济南某广场幕墙工程施工组织设计

施工组织设计大全网第一章工程概况一、工程名称：济南某广场幕墙工程二、工程地点：济南市三、工程内容：玻璃、铝板幕墙四、幕墙最大高度：99.75M五、地震设防烈度：六度设防六、幕墙防火等级：耐火等级一级第二章结构设计理论和标准一、本结构计算遵循以下规范及标准：1、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-962、《建筑幕墙》JGJ302-963、《建筑结构荷载规范》GB50009-20014、《钢结构设计规范》GBJ17-885、《高层民用建筑设计防火规范》GB500456、《建筑防雷设计规范》GB50057-947、《建筑抗震设计规范》GB50011-20018、《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-889、《建筑模数协调统一标准》GBJ2-9610、《铝及铝合金阳极氧、阳极氧化膜总规范》GB8013-8711、《金属镀膜和化学处理表示方法》GB/T13911-9212、《金属覆盖层、钢铁制品热镀锌层相关要求》GB/T13912-9213、高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98二、本结构计算遵循以下设计理论和规定：1、玻璃幕墙按围护结构设计，其骨架竖梃悬挂在主体结构上，处于受拉状态，层与层之间设置竖向伸缩缝。2、玻璃幕墙及其连接件均具有承载力、刚度和相对于主体结构的位移能力，均采用螺栓连接。施工组织设计大全网、幕墙均按6度设防，遵循“小震不坏，中震可修，大震不倒”的原则，幕墙在设防烈度地震作用下经修理后仍可使用，在罕遇地震作用下幕墙骨架不脱落。4、幕墙构件在重力荷载、风荷载、地震作用、温度作用和主体结构位移影响下均具有安全性。5、幕墙构件采用弹性方法计算，其截面最大应力设计值应不超过材料的强度设计值：≤ƒ式中——荷载和作用产生的截面最大应力设计值；ƒ——材料强度设计值。6、荷载和作用效应组合的分项系数按下列规定采用：⑴、进行幕墙构件、连接件和预埋件承载力计算时：重力荷载γG：1.2风荷载γW：1.4地震作用γE：1.3温度作用γT：1.2⑵、进行位移和挠度计算时：重力荷载γG：1.0风荷载γw：1.0地震作用γE：1.0温度作用γT：1.07、当两个及以上的可变荷载或作用（风荷载、地震作用和温度作用）效应参加组合时，第一个可变荷载或作用效应的组合系数可按1.0采用；第二个可变荷载或作用效应的组合系数可按0.6采用；第三个可变荷载或作用效应的组合系数可按0.2采用。8、荷载和作用效应可按下式进行组合：S=γGSG+ψwγwSw+ψEγESE+ψTγTST式中S——荷载和作用效应组合后的设计值；施工组织设计大全网——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。按不同的组合情况，三者可分别作为第一个、第二个和第三个可变荷载和作用产生的效应；γG、γw、γE、γT——各效应的分项系数，可按2.2.6采用；ψw、ψE、ψT——分别为风荷载、地震作用和温度作用效应的组合系数。取决于各效应分别作为第一个、第二个和第三个可变荷载和作用的效应，可按2.2.7取值；9、幕墙按各效应组合中的最不利组合进行设计。第三章幕墙材料的物理特性及力学性能一、玻璃的强度设计值：类型厚度(mm)强度设计值ƒg(N/mm2)大面上的强度边缘强度浮法玻璃5~1228.019.515~1920.014.0钢化玻璃5~1284.058.815~1959.041.3二、铝合金型材的强度设计值：型材状态强度设计值ƒg(N/mm2)抗拉、抗压抗剪6063、T584.248.9三、幕墙连接件钢材的强度设计值：钢材类型强度设计值(N/mm2)抗拉、抗压和抗弯ƒ抗剪ƒV施工组织设计大全网（第一组）215125四、焊缝强度设计值：焊接方法和焊条型号构件钢材强度设计值ƒ(N/mm2)对接焊缝隙(三级)角焊缝手工焊E43XX型Q235抗拉、抗弯抗拉、抗压、抗剪185160五、螺栓连接的强度设计值：螺栓钢号强度设计值ƒ(N/mm2)C级A级、B级普通螺栓Q235抗拉抗剪抗拉抗剪170130170170六、幕墙材料的重力体积密度：序号材料名称密度（KN/m3）密度（N/mm3）1玻璃25.62.5610-52矿棉（防火棉、保温棉）0.5~1.0(0.5~1.0)10-63铝合金型材28.02.810-54钢材78.57.8510-5七、幕墙材料的弹性模量：序号材料弹性模量E(N/mm2)1玻璃0.721052铝合金0.701053Q235钢材2.06105施工组织设计大全网不锈钢（奥氏体）2.06105八、幕墙材料的线膨胀系数：序号材料线膨胀系数ɑ(X10-5)1混凝土1.02钢材1.23铝合金2.354玻璃1.05不锈钢（奥氏体）1.8第四章荷载及作用计算一、风荷载作用1、作用在幕墙上的风荷载标准值按下式计算：ωK=βZ·µZ·μS·ωo式中ωK——作用在幕墙上的风荷载标准值（KN/m2）；βZ——瞬时风压的阵风系数，取2.25；µZ——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001采用，取µZ=0.616(Z/10)0.44（按C类地区计算）；μS——风荷载体型系数，竖向幕墙外表面取±1.5；ωo——基本风压，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001，济南市取0.45KN/m2。则ωK=2.25µZ1.50.45=1.52µZKN/m2(公式4.1)2、作用在幕墙上的风荷载设计值按下式计算：ω=γw·ωK式中ω——作用在幕墙上的风荷载设计值（KN/m2）；γw——风荷载作用效应的分项系数,取1.4；则ω=1.4ωK(公式4.2)施工组织设计大全网二、地震作用（1）玻璃地震作用1、垂直于幕墙平面的均布水平地震作用按下式计算：qE=βE·αmax·G/A式中qE——垂直于幕墙平面的均布水平地震作用（KN/m2）；βE——动力放大系数，取3.0；αmax——水平地震影响系数最大值，6度防震设计时取0.04；G/A——幕墙单位面积自重标准值。则qE=3.00.040.4=0.05KN/m2(公式4.3)2、平行于幕墙平面的集中水平地震作用按下式计算：pE=βE·αmax·G式中pE——平行于幕墙平面的集中水平地震作用（KN）；βE——动力放大系数，取3.0；αmax——水平地震影响系数最大值，6度防震设计时取0.04；G——幕墙构件的重量（KN），玻璃幕墙等于0.5b·h。则pE=3.00.040.5bh=0.06bhKN(公式4.4)三、水平荷载及作用效应的最不利组合值按下式计算：S=ψwγwωK+ψEγEqE(公式4.5)式中可变荷载组合系数：ψw=1.0,ψE=0.6荷载分项系数：进行强度计算时，γw=1.4,γE=1.3进行挠度计算时，γw=1.0,γE=1.0四、根据公式4.1、4.2、4.3、4.4和4.5，计算得每一幕墙表面上的水平风压荷载标准值、设计值以及风压荷载与水平地震作用的组合值如下：（表4.1）施工组织设计大全网序号幕墙标高(m)µZωK(kN/m2)ω(kN/m2)荷载组合(KN/m2)SS’199.751.692.573.593.632.60295.251.662.523.523.562.55392.251.642.493.483.522.53489.251.612.453.433.472.48586.251.592.423.383.422.45679.051.532.333.263.302.36753.851.291.962.752.791.99828.650.981.492.082.121.52925.050.921.41.962.001.431015.850.751.151.611.651.18116.650.511.001.401.441.03说明：根据规范第5.2.2条作用于幕墙上的风荷载标准值不应小于1.0KN/M2。因此本表中序号11的ωK=1KN/M2表中S——玻璃幕墙的风荷载设计值与水平地震作用设计值的组合值，用于强度计算；S’——玻璃幕墙的风荷载标准值与水平地震作用标准值的组合值，用于挠度计算。第五章幕墙板块的选用与校核第一节南立面玻璃幕墙5-1隐框式幕墙玻璃的选用与校核幕墙玻璃最大分格尺寸：ab1185mm1800mm；对应标高为：99.75M，查表4.1得施工组织设计大全网=3.63kN/m2，S’=2.6kN/m25-1-1幕墙玻璃在垂直于玻璃平面的组合荷载作用下，其最大应力按下式校核：6·S·a2=ƒt2式中——组合载作用下玻璃最大应力（N/mm2）；S——组合荷载设计值（N/mm2）；a——玻璃短边边长（mm）；t——玻璃的厚度（mm）；——弯曲系数，可按边长比a/b由下表查出（b为长边边长），ƒ——玻璃的大面上强度允许值，6mm钢化玻璃取84.0N/mm2。A/b0.000.250.330.400.500.550.600.650.12500.12300.11800.11150.10000.09340.08680.0804A/b0.700.750.800.850.900.950.951.000.07420.06830.06280.05760.05280.04830.04830.0442由a/b1185/18000.66查得0.079260.07913.6310-311962则（1.2×6）247.5N/mm2ƒ84.2N/mm2安全！5-1-2幕墙玻璃在垂直于玻璃平面的组合荷载作用下的挠度校核。根据a/b=1185/1800=0.66查建筑结构静力计算手册，四边简支板挠度系数：ƒ=0.00782Eh3刚度：Bc=12(1-μ2)式中：Bc——刚度；E——玻璃弹性模量（72000N/mm2）；施工组织设计大全网——玻璃板厚（mm）；μ——泊桑比（玻璃0.2）；Eh372000×(7.2)3Bc===2332800N/mm12(1-μ2)12（1-0.22）挠度：qk×l42.6×10-3×11854μ=ƒ×=0.00782×=17.2mmBc2332800挠度大于玻璃板厚，应考虑大挠度的影响，上述按小挠度公式计算的应力，挠度值应乘以折减系数进行挠度修正。挠度修正：Sk×a4Q=Et4式中：Sk——荷载组合；a——玻璃短边尺寸；E——玻璃弹性模量；t——玻璃厚度（中空玻璃1.2t=1.2×6=7.2mm）Sk×a42.6×10-3×11854Q===26.5Et472000×(7.2)4查表5.4.3得拆减系数0.87。修正后挠度值：μ=0.87×17.2=15mm11511==≈μ11857980施工组织设计大全网结论：强度修正后富余更大。挠度虽然较大，但仍在允许范围内。5-1-3在年温度变化影响下玻璃边缘与边框之间发生挤压时在玻璃中产生的挤压温度应力t1按下式校核：2c-dct1=E(T-)b中空玻璃与槽口的配合式中t1——由于温度变化在玻璃中产生的挤压应力（N/mm2），当计算值为负时，挤压应力取为零；E——玻璃的弹性模量，取0.72X105N/mm2；——玻璃的线膨胀系数，取1.0X10-5；T——幕墙年温度变化（℃），取80℃；c——玻璃边缘与边框之间的空隙,隐框幕墙取20mm；dc——施工误差，取3mm；b——玻璃的长边尺寸（mm）。2×203则t10.72×105×(1.0×10-5×80)1800-14220不产生挤压应力！5-1-4玻璃中央与边缘温度差应力t2按下式计算t20.74E1234(TCTS)ƒ式中t2——温度应力（N/mm2）；E——玻璃的弹性模量，取0.72X105N/mm2；