幕墻膨脹螺栓抗拔力

幕墻膨脹螺栓抗拔力計(jì)算000011基本參數(shù)幕墻所在地區(qū)東莞地區(qū)；地面粗糙度分類等級幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)，本工程按B類地形考慮?？拐鹪O(shè)防按《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》，建筑工程應(yīng)分為以下四個(gè)抗震設(shè)防類別：根據(jù)國家規(guī)范《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-20012008版)，東莞地區(qū)地震基本烈度為：7度，地震動(dòng)峰值加速度為，由于本工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，因此實(shí)際抗震計(jì)算中的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取，也就是取：a二；max000012幕墻承受荷載計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-20012006年版)計(jì)算：w=P|d|iw ……2006年版］上式中：wk:作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；Z：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：；Pgz:瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)；根據(jù)不同場地類型，按以下公式計(jì)算(高度不足5m按5m計(jì)算):P=K(1+2)其中K為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，七為脈動(dòng)系數(shù)B類場地：6gz=X(1+2%)其中：七二(Z/10)對于B類地形，高度處瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)：P=X(1+2X(Z/10))=gz匕：風(fēng)壓高度變化系數(shù)；根據(jù)不同場地類型，按以下公式計(jì)算：B類場地： 匕=(Z/10)當(dāng)Z>350m時(shí)，取Z=350m,當(dāng)Z<10m時(shí)，取Z=10m；對于B類地形，高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)：二X(Z/10)=七1:局部風(fēng)壓體型系數(shù)；按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001(2006年版)第條：驗(yàn)算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強(qiáng)度時(shí)，可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)^:s1―、外表面正壓區(qū) 按表采用；負(fù)壓區(qū)-對墻面，取-對墻角邊，取二、內(nèi)表面對封閉式建筑物，按表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取或。本計(jì)算點(diǎn)為大面位置。按JGJ102-2003第條文說明：風(fēng)荷載在建筑物表面分布是不均勻的，在檐口附近、邊角部位較大。根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果和國外的有關(guān)資料，在上述區(qū)域風(fēng)吸力系數(shù)可取，其余墻面可考慮，由于維護(hù)結(jié)構(gòu)有開啟的可能，所以還應(yīng)考慮室內(nèi)壓。對無開啟的結(jié)構(gòu)，《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》條文說明第條指出“對封閉建筑物，考慮到建筑物內(nèi)實(shí)際存在的個(gè)別洞口和縫隙，以及機(jī)械通風(fēng)等因素，室內(nèi)可能存在正負(fù)不同的氣壓，參照國外規(guī)范，大多取土的壓力系數(shù)，現(xiàn)取土”。即不論有無開啟扇，均要考慮內(nèi)表面的局部體型系數(shù)。另注：上述的局部體型系數(shù)七1(1)是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積A小于或等于1m2的情況，當(dāng)圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積入大于或等于10m2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)七1(10)可乘以折減系數(shù)，當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于10m2而大于1m2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)^s1(A)可按面積的對數(shù)線性插值，即：|is1(A)=^s1(1)+[^s1(10)-^s1(1)]logA在上式中：當(dāng)AN10m2時(shí)取A=10m2；當(dāng)AW1m2時(shí)取A=1m2；w0：基本風(fēng)壓值(MPa),根據(jù)現(xiàn)行＜＜建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范＞＞GB50009-2001附表(全國基本風(fēng)壓分布圖)中數(shù)值采用，但不小于m2,按重現(xiàn)期50年，順德地區(qū)?。挥?jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的構(gòu)件從屬面積：A=X5二LogA二|is1(A)=^s1(1)+[^s1(10)-^s1(1)]logA匕j+w=P|d[11w0二XXX計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算面板材料時(shí)的構(gòu)件從屬面積：A二X二LogA二|dgi（A）=igi（1）+[igi（10）-igi（1）]logA1尸wjP111wo二XXX垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值q二PaG/A ……q:垂直于幕墻平面的分布水平地震作EAkEmaxk EAk用標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；Pe：動(dòng)力放大系數(shù)，取；a：ax:水平地震影響系數(shù)最大值，?。籊k：：幕墻構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N）；A：幕墻構(gòu)件的面積（mm2）；作用效應(yīng)組合荷載和作用效應(yīng)按下式進(jìn)行組合：S=YS+中YS+中YS 上式中：GGkwwwkEEEkS：作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；SGk:重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；S：：、SEk:分別為風(fēng)荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值;Yg、Yw、Ye：各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)；中：、中E:分別為風(fēng)荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。上面的Yg、Eyw、ye為分項(xiàng)系數(shù)，按、、規(guī)定如下：進(jìn)行幕墻構(gòu)件強(qiáng)度、連接件和預(yù)埋件承載力計(jì)算時(shí)：重力荷載：Y:;G風(fēng)荷載：Yw：；地震作用：Y：：；進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí)；'重力荷載：yg：;風(fēng)荷載：Yw：；地震作用：可不做組合考慮；上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù)中w為；地震作用的組合系數(shù)?e為；000013幕墻埋件計(jì)算(后錨固結(jié)構(gòu))基本參數(shù)：1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：；3：幕墻立柱跨度：L=5000mm，短跨Lj700mm,長跨L2=4300mm；3:立柱計(jì)算間距：B=950mm；4：立柱力學(xué)模型：雙跨梁，側(cè)埋；5：板塊配置：中空玻璃；6：選用錨栓：膨脹套管錨栓M12X110；荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算垂直于幕墻平面的分布水平地震作用：qEk=3EamaxGk/A=xx連接處水平總力計(jì)算：對雙跨梁，中支座反力R"即為立柱連接處最大水平總力。qw:風(fēng)荷載線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；q二w=XX950=mmqE:地震作用線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)；q二E=XX950=mm采用Sw+組合： …… q=qw+=+X=mmN：連接處水平總力(N)；R1:中支座反力(N)；N=R=qL(L2+3LL+L2)/8LL1 1 12 2 12二X5000X(7002+3X700X4300+43002)/8/700/4300立柱單元自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：G二XBLk=X950X5000=2375N校核處埋件受力分析：V：剪力(N)；N：軸向拉力(N),等于中支座反力R1;e0：剪力作用點(diǎn)到埋件距離，即立柱螺栓連接處到埋件面距離(mm)；V二=X2375=2850NN=R1M=e0XV=70X2850=199500N-mm錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計(jì)算按規(guī)定，在軸心拉力和彎矩共同作用下(下圖所示)，進(jìn)行彈性分析時(shí)，受力最大錨栓的拉力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：1：當(dāng)N/n-My/Zy^N0時(shí)：Nf=N/n+My/Zy.22：當(dāng)N/n-My/Zy.2<0時(shí)：Nh=(NL+M)y//Zy./2在上面公式中：M：彎矩設(shè)計(jì)值;Nsdh:群錨中受拉力最大錨栓的拉力設(shè)計(jì)值；y；yi:錨栓1及i至群錨形心軸的垂直距離；y"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(diǎn)至受壓一側(cè)最外排錨栓的垂直距離；在本例中：N/n-My/Zy.2=4-199500X50/10000因?yàn)椋篘0所以：Ndh=N/n+My/Zy.2=按JGJ102-2003的中第七條規(guī)定，這里的Nsdh再乘以2就是現(xiàn)場實(shí)際拉拔應(yīng)該達(dá)到的值。 "群錨受剪內(nèi)力計(jì)算按規(guī)定，當(dāng)邊距cN10hf時(shí)，所有錨栓均勻分?jǐn)偧羟泻奢d；e當(dāng)邊距c<10h;時(shí)，部分錨栓分?jǐn)偧羟泻奢d；其中：h：: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=100mm<10hf=750mme所以部分螺栓受剪，承受剪力最大錨栓所受剪力設(shè)計(jì)值為：Vgdh=V/m=1425N錨栓鋼材破壞時(shí)的受拉承載力計(jì)算N二kN/y N二AfRd,sRk,s RS,N Rk,ssstk上面公式中：NRd「錨栓鋼材破壞時(shí)的受拉承載力設(shè)計(jì)值；Nr[:錨栓鋼材破壞時(shí)的受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值；Rkk:地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表選??；A「錨栓應(yīng)力截面面積；f]:錨栓極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；yRsn：錨栓鋼材受拉破壞承載力分項(xiàng)系數(shù)；NRk,s=Asfstk=X400二33720NYrsn二fykN 表fyk:錨栓屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；YRS疽yk=X400/240=2?。篩rsn=2NRd,s=kNRk,s/YRS,N=1X33720/2二16860NNNh=錨栓鋼材受拉破壞承載力滿足設(shè)計(jì)要求！混凝土錐體受拉破壞承載力計(jì)算因錨固點(diǎn)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(yīng)判定為開裂混凝土?；炷铃F體受拉破壞時(shí)的受拉承載力設(shè)計(jì)值NRdc應(yīng)按下列公式計(jì)算： "，0NRd,c=kNRk,c/YRc,NN=N0XA/A0XG1ip ip中Rk,cRk,c c,Nc,N s,Nre,Nec,Nucr,N在上面公式中：吒危：混凝土錐體破壞時(shí)的受拉承載力設(shè)計(jì)值；N：：:混凝土錐體破壞時(shí)的受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值；"k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表選?。粂rcn:混凝土錐體破壞時(shí)的受拉承載力分項(xiàng)系數(shù)，按表采用，取；七：0：開裂混凝土單錨栓受拉，理想混凝土錐體破壞時(shí)的受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值;No=XfX(膨脹及擴(kuò)孔型錨栓) No=XfX(h-30)(化學(xué)錨栓)Rk,c cu, Rk,c cu, ef條文說明[JGJ145-2004]其中：fcuk:混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)其在45-60MPa間時(shí)，應(yīng)乘以降低系數(shù)；hef:錨栓有效錨固深度；NRko=XfXAcNo：混凝土破壞錐體投影面面積，按??；二：混凝土錐體破壞情況下，無間距效應(yīng)和邊緣效應(yīng)，確保每根錨栓受拉cr,N承載力標(biāo)準(zhǔn)值的臨界間矩。Scr,N=3hef=3X75=225mmAc,N0=Scr,N2二2252二50625mm2AcN:混凝土實(shí)有破壞錐體投影面積，按?。篈=(c+s+Xs)X(c+s+Xs)c,N 1 1 cr,N 2 2 cr,N其中：c1、c2：方向1及2的邊矩；s1、s2：方向1及2的間距；ccrN:混凝土錐體破壞時(shí)的臨界邊矩，取ccrN==X75二;%Ws心s2&心A=(c+s+Xs)X(c+s+Xs)c,N11cr,N 22cr,N=+90+X225)X(100+75+X225)中八：邊矩c對受拉承載力的降低影響系數(shù)，按采用：""ipsN=+Xc/c“產(chǎn)1 (膨脹及擴(kuò)孔型錨栓) 乳n=1(化學(xué)錨栓)條文說明[JGJ145-2004]TOC\o"1-5"\h\z其中c為邊矩，當(dāng)為多個(gè)邊矩時(shí)，取最小值，且需滿足氣尸。^%n，按：對于膨脹型錨栓(雙錐體)c=3h "'"minef對于膨脹型錨栓 c=2hminef對于擴(kuò)孔型錨栓 c=hminef中N=+Xc/cnW1=+X=1所以，中sN取1。中“n:表層混凝土因?yàn)槊芗浣畹牟Ａё饔脤κ芾休d力的降低影響系數(shù)，按采用，’當(dāng)錨固區(qū)鋼筋間距sN150mm或鋼筋直徑dW10mm且sN100mm時(shí)，?。恢蠳=+hf/200W1=+75/200所以，中reN取。中ecN:荷載偏心eN對受拉承載力的降低影響系數(shù)，按采用；中=1/(1+2e/s)=1中了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(xué)錨栓取，對ucr,N化學(xué)錨栓?。话焉厦嫠玫降母黜?xiàng)代入，得：N=N0XA/A0XG1ip ip中Rk,cRk,cc,Nc,N s,Nre,Nec,Nucr,N=X50625X1XX1XNRd,c=kNRk,c/YRc,N=X二NNg=所以，群錨混凝土錐體受拉破壞承載力滿足設(shè)計(jì)要求！混凝土劈裂破壞承載力計(jì)算N二kN/y N二中N 中=(h/2h)2/3^Rd,spRk,spRsp Rk,sph,spRk,c h,sp ef上面公式中：NRdsp:混凝土劈裂破壞受拉承載力設(shè)計(jì)值；nR：：：混凝土劈裂破壞受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值；k：,s地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表選取；NRkc:混凝土錐體破壞時(shí)的受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值；丫;「混凝土劈裂破壞受拉承載力分項(xiàng)系數(shù)，按表??；中h：:構(gòu)件厚度h對劈裂承載力的影響系數(shù)；N=NoXA/AoX￡iip ip中Rk,cRk,cc,Nc,N s,Nre,Nec,Nucr,N其中：N0=Rk,c對于擴(kuò)孔型錨栓：ccrsp=2hef=150對于膨脹型錨栓：c：sp=3hef=225scr,sp=2ccr,sp=450G1^Gcr,spG2^ccr,spsi^scr,sps2^scr,spA=(c+s+Xs)X(c+s+Xs)c,N1 1 cr,sp 2 2 cr,sp=(150+90+X450)X(100+75+X450)二186000mm2Ac,N0=(scr,sp)2=(450)2二202500mm2PsN:邊矩c對受拉承載力的降低影響系數(shù)，按采用：“中八二+乂分七辣W1(膨脹及擴(kuò)孔型錨栓)其中c為邊矩，當(dāng)為多個(gè)邊矩時(shí)，取最小值，且需滿足氣尸^七辣，按：對于膨脹型錨栓(雙錐體)cc=3hminefTOC\o"1-5"\h\z對于膨脹型錨栓 c=2hminef對于擴(kuò)孔型錨栓 c=hminefpn=+Xc/c W1=+X150/225=<1所以，中sN取。,尸中：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(xué)錨栓取，對ucr,N化學(xué)錨栓取；把上面所得到的各項(xiàng)代入，得：N=NoXA/AoX^中中中Rk,cRk,cc,Nc,N s,Nre,Nec,Nucr,N=X186000/202500XXX1X中h=(h/2hf)2/3=(900/2/75)2/3二N所以，中=h,spNRk,sp"h,spNRk,c=XNRd,sp=kNRk,sp/YRsp=X=NNg=所以，混凝土劈裂破壞承載力滿足設(shè)計(jì)要求！錨栓鋼材受剪破壞承載力計(jì)算VRd,s=kVRk,s/YRs,V 其中：VRds:鋼材破壞時(shí)的受剪承載力設(shè)計(jì)值；VRk：:鋼材破壞時(shí)的受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值；k丁地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表選取；Yrsv：鋼材破壞時(shí)的受剪承載力分項(xiàng)系數(shù)，按表選用：Y：V=fyk 表按規(guī)范，該系數(shù)要求不小于、七W800MPa、fyk/fstkW "對本例，YRv=fk 表=X400/240=2實(shí)際選取Yrsv=2;VRk= =XX400

=16860NVR疽VRk,s/YRs,V=1X16860/2=8430NNVh=1425N所以，錨栓鋼材受剪破壞承載力滿足設(shè)計(jì)要求!V=V0V=V0XA/A0XG1 ip ip 中中Rk,cRk,cc,Vc,V s,Vh,Va,Vec,VVRd,c=kVRk,c/YRc,v在上面公式中：ucr,VVRdc:構(gòu)件邊緣混凝土破壞時(shí)的受剪承載力設(shè)計(jì)值；VRkc了構(gòu)件邊緣混凝土破壞時(shí)的受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值；Rk'k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表選??；Yrcv:構(gòu)件邊緣混凝土破壞時(shí)的受剪承載力分項(xiàng)系數(shù)，按表采用，取;V「"混凝土理想楔形體破壞時(shí)的受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值，按采用；A?:單錨受剪，混凝土理想楔形體破壞時(shí)在側(cè)向的投影面積，按采用A：:群錨受剪，混凝土理想楔形體破壞時(shí)在側(cè)向的投影面積，按采用P；:邊距比c2/c1對受剪承載力的影響系數(shù)，按采用；」V:邊厚比/h對受剪承載力的影響系數(shù)，按采用；P：:剪切角度對受剪承載力的影響系數(shù)，按采用；P：V:偏心荷載對群錨受剪承載力的降低影響系數(shù)，按采用；f；"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)，按采用；下面依次對上面提到的各參數(shù)計(jì)算：c=1=+X100/c=+X100/pv=+Xc2/W1=<1?。簆=其中:s,V其中:V0=X(d)(l/d)(f)Rk,c nomfnomcu,kd:錨栓外徑(mm)；TOC\o"1-5"\h\z「；剪切荷載下錨栓有效長度，取lWh，且lW8d，本處取75mm；f fef fV0=X(d)(l/d)(f) =X(12)(75/12)(25)X =Rk,c nomfnomcu,kAV°= =XAvAv=+s2+c2)Xh=X+75+100)