大商集团郑州分店玻璃幕墙钢结构工程设计计算书

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大商集团郑州分店玻璃幕墙钢结构工程设计计算书
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-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：110mmL/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-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：110mmL/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
-、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-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：13.3mmL/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
-、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：按商臣虑，阮荷载标准值为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