花崗石幕墻設計計算書

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"計算引用的規(guī)范、標準及資料 1\o"CurrentDocument"幕墻設計規(guī)范： 1\o"CurrentDocument"建筑設計規(guī)范： 1金屬板及石材規(guī)范： 2鋼材規(guī)范： 2\o"CurrentDocument"膠類及密封材料規(guī)范： 3《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》（第二版） 3\o"CurrentDocument"土建圖紙： 3\o"CurrentDocument"基本參數(shù) 3\o"CurrentDocument"幕墻所在地區(qū) 3\o"CurrentDocument"地面粗糙度分類等級 3\o"CurrentDocument"抗震設防 4\o"CurrentDocument"幕墻承受荷載計算 4\o"CurrentDocument"風荷載標準值的計算方法 4\o"CurrentDocument"計算支撐結(jié)構(gòu)時的風荷載標準值 5\o"CurrentDocument"計算面板材料時的風荷載標準值 6\o"CurrentDocument"垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值 6\o"CurrentDocument"作用效應組合 6\o"CurrentDocument"幕墻立柱計算 7\o"CurrentDocument"立柱型材選材計算 7\o"CurrentDocument"確定材料的截面參數(shù) 8\o"CurrentDocument"選用立柱型材的截面特性 9\o"CurrentDocument"立柱的抗彎強度計算 10\o"CurrentDocument"立柱的撓度計算 10\o"CurrentDocument"立柱的抗剪計算 11\o"CurrentDocument"幕墻橫梁計算 11\o"CurrentDocument"橫梁型材選材計算 12\o"CurrentDocument"確定材料的截面參數(shù) 13\o"CurrentDocument"選用橫梁型材的截面特性 15\o"CurrentDocument"幕墻橫梁的抗彎強度計算 15\o"CurrentDocument"橫梁的撓度計算 15\o"CurrentDocument"橫梁的抗剪計算 16\o"CurrentDocument"短槽式（托板）連接石材的選用與校核 17\o"CurrentDocument"石材板塊荷載計算 17\o"CurrentDocument"石材的抗彎設計 18\o"CurrentDocument"短槽托板在石材中產(chǎn)生的剪應力校核 18\o"CurrentDocument"短槽托板剪應力校核 19\o"CurrentDocument"連接件計算 19\o"CurrentDocument"橫梁與角碼間連接 20\o"CurrentDocument"角碼與立柱連接 21\o"CurrentDocument"立柱與主結(jié)構(gòu)連接 22\o"CurrentDocument"幕墻埋件計算（后錨固結(jié)構(gòu)） 23\o"CurrentDocument"荷載標準值計算 24\o"CurrentDocument"錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計算 24\o"CurrentDocument"群錨受剪內(nèi)力計算 26\o"CurrentDocument"錨栓鋼材破壞時的受拉承載力計算 26\o"CurrentDocument"混凝土錐體受拉破壞承載力計算 26\o"CurrentDocument"混凝土劈裂破壞承載力計算 28錨栓鋼材受剪破壞承載力計算 30\o"CurrentDocument"混凝土楔形體受剪破壞承載力計算 30\o"CurrentDocument"混凝土剪撬破壞承載能力計算 31\o"CurrentDocument"拉剪復合受力承載力計算 32\o"CurrentDocument"幕墻轉(zhuǎn)接件強度計算 32\o"CurrentDocument"受力分析 32\o"CurrentDocument"轉(zhuǎn)接件的強度計算 32\o"CurrentDocument"幕墻焊縫計算 33\o"CurrentDocument"受力分析 33\o"CurrentDocument"焊縫特性參數(shù)計算 33\o"CurrentDocument"焊縫校核計算 34\o"CurrentDocument"石材幕墻幕墻膠類及伸縮縫計算 34\o"CurrentDocument"立柱連接伸縮縫計算 34\o"CurrentDocument"耐侯膠膠縫計算 35石材幕墻設計計算書計算引用的規(guī)范、標準及資料1.1幕墻設計規(guī)范：鋁合金結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》點支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》玻璃幕墻點支承裝置》吊掛式玻璃幕墻支承裝置》建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)范》建筑幕墻》金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》小單元建筑幕墻》1.2建筑設計規(guī)范：地震震級的規(guī)定》鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》高層民用建筑設計防火規(guī)范》高處作業(yè)吊藍》工程抗震術(shù)語標準》工程網(wǎng)絡計劃技術(shù)規(guī)程》混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓》建筑表面用有機硅防水劑》建筑材料放射性核素限量》建筑防火封堵應用技術(shù)規(guī)程》建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》建筑工程抗震設防分類標準》建筑工程預應力施工規(guī)程》建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》建筑抗震設計規(guī)范》建筑設計防火規(guī)范》建筑物防雷設計規(guī)范》冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》民用建筑設計通則》GB50429-2007JGJ102-2003CECS127-2001JG138-2010JG139-2001CECS101：98GB/T21086-2007JGJ133-2001JG/T216-2008GB/T17740-1999GB14907-2002GB50017-2003JGJ3-2002GB50045-95（2005年版）GB19155-2003JGJ/T97-2010JGJ/T121-99JGJ145-2004GB50010-2010JG160-2004JC/T902-2002GB6566-2010CECS154：2003JGJ81-2002GB50223-2008CECS180：2005GB50009-2001（2006年版、局部修訂）GB50068-2001GB50011-2010GB50016-2006GB50057-2010GB50018-2002GB50352-2005《預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術(shù)規(guī)程》JGJ85-20101.3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建筑裝飾用搪瓷鋼板》JG/T234-2008微晶玻璃陶瓷復合磚》JC/T994-2006超薄天然石材復合板》JC/T1049-2007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/T18600-2009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天然花崗石建筑板材》GB/T18601-2009天然石材統(tǒng)一編號》GB/T17670-2008天然飾面石材術(shù)語》GB/T13890-20081.4鋼材規(guī)范：建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T178-2005不銹鋼棒》GB/T1220-2007不銹鋼冷加工鋼棒》GB/T4226-2009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不銹鋼小直徑無縫鋼管》GB/T3090-2000擦窗機》GB19154-2003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/T096—1997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(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》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膠類及密封材料規(guī)范：丙烯酸酯建筑密封膏》JC484-2006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》JC887-2001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》GB/T13477.1?20-2002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絕熱用巖棉、礦棉及其制品》GB/T11835-2007硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定》GB/T529-1999石材用建筑密封膠》JC/T883-2001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/T914-20031.6《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》(第二版)1.7土建圖紙：基本參數(shù)2.1幕墻所在地區(qū)成都地區(qū)；地面粗糙度分類等級幕墻屬于外圍護構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)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。

2.3抗震設防按《建筑工程抗震設防分類標準》，建筑工程應分為以下四個抗震設防類別：特殊設防類：指使用上有特殊設施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災害等特別重大災害后果，需要進行特殊設防的建筑，簡稱甲類；重點設防類：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的生命線相關(guān)建筑，以及地震時可能導致大量人員傷亡等重大災害后果，需要提高設防標準的建筑，簡稱乙類；標準設防類：指大量的除1、2、4款以外按標準要求進行設防的建筑，簡稱丙類；適度設防類：指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑，簡稱丁類；在維護結(jié)構(gòu)抗震設計計算中：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，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；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，同時，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其地震作用；標準設防類，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用；適度設防類，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用；根據(jù)國家規(guī)范《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010，成都地區(qū)地震基本烈度為：7度，地震動峰值加速度為O.lg,由于本工程是標準設防類，因此實際抗震計算中的水平地震影響系數(shù)最大值應按本地區(qū)抗震設防烈度選取，也就是?。篴=0.08；max幕墻承受荷載計算風荷載標準值的計算方法幕墻屬于外圍護構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-20012006年版)計算:w=pppw ……7.1.1-2[GB50009-20012006年版]上式中:gzzs10w:作用在幕墻上的風荷載標準值(MPa)；kZ：計算點標高：108.5m；PJ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):P=K(1+2p)其中K為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，P=K(1+2p)其中K為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，pA類場地：B類場地：C類場地：D類場地：對于B類地形，為脈動系數(shù)其中：其中其中其中108.5m高度處瞬時風壓的陣風系數(shù):P

PPP=0.92X(1+2pgz=0.89X(1+2pgz=0.85X(1+2pgz=0.80X(1+2p)

f)

f)

f)pppp=0.387X(Z/10)-0.12f=0.5(Z/10)-0.16f=0.734(Z/10)-0.22f=1.2248(Z/10)-0.3P=0.89X(1+2X(0.5(Z/10)-0.16))=1.4977p：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：p=1.379X(Z/10)0.24z當Z>300m時，取Z=300m，當Z<5m時，取Z=5m；B類場地：卩=(Z/1O)o.32z當Z>350m時，取Z=350m，當Z<10m時，取Z=10m；C類場地：卩=0.616X(Z/lO)o.44z當Z>400m時，取Z=400m，當Z<15m時，取Z=15m；D類場地：卩=0.318X(Z/10)0.60z當Z>450m時，取Z=450m，當Z<30m時，取Z=30m；對于B類地形，108.5m高度處風壓高度變化系數(shù)：卩=1.000X(Z/10)0.32=2.1446zM:局部風壓體型系數(shù)；s1按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3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)usi：一、外表面1.正壓區(qū)按表7.3.1采用2.負壓區(qū)-對墻面，取-1.0-對墻角邊，取-1.8二、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。本計算點為轉(zhuǎn)角位置。按JGJ102-2003第5.3.2條文說明：風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)風洞試驗結(jié)果和國外的有關(guān)資料，在上述區(qū)域風吸力系數(shù)可取-1.8，其余墻面可考慮-1.0，由于維護結(jié)構(gòu)有開啟的可能，所以還應考慮室內(nèi)壓-0.2。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7.3.3條指出“對封閉建筑物，考慮到建筑物內(nèi)實際存在的個別洞口和縫隙，以及機械通風等因素，室內(nèi)可能存在正負不同的氣壓，參照國外規(guī)范，大多取±(0.2-0.25)的壓力系數(shù)，現(xiàn)取±0.2”。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)U(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)卩(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)卩(A)1可按面積的對數(shù)線性插值，即：u(A)=u(1)+[u(10)-u(1)]logA在上式中：S1s1s1當A±10m2時，取A=10m2；當AW1m2時，取A=1m2；u(10)=0.8u(1)w: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，但不小于0.3KN/m2，按重現(xiàn)期50年，成都地區(qū)取0.0003MPa；計算支撐結(jié)構(gòu)時的風荷載標準值計算支撐結(jié)構(gòu)時的構(gòu)件從屬面積：A=1.32X4.45=5.874m2LogA=0.769u(A)=u(1)+[u(10)-u(1)]logAs1 s1 s1 s1=1.523u=1.523+0.2s1=1.723

w=Buuwkgzzs10=1.4977X2.1446X1.723X0.0003=0.00166MPa計算面板材料時的風荷載標準值計算面板材料時的構(gòu)件從屬面積：A=0.9X0.44=0.396m2LogA=0u(A)=u(1)+[u(10)-u(1)]logAs1s1s1s1=1.8u=1.8+0.2s1=2w=Buuwkgzzs10=1.4977X2.1446X2X0.0003=0.001927MPa垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值^=paG/A ……5.3.4[JGJ102-2003]q：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)EAkP:動力放大系數(shù)，取5.0；Ea：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.08；G：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N)；kA:幕墻構(gòu)件的面積(mm2)；3.5作用效應組合5.4.1[JGJ102-2003]荷載和作用效應按下式進行組合:5.4.1[JGJ102-2003]S=YS+屮丫S+屮丫SGGk w wwk E EEk上式中:GGk w wwk E EEkS：作用效應組合的設計值；S :重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應標準值；GkS、S：分別為風荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應標準值；wkEkY、Y、Y:各效應的分項系數(shù)；GwE屮、屮：分別為風荷載，地震作用效應的組合系數(shù)。wE上面的Y、Y、Y為分項系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]規(guī)定如下:GwE進行幕墻構(gòu)件強度、連接件和預埋件承載力計算時：重力荷載：Y:1.2；G風荷載：Y:1.4；w地震作用：Y:1.3；E進行撓度計算時；重力荷載：Y:1.0；G風荷載：Y:1.0；w地震作用：可不做組合考慮；上式中，風荷載的組合系數(shù)屮為1.0；w地震作用的組合系數(shù)屮已為0.5；幕墻立柱計算基本參數(shù)：：計算點標高：108.5m；：力學模型：雙跨梁；：立柱跨度：L=4450mm，短跨長L=1500mm，長跨長L=2950mm12：立柱左分格寬：1320mm；立柱右分格寬：1320mm；：立柱計算間距：B=1320mm；：板塊配置：石材；：立柱材質(zhì)：Q235；：安裝方式：偏心受拉；本處幕墻立柱按雙跨梁力學模型進行設計計算，受力模型如下：■Ii'i°^J-L11LLLIH1'彎矩圾(M)、..11111-r-.1111111 _L—1111111-剪力團(V)■q(N/mni/立柱型材選材計算風荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：q：風荷載線分布最大荷載集度標準值(N/mm)wkw:風荷載標準值(MPa)；kB:幕墻立柱計算間距(mm)；q=wBwkk=0.00166X1320=2.191N/mmq:風荷載線分布最大荷載集度設計值(N/mm)；wq=1.4qw wk=1.4X2.191=3.067N/mm水平地震作用線荷載集度(按矩形分布):q：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)；EAkP:動力放大系數(shù)，取5.0；Ea:水平地震影響系數(shù)最大值，取0.08；G：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N),(含面板和框架)；kA：幕墻平面面積(mm2)；q=paG/A……5.3.4[JGJ102—2003]EAkEmax=5X0.08X0.0011=0.00044MPaq:水平地震作用線荷載集度標準值(N/mm)；EkB:幕墻立柱計算間距(mm)；q=qBEkEAk=0.00044X1320=0.581N/mmq:水平地震作用線荷載集度設計值(N/mm)；Eq=1.3qEEk=1.3X0.581=0.755N/mm幕墻受荷載集度組合:用于強度計算時，采用S+0.5S設計值組合： ……5.4.1[JGJ102-2003]wEq=q+0.5qwE=3.067+0.5X0.755=3.444N/mm用于撓度計算時，采用S標準值： ……5.4.1[JGJ102-2003]wq=qkwk=2.191N/mm求支座反力R及最大彎矩：由雙跨梁彎矩圖可知，兩支點0，2處彎矩為零，中支點彎矩最大為M，而在均布荷載作用下，最大撓度在長跨內(nèi)出現(xiàn)。M:中支座彎矩(N?mm)；R:中支座反力(N)；M=-q(L3+L3)/8L112=-3.444X(15003+29503)/8/4450=—2810088.75N?mmR=qL/2-M/L+qL/2-M/L1111212=3.444X1500/2-(-2810088.75/1500)+3.444X2950/2-(-2810088.75/2950)=10488.865N確定材料的截面參數(shù)截面的型材慣性矩要求:k=02k=4M/(qL2)112=4X2810088.75/(3.444X29502)=0.375查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》第二版表3-9附注說明:x=A/4+2R1/3cos(0+240)0其中：A=2+k-k=2.37512R=((A/4)2-k/2)3/2=0.06710=l/3arccos((A3-12kA-8(l-2k-k))/64R)=26.848112x=A/4+2R1/3cos(0+240)=2.375/4+2X0.067i/3Cos(26.848+240)=0.549入=x(1-2k+3kx-2x2-kx2+x3)01100100=0.1742代入d二入qL4/24EIf,limk2 xmin上式中：d：按規(guī)范要求，立柱的撓度限值(mm)；q：風荷載線荷載集度標準值(N/mm)；kL:長跨長度(mm)；2E：型材的彈性模量(MPa)，對Q235取206000MPa；I:材料需滿足的繞X軸最小慣性矩(mm4)；xminL/250=2950/250=11.8按［5.1.1.2］《建筑幕墻》GB/T21086-2007的規(guī)定，對于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻(其它形式幕墻或外維護結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制):當跨距＜4500mm時，絕對撓度不應該大于20mm；當跨距＞4500mm時，絕對撓度不應該大于30mm；對本例取:d=11.8mm代入上式:I二入qL4/24Edxmink2 f,lim=0.1742X2.191X29504/24/206000/11.8=495470.866mm4截面的型材抵抗矩要求：W:立柱凈截面抵抗矩預選值(mm3)；nxM:彎矩組合設計值即M(N?mm)；x1Y：塑性發(fā)展系數(shù)：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范，取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50429-2007，取1.00；f:型材抗彎強度設計值(MPa),對Q235取215；sW=M/yfnxxs=2810088.75/1.05/215=12447.791mm3選用立柱型材的截面特性按上一項計算結(jié)果選用型材號：50X100X4鋼矩管型材的抗彎強度設計值:215MPa型材的抗剪強度設計值：T=125MPas型材彈性模量:E=206000MPa繞X軸慣性矩:I=1341380mm4繞Y軸慣性矩：I=449490mm4繞X軸凈截面抵抗矩：W=26828mm3nx1繞X軸凈截面抵抗矩：W=26828mm3nx2型材凈截面面積：A=1094.8mm2型材線密度：Y=0.085942N/mm型材截面垂直于豪軸腹板的截面總寬度：t=8mm型材受力面對中性軸的面積矩：S=17049mm3x塑性發(fā)展系數(shù)：Y=1.05立柱的抗彎強度計算立柱軸向拉力設計值：N:立柱軸向拉力標準值(N)；kGgaJ幕墻單位面積的自重標準值(MPa)；A：立柱單元的面積(mm2)；B:幕墻立柱計算間距(mm)；L：立柱跨度(mm)；N=qAkGAk=qBLGAk=0.0011X1320X4450=6461.4NN：立柱軸向拉力設計值(N)；N=1.2Nk=1.2X6461.4=7753.68N抗彎強度校核：按雙跨梁(受拉)立柱強度公式，應滿足：N/A+M/yWWf ……6.3.7[JGJ102-2003]nxnxs上式中：N：立柱軸力設計值(N)；M:立柱彎矩設計值(N?mm)；xA:立柱凈截面面積(mm2)；W:在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)；nxY：塑性發(fā)展系數(shù)：對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50429-2007，取1.00；f：型材的抗彎強度設計值，取215MPa；則：sN/A+M/YW=7753.68/1094.8+2810088.75/1.05/26828nxnx=106.839MPaW215MPa立柱抗彎強度滿足要求。立柱的撓度計算因為慣性矩預選是根據(jù)撓度限值計算的，所以只要選擇的立柱慣性矩大于預選值，撓度就滿足要求：實際選用的型材慣性矩為：I=1341380mm4x預選值為：I=495470.866mm4實際撓度計算值為：d二入qL4/24EIfk2x=0.1742X2.191X29504/24/206000/1341380=4.359mm而d=11.8mm所以，立柱撓度滿足規(guī)范要求。4.6立柱的抗剪計算校核依據(jù)：T皿Wt=125MPa(立柱的抗剪強度設計值)求中支座剪力設計值：采用V+0.5V組合wE=-(qL/2-M/L)=-(3.444X1500/2-(-2810088.75/1500))=-4456.392N=qL/2-M/Lw1右 212=3.444X2950/2-(-2810088.75/2950)=6032.472N取V=6032.472N立柱剪應力：T:立柱最大剪應力(MPa)；V：立柱所受剪力(N)；S:立柱型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)；xI:立柱型材截面慣性矩(mmj；xt型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)；T=VS/Itmaxxx=6032.472X17049/1341380/8=9.584MPa9.584MPaW125MPa立柱抗剪強度滿足要求!幕墻橫梁計算基本參數(shù)：1：計算點標高：108.5m；2：橫梁跨度：B=1320mm；3：橫梁上分格高：900mm；橫梁下分格高：900mm；4：橫梁計算間距：H=900mm；5：力學模型：梯形荷載簡支梁；6：板塊配置：石材；7：橫梁材質(zhì)：Q235；因為B>H,所以本處幕墻橫梁按梯形荷載簡支梁力學模型進行設計計算，受力模型如下:彎拒圖血橫梁型材選材計算橫梁在風荷載作用下的線荷載集度(按梯形分布)：q:風荷載線分布最大荷載集度標準值(N/mm)；wkw:風荷載標準值(MPa)；kH：幕墻橫梁計算間距(mm)；q=wHwkk=0.00166X900=1.494N/mmq:風荷載線分布最大荷載集度設計值(N/mm)；wq=1.4qwwk=1.4X1.494=2.092N/mm垂直于幕墻平面的分布水平地震作用的線荷載集度(按梯形分布)q:垂直于幕墻平面的分布水平地震作用(MPa)；EAkP:動力放大系數(shù)，取5.0；Ea :水平地震影響系數(shù)最大值，取0.08；G：：幕墻構(gòu)件的重力荷載標準值(N),(主要指面板組件)；kA：幕墻平面面積(mm2)；q=paG/A ……5.3.4[JGJ102—2003]EAkEmaxk=5.0X0.08X0.001=0.0004MPaq:橫梁受水平地震作用線荷載集度標準值(N/mm)；EkH：幕墻橫梁計算間距(mm)；q=qHEkEAk=0.0004X900=0.36N/mmq:橫梁受水平地震作用線荷載集度設計值(N/mm)；Eq=1.3qEEk=1.3X0.36=0.468N/mm幕墻橫梁受荷載集度組合：用于強度計算時，采用S+0.5S組合設計值：……5.4.1JGJ102-2003]wEq=q+0.5qwE=2.092+0.5X0.468=2.326N/mm用于撓度計算時，采用S標準值：……5.4.1[JGJ102-2003]wq=qkwk=1.494N/mm橫梁在風荷載及地震組合作用下的彎矩值(按梯形分布)：M:橫梁受風荷載及地震作用彎矩組合設計值(N?mm)；yM:風荷載作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N?mm)；wM:地震作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(N?mm)；EB：橫梁跨度(mm)；H：幕墻橫梁計算間距(mm)；采用S+0.5S組合： ……5.4.1[JGJ102-2003]wEM=qB2(3-(H/B)2)/24wwM=qB2(3-(H/B)2)/24EEM=M+0.5MywE=qB2(3-(H/B)2)/24=2.326X13202X(3-(900/1320)2)/24=428100.3N?mm橫梁在自重荷載作用下的彎矩值(按矩形分布)：G：橫梁自重線荷載標準值(N/mm)；kH:橫梁自重荷載作用高度(mm),對掛式結(jié)構(gòu)取橫梁下分格高，對非掛式結(jié)構(gòu)取橫梁上分格高；G=0.001XHk1=0.001X900=0.9N/mmG：橫梁自重線荷載設計值(N/mm)；G=1.2Gk=1.2X0.9=1.08N/mmM:橫梁在自重荷載作用下的彎矩設計值(N?mm)；xB：橫梁跨度(mm)；M=GB2/8x=1.08X13202/8=235224N?mm確定材料的截面參數(shù)(1)橫梁抵抗矩預選：W:繞X方向橫梁凈截面抵抗矩預選值(mm3)；nxW:繞Y方向橫梁凈截面抵抗矩預選值(mm3)；nyM:橫梁在自重荷載作用下的彎矩(N?mm)；xM:風荷載及地震作用彎矩組合值(N?mm)；Y,Y:塑性發(fā)展系數(shù)：X對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002,取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范，取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50429-2007，均取1.00；f:型材抗彎強度設計值(MPa)，對Q235取215；按下面公式計算:W=M/yfnxxxs=235224/1.05/215=1041.967mm3W=M/yfnyyys=428100.3/1.05/215=1896.347mm3(2)橫梁慣性矩預選:d :按規(guī)范要求，橫梁在水平力標準值作用下的撓度限值(mm)；df1，lim：按規(guī)范要求，橫梁在自重力標準值作用下的撓度限值(mm)；B：橫梁跨度(mm)；按相關(guān)規(guī)范，鋼材橫梁的相對撓度不應大于L/250，鋁材橫梁的相對撓度不應大于L/180；《建筑幕墻》GB/T21086-2007還有如下規(guī)定:按［5.1.1.2］，對于構(gòu)件式玻璃幕墻或單元幕墻(其它形式幕墻或外維護結(jié)構(gòu)無絕對撓度限制):當跨距＜4500mm時，絕對撓度不應該大于20mm；當跨距＞4500mm時，絕對撓度不應該大于30mm；按［5.1.9,b］，自重標準值作用下?lián)隙炔粦^其跨度的1/500，并且不應大于3mm；B/250=1320/250=5.28mmB/500=1320/500=2.64mm對本例取:d=5.28mmf1，limd=2.64mmq:風荷載作用線荷載集度標準值(N/mm)；kE：型材的彈性模量(MPa)，對Q235取206000MPa；Imin：繞Y軸最小慣性矩(mm4)；B：橫梁跨度(mm)；d =qB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIf1,limk ……(受風荷載與地震作用的撓度計算)I=qB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240Edymink f1，lim=1.494X13204(25/8-5(900/2/1320)2+2(900/2/1320)＜)/240/206000/5.28=44670.65mm4G：橫梁自重線荷載標準值(N/mm)；kI.:繞X軸最小慣性矩(mm4)；d =5GB4/384EI ……(自重作用下產(chǎn)生的撓度計算)f2，limk xminI=5GB4/384Edxmink f2，lim=5X0.9X13204/384/206000/2.64=65419.296mm4選用橫梁型材的截面特性按照上面的預選結(jié)果選取型材：選用型材號：L50x5角鋼型材抗彎強度設計值：215MPa型材抗剪強度設計值：125MPa型材彈性模量：E=206000MPa繞X軸慣性矩：I=112130mm4x繞Y軸慣性矩：I=112130mm4繞X軸凈截面抵抗矩：W=7896mm3nx1繞X軸凈截面抵抗矩：W=3132mm3nx2繞Y軸凈截面抵抗矩：W=3132mm3ny1繞Y軸凈截面抵抗矩：W=7896mm3ny2型材凈截面面積：A=480.3mm2型材線密度：Y=0.037704N/mm橫梁與立柱連接時角片與橫梁連接處橫梁壁厚：t=5mm橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=5mmx橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度：t=5mmy型材受力面對中性軸的面積矩（繞X軸）：S=3183mm3x型材受力面對中性軸的面積矩（繞Y軸）：S=3183mm3y塑性發(fā)展系數(shù)：Y=Y=1.05xy幕墻橫梁的抗彎強度計算按橫梁強度計算公式，應滿足：M/yW+M/yWWf ……6.2.4[JGJ102-2003]上式中xnxyynysM:橫梁繞X軸方向（幕墻平面內(nèi)方向）的彎矩設計值（N?mm）；xM:橫梁繞Y軸方向（垂直于幕墻平面方向）的彎矩設計值（N?mm）；yW:橫梁繞X軸方向（幕墻平面內(nèi)方向）的凈截面抵抗矩（mm3）；nxW:橫梁繞Y軸方向（垂直于幕墻平面方向）的凈截面抵抗矩（mm3）；nyYx、Yy：X對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范，取1.05；對于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50429-2007，均取1.00；f:型材的抗彎強度設計值，取215MPa。s采用S+S+0.5S組合，則：Gw EM/YW+M/YW=235224/1.05/3132+428100.3/1.05/3132x xnxy yny=201.704MPaW215MPa橫梁抗彎強度滿足要求。橫梁的撓度計算因為慣性矩預選是根據(jù)撓度限值計算的，所以只要選擇的橫梁慣性矩大于預選值，撓度就滿足要求：實際選用的型材慣性矩為：I=112130mm4xI=112130mm4預選值為：I=65419.296mm4xminI=44670.65mm4橫梁撓度的實際計算值如下：d=qB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIf1=1.494X13204(25/8-5(900/2/1320)2+2(900/2/1320)J/240/206000/112130=2.103mmd=5GB4/384EIf2kx=5X0.9X13204/384/206000/112130=1.54mmd=5.28mmf1,limd=2.64mm所以，橫梁撓度滿足規(guī)范要求。5.6橫梁的抗剪計算校核依據(jù)：TWt=125MPa(型材的抗剪強度設計值)V：風荷載作用下剪力標準值(N)；wk=qB(1-H/2B)/2wkwk=1.494X1320(1-900/2/1320)/2=649.89NV:風荷載作用下剪力設計值(N)；wV=1.4Vwwk=1.4X649.89=909.846NV:地震作用下剪力標準值(N)；Ek=qB(1-H/2B)/2EkEk=0.36X1320(1-900/2/1320)/2=156.6NV:地震作用下剪力設計值(N)；EV=1.3VEEk=1.3X156.6=203.58NV:水平總剪力(N)；采用V+0.5V組合wEV=V+0.5VxwE=909.846+0.5X203.58=1011.636NVy:垂直總剪力(N)：V=1.2X0.001XBH/2y1=1.2X0.001X1320X900/2=712.8N橫梁剪應力校核:T:橫梁水平方向剪應力(MPa)；x:橫梁水平總剪力(N)；xS:橫梁型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)(繞Y軸)；yI:橫梁型材截面慣性矩(mm4)；ty：橫梁截面垂直于Y軸腹板的截面總寬度(mm)；yT二VS/It ……6.2.5[JGJ102-2003]xxyyy=1011.636X3183/112130/5=5.743MPa5.743MPaW125MPaT:橫梁垂直方向剪應力(N)；:橫梁垂直總剪力(N)；Sy：橫梁型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)(繞X軸);xI:橫梁型材截面慣性矩(mm4)；xt:橫梁截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm)；xT=VS/It ……6.2.5[JGJ102-2003]yyxxx=712.8X3183/112130/5=4.047MPa4.047MPaW125MPa橫梁抗剪強度能滿足!6短槽式(托板)連接石材的選用與校核基本參數(shù):1:計算點標高:108.5m；2:板塊凈尺寸:aXb=440mmX900mm；3：石材配置：托板式625mm，對邊連接;模型簡圖為:對邊托板連接板塊6.1石材板塊荷載計算垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值：q:垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)；EAkP:動力放大系數(shù)，取5.0；Ea:水平地震影響系數(shù)最大值，取0.08；G：石材板塊的重力荷載標準值(N)；kA：幕墻平面面積(mm2)；q=paG/A……5.3.4[JGJ102—2003]EAkEmaxk=5X0.08X0.00075=0.0003MPa石材板塊荷載集度設計值組合：采用S+0.5S設計值組合： ……5.4.1[JGJ102-2003]wEq=1.4w+0.5X1.3qk EAk=1.4X0.001927+0.5X1.3X0.0003=0.002893MPa石材的抗彎設計計算邊長的確定：a：短槽連接邊邊長：440mm；b：無槽邊邊長：900mm；a：短槽中心到面板邊側(cè)距離100mm；:計算短邊邊長(mm)；b:計算長邊邊長(mm)；因為：a-2a=240Wb=900,所以：1a=240mm0b=900mm石材強度校核：校核依據(jù)：aWf=3.72MPaO：石材中產(chǎn)生的彎曲應力設計值(MPa)；f:石材的抗彎強度設計值(MPa)；scm：四點支撐石材最大彎矩系數(shù)，按短邊與長邊的邊長比0.267，查表得：0.125；q：石材板塊水平荷載集度設計值組合(MPa)；b:計算長邊邊長(mm)；t：石材厚度：25mm；應力設計值為：a=6XmXqXb2/12 ……5.5.4[JGJ133—2001]0=6X0.125X0.002893X9002/252=2.812MPa2.812MPaW3.72MPa強度能滿足要求。短槽托板在石材中產(chǎn)生的剪應力校核校核依據(jù)：tWt=1.86MPa1sct:短槽托板在石材中產(chǎn)生的剪應力設計值(MPa)；t1:石材的抗剪強度設計值(MPa)；scq：石材板塊水平荷載集度設計值組合(MPa)；a：短槽連接邊邊長(mm)；b：無短槽邊邊長(mm)；0：應力調(diào)整系數(shù)，按表5.5.5JGJ133-2001]，取1.25；n：—個連接邊上的短槽數(shù)量：2；t：石材厚度：25mm；c：短槽槽口寬度：6mm；s：單個槽底總長度：80mm；T=qabp/(nX(t—c)s) ……5.5.7—l[JGJ133—2001]=0.002893X440X900X1.25/(2X(25-6)X80)=0.471MPa0.471MPaW1.86MPa石材抗剪強度能滿足。短槽托板剪應力校核校核依據(jù)：tWt=140MPaT:短槽托板的剪應力設計值(MPa)；2T:短槽托板的抗剪強度設計值(MPa)；q：P石材板塊水平荷載集度設計值組合(MPa)；a：短槽連接邊邊長(mm)；b：無短槽邊邊長(mm)；0：應力調(diào)整系數(shù)，按表5.5.5[JGJ133-2001]，取1.25；n：—個連接邊上的短槽數(shù)量：2；A：短槽托板截面面積：300mm；/=qab0/(2nXA)……5.5.5T[JGJ133—2001]=0.002893X440X900X1.25/(2X2X300)=1.193MPa1.193MPaW140MPa短槽托板抗剪強度能滿足。7連接件計算基本參數(shù)：1：計算點標高：108.5m；2：立柱計算間距：B=1320mm；3：橫梁計算分格尺寸：寬X高二BXH=1320mmX900mm；4：幕墻立柱跨度：L=4450mm，短跨L=1500mm，長跨L=2950mm；125：板塊配置：石材；6：龍骨材質(zhì)：立柱為：Q235；橫梁為：Q235；7：立柱與主體連接鋼角碼壁厚：5mm；8：立柱與主體連接螺栓公稱直徑：12mm；9：立柱與橫梁連接處鋼角碼厚度：5mm；10：橫梁與角碼連接螺栓公稱直徑：5mm；11：立柱與角碼連接螺栓公稱直徑：6mm；12：立柱受力模型：雙跨；13：連接形式：螺栓連接；因為B>H,所以本處幕墻橫梁按梯形荷載模型進行設計計算:7.1橫梁與角碼間連接風荷載作用下橫梁剪力設計值(按梯形分布)：V=1.4wHB(1-H/2B)/2wk=1.4X0.00166X900X1320X(1-900/2/1320)/2=909.846N地震作用下橫梁剪力標準值(按梯形分布)：V=BaG/AXHB(1-H/2B)/2EkEmaxk=5.0X0.08X0.001X900X1320X(1-900/2/1320)/2=156.6N地震作用下橫梁剪力設計值：V=1.3VEEk=1.3X156.6=203.58N連接部位總剪力N：采用S+0.5S組合：1wEN=V+0.5V1wE=909.846+0.5X203.58=1011.636N連接螺栓計算：Nb：螺栓受剪承載能力設計值(N)；v1n：剪切面數(shù)：取1；v1d：螺栓桿直徑：5mm；fb：螺栓連接的抗剪強度設計值，對普通碳鋼(C級)取140MPa；v1Nb=nnd2fb/4v1v1v1=1X3.14X52X140/4=2747.5NN：螺栓個數(shù)：num1N=N/Nbnum11v1=1011.636/2747.5=0.368個實際取2個連接部位橫梁型材壁抗承壓能力計算：N：連接部位幕墻橫梁型材壁抗承壓能力設計值(N)；c1N：橫梁與角碼連接螺栓數(shù)量：2個；num1d：螺栓公稱直徑：5mm；t：連接部位橫梁壁厚：5mm；f：型材抗壓強度設計值，對Q235取305MPa；c1N=Ndtfc1num11c1=2X5X5X305=15250N15250N21011.636N強度可以滿足!7.2角碼與立柱連接(1)自重荷載計算：N：自重荷載標準值(N)：2kB：橫梁寬度(mm)；H：橫梁受自重荷載分格高(mm)；N=0.001XBXH/22kg=0.001X1320X900/2=594NN:自重荷載(N)：2N=1.2XN22k=1.2X594=712.8N連接處組合荷載N：采用S+S+0.5SGwEN=(N2+N2)1/2=(1011.6362+712.82)0.5=1237.534N連接處螺栓強度計算：N2b：螺栓受剪承載能力設計值(N)；n：剪切面數(shù)：取1；d：螺栓桿直徑：6mm；fb：螺栓連接的抗剪強度設計值，對奧氏體不銹鋼(A50)取175MPa；v2Nb=nnd2fb/4v2v2v2=1X3.14X62X175/4=4945.5NN：螺栓個數(shù)：num2N=N/Nbnum2v2=1237.534/4945.5=0.25個實際取2個連接部位立柱型材壁抗承壓能力計算：N：連接部位幕墻立柱型材壁抗承壓能力設計值(N)；c2N：連接處螺栓個數(shù)；num2d：螺栓公稱直徑：6mm；t：連接部位立柱壁厚：4mm；2f:型材的承壓強度設計值，對Q235取305MPa；c2N=Ndtfc2num22c2=2X6X4X305=14640N14640N21237.534N強度可以滿足!連接部位鋼角碼壁抗承壓能力計算N：連接部位幕墻鋼角碼壁抗承壓能力設計值(N)；c3N：連接處螺栓個數(shù)；num2d：螺栓公稱直徑：6mm；t:角碼壁厚：5mm；3f：型材的承壓強度設計值，對Q235取305MPa；c3N=Ndtfc3num23c3=2X6X5X305=18300N18300N21237.534N強度可以滿足!立柱與主結(jié)構(gòu)連接(1)連接處水平剪切總力計算：對雙跨梁，中支座反力R，即為立柱連接處最大水平剪切總力。q:風荷載線分布集度設計值(N/mm)；wq=1.4wBwk1=1.4X0.00166X1320=3.068N/mmq:地震作用線分布集度設計值(N/mm)；Eq=1.36aG/AXBE Emax 1=1.3X5.0X0.08X0.0011X1320=0.755N/mm采用S+0.5S組合：wEq=q+0.5XqwE=3.068+0.5X0.755=3.446N/mmN:連接處水平剪切總力(N)；R:中支座反力(N)；N=R=qL(L2+3LL+L2)/8LL11112212=3.446X4450X(15002+3X1500X2950+29502)/8/1500/2950=10494.956N連接處重力總力:N:連接處自重總值標準值(N)；GkB]:立柱計算間距(mm)；L：立柱跨度(mm)；N=0.0011XBLGk 1=0.0011X1320X4450=6461.4NN:連接處自重總值設計值(N):GN=1.2NG Gk=1.2X6461.4=7753.68N連接處總剪力:N:連接處總剪力(N)；N=(N2+N2)0.5=(10494.9562+7753.682)0.5=13048.512N螺栓承載力計算:Nb：螺栓受剪承載能力設計值(N)；v3n：剪切面數(shù)：取2；d：螺栓桿直徑：12mm；fb：螺栓連接的抗剪強度設計值，對奧氏體不銹鋼(A50)取175MPa；v3Nb=nnd2fb/4v3v3v3=2X3.14X122X175/4=39564NN：螺栓個數(shù)：num3N=N/Nbnum3v3=13048.512/39564=0.33個實際取2個立柱型材壁抗承壓能力計算：N：立柱型材壁抗承壓能力(N)；c4n：剪切面數(shù)：取2；v3N：連接處螺栓個數(shù)；num3d：螺栓公稱直徑：12mm；t：連接部位立柱壁厚：4mm；2f:型材的承壓強度設計值，對Q235取305MPa；c4N=nXNdtfc4v3num32c4=2X2X12X4X305=58560N58560N213048.512N強度可以滿足要求!鋼角碼型材壁抗承壓能力計算：N：鋼角碼型材壁抗承壓能力(N)；c5n：剪切面數(shù)：取2；v4N：連接處螺栓個數(shù)；d：連接螺栓公稱直徑：12mm；t：幕墻鋼角碼壁厚：5mm；4f:鋼角碼的抗壓強度設計值，對Q235取305MPa；c5N=nXNdtfc5v4num34c5=2X2X12X5X305=73200N73200N213048.512N強度可以滿足要求!8幕墻埋件計算(后錨固結(jié)構(gòu))基本參數(shù)：1：計算點標高：108.5m；3：幕墻立柱跨度：L=4450mm，短跨L=1500mm，長跨L=2950mm；123：立柱計算間距：B=1320mm；4：立柱力學模型：雙跨梁，側(cè)埋；5：板塊配置：石材；6：選用錨栓：慧魚-后切底柱錐式錨栓FZA18x80M12/258.1荷載標準值計算(1)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用：q=PaG/AEkEmaxk=5.0X0.08X0.0011=0.00044MPa(2)連接處水平總力計算：對雙跨梁，中支座反力R，即為立柱連接處最大水平總力。q:風荷載線荷載設計值(N/mm)；wq=1.4wBwk=1.4X0.00166X1320=3.068N/mmq:地震作用線荷載設計值(N/mm)；Eq=1.3qBEEk=1.3X0.00044X1320=0.755N/mm采用S+0.5S組合： ……5.4.1JGJ133-2001]wEq=q+0.5qwE=3.068+0.5X0.755=3.446N/mmN：連接處水平總力(N)；R:中支座反力(N)；N=R=qL(L2+3LL+L2)/8LL1112212=3.446X4450X(15002+3X1500X2950+29502)/8/1500/2950=10494.956N立柱單元自重荷載標準值：G=0.0011XBLk=0.0011X1320X4450=6461.4N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R；e：剪力作用點到埋件距離，即立柱螺栓連接處到埋件面距離(mm)；0V=1.2Gk=1.2X6461.4=7753.68NN=R1=10494.956NM=eXV0=120X7753.68=930441.6N?mm錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計算按5.2.2[JGJ145-2004]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—My/工y2^0時：1iNh二N/n+My/Ey2sd1i2：當N/n—My/Ey2<0時：Nh=(NL+M)y//Ey/2在上面公式中：M：彎矩設計值；Nh：群錨中受拉力最大錨栓的拉力設計值；sdy，y：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—My/Ey21i=10494.956/4-930441.6X75/22500=—477.733因為：—477.733<0所以：Nh=(NL+M)y//Ey/2=5725.211N按JGJ102-2003的5.5.7中第七條規(guī)定，這里的Nh再乘以2就是現(xiàn)場實際拉拔應該達到的值。sd另外，我們接著分析一下錨栓群受拉區(qū)的總拉力：當N/n—My/Ey2^0時：螺栓群中的所有錨栓在組合外力作用下都承受拉力，中性軸在錨栓群形心位置，這種情況下群錨受拉區(qū)總拉力為：Ng=N+MEy/Ey2=Nsdii而當N/n—My/Ey2VO時：最下排的錨栓底部埋板部分為結(jié)構(gòu)受壓區(qū)，螺栓群的中性軸取最下一排錨栓位置，這種情況下群錨受拉區(qū)總拉力為：Ng=(NL+M)Ey//Ey/2本例中，因為：—477.733<0所以：

Ng=(NL+M)Zy//Zy/2=11450.422Nsdii群錨受剪內(nèi)力計算按5.3.1[JGJ145-2004]規(guī)定，當邊距c三10hf時，所有錨栓均勻分攤剪切荷載;其中：當邊距c<10hf時，部分錨栓分攤剪切荷載；ehf：錨栓的有效錨固深度；ec：錨栓與混凝土基材之間的距離;本例中：c=100mm<10hf=800mm8.4錨栓鋼材破壞時的受拉承載力計算所以部分螺栓受剪，承受剪力最大錨栓所受剪力設計值為：Vsdh8.4錨栓鋼材破壞時的受拉承載力計算N=kN/y 6.1.2—l[JGJ145—2004]Rd,sRk,sRS,NN=Af 6.1.2-2[JGJ145-2004]上面公式中：N：錨栓鋼材破壞時的受拉承載力設計值；N：錨栓鋼材破壞時的受拉承載力標準值；Rk,sk：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5[JGJ145-2004]選取;A：錨栓應力截面面積；sf：錨栓極限抗拉強度標準值；stkY :錨栓鋼材受拉破壞承載力分項系數(shù)；RS,NN=AfRk,ssstk=84.3X800=67440N=1.2f/f±1.4=67440N=1.2f/f±1.4f:錨栓屈服強度標準值;yk=1.2f/fRS,N stkyk=1.2X800/640表4.2.6[JGJ145-2004]=1.5?。篩=1.5RS,NN=kN/vRd,sRk,sRS,N=1X67440/1.5=44960N±Nh=5725.211Nsd錨栓鋼材受拉破壞承載力滿足設計要求！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?；炷铃F體受拉破壞時的受拉承載力設計值N應按下列公式計算：Rd,cN=kN/vRd,cRk,cRc,NN=NoXA/AoX屮屮屮屮在上面公式中:c,Nc,Ns,Nre,Nec,Nucr,NN：混凝土錐體破壞時的受拉承載力設計值；N：混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值；Rk,ck：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5[JGJ145-2004]選??；Y: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Rc,N2.15；N0：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；Rk,cN'°=7.0Xf0.5Xh1.5（膨脹及擴孔型錨栓） 6.1.4[JGJ145-2004]Rk,c cu,k efN'o=3.OXf；0.5X（h-30）i.5（化學錨栓） 6.1.4條文說明[JGJ145-2004]Rk,c cu,k ef其中：f: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；hcu,：k錨栓有效錨固深度；efN0=7.0Xf0.5Xh1.5Rk,c cu,k ef=27434.285NA0：混凝土破壞錐體投影面面積，按6.1.5[JGJ145-2004]??；c,Ns：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。s=3hcr,Nef=3X80=240mmA0=s2c,Ncr,N=2402=57600mm2A=(c+s+0.5Xs)X(c+s+0.5Xs)c,N 1 1 cr,N 2 2 cr,N其中：c、c:方向1及2的邊矩；12s、s:方向1及2的間距；12c:混凝土錐體破壞時的臨界邊矩，取c=1.5h=1.5X80=120mm；cr,NcWccr,NsWscr,NsWscr,NA=(c+s+0.5Xs)X(c+s+0.5Xs)c,N1 1 cr,N 2 2 cr,N=(100+150+0.5X240)X(120+200+0.5X240)=162800mm2屮：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'屮=0.7+0.3Xc/c<1 (膨脹及擴孔型錨栓)6.1.7[JGJ145-2004]屮""=1(化學錨栓)" 6.1.7條文說明[JGJ145-2004]s,N其中c為邊矩，當為多個邊矩時，取最小值，且需滿足c<c<c，按6.1.11[JGJ145-min cr,N2004]：對于膨脹型錨栓(雙錐體) c=3h對于膨脹型錨栓 cmin=2hef對于擴孔型錨栓 cmin=hefminef屮=0.7+0.3Xc/c<1s,N cr,N=0.7+0.3X100/120=0.95所以，屮取0.95。屮：表層混凝土因為密集配筋的玻璃作用對受拉承載力的降低影響系數(shù)，按re,N6.1.8[JGJ145-2004]采用，當錨固區(qū)鋼筋間距s^150mm或鋼筋直徑d<10mm且s^100mm時，取1.0；屮=0.5+h/200<1re,Nef=0.5+80/200=0.9所以，屮取0.9。re,N屮：荷載偏心e對受拉承載力的降低影響系數(shù)，按6.1.9[JGJ145-2004]采用；ec,N N屮=1/(1+2e/s )=1ec,N Ncr,N屮’：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ucr,N2.44；把上面所得到的各項代入，得：N=N0XA/A0X屮屮屮屮Rk,cRk,cc,Nc,N s,Nre,Nec,Nucr,N=27434.285X162800/57600X0.95X0.9X1X1=66296.664NN=kN/vRd,cRk,cRc,N=0.8X66296.664/2.15=24668.526N三Ng=11450.422Nsd所以，群錨混凝土錐體受拉破壞承載力滿足設計要求！混凝土劈裂破壞承載力計算N=kN /y 6.1.11—1[JGJ145—2004]Rd,spRk,spRspN二屮N 6.1.11—2[JGJ145—2004]Rk,sph,spRk,c屮=(h/2h)2/3<1.5 6.1.11—3[JGJ145—2004]上面公式中：efN：混凝土劈裂破壞受拉承載力設計值；NRd,sP:混凝土劈裂破壞受拉承載力標準值；Rk,spk：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5[JGJ145-2004]選??；N：混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值；Rk,cY'：混凝土劈裂破壞受拉承載力分項系數(shù)，按表4.2.6[JGJ145-2004]取2.15；屮RsP:構(gòu)件厚度h對劈裂承載力的影響系數(shù)；h,sPN=N0XA/A0X屮屮屮屮Rk,cRk,cc,Nc,N s,Nre,Nec,Nucr,N其中：N0=27434.285Rk,c對于擴孔型錨栓：c=2h=160對于膨脹型錨栓：ccr,sp=3hef=240cr,spefs=2c=320cr,spcr,spcWccr,spcWccr,spsWscr,spsWscr,spA=(c+s+0.5Xs)X(c+s+0.5Xs)c,N1 1 cr,sp 2 2 cr,sp=(100+150+0.5X320)X(160+200+0.5X320)=213200mm2A0=(s )2c,Ncr,sp=(320)2=102400mm2屮：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'屮=0.7+0.3Xc/cW1 (膨脹及擴孔型錨栓)6.1.7[JGJ145-2004]s,N cr,sp其中c為邊矩，當為多個邊矩時，取最小值，且需滿足cWcWc ，按6.1.11[JGJ145-min cr,sp2004]：對于膨脹型錨栓(雙錐體) c=3hminef對于膨脹型錨栓 c=2h對于擴孔型錨栓 cmin=hefminef屮=0.7+0.3Xc/cW1s,N cr,sp=0.7+0.3X100/160=0.888<1所以，屮取0.888。s,N屮N=1ec,N屮’：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ucr,N2.44；把上面所得到的各項代入，得：N=N0XA/A0X屮屮屮屮Rk,cRk,cc,Nc,N s,Nre,Nec,Nucr,N=27434.285X213200/102400X0.888X0.9X1X1=45649.536N屮=(h/2h)2/3h,sp ef=(400/2/80)2/3=1.84221.5所以，屮=1.5h,spN二屮NRk,sph,spRk,c=1.5X45649.536=68474.304NN=kN/yRd,spRk,spRsp=0.8X68474.304/2.15=25478.811N2Ng=11450.422Nsd所以，混凝土劈裂破壞承載力滿足設計要求！

8.7錨栓鋼材受剪破壞承載力計算8.7錨栓鋼材受剪破壞承載力計算liJJ=kV/y 6.2.2—l[JGJ145—2004]Rd,sRk,sRs,V其中：：鋼材破壞時的受剪承載力設計值；vRd,s：鋼材破壞時的受剪承載力標準值；Rk,sk：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5[JGJ145-2004]選??；:鋼材破壞時的受剪承載力分項系數(shù)，按表4.2.6[JGJ145-2004]選用:Rs,Vy=1.2f/f 表4.2.6[JGJ145-2004]Rs,V stkyk按規(guī)范，該系數(shù)要求不小于1.25、fW800MPa、f/f<0.8；stk ykstk對本例，y=1.2f/f 表4.2.6[JGJ145-2004]Rs,V stkyk=1.2X800/640=1.5實際選取YR「1.5；=0.5Af 6.2.2-2[JGJ145-2004]Rk,s sstk=0.5X84.3X800=33720N=kV/YRd,sRk,sRs,V=1X33720/1.5=22480N三Vh=3876.84N所以，錨栓鋼材受剪破壞承載力滿足設計要求！混凝土楔形體受剪破壞承載力計算=kV/Y 6.2.3-1[JGJ145-2004]Rd,cRk,cRc,V二VoXA/AoX屮屮屮屮屮 6.2.3—2[JGJ145—2004]在上面公式中:c,Vc,Vs,Vh,Va,Vec,Vucr,V：構(gòu)件邊緣混凝土破壞時的受剪承載力設計值；：構(gòu)件邊緣混凝土破壞時的受剪承載力標準值；Rk,ck：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5[JGJ145-2004]選?。?構(gòu)件邊緣混凝土破壞時的受剪承載力分項系數(shù)，按表4.2.6[JGJ145-2004]采用，取Rc,V1.8；V0：混凝土理想楔形體破壞時的受剪承載力標準值，按6.2.4[JGJ145-2004]采用；Rk,c用；；0: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 6.2.5[JGJ145-2004]采用；用；，:群錨受剪，混凝土理想楔形體破壞時在側(cè)向的投影面積，按 6.2.6[JGJ145-2004]采用；屮：邊距比c/c對受剪承載力的影響系數(shù)，按6.2.7[JGJ145-2004]采用；s,V 21屮’：邊厚比c/h對受剪承載力的影響系數(shù)，按6.2.8[JGJ145-2004]采用；h