工程计算表格及工具幕墙结构计算书.doc

大商集团郑州店玻璃幕墙工程 计算书 设计单位：*************** 计算书编制人：司炳君 2008年5月20日 大商集团郑州店玻璃幕墙钢结构工程 计 算 书 第一部分 5-J轴与1/5-15轴相交柱（竖放桁架）设计 一、设计任务 根据使用方要求（详见建筑图），该立柱跨越7个楼层（3层至9层），主要承受幕墙自重、水平风荷载及地震作用，相邻柱距分别为：6600mm和8400mm。施工图中构件编号GZ-4。 二、结构选型 根据建筑功能要求及土建条件，采用如下图所示的空间三角桁架结构。 三、设计依据 1、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） 2、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001） 四、荷载分析 根据建筑功能要求及相关规范，该构件结构考虑如下荷载作用： 恒载：横梁及桁架自重0.78kN/m2，玻璃幕墙传来，恒载标准值取0.7kN/m2。 活载：风荷载标准值（50年一遇，建筑标高48米）1.15kN/m2 地震作用（7度区，地震加速度0.15）0.42kN/m2 水平组合荷载标准值：1.402kN/m2 计算简图如下： 恒载简图 风吸力作用下活载简图 风压力作用下活荷载简图 五、内力、变形分析 内力分析采用PKPM—STS软件并配合通用有限元分析程序ANSYS进行校核，杆件的内力、应力比、节点水平位移分析结果如下： 风吸力作用下： 受压杆最大内力（双肢中的一肢）：826KN，受拉杆最大内力：1480KN 强度最大应力比：0.80；稳定最大应力比：0.91 节点最大位移：110mm=L/324，满足要求。 风压力作用下： 受压杆最大内力：1747KN，受拉杆最大内力（双肢中的一肢）：771KN 强度最大应力比：受拉：0.82；受压：0.94；稳定最大应力比：0.92 节点最大位移：110mm=L/324，满足要求。 六、节点设计 钢柱下端作法见结构施工图，柱脚采用完全铰接设计，作用合力设计值为：413KN，抗剪螺栓采用Q345材质制作C级螺栓，抗剪强度取155 kN/m2，计算得螺栓最小直径46.9mm，实际采用52mm。计算承压板厚33mm，实际取40mm。 第二部分 5-B、C、D、E、F、G、H轴与1/5-15轴 相交柱（竖放桁架）设计 一、设计任务 根据使用方要求（详见建筑图），该立柱跨越2个楼层（8—9层），主要承受幕墙自重、水平风荷载及地震作用，相邻柱距为： 8400mm。施工图中构件编号GZ-7。 二、结构选型 根据建筑功能要求及土建条件，采用如下图所示的平面管桁架结构。 三、设计依据 1、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） 2、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001） 四、荷载分析 根据建筑功能要求及相关规范，该构件结构考虑如下荷载作用： 恒载：横梁及桁架自重0.78kN/m2，玻璃幕墙传来，恒载标准值取0.7kN/m2。 活载：风荷载标准值（50年一遇，建筑标高48米）1.15kN/m2 地震作用（7度区，地震加速度0.15）0.42kN/m2 水平组合荷载标准值：1.402kN/m2 计算简图如下： 五、内力、变形分析 内力分析采用PKPM—STS软件并配合通用有限元分析程序ANSYS进行校核，杆件的内力、应力比、节点水平位移分析结果如下： 受压杆最大内力：291KN，受拉杆最大内力：382KN 强度最大应力比：受拉：0.73；受压：0.22；稳定最大应力比：0.39 节点最大位移：13.3mm=L/767，满足要求。 六、节点设计 钢柱下端作法见结构施工图，柱脚采用完全铰接设计，作用合力设计值为：152KN，抗剪螺栓采用Q345材质制作C级螺栓，抗剪强度取155 kN/m2，计算得螺栓最小直径24.1mm，实际采用30mm。计算承压板厚23mm，实际取30mm。 第三部分 与原结构整体分析 一、设计任务 根据使用方要求（详见设计要求），在原钢筋混凝土结外围增设钢柱、钢梁，形成框架体系，在此钢结构框架体系外侧挂幕墙结构。 二、结构选型 根据建筑功能要求及土建条件，采用H形钢柱、钢梁框架结构，楼层板采用钢板上铺混凝土。 三、设计依据 1、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） 2、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001） 四、荷载分析 根据建筑功能要求及相关规范，该构件结构考虑如下荷载作用： 恒载：采用4mm钢板，上铺60mm混凝土，恒载标准值取2.5kN/m2。 活载：按商场考虑，取活荷载标准值为3.5kN/m2 五、内力、变形分析 内力分析、构件验算采用PKPM—SATWE软件，内力、应力比、钢梁挠度结果见附录。 按施工图采用的结