首都博物馆新馆青铜幕墙工程计算书.doc

PAGE PAGE 17 一、工程概况 1、工程名称：首都博物馆新馆青铜幕墙工程 2、工程地点：北京市长安街16号 3、建设单位：首都博物馆新馆建设工程业主委员会 本计算仅取室外铜板幕墙中的一块标准板及加强钢龙骨系统为计算对象，其中： 铜板厚度： t=1.5 mm； 边界龙骨： 40X20X2.5 mm 不锈钢槽； 水平龙骨： 40X30X2.5 mm 不锈钢槽； 连接杆： 圆钢管φ26X2 mm； 与钢板连接管φ60X5 mm （模拟连接槽钢） 计算采用美国Ansys有限元分析软件进行整体分析。幕墙高度范围在+35.730至42.000m，铜板分格横向为水平，竖向成倾斜角度，整个板面幕墙成椭圆面倾斜安装。 二、计算采用的基本荷载 1、北京地区的基本风压值：按50年一遇WO=0.45KN/m2 2、地面粗糙类别：C类 3、根据《建筑结构荷载规范》作用在建筑物表面的平均风压标准值WK按下式计算： WK=βZμZμZ WO βZ——振风系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1确定。 WO基本风压值，wo=0.45 KN/m2 4、高度修正系数μZ 高度修正系数：μZ（按GB50009-2001规范） 5、体形系数μS；计算直接承受风荷载的围护构件,由于没有风洞试验数据，铜面板计算按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003取值： 6、设计地震烈度：8度（近震）乙类抗震建筑 7、结构自重：因为采用程序计算，可由电脑程序自动叠加。 三、荷载计算 荷载计算是按国家规范和行业规范和标准GB50009-2001和JGJ102-2003及GBJ17-88的有关规定进行的。 1、幕墙围护构件的水平风荷载值（JGJ102-2003规范） 计算公式： WK=βzμSμZW0 W =1.4XWK 高度（米） 标准值（KN/m2） 设计值（KN/m2） 40 1.77×1.2×1.13×0.45=1.0 1.4 其中：W0————基本风压值W0=0.45 KN/m2 βZ ————阵风系数GB50009-2001规定. μS ————体型系数μS=1.2(已考虑吸力) μZ————高度修正系数，按GB50009-2001规范取用，μZ=1.13 W————风荷载的设计值（KN/m2） 1.4————风荷载的分项系数 2、作用在幕墙围护构件上的水平地震力 按常遇地震计算（近震），基本设计烈度7度计算 计算公式：qEK = EQ \F(βEαmaxG,A) qE =1.3qEK 对铜面板水平地震荷载列为下表： 序号 铜板的规格(mm) 标准值(KN/m2) 设计值(KN/m2) １ 1.5 5×0.16×82.6×0.0015=0.1 0.13 其中：βE————动力放大系数， 按JGJ102-2003和JGJ133-2001规范;对玻璃、铝板、石材统按βE=5.0取值。 αmax————地震荷载影响系数αmax=0.16———8度 EQ \F(G,A) ————单位平方米的幕墙构件重量（KN/m2） 1.3———地震荷载的分项系数 四、荷载组合 1、荷载组合的公式和系数 S=rGSG+φWrWSW+φErESE+φTrTST 其中： S————荷载和作用效应组合后的设计值 SG————重力荷载作为永久荷载产生的效应 SW、SE、ST————分别为风荷载、地震作用和温度作用作为 可变荷载和作用产生的效应。 rG、rW、rE、rT ————各效应的分项系数 φW、φE、φT ————分别为风荷载、地震荷载、温度作用 效应组合系数，第二可变荷载：φW=0.5 2、计算幕墙围护构件的水平荷载组合： 幕墙种类 幕墙高度 (m) 标准值 （KN/m2） 设计值 （KN/m2） 外墙室外部分铜板 40 1.0+0.5X0.1=1.05 1.47 五、铜板幕墙围护计算 （一）、说明 1、本计算按国内相关规范与标准进行校核验算。计算书仅为标准板块：高3m；宽 0.956m，详见下列附图1。 附图1：整体计算的标准板模型（1） 2、计算输入条件 按上面荷载组合值计算，模型作用外荷载取面荷载，作用于正立面 p=1.47KN/m2， 重力荷载由程序自动进行。分项系数取 1.2。 根据正常使用阶段工况进行。 3、计算结果同校核详见相关附图及附