1、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
2、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/m 2地震作用（7 度区，地震加速度 0.15）0.42kN/m 2水平组合荷载标准值：1.402kN/m 2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 PKPMSTS 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
3、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
4、-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（89 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
5、载：风荷载标准值（50 年一遇，建筑标高 48 米）1.15kN/m 2地震作用（7 度区，地震加速度 0.15）0.42kN/m 2水平组合荷载标准值：1.402kN/m 2计算简图如下：五、内力、变形分析内力分析采用 PKPMSTS 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
6、，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 PKPMSATWE 软件，内力、应力比、钢梁挠度结果见附录。按施工图采用的结构体系及选用的构件均能满足承载力、变形要求。附录：结构整体分析结果（钢梁设计弯矩、钢构件计算应力比、钢梁挠度）1、2 层钢梁设计弯矩3、4、5、6 层弯矩设计值7 层设计弯矩值8 层设计弯矩值9 层弯矩设计值
