石材幕墙计算书参考样板精

石材幕墙设计 计算书 基本参数: 重庆地区 地面粗糙度 C 类 基本风压 W0=0.30KN/m2 计算单元:标 高 5.000m 跨 度 5.000m 分格尺寸 0.750 x1.150m 石材规格 30mm 花岗石 抗震设防烈度 6 度 设计基本地震加速度 0.05g 一、风荷载计算 标高为 5.0m 处风荷载计算 W0:基本风压 W0=0.30 kN/m2 βgz: 5.0m 高处阵风系数(按 C 类区计算 βgz=0.85×[1+350.108×(Z/10-0.22]=2.303 μz: 5.0m 高处风压高度变化系数(按 C 类区计算:(GB50009-2001(2006 年版 μz=0.616×(Z/100.44 (C 类区，在 15 米以下按 15 米计算 =0.616×(15.0/100.44=0.740 μsl:局部风压体型系数 该处局部风压体型系数 μsl=1.800 其中：取 W0=0.3 kN/m2 (GB50009-2001（2006 年版） 风荷载标准值: Wk=βgz×μz×μsl×W0 (GB50009-2001（2006 年版） =2.303×0.740×1.800×0.300 =0.920 kN/m2 因为 Wk≤1.0kN/m2，取 Wk=1.0 kN/m2，按 JGJ102-2003 第 5.3.2 条采用。 风荷载设计值: W: 风荷载设计值(kN/m2 γw: 风荷载作用效应的分项系数：1.4 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.2.5 规定采用 W=γw×Wk=1.4×1.000=1.400kN/m2 二、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：8.0N/mm2 石材抗弯强度设计值：3.70N/mm2 石材抗剪强度设计值：1.90N/mm2 校核依据：σ≤[σ]=3.700N/mm2 Ao: 石板短边长：0.750m Bo: 石板长边长：1.150m a: 计算石板抗弯所用短边长度: 0.750m b: 计算石板抗弯所用长边长度: 0.950m t: 石材厚度: 30.0mm GAK:石板自重=840.00N/m2 m1: 四角支承板弯矩系数, 按短边与长边的边长比(a/b=0.789 查表得: 0.1435 Wk: 风荷载标准值: 1.000kN/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=5×αmax×GAK =5×0.040×840.000/1000 =0.168kN/m2 荷载组合设计值为： Sz=1.4×Wk+1.3×0.5×qEAk =1.509kN/m2 应力设计值为： σ=6×m1×Sz×b2×103/t2 =6×0.1435×1.509×0.9502×103/30.02 =1.303N/mm2 1.303N/mm2≤3.700N/mm2 强度可以满足要求 2.石材剪应力校核 校核依据: τmax≤[τ] τ: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 t:石板厚度: 30.0mm d:槽宽: 7.0mm s:槽底总长度: 60.0mm β:系数,取 1.25 对边开槽 τ=Sz×Ao×Bo×β×1000/[n×(t-d×s] =0.590N/mm2 0.590N/mm2≤1.900N/mm2 石材抗剪强度可以满足 3.挂钩剪应力校核 校核依据: τmax≤[τ] τ:挂钩剪应力设计值(N/mm2 Ap:挂钩截面面积: 19.600mm2 n:一个连接边上的挂钩数量: 2 对边开槽 τ=Sz×Ao×Bo×β×1000/(2×n×Ap =20.754N/mm2 20.754N/mm2≤125.000N/mm2 挂钩抗剪强度可以满足 三、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 W: 风荷载设计值: 1.400kN/m2 B: 幕墙分格宽: 1.150m qw=W×B =1.400×1.150 =1.610 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: qEAk: 垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值 (kN/m2 qEAk=5×αmax×GAk =5×0.040×1000.000/1000 =0.200 kN/m2 γE: 幕墙地震作用分项系数: 1.3 qEA=1.3×qEAk =1.3×0.200 =0.260 kN/m2 qE：水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布 qE=qEA×B =0.260×1.150 =0.299 kN/m (3立柱弯矩: Mw: 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m qw: 风荷载均布线荷载设计值: 1.610(kN/m Hsjcg: 立柱计算跨度: 3.600m Mw=qw×Hsjcg2/8 =1.610×3.6002/8 =2.608 kN·m ME: 地震作用下立柱弯矩(kN·m: ME=qE×Hsjcg2/8 =0.299×3.6002/8 =0.484kN·m M: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m 采用 SW+0.5SE 组合 M=Mw+0.5×ME =2.608+0.5×0.484 =2.850kN·m 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 8050.0N 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 Lct2: 角码壁厚: 6.0mm Jy: 热轧钢角码承压强度: 305.000N/mm2 Ncbg: 钢角码型材壁抗承压能力(N: Ncbg=D2×2×Jy×Lct2×Num1 =12.000×2×305×6.000×2.000 =87840.0N 87840.0N 8050.0N 强度可以满足 五、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 =4.968KN Ngsd: 总拉力设计值: Ngsd=N1 =6.334KN M: 弯矩设计值(N·mm: e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 35.0mm M=V×e2/1000 =5.0×35.0/1000 =0.17388KN·m 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