幕墙结构计算书
******大厦幕墙工程
计
算
书
设计单位：
日期：
目录第一章：工程概况
第二章：结构设计理论和标准
第三章：幕墙材料的物理特性及力学性能第四章：荷载和作用计算
第五章：框支承玻璃幕墙结构计算
第六章：铝板幕墙结构计算
第七章：玻璃肋点支承玻璃幕墙结构计算第八章：全玻璃幕墙结构计算
第九章：石材幕墙结构计算
第一章工程概况
1.1 工程名称：******大厦
1.2 工程地点：**市
1.3 幕墙高度：83.800米
1.4 抗震设防烈度：幕墙按七度设防烈度设计
1.5 幕墙防火等级：二级
1.6 隔声减噪设计标准等级：三级
1.7防雷分类：二类
1.8荷载及其组合：幕墙系统在结构设计时考虑以下荷载及其组合
●风荷载
●雪荷载
●幕墙自重
●施工荷载
●地震作用
1.9构件验算：幕墙系统设计时验算如下节点和构件
●面材板块的强度验算和挠度控制
●结构胶的宽度和厚度
●骨架的强度验算和挠度控制
●幕墙系统与建筑主体结构的连接
●连接配件强度验算
第二章结构设计理论和标准
2.1本结构计算过程均遵循如下规范及标准：
2.1.1 《建筑幕墙》JG3035-1996
2.1.2 《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003
2.1.3 《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001
2.1.4 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
2.1.5 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
2.1.6 《钢结构设计规范》GB50017-2003
2.1.7 冷弯薄壁型钢结构技术规范》GBJ50018-2002
2.2 结构设计和计算时均遵守如下理论和标准及相应的计算方法:
2.2.1玻璃幕墙、金属与石材幕墙等均按围护结构设计，其主要杆件悬挂在主体
结构上，层与层之间设置竖向伸缩缝。
2.2.2玻璃幕墙、金属与石材幕墙各构件及连接件均具有承载力、刚度和相对于
主体结构的位移能力，并均采用螺栓连接。
2.2.3幕墙均按7度设防，并遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则，
在设防烈度地震作用下经修理后幕墙仍可使用，在罕遇地震作用下幕墙骨架不脱落。
2.2.4幕墙构件在重力荷载﹑风荷载﹑雪荷载、地震作用和主体结构位移影响下
均具有安全性。
2.2.5幕墙构件内力采用弹性方法计算，其截面最大应力设计值应不超过材料的
强度设计值：
σ≤f
式中：σ——荷载和作用产生的截面最大应力设计值
f——材料强度设计值
2.2.6进行幕墙构件、连接件和锚固件承载力计算时，荷载和作用的分项系数按
下列数值采用：
重力荷载：
γ:1.2
G
风荷载： ωγ:1.4 地震作用： E γ:1.3
2.2.7 幕墙构件进行位移和挠度计算时，荷载和作用分项系数按下列数据取值： 重力荷载： G γ:1.0 风荷载： ωγ:1.0 地震作用： E γ:1.0
2.2.8 当两个及以上的可变荷载或作用（风荷载、地震作用）效应参加组合时，
第一个可变荷载或作用效应的组合系数按1.0采用；第二个可变荷载或作用效应的组合系数按0.5采用；第三个可变荷载或作用效应的组合系数按0.2采用。
2.2.9 荷载或作用效应按下列方式进行组合：
E E E G G S S S S γψγψγωωω++= (2—1) 式中：S ——荷载和作用效应组合后的设计值； G S ——重力荷载作为不变荷载产生的效应；
,,E S S ω——为风荷载、地震作用作为可变荷载和作用产生的效应；
E G γγγω,,——为重力荷载、风荷载、地震作用的分项系数，按2.2.6或2.2.7
取值；
E ψψω,——为风荷载、地震作用的组合系数，按2.2.8取值。 2.2.10 幕墙杆件及连接件按各效应组合件的最不利组合进行设计。 2.2.11 符号代表意义
σ 截面最大应力设计值
f 材料强度设计值
ω 风荷载设计值
K ω 风荷载标准值 O ω 基本风压
Z β 阵风系数 Z μ 风压高度变化系数 S μ 风荷载体型系数
f玻璃强度设计值
g
f铝合金属强度设计值
a
f钢材强度设计值
y
α材料线膨胀系数
E材料弹性模量
a玻璃短边边长
b 玻璃长边边长
t 玻璃的厚度
?弯曲系数
c 玻璃边缘至边框之间的距离
C结构硅硐密封胶粘结宽度
S
t结构硅硐密封胶粘结厚度
S
q玻璃单位重量标准值
GK
M立柱弯矩设计值；预埋件弯矩设计值
M绕x轴的弯矩设计值
x
M绕y轴的弯矩设计值
y
W对x轴的净截面弹性抵抗矩
y
W对y轴的净截面弹性抵抗矩x
γ截面塑性发展系数
N 立柱轴力设计值；预埋件轴力设计值
A立柱净截面面积
o
f混凝土轴心受压强设计值
c
V 预埋件剪力设计值
W 净截面弹性抵抗矩
L 跨度
第三章幕墙材料的物理特性及力学性能
3.1幕墙结构材料的重力体积密度按下表采用：表3—
1
2
3.2 板材单位面积重量按下列数值采用：表3—
3.3 玻璃强度设计值f按下表采用：表3—3
3.4 铝合金强度设计值f ( N / mm 2)按下表采用： 表3—4
3.5 幕墙连接件用钢材强度设计值f( N / mm 2 )按下表采用： 表3—5
3.6 焊缝强度设计值f( N / mm 2)按下表采用：
表3—6
3.7 螺栓连接的强度设计值f( N / mm 2)按下表采用： 表3—7
3.8材料弹性模量E 按下表采用： 表3—8
3.9 幕墙材料的线膨胀系数按下表采用：表3—9
3.10钢板和铝板的强度设计值f g按下表采用：表3—10(N/mm2)
第四章 荷载和作用计算
4.1 作用在幕墙上的风载荷标准值按下式计算：
0k ωμμβωz s gz = (4—1) k w ωγω= (4—2) 式中：k ω——作用在幕墙上的风荷载标准值（kN/m 2 ）； ω ——风荷载设计值（kN/m 2）；
gz β—— 高度Z 处的阵风系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
规定取值；
s μ—— 风荷载体形系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001规定
取值。大面体型系数取-1.2，墙角边部取-2.0，檐口、雨蓬、遮阳板等突出构件，取-2.0；
z μ —— 风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001规
定取值；
0ω——基本风压，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001及JGJ3-2002
规定取值，中山地区50年一遇基本风压取0.70kN/m 2；
w γ——风荷载作用效应的分项系数，取1.4; 综上所述，2/40.040.0m kN z s gz z s gz k μμβμμβω=???= ()
44
.010 616.0H z =μ（地面粗糙度按C 类地区取）
根据（4—1）及（4—2）公式，各层风荷载标准值k ω及设计值ω如表4—1示。
4.2 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用按下式计算：
A G q E Ek ??=max αβ (4—3) 式中：Ek q ——垂直于幕墙平面的分布地震作用标准值（kN/m 2）； E β ——动力放大系数，取5.0；
max α——水平地震影响系数最大值，7度抗震设计时取0.08； G ——幕墙构件(包括板材和框架)的重量（kN ）； A ——幕墙构件的面积（m 2）；
A G ——幕墙单元的单位面积重量玻璃、金属幕墙取0.5kN/m 2；
石材幕墙取1.0 kN/m 2；）
则垂直于幕墙平面的分布水平地震作用为：
Ek q =5.0×0.08×0.5=0.2kN/m 2 （玻璃幕墙与金属幕墙） Ek q =5.0×0.08×1.0=0.4kN/m 2 （30mm 厚石材幕墙） 4.3 平行于幕墙平面的集中地震作用，按下式计算：
G P E Ek ??=max αβ (4—4) 式中：Ek P ----- 平行于幕墙平面的集中地震作用标准值（kN/m 2）； E β ----- 动力放大系数，取5.0；
max α----- 水平地震影响系数最大值，7度抗震设计时取0.08； G ----- 幕墙单元构件(包括板材和框架)的重量，bh G 5.0=（KN ）； b ----- 幕墙单元构件最大分格宽度； h ----- 幕墙单元构件高度； 则平行于幕墙平面的分布水平地震作用为：
Ek P =5.0×0.08×0.5×bh =0.2bh （玻璃幕墙与金属幕墙） Ek P =5.0×0.08×1.0×bh =0.4bh （30mm 厚石材幕墙） 4.4 水平荷载及作用效应组合（最不利组合），按下式计算； E E E W W W G G S S S S γψγψγ++= 式中：W ψ =1.0，E ψ =0.5
进行强度计算时：W γ = 1.4，E γ = 1.3，
则 E W S S S ??+??=3.15.00.14.1 (4—5) 进行挠度计算时：W γ= 1.0 , E γ= 1.0 ,
则 E W S S S 5.0+=' (4—6)
4.5 垂直荷载及作用效应组合（最不利组合），按下式计算； E E E W W W G G S S S S γψγψγ++=
式中：重力荷载：G γ =1.2 地震作用：E γ =1.3
组合系数：W ψ= 0，E ψ = 0.5，
则： P =1.2G =1.2×bh 5.0=0.6bh (kN) (4—7)
P '=1.0G =1.0×bh 5.0=0.5bh (kN) (4—8) 荷载与作用的计算结果见表4-1 (S 用于强度计算，S ＇用于挠度计算)
第五章 框支承玻璃幕墙结构计算
本工程主楼八个面框支承玻璃幕墙风格一致，故可取最不利的典型单元验算。 综合比较，取11～9轴立面进行验算，荷载位置取大面位置荷载组合效应值。框支承玻璃幕墙采用8mm 厚单片钢化玻璃，本章分别验算玻璃面板强度和挠度、结构硅酮胶宽度和厚度及立柱、横梁的强度和挠度。 5.1 玻璃面板强度和挠度验算 5.1.1 强度和挠度计算公式
单片玻璃在垂直于玻璃幕墙平面的风荷载和地震力作用下，玻璃截面最大应力标准值按下式计算：
ησ2
2
6t
a mw k wk
= ； ησ226t a mq k E Ek = 4
4Et
a w k =θ 或 44
)5.0(Et a q w Ek k +=θ 式中： wk σ、Ek σ——分别为垂直玻璃幕墙平面的风荷载或地震作用下，玻
璃的最大应力标准值（ N/mm 2 ）；
k w 、k E q ——分别为垂直玻璃幕墙平面的风荷载或地震作用标准值
（ N/mm 2 ）；
a ——玻璃短边长（mm ）； t ——玻璃的厚度（mm ）；
m ——弯曲系数，可由短边与长边边长之比b
a 按表5-1选用；
θ——参数；
η ——折减系数，可由参数θ按表5-2采用；
E ——玻璃弹性模量，取0.72×105 N/mm 2。
四边支承玻璃板的的弯曲系数m 表 5—1
折减系数 η 表 5—2
单片玻璃的跨中挠度按下式计算：
ημμD
a w k 4
=
)
1(122
3
υ-=e
Et D e t =0.95
3
32
31t t + 式中 μ——在风荷载标准值作用下挠度最大值（mm ）；
D ——玻璃的刚度（N ·mm ）
； a ——玻璃的短边边长（mm ）；
k w ——风荷载标准值（N/mm 2）；
μ——板的挠度系数，按表5-3采用；
η——折减系数，可按表5-2采用；
E ——玻璃弹性模量，取0.72×105 N/mm 2；
e t ——玻璃的厚度（mm ）；
υ——泊松比，取0.2
四边支承板的挠度系数μ 表5-3
5.1.2 取11～9轴立面最不利的十九层最大分格为1280×2200mm 的玻璃板块
进
行验算，若该最不利板块能满足要求，则其余大面玻璃板块均能满足要求。 玻璃选用8mm 厚单片钢化玻璃
取建筑标高87.20米处大面风荷载标准值： 标准值： k w =2.92 kN/m 2 短边：a=1280mm 长边：b=2200mm
由短长边比a/b=0.58，查得弯曲系数m =0.08944，挠度系数μ=0.008962 （1） 在垂直于玻璃平面的风荷载和地震力标准值作用下，单片玻璃验算（按四边简支板计算）：
该片玻璃所承受风荷载标准值为：
k w = 2.92kN/m 2
44Et a w k =θ=4
54381072.012801092.2????-=26.6 ， 查表5-2得：η=0.8936
风荷载作用下玻璃截面最大应力计算：
ησ2211
6t a mw k wk ==8936.08
12801092.208944.062
23?????-=35.8 N/mm 2 地震作用下玻璃截面最大应力计算：
ησ22
6t a mq k E Ek =
=8936.08
1280102.008944.0622
3?????-=2.05 N/mm 2
玻璃截面最大应力组合：
qk wk σσσ5.03.14.1?+==1.4×35.8＋1.3×0.5×2.05 =51.5＜84.0 N/mm 2 （安全） (其中，84.0 N/mm 2为8mm 厚单片钢化玻璃大面强度设计值) （2）挠度验算：
玻璃刚度： )1(1223
υ-=e Et D =)2.01(1281072.02
3
5-??=3.20×106 N ·mm 玻璃挠度： ημμD a w k 4
=
=8936.010
20.312801092.2008962.06
4
3?????- =19.6mm ＜1280/60=21.3 mm （满足要求）
5.2 玻璃结构硅酮密封胶宽度及厚度计算:
结构胶的应力由所受的短期或长期荷载和作用计算，并应分别符合下列条
件：
1k σ或1k τ ≤ 1f 2k σ或2k τ ≤ 2f
式中： 1k σ、1k τ— 短期荷载或作用在结构硅酮密封胶中产生的拉应力或 剪应力标准值(N/mm 2)；
2k σ、2k τ— 长期荷载或作用在结构硅酮密封胶中产生的拉应力或
剪应力标准值(N/mm 2)；
1f —结构硅酮密封胶短期强度允许值，按 0.20 N/mm 2采用；
2f
—结构硅酮密封胶长期强度允许值，按0.01 N/mm 2采用。
5.2.1 玻璃与铝合金框粘结的结构硅酮密封胶宽度计算：
取11～9轴立面最不利的十九层分格为1280×2200mm 的玻璃板块进行计算。
(1) 在风荷载和水平地震作用下，结构硅酮密封胶的粘结宽度Cs 按下式计算： 1
12000)5.0(f a
q Cs Ek k +=
ω
式中： Cs 1 —结构硅酮密封胶的粘结宽度（mm ）； ωK —风荷载标准值 (kN/m 2)； a — 玻璃短边长度 （mm ）；
f 1 — 胶的短期强度允许值，取f 1 = 0.20 ( N/mm 2)。
取建筑标高77.700米处大面风荷载标准值： k w =2.92 kN/m 2 112000)5.0(f a q Cs Ek k +=
ω=20
.020001280
)2.05.092.2(???+ =9.7 mm
(2) 在玻璃自重作用下，结构硅酮密封胶的粘结宽度Cs 按下式计算： 2
2)(2000f b a ab
q Cs Gk +=
式中： Cs 2 —结构硅酮密封胶的粘结宽度（mm ）； q Gk —玻璃单位面积重量标准值， 25.6×0.008=0.2048kN/m 2 ； b a 、—玻璃的短边和长边长度（mm ）；
f 2 —胶的长期强度允许值，取f 2=0.01 N/mm 2。 22)(2000f b a ab q Cs GK +=
=01
.02200128020002200
12802048.0?+???）（=8.3 mm
综上，结构硅酮密封胶粘结宽度取10 mm 。
5.2.2 结构硅酮密封胶的粘结厚度按下式计算
)
2(δδμ+=
s s t
θμ=s h g
式中： t s — 结构硅酮胶的粘结厚度 (mm)
μs —幕墙玻璃的相对与铝合金框的相对位移量 (mm)
δ— 结构硅酮胶的变位承受能力（%）
θ— 风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层间位移角限值
h g — 玻璃面板高度（mm ） θμ=s h g ＝
?800
1
2200＝2.75 mm 取δ=25%
>s t
2.75 0.250×(2+ 0.250)
= 3.7 mm
故结构胶厚度取6mm 满足要求。
※ 玻璃与铝合金框粘结的结构硅酮密封胶规格为10×6mm 。 5.3 幕墙立柱计算：
幕墙立柱均按悬挂在主体结构上的拉弯构件设计，立柱处于拉弯状态，不验算其稳定性，仅计算其截面承载力和挠度。立柱与主体结构的连接点按铰结计算，立柱在分段处采用铝芯套连接，设置伸缩缝，以保证能上下伸缩以适应温差变形。 5.3.1 计算公式：
幕墙立柱截面承载力按下式计算： W
M
A N γσ+
=
0< f 简支梁按下式计算： 281
qh M =
双跨连续梁按下式计算： 2qh M α= 式中： N ——垂直荷载和作用效应组合（N ）；
M ——在水平荷载组合值作用下立柱弯矩设计值（N ·mm ）； 0A ——立柱净截面面积 （mm 2）；
W ——在弯矩作用方向的净截面抵抗矩（mm 3）；
γ—— 塑性发展系数， 取1.05 ；
α——弯矩系数，由a / h 查表5-4求得；
f ——强度设计值，铝型材取85.5N/mm 2，钢型材取215N/mm 2 。 5.3.1.2 挠度计算：
幕墙立柱在水平荷载和作用效应组合条件下的挠度按下式计算：
[]μμ= 双跨连续梁的弯矩和挠度系数表 表5-4 α=a/h a---短跨跨度 h---双跨连梁总长度 按简支梁计算： EI h q k 38454 max =μ 按双跨连续梁计算： EI h q k 43 0max 10 ??=-μμ 式中： []μ ——挠度允许值，铝型材取取180 L ，钢型材取取250L ； k q ——水平组合荷载的标准值； 0μ——挠度系数，由a / h 查表5-4求得； h ——层高（mm ）； E ——弹性模量，铝型材取0.70×105N/mm 2，钢型材取2.06× 105N/mm 2 ； I ——幕墙立柱截面对x 轴(垂直于作用力方向)的惯性矩。 5.3.1.3 局部抗压计算： []a V f =<σ 式中： []a f ——局部抗压设计值。 图5-1 简支梁计算简图 图5-2 双跨连续梁计算简图 5.3.2 玻璃幕墙立柱验算： 本工程主楼八个面框支承玻璃幕墙风格一致，故可取最不利的典型单元验算。综合比较，取11～9轴立面立柱进行验算。 5.3.2.1 四～十七层（层高3800mm ）玻璃幕墙立柱验算： 取十六层顶标高68.200m 位置大面荷载及作用组合值，立柱按双跨连续梁验算： 设计值： S =3.97 kN/m 2 (用于强度验算) 标准值： 'S =2.84 kN/m 2 (用于挠度验算) （1）内力计算： 立柱受荷宽度：左边b 左=1280mm ，右边b 右=700mm b=(1280+700)/2=990mm 立柱高度： a=600mm(支座间距)； h= 3800mm 轴向拉力： N=0.6bh=0.6×0.99×3.80=2.26 kN 线荷载： q = S ·b =3.97×0.99=3.93 kN/m q ＇= S ＇·b =2.84×0.99=2.81 kN/m 由 =h a 3800600 = 0.16，查表得 m=0.07910，μ=3.11849 最大弯矩：==2max qh M α0.07910×3.93× 3.802=4.47 kN ·m 由结构力学方法求得支座反力： R 上x =-6.20 kN R 上y =2.26 kN R 中x =16.08 kN R 中y =0 R 下x =4.79 kN R 下y =0 选用大明M120-3铝主梁(120×75×3)，截面特性： 面积: A= 1420.5 mm 2 惯性矩： I x = 3.172×106 mm 4 I y = 1.195×106 mm 4 截面抵抗矩： W x =5.255×104 mm 3 W y =3.187×104 mm 3 （2） 强度验算： =+=W M A N γσ5.14201026.23 ?+4 610255.505.11047.4??? =82.6 N/mm 2 < f=85.5N/mm 2 (满足要求) （3）挠度验算： EI h q 4 3 0max '10 ??=-μμ =654 3 10 172.3107.0380081.21011849.3??????- =8.3 mm < []== 180 L μ 1806003800-= 17.8 mm （满足要求） （4）局部承压验算： 孔壁的最大作用力N max ＝16.08 kN （中间支座反力） 由两个M12不锈钢螺栓的4个螺栓孔来共同承受，铝主梁的壁厚为3mm 223 max /0.120][/5.764 631008.16mm N f mm N A N c c =<=????==πσ 满足局部承压要求。 5.3.2.2 十八～十九层玻璃幕墙立柱验算： 取最不利的十九层顶标高77.700m 位置大面荷载及作用组合值，立柱按双跨连续梁验算： 全玻幕墙计算书范本 基本参数: 地区，计算处标高：100M，校核玻璃规格：1.1M X 2.65M 抗震7度设防玻璃采用10+10夹胶玻璃 Ⅰ.设计依据: 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 《钢结构设计规范》 GBJ17-88 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-96 《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-97 《建筑幕墙》 JG3035-96 《建筑结构静力计算手册》（第二版） 《建筑幕墙物理性能分级》 GB/T15225-94 《铝及铝合金阳极氧化，阳极氧化膜的总规范》 GB8013 《铝及铝合金加工产品的化学成份》 GB/T3190 《碳素结构钢》 GB700-88 《硅酮建筑密封胶》 GB/T14683-93 《建筑幕墙风压变形性能检测方法》 GB/T15227 《建筑幕墙雨水渗漏形性能检测方法》 GB/T15228 《建筑幕墙空气渗透形性能检测方法》 GB/T15226 《建筑结构抗震规范》 GBJ11-89 《建筑设计防火规范》 GBJ16-87（修订本） 《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045 《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94 《铝合金建筑型材》 GB/T5237-93 《浮法玻璃》 GB11614-99 《不锈钢热轧钢板》 GB4237-92 《建筑幕墙窗用弹性密封剂》 JC485-92 《花岗石建筑板材》 JC205 《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-88 《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93 《采暖通风与空气调节设计规范》 GBJ19-87 《钢化玻璃》 GB9963-98 《普通平板玻璃》 GB4871-85 《中空玻璃》 GB11944-89 《优质碳素结构钢技术条件》 GB699-88 《低合金高强度结构钢》 GB1579 《不锈钢棒》 GB1220 《不锈钢冷加工钢棒》 GB4226 《聚硫建筑密封胶》 JC483-92 《中空玻璃用弹性密封胶剂》 JC486-92 《铝及铝合金板材》 GB3380-97 《不锈钢冷轧钢板》 GB3280-92 Ⅱ.基本计算公式: (1).场地类别划分: 临沂市老年养护院幕墙工程 玻璃幕墙节能计算书 设计： 校对： 审核： 批准： 目录 1 计算引用的规范、标准及资料 (1) 2 计算中采用的部分条件参数及规定 (1) 2.1 计算所采纳的部分参数 (1) 2.2 规范GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》的部分规定 (1) 3 幕墙系统结构基本参数 (3) 3.1 地区参数： (3) 3.2 建筑参数： (3) 3.3 环境参数 (3) 3.4 单元参数 (3) 3.5 框传热系数相关参数 (3) 4 玻璃的传热系数U值的计算 (3) 4.1 计算基础及依据 (3) 4.2 室外表面换热系数 (4) 4.3 室内表面换热系数 (4) 4.4 多层玻璃系统材料的固体热阻 (4) 4.5 多层玻璃系统内部气体间层的热阻 (4) 5 幕墙系统框的传热系数U值的计算 (5) 5.1 框的传热系数U f (5) 5.2 幕墙框与玻璃结合处的线传热系数ψ (7) 6 幕墙系统整体的传热系数U值 (7) 7 太阳光透射比及遮阳系数计算 (7) 7.1 太阳光总透射比g t (7) 7.2 幕墙系统计算单元的遮阳系数 (8) 7.3 幕墙系统计算单元可见光透射比计算 (8) 8 结露计算 (8) 8.1 水表面的饱和水蒸气压计算 (8) 8.2 在空气相对湿度f下，空气的水蒸气压计算 (9) 8.3 空气的结露点温度计算 (9) 8.4 幕墙系统玻璃内表面的计算温度 (9) 8.5 结露性能评价 (9) 建筑幕墙系统节能设计计算书 1计算引用的规范、标准及资料 《建筑幕墙》 GB/T21086-2007 《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93 《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005 《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ26-2010 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ134-2010 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 JGJ75-2003 《居住建筑节能设计标准意见稿》 [建标2006-46号] 《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》 JGJ/T151-2008 《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2009 《玻璃幕墙光学性能》 GB/T18091-2000 《建筑玻璃可见光、透射比等以及有关窗玻璃参数的测定》GB/T2680-94 《建筑节能工程施工质量验收规范》 GB50411-2007 《居住建筑节能检测标准》 JGJ/T132-2009 《公共建筑节能改造技术规范》 JGJ176-2009 《公共建筑节能检测标准》 JGJ/T177-2009 《既有居住建筑节能改造技术规程》 JGJ129-2000 《节能建筑评价标准》 GB/T50668-2011 《建筑幕墙工程技术规范》 DGJ08-56-2012 2计算中采用的部分条件参数及规定 2.1计算所采纳的部分参数 按《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008采用 (1)冬季标准计算条件应为： 室内空气温度：T in =20℃； 室外空气温度：T out =-20℃； 室内对流换热系数：h c,in =3.6W/(m2·K)； 室外对流换热系数：h c,out =16W/(m2·K)； 室内平均辐射温度：T rm,in =T in 室外平均辐射温度：T rm,out =T out 太阳辐射照度：I s =300W/m2； (2)夏季标准计算条件应为： 室内空气温度：T in =25℃； 室外空气温度：T out =30℃； 室内对流换热系数：h c,in =2.5W/(m2·K)； 室外对流换热系数：h c,out =16W/(m2·K)； 室内平均辐射温度：T rm,in =T in 室外平均辐射温度：T rm,out =T out 太阳辐射照度：I s =500W/m2； (3)计算传热系数应采用冬季标准计算条件，并取I s =0W/m2； (4)计算遮阳系数、太阳光总透射比应采用夏季标准计算条件； (5)结露性能计算的标准边界条件应为： 室内环境温度：20℃； 室内环境湿度：30%，60%； 室外环境温度：0℃，-10℃，-20℃ (6)框的太阳光总透射比g f 应采用下列边界条件： q in =α·I s α：框表面太阳辐射吸收系数； I s ：太阳辐射照度(W/m2)； q in ：框吸收的太阳辐射热(W/m2)； 2.2规范GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》的部分规定 (1)结构所在的建筑气候分区应该按下面表格取用。 表4.2.1 主要城市所处气候分区 气候分区代表性城市 严寒地区A 区 海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、满洲里、齐齐 哈尔、富锦、哈尔滨、牡丹江、克拉玛依、佳木斯、 安达 严寒地区B 区 长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩 特、抚顺、大柴旦、沈阳、大同、本溪、阜新、哈 密、鞍山、张家口、 酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、丹东 寒冷地区 兰州、太原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大 连、阳泉、 平凉、石家庄、德州、晋城、天水、西安、拉萨、康 定、济南、青岛、安阳、郑州、洛阳、宝鸡、徐州 夏热冬冷地 区 南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武 汉、黄石、岳阳、汉中、安康、上海、杭州、宁波、 宜昌、长沙、南昌、株洲、零陵、赣州、韶关、桂 林、重庆、达县、万州、涪陵、南充、宜宾、成都、 贵阳、遵义、凯里、绵阳 夏热冬暖地 区 福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河池、柳 州、贺州、泉州、厦门、广州、深圳、湛江、汕头、 海口、南宁、北海、梧州 (2)根据建筑所处城市的建筑气候分区，围护结构的热工性能应分别符合下面各表的相关规定。 表4.2.2-1 严寒地区A区围护结构传热系数限值 榆林市青少年活动中心、文化中心 玻璃幕墙 设 计 计 算 书 计算:赵成云 校核: 榆林市成信建工 2015年6月27日 目录 一、风荷载计算 (1) 1. 风荷载标准值: (1) 2. 风荷载设计值: (2) 二、立柱计算 (2) 1. 立柱荷载计算: (2) 2. 选用立柱型材的截面特性: (6) 3. 立柱的强度计算: (8) 4. 立柱的刚度计算: (9) 5. 立柱抗剪计算: (11) 最高点35米幕墙设计计算书 一、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: 35m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2001 7.2.1) μz=0.616×(z/10)0.44=1.19397 μf: 脉动系数 : (GB50009-2001 7.4.2-8)μf=0.5×35(1.8×(0.22-0.16))×(z/10)-0.22=0.527257 βgz: 阵风系数 : (GB50009-2001 7.5.1-1)βgz=к×(1+2×μf) = 1.74634 Wk=γ0×βgz×μz×μs×W0 (JGJ102-2003 5.3.2) =1.1×1.74634×1.19397×1.2×0.45 =1.23854 kN/m2 2.风荷载设计值: W: 风荷载设计值: kN/m2 rw : 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=rw×Wk=1.4×1.23854=1.73395kN/m2 二、立柱计算 1.立柱荷载计算: (1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布) qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) rw: 风荷载作用效应的分项系数：1.4 Wk: 风荷载标准值: 1.23854kN/m2 Bl: 幕墙左分格宽: 1.5m，玻璃选用6+12a+6 Br: 幕墙右分格宽: 1.2m，玻璃选用6+12a+6 qwk=Wk×(Bl+Br)/2 =1.23854×(1.5+1.2)/2 =1.67202kN/m 建筑幕墙热工性能估算报告 I、设计依据： 《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003 《民用建筑热功设计规范》GB50176-93 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003 《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008 相关计算和定义均按照ISO10077-1和ISO10077-2的方法进行计算和定义 II、计算基本条件： 1、设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工性能时，应统一采用本规程规定的标准计算条件进行计算。 2、在进行实际工程设计时，门窗、玻璃幕墙热工性能计算所采用的边界条件应符合相应建筑设计或节能设计标准的规定。 3、冬季计算标准条件应为： 室内空气温度：T in=20℃ 室外空气温度：T out=-20℃ 室内对流换热系数：h c,in=3.6 W/m2.K 室外对流换热系数：h c,out=16 W/m2.K 室内平均辐射温度：T rm,in =Tin 室外平均辐射温度：T rm,out =Tout 太阳辐射照度：I s=300 W/m2 4、夏季计算标准条件应为： 室内空气温度：T in=25℃ 室外空气温度：T out=30℃ 室内对流换热系数：h c,in=2.5 W/m2.K 室外对流换热系数：h c,out=16 W/m2.K 室内平均辐射温度：T rm,in =Tin 室外平均辐射温度：T rm,out =Tout 太阳辐射照度：I s=500 W/m2 5、传热系数计算应采用冬季计算标准条件，并取I s= 0 W/m2。计算门窗的传热系数时，门窗周边框的室外对流换热系数h c,out应取8W/(m2.k)，周边框附近的边缘(65mm内)的室外对流换热系数h c,out应取12W/(m2.k) 6、遮阳系数、太阳能总透射比计算应采用夏季计算标准条件。 7、结露性能评价与计算的标准计算条件应为： 室内环境温度：T in=20℃ 室内环境湿度：RH=30%、60% 室外环境温度：T out=0℃，-10℃，-20℃ 室外对流换热系数：20 W/m2.K 8、计算框的太阳能总透射比g f应使用下列边界条件 远东新村幼儿园办公楼玻璃幕墙设计计算书 一. 幕墙承受荷载计算 1. 风荷载标准值计算 W k=zzs W o W k : 作用在幕墙上的风荷载标准值kN/m2 z : 瞬时风压的 阵风系数取 2.25 z : 风压高度变化系数取 1.14 s : 风荷载 体型系数取 1.5 W o : 基本风压, 当地取值为0.55kN/m2 W k=2.25X1.14X1.5X0.55=2.12kN/m 2 2. 风荷载设计值 W=w W k=1.4x2.12=2.9kN/m2 W : 风荷载设计值 w : 风荷载作用效应的分项系数值为1.4 3. 玻璃幕墙构件重力荷载标准值 G K=G AK BH=0.4x1.047x1.65=1.73kN G K : 幕墙构件包括玻璃和铝框重力荷载标准值 G AK : 幕墙构件包括玻璃和铝框的平均自重0.4kN/m2 B : 幕墙分格宽1.047m H : 幕墙分格高1.65m 4 A二BH=1.65x1.047=1.72m2 4 地震作用 1 垂直于玻璃幕墙平面的水平地震作用 q E=Emax G k/A q E : 垂直于玻璃幕墙平面的水平地震作用kN/m2 E : 动力放大系数取 3.0 max : 水平地震影响系数最大值为0.04 G k : 玻璃幕墙构件重量为0.74kN A : 玻璃幕墙构件的面积m2 q E=3x0.04x0.74/1.72=0.18kN/m2 2平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用： p E=Emax G k P E :平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用kN E :动力放大系数取3.0 max :水平地震影响系数最大值为0.04 G k :玻璃幕墙构件重量为0.74kN/m P E=3x0.04x0.74=0.088kN 二.玻璃的计算 玻璃选用中空玻璃 1. 计算玻璃在垂直于玻璃平面的风荷载作用下的最大应力 w=6eWa2/t2 w :风荷载作用下玻璃的最大应力N/mm2 W :风荷载设计值为0.00135N/mm2 a :玻璃短边边长1047mm t :玻璃厚度取10mm e:弯曲系数0.0775 w=6x0.0775X0.00189X10472/102=13N/mm2 I 2. 计算玻璃在垂直于玻璃平面的地震作用下的最大应力 G AK =t/1000=25.67.2/1025=0.1798kN/m2 G AK :玻璃自重I :玻璃重力体积密度kN/m3 t:玻璃厚度 q EA=EEmax G AK q EA :地震作用设计值 E :地震作用分项系数1.3 E :动力放大系数取3.0 max :水平地震影响系数最大值为0.04 q EA=1.3X3X0.040.1798=0.028kN/m2 2 XXXXXXXX隐框玻璃幕墙设计计算书 一、设计计算依据： 1、XXXXXXXXXX楼建筑结构施工图。 2、规范： 《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96； 《建筑幕墙》JG 3035-1996； 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-97； 《建筑结构荷载规范》GBJ 50009-01； 《钢结构设计规范》GBJ 17-88。 3、工程基本条件 (1)、地区类别：C类 (2)、基本风压：Wo =0.30 kN/m2 (3)、风力取值按规范要求考虑。 (4)、地震烈度：7度，设计基本地震加速度值0.10g (5)、年最大温差：80oC (6)、建筑结构类型：Du/H的限值=1/300。 二、设计荷载确定原则: 在作用于幕墙上的各种荷载中，主要有风荷载、地震作用、幕墙结构自重和由环境温度变化引起的作用效应等等。在幕墙的节点设计中通过预留一定的间隙，消除了由各种构件和饰面材料热胀冷缩引起的作用效应。所以，作用于垂直立面幕墙的荷载主要是风荷载、地震作用，幕墙平面内主要是幕墙结构自重，其中风荷载引起的效应最大。 在进行幕墙构件、连接件和预埋件承载力计算时，必须考虑各种荷载和作用效应的分项系数，即采用其设计值；进行位移和挠度计算时，各分项系数均取1.0，即采用其标准值。 1、风荷载 根据规范，垂直于幕墙表面上的风荷载标准值，按下列公式(2.1)计算：W k = bz ms mz Wo ················(2.1) 式中: W k ---风荷载标准值( KN/m2)； bz---瞬时风压的阵风系数； ms---风荷载体型系数； mz---风荷载高度变化系数，并与建筑的地区类别有关；按《建筑结构荷载规范》GBJ9取值； W o---基本风压( KN/m2)。 按规范要求，进行建筑幕墙构件、连接件和锚固件承载力计算时，风荷载分项系数应取γw= 1.4，即风荷载设计值为： W= γw W k = 1.4W k ··············(2.2) 2、地震作用 幕墙平面外地震作用标准值计算公式如下： qEK =bEamax GkA ·················(2.3) 式中, qEK为垂直幕墙平面的分布水平地震作用；( KN/m2) bE为地震动力放大系数； amax为水平地震影响系数最大值； GkA为单位面积的幕墙结构自重( KN/m2)。 玻璃幕墙热工计算 Hessen was revised in January 2021 常熟--局幕墙热工性能计算书 (一)本计算概况： 气候分区：夏热冬冷地区 工程所在城市：南京 传热系数限值：≤ (W/ 遮阳系数限值(东、南、西向)：≤ 遮阳系数限值(北向)：≤ (二)参考资料： 《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001 《民用建筑热工设计规范》GB50176-93 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005 《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-621-2005 《居住建筑节能设计标准》DBJ 01-602-2004 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2003 《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》(JGJ/T151-2008) 《建筑门窗幕墙热工计算及分析系统(W-Energy 2010)》 (三)计算基本条件： 1.计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。 2.设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时，所采用的环境边界条件应统一采用规定的计算条件。 3.以下计算条件可供参考： (1)各种情况下都应选用下列光谱： S(λ)：标准太阳辐射光谱函数（ISO 9845-1）； D(λ)：标准光源（CIE D65，ISO 10526）光谱函数； R(λ)：视见函数（ISO/CIE 10527）。 (2)冬季计算标准条件应为： 室内环境温度 T in=20℃ 室外环境温度 T ou t=0℃ 内表面对流换热系数 h c,in= W/ 外表面对流换热系数 h c,out=20 W/ 太阳辐射照度 I s=300 W/m2 (3)夏季计算标准条件应为： 室内环境温度 T in=25℃ 室外环境温度 T ou t=30℃ 外表面对流换热系数 h c,in= W/ 外表面对流换热系数 h c,out=16 W/ 单元式半隐框幕墙 设计计算书 一、工程概况 工程名称: 建设地点: 山东省青岛市 建筑物标高：20.0m 建筑面积： 主体结构形式：框架结构 建筑物抗震设防烈度：7度 本次设计范围：单元式半隐框幕墙。 建设单位： 建筑设计单位： 二、设计计算依据 1、建筑结构施工图 2、标准规范： GB/T21086-2007 《建筑幕墙》 JGJ102-2003 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001 《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ/T139-2001 《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ113-2009 《建筑玻璃应用技术规程》 GB50210-2001 《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50300-2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50009-2001 《建筑结构荷载规范》 GBJ50016-2002 《建筑设计防火规范》 GB50057-2001 《建筑物防雷击设计规范》 JGJ101-96 《建筑抗震试验方法规程》 GB50011-2001 《建筑抗震设计规范》 GB50017-2003 《钢结构设计规范》 CECS 102：2002 《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》 GB5237.1～6-2004 《铝合金建筑型材》 GB/T15227-2007 《建筑幕墙抗风压、气密、水密性能检测方法》GB/T118250-2000 《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB16776-2005 《建筑用硅酮结构密封胶》 JG/T882-2001 《幕墙玻璃接缝用密封胶》 GB/14683-2003 《硅酮建筑密封胶》 JC486- 2001 《中空玻璃用弹性密封剂》 JC/T883-2001 《石材幕墙接缝用密封胶》 JC693-1998 《热反射玻璃》 GB17841-1999 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB 9962-1999 《夹层玻璃》 GB/T 11944-2002 《中空玻璃》 GB/T9963-1998 《钢化玻璃》 GB/T18915.1-2002 《镀膜玻璃第一部分阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.2-2002 《镀膜玻璃第二部分低辐射镀膜玻璃》 JC/T915-2003 《热弯玻璃》 GB/T17748 《铝塑复合板》 YS/T429.2---2000 《铝幕墙板氟碳喷涂铝单板》 GB/T18600---2001 《天然花岗石建筑板材》 GB/T9298-1988 《平开铝合金窗执手》 GB/T9300-1988 《铝合金窗不锈钢滑撑》 GB/T5277 《紧固件螺栓和螺钉》 GB/T818-2000 《十字槽盘头螺钉》 GB3098.1-2000 《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB3098.2-2000 《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB3098.4-2000 《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》 GB3098.5-2000 《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB3098.6-2000 《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》 第三部分、单索结构玻璃幕墙结构计算 第一章、荷载计算 一、计算说明 本章我们计算的是位于群楼部分的单索结构玻璃幕墙，单索结构幕墙总高度36.430 m，总长度24 m。整个单索玻璃幕墙的主立面为一双曲平面，计算时，取风荷载计算部分表3-1中XX风荷载进行计算，在此部分单层拉索点式玻璃幕墙的最大水平分格为a=1960 mm，竖向分格为b=1921 mm，标准层层高为H=4.2 m。幕墙位于A座北立面的4轴与D轴的交汇处，幕墙形式及做法见投标图中DY-M02。支撑结构采用钢结构支撑体系。 二、单索玻璃幕墙的自重荷载计算（可按具体工程状况进行荷载工况分析） 1、玻璃幕墙自重荷载标准值计算 G AK：玻璃面板自重面荷载标准值 玻璃面板采用TP8+1.14PVB+TP8 mm厚的中空钢化玻璃 G AK=（8+8）×10-3×25.6=0.41 KN/m2 G GK：考虑各种零部件和索件等后的玻璃幕墙重力荷载标准值 G GK=0.45 KN/m2 2、玻璃幕墙自重荷载设计值计算 r G：永久荷载分项系数，取r G=1.2 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第 G G：考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载设计值 G G=r G·G GK=1.2×0.45=0.54 KN/m2 三、单索玻璃幕墙结构承受的风荷载计算 说明：根据点支式幕墙工程技术规程（CECS127—2001），在计算点支式支撑结构风荷载标准值时，取风阵系数进行计算，其计算过程有待进一步修正。此处只是取其意，具体计算过程暂不能作为本版标准计算书的正确部分。 1、水平风荷载标准值计算 W 0：作用在幕墙上的风荷载基本值 0.45 KN/m 2 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4（按50年一遇） H ：单索结构玻璃幕墙钢结构高度，取H=36.430 m T ：结构的基本自振周期,取T=0.474 s 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表E T=0.013H=0.013×36.43=0.474 s ξ：脉动增大系数，取ξ=1.779 由W 0·T 2=0.62×0.45×0.4742 =0.063，查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表 υ：脉动影响系数，取υ=0.806 由c 类地区，单索结构高度36.43 m ，查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表 μZ ：风压高度变化系数，取μZ =0.74 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1 βZ ：风振系数 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.4.2 βZ =Z Z μξν?+1=999.00.1806.0779.11??+=2.435 μS ：风荷载体型系数，取μS =-1.2 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第 W K ：作用在幕墙上的风荷载标准值 W K =1.1βz ·μS ·μZ ·W 0=1.1×2.435×（-1.2）×0.74×0.45=-0.9 KN/m 2 （负风压） 取W K =1.0 KN/m 2 2、水平风荷载设计值计算 r W ：风荷载分项系数，取r W =1.4 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第 W ：作用在幕墙上的风荷载设计值 W=r W ·W K =1.4×1.0=1.4 KN/m 2 四、荷载组合（面板） 1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算 ψW ：风荷载的组合值系数，取ψW =1.0 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第 ψE ：地震作用的组合值系数，取ψE =0.5 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第 q K =ψW ·W K +ψE ·q EK =1.0×1.0+0.5×0.64=1.32 KN/m 2 **************幕墙设计 热工计算书 (一)本计算概况： 气候分区：夏热冬冷地区 工程所在城市：无锡 传热系数限值：≤2.10 (W/(m2.K)) 遮阳系数限值(东、南、西向/北向)：≤0.40 (二)参考资料： 《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ26 -2010 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ/T134-2010 《民用建筑热工设计规范》GB50176-93 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005 《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-621-2005 《居住建筑节能设计标准》DBJ 01-602-2004 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2009 《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T 151-2008 《建筑门窗幕墙热工计算及分析系统(W-Energy3.0)》 (三)计算基本条件： 1.计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。 2.设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时，所采用的环境边界条件应统一采用规定的计算条件。 3.以下计算条件可供参考： (1)各种情况下都应选用下列光谱： S(λ)：标准太阳辐射光谱函数（ISO 9845-1）； D(λ)：标准光源（CIE D65，ISO 10526）光谱函数； R(λ)：视见函数（ISO/CIE 10527）。 (2)冬季计算标准条件应为： 室内空气温度 T in =20 ℃ 室外空气温度 T out =-20 ℃ 室内对流换热系数 h c,in =3.6 W/(m2.K) 室外对流换热系数 h c,out =16 W/(m2.K) 室内平均辐射温度 T rm,in =T in 室外平均辐射温度 T rm,out =T out 太阳辐射照度 I s =300 W/m2 (3)夏季计算标准条件应为： 室内空气温度 T in =25 ℃ 室外空气温度 T out =30 ℃ 室内对流换热系数 h c,in =2.5 W/(m2.K) 室外对流换热系数 h c,out =16 W/(m2.K) 室内平均辐射温度 T rm,in =T in 室外平均辐射温度 T rm,out =T out 太阳辐射照度 I s =500 W/m2 (4)计算传热系数应采用冬季计算标准条件，并取I s = 0 W/m2。 (5)计算遮阳系数、太阳能总透射比应采用夏季计算标准条件，并取T out =25 ℃。 (6)抗结露性能计算的标准边界条件应为： 室内环境温度 T in =20 ℃ 室外环境温度 T out =0 ℃或 T out =-10 ℃或 T out =-20 ℃ 室内相对湿度 RH=30% 或 RH=60% 室外对流换热系数 h c,out =20 W/(m2.K) 室外风速 V=4 m/s (7)计算框的太阳能总透射比g f 应使用下列边界条件： q in =α·I s q in 通过框传向室内的净热流(W/m2)； α框表面太阳辐射吸收系数； I s 太阳辐射照度 =500 W/m2。 4.设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时，门窗框或幕墙框与墙的连接界面应作为 绝热边界条件处理。 5.《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005有关规定： (1)各城市的建筑气候分区应按表4.2.1确定。 计算书 设计： 校对： 审核： 批准： 目录 1 基本参数 (1) 1.1 幕墙所在地区 (1) 1.2 地面粗糙度分类等级 (1) 1.3 抗震设防 (1) 2 幕墙转接件焊缝计算 (1) 2.1 基本参数： (1) 2.2 荷载标准值计算 (2) 2.3 焊缝计算 (2) 2.4 焊缝特性参数计算 (3) 2.5 焊缝校核计算 (3) 玻璃幕墙转接件焊缝设计计算书 1 基本参数 1.1幕墙所在地区 **地区； 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》(GB50011-2001 2008版)，唐山地区地震基本烈度为：8度，地震动峰值加速度为0.2g，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：α max =0.16； 2 幕墙转接件焊缝计算 2.1基本参数： 1：计算点标高：100m； 2：幕墙立柱跨度：L=5100mm，短跨L 1=500mm，长跨L 2 =4600mm； 3：立柱计算间距：B=1400mm； 4：立柱力学模型：双跨梁； 建筑门窗热工性能计算书 I、设计依据： 《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003 《民用建筑热功设计规范》GB50176-93 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2009 《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008 相关计算和定义均按照ISO10077-1和ISO10077-2的方法进行计算和定义 II、计算基本条件： 1、设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时，所采用的环境边界条件应统一采用本标准规定的计算条件。 2、计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。 3、各种情况下都应选用下列光谱： S(λ)：标准太阳辐射光谱函数（ISO 9845-1） D(λ)：标准光源光谱函数（CIE D65，ISO 10526） R(λ)：视见函数（ISO/CIE 10527）。 4、冬季计算标准条件应为： 室内环境温度：T in=20℃ 室外环境温度：T out=-20℃ 室内对流换热系数：h c,in=3.6 W/m2.K 室外对流换热系数：h c,out=16 W/m2.K 室外平均辐射温度：T rm=T out 太阳辐射照度：I s=300 W/m2 5、夏季计算标准条件应为： 室内环境温度：T in=25℃ 室外环境温度：T out=30℃ 室内对流换热系数：h c,in=2.5 W/m2.K 室外对流换热系数：h c,out=16 W/m2.K 室外平均辐射温度：T rm=T out 太阳辐射照度：I s=500 W/m2 6、计算传热系数应采用冬季计算标准条件，并取I s= 0 W/m2.计算门窗的传热系数时,门窗周边框的室外对流换热系数h c,out应取 8 W/m2.K,周边框附近玻璃边缘(65mm内)的室外对流换热系数h c,out应取 12 W/m2.K 7、计算遮阳系数、太阳能总透射比应采用夏季计算标准条件. 8、抗结露性能计算的标准边界条件应为： 室内环境温度：T in=20℃ 室外环境温度：T out=0℃ -10℃ -20℃ 室内相对湿度：RH=30%、60% 室外对流换热系数：h c,out=20 W/m2.K 9、计算框的太阳能总透射比g f应使用下列边界条件 外墙装修幕墙设计计算书 抗震8度设防 I．设计依据： 《建筑结构荷载规范》CB50009—2001 《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068—2001 《建筑幕墙》JG 3035—96 《玻璃幕墙工程技术规范》5G7 102—2003 《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 133—2001 《建筑制图标准》GB／T 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 127：2901 《点支式玻幕墙支承装置》Jc 1369—2001 《吊挂式玻幕墙支承装置》JC 1368-2001 《建筑钳堑材基材》GB／T 5237．卜2000 《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》GB／T 5237.2-2000 《建筑铝型材电泳涂漆型材》GB／T 5237．3-2000 《建筑铝型材粉末喷涂型材》GB／T 5237．4-2000 《建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》GB／T 5237.5-2000 《玻璃幕墙学性能》GB／T 18091—2000 《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》CB／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》GB 3098.1-2000 《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》GB 3098.2-2000 《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》GB 3098.4-2000 《紧固件机械性能自攻螺钉》GB 3098.5 2—2000 《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》GB 3098．6-2000 《紧固件机械性能、不锈钢、螺母》OB 3098．15—2000 《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB／T16823.1—1997 《焊接结构用耐候钢》GB／T 4172—2000 《浮法玻璃》OB 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》CB／T 17748 《干挂天然花山岗石，建筑板材及其不锈钢配件》Jc 830.1830.2 -1998 《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JC 133—2000 《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB 15763.1 -2001 《混凝土接缝用密封胶》7C／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 II．基本计算公式： 计算书 （一）、工程概况 （二）．设计参数 1．玻璃幕墙最高标高为62m,取62m处风压变化系数μ z =1.48 2．基本风压Ｗ ＝0.35KN/m2 3.年最大温差 : △Ｔ＝80 Ｃ 4.玻璃厚度取： 6 1.2=7.2mm （三）、荷载及作用 1. 风荷载标准值计算： W K =β D ·μ S ·μ Z ·W W K ：作用在幕墙上的风荷载标准值KN/m2； β D ：阵风风压系数, 取β D =2.25； μ S ：风荷载体型系数±1.5； μ Z ：60米高处风压变化系数1.48（C类）； 10米高处风压变化系数0.71（C类） W ：基本风压：北京地区取0.35KN/m2 W K1=β D ·μ S ·μ Z ·W =2.25×(±1.5)×1.48×0.35 =±1.78 KN/m2 W K2=β D ·μ S ·μ Z ·W =2.25×(±1.5)×0.71×0.35 =±0.838KN/m2 按《规范》取W K2 =±1.0KN/m2 2．幕墙构件重力荷载 玻璃为6(钢化)+12A+6(钢化) G b =25.6 0.006 2=0.3072KN/m2 幕墙所用铝材、附件： G L =0.11KN/m2 单元玻璃幕墙自重荷载: G = G b + G L =0.3072+0.11=0.42KN/m2 幕墙单元构件重量: G 1=G·L 1 ·b 1 =0.42 1.228 2.5=1.29KN 幕墙最大玻璃块重量: G 2=G b ?L 2 ·b 2 =0.3072×1.228×2.157=0.81KN 3．玻璃幕墙构件所受的地震作用： A.幕墙平面外的水平地震作用: q E K =β E ·α m a x ·G 1 q E K ：水平地震作用标准值（KN）； βE：动力放大系数取3.0； αm a x：水平地震影响系数最大值 按8度抗震设防设计取0.16 G：幕墙构件(墙面和骨架)的重力: G 1 =1.29KN; q E K =β E ·α h m a x ·G 1 建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程（征求意见稿） ◇ 1 总则 ◇ 2 术语、符号 ◇3基本规定 ◇4玻璃光学热工性能 ◇5框的传热计算 ◇6空气层传热计算 ◇7整窗热工性能计算 ◇8建筑幕墙热工计算 ◇9遮阳系统计算 ◇10结露计算 ◇附录 1 总则 1.0.1为在建筑门窗、玻璃幕墙工程中贯彻执行国家的建筑节能政策，使门窗、玻璃幕墙工程的节能设计和产品设计做到技术先进、经济合理，方便进行门窗、玻璃幕墙产品的节能性能评价，制定本规程。 1.0.2本规程适用于建筑工程中作为外围护结构使用的建筑外门窗、玻璃幕墙的传热系数、遮阳系数、可见光透射比、结露性能的计算。 1.0.3本规程是参照国际标准ISO15099、ISO10077、ISO10211等系列标准，结合我国现行的相关标准制定的。 1.0.4本规程所计算的传热系数和遮阳系数是在建筑门窗、玻璃幕墙空气渗透量为零的情况下、采用稳态传热计算得到的，实际使用时应考虑空气渗透对热工性能和节能计算的影响。 1.0.5实际工程所用建筑门窗、玻璃幕墙的室内外热工计算条件应符合相应的建筑热工设计标准和建筑节能设计标准。 1.0.6建筑门窗、玻璃幕墙所用材料的热工计算参数除使用本规程给出的参数外，还应符合其它强制性的热工设计标准和建筑节能设计标准的相关规定。实际工程中所使用材料的热工参数应按照相应材料的实际参数选取。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1夏季标准计算条件standard summer environmental condition 用于门窗或幕墙产品设计、性能评价热工性能参数计算的夏季标准热工计算环境条件。 2.1.2冬季标准计算条件standard winter environmental condition 用于门窗或幕墙产品设计、性能评价热工性能参数计算的冬季标准热工计算环境条件。 2.1.3传热系数（U）thermal transmittance 门窗或幕墙两侧环境温度差为1℃时，在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量。 2.1.4太阳能总透射比（g）total solar energy transmittance 通过门窗或幕墙构件成为室内得热量的太阳辐射与投射到门窗或幕墙构件上的太阳辐射的比值。成为室内得热量的太阳辐射部分包括直接的太阳能透射得热和被构件吸收的太阳辐射再经传热进入室内的得热。 2.1.5遮阳系数（SC）shading coefficient 第三章建筑门窗玻璃幕墙热工计算 一、整樘窗热工性能计算 窗由多个部分组成，窗框、玻璃（或其它面板）等部分的光学性能和传热特性各不一样，在计算整窗的传热系数、遮阳系数以及可见光透射比时，应采用各部分的相应数值按面积进行加权平均计算。 窗玻璃(或者其它镶嵌板)边缘与窗框的组合传热效应所产生的附加传热以附加线传热系数（ψ）表达，简称“线传热系数”，应按照本章“框的传热计算”进行计算。 窗框的传热系数、太阳能总透射比按照本章“框的传热计算”进行计算。 窗玻璃的传热系数、太阳能总透射比、可见光透射比按照本章“玻璃光学热工性能计算”进行计算。 （一）整樘窗几何描述 整樘窗应根据框截面的不同对窗框进行分类，每个不同类型窗框截面均应计算框传热系数、线传热系数。不同类型窗框相交部分的传热系数可采用邻近框中较高的传热系数代替。 1、窗面积划分 窗在进行热工计算时应按图3-1进行面积划分： （1）窗框的投影面积A f：从室内、外两侧分别投影，得到的可视框投影面积中的较大值，简称“窗框面积”； （2）玻璃的投影面积A g（或其它镶嵌板的投影面积A p）：指从室内、外侧可见玻璃（或其它镶嵌板）边缘围合面积的较小值，简称“玻璃面积”； （3）整樘窗的总投影面积A t：窗框面积A f与窗玻璃面积A g（或其它镶嵌板的面积A p）之和，简称“窗面积”。 A f= max( A t= A f+A g A d,i= A1+A2 A d,e= A5+A6 图3-1 窗各部件面积划分示图 2、窗玻璃区域周长划分 玻璃和框结合处的线传热系数对应的边缘长度l ψ应为框与玻璃室内、外接缝长度的较大值，见图3-2所示。 （二）整樘窗传热系数计算 整樘窗的传热系数U t 采用下式计算： t f f g g t A U A U A U ∑∑∑++= ψ ψ （3-1） 式中：U t ——整樘窗的传热系数［W/(m 2·K)］； A g ——窗玻璃（或者其它镶嵌板）面积（m 2）； A f ——窗框面积（m 2）； A t ——整樘窗面积（m 2）； l ψ——玻璃区域（或者其它镶嵌板区域）的边缘长度（m ）； U g ——窗玻璃（或者其它镶嵌板）的传热系数［W/(m 2·K)］，按本章“玻璃光学热工性能 计算”计算； U f ——窗框的传热系数［W/(m 2·K)］，按本章“框的传热计算”计算； ψ——窗框和窗玻璃（或者其它镶嵌板）之间的线传热系数［W/(m 2·K)］，按本章“框的传 热计算”计算。 （三）整樘窗遮阳系数计算 整樘窗的遮阳系数是指：在给定条件下，外窗的太阳能总透射比与相同条件下相同面积的标准玻璃（3mm 厚透明玻璃）的太阳能总透射比的比值。 整樘窗的遮阳系数SC 应采用下式计算： 87 .0t g SC = （3-2） 式中：SC ——整樘窗的遮阳系数； 玻璃 图3-2 窗玻璃区域周长示图全玻幕墙计算书范本
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