石材幕墙计算书 详细Word格式文档下载.docx

1、 C类：指有密集建筑群的城市市区； D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区；依照上面分类标准，本工程按C类地区考虑。3.抗震烈度： 按照国家规范建筑抗震设计规范（GB50011-2001）、中国地震动参数区划图（GB18306-2000）规定，浙江金华地区地震基本烈度为6度，地震动峰值加速度为0.05g，水平地震影响系数最大值为：max=。二、风荷载计算 幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范（GB50009-2001）计算： wk=gzzsw0 7.1.1-2GB50009-2001上式中： wk：作用在幕墙上的风荷载标准值（kN/m2）； Z：计算点标高：20m； gz：瞬时风压的阵风系

2、数； 根据不同场地类型,按以下公式计算: gz=K（1+2f） 其中K为地面粗糙度调整系数，f为脉动系数 A类场地: gz=（1+2f） 其中：f=（Z/10） B类场地:f=（Z/10） C类场地: D类场地:对于C类地区，20m高度处瞬时风压的阵风系数：（1+2（Z/10）= z：风压高度变化系数； z= 当Z300m时，取Z=300m，当Z5m时，取Z=5m； z=（Z/10）350m时，取Z=350m，当Z10m时，取Z=10m；400m时，取Z=400m，当Z15m时，取Z=15m；450m时，取Z=450m，当Z30m时，取Z=30m；对于C类地区，9.15m高度处风压高度变化系数

3、：（Z/10）= s：风荷载体型系数，根据计算点体型位置取； w0：基本风压值（kN/m2），根据现行GB50009-2001附表（全国基本风压分布图）中数值采用，按重现期50年，浙江金华地区取 kN/m2； wk=gzzsw0 = =m2 因为wk,所以按JGJ102-2003，取wk=. 风荷载设计值: W: 风荷载设计值（kN/m2） w: 风荷载作用效应的分项系数： 按建筑结构荷载规范GB50009-2001 3.2.5 规定采用 W=wWk=m2三、板强度校核: 1.石材强度校核 用MU110级石材，其抗弯强度标准值为：mm2 石材抗弯强度设计值： 石材抗剪强度设计值： 校核依据：=

4、mm2 Ao: 石板短边长：0.610m Bo: 石板长边长：1.140m a: 计算石板抗弯所用短边长度: 0.610m b: 计算石板抗弯所用长边长度: 0.940m t: 石材厚度: 25.0mm GAK:石板自重=m2 m1: 四角支承板弯矩系数, 按短边与长边的边长比（a/b= 查表得: Wk: 风荷载标准值: m2 垂直于平面的分布水平地震作用: qEAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用 （kN/m2） qEAk=5maxGAK =51000 =m2 荷载组合设计值为： Sz=Wk+qEAk 应力设计值为： =6m1Szb2103/t2 =6103/ =mm2 mm2mm2 强

5、度可以满足要求 2.石材剪应力校核 校核依据: max :石板中产生的剪应力设计值（N/mm2） n:一个连接边上的挂钩数量: 2石板厚度: d:槽宽: 8.0mm s:槽底总长度: 110.0mm :系数,取 对边开槽 =SzAoBo1000/n（t-d）s mm2mm2 石材抗剪强度可以满足 3.挂钩剪应力校核挂钩剪应力设计值（N/mm2） Ap:挂钩截面面积: 19.600mm21000/（2nAp） 挂钩抗剪强度可以满足 四、幕墙立柱计算:幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算：1. 荷载计算:（1）风荷载均布线荷载设计值（矩形分布）计算 qw: 风荷载均布线荷载设计值（kN/m） B:

6、 幕墙分格宽: 0.90m qw=WB = kN/m（2）地震荷载计算 qEA: 地震作用设计值（KN/m2）: GAk: 幕墙构件（包括面板和框）的平均自重: 1000N/m2 垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值: 垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值 （kN/m2）GAk = kN/m2 E: 幕墙地震作用分项系数: qEA= qE：水平地震作用均布线作用设计值（矩形分布） qE=qEA（3）立柱弯矩: Mw: 风荷载作用下立柱弯矩 风荷载均布线荷载设计值: （kN/m） Hsjcg: 立柱计算跨度: 4.200m Mw=qwHsjcg2/88 = kNm ME: 地震作用下立柱弯矩

7、（kNm）: ME=qE = M: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩（kNm） 采用SW+组合 M=Mw+ME =+2. 选用立柱型材的截面特性: 立柱型材号:槽钢10# 选用的立柱材料牌号:Q235 d=16 型材强度设计值: 抗拉、抗压mm2 抗剪mm2 型材弹性模量: E=105N/mm2 X轴惯性矩: Ix=194.395cm4 Y轴惯性矩: Iy=30.355cm4 立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩: Wn=38.828cm3 立柱型材净截面积: An=12.163cm2 立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度: LT_x=6.000mm 立柱型材计算剪应力处以上（或下）截面对

8、中和轴的面积矩: Ss=22.823cm3 塑性发展系数: =3. 幕墙立柱的强度计算: N/An+M/（Wn）a=mm2（拉弯构件） 幕墙自重: 幕墙自重线荷载: Gk=1000B/1000 =1000 =m Nk: 立柱受力: Nk=GkL = N: 立柱受力设计值: rG: 结构自重分项系数: N=Nk : 立柱计算强度（N/mm2）（立柱为拉弯构件） An: 立柱型材净截面面积: 12.163cm2 立柱弯矩: Wn: 立柱在弯矩作用方向净截面抵抗矩: 38.828cm3 : =N10/An+M103/Wn）10/+ mm2 a=mm2 立柱强度可以满足 4. 幕墙立柱的刚度计算: d

9、fL/250 df: 立柱最大挠度 Du: 立柱最大挠度与其所在支承跨度（支点间的距离）比值: L: df=5qWkHsjcg41000/（384Ix）=12.506mm Du=U/（L1000） =1/336 1/336 1/250 挠度可以满足要求！5. 立柱抗剪计算: max=mm2（1）Qwk: 风荷载作用下剪力标准值（kN） Qwk=WkHsjcgB/22（2）Qw: 风荷载作用下剪力设计值（kN） Qw=Qwk（3）QEk: 地震作用下剪力标准值（kN） QEk=qEAk（4）QE: 地震作用下剪力设计值（kN） QE=QEk（5）Q: 立柱所受剪力: 采用Qw+组合 Q=Qw+Q

10、E（6）立柱剪应力: 立柱剪应力: Ss: 22.823cm3 Ix: 立柱型材截面惯性矩: 194.395cm4 =QSs100/（IxLT_x）100/ =mm2 mm2 立柱抗剪强度可以满足 五、立柱与主结构连接 Lct2: 连接处热轧钢角码壁厚: 6.0mm Jy: 连接处热轧钢角码承压强度: D2: 连接螺栓公称直径: 12.0mm D0: 连接螺栓有效直径: 10.4mm 选择的立柱与主体结构连接螺栓为:不锈钢螺栓 C1组 50级 L_L:连接螺栓抗拉强度:230N/mm2 L_J:连接螺栓抗剪强度:175N/mm2 采用SG+SW+组合 N1wk: 连接处风荷载总值（N）: N1

11、wk=WkB 连接处风荷载设计值（N） : N1w=N1wk N1Ek: 连接处地震作用（N）: N1Ek=qEAk N1E: 连接处地震作用设计值（N）: N1E=N1Ek N1: 连接处水平总力（N）: N1=N1w+N1E =5292+ N2: 连接处自重总值设计值（N）: N2k=1000Hsjcg N2=N2k 连接处总合力（N）: N=（N12+N22） =+ Nvb: 螺栓的受剪承载能力: Nv: 螺栓受剪面数目: Nvb=2D02L_J/4 =2175/4 立柱型材种类: Q235 d Ncbl= 强度可以满足 角码抗承压能力计算: 角码材料牌号:Q235钢 （ C级螺栓） 角

12、码壁厚: 热轧钢角码承压强度: Ncbg: 钢角码型材壁抗承压能力（N）: Ncbg=D2JyLct2Num1305 六、幕墙后锚固连接设计计算 幕墙与主体结构连接采用后锚固技术。 本设计采用扩孔型锚栓作为后锚固连接件。 本计算主要依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ 145-2004。 后锚固连接设计，应根据被连接结构类型、锚固连接受力性质及锚栓类型的不同，对其破坏型态加以控制。本设计只考虑锚栓钢材抗剪复合破坏类型和混凝土破坏类型。并认为锚栓是群锚锚栓。 本工程锚栓受拉力和剪力 Vgsd: 总剪力设计值: Vgsd=N2 Ngsd: 总拉力设计值: Ngsd=N1 弯矩设计值（Nmm）: e2

13、: 螺孔中心与锚板边缘距离: 50.0mm M=Ve2/1000本设计的锚栓是在拉剪复合力的作用之下工作，所以拉剪复合受力下锚栓或植筋钢材破坏和混凝土破坏时的承载力，应按照下列公式计算：式中 - 群锚中受力最大锚栓的拉力设计值； - 群锚受拉区总拉力设计值； - 群锚中受力最大锚栓的剪力设计值； - 群锚总剪力设计值； - 锚栓受拉承载力设计值； - 锚栓受拉承载力标准值； - 锚栓受剪承载力设计值； - 锚栓受剪承载力标准值； - 混凝土锥体受拉破坏承载力设计值； - 混凝土锥体受拉破坏承载力标准值； - 混凝土楔形体受剪破坏承载力设计值； - 混凝土楔形体受剪破坏承载力标准值； Rs,N-

14、锚栓钢材受拉破坏，锚固承载力分项系数=； Rs,V-锚栓钢材受剪破坏，锚固承载力分项系数=； Rc,N-混凝土锥体受拉破坏，锚固承载力分项系数=； Rc,V-混凝土楔形体受剪破坏，锚固承载力分项系数=； Rcp-混凝土剪撬受剪破坏，锚固承载力分项系数=； Rsp-混凝土劈裂受拉破坏，锚固承载力分项系数=；锚栓的分布如下图所示：锚板：X=300.0mmY=100.0mm锚栓设置：s11=175.0mm锚基边距：c22=50.0mmA.锚栓钢材受拉破坏承载力 h-混凝土基材厚度=250.0mm； 混凝土基材等级：强度等级C30； d-锚栓杆、螺杆外螺纹公称直径及钢筋直径=12.0mm； do-钻孔

15、直径=12.0mm； df-锚板钻孔直径=14.0mm； h1-钻孔深度=90.00mm； hef-锚栓有效锚固深度=65.00mm； Tinst-安装扭矩=； fstk-锚栓极限抗拉强度标准值=； As-锚栓应力截面面积=84.622mm2； n-群锚锚栓个数=2；幕墙后锚固连接设计中的锚栓是在轴心拉力与弯矩共同作用下工作，弹性分析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算：1 当时2 当 - 弯矩设计值（）； - 锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离（mm）； - 锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离（mm）； - 轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离（mm）。则 Nhsd=； N

16、Rk,s=Asfstk =； NRd,s=NRk,s/Rs,N NRd,s=Nhsd 锚栓钢材受拉破坏承载力满足要求！B.混凝土锥体受拉破坏承载力-开裂混凝土单根锚栓受拉，理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值；-单根锚栓或群锚受拉，混凝土实有破坏锥体投影面面积；-间距边距很大时，单根锚栓受拉，理想混凝土锥体破坏锥体投影面面积；-边距c对受拉承载力的降低影响系数；-表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力的降低影响系数；-荷载偏心对受拉承载力的降低影响系数；-未裂混凝土对受拉承载力的提高系数； fcu,k-混凝土立方体抗压强度标准值=； scr,N-混凝土锥体破坏情况下，无间距效应和边缘效应

17、，确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间距=； ccr,N-混凝土锥体破坏，无间距效应和边缘效应，确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界边距=； 由于是非开裂混凝土 NoRk,c=10（fcu,k）（hef）=； Aoc,N=（scr,N）2=38025.00mm2； Ac,N=118625.00mm2； Mss,N=； Msre,N=； Msec,N=； Msucr,N=； NRk,c=； NRd,c=NRk,c/Rc,N NRd,c=Ngsd 混凝土锥体受拉破坏承载力满足要求！C.混凝土劈裂破坏承载力 NRd,sp-混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值 NRk,sp-混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值 N

18、Rk,c-进行混凝土劈裂破坏时的混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值 Msh,sp-构件厚度h对劈裂承载力的影响系数 Msh,sp=（h/（2hef）2/3 混凝土劈裂破坏承载力满足要求！D.锚栓钢材受剪破坏承载力 本设计考虑纯剪无杠杆臂状态，锚栓受剪承载力标准值VRk,s按下式计算：则 Vhsd=； VRk,s=（d2/4） VRd,s=VRk,s/Rs,V VRd,s=Vhsd 锚栓钢材受剪破坏承载力满足要求！E.混凝土楔形体受剪破坏承载力-开裂混凝土，单根锚栓垂直构件边缘受剪，理想混凝土楔形体破坏时的受剪承载力标准值；-群锚受剪，混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面积；-单根锚栓受剪，在无

19、平面剪力方向的边界影响构件厚度影响或相邻锚栓影响，混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面积；-边距c2/c1对受剪承载力的降低影响系数；-边距与厚度比c/h对受剪承载力的提高影响系数；-剪力角度对受剪承载力的影响系数；对群锚受剪承载力的降低影响系数；-未裂混凝土及锚区配筋对受剪承载力的提高影响系数； dnom-锚栓外径=12.00mm； lf-剪切荷载下锚栓的有效长度=65.00mm； VoRk,c=*（lf/dnom）*fcu,*=； Aoc,V=c12=42778.13mm2； Ac,V=54660.94mm2； Mss,v=； Msh,v=； Ms,v=； Msec,v=； Msucr,v=； VRk,c=； VRd,c=VRk,c/Rc,V VRd,c=Vgsd 混凝土楔形体受剪破坏承载力满足要求！F.混凝土剪撬破坏承载力 VRd,cp-混凝土剪撬破坏时的受剪承载力设计值 VRk,cp-混凝土剪撬破坏时的受剪承载力标准值 K-锚固深度h_ef对V_rk_cp影响系数当hef=60mm时，取K