：水平地震影响系数最大值，取0.16； Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)，(主要指面板组件)； A：幕墙平面面积(mm2)； qEAk=βEαmaxGk/A ……5.3.4[JGJ102-2003] =5.0×0.16×0.0004 =0.00032MPa qEk：横梁受水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)； B：横梁跨度(mm)； qEk=qEAkB =0.00032×1350 =0.432N/mm qE：横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)； qE=1.3qEk =1.3×0.432 =0.562N/mm(3)幕墙横梁受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合： ……5.4.1[JGJ102-2003] q=qw+0.5qE =2.778+0.5×0.562 =3.059N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值： ……5.4.1[JGJ102-2003] qk=qwk =1.984N/mm(4)横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按三角形分布)： My：横梁受风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N·mm)； Mw：风荷载作用下横梁产生的弯矩(N·mm)； ME：地震作用下横梁产生的弯矩(N·mm)； B：横梁跨度(mm)； Mw=qwB2/12 ME=qEB2/12采用Sw+0.5SE组合： My=Mw+0.5ME =qB2/12 =3.059×13502/12 =464585.625N·mm(5)横梁在自重荷载作用下的弯矩值(按矩形分布)： Gk：横梁自重线荷载标准值(N/mm)； H1：横梁自重荷载作用高度(mm)，对挂式结构取横梁下分格高，对非挂式结构取横梁上分格高； Gk=0.0004×H1 =0.0004×1600 =0.64N/mm G：横梁自重线荷载设计值(N/mm)； G=1.2Gk =1.2×0.64 =0.768N/mm Mx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N·mm)； B：横梁跨度(mm)； Mx=GB2/8 =0.768×13502/8 =174960N·mm4.2 确定材料的截面参数：(1)横梁抵抗矩预选： Wnx：绕X轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm3)； Wny：绕Y轴横梁净截面抵抗矩预选值(mm3)； Mx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N·mm)； My：风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N·mm)； γx，γy：塑性发展系数： 对于钢材龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,均取1.05； 对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007，均取1.00； fa：型材抗弯强度设计值(MPa)，对6063-T5取90；按下面公式计算： Wnx=Mx/γxfa =174960/1.00/90 =1944mm3 Wny=My/γyfa =464585.625/1.00/90 =5162.062mm3(2)横梁惯性矩预选： df1,lim：按规范要求，横梁在水平力标准值作用下的挠度限值(mm)； df2,lim：按规范要求，横梁在自重力标准值作用下的挠度限值(mm)； B：横梁跨度(mm)； 按相关规范，钢材横梁的相对挠度不应大于L/250，铝材横梁的相对挠度不应大于L/180； 《建筑幕墙》GB/T21086-2007还有如下规定： 按[5.1.1.2]，对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙（其它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； 按[5.1.9，b]，自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500，并且不应大于3mm； B/180=1350/180=7.5mm B/500=1350/500=2.7mm对本例取： df1,lim=7.5mm df2,lim=2.7mm qk：风荷载作用线荷载集度标准值(N/mm)； E：型材的弹性模量(MPa)，对6063-T5取70000MPa； Iymin：绕Y轴最小惯性矩(mm4)； B：横梁跨度(mm)； df1,lim=qkB4/120EIymin ……(受风荷载与地震作用的挠度计算) Iymin=qkB4/120Edf1,lim =1.984×13504/120/70000/7.5 =104601.086mm4 Ixmin：绕X轴最小惯性矩(mm4)； Gk：横梁自重线荷载标准值(N/mm)； df2,lim=5GkB4/384EIxmin ……(自重作用下产生的挠度计算) Ixmin=5GkB4/384Edf2,lim =5×0.64×13504/384/70000/2.7 =146450.893mm44.3 选用横梁型材的截面特性： 按照上面的预选结果选取型材： 选用型材号：60/70系列 型材抗弯强度设计值：90MPa 型材抗剪强度设计值：55MPa 型材弹性模量：E=70000MPa 绕X轴惯性矩：Ix=198750mm4 绕Y轴惯性矩：Iy=500990mm4 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=8692mm3 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=5352mm3 绕Y轴净截面抵抗矩：：Wny1=13615mm3 绕Y轴净截面抵抗矩：：Wny2=13287mm3 型材净截面面积：An=748.2mm2 型材线密度：γg=0.020201N/mm 横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：t=3mm 横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tx=5mm 横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：ty=3mm 型材受力面对中性轴的面积矩(绕X轴)：Sx=4773mm3 型材受力面对中性轴的面积矩(绕Y轴)：Sy=8766mm3 塑性发展系数：γx=γy=1.004.4 幕墙横梁的抗弯强度计算：按横梁抗弯强度计算公式，应满足： Mx/γxWnx+My/γyWny≤fa ……6.2.4[JGJ102-2003]上式中： Mx：横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的弯矩设计值(N·mm)； My：横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的弯矩设计值(N·mm)； Wnx：横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩(mm3)； Wny：横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩(mm3)； γx，γy：塑性发展系数： 对于钢材龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05； 对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007，取1.00； fa：型材的抗弯强度设计值，取90MPa。
采用SG+Sw+0.5SE组合，则： Mx/γxWnx+My/γyWny=174960/1.00/5352+464585.625/1.00/13287 =67.656MPa≤90MPa横梁抗弯强度满足要求4.5 横梁的挠度计算： 因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值，挠度就满足要求： 实际选用的型材惯性矩为： Ix=198750mm4 Iy=500990mm4 预选值为： Ixmin=146450.893mm4 Iymin=104601.086mm4 横梁挠度的实际计算值如下： df1=qkB4/120EIy =1.984×13504/120/70000/500990 =1.566mm df2=5GkB4/384EIx =5×0.64×13504/384/70000/198750 =1.99mm df1,lim=7.5mm df2,lim=2.7mm所以，横梁挠度满足规范要求。
4.6 横梁的抗剪计算：(三角荷载作用下)校核依据： τmax≤τa=55MPa (型材的抗剪强度设计值)(1)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)： Vwk=qwkB/4 =1.984×1350/4 =669.6N(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)： Vw=1.4Vwk =1.4×669.6 =937.44N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)： VEk=qEkB/4 =0.432×1350/4 =145.8N(4)VE：地震作用下剪力设计值(N)： VE=1.3VEk =1.3×145.8 =189.54N(5)Vx：水平总剪力(N)； Vx：横梁受水平总剪力(N)： 采用Vw+0.5VE组合： Vx=Vw+0.5VE =937.44+0.5×189.54 =1032.21N(6)Vy：垂直总剪力(N)： Vy=1.2×0.0004×BH1/2 =1.2×0.0004×1350×1600/2 =518.4N(7)横梁剪应力校核： τx：横梁水平方向剪应力(MPa)； Vx：横梁水平总剪力(N)； Sy：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕Y轴)； Iy：横梁型材截面惯性矩(mm4)； ty：横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度(mm)； τx=VxSy/Iyty ……6.2.5[JGJ102-2003] =1032.21×8766/500990/3 =6.02MPa 6.02MPa≤55MPa τy：横梁垂直方向剪应力(MPa)； Vy：横梁垂直总剪力(N)； Sx：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕X轴)； Ix：横梁型材截面惯性矩(mm4)； tx：横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)； τy=VySx/Ixtx ……6.2.5[JGJ102-2003] =518.4×4773/198750/5 =2.49MPa 2.49MPa≤55MPa横梁抗剪强度能满足!5 玻璃板块的选用与校核基本参数： 1：计算点标高：10m； 2：玻璃板尺寸：宽×高=B×H=1350mm×1600mm； 3：玻璃配置：中空玻璃，外片钢化玻璃6mm,内片钢化玻璃6mm；模型简图为：5.1 玻璃板块荷载计算：(1)外片玻璃荷载计算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； wk：作用在板块上的风荷载标准值(MPa)； GAk1：外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； qEAk1：外片玻璃地震作用标准值(MPa)； γg1：外片玻璃的体积密度(N/mm3)； wk1：分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa)； qk1：分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； q1：分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； GAk1=γg1t1 =0.0000256×6 =0.000154MPa qEAk1=βEαmaxGAk1 =5×0.16×0.000154 =0.000123MPa wk1=1.1wkt13/(t13+t23) =1.1×0.001613×63/(63+63) =0.000887MPa qk1=wk1+0.5qEAk1 =0.000887+0.5×0.000123 =0.000948MPa q1=1.4wk1+0.5×1.3qEAk1 =1.4×0.000887+0.5×1.3×0.000123 =0.001322MPa(2)内片玻璃荷载计算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； wk：作用在板块上的风荷载标准值(MPa)； GAk2：内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa) qEAk2：内片玻璃地震作用标准值(MPa) γg2：内片玻璃的体积密度(N/mm3)； wk2：分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa)； qk2：分配到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； q2：分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； GAk2=γg2t2 =0.0000256×6 =0.000154MPa qEAk2=βEαmaxGAk2 =5×0.16×0.000154 =0.000123MPa wk2=wkt23/(t13+t23) =0.001613×63/(63+63) =0.000806MPa qk2=wk2+0.5qEAk2 =0.000806+0.5×0.000123 =0.000868MPa q2=1.4wk2+0.5×1.3qEAk2 =1.4×0.000806+0.5×1.3×0.000123 =0.001208MPa(3)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+0.5×1.3(qEAk1+qEAk2) =1.4×0.001613+0.5×1.3×(0.000123+0.000123) =0.002418MPa用于挠度计算时，采用Sw标准值： ……5.4.1[JGJ102-2003] wk=0.001613MPa5.2 玻璃的强度计算： 校核依据：σ≤[fg](1)外片校核： θ1：外片玻璃的计算参数； η1：外片玻璃的折减系数； qk1：作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； a：分格短边长度(mm)； E：玻璃的弹性模量(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； θ1=qk1a4/Et14 ……6.1.2-3[JGJ102-2003] =0.000948×13504/72000/64 =33.745按系数θ1，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η1=0.865； σ1：外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； q1：作用在板块外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； a：玻璃短边边长(mm)； b：玻璃长边边长(mm)； t1：外片玻璃厚度(mm)； m1：外片玻璃弯矩系数， 按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m1=0.0582； σ1=6m1q1a2η1/t12 ……6.1.2[JGJ102-2003] =6×0.0582×0.001322×13502×0.865/62 =20.216MPa 20.216MPa≤fg1=84MPa(钢化玻璃)外片玻璃的强度满足要求!(2)内片校核： θ2：内片玻璃的计算参数； η2：内片玻璃的折减系数； qk2：作用在内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； a：分格短边长度(mm)； E：玻璃的弹性模量(MPa)； t2：内片玻璃厚度(mm)； θ2=qk2a4/Et24 ……6.1.2-3[JGJ102-2003] =0.000868×13504/72000/64 =30.897按系数θ2，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η2=0.876 σ2：内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； q2：作用在板块内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； a：玻璃短边边长(mm)； b：玻璃长边边长(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； m2：内片玻璃弯矩系数， 按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m2=0.0582； σ2=6m2q2a2η2/t22 ……6.1.2[JGJ102-2003] =6×0.0582×0.001208×13502×0.876/62 =18.707MPa 18.707MPa≤fg2=84MPa(钢化玻璃)内片玻璃的强度满足要求!5.3 玻璃最大挠度校核：校核依据： df=ημwka4/D≤df,lim ……6.1.3-2[JGJ102-2003]上面公式中： df：玻璃板挠度计算值(mm)； η：玻璃挠度的折减系数； μ：玻璃挠度系数，按边长比a/b查表6.1.3[JGJ102-2003]得μ=0.00554； wk：风荷载标准值(MPa) a：玻璃板块短边尺寸(mm)； D：玻璃的弯曲刚度(N·mm)； df,lim：许用挠度，取短边长的1/60，为22.5mm；其中： D=Ete3/(12(1-υ2)) ……6.1.3-1[JGJ102-2003]上式中： E：玻璃的弹性模量(MPa)； te：玻璃的等效厚度(mm)； υ：玻璃材料泊松比，为0.2； te=0.95×(t13+t23)1/3 ……6.1.5-3[JGJ102-2003] =0.95×(63+63)1/3 =7.182mm D=Ete3/(12(1-υ2)) =72000×7.1823/(12×(1-0.22)) =2315347.704N·mm θ：玻璃板块的计算参数； θ=wka4/Ete4 ……6.1.2-3[JGJ102-2003] =0.001613×13504/72000/7.1824 =27.968按参数θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=0.888 df=ημwka4/D =0.888×0.00554×0.001613×13504/2315347.704 =11.384mm 11.384mm≤df,lim=22.5mm(中空玻璃)玻璃挠度能满足要求!20。