廣告牌鋼結(jié)構(gòu)設計計算書(共39頁).doc

1、*廣告牌鋼結(jié)構(gòu)設計計算書設計： 校對： 審核： 批準： 二九年七月六日 一.3米高廣告牌鋼結(jié)構(gòu)設計計算書1 計算引用的規(guī)范、標準及資料1.1 建筑設計規(guī)范：地震震級的規(guī)定 GB/T17740-1999鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB50017-2003高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程 JGJ3-2002高處作業(yè)吊藍 GB19155-2003工程抗震術語標準 JGJ/T97-95混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術規(guī)程 JGJ145-2004混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB50010-2002混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓 JG160-2004建筑表面用有機硅防水劑 JC/T902-2002建筑防火封堵應用技術規(guī)程 CECS154：20

2、03建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術規(guī)程 JGJ81-2002建筑隔聲評價標準 GB/T50121-2005建筑工程抗震設防分類標準 GB50223-2008建筑工程預應力施工規(guī)程 CECS180：2005建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001(2006年版、局部修訂)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準 GB50068-2001建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-2001(2008年版)建筑設計防火規(guī)范 GB50016-2006建筑物防雷設計規(guī)范 GB50057-94(2000年版)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB50018-2002預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規(guī)程JGJ85-20021.2 鋼材規(guī)范：建筑

3、結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管 JG/T178-2005不銹鋼棒 GB/T1220-2007不銹鋼冷加工鋼棒 GB/T4226-1984不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶 GB/T3280-2007不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶 GB/T4237-2007不銹鋼絲 GB/T4240-93建筑用不銹鋼絞線 JG/T200-2007不銹鋼小直徑無縫鋼管 GB/T3090-2000彩色涂層鋼板和鋼帶 GB/T12754-2006低合金鋼焊條 GB/T5118-1995低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 GB/T1591-2008建筑幕墻用鋼索壓管接頭 JG/T201-2007耐候結(jié)構(gòu)鋼 GB/T4171-2008高碳鉻不銹鋼絲 YB/T0961997

4、合金結(jié)構(gòu)鋼 GB/T3077-1999金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術要求 GB/T13912-2002冷拔異形鋼管 GB/T3094-2000碳鋼焊條 GB/T5117-1999碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T700-2006碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB/T912-2008碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶GB/T3274-2007優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T699-1999預應力筋用錨具、夾具和連接器 GB/T14370-20001.3 建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(第二版)1.4 土建圖紙：2 基本參數(shù)2.1 廣告牌所在地區(qū)： 福州地區(qū)；2.2 地面粗糙度分類等級： 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB

5、50009-2001) A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)； C類：指有密集建筑群的城市市區(qū)； D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面分類標準，本工程按B類地形考慮。3 廣告牌荷載計算3.1 廣告牌的荷載作用說明：廣告牌承受的荷載包括：自重、風荷載、雪荷載以及活荷載。(1)自重：包括廣告布、桿件、連接件、附件等的自重，可以按照400N/m2估算：(2)風荷載：是垂直作用于廣告牌表面的荷載，按GB50009采用；(3)雪荷載：是指廣告牌水平投影面上的雪荷載，按GB50009采用；(4)活荷載：是指廣告牌水平投

6、影面上的活荷載，按GB50009，可按500N/m2采用； 在實際工程的廣告牌結(jié)構(gòu)計算中，對上面的幾種荷載，考慮最不利組合，有下面幾種方式，取用其最大值： A：考慮正風壓時： a.當永久荷載起控制作用的時候，按下面公式進行荷載組合： Sk+=1.35Gk+0.6×1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk) b.當永久荷載不起控制作用的時候，按下面公式進行荷載組合： Sk+=1.2Gk+1.4×wk+0.7×1.4Sk(或Qk) B：考慮負風壓時： 按下面公式進行荷載組合： Sk-=1.0Gk+1.4wk3.2 風荷載標準值計算：按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50

7、009-2001)計算： wk+=gzzs1+w0 7.1.1-2GB50009-2001 2006年版 wk-=gzzs1-w0上式中： wk+：正風壓下作用在廣告牌上的風荷載標準值(MPa)； wk-：負風壓下作用在廣告牌上的風荷載標準值(MPa)； Z：計算點標高：3m； gz：瞬時風壓的陣風系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算(高度不足5m按5m計算)： gz=K(1+2f) 其中K為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，f為脈動系數(shù) A類場地： gz=0.92×(1+2f) 其中：f=0.387×(Z/10)-0.12 B類場地： gz=0.89×(1+2f) 其中：

8、f=0.5(Z/10)-0.16 C類場地： gz=0.85×(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D類場地： gz=0.80×(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3對于B類地形，3m高度處瞬時風壓的陣風系數(shù)： gz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16)=1.9691 z：風壓高度變化系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算： A類場地： z=1.379×(Z/10)0.24 當Z>300m時，取Z=300m，當Z<5m時，取Z=5m； B類場地： z=(Z/10)0.32 當Z

9、>350m時，取Z=350m，當Z<10m時，取Z=10m； C類場地： z=0.616×(Z/10)0.44 當Z>400m時，取Z=400m，當Z<15m時，取Z=15m； D類場地： z=0.318×(Z/10)0.60 當Z>450m時，取Z=450m，當Z<30m時，取Z=30m；對于B類地形，3m高度處風壓高度變化系數(shù)： z=1.000×(Z/10)0.32=1 s1：局部風壓體型系數(shù)，對于廣告牌結(jié)構(gòu)，按規(guī)范，計算正風壓時，取s1+=1.3；計算負風壓時，取s1-=-2.0； 另注：上述的局部體型系數(shù)s1(1)是適用

10、于圍護構(gòu)件的從屬面積A小于或等于1m2的情況，當圍護構(gòu)件的從屬面積A大于或等于10m2時，局部風壓體型系數(shù)s1(10)可乘以折減系數(shù)0.8，當構(gòu)件的從屬面積小于10m2而大于1m2時，局部風壓體型系數(shù)s1(A)可按面積的對數(shù)線性插值，即： s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA 在上式中：當A10m2時取A=10m2；當A1m2時取A=1m2； w0：基本風壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行<<建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>>GB50009-2001附表D.4(全國基本風壓分布圖)中數(shù)值采用，按重現(xiàn)期50年，福州地區(qū)取0.0007MPa；(1)計算龍骨構(gòu)件的風荷載標準值：

11、龍骨構(gòu)件的從屬面積： A=3×1.5=4.5m2 LogA=0.653 sA1+(A)=s1+(1)+s1+(10)-s1+(1)logA =1.13 sA1-(A)=s1-(1)+s1-(10)-s1-(1)logA =1.739 wkA+=gzzsA1+w0 =1.9691×1×1.13×0.0007 =0.001558MPa wkA-=gzzsA1-w0 =1.9691×1×1.739×0.0007 =0.002397MPa(2)計算廣告布部分的風荷載標準值： 廣告布構(gòu)件的從屬面積： A=1.5×1.5=2.

12、25m2 LogA=0.352 sB1+(A)=s1+(1)+s1+(10)-s1+(1)logA =1.208 sB1-(A)=s1-(1)+s1-(10)-s1-(1)logA =1.859 wkB+=gzzsB1+w0 =1.9691×1×1.208×0.0007 =0.001665MPa wkB-=gzzsB1-w0 =1.9691×1×1.859×0.0007 =0.002562MPa3.3 風荷載設計值計算： wA+：正風壓作用下作用在廣告牌龍骨上的風荷載設計值(MPa)； wkA+：正風壓作用下作用在廣告牌龍骨上的風荷載

13、標準值(MPa)； wA-：負風壓作用下作用在廣告牌龍骨上的風荷載設計值(MPa)； wkA-：負風壓作用下作用在廣告牌龍骨上的風荷載標準值(MPa)； wA+=1.4×wkA+ =1.4×0.001558 =0.002181MPa wA-=1.4×wkA- =1.4×0.002397 =0.003356MPa wB+：正風壓作用下作用在廣告牌廣告布上的風荷載設計值(MPa)； wkB+：正風壓作用下作用在廣告牌廣告布上的風荷載標準值(MPa)； wB-：負風壓作用下作用在廣告牌廣告布上的風荷載設計值(MPa)； wkB-：負風壓作用下作用在廣告牌廣告布

14、上的風荷載標準值(MPa)； wB+=1.4×wkB+ =1.4×0.001665 =0.002331MPa wB-=1.4×wkB- =1.4×0.002562 =0.003587MPa3.4 雪荷載標準值計算： Sk：作用在廣告牌上的雪荷載標準值(MPa) S0：基本雪壓，根據(jù)現(xiàn)行<<建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>>GB50009-2001取值，福州地區(qū)50年一遇最大積雪的自重：0MPa. r：屋面積雪分布系數(shù)，按表6.2.1GB50009-2001，為2.0。 根據(jù)<<建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>>GB50009-2001

15、公式6.1.1屋面雪荷載標準值為： Sk=r×S0 =2.0×0 =0MPa3.5 雪荷載設計值計算： S：雪荷載設計值(MPa)； S=1.4×Sk =1.4×0 =0MPa3.6 廣告牌面活荷載設計值： Q：廣告牌面活荷載設計值(MPa)； Qk：廣告牌面活荷載標準值?。?00N/m2 Q=1.4×Qk =1.4×500/1000000 =0.0007MPa 因為SkQk，所以計算時活荷載參與正壓組合！3.7 廣告牌構(gòu)件恒荷載設計值： G+：正壓作用下廣告牌構(gòu)件恒荷載設計值(MPa)； G-：負壓作用下廣告牌構(gòu)件恒荷載設計值(MP

16、a)； Gk：廣告牌結(jié)構(gòu)平均自重取0.0004MPa； 因為Gk與其它可變荷載比較，不起控制作用，所以： G+=1.2×Gk =1.2×0.0004 =0.00048MPa G-=Gk =0.0004MPa3.8 選取計算荷載組合：(1)正風壓的荷載組合計算： SkA+：正風壓作用下的龍骨的荷載標準值組合(MPa)； SA+：正風壓作用下的龍骨的荷載設計值組合(MPa)； SkA+=Gk+wkA+0.7Qk =0.002308MPa SA+=G+wA+0.7Q =0.003151MPa SkB+：正風壓作用下的廣告布的荷載標準值組合(MPa)； SB+：正風壓作用下的廣告布

17、的荷載設計值組合(MPa)； SkB+=Gk+wkB+0.7Qk =0.002415MPa SB+=G+wB+0.7Q =0.003301MPa(2)負風壓的荷載組合計算： SkA-：負風壓作用下的龍骨的荷載標準值組合(MPa)； SA-：負風壓作用下的龍骨的荷載設計值組合(MPa)； SkA-=Gk+wkA- =0.001997MPa SA-=G-+wA- =1.0Gk+1.4wkA- =0.002956MPa SkB-：負風壓作用下的廣告布的荷載標準值組合(MPa)； SB-：負風壓作用下的廣告布的荷載設計值組合(MPa)； SkB-=Gk+wkB- =0.002162MPa SB-=G-

18、+wB- =1.0Gk+1.4wkB- =0.003187MPa(3)最不利荷載選?。?SkA：作用在龍骨上的最不利荷載標準值組合(MPa)； SA：作用在龍骨上的最不利荷載設計值組合(MPa)； 按上面2項結(jié)果，選最不利因素(正風壓情況下出現(xiàn))： SkA=0.002308MPa SA=0.003151MPa SkB：作用在廣告布上的最不利荷載標準值組合(MPa)； SB：作用在廣告布上的最不利荷載設計值組合(MPa)； 按上面2項結(jié)果，選最不利因素(正風壓情況下出現(xiàn))： SkB=0.002415MPa SB=0.003301MPa4 廣告牌桿件計算基本參數(shù)： 1：計算點標高：3m； 2：力學

19、模型：懸臂梁； 3：荷載作用：均布荷載(有拉桿作用)； 4：懸臂總長度：L=3000mm，受力模型圖中a=50mm，b=2950mm； 5：拉桿截面面積：309mm2 6：分格寬度：B=1500mm； 7：懸臂梁材質(zhì)：Q235；本處桿件按懸臂梁力學模型進行設計計算：4.1 結(jié)構(gòu)的受力分析：(1)荷載集度計算： qk：組合荷載作用下的線荷載集度標準值(按矩形分布)(N/mm)； q：組合荷載作用下的線荷載集度設計值(按矩形分布)(N/mm)； Sk：組合荷載標準值(MPa)； S：組合荷載設計值(MPa)； B：分格寬度(mm)； qk=SkB =0.002308×1500 =3.46

20、2N/mm q=SB =0.003151×1500 =4.727N/mm(2)拉桿軸力計算： 由于拉桿在廣告牌外力作用下在鉸接點產(chǎn)生的位移量在垂直方向上的矢量代數(shù)和等于拉桿在軸力作用下產(chǎn)生的位移量在垂直方向上的矢量即： P：拉桿作用力在垂直方向上的分力(N)； qL4(3-4a/L+(a/L)4)/24EI-Pb3/3EI=PL拉桿/EA E：材料的彈性模量，為206000MPa； L拉桿：拉桿的長度； A：拉桿截面面積(mm2)； P=qL4A(3-4a/L+(a/L)4)/8(Ab3+3L拉桿I) =5453.909N拉桿的軸向作用力為： N=P/sin =7716.065N(3

21、)廣告牌桿件截面最大彎矩處(距懸臂端距離為x處)的彎矩設計值計算： Mmax：懸臂梁最大彎矩設計值(N·mm)； x：距懸臂端距離為x處(最大彎矩處)； q：組合荷載作用下的線荷載集度設計值(按矩形分布)(N/mm)； L：懸臂總長度(mm)； a、b：長度參數(shù)，見模型圖(mm)； 經(jīng)過計算機的優(yōu)化計算，得： x=3000mm |Mmax|=|P(x-a)-qx2/2| =5182468.45N·mm4.2 選用材料的截面特性：(1)懸臂桿件的截面特性： 材料的抗彎強度設計值：f=215MPa； 材料彈性模量：E=206000MPa； 主力方向慣性矩：I=1679250mm

22、4； 主力方向截面抵抗矩：W=25835mm3； 塑性發(fā)展系數(shù)：=1.05；(2)拉桿桿件的截面特性： 拉桿的截面面積：A=309mm2； 材料的抗壓強度設計值：f1=215MPa； 材料的抗拉強度設計值：f2=215MPa； 材料彈性模量：E=206000MPa；4.3 梁的抗彎強度計算：抗彎強度應滿足： NL/A+Mmax/Wf上式中： NL：梁受到的軸力(N)； A：梁的截面面積(mm3)； Mmax：懸臂梁的最大彎矩設計值(N·mm)； W：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f：材料的抗彎強度設計值，取215MPa；則： NL=Pctg

23、=5458.254N NL/A+Mmax/W=5458.254/924+5182468.45/1.05/25835 =196.954MPa215MPa懸臂梁抗彎強度滿足要求。4.4 拉桿的抗拉(壓)強度計算：校核依據(jù)： 對于受拉桿件，校核：N/Af 對于受壓桿件，需要進行穩(wěn)定性計算，校核：N/Af其中： ：軸心受壓柱的穩(wěn)定系數(shù)，查表6.3.8102-2003及表C.2GB50017-2003取值； i：截面回轉(zhuǎn)半徑，i=(I/A)0.5； ：構(gòu)件的長細比，不宜大于250，=L/i； 因為風荷載是正風壓荷載，所以，拉桿是承受拉力的。校核依據(jù)： N/A215MPa N/A=7716.065/309

24、 =24.971MPa215MPa拉桿的抗拉強度滿足要求。4.5 梁的撓度計算：主梁的最大撓度可能在2點出現(xiàn)，其一是C點，另一點可能在AB段之間，下面分別計算：(1)C點撓度的驗算： dfp：集中力作用下的C點撓度(mm)； dfq：均布荷載作用下的C點撓度(mm)； dfc：組合荷載作用下的C點撓度(mm)； dfp=Pb2L(3-b/L)/6EI =138.348mm dfq=qL4/8EI =138.356mm dfc=|dfp-dfq| =|138.348-138.356| =0.008mm df,lim：按規(guī)范要求，懸臂桿件的撓度限值(mm)； df,lim=2L/250=24mm

25、dfc=0.008mmdf,lim=24mm懸臂梁桿件C點的撓度滿足要求!(2)AB段最大撓度的驗算： dfx：懸臂梁AB段撓度計算值(mm)； x：距固定端距離為x處(最大撓度處)； 經(jīng)過計算機的優(yōu)化計算，得： x=1261mm dfx=|qL4(3-4x/L+(x/L)4)/24EI-Pb3×(2-3(x-a)/b+(x-a)3/b3)/6EI| =5.748mm dfx=5.748mmdf,lim=24mm懸臂梁桿件AB段的撓度滿足要求!5 廣告牌焊縫計算基本參數(shù)： 1：焊縫高度：hf=4mm； 2：焊縫有效截面抵抗矩：W=76970mm3； 3：焊縫有效截面積：A=2532.

26、4mm2；5.1 受力分析： V：固端剪力(N)； NL：軸力(mm)，拉為正、壓為負； M：固端彎矩(N·mm)； |V|=|P-qL|×3000| =8727.091N NL=5458.254N |M|=|Pb-qL2/2| =5182468.45N·mm5.2 焊縫校核計算：校核依據(jù)： (f/f)2+f2)0.5ffw 7.1.3-3GB50017-2003上式中： f：按焊縫有效截面計算，垂直于焊縫長度方向的應力(MPa)； f：正面角焊縫的強度設計值增大系數(shù)，取1.22； f：按焊縫有效截面計算，沿焊縫長度方向的剪應力(MPa)； ffw：角焊縫的強度設

27、計值(MPa)； (f/f)2+f2)0.5 =(M/1.22W+NL/1.22A)2+(V/A)2)0.5 =(5182468.45/1.22/76970+5458.254/1.22/2532.4)2+(8727.091/2532.4)2)0.5 =57.06MPa 57.06MPaffw=160MPa焊縫強度能滿足要求。6 廣告牌埋件計算(后錨固結(jié)構(gòu))6.1 校核處埋件受力分析： V：剪力設計值(N)； N：軸向拉(壓)力設計值(N)，本處為軸向壓力； M：根部彎矩設計值(N·mm)；根據(jù)前面的計算，得： N=5458.254N V=8727.091N M=5182468.45N

28、·mm6.2 錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計算： 按5.2.2JGJ145-2004規(guī)定，在軸心拉力和彎矩共同作用下(下圖所示)，進行彈性分析時，受力最大錨栓的拉力設計值應按下列規(guī)定計算：1：當N/n-My1/yi20時：Nsdh=N/n+My1/yi22：當N/n-My1/yi2<0時：Nsdh=(NL+M)y1/yi/2在上面公式中：M：彎矩設計值；Nsdh：群錨中受拉力最大錨栓的拉力設計值；y1，yi：錨栓1及i至群錨形心軸的垂直距離；y1/，yi/：錨栓1及i至受壓一側(cè)最外排錨栓的垂直距離；L：軸力N作用點至受壓一側(cè)最外排錨栓的垂直距離；在本例中：N/n-My1/yi

29、2=5458.254/6-5182468.45×250/375000=-2545.27因為： -2545.27<0所以： Nsdh=(NL+M)y1/yi/2=4364.688N按JGJ102-2003的5.5.7中第七條規(guī)定，這里的Nsdh再乘以2就是現(xiàn)場實際拉拔應該達到的值。6.3 群錨受剪內(nèi)力計算： 按5.3.1JGJ145-2004規(guī)定，當邊距c10hef時，所有錨栓均勻分攤剪切荷載； 當邊距c<10hef時，部分錨栓分攤剪切荷載；其中：hef：錨栓的有效錨固深度；c：錨栓與混凝土基材之間的距離；本例中：c=300mm<10hef=800mm所以部分螺栓受剪

30、，承受剪力最大錨栓所受剪力設計值為：Vsdh=V/m=2909.03N6.4 錨栓鋼材破壞時的受拉承載力計算：NRd,s=kNRk,s/RS,N 6.1.2-1JGJ145-2004NRk,s=Asfstk 6.1.2-2JGJ145-2004上面公式中：NRd,s：錨栓鋼材破壞時的受拉承載力設計值；NRk,s：錨栓鋼材破壞時的受拉承載力標準值； k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5JGJ145-2004選取；As：錨栓應力截面面積；fstk：錨栓極限抗拉強度標準值；RS,N：錨栓鋼材受拉破壞承載力分項系數(shù)；NRk,s=Asfstk =78.54×800 =62832NR

31、S,N=1.2fstk/fyk1.4 表4.2.6JGJ145-2004fyk：錨栓屈服強度標準值； RS,N=1.2fstk/fyk =1.2×800 /600=1.6 ?。篟S,N=1.6 NRd,s=kNRk,s/RS,N =1×62832/1.6 =39270NNsdh=4364.688N錨栓鋼材受拉破壞承載力滿足設計要求！6.5 混凝土錐體受拉破壞承載力計算： 因錨固點位于結(jié)構(gòu)受拉面，而該結(jié)構(gòu)為普通混凝土結(jié)構(gòu)，故錨固區(qū)基材應判定為開裂混凝土。混凝土錐體受拉破壞時的受拉承載力設計值NRd,c應按下列公式計算： NRd,c=kNRk,c/Rc,NNRk,c=NRk,c

32、0×Ac,N/Ac,N0×s,Nre,Nec,Nucr,N在上面公式中：NRd,c：混凝土錐體破壞時的受拉承載力設計值；NRk,c：混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值； k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5JGJ145-2004選?。?Rc,N：混凝土錐體破壞時的受拉承載力分項系數(shù)，按表4.2.6JGJ145-2004采用，取2.15； NRk,c0：開裂混凝土單錨栓受拉，理想混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值； NRk,c0=7.0×fcu,k0.5×hef1.5(膨脹及擴孔型錨栓) 6.1.4JGJ145-2004 NRk,c0=3.0&

33、#215;fcu,k0.5×(hef-30)1.5(化學錨栓) 6.1.4條文說明JGJ145-2004其中： fcu,k：混凝土立方體抗壓強度標準值，當其在45-60MPa間時，應乘以降低系數(shù)0.95； hef：錨栓有效錨固深度； NRk,c0=7.0×fcu,k0.5×hef1.5 =25043.961NAc,N0：混凝土破壞錐體投影面面積，按6.1.5JGJ145-2004??； scr,N：混凝土錐體破壞情況下，無間距效應和邊緣效應，確保每根錨栓受拉承載力標準值的臨界間矩。 scr,N=3hef =3×80 =240mmAc,N0=scr,N2 =

34、2402 =57600mm2Ac,N：混凝土實有破壞錐體投影面積，按6.1.6JGJ145-2004?。篈c,N =(c1+s1+0.5×scr,N)×(c2+s2+0.5×scr,N)其中： c1、c2：方向1及2的邊矩； s1、s2：方向1及2的間距； ccr,N：混凝土錐體破壞時的臨界邊矩，取ccr,N=1.5hef=1.5×80=120mm； c1ccr,N c2ccr,N s1scr,N s2scr,NAc,N=(c1+s1+0.5×scr,N)×(c2+s2+0.5×scr,N) =(120+240+0.5

35、15;240)×(120+240+0.5×240) =230400mm2s,N：邊矩c對受拉承載力的降低影響系數(shù)，按6.1.7JGJ145-2004采用： s,N=0.7+0.3×c/ccr,N1 (膨脹及擴孔型錨栓) 6.1.7JGJ145-2004 s,N=1 (化學錨栓) 6.1.7條文說明JGJ145-2004其中c為邊矩，當為多個邊矩時，取最小值，且需滿足cmincccr,N，按6.1.11JGJ145-2004： 對于膨脹型錨栓(雙錐體) cmin=3hef 對于膨脹型錨栓 cmin=2hef 對于擴孔型錨栓 cmin=hefs,N=0.7+0.3&#

36、215;c/ccr,N1 =0.7+0.3×120/120 =1所以，s,N取1。re,N：表層混凝土因為密集配筋的廣告布作用對受拉承載力的降低影響系數(shù)，按6.1.8JGJ145-2004采用，當錨固區(qū)鋼筋間距s150mm或鋼筋直徑d10mm且s100mm時，取1.0；re,N=0.5+hef/2001 =0.5+80/200 =0.9所以，re,N取1。ec,N：荷載偏心eN對受拉承載力的降低影響系數(shù)，按6.1.9JGJ145-2004采用； ec,N=1/(1+2eN/scr,N)=1ucr,N：未裂混凝土對受拉承載力的提高系數(shù)，按規(guī)范對于非化學錨栓取1.4，對化學錨栓取2.44

37、；把上面所得到的各項代入，得：NRk,c=NRk,c0×Ac,N/Ac,N0×s,Nre,Nec,Nucr,N =25043.961×230400/57600×1×1×1×1.4 =140246.182N NRd,c=kNRk,c/Rc,N =0.7×140246.182/2.15 =45661.548NNsdg=5458.254N所以，群錨混凝土錐體受拉破壞承載力滿足設計要求！6.6 混凝土劈裂破壞承載力計算： NRd,sp=kNRk,sp/Rsp1JGJ145-2004 NRk,sp=h,spNRk,c 6.1

38、.11-2JGJ145-2004 h,sp=(h/2hef)2/31.5 6.1.11-3JGJ145-2004上面公式中： NRd,sp：混凝土劈裂破壞受拉承載力設計值； NRk,sp：混凝土劈裂破壞受拉承載力標準值； k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5JGJ145-2004選?。?NRk,c：混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值；Rsp：混凝土劈裂破壞受拉承載力分項系數(shù)，按表4.2.6JGJ145-2004取2.15；h,sp：構(gòu)件厚度h對劈裂承載力的影響系數(shù)；NRk,c=NRk,c0×Ac,N/Ac,N0×s,Nre,Nec,Nucr,N其中： NRk,c

39、0=25043.961對于擴孔型錨栓： ccr,sp=2hef=160對于膨脹型錨栓： ccr,sp=3hef=240scr,sp=2ccr,sp=480 c1ccr,sp c2ccr,sp s1scr,sp s2scr,spAc,N=(c1+s1+0.5×scr,sp)×(c2+s2+0.5×scr,sp) =(240+480+0.5×480)×(20+480+0.5×480) =710400mm2 Ac,N0=(scr,sp)2 =(480)2 =230400mm2s,N：邊矩c對受拉承載力的降低影響系數(shù)，按6.1.7JGJ145

40、-2004采用： s,N=0.7+0.3×c/ccr,sp 1 (膨脹及擴孔型錨栓) 6.1.7JGJ145-2004其中c為邊矩，當為多個邊矩時，取最小值，且需滿足cmincccr,sp，按6.1.11JGJ145-2004： 對于膨脹型錨栓(雙錐體) cmin=3hef 對于膨脹型錨栓 cmin=2hef 對于擴孔型錨栓 cmin=hefs,N=0.7+0.3×c/ccr,sp1 =0.7+0.3×240/240 =11所以，s,N取1。 ec,N=1ucr,N：未裂混凝土對受拉承載力的提高系數(shù)，按規(guī)范對于非化學錨栓取1.4，對化學錨栓取2.44；把上面所得到

41、的各項代入，得：NRk,c=NRk,c0×Ac,N/Ac,N0×s,Nre,Nec,Nucr,N =25043.961×710400/230400×1×1×1×1.4 =108106.432N h,sp=(h/2hef)2/3 =(300/2/80)2/3 =1.5211.5所以，h,sp=1.5NRk,sp=h,spNRk,c =1.5×108106.432 =162159.648N NRd,sp=kNRk,sp/Rsp =0.7×162159.648/2.15 =52796.164NNsdg=5458

42、.254N所以，混凝土劈裂破壞承載力滿足設計要求！6.7 錨栓鋼材受剪破壞承載力計算： VRd,s=kVRk,s/Rs,V 6.2.2-1JGJ145-2004其中： VRd,s：鋼材破壞時的受剪承載力設計值； VRk,s：鋼材破壞時的受剪承載力標準值； k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5JGJ145-2004選取； Rs,V：鋼材破壞時的受剪承載力分項系數(shù)，按表4.2.6JGJ145-2004選用： Rs,V=1.2fstk/fyk 表4.2.6JGJ145-2004按規(guī)范，該系數(shù)要求不小于1.25、fstk800MPa、fyk/fstk0.8；對本例， Rs,V=1.2fst

43、k/fyk 表4.2.6JGJ145-2004=1.2×800/600=1.6實際選取Rs,V=1.6； VRk,s=0.5Asfstk 6.2.2-2JGJ145-2004 =0.5×78.54×800 =31416N VRd,s=kVRk,s/Rs,V =1×31416/1.6 =19635NVsdg=8727.091N所以，錨栓鋼材受剪破壞承載力滿足設計要求！6.8 混凝土楔形體受剪破壞承載力計算： VRd,c=kVRk,c/Rc,V 6.2.3-1JGJ145-2004VRk,c=VRk,c0×Ac,V/Ac,V0×s,Vh,

44、Va,Vec,Vucr,V 6.2.3-2JGJ145-2004在上面公式中： VRd,c：構(gòu)件邊緣混凝土破壞時的受剪承載力設計值；VRk,c：構(gòu)件邊緣混凝土破壞時的受剪承載力標準值； k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5JGJ145-2004選??； Rc,V：構(gòu)件邊緣混凝土破壞時的受剪承載力分項系數(shù)，按表4.2.6JGJ145-2004采用，取1.8； VRk,c0：混凝土理想楔形體破壞時的受剪承載力標準值，按6.2.4JGJ145-2004采用； Ac,V0：單錨受剪，混凝土理想楔形體破壞時在側(cè)向的投影面積，按6.2.5JGJ145-2004采用； Ac,V：群錨受剪，混凝土理

45、想楔形體破壞時在側(cè)向的投影面積，按6.2.6JGJ145-2004采用； s,V：邊距比c2/c1對受剪承載力的影響系數(shù)，按6.2.7JGJ145-2004采用； h,V：邊厚比c1/h對受剪承載力的影響系數(shù)，按6.2.8JGJ145-2004采用； a,V：剪切角度對受剪承載力的影響系數(shù)，按6.2.9JGJ145-2004采用； ec,V：偏心荷載對群錨受剪承載力的降低影響系數(shù)，按6.2.10JGJ145-2004采用； fucr,V：未裂混凝土級錨區(qū)配筋對受剪承載力的提高影響系數(shù)，按6.2.11JGJ145-2004采用；下面依次對上面提到的各參數(shù)計算：c1=120mmc2=120mms,

46、V=0.7+0.3×c2/1.5c11 6.2.7JGJ145-2004 =0.7+0.3×120/1.5/120 =0.9<1?。?s,V=0.9VRk,c0=0.45×(dnom)0.5(lf/dnom)0.2(fcu,k)0.5c11.5 6.2.4JGJ145-2004其中：dnom：錨栓外徑(mm)；lf：剪切荷載下錨栓有效長度，取lfhef，且lf8d，本處取80mm； VRk,c0=0.45×(dnom)0.5(lf/dnom)0.2(fcu,k)0.5c11.5 =0.45×(10)0.5(80/10)0.2(25)0.5×1201.5 =14176.61NAc,V0=4.5c12 6.2.5JGJ145-2004 =4.5×1202 =64800mm2Ac,V=(1.5c1+s2+c2)×h 6.2.6-3JGJ145-2004 =(1.5×120+240+120)×300 =162000h,V=(1.5c1/h)1/31 6.2.8JGJ145-2004 =(1.5×120/300)1/3 =0.843<1?。?h,V=1 a,V=1.0 ec,V=1/(1+2eV/3c1)1