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中空夹胶玻璃的计算(内层中空)

作者:济南恒迪机械来源:恒迪机械 浏览次数: 日期:2014-08-07 10:43

 

 

    
    幕墙采用6mm的钢化玻璃+1.52PVB+6mm的钢化玻+12A+8mm的钢化玻璃的中空夹胶玻璃,选取标高20m处为计算部位,玻璃分格高度H=1.5  m,玻璃分格宽度B=2 m。局部风压体型系数μs1 取2.0(建筑结构荷载规范7.3.3)。


    1.玻璃强度计算 

     风荷载标准值为  Wk=βgZ·μs1·μz·Wo(玻璃幕墙工程技术规范5.3.2)     =1.921×2×.836×.45(一定要注意查地区)(建筑结构荷载规范GB50009)计算书-简洁版(按excel取 注意地区地面粗糙度)   =1.445KN/m2(高度变化系数与阵风系数条文说明中有说如何取)  水平分布地震作用标准值为  qEk=βe·α max ·γ玻·t·10-3(玻璃幕墙工程技术规范5.3.4)      =5×.16×25.6×20×10-3      =.41KN/m2(水平地震影响系数最大值)  先按中空玻璃计算,荷载按下式分配  作用在夹层玻璃上的荷载按下式计算:   Wk12=1.1×Wk×(t13+t23)/(t13+t23+t33)=.727KN/m2(玻璃幕墙工程技术规范6.1.5-1)(只有中空的外层玻璃才有1.1倍系数)  qEk12=βe·α max ·γ玻·(t1+t2)·10-3=.246KN/m2(玻璃幕墙工程技术上规范6.1.5-2)   作用在单片玻璃上的荷载按下式计算:   Wk3 = Wk×t33 / (t13 + t23 + t33)=.784KN/m2  qEk3=βe·α max ·γ玻·t3·10-3=.164KN/m2   按夹层玻璃计算,荷载按下式分配  作用在第一片玻璃上的荷载按下式计算:  Wk1 = Wk12×t13 / (t13 + t23)=.364KN/m2  qEk1 = qEk12×t13 / (t13 + t23)=.123KN/m2  作用在第二片玻璃上的荷载按下式计算:  Wk2 = Wk12×t23 / (t13 + t23)=.364KN/m2  qEk2 = qEk12×t23 / (t13 + t23)=.123KN/m2  ①风荷载作用下应力标准值按下式分别在三个单片玻璃上计算   σwk=6·η·ψ1·Wk·a2/t2(玻璃幕墙工程技术规范6.1.2-1)    式中:σwk—风荷载作用下的应力标准值,(N/mm2);         a——矩形玻璃板材短边边长,(mm);         t——玻璃的厚度,(mm);          ψ——弯曲系数,按a/b的值查表(玻璃幕墙工程技术规范P39表6.1.2-2)(按EXCEL)          η——折减系数,按θ查表(玻璃幕墙工程技术规范P39表6.1     .2-2)(线性插值,自己算)   θ1=(Wk1+0.5·qEk1)·a4/(E·t14)      =(.364+0.5×.123)×10-3×15004/(0.72×105×64)    =23.08   查表取η1=.9077    θ2=(Wk2+0.5·qEk2)·a4/(E·t24)      =(.364+0.5×.123)×10-3×15004/(0.72×105×64)     =23.08   查表取η2=.9077    θ3=(Wk3+0.5·qEk3)·a4/(E·t34)       =(.784+0.5×.164)×10-3×15004/(0.72×105×84)     =14.87   查表取η3=.9405   则σ wk1 =6·η1·ψ1·Wk1·a2/t12          =6×.9077×.0683×.364×10-3×15002/62         =8.46 N/mm2     σ wk2 =6·η2·ψ1·Wk2·a2/t22          =6×.9077×.0683×.364×10-3×15002/62         =8.46 N/mm2     σ wk3 =6·η3·ψ1·Wk3·a2/t32          =6×.9405×.0683×.784×10-3×15002/82         =10.62 N/mm2  ②地震作用下应力标准值按下式分别在三个单片玻璃上计算   σEk=6·η·ψ1·qEk·a2/t2      式中:σEk—地震作用下的应力标准值,(N/mm2)         η——取风荷载作用下应力计算时的值   则σ Ek1 =6·η1·ψ1·qEk1·a2/t12          =6×.9077×.0683×.123×10-3×15002/62         =2.86 N/mm2     σ Ek2 =6·η2·ψ1·qEk2·a2/t22          =6×.9077×.0683×.123×10-3×15002/62         =2.86 N/mm2     σ Ek3 =6·η3·ψ1·qEk3·a2/t32          =6×.9405×.0683×.164×10-3×15002/82         =2.22 N/mm2  ③玻璃的应力组合设计值按下式分别在三个单片玻璃上计算   σ=ψw·γw·σwk+ψe·γe·σEk(玻璃幕墙工程技术规范5.4.1)   则σ1=ψw·γw·σ wk1 +ψe·γe·σ Ek1         =1.0×1.4×8.46+0.5×1.3×2.86       =13.7N/mm2<fa=84N/mm2     σ2=ψw·γw·σ wk2 +ψe·γe·σ Ek2         =1.0×1.4×8.46+0.5×1.3×2.86       =13.7N/mm2<fa=84N/mm2     σ3=ψw·γw·σ wk3 +ψe·γe·σ Ek3         =1.0×1.4×10.62+0.5×1.3×2.22        =16.31N/mm2<fa=84N/mm2(玻璃幕墙工程技术规范5.2.1)所以玻璃强度满足要求。

   2.玻璃挠度计算

    风荷载标准值为  Wk=1.445 KN/m2(玻璃幕墙工程技术规范5.4.4)分项系数取1.0,不考虑作用效应组合。 玻璃跨中最大挠度为 μ=η·ψ2·Wk·a4/D     式中:μ-玻璃跨中最大挠度  mm           ψ2-跨中最大挠度系数,由a/b查表(玻璃幕墙工程技术规范6.1.3)           a-玻璃短边长  (mm)          b-玻璃长边长  (mm) 玻璃板的弯曲刚度  D=Et3/(12(1-ν2))(玻璃幕墙工程技术规范6.1.3-1)   =0.72×105×9.33/(12×(1-0.22))   =5027231.3 N·mm       式中:ν-泊松比,取ν=0.2             E-玻璃弹性模量,取0.72×105 N/mm2            t -玻璃等效厚度  (mm)(注意是等效厚度)            t=0.95×(t13+t23+t33)1/3(玻璃幕墙工程技术规范6.1.5-4) θ = Wk·a4 / Et4     =1.445×10-3×15004/(0.72×105×9.34)    =13.6   查表取η = .9456 则玻璃的挠度  μ=η·ψ2·Wk·a4/D(玻璃幕墙工程技术规范6.1.3-2)   =.9456×.0066×1.445×10-3×15004/5027231.3   =9.1 mm  μ/a=1/165<1/60(玻璃幕墙工程技术规范6.1.3-3) 所以玻璃挠度满足要求。


 

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