建筑工程項目完整石材幕墻計算書（收藏版）

1、內(nèi)蒙古磴口縣法院外墻石材幕墻設計計算書 內(nèi)蒙古城市規(guī)劃市政設計研究院有限公司PAGE PAGE 38內(nèi)蒙古磴口縣法院外墻石材幕墻設計計算書設計： 校對： 審核： 內(nèi)蒙古城市規(guī)劃市政設計研究院有限公司 年 月 日計算軟件名稱內(nèi)江百科軟件BKCADPM 2015軟件開發(fā)單位內(nèi)江百科科技有限公司目 錄 TOC o 1-3 f h z u HYPERLINK l _Toc383628496 .設計依據(jù) PAGEREF _Toc383628496 h 2 HYPERLINK l _Toc383628497 .基本計算公式 PAGEREF _Toc383628497 h 7 HYPERLINK l _To

2、c383628498 .工程信息概述 PAGEREF _Toc383628498 h 10 HYPERLINK l _Toc383628499 1 工程所在地區(qū)信息 PAGEREF _Toc383628499 h 10 HYPERLINK l _Toc383628500 2 板材選用信息 PAGEREF _Toc383628500 h 10 HYPERLINK l _Toc383628501 3 型材選用信息 PAGEREF _Toc383628501 h 10 HYPERLINK l _Toc383628502 一、風荷載計算 PAGEREF _Toc383628502 h 11 HYPER

3、LINK l _Toc383628503 1 板塊風載荷計算（直接承受風載荷） PAGEREF _Toc383628503 h 11 HYPERLINK l _Toc383628504 2 支撐結(jié)構(gòu)風載荷計算（非直接受風載荷） PAGEREF _Toc383628504 h 11 HYPERLINK l _Toc383628505 二、板強度校核: PAGEREF _Toc383628505 h 12 HYPERLINK l _Toc383628506 1 石材板強度校核 PAGEREF _Toc383628506 h 12 HYPERLINK l _Toc383628507 2 石材板剪應力

4、校核 PAGEREF _Toc383628507 h 13 HYPERLINK l _Toc383628508 3 掛鉤剪應力校核 PAGEREF _Toc383628508 h 13 HYPERLINK l _Toc383628509 三、幕墻立柱計算 PAGEREF _Toc383628509 h 13 HYPERLINK l _Toc383628510 1 荷載計算 PAGEREF _Toc383628510 h 14 HYPERLINK l _Toc383628511 2 選用立柱型材的截面特性 PAGEREF _Toc383628511 h 15 HYPERLINK l _Toc38

5、3628512 3 幕墻立柱的強度計算 PAGEREF _Toc383628512 h 15 HYPERLINK l _Toc383628513 4 幕墻立柱的剛度計算 PAGEREF _Toc383628513 h 16 HYPERLINK l _Toc383628514 5 立柱抗剪計算 PAGEREF _Toc383628514 h 16 HYPERLINK l _Toc383628515 四、立柱與主結(jié)構(gòu)連接 PAGEREF _Toc383628515 h 18 HYPERLINK l _Toc383628516 1 連接處荷載計算 PAGEREF _Toc383628516 h 18

6、 HYPERLINK l _Toc383628517 2 連接處螺栓個數(shù)計算 PAGEREF _Toc383628517 h 19 HYPERLINK l _Toc383628518 3 螺栓抗剪強度驗算 PAGEREF _Toc383628518 h 19 HYPERLINK l _Toc383628519 4 型材壁的強度驗算 PAGEREF _Toc383628519 h 19 HYPERLINK l _Toc383628520 5 角碼抗承壓承載能力計算 PAGEREF _Toc383628520 h 20 HYPERLINK l _Toc383628521 6 立柱連接伸縮縫計算 P

7、AGEREF _Toc383628521 h 20 HYPERLINK l _Toc383628522 五、幕墻后錨固連接設計計算 PAGEREF _Toc383628522 h 20 HYPERLINK l _Toc383628523 1 后錨固載荷計算 PAGEREF _Toc383628523 h 21 HYPERLINK l _Toc383628524 2 錨栓鋼材受拉破壞承載力 PAGEREF _Toc383628524 h 23 HYPERLINK l _Toc383628525 3 混凝土錐體受拉破壞承載力 PAGEREF _Toc383628525 h 24 HYPERLINK

8、 l _Toc383628526 4 混凝土劈裂破壞承載力 PAGEREF _Toc383628526 h 25 HYPERLINK l _Toc383628527 5 錨栓鋼材受剪破壞承載力 PAGEREF _Toc383628527 h 25 HYPERLINK l _Toc383628528 6 混凝土楔形體受剪破壞承載力 PAGEREF _Toc383628528 h 26 HYPERLINK l _Toc383628529 7 混凝土剪撬破壞承載力 PAGEREF _Toc383628529 h 27 HYPERLINK l _Toc383628530 8 拉剪復合受力承載力 PAG

9、EREF _Toc383628530 h 27 HYPERLINK l _Toc383628531 六、幕墻預埋件焊縫計算 PAGEREF _Toc383628531 h 27 HYPERLINK l _Toc383628532 1 焊縫截面參數(shù)計算 PAGEREF _Toc383628532 h 27 HYPERLINK l _Toc383628533 2 焊縫強度計算 PAGEREF _Toc383628533 h 28 HYPERLINK l _Toc383628534 七、幕墻橫梁計算 PAGEREF _Toc383628534 h 29 HYPERLINK l _Toc3836285

10、35 1 選用橫梁型材的截面特性 PAGEREF _Toc383628535 h 29 HYPERLINK l _Toc383628536 2 幕墻橫梁的強度計算 PAGEREF _Toc383628536 h 30 HYPERLINK l _Toc383628537 3 幕墻橫梁的抗剪強度計算 PAGEREF _Toc383628537 h 31 HYPERLINK l _Toc383628538 4 幕墻橫梁的剛度計算 PAGEREF _Toc383628538 h 33 HYPERLINK l _Toc383628539 八、橫梁與立柱連接件計算 PAGEREF _Toc38362853

11、9 h 33 HYPERLINK l _Toc383628540 1 單個螺栓受剪承載力計算 PAGEREF _Toc383628540 h 33 HYPERLINK l _Toc383628541 2 橫向節(jié)點連結(jié)(橫梁與角碼) PAGEREF _Toc383628541 h 33 HYPERLINK l _Toc383628542 3 豎向節(jié)點(角碼與立柱) PAGEREF _Toc383628542 h 34 HYPERLINK l _Toc383628543 附錄 材料力學性能 PAGEREF _Toc383628543 h 37內(nèi)蒙古磴口縣法院外墻石材幕墻設計計算書 .設計依據(jù) 幕墻

12、設計規(guī)范： 鋁合金結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB50429-2007 建筑幕墻 GB/T21086-2007 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范 GB50019-2003 地震震級的規(guī)定 GB/T17740-1999 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB14907-2002 鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB50017-2014 高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 JGJ99-98 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2010 高層民用建筑設計防火規(guī)范 GB50045-95(2005年版) 高處作業(yè)吊藍 GB19155-2003 金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ133-2001 建筑設計規(guī)范： 工程抗震術(shù)語標準 JGJ/T97-95 工程網(wǎng)絡計劃

13、技術(shù)規(guī)程 JGJ/T121-99 公共建筑節(jié)能設計標準 GB50189-2015 混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程 JGJ145-2013 混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB50010-2011 混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓 JG160-2004 既有居住建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程 JGJ129-2004 建筑表面用有機硅防水劑 JC/T902-2002 建筑材料放射性核素限量 GB6500-2010 建筑防火封堵應用技術(shù)規(guī)程 CECS154：2003 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程 JGJ81-2011 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

14、規(guī)程 CECS180：2005 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2012 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準 GB50068-2001 建筑抗震設防分類標準 GB50223-2008 建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-2010 建筑設計防火規(guī)范 GB50016-2014 建筑物防雷設計規(guī)范 GB50057-2010 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 GB50018-2002 民用建筑隔聲設計規(guī)范 GB50018-2010 民用建筑熱工設計規(guī)范 GB50176-93 民用建筑設計通則 GB50352-2005 膜結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 CECS158：2004 夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準 JGJ134-2010

15、夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準 JGJ75-2003 預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術(shù)規(guī)程 JGJ85-2010 中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 GB18306-2001 中國地震烈度表 GB/T17742-2008 建筑制圖標準 GB/T 50104-2001 鋁材規(guī)范： 建筑用隔熱鋁合金型材-穿條式 JG/T175-2005 建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層 JG/T133-2000 鋁合金建筑型材第1部分基材 GB5237.1-2008 鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材 GB5237.2-2008 鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材 GB5237.3-2008 鋁合金建筑型材第4部分粉末噴

16、涂型材 GB5237.4-2008 鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材 GB5237.5-2008 鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材 GB5237.6-2004 鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材 YS/T431-2000 一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材 GB/T3880.13-2006 鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機程序要求 YS/T437-2000 有色電泳涂漆鋁合金建筑型材 YS/T459-2003 變形鋁及鋁合金牌號表示方法 GB/T16474-1996 變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號 GB/T16475-2008 變形鋁及鋁合金化學成份 GB/T3190-2008 建筑裝飾用鋁單板 GB/T23443

17、-2009 金屬板及石材規(guī)范： 干掛飾面石材及其金屬掛件 JC830.1、2-2005 建筑裝飾用微晶玻璃 JC/T872-2000 建筑幕墻用瓷板 JG/T217-2007 建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)范 CECS101:98 鋁幕墻板、板基 YS/T429.1-2000 鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板 YS/T429.2-2000 建筑幕墻用鋁塑復合板 GB/T17748-2008 鋁塑復合板用鋁帶 YS/T432-2000 天然板石 GB/T18600-2001 天然大理石荒料 JC/T202-2001 天然大理石建筑板材 GB/T19766-2005 天然花崗石荒料 JC/T204-2001 天然

18、花崗石建筑板材 GB/T18601-2001 天然花崗石板材 GB/T18601-2009 天然石材統(tǒng)一編號 GB/T17670-2008 天然石材術(shù)語 GB/T13890-2008 建筑裝飾工程石材應用技術(shù)規(guī)范 DB 11/T512-2007 鋼材規(guī)范： 鋼分類 GB/T13304.1、2-2008 鋼鐵牌號表示方法 GB/T221 -2008 鋼及合金術(shù)語 GB/T20566-2006 建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管 JG/T178-2005 不銹鋼棒 GB/T1220-2007 不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶 GB/T3280-2007 不銹鋼冷加工鋼棒 GB/T4226-1984 不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶

19、GB/T4237-2007 不銹鋼絲 GB/T4240-2009 建筑用不銹鋼絞線 JG/T200-2007 不銹鋼小直徑無縫鋼管 GB/T3090-2000 擦窗機 GB19154-2003 彩色涂層鋼板及鋼帶 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 焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼 GB/T4172-2000 合金結(jié)構(gòu)鋼 GB/T3077-1999 結(jié)構(gòu)用無縫鋼管 GB/T8162-2008 金屬覆

20、蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)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 GB912-2008 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/T14370-2000 不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成分 GB/T20878-2007 碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼板和鋼帶 GB/T11253-2007 建筑裝飾用搪瓷鋼板 JG/T234-2008 膠類及密封材料規(guī)范： 建

21、筑密封材料術(shù)語 GB/T14682-2006 建筑密封膠分級及要求 GB/T22083-2008 丙烯酸酯建筑密封膠 JC/T484-2006 幕墻玻璃接縫用密封膠 JC/T882-2001 彩色涂層鋼板用建筑密封膠 JC/T884-2001 石材用建筑密封膠 GB/T23261-2009 丁基橡膠防水密封膠粘帶 JC/T942-2004 干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑 JC/T887-2001 非結(jié)構(gòu)承載用石材粘膠劑 JC/T989-2006 工業(yè)用橡膠板 GB/T5574-1994 混凝土建筑接縫用密封膠 JC/T881-2001 建筑窗用彈性密封劑 JC485-2007 建筑密封材料試驗方法

22、GB/T13477.120-2002 建筑用防霉密封膠 JC/T885-2001 建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠 GB16776-2005 建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品 GB/T19686-2005 建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條 JG/T174-2005 建筑裝飾用天然石材防護劑 JC/T973-2005 聚氨酯建筑密封膠 JC/T482-2003 聚硫建筑密封膠 JC/T483-2006 丙烯酸建筑密封膠 JC/T484-2006 絕熱用巖棉、礦棉及其制品 GB/T11835-2007 絕熱用硬質(zhì)酚醛泡沫制品(PF) GB/T20974-2007 建筑絕熱用聚氨酯泡沫塑料 GB/T21558-2008 硫化橡膠

23、或熱塑性橡膠撕裂強度的測定 GB/T529-1999 石材用建筑密封膠 GB23261-2009 橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法 GB/T531-1999 修補用天然橡膠膠粘劑 HG/T3318-2002 中空玻璃用彈性密封膠 JC/T486-2001 中空玻璃用丁基熱熔密封膠 JC/T914-2003 中空玻璃用復合密封膠條 JC/T1022-2007 門窗及五金件規(guī)范： 封閉型沉頭抽芯鉚釘 GB/T12616-2004 封閉型平圓頭抽芯鉚釘 GB/T12615-2004 緊固件螺栓和螺釘 GB/T5277-1985 緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母 GB/T3103.1-2002 緊固件機

24、械性能螺栓、螺釘和螺柱 GB/T3098.1-2000 緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋 GB/T3098.2-2000 緊固件機械性能螺母、細牙螺紋 GB/T3098.4-2000 緊固件機械性能自攻螺釘 GB/T3098.5-2000 緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱 GB/T3098.6-2000 緊固件機械性能不銹鋼螺母 GB/T3098.15-2000 緊固件機械性能抽芯鉚釘 GB/T3098.19-2004 緊固件術(shù)語盲鉚釘 GB/T3099-2004 緊固件 螺栓、螺釘、螺柱和螺母通用技術(shù)條件GB/T16938 -2008 相關(guān)物理性能級測試方法： 玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標準 JG

25、J/T139-2001 玻璃幕墻光學性能 GB/T18091-2000 采暖居住建筑節(jié)能檢驗標準 JGJ132-2001 彩色涂層鋼板及鋼帶試驗方法 GB/T13448-2006 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50205-2001 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50204-2002 建筑防水材料老化試驗方法 GB/T18244-2000 建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法 GB/T15227-2007 建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法 GB/T18575-2001 建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法 GB/T18250-2000 建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法 GB/T8484-200

26、8 建筑外窗采旋光性能分級及檢測方法 GB/T11976-2008 建筑外窗抗風壓性能分級及檢測方法 GB/T7106-2002 建筑門窗空氣聲隔聲性能分級及檢測方法 GB/T8485-2008 建筑外窗氣密性能分級及檢測方法 GB/T7107-2002 建筑外窗水密性能分級及檢測方法 GB/T7108-2002 建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50210-2001 金屬材料室溫拉伸試驗方法 GB/T228-2002.基本計算公式 (1).場地類別劃分: 地面粗糙度可分為A、B、C、D四類： -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)

27、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)。(2).風荷載計算: 幕墻屬于薄壁外圍護構(gòu)件，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012規(guī)定采用，垂直于建筑物表面上的風荷載標準值，應按下述公式計算：當計算主要承重結(jié)構(gòu)時Wk=zszW0 （GB50009 8.1.1-1）當計算圍護結(jié)構(gòu)時 Wk=gzs1zW0 （GB50009 8.1.1-2）式中： 其中: Wk垂直作用在幕墻表面上的風荷載標準值(kN/m2)； gz高度Z處的陣風系數(shù),按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.6.1條取定。 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算: gz=1+2gI

28、10(Z/10)-其中g(shù)為峰值因子，取值2.5，為地面粗糙度指數(shù)，I10為10m高名義湍流度。經(jīng)化簡，得：A類場地: gz=1+0.6(Z/10)-0.12 B類場地: gz=1+0.7(Z/10)-0.15 C類場地: gz=1+1.15(Z/10)-0.22 D類場地: gz=1+1.95(Z/10)-0.30 z風壓高度變化系數(shù),按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.2.1條取定。 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算: A類場地: z=1.284(Z/10)0.24 B類場地: z=1.000(Z/10)0.30 C類場地: z=0.544(Z/10)0.44 D類場地: z=0

29、.262(Z/10)0.60 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.3.3條 驗算圍護構(gòu)件及其連接的強度時，可按下列規(guī)定采用局部風壓體型系數(shù)s1：外表面1. 正壓區(qū) 按表8.3.1-1采用；2. 負壓區(qū) 對墻面， 取-1.0 對墻角邊， 取-1.4內(nèi)表面 對封閉式建筑物，按表面風壓的正負情況取-0.2或0.2。注：上述的局部體型系數(shù)s1（1）是適用于圍護構(gòu)件的從屬面積A小于或等于1m2 的情況，當非直接承受風載荷的圍護構(gòu)件的從屬面積A大于或等于25m2 時，局部風壓體型系數(shù)s1（25）可乘以折減系數(shù)0.8，當構(gòu)件的從屬面積小于25m2 而大于1m2 時，局部風壓體型系數(shù)s1（A）可按

30、面積的對數(shù)線性插值，即s1（A）=s1（1）+s1（25）-s1（1） logA/1.4 本工程屬于B類地區(qū),故z=(Z/10)0.30 W0基本風壓,按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012附表E.5給出的風壓采用，但不得小于0.3kN/m2.(3).地震作用計算: qEAk=EmaxGAK 其中: qEAk水平地震作用標準值 E動力放大系數(shù),按 5.0 取定 max水平地震影響系數(shù)最大值，根據(jù)相應抗震設防烈度和設計基本地震加速度, 按照建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2010表5.1.4-1采用.表5.1.4-1 水平地震影響系數(shù)最大值地震影響6度7度8度9度多遇地震0.040.08(0

31、.12)0.16(0.24)0.32罕遇地震0.280.50(0.72)0.90(1.20)1.40注:括號內(nèi)數(shù)值分別用于設計基本地震速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。根據(jù)建筑工程抗震設防分類標準GB 502232008規(guī)定：1.特殊設防類，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施；但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施。同時，應按批準的地震安全性評價的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設防烈度的要求確定其地震作用。2.重點設防類，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施；但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基礎的抗震措施，應符合有關(guān)規(guī)定。同

32、時，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其地震作用。 設計基本地震加速度為0.05g，抗震設防烈度6度： max=0.04 設計基本地震加速度為0.10g，抗震設防烈度7度： max=0.08 設計基本地震加速度為0.15g，抗震設防烈度7度： max=0.12 設計基本地震加速度為0.20g，抗震設防烈度8度： max=0.16 設計基本地震加速度為0.30g，抗震設防烈度8度： max=0.24 設計基本地震加速度為0.40g，抗震設防烈度9度： max=0.32 設計基本地震加速度為0.60g，抗震設防烈度9度： max=0.45 GAK幕墻構(gòu)件的自重(N/m2)(4).作用效應組合:一般規(guī)定，幕

33、墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件應按下列規(guī)定驗算承載力和撓度： a.無地震作用效應組合時，承載力應符合下式要求： 0S R b.有地震作用效應組合時，承載力應符合下式要求： SE R/RE式中 S荷載效應按基本組合的設計值； SE地震作用效應和其他荷載效應按基本組合的設計值； R構(gòu)件抗力設計值； 0結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)，應取不小于1.0； RE結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)，應取1.0； c.撓度應符合下式要求： df df,lim df構(gòu)件在風荷載標準值或永久荷載標準值作用下產(chǎn)生的撓度值； df,lim構(gòu)件撓度限值； d.雙向受彎的桿件，兩個方向的撓度應分別符合dfdf,lim的規(guī)定。幕墻構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設計時，其作

34、用效應的組合應符合下列規(guī)定： 1 有地震作用效應組合時，應按下式進行： S=GSGK+wwSWK+EESEK 2 無地震作用效應組合時，應按下式進行： S=GSGK+wwSWK S作用效應組合的設計值； SGk永久荷載效應標準值； SWk風荷載效應標準值； SEk地震作用效應標準值； G永久荷載分項系數(shù)； W風荷載分項系數(shù)； E地震作用分項系數(shù)； W風荷載的組合值系數(shù)； E地震作用的組合值系數(shù)； 進行幕墻構(gòu)件的承載力設計時，作用分項系數(shù)，按下列規(guī)定取值： 一般情況下，永久荷載、風荷載和地震作用的分項系數(shù)G、W、E應分別取1.2、1.4和1.3； 當永久荷載的效應起控制作用時，其分項系數(shù)G應取1

35、.35；此時，參與組合的可變荷載效應僅限于豎向荷載效應； 當永久荷載的效應對構(gòu)件有利時，其分項系數(shù)G的取值不應大于1.0。 可變作用的組合系數(shù)應按下列規(guī)定采用： 一般情況下，風荷載的組合系數(shù)W應取1.0，地震作用于的組合系數(shù)E應取0.5。 對水平倒掛玻璃及框架，可不考慮地震作用效應的組合，風荷載的組合系數(shù)W應取1.0（永久荷載的效應不起控制作用時）或0.6(永久荷載的效應起控制作用時)。幕墻構(gòu)件的撓度驗算時，風荷載分項系數(shù)W和永久荷載分項系數(shù)均應取1.0，且可不考慮作用效應的組合。.工程信息概述 1 工程所在地區(qū)信息 幕墻類型:石材幕墻 工程所在地區(qū):磴口縣 基本風壓:0.500kN/m2 地

36、面粗糙度類別:B類 抗震設防烈度:7度 設計基本地震加速度0.15g 設計地震分組:第1組 抗震設防類別:標準設防類 標準反應譜法(水平地震影響系數(shù)最大值max)取為:0.122 板材選用信息 板材料:石材 石材名稱:MU110 石材板規(guī)格:600.0mm1017.0mm 石材板厚度:25.0mm 石材板支撐形式:短槽式3 型材選用信息 立柱型材類型:單一型材 立柱型材號:槽8 立柱材料牌號:Q345 16d=35 立柱安裝方式:吊掛式,角碼連接 立柱計算模型:雙跨梁 后錨固連接類型:膨脹型錨栓 橫梁型材類型:單一型材 橫梁型材號:角鋼L5*5 橫梁材料牌號:Q235 d=16 橫梁受力方式:

37、均布受力 橫梁立柱連接形式:角碼連接一、風荷載計算 標高為26.4m處風荷載計算 W0:基本風壓 W0=0.50 kN/m2 gz: 26.4m高處陣風系數(shù)(按B類區(qū)計算): (GB50009-2012) gz=1+0.7(Z/10)-0.15=1.605 z: 26.4m高處風壓高度變化系數(shù)(按B類區(qū)計算): (GB50009-2012) z=(Z/10)0.30 =(26.4/10)0.30=1.338 sl:局部風壓體型系數(shù)(墻角區(qū))1 板塊風載荷計算（直接承受風載荷） 板塊（第1處） 該處局部風壓體型系數(shù)sl=1.600 sl=-1.400+(-0.2)=-1.600 該處局部風壓體型

38、系數(shù)sl=1.600 風荷載標準值: Wk=gzzslW0 (GB50009-2012) =1.6051.3381.6000.500 =1.718 kN/m2 風荷載設計值: W: 風荷載設計值(kN/m2) w: 風荷載作用效應的分項系數(shù)：1.4 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 3.2.4 規(guī)定采用 W=wWk=1.41.718=2.406kN/m22 支撐結(jié)構(gòu)風載荷計算（非直接受風載荷） 支承結(jié)構(gòu)（第1處） 4500mm1100mm=4.95m2 該處從屬面積為：4.95m2 sl (A)=sl (1)+sl (25)-sl (1)log(A)/1.4 =-1.4+0.81.4

39、-1.40.695/1.4 =-1.261 sl=-1.261+(-0.2)=-1.461 該處局部風壓體型系數(shù)sl=1.461 風荷載標準值: Wk=gzzslW0 (GB50009-2012) =1.6051.3381.4610.500 =1.569 kN/m2 風荷載設計值: W: 風荷載設計值(kN/m2) w: 風荷載作用效應的分項系數(shù)：1.4 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 3.2.4 規(guī)定采用 W=wWk=1.41.569=2.197kN/m2二、板強度校核: 1 石材板強度校核 用MU110級石材，其抗彎強度標準值為：8.0N/mm2 石材板抗彎強度設計值：3.70

40、N/mm2 石材板抗剪強度設計值：1.90N/mm2 校核依據(jù)：=3.700N/mm2 Ao: 石材板短邊長：0.600m Bo: 石材板長邊長：1.017m a: 計算石材板抗彎所用短邊長度: 0.340m b: 計算石材板抗彎所用長邊長度: 0.817m t: 石材板厚度: 25.0mm GAK:石材板自重=700.00N/m2 m1: 四角支承板彎矩系數(shù), 按短邊與長邊的邊長比(a/b=0.416) 查表得: 0.1303 Wk: 風荷載標準值: 1.718kN/m2 垂直于平面的分布水平地震作用: qEAk: 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用 (kN/m2) qEAk=5maxGAK

41、=50.120700.000/1000 =0.420kN/m2 荷載組合設計值為： Sz=1.4Wk+1.30.5qEAk =2.678kN/m2 應力設計值為： =6m1Szb2103/t2 =60.13032.6780.8172103/25.02 =2.236N/mm2 2.236N/mm23.700N/mm2 強度可以滿足要求 2 石材板剪應力校核 校核依據(jù): max :石材板中產(chǎn)生的剪應力設計值(N/mm2) n:一個連接邊上的掛鉤數(shù)量: 2 t:石材板厚度: 25.0mm d:槽寬: 7.0mm s:槽底總長度: 60.0mm :系數(shù),取1.30 四邊開槽 =Sz(2Bo-Ao)Ao

42、1000/2n(t-d)s =0.693N/mm2 0.693N/mm21.900N/mm2 石材板抗剪強度可以滿足 3 掛鉤剪應力校核 校核依據(jù): max :掛鉤剪應力設計值(N/mm2) Ap:掛鉤截面面積: 25.000mm2 n:一個連接邊上的掛鉤數(shù)量: 2 四邊開槽 =Sz(2Bo-Ao)Ao1000/(4nAp) =14.978N/mm2 14.978N/mm2125.000N/mm2 掛鉤抗剪強度可以滿足 三、幕墻立柱計算 幕墻立柱按雙跨梁力學模型進行設計計算：1 荷載計算 (1)風荷載均布線荷載設計值(矩形分布)計算 qw: 風荷載均布線荷載設計值(kN/m) W: 風荷載設計

43、值: 2.197kN/m2 B: 幕墻分格寬: 1.100m qw=WB =2.1971.100 =2.416 kN/m(2)地震荷載計算 qEA: 地震作用設計值(KN/m2): GAk: 幕墻構(gòu)件(包括面板和框)的平均自重: 1200N/m2 垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標準值: qEAk: 垂直于幕墻平面的均布水平地震作用標準值 (kN/m2) qEAk=5maxGAk =50.1201200.000/1000 =0.720 kN/m2 E: 幕墻地震作用分項系數(shù): 1.3 qEA=1.3qEAk =1.30.720 =0.936 kN/m2 qE：水平地震作用均布線作用設計值(矩形

44、分布) qE=qEAB =0.9361.100 =1.030 kN/m(3)立柱彎矩: Mw: 風荷載作用下立柱彎矩(kN.m) qw: 風荷載均布線荷載設計值: 2.416(kN/m) Hsjcg: 立柱計算跨度: 4.500m Mw=qw(L13+L23)/8/(L1+L2) =(2.8003+1.7003)/8/(2.800+1.700)2.416 =1.803 kNm ME: 地震作用下立柱彎矩(kNm): ME=qE(L13+L23)/8/(L1+L2) =(2.8003+1.7003)/8/(2.800+1.700)1.030 =0.768kNm M: 幕墻立柱在風荷載和地震作用下

45、產(chǎn)生彎矩(kNm) 采用SW+0.5SE組合 M=Mw+0.5ME =1.803+0.50.768 =2.187kNm =2187303.525Nmm2 選用立柱型材的截面特性 立柱型材號: 槽8 選用的立柱材料牌號:Q345 16d=35 型材強度設計值: 抗拉、抗壓295.000N/mm2 抗剪170.0N/mm2 型材彈性模量: E=2.10105N/mm2 立柱型材毛截面對X軸慣性矩: Ix=1010000.000mm4 立柱型材對x軸的凈截面模量: Wnx=25300.000mm3 立柱型材凈截面積: An=102480.000mm2 立柱型材腹板厚度: tw=5.000mm 立柱型

46、材計算剪應力處以上毛截面對中和軸的面積矩: S=15100.000mm3 截面塑性發(fā)展系數(shù): x=1.05 截面塑性發(fā)展系數(shù): y=1.053 幕墻立柱的強度計算 校核依據(jù): N/An+Mx/(xWnx)+My/(yWny)fs=295.0N/mm2(拉彎構(gòu)件) (GB 50017-2003 5.2.1) B: 幕墻分格寬: 1.100m GAk: 幕墻自重: 1200N/m2 幕墻自重線荷載: Gk=1200B/1000 =12001.100/1000 =1.320kN/m Nk: 立柱受力: Nk=GkL =1.3204.500 =5.940kN N: 立柱受力設計值: rG: 結(jié)構(gòu)自重分

47、項系數(shù): 1.2 N=1.2Nk =1.25.940 =7.128kN =7128.000N : 立柱計算強度(N/mm2)(立柱為拉彎構(gòu)件) N: 立柱軸心受力設計值: N=7128.000N Mx、My: 同一截面處繞x軸和y軸的彎矩: Mx=M=2187303.525Nmm,My=0Nmm An: 立柱的凈截面面積: An= 102480.000mm2 Wnx,Wny: 對x軸和y軸的凈截面模量: Wnx=25300.000mm3 x:截面塑性發(fā)展系數(shù): x=1.05 y:截面塑性發(fā)展系數(shù): y=1.05 =N/An+Mx/(xWnx)+My/(yWny) (GB 50017-2003

48、5.2.1) =N/An+Mx/(xWnx) =7128.000/102480.000+2187303.525/(1.0525300.000) =82.407N/mm2 82.407N/mm2 fs=295.0N/mm2 立柱強度滿足 4 幕墻立柱的剛度計算 校核依據(jù): dfL/250 (GB/T 21086-2007) df: 立柱最大撓度 Du: 立柱最大撓度與其所在支承跨度(支點間的距離)比值，即相對撓度: Lt1: 立柱最大撓度所在位置支承跨度(支點間的距離) 2.800m R0=L12/2-(L13+L23)/8/(L1+L2)qwk/L1 =1.956KN df=10001.435

49、5R0-0.409qWkL1L13/(242.1Ix)=3.587mm Du=U/(Lt11000) =3.587/(2.8001000) =1/780 1/780 1/250 撓度可以滿足要求！ 5 立柱抗剪計算 校核依據(jù): =VS/(Ixtw) fv (GB 50017-2003 4.1.2)(1)Qwk: 風荷載作用下剪力標準值(kN) R0: 雙跨梁長跨端支座反力為: R0=L12/2-(L13+L23)/8/(L1+L2)qwk/L1 =1.956KN Ra: 雙跨梁中間支座反力為: Ra=qwk(L13+L23)/(8L1L2)+(L1+L2)/2) =5.101KN Rb: 雙跨

50、梁短跨端支座反力為: Rb=|qwk(L1+L2)-R0-Ra| =0.709KN Rc: 中間支承處梁受到的最大剪力(KN) Rc=|qwkL1-R0| =2.876 KN Qwk=max(R0,Rb,Rc) =2.876 KN(2)Qw: 風荷載作用下剪力設計值(kN) Qw=1.4Qwk =1.42.876 =4.027kN(3)QEk: 地震作用下剪力標準值(kN) R0_e: 雙跨梁長跨端支座反力為: R0_e=L12/2-(L13+L23)/8/(L1+L2)qek/L1 =0.898KN Ra_e: 雙跨梁中間支座反力為: 2.341KN Ra_e=qek(L13+L23)/(8

51、L1L2)+(L1+L2)/2) =2.341KN Rb_e: 雙跨梁短跨端支座反力為: -0.326KN Rb_e=|qek(L1+L2)-R0_e-Ra_e| =0.326KN Rc: 中間支承處梁受到的最大剪力(KN) Rc=|qekL1-R0_e| =1.320 KN QEk=max(R0_e,Rb_e,Rc) =1.320 KN(4)QE: 地震作用下剪力設計值(kN) QE=1.3QEk =1.31.320 =1.716kN(5)Q: 立柱所受剪力: 采用Qw+0.5QE組合 Q=Qw+0.5QE =4.027+0.51.716 =4.885kN(6)立柱剪應力: : 立柱剪應力:

52、 V:計算截面沿腹板平面作用的剪力: V=Q=4.885kN=4884.664N S: 計算剪應力處以上毛截面對中和軸的面積矩: S=15100.000mm3 Ix: 毛截面對X軸慣性矩: Ix=1010000.000mm4 tw: 腹板厚度: tw=5.000mm =VS/(Ixtw) =4884.66415100.000/(1010000.005.000) =14.606N/mm2 =14.606N/mm2 14992.6N 螺栓抗剪強度可以滿足！ 4 型材壁的強度驗算 立柱型材種類: Q345 16d 14992.6N 型材壁強度可以滿足 5 角碼抗承壓承載能力計算 角碼材料牌號:Q23

53、5鋼 ( C級螺栓) Lct2: 連接處熱軋鋼角碼壁厚: 5.0mm Jy: 熱軋鋼角碼承壓強度: 305.0N/mm2 Ncbg: 鋼角碼型材壁抗承壓能力(N): Ncbg=d2JyLct2Num1 =12.02305.05.02.0 =73200.0N 73200.0N 14992.6N 角碼強度可以滿足 6 立柱連接伸縮縫計算 dtL+d1+d2上式中: d:伸縮縫計算值(mm); :立柱材料的線膨脹系數(shù),取1.210-5; t:溫度變化,取80; L:立柱跨度(mm); d1:施工誤差,取3mm; d2:考慮其它作用的預留量,取2mm; d=tL+d1+d2 =1.210-580450

54、0.0+2+3 =9.330.0 實際伸縮縫隙取:30.0,滿足要求！ 五、幕墻后錨固連接設計計算 幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接采用后錨固技術(shù)。 本設計采用膨脹型錨栓作為后錨固連接件。 本計算主要依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程JGJ 145-2004。 后錨固連接設計，應根據(jù)被連接結(jié)構(gòu)類型、錨固連接受力性質(zhì)及錨栓類型的不同，對其破壞型態(tài)加以控制。本設計只考慮錨栓鋼材抗剪復合破壞類型和混凝土破壞類型。并認為錨栓是群錨錨栓。1 后錨固載荷計算 本工程錨栓受拉力和剪力 Vgsd: 總剪力設計值: Vgsd=N2 =7.128KN Ngsd: 總拉力設計值: Ngsd=N1 =13.190KN M: 彎矩設計值(

55、Nmm): e2: 螺孔中心與錨板邊緣距離: 70.0mm M=Ve2/1000 =7.170.0/1000 =0.49896KNm本設計的錨栓是在拉剪復合力的作用之下工作，所以拉剪復合受力下錨栓或植筋鋼材破壞和混凝土破壞時的承載力，應按照下列公式計算：式中 群錨中受力最大錨栓的拉力設計值； 群錨受拉區(qū)總拉力設計值； 群錨中受力最大錨栓的剪力設計值； 群錨總剪力設計值； 錨栓受拉承載力設計值； 錨栓受拉承載力標準值； 錨栓受剪承載力設計值； 錨栓受剪承載力標準值； 混凝土錐體受拉破壞承載力設計值； 混凝土錐體受拉破壞承載力標準值； 混凝土楔形體受剪破壞承載力設計值； 混凝土楔形體受剪破壞承載力

56、標準值； Rs,N錨栓鋼材受拉破壞，錨固承載力分項系數(shù)=1.40； Rs,V錨栓鋼材受剪破壞，錨固承載力分項系數(shù)=1.33； Rc,N混凝土錐體受拉破壞，錨固承載力分項系數(shù)=2.15； Rc,V混凝土楔形體受剪破壞，錨固承載力分項系數(shù)=1.80； Rcp混凝土剪撬受剪破壞，錨固承載力分項系數(shù)=1.80； Rsp混凝土劈裂受拉破壞，錨固承載力分項系數(shù)=2.15；錨栓的分布如下圖所示：錨板：X=200.0mmY=150.0mm錨栓設置：s11=165.0mms21=120.0mm錨基邊距：c12=80.0mm2 錨栓鋼材受拉破壞承載力 h混凝土基材厚度=200.0mm； 混凝土基材等級：強度等級C

57、30； d錨栓桿、螺桿外螺紋公稱直徑及鋼筋直徑=16.0mm； do鉆孔直徑=16.0mm； df錨板鉆孔直徑=18.0mm； h1鉆孔深度=110.00mm； hef錨栓有效錨固深度=82.00mm； Tinst安裝扭矩=100.00N.m； fstk錨栓極限抗拉強度標準值=300.00Mpa； As錨栓應力截面面積=150.439mm2； n群錨錨栓個數(shù)=4；幕墻后錨固連接設計中的錨栓是在軸心拉力與彎矩共同作用下工作，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：當時當時式中 彎矩設計值（N.m）； 群錨中受力最大錨栓的拉力設計值； 錨栓1及i至群錨形心軸的垂直距離（mm）； 錨栓

58、1及i至受壓一側(cè)最外排錨栓的垂直距離（mm）； 軸力N作用點至受壓一側(cè)最外排錨栓的垂直距離（mm）。則 Nhsd=4.809KN； NRk,s=Asfstk =45.132KN； NRd,s=NRk,s/Rs,N =32.237KN； NRd,s=Nhsd 錨栓鋼材受拉破壞承載力滿足要求！ 3 混凝土錐體受拉破壞承載力 開裂混凝土單根錨栓受拉，理想混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值；單根錨栓或群錨受拉，混凝土實有破壞錐體投影面面積；間距邊距很大時，單根錨栓受拉，理想混凝土錐體破壞錐體投影面面積；邊距c對受拉承載力的降低影響系數(shù)； 表層混凝土因密集配筋的剝離作用對受拉承載力的降低影響系數(shù)；荷載偏

59、心對受拉承載力的降低影響系數(shù)；未裂混凝土對受拉承載力的提高系數(shù)； fcu,k混凝土立方體抗壓強度標準值=30.00； 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距=246.00； ccr,N混凝土錐體破壞，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邊距=123.00； 由于是開裂混凝土 NoRk,c=7.0(fcu,k)0.5(hef)1.5=28.4695KN； Aoc,N=(scr,N)2=60516.00mm2； Ac,N=134688.00mm2； Mss,N=0.90； Msre,N=0.91； Msec,N=1.00；

60、Msucr,N=1.00； NRk,c=51.613KN； NRd,c=NRk,c/Rc,N =24.006KN； NRd,c=Ngsd 混凝土錐體受拉破壞承載力滿足要求！ 4 混凝土劈裂破壞承載力 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 NRk,c進行混凝土劈裂破壞時的混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值 Msh,sp構(gòu)件厚度h對劈裂承載力的影響系數(shù) Msh,sp=(h/(2hef)2/3=Ngsd 混凝土劈裂破壞承載力滿足要求！ 5 錨栓鋼材受剪破壞承載力 本設計考慮純剪無杠桿臂狀態(tài)，錨栓受剪承載力標準值VRk,s按下式計算：螺桿c=Vhsd