异型索网计算书

异 型 索 网 工 程

设 计 计 算 书

计算: 校核:

幕墙公司 XXXX年XX月XX日

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

目 录

一、 计算依据及说明 ............................................................................. 1 1. 设计依据 ......................................................................................... 1 2. 基本计算公式 ................................................................................. 6 二、 风荷载计算 ................................................................................... 10 1. 风荷载标准值: .............................................................................. 10 2. 风荷载设计值: .............................................................................. 11 三、 索网有限元分析计算 ................................................................... 11 1. 索网基本信息 ............................................................................... 11 2. 索网节点信息 ............................................................................... 13 3. 索网索单元信息 ........................................................................... 18 4. 索网节点荷载信息 ....................................................................... 24 5. 索网节点位移信息 ....................................................................... 29 6. 索网单元张力信息 ....................................................................... 32 7. 索网支座反力信息 ....................................................................... 44

﹒第1页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

[强度计算信息][产品结构]设计计算书

一、 计算依据及说明 1. 设计依据

《建筑结构荷载规范》 50009-2001

《建筑抗震设计规范》 50011-2001

《建筑结构可靠度设计统一标准》 50068-2001

《钢结构设计规范》 50017-2003

《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001

《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 《建筑制图标准》 GB/T

﹒第1页﹒

GB GB GB GB 102-2003 133-2001 [工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

50104-2001

《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ 113-2003 《全玻璃幕墙工程技术规程》 DBJ/CT 014-2001

《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS 127:2001

《点支式玻幕墙支承装置》 JC 《吊挂式玻幕墙支承装置》 JC 《建筑铝型材 基材》 5237.1-2004

《建筑铝型材 阳极氧化、着色型材》 5237.2-2004

《建筑铝型材 电泳涂漆型材》 5237.3-2004

《建筑铝型材 粉末喷涂型材》 5237.4-2004

《建筑铝型材 氟碳漆喷涂型材》 GB/T 5237.5-2004

﹒第2页﹒

1369-2001 1368-2001 GB/T GB/T GB/T GB/T [工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

《铝合金建筑型材 隔热型材》 GB/T 5237.6-2004

《玻璃幕墙力学性能》 GB/T 18091-2000

《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB/T 18250-2000

《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 GB/T 18575-2001

《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》3098.1-2000

《紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹》 3098.2-2000

《紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹 》3098.4-2000

《紧固件机械性能 自攻螺钉》 3098.5-2000

《紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》 GB 《紧固件机械性能 不锈钢 螺母》 ﹒第3页﹒

GB GB GB GB 3098.6-2000 GB

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

3098.15-2000

《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T 16823.1-1997

《焊接结构用耐候钢》 GB/T 4172-2000

《浮法玻璃》 GB 11614-1999

《夹层玻璃》 GB 9962-1999 《钢化玻璃 》 GB/T 9963-1998

《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB 17841-1999

《铝及铝合金轧制板材》 GB/T 3880-1997

《铝塑复合板》 GB/T 17748 《干挂天然花山岗石，建筑板材及其不锈钢配件》 JC 830.1,830.2-1998

《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JC 133-2000

﹒第4页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

《建筑用安全玻璃 防火玻璃》 GB 15763.1-2001

《混凝土接缝用密封胶》 JC/T 881-2001

《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T 882-2001

《石材幕墙接缝用密封胶》 JC/T 883-2001

《中空玻璃用弹性密封胶》 JC/T 486-2001

《天然花岗石建筑板材》 GB/T 18601-2001

《铝合金窗》 8479-2003

《铝合金门》 8478-2003

《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG 160-2004 《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ ﹒第5页﹒

GB/T GB/T 145-2004

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

《公共建筑节能设计标准》 GB 50189-2005

《建筑用硬质塑料隔热条》 JG/T 174-2005

《建筑用隔热铝合金型材 穿条式》 JG/T 175-2005 2. 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》GB50009-2001

﹒第6页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

7.1.1 采用

风荷载计算公式: Wk=βgz×μz×μsl×W0

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》GB50009-2001取定

根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=K(1+2μf) 其中K为地区粗糙度调整系数，μf为脉动系数 A类场地: βgz=0.92×(1+2μf) 其中：μZf=0.387×()(-0.12)

10

B类场地: βgz=0.89×(1+2μf) 其中：μZ(-0.16)f=0.5×()

10

C类场地: βgz=0.85×(1+2μf) 其中：μZ(-0.22)f=0.734×()

10

D类场地: βgz=0.80×(1+2μf) 其中：μZ(-0.3)f=1.2248×()

10

μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定,

﹒第7页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

根据不同场地类型,按以下公式计算: Z0.24

A类场地: μz=1.379×()

10Z0.32

B类场地: μz=()

10Z0.44

C类场地: μz=0.616×()

10Z0.60

D类场地: μz=0.318×()

10 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》GB50009-2001取为：1.2

W0---基本风压,按全国基本风压图,北京地区取为0.45kN/m2 (3).地震作用计算: qEAk=βE×αmax×GAK

其中: qEAk---水平地震作用标准值 βE---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: αmax=0.04 7度: αmax=0.08 8度: αmax=0.16

﹒第8页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

9度: αmax=0.32

北京地区设防烈度为8度,根据本地区的情况,故取αmax=0.16

GAK---幕墙构件的自重(N/m2) (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：

γGSG+γwψwSw+γEψESE+γTψTST

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+0.5qEAk 水平荷载设计值: q=1.4Wk+0.5×1.3qEAk 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1.35

b.当其效应对结构有利时：一般情况取1.0；对结构倾覆、滑移

﹒第9页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

或是漂浮验算，取0.9

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、 风荷载计算 1. 风荷载标准值:

Wk: 作用在玻璃幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)

μz:10m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2001 7.2.1)

z0.44

μz=0.616×()=0.616 由于0.616<0.74,取μz=0.74

10 μ

f:

脉

动

系

数

:

(GB50009-2001 7.4.2-8) μf=0.5×35 β

(1.8×(0.22-0.16))

z-0.22

×()=0.734056

10阵

风

系

数

gz::

(GB50009-2001 7.5.1-1)

βgz=0.85×(1+2×μf) = 2.0979 Wk=

β

gz×

μ

z×

μ

sl×W0

(JGJ102-2003 5.3.2) =2.0979×0.74×1.2×0.45

﹒第10页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

=0.838319 kN/m2 Wk<1kN/m2,取Wk=1kN/m2 2. 风荷载设计值:

W: 风荷载设计值: kN/m2

γw : 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

W=γw×Wk=1.4×1=1.4kN/m2 三、 索网有限元分析计算 1. 索网基本信息

点式幕墙采用单层索网支承,索网各项基本参数如下表所示：

名称 类型 弹性模量 泊松比 屈服应力(N/mm2) 钢索6*19+1ws

分布水平地震荷载作用计算

﹒第11页﹒

安全系 数 1.8 钢索 165000 0.3 1750 [工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

qEAk: 垂直于面板的分布水平地震作用(kN/m2)

qEAk=βE×αmax×GAK (JGJ102-2003 5.3.4)

=5×0.16×0.5 =0.4kN/m2

rE: 地震作用分项系数: 1.3

qEA: 垂直于面板的分布水平地震作用设计值(kN/m2) qEA=rE×qEAk =1.3×0.4 =0.52kN/m2

水平荷载设计值：Sz=W +ψE×qEA =1.4+0.5×0.52 =1.66kN/m2 水平荷载标准值：Szk=Wk =1kN/m2 重力荷载标准值为：0.5kN/m2

重力荷载设计值为：γG×GAK=0.6kN/m2 索网编号示意图如下所示：

﹒第12页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

731213181974111098765432Y4241403938373635713415331617250494847464544431458575655545352511768676665646362616922602159232425262728293031327576X

7020索网分格示意图

2. 索网节点信息

索网有限元分析节点参数如下表所示： 节点编号 1 2 3 4 5 X(m) 14.101 12.281 12.281 12.281 12.281 Y(m) 1.187 2.437 3.837 5.237 6.637 Z(m) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

﹒第13页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 12.281 12.281 12.281 12.281 12.281 12.281 14.101 15.951 15.951 14.876 14.876 17.801 17.801 19.651 19.651 18.876 18.876 8.037 9.437 10.837 12.237 13.637 15.037 16.977 16.977 4.107 3.837 2.437 4.107 16.977 16.977 1.187 2.437 3.837 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 ﹒第14页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 21.471 21.471 21.471 21.471 21.471 21.471 21.471 21.471 21.471 21.471 14.101 14.101 14.101 14.101 14.101 14.101 14.101 15.037 13.637 12.237 10.837 9.437 8.037 6.637 5.237 3.837 2.437 2.437 3.837 5.237 6.637 8.037 9.437 10.837 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 ﹒第15页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 14.101 14.101 14.101 15.951 15.951 15.951 15.951 15.951 15.951 15.951 15.951 17.801 17.801 17.801 17.801 17.801 17.801 12.237 13.637 15.037 5.237 6.637 8.037 9.437 10.837 12.237 13.637 15.037 5.237 6.637 8.037 9.437 10.837 12.237 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 ﹒第16页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 17.801 17.801 19.651 19.651 19.651 19.651 19.651 19.651 19.651 19.651 19.651 19.651 18.876 18.876 14.876 14.876 12.281 13.637 15.037 2.437 3.837 5.237 6.637 8.037 9.437 10.837 12.237 13.637 15.037 4.107 1.187 4.107 1.187 16.977 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 ﹒第17页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

74 75 76

21.471 21.471 12.281 16.977 1.187 1.187 0.000 0.000 0.000 3. 索网索单元信息 索单元编号如下图所示：

13486110151145476063645956625165498379807775787069728285868788847673746871987643521Y1227262523171921314146374344383314425828392440223620341635321850545352575530X29

索单元编号图816766

索网有限元分析索单元参数如下表所示：

﹒第18页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

84 85 86 87 88

64 68 67 66 65 27 23 24 25 26 1.82 1.82 1.82 1.82 1.82 201.062 201.062 201.062 201.062 201.062 4. 索网节点荷载信息

索网有限元分析节点集中荷载如下表所示：

节点 编号 1 2 3 4 5 6 7 X 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 设计荷载(kN) Y -0.487 -0.723 -0.764 -0.764 -0.764 -0.764 -0.764 Z 1.346 2.002 2.115 2.115 2.115 2.115 2.115 标准荷载(kN) X 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Y Z

-0.405 0.811 -0.603 1.206 -0.637 1.274 -0.637 1.274 -0.637 1.274 -0.637 1.274 -0.637 1.274 ﹒第24页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.764 -0.764 -0.764 -0.912 -1.068 -1.077 -0.496 -0.194 -0.308 -0.496 -1.077 -1.068 -0.487 -0.308 -0.194 -0.912 -0.764 2.115 2.115 2.115 2.523 2.955 2.979 1.372 0.537 0.852 1.372 2.979 2.955 1.346 0.852 0.537 2.523 2.115 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.637 1.274 -0.637 1.274 -0.637 1.274 -0.760 1.520 -0.890 1.780 -0.897 1.794 -0.413 0.826 -0.162 0.324 -0.257 0.513 -0.413 0.826 -0.897 1.794 -0.890 1.780 -0.405 0.811 -0.257 0.513 -0.162 0.324 -0.760 1.520 -0.637 1.274 ﹒第25页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.764 -0.764 -0.764 -0.764 -0.764 -0.764 -0.764 -0.723 -1.032 -1.057 -1.430 -1.541 -1.541 -1.541 -1.541 -1.541 -1.541 2.115 2.115 2.115 2.115 2.115 2.115 2.115 2.002 2.854 2.923 3.958 4.265 4.265 4.265 4.265 4.265 4.265 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.637 1.274 -0.637 1.274 -0.637 1.274 -0.637 1.274 -0.637 1.274 -0.637 1.274 -0.637 1.274 -0.603 1.206 -0.860 1.719 -0.880 1.761 -1.192 2.384 -1.285 2.569 -1.285 2.569 -1.284 2.569 -1.284 2.569 -1.285 2.569 -1.285 2.569 ﹒第26页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -1.839 -1.361 -1.554 -1.554 -1.554 -1.554 -1.554 -1.554 -1.854 -1.361 -1.554 -1.554 -1.554 -1.554 -1.554 -1.554 -1.854 5.087 3.766 4.299 4.299 4.299 4.299 4.299 4.299 5.129 3.766 4.299 4.299 4.299 4.299 4.299 4.299 5.129 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -1.532 3.064 -1.134 2.269 -1.295 2.590 -1.295 2.590 -1.295 2.590 -1.295 2.590 -1.295 2.590 -1.295 2.590 -1.545 3.089 -1.134 2.269 -1.295 2.590 -1.295 2.590 -1.295 2.590 -1.295 2.590 -1.295 2.590 -1.295 2.590 -1.545 3.089 ﹒第27页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -1.032 -1.057 -1.430 -1.541 -1.541 -1.541 -1.541 -1.541 -1.541 -1.839 -0.489 -0.145 -0.489 -0.145 -0.530 -0.530 -0.341 2.854 2.923 3.958 4.265 4.265 4.265 4.265 4.265 4.265 5.087 1.352 0.402 1.352 0.402 1.465 1.465 0.944 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.860 1.719 -0.880 1.761 -1.192 2.384 -1.285 2.569 -1.285 2.569 -1.284 2.569 -1.284 2.569 -1.285 2.569 -1.285 2.569 -1.532 3.064 -0.407 0.814 -0.121 0.242 -0.407 0.814 -0.121 0.242 -0.441 0.883 -0.441 0.883 -0.284 0.569 ﹒第28页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

76

0.000 -0.341 0.944 0.000 -0.284 0.569 5. 索网节点位移信息

经过有限元分析，在标准荷载组合作用下各索节点Y方向的位移如下图示：

216.257180.214216.257144.171108.12872.08636.043YX0.000Z向位移图(mm) 经过有限元分析，在标准荷载组合作用下各索节点的位移详细信息如下表所示：

节点编号 X方向位移(mm) Y方向位移(mm) Z方向位移(mm)

﹒第29页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 0.409 0.677 -1.944 -2.694 -2.875 -2.927 -2.928 -2.876 -2.693 -2.082 -0.652 -1.113 -1.345 -1.428 -1.434 -1.372 -1.192 -0.210 0.054 -1.155 -0.992 -0.575 -0.077 0.481 1.093 1.746 2.326 -4.727 -4.991 -3.793 -2.343 -0.818 0.749 2.270 33.233 42.797 108.446 133.429 141.898 144.646 144.806 142.585 135.536 115.264 114.461 182.232 207.460 215.624 216.257 210.459 192.796 ﹒第30页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 -0.795 0.652 1.113 1.345 1.428 1.434 1.372 1.192 0.795 -0.409 -0.677 1.944 2.694 2.875 2.927 2.928 2.876 3.268 -4.727 -4.991 -3.793 -2.343 -0.818 0.749 2.270 3.268 -0.210 0.054 -1.155 -0.992 -0.575 -0.077 0.481 1.093 148.789 114.461 182.232 207.460 215.624 216.257 210.459 192.796 148.789 33.233 42.797 108.446 133.429 141.898 144.646 144.806 142.585 ﹒第31页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

67 68 2.693 2.082 1.746 2.326 135.536 115.264 说明：1、最大节点位移为216.257mm>9190×0.005=45.95mm,挠度不满足

6. 索网单元张力信息

经过有限元分析，在设计荷载组合作用下各索单元的张力如下图示：

85.29374.55063.80785.29385.29353.06342.32031.577YX20.834单元张力图(kN) 在设计荷载组合作用下各索单元的张力详细信息如下表所示：

﹒第32页﹒

[工程名称][强度计算信息][产品结构]设计计算书

编号 内力 应力

(kN) (N/mm2) 强度验算 1 30.376 151.077 满足 2 42.195 209.861 满足 3 68.711 341.740 满足 4 80.635 401.048 满足 5 45.095 224.283 满足 6 84.913 422.322 满足 ﹒第33页﹒

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/2eh.html