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8.
3.3条计算围护结构及其连接的风荷载时,可按下列规定采用局部体型系数|lsl1封闭矩形平面房屋的墙面及屋面可按表
83.3-1的规定采用;2檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件,取-
2.0;3其它房屋和构筑物可按本规范第
8.
3.1条规定体型系数的L25倍取值本计算点为墙面大面位置,按如上说明,查表得gsll=l按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第
8.
3.4条计算非直接承受风荷载的围护构件风荷载时,局部体型系数可按构件的从属面积折减,折减系数按下列规定采用1当从属面积不大于In时,折减系数取
1.0;2当从属面积大于或等于2517时,对墙面折减系数取
0.8,对局部体型系数绝对值大于
1.0的屋面区域折减系数取
0.6,对其它屋面区域折减系数取
1.0;3当从属面积大于In且小于250时,墙面和绝对值大于
1.0的屋面局部体型系数可采用对数插值,即按下式计算局部体型系数|Lis iA=gsil+[|isi25^sil]logA/
1.
4.......
8.
3.4[GB50009-2012]其中gsi25=
0.8|^sil=
0.8x1=
0.8计算支承结构时的构件从属面积A=lx
2.25=
2.25m2当A25时取a=25,当A小于1时取A=1;LogA=
0.352则gsi A=jisi1+[gsi25-gsi1]logA/l.4=1+[
0.8-l]x
0.352/
1.4=
0.95按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第
8.
3.5条计算围护结构风荷载时,建筑物内部压力的局部体型系数可按下列规定采用1封闭式建筑物,按其外表面风压的正负情况取-
0.2或
0.2;2仅一面墙有主导洞口的建筑物-当开洞率大于
0.02且小于或等于
0.10时,取
0.4加;-当开洞率大于
0.10且小于或等于
0.30时,取
0.6|isi;-当开洞率大于
0.30时,取
0.8|isi;3其它情况,应按开放式建筑物的心取值;注1:主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比;2心应取主导洞口对应位置的值;本计算中建筑物内部压力的局部体型系数为
0.2封闭式建筑内表面;因此,计算非直接承受风荷载的支承结构时的局部风压体型系数为|isi=O.95+
0.2=
1.15而对直接承受风压的面板结构来说,其局部风压体型系数为再1=1+
0.2=
1.2wo基本风压值MPa,根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附表E.5中数值采用,但不小于
0.3KN/m2,按重现期50年,重庆地区取
0.0004MPa;
3.2计算支承结构时的风荷载标准值Wk=3gz|lz|lslW0=
1.7xlxl.15x
0.0004=
0.000782MPa因为WkVO.OOIMPa,所以按JGJ102-2003,取Wk=
0.001MPa
3.3计算面板材料时的风荷载标准值Wk=Pgz|lz|lslWo=
1.7x1x
1.2x
0.0004=
0.000816MPa因为wNO.OOlMPa,所以按JGJ102-2003,取wk=
0.001MPao
3.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值qEk邛EQmaxGk/A....
5.
3.4[JGJ102-2003]qEk垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值MPa;PE动力放大系数,取
5.0;□max水平地震影响系数最大值,取
0.04;Gk幕墙构件的重力荷载标准值N;A幕墙构件的面积mm2;
3.5平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值PER—PEOtmaxGk......
5.
3.5[JGJ102-2003]PER平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值N;PE动力放大系数,取
5.0;□max水平地震影响系数最大值,取
0.04;Gk幕墙构件的重力荷载标准值N;按照JGJ102规范
5.4节条文说明部分的规定,对于竖向幕墙和与水平面夹角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墙,可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合
3.6作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合S=yGSGk+v|/wYwSwk+v|/EYESEk..
5.
4.1[JGJ102-2003]上式中S作用效应组合的设计值;SGk重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值;Swk、SEk分别为风荷载,地震作用作为可变荷载产生的效应标准值;YG、Yw YE各效应的分项系数;Ww、WE分别为风荷载,地震作用效应的组合系数上面的YG Yw、YE为分项系数,按
542、
543、
5.
4.4[JGJ102-2003]及表
8.
2.9[GB50068-2018]规定如下:进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时重力荷载YG
1.3;风荷载Yw
1.5;地震作用YE
1.3;进行挠度计算时;重力荷载YG
1.0;风荷载Yw
1.0;地震作用可不做组合考虑;上式中,风荷载的组合系数Ww为
1.0;地震作用的组合系数WE为
0.5;4幕墙立柱计算基本参数1计算点标高5m;2力学模型简支梁;3立柱跨度L=2250mm;4立柱左分格宽1000mm;立柱右分格宽1000mm;5立柱计算间距B=1000mm;6板块配置石材;7立柱材质Q235;8安装方式偏心受拉;本处幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算,受力模型如下弯矩图M剪力图V qN/nim\V V VVW11Ilk/11E o1V I1:_________________1_1__简支梁受力模型
4.1立柱型材选材计算1风荷载作用的线荷载集度按矩形分布qwk风荷载线分布最大荷载集度标准值N/mm;Wk风荷载标准值MPa;B幕墙立柱计算间距mm;qwk=WkB=
0.001x1000=lN/mm qw风荷载线分布最大荷载集度设计值N/mm;qw=
1.5qwk=
1.5x1=
1.5N/mm2水平地震作用线荷载集度按矩形分布qE Ak垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值MPa;PE动力放大系数,取
5.0;□max水平地震影响系数最大值,取
5.
3.4[JGJ102-2003]=
5.0x
0.04x
0.0011=
0.00022MPa qEk水平地震作用线荷载集度标准值N/mm;B幕墙立柱计算间距mm;qEk二qEAkB=
0.00022x1000=
0.22N/mm qE水平地震作用线荷载集度设计值N/mm;qE=1・3qEk=
1.3x
0.22=
0.286N/mm3幕墙受荷载集度组合用于强度计算时,采用SW+
0.5SE设计值组合
5.
4.1[JGJ102-2003]q=qw+
0.5qE=
1.5+
0.5x
0.286=
1.643N/mm用于挠度计算时,采用Sw标准值……
5.
4.1[JGJ102-2003]qk=qwk=1N/mm4立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值Mx弯矩组合设计值N・mm;Mw风荷载作用下立柱产生的弯矩设计值N.mm;ME地震作用下立柱产生的弯矩设计值N・mm;L立柱跨度mm;采用SW+
0.5SE组合Mw=qw L2/8ME=qEL2/8MX=MW+
0.5ME=qL2/8=
1.643x2252/8=
1039710.938N・mm
4.2确定材料的截面参数1立柱抵抗矩预选值计算Wnx立柱净截面抵抗矩预选值mn;Mx弯矩组合设计值N・mm;Y塑性发展系数对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002,取
1.
00.对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取
1.05;对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-2007,取
1.00;fs型材抗弯强度设计值MPa,对Q235取215MPa;Wnx=Mx/yfs=
1039710.938/
1.05/215=
4605.586mm32立柱惯性矩预选值计算qk风荷载线荷载集度标准值N/mm;E型材的弹性模量MPa,对Q235取206000MPa;Ixmin材料需满足的绕X轴最小惯性矩mm4;L计算跨度mm;dfjim按规范要求,立柱的挠度限值mm;关于幕墙龙骨挠度限值问题,由于目前JGJ133-2001>JGJ102-2003>JGJ336-
2016、GB/T21086-2007等多部规范同时作用,这些规范制定年限跨度很大,限于规范制定时的上位法以及当时的行业情况不同,这些规范对幕墙龙骨的挠度要求各有不同,具体要求分别如下I.按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001当跨度<
7.5m时铝型材取跨度的1/180且不大于20mm,钢型材取跨度的1/300且不大于15mm;当跨度>
7.5m时取跨度的1/500;II.按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003对铝型材取跨度的1/180,钢型材取跨度的1/250;III.按《人造板材幕墙工程技术规范》JGJ336-2016当跨度<4500mm时,挠度限值为跨度的1/180;当4500mm<跨度<7000mm时,挠度限值为跨度的1/250+7;当跨度>7000mm时,挠度限值为跨度的1/200;IV.按《建筑幕墙》GB/T21086-2007对铝型材取跨度的1/180,钢型材取跨度的1/250;对于构件式玻璃幕墙或单兀幕墙当跨距<4500mm时,绝对挠度不应该大于20mm;当跨距〉4500mm时,绝对挠度不应该大于30mm;其它形式幕墙或外围护结构无绝对挠度限制表面上看上述规范应用范围各有不同,但是实际上这些幕墙形式的龙骨受力并无区别,结合本工程实际情况,对本例中的挠度限值按JGJ133-2001取相对挠度限值为L/300=2250/300=
7.5mm实际挠度限值为df,iim=
7.5mm df,iim=5qkL4/384EIX minIxmin=5qkL4/384Edf,iim4=5x1X2250/384/206000/
7.5=
215993.344mm
44.3选用立柱型材的截面特性按上一项计算结果选用型材号矩形钢管80x40x4型材的抗弯强度设计值fs=215MPa型材的抗剪强度设计值is=125MPa型材弹性模量E=206000MPa绕X轴惯性矩Ix=669400mm4绕Y轴惯性矩Iy=220080mm4绕X轴净截面抵抗矩Wnxi=16735mm3绕X轴净截面抵抗矩Wnx2=16735mm3型材净截面面积An=
868.531mm2型材线密度yg=
0.06818N/mm型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度t=8mm型材受力面对中性轴的面积矩Sx=10728mm3塑性发展系数7=
1.
054.4立柱的抗弯强度计算1立柱轴向拉力设计值Nk立柱轴向拉力标准值N;qG Ak幕墙单位面积的自重标准值MPa;A立柱单元的面积mm2;B:幕墙立柱计算间距mm;L立柱跨度mm;Nk=qGAkA=qGAkBL=
0.0011x1000x2250=2475N N立柱轴向拉力设计值N;N=
1.3Nk=
1.3x2475=
3217.5N2抗弯强度校核按简支梁受拉立柱抗弯强度公式,应满足N/An+Mx/yWnxf;.......
6.
3.7[JGJ102-2003]上式中N立柱轴力设计值N;Mx立柱弯矩设计值N・mm;An立柱净截面面积mm2;Wnx在弯矩作用方向的净截面抵抗矩mn;Yx塑性发展系数对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002,取
1.00对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取
1.05;对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-2007,取
1.00;fs型材的抗弯强度设计值,取215MPa;则N/An+Mx/YWnx=
3217.5/
868.531+
1039710.938/
1.05/16735=
62.874MPa215MPa立柱抗弯强度满足要求
4.5立柱的挠度计算因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的,所以只要选择的立柱惯性矩大于预选值,挠度就满足要求实际选用的型材惯性矩为Ix=669400mm4预选值为Ixmin=
215993.344mm4实际挠度计算值为df=5qk L4/384EIx=5x1X22504/384/206000/669400=
2.42mm而df,iim=
7.5mm所以,立柱挠度满足规范要求
4.6立柱的抗iD剪i计算校核依据Tm axTs=125MPa立柱的抗剪强度设计值lVwk风荷载作用下剪力标准值NVwk=WkBL/2=
0.001x1000x2250/2=1125N2Vw风荷载作用下剪力设计值NVw=l・5Vwk=
1.5x1125二
1687.5N3VEk地震作用下剪力标准值NVEk-qEAkBL/2=
0.00022x1000x2250/2=
247.5N4VE地震作用下剪力设计值NVE=l・3VEk=
1.3x
247.5=
321.75N5V_立柱所受剪力设计值组合采用VW+
0.5VE组合V二VW+
0.5VE=
1687.5+
0.5x
321.75=
1848.375N6立柱剪应力校核_Tmax立柱最大剪应力MPa;V立柱所受剪力N;Sx立柱型材受力面对中性轴的面积矩mn;lx立柱型材截面惯性矩mm4;t型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度mm;Tmax~V Sx/Ixt二
1848.375X10728/669400/8=
3.703MPa
3.703MPa125MPa立柱抗剪强度满足要求!5幕墙横梁计算基本参数1:计算点标周5m;2横梁跨度B=1000mm;3横梁上分格高600mm;横梁下分格高600mm;4横梁计算间距H=600mm;5力学模型梯形荷载简支梁;6板块配置石材;7横梁材质:Q235;因为BH,所以本处幕墙横梁按梯形荷载简支梁力学模型进行设计计算,受力模型如下:弯矩图M剪力图V qN/mm梯形荷载简支梁受力模型
5.1横梁型材选材计算1横梁在风荷载作用下的线荷载集度按梯形分布qwk风荷载线分布最大荷载集度标准值N/mm;Wk风荷载标准值MPa;H幕墙横梁计算间距mm;qwk二WkH=
0.001x600=
0.6N/mm qw风荷载线分布最大荷载集度设计值N/mm;qw=
1.5qwk=
1.5x
0.6=
0.9N/mm2垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度按梯形分布:qE Ak垂直于幕墙平面的分布水平地震作用MPa;PE动力放大系数,取
5.0;□max水平地震影响系数最大值,取
0.04;Gk幕墙构件的重力荷载标准值N,主要指面板组件;A幕墙平面面积mm2;qEAk邛EXmaxGk/A.....
5.
3.4[J GJ102-2003]=
5.0x
0.04x
0.001=
0.0002MPa qEk横梁受水平地震作用线荷载集度标准值N/mm;H幕墙横梁计算间距mm;qEk=qEAkH=
0.0002x600=
0.12N/mm qE横梁受水平地震作用线荷载集度设计值N/mm;qE=l・3qEk=
1.3x
0.12=
0.156N/mm3幕墙横梁受荷载集度组合用于强度计算时,采用SW+
0.5SE组合设计值......
5.
4.1[JGJ102-2003]q=qw+
0.5qE=
0.9+
0.5x
0.156=
0.978N/mm用于挠度计算时,采用Sw标准值......
5.
4.1[JGJ102-2003]qk=qwk=
0.6N/mm4横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值按梯形分布My横梁受风荷载及地震作用弯矩组合设计值N.mm;Mw风荷载作用下横梁产生的弯矩N・mm;ME地震作用下横梁产生的弯矩N-mm;B横梁跨度mm;_H幕墙横梁计算间距mm;采用SW+
0.5SE组合...
5.
4.1[JGJ102-2003]Mw=qwB23-H/B2/24ME=qE B23-H/B2/2422My=Mw+
0.5ME=qB23-H/B2/24=
0.978X1000X3-600/1000/24=107580N-mm5横梁在自重荷载作用下的弯矩值按矩形分布Gk横梁自重线荷载标准值N/mm;Hi横梁自重荷载作用高度mm,对挂式结构取横梁下分格高,对非挂式结构取横梁上分格高;Gk=
0.001xHi=
0.001x600=
0.6N/mm G横梁自重线荷载设计值N/mm;G=
1.3Gk=
1.3x
0.6=
0.78N/mm Mx横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值N・mm;B横梁跨度mm;MX=GB2/8=
0.78x1002/8=97500N-mm
5.2确定材料的截面参数1横梁抵抗矩预选Wnx绕X方向横梁净截面抵抗矩预选值mm3;Wny绕Y方向横梁净截面抵抗矩预选值mm3;Mx横梁在自重荷载作用下的弯矩N・mm;
1.00对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取
1.05;对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-2007,均取
1.00;fs型材抗弯强度设计值MPa,对Q235取215;按下面公式计算Wnx=Mx/^xfs二97500/
1.05/215=
431.894mm3Wny=My/yyfs=107580/
1.05/215=
476.545mm32横梁惯性矩预选dfuim按规范要求,横梁在水平力标准值作用下的挠度限值mm;df2,iim按规范要求,横梁在自重力标准值作用下的挠度限值mm;B横梁跨度mm;不同的幕墙规范对横梁的挠度限值要求与立柱是相同的,悬臂构件跨度按其挑出长度2倍取值;此外GB/T21086-2007日勺
5.L9要求自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500,并且不应大于3mm;JGJ336-2016中第
7.
1.7则要求自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/250,且无绝对挠度要求;结合本工程的实际情况,按JGJ133-2001取本工程的挠度限值取值为dfi,iim=minB/300,15=
3.333mm df2,iim=minB/300,15=
3.333mm qk风荷载作用线荷载集度标准值N/mm;E型材的弹性模量MPa,对Q235取206000MPa;lymin绕Y轴最小惯性矩mm4;B横梁跨度mm;dfi,iim=qkB425/8-5H/2B2+2H/2B4/240EIymin……受风荷载与地震作用的挠度计算Iymm=qkB425/8・5H/2B2+2H/2B4/240Edfi,iim=
0.6X1000425/8-5600/2/10002+2600/2/10004/240/206000/
3.333=
9799.038mm4Gk横梁自重线荷载标准值N/mm;Ixmin绕X轴最小惯性矩mm4;df2jim=5Gk B4/384EIxm in自重作用下产生的挠度计算Ixmin=5Gk B4/384Edf2,lim=5x
0.6x10004/384/206000/
3.333=
11378.565mm
45.3选用横梁型材的截面特性按照上面的预选结果选取型材选用型材号角钢L5x5型材抗弯强度设计值215MPa型材抗剪强度设计值125MPa型材弹性模量E=206000MPa绕X轴惯性矩Ix=l12100mm4绕Y轴惯性矩Iy=l12100mm4绕X轴净截面抵抗矩Wnxi=7900mm3绕X轴净截面抵抗矩Wnx2=3130mm3绕Y轴净截面抵抗矩Wny i=7900mm3绕Y轴净截面抵抗矩Wny2=3130mm3型材净截面面积An=
480.3mm2型材线密度yg=
0.037704N/mm横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚t=5mm横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度tx=5mm横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度ty=5mm型材受力面对中性轴的面积矩(绕X轴)Sx=3179mm3型材受力面对中性轴的面积矩(绕Y轴)Sy=3179mm3塑性发展系数队=的=
1.
055.4幕墙横梁的抗弯强度计算按横梁强度计算公式,应满足Mx/yxWnx+My/yyWnyM氏...
6.
2.4[JGJ102-2003]上式中Mx横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的弯矩设计值(N・mm);My横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的弯矩设计值(N・mm);Wnx横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩(mm3);Wny横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩(mm3);Yx Yy对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002,取
1.
00.对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取
1.05;对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-2007,均取
1.00;_fs型材的抗弯强度设计值,取215MPao采用SG+SW+
0.5SE组合,则Mx/YxWnx+My/YyWny=97500/l.05/3130+107580/
1.05/3130=
62.40lMPa215MPa横梁抗弯强度满足要求
5.5横梁的挠度计算因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的,所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值,挠度就满足要求.实际选用的型材惯性矩为Ix=112100mm4Iy=112100mm4预选值为Ixmin二
11378.565mm4Iymin=
9799.038mm4横梁挠度的实际计算值如下dfi=qk B425/8-5H/2B2+2H/2B4/240EIy=
0.6x100425/8-5600/2/10002+2600/2/1000//240/206000/112100=
0.291mm df2=5Gk B4/384EIx=5x
0.6xl0004/384/206000/112100=
0.338mm dfi,iim=
3.333mm df2,iim=
3.333mm所以,横梁挠度满足规范要求
5.6横梁的抗剪计算校核依据TmaxTs=125MPa型材的抗剪强度设计值1Vwk风荷载作用下剪力标准值N;Vwk=qwkBl.H/2B/2=
0.6x10001-600/2/1000/2=210N2Vw风荷载作用下剪力设计值N;Vw=l・5Vwk=
1.5x210=315N3VE k地震作用下剪力标准值N;VE k=qEkBl-H/2B/2=
0.12x10001-600/2/1000/2=42N4VE地震作用下剪力设计值N;VE=
1.3VE k=
1.3x42=
54.6N5VX水平总剪力N;采用VW+
0.5VE组合VX=VW+
0.5VE=315+
0.5x
54.6二
342.3N6Vy垂直总剪力NVy=l.3x
0.001xBHi/2=
1.3x
6.
2.5[JGJ102-2003]=
342.3x3179/112100/5=
1.941MPa
1.941MPa125MPa Ty横梁垂直方向剪应力MPa;Vy横梁垂直总剪力N;Sx横梁型材受力面对中性轴的面积矩mm3绕X轴;lx横梁型材截面惯性矩mm4;tx横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度mm;Ty=Vy Sx/Ixtx
6.
2.5[JGJ102-2003]=390x3179/112100/5=
2.212MPa
2.212MPa125MPa横梁抗剪强度能满足!6短槽式托板连接石材的选用与校核基本参数1计算点标高5m;2板块净尺寸axb=900mmx800mm;3石材配置托板式825mm,对边连接;模型简图为对边托板连接板块
6.1石材板块荷载计算1垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值qE Ak垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值MPa;PE动力放大系数,取
5.0;□max水平地震影响系数最大值,取
5.
3.4[JGJ102-2003]=5x
0.04x
0.00075=
0.00015MPa2石材板块荷载集度设计值组合采用SW+
0.5SE设计值组合...
5.
4.1[JGJ102-2003]q=
1.5Wk+
0.5x
1.3qEAk=
1.5x
0.001+
0.5x
1.3x
0.00015=
0.001598MPa
6.2石材的抗弯设计1计算边长的确定a短槽连接边边长900mm;b无槽边边长800mm;ai短槽中心到面板边侧距离150mm;ao计算短边边长mm;bo计算长边边长mm;因为a-2ai=600b=800,所以ao=6OOmm bo=8OOmm2石材强度校核校核依据ofsc=
3.72MPa a石材中产生的弯曲应力设计值MPa;fsc石材的抗弯强度设计值MPa;m四点支承石材最大弯矩系数,按短边与长边的边长比
0.75,查表得:q石材板
0.1408;块水平荷载集度设计值组合MPa;bo计算长边边长mm;t石材厚度25mm;应力设计值为o=6xm xqxb20/t
25.
5.4[JGJ133-2001]=6x
0.1408x
0.001598X8002/252=
1.382MPa
1.382MPaf;c=
3.72MPa石材抗弯强度能满足要求
6.3短槽托板在石材中产生的ID剪应力校核校核依据TiTsc=
1.86MPa TI短槽托板在石材中产生的剪应力设计值MPa;Tsc石材的抗剪强度设计值MPa;q石材板块水平荷载集度设计值组合MPa;a短槽连接边边长mm;b无短槽边边长mm;P应力调整系数,按表
5.
5.5[JGJ133-2001],取
5.
5.7-1[JGJ133-2001]=
0.001598x900x800x
1.25/2x25-6x80=
0.473MPa
0.473MPaTsc=
1.86MPa石材抗剪强度能满足要求
6.4短槽托板剪应力校核校核依据T2TP=100MPa T2短槽托板的剪应力设计值MPa;TP短槽托板的抗剪强度设计值MPa;q石材板块水平荷载集度设计值组合MPa;a短槽连接边边长mm;b无短槽边边长mm;p应力调整系数,按表
5.
5.5[JGJ133-2001],取
5.
5.5-1[JGJ133-2001]=
0.001598x900x800x
1.25/2x2x320=
1.124MPa
1.124MPaTp=100MPa短槽托板抗剪蠢度能满足
6.5挂件的强度校核板块通过挂件将荷载传递到横梁上,我们可以近似的把挂件简化为带悬臂的梁,其强度计算值应不大于材料的强度设计值,下面我们具体的对此进行计算N每个挂件所承受的水平集中荷载设计值N;q板块水平荷载集度设计值组合MPa;a、b分别为面板的边长mm;m所计算的板块中承受水平荷载的挂件数量;N=
1.25qxaxb/ni=
1.25x
0.001598x900x800/4=
359.55N A每个挂件的断面面积mm2;B每个挂件的宽度mm;t挂件型材厚度mm;A二Bxt=80x3=240mm2Pk每个挂件所承受的垂直集中荷载标准值N;Gk/A是计算构件时的每平米自重,近似取
0.00075MPa;P每个挂件所承受的垂直集中荷载设计值N;n2所计算的板块中承受垂直荷载的挂件数量;Pk=Gk/Axaxb/n2=
0.00075x900x800/2=270N P=
1.3Pk=
1.3x270=351N Maj挂件最大弯矩设计值Nmm;e简化为带悬臂的梁的挂件的悬臂端长度mm;Mgj=Pxe=351x30=10530N-mm Wgj每个挂件的抗弯距mm3;Wgj=Bxt2/6=80x32/6=120mm3姑挂件的抗弯强度设计值MPa,本处挂件材质为316不锈钢,fgj=180MPa;03挂件的抗弯强度计算值MPa;O3=N/A+Mgj/Wgj=
359.55/240+10530/120=
89.248MPaM姑二180MPa所以,挂件的抗弯蠢度能满足设计要求!
6.6挂件的挠度校核板块通过挂件将荷载传递到横梁上,我们可以近似的把挂件简化为带悬臂的梁,其相对挠度应不大于悬臂长度的2/180铝材或2/250钢材,而其绝对挠度应不大于1mm,下面我们具体的对此进行计算loj每个挂件的惯性距mm4;B每个挂件的宽度mm;t挂件型材厚度mm;I旷Bxt3/12=80x33/12=180mm4df挂件悬臂端最大挠度计算值mm;挂件相对挠度最大限制,应不大于悬臂长度的2/180铝材或2/250钢材,绝对挠度应不大于1mm,因此本处取为
0.24mm;Pk每个挂件所承受的垂直集中荷载标准值N;e简化为带悬臂的梁的挂件的悬臂端长度mm;L简化为带悬臂的梁的挂件的悬臂端到螺栓中线距离mm;L-e简化为带悬臂的梁的挂件的简支端长度mm;E挂件型材的弹性模量MPa,本处挂件材质为316不锈钢,E=206000MPa;df=pk xe2xL-exl+e/L-e/3EIgj=270X302X30X1+30/30/3/206000/180=
0.131mmdf,iim=
0.24mm所以,挂件的挠度能满足设计要求!
6.7挂件紧固螺栓校核1螺栓的基本荷载计算Ni自重荷载引起的弯矩作用下螺栓产生的拉力计算值N;P每个挂件所承受的垂直集中荷载设计值N;03每个挂件所用螺栓数;Ni=Pxe/L-e/n3=351x30/30/1=35IN Vi水平荷载作用下螺栓产生的剪力计算值N;N每个挂件所承受的水平集中荷载设计值N;Vi=N/n3=
359.55/1=
359.55N2螺栓抗拉承载力计算校核依据Nt b=Ae ft b Ni上式中N bt单个螺栓的抗拉承载力设计值N;Ac螺栓的应力截面面积,M8螺栓取
36.6mm2;ft b螺栓的抗拉强度设计值MPa,对碳钢
4.6-C级,取170MPa;Ni自重荷载引起的弯矩作用下螺栓产生的拉力计算值N;代入已知参数Nt b=Aeft b=
36.6x170=6222NNi=351N所以,螺栓的稀拉承受力能满足设计要求!3螺栓抗剪承载力计算校核依据N b=Ao fv b vVi上式中Nv b单个螺栓的抗剪承载力设计值N;Ao螺栓的剪切截面面积,M8螺栓取
36.6mm2;fv b螺栓的抗剪强度设计值MPa,对碳钢
4.6-C级,取140MPa;Vi水平荷载作用下螺栓产生的剪力计算值N;代入已知参数N bv=Aofv b=
36.6x140=5124NVi=
359.55N所以,螺栓的说剪承受力能满足设计要求!4螺栓的拉剪复合承载力计算校核依据Ni/N b2t+Vi/N bv2l代入数值得Ni/N bt2+Vi/N b2v=351/62226+
359.55/51242=
0.0081061所以,螺栓的拉剪复合承载力能满足设计要求!7连接件计算基本参数1:计算点标局5m;2立柱计算间距Bi=l000mm;3横梁计算分格尺寸宽x高二BxH=1000mmx600mm;4幕墙立柱跨度L=2250mm;5板块配置石材;6龙骨材质立柱为Q235;横梁为Q235;7立柱与主体连接钢角码壁厚6mm;8立柱与主体连接螺栓公称直径12mm;9立柱与横梁连接处铝角码厚度3mm;10横梁与角码连接螺栓公称直径8mm;11立柱与角码连接螺栓公称直径8mm;12立柱受力模型单跨简支;13连接形式立柱与主体螺栓连接横梁与立柱螺栓连接;因为B〉H,所以本处幕墙横梁按梯形荷载模型进行设计计算:
7.1横梁与角码间连接1风荷载作用下横梁剪力设计值按梯形分布Vw=l.5wkHBl・H/2B/2=
1.5x
0.001x600x1000x1-600/2/1000/2二315N2地震作用下横梁剪力标准值按梯形分布VEk邛E0tmaxGk/AxHB1・H/2B/2=
5.0x
0.04x
0.001x600x1000x1-600/2/1000/2=42N3地震作用下横梁剪力设计值VE=l・3VEk=
1.3x42=
54.6N4连接部位总剪力Ni采用SW+
0.5SE组合N]=VW+
0.5VE=315+
0.5x
54.6=
342.3N5连接螺栓计算Nvl%螺栓受剪承载能力设计值N;nvi剪切面数取1;de螺纹有效直径
6.827291mm;fvR螺栓连接的抗剪强度设计值,对奥氏体不锈钢A50取175MPa;Nv ib=nv i7idc2fvi b/4=1X
3.14X
6.8272912X175/4二
6403.3IN Nnuml:螺栓个数b Nnuml=Nl/Nvl=
342.3/
6403.31=
0.053个实际取2个6连接部位横梁型材壁承压能力计算Nd连接部位幕墙横梁型材壁承压能力设计值N;Nnuml横梁与角码连接螺栓数量2个;d螺栓公称直径8mm;ti连接部位横梁壁厚5mm;fci型材承压强度设计值,对Q235取305MPa;Nc1—Nnum idtjfcl=2x8x5x305=24400N24400N
342.3N强度可以满足!
7.2角码与立柱连接1自重荷载计算N2k自重荷载标准值NB横梁宽度mm;Hg横梁受自重荷载分格高mm;N2k=
0.001xBxHg/2=
0.001x1000x600/2二300N N2自重荷载NN2=
1.3xN2k=
1.3x
0.5S2E N=N+N2520I-=
342.32+39020-5=
518.912N3连接处螺栓强度计算N“b螺栓受剪承载能力设计值N;nV2剪切面数取1;de螺纹有效直径
6.827291mm;朽螺栓连接的抗剪强度设计值,对奥氏体不锈钢A50取175MPa;b2b Nv2=nv2Kde fv2/4=1x
3.14x
6.8272912x175/4=
6403.3IN b Nnum2螺栓个数Nnum2=N/Nv2=
518.912/
6403.31=
0.081个实际取2个4连接部位立柱型材壁承压能力计算NC2连接部位幕墙立柱型材壁承压能力设计值N;t2连接部位立柱壁厚4mm;fc2型材的承压强度设计值,对Q235取305MPa;d螺栓公称直径8mm;Nnum2连接处螺栓个数;Nc2=Nnum2dt2fc2=2x8x4x305二19520N19520N
518.912N强度可以满足!5连接部位铝角码壁承压能力计算NC3连接部位铝角码壁承压能力设计值N;Mum2连接处螺栓个数;d螺栓公称直径8mm;t3角码壁厚3mm;fe型材的承压强度设计值,对6063-T5取185MPa;Nc3=Nnum2dt3fc3=2x8x3x185=8880N8880N
518.912N强度可以满足!
7.3立柱与主结构连接1连接处风荷载设计值计算Nwk连接处风荷载标准值N;B i:立柱计算间距mm;L立柱跨度mm;Nwk二WkBiL=
0.001x1000x2250=2250N Nw连接处风荷载设计值NNw=l・5Nwk=
1.5x2250=3375N2连接处地震作用设计值NEk连接处地震作用标准值N;Bi立柱计算间距mm;L立柱跨度mm;NEk邛EOtmaxGk/AB1L=5x
0.04x
0.0011x1000x2250二495N NE连接处地震作用设计值NNE=L3NE k=
1.3x495二
643.5N3连接处水平剪切总力Ni连接处水平总力N采用SW+
0.5SE组合NI=NW+
0.5NE=3375+
0.5x
643.5=
3696.75N4连接处重力总力NG k连接处自重总值标准值N;Bi立柱计算间距mm;L立柱跨度mm;NG k=
0.0011xBiL=
0.0011x1000x2250=2475N NG连接处自重总值设计值NNG=
1.3NGK=
1.3x2475=
3217.5N5连接处总剪力N连接处总合力NN=N2+N25I G0*=
3696.752+
3217.520-5=
4900.843N6螺栓承载力计算Nv3%螺栓受剪承载能力设计值N;m3剪切面数取2;de螺纹有效直径
10.35821mm;fv3b螺栓连接的抗剪强度设计值,对奥氏体不锈钢A50取175MPa;Nv3b=nv37rde2fv3b/4=2x
3.14x
10.358212x175/4=
29478.618N Nnum3螺栓个数bNnum3=N/Nv3=
4900.843/
29478.618=
0.166个实际取2个7立柱型材壁承压能力计算NC4立柱型材壁承压能力N;nV3剪切面数取2;Nnum3连接处螺栓个数;d螺栓公称直径12mm;t2连接部位立柱壁厚4mm;fc4型材的承压强度设计值,对Q235取305MPa;Nc4=nv3XNnum3dt2fc4=2x2x12x4x305=58560N58560N
4900.843N强度可以满足要求!8钢角码型材壁承压能力计算NC5钢角码型材壁承压能力N;nV4剪切面数取2;Nnum3连接处螺栓个数;d连接螺栓公称直径12mm;U幕墙钢角码壁厚6mm;fc5钢角码的承压强度设计值,对Q235取305MPa;Nc5=nv4XNnum3dt4fc5=2x2x12x6x305=87840N87840N
4900.843N强度可以满足耍求!8幕墙埋件计算特殊倒锥形胶粘型化学锚栓基本参数1计算点标高5m;2立柱计算间距B=1000mm;3立柱长度L=2250mm;4立柱力学模型单跨梁;5埋件位置侧埋;6板块配置石材;7选用锚栓慧鱼特殊柱锥化学锚栓FHB-A12x80HDG锚栓排数x列数2x2;锚栓最外排间距x最外列间距15Omm x200mm;混凝土等级C30;;
8.1荷载值计算1垂直于幕墙平面的分布水平地震作用qEk=0EamaxGk/A=
5.0x
0.04x
0.0011=
0.00022MPa2幕墙受水平荷载设计值组合采用SW+
0.5SE组合...
5.
4.1[JGJ102-2003]q=l.5wk+
0.5x
1.3qEk=
1.5x
0.001+
0.5x
1.3x
0.00022=
0.001643MPa3立柱单元自重荷载标准值Gk=
0.0011xBL=
0.0011x1000x2250=2475N4校核处埋件受力分析V剪力N;N轴向拉力N;eo剪力作用点到埋件距离,即立柱螺栓连接处到埋件面距离mm;V=
1.3Gk=
1.3x2475=
3217.5N N=qBL=
0.001643x1000x2250=
3696.75N M=eoV=300x
3217.5=965250N-mm
8.2锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算按附录FJ.2[GB50367-2013]规定,在轴心拉力和弯矩共同作用下下图所示,进行弹性分析时,受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算1当N/n-Myi/S2yi0HtNh=N/n+Myi/Zyi22当N/n-Myi/Eyi20时:N/h=M+NLyi//Zy2i在上面公式中M弯矩设计值;Nh群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值;yi,yi锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离;y/,y/锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离;L轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离;yi yiT N在本例中N/n-Myi/Zyi2=
3696.75/4-965250x75/22500=-
2293.312因为-
2293.3120所以N/h=NL+Myi//Zy2i=
4141.688N按JGJ102-2003的
5.
5.7中第七条规定,这里的Nh再乘以2[=
8283.376N]就是现场实际拉拔应该达到的值另外,我们接着分析一下锚栓群受拉区的总拉力当N/n-Myi/L2yi0时螺栓群中的所有锚栓在组合外力作用下都承受拉力,中性轴在锚栓群形心位置,这种情况下群锚受拉区总拉力为Ng=N+MLyi/Zyi2=N而当N/n-Myi/Syi20时最下排的锚栓底部埋板部分为结构受压区,螺栓群的中性轴取最下一排锚栓位置,这种情况下群锚受拉区总拉力为Ng=M+NL£y〃£yi/2本例中,因为-
2293.3120所以Ng=NL+M£yi7Sy/2=
8283.375N
8.3群锚受剪内力计算按附录F.
2.1[GB50367-2013]规定,当边距c10h fe时,所有锚栓均匀分摊剪切荷载;当边距c10h fe时,部分锚栓分摊剪切荷载;其中heL锚栓的有效锚固深度;c锚栓与混凝土基材之间的距离;本例中c=100mm10h fe=800mm在本计算中,部分螺栓受剪,所以,承受剪力最大锚栓所受剪力设计值为Vh=V/m=
1608.75N
8.4锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算Nj刊E,tfud,tAs
16.
2.2[GB50367-2013J上面公式中W锚栓抗拉承载力抗震折减系数对6度或以下地区取
1.0;7度地区取
0.85;8度地区取
0.75;N气锚栓钢材受拉承载力设计值;fud,t锚栓钢材用于抗拉计算的强度设计值;As锚栓有效截面面积;N at=\|/E,tfud,tAs=1x490x
84.3=41307NNh=
4141.688N锚栓钢材受拉破斥承载力满足设计要求!
8.5基材混凝土的受拉承载力计算本结构埋板参数示意图如下因锚固点位于结构受拉面,而该结构为普通混凝土结构,故锚固区基材应判定为开裂混凝土混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值Nf应按下列公式计算Nt c=
2.4wNfcu,k°-5hef L
516.
3.2-2[GB50367-2013]在上面公式中Nf锚栓连接的基材混凝土抗拉承载力设计值;feu,k混凝土立方体抗压强度标准值,按现行规范GB50010的规定采用;hef锚栓的有效锚固深度;Vb定型化学锚栓直径对粘结强度的影响系数当do16mm时,取
0.9;当do=24mm时,取
0.8;介于两者之间时候,按线性插值;本计算中do=12mm,所以肝=
0.9;\|/N考虑各种因素对基材混凝土受拉承载力影响的修正系数,按规范
16.
3.3[GB50367-2013]计算;|/N=Vs,hV|/e,N ACN/AC,N°
16.
3.3-1[GB50367-2013]Ve,N=l/l+2eN/Scr,Nl
16.
3.3-2[GB50367-2013]在上2公式中W考虑构件边距及锚固深度等因素对基材受力的影响系数,取
0.95;We,N荷载偏心对群锚受拉承载力的影响系数;c锚栓的边距mm;Scr,N和Ccr,N混凝土呈锥形受拉时,确保尊一锚栓承载力不受间距和边距效应影响的最小间距和最小边距,按表
16.
4.3[GB50367-2013]采用Ccr,N〉l.5hef;Scr,N^
3.0hef;eN拉力含其合力对受拉锚栓形心的偏心矩;ACN/AC,N°考虑锚栓边距和间距对锚栓受拉承载力的影响系数,按
16.
3.4条[GB50367-2013]确定;当N/n-Myi/Zyi20时:Ac,N=minCl,Ccr,N+Sl+minCla,Ccr,NXminC2,Ccr,N+S2+
0.5sC r,N......情况三其中Cl、C2方向1及2的边矩;Si、S2方向1及2的间距;ClMCcr,N ClaWCcr,N C2^CC r,N S2Scr,N所以,本计算为AcN=minCla,Ccr,N+minC l+s19Ccr,NXminC2,Ccr,N+S2+
0.5Scr,N=120+12OX120+200+
0.5x240=105600mm22Ac,N°=Scr,N
16.
3.4[GB50367-2013]二2402=57600mm2将各参数代入公式
16.
3.3-1[GB50367-2013],得WN=Ws,hWe,NAcN/Ac,N°=
0.95x1x105600/57600=
1.742将各参数代入公式
16.
3.2-2[GB50367-2013],得N Ct=
2.4\|/bVNfcu,k°*5hef15=
2.4x
0.9xl.742x30°-5x8015=
14746.79NNg=
8283.375N所以,群锚混凝土锥店受拉破坏承载力满足设计要求!
8.6锚栓钢材受ID剪破坏承载力计算a V=\|/E,vfud.vAs
16.
2.4-1[GB50367-2013]其中V%锚栓钢材受剪承载力设计值;WE,V锚栓抗剪承载力抗震折减系数对6度或以下地区取
1.0;7度地区取
0.8;8度地区取
0.7;As锚栓的有效截面面积;fud,V锚栓钢材用于抗剪计算的强度设计值;代入己知参数,贝上Va=\|/E,vfud,vAs=1x290x
84.3=24447NVh=
1608.75N所以,锚栓钢材受剪破坏承载力满足设计要求!
8.7基材混凝土受剪承载力计算V c=
0.18\|/vfcu,k°-5ci L5do O3hef0-
216.
3.6[GB50367-2013]在上面公式中V%锚栓连接的基材混凝土受剪承载力设计值;\|/v考虑各种因素对基材混凝土受剪承载力影响的修正系数,按
16.
3.7[GB50367-2013]计算;ci平行与剪力方向的边距;do锚栓外径;hef锚栓的有效锚固深度,hef=80mm;Vv=Ws,vWh,vWa,vVe,vWu,vAcv/Ac,v°
16.
3.7-l[GB50367-2013]VS,V=
0.7+
0.2C2/CI
116.
3.7-2LGB50367-2013]=
0.7+
0.2x120/100=
0.94因此Ws,v=min
0.94,l=
0.94\|/h,v=
1.5ci/h1/3l
16.
3.7-3[GB50367-2013]二
1.5x100/1501/3=1因此k|/h,v=maxl,l=l W%v按
16.
3.7-4[GB50367-2013]取值,要求如下:当0°av55o时,w%v=
1.0;当55°av90°时,\|/a,v—lcosav+
0.5sinav;当90°av180°时,Wa,v=
2.0;因此\|/a,V=l Ve,v=l/l+2ev/3cil
16.
3.7-5[GB50367-2013]在本计算中,We,V=l Wu,v按
16.
3.7-6[GB50367-2013]取值,要求如下当边缘无配筋时,W=
1.O;当边缘配有直径d12mm钢筋时,\|/u,v=l.2;当边缘配有直径d12mm钢筋及s100mm钢筋时,\|/u,v=l.4;在本计算中,\|/u,v=l.2在上面这些公式中Vs,v边距比C2/C1对受剪承载力的影响系数;W边厚比c/h对受剪承载力的影响系数;Wv剪力与垂直于构件自由边的轴线之间的夹角对受剪承载力的影响系数;We,V荷载偏心对受剪承载力的影响系数;l|/u,V构件锚固区配筋对受剪承载力的影响系数;Acv/Ac,v°锚栓边距、间距等几何效应对抗剪承载力的影响系数,按
16.
3.8及
16.
3.9[GB50367-2013]确定;C2垂直与C1方向的边距;h构件厚度;ev剪力对受剪锚栓形心的偏心矩;ACV°=
4.5CI
216.
3.8[GB50367-2013]=
4.5x1002=45000mm2Ac,v=
1.5c1+S2+C2h
16.
3.10-3[GB50367-2013]=
1.5x100+200+150x150=75000mm2将各参数代入
16.
3.7-l[GB50367-2013],得:WV=Ws,VWh,VWa,VWe,VWu,vAcv/Ac,V°=O.94X1x1x1x
1.2x75000/45000=
1.88再代入已知参数到
16.
3.6[GB50367-2013],得V c=
0.18\|/vfcu,k°-5ci L5do O3hef°-2=
0.18xl.88x3005x100L5xl2°-3x80°-2=
9383.467Vg=
3217.5N所以,混凝土的受剪承载能力满足计算要求!
8.8拉剪复合受力情况下的混凝土承载力计算计算依据pN a+pV al在这个
16.
3.12[GB50367-2013]公式中PN拉力作用设计值与混凝土抗拉承载力设计值之比;在本计算中PN=
8283.375/
14746.79=
0.562所剪力作用设计值与混凝土抗剪承载力设计值之比;在本计算中阮二
3217.5/
9383.467=
0.343a指数,当两者均受锚栓钢材破坏形式控制时,取a=
2.0,其它情况下取a=l.5;pNa+Pv a=
0.562L5+
0.34315=
0.6221所以,该处计算满足设计要求!9幕墙转接件强度计算基本参数1:转接件断面面积A=750mm2;2转接件断面抵抗矩W=15625mm3;3转接件断面惯性矩I=976600mm4;
9.1受力分析转接件的受力情况根据前面埋件的计算结果,有V剪力N N轴向拉力N M弯矩N-mm V=
3217.5N N=
3696.75N M=965250N・mm
9.2转接件的强度计算校核依据a=N/A/2+M/yW/2f上式中c转接件的抗弯强度MPa;f转接件抗弯强度设计值,为215MPa;N转接件所受轴向拉力N;M转接件所受弯矩N-mm;Y塑性发展系数,取
1.05;W转接件断面抵抗矩mm3;o=N/A/2+M/yW/2=
3696.75/750/2+965250/
1.05/15625/2=
31.882MPaf^215MPa转接件强度可以满足要求
9.3转接件的挠度计算按悬臂梁的计算公式,转接件挠度计算应满足df=Vk e3/3EI/2df,iim上式中df转接件的挠度计算值mm;dfjim转接件的挠度限值mm,取计算跨度的1/250,对悬臂构件,也就是e的1/125;Vk剪力荷载标准值N,近似取V/
1.3;E转接件的弹性模量MPa;I转接件的主力方向惯性矩mm4;e转接件剪力作用点到埋板的偏心矩mm;石材幕墙设计计算书1计算引用的规范、标准及资料L1幕墙设计规范《铝合金结构设计规范》《玻璃幕墙工程技术规范》GB50429-2007《人造板材幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《建筑幕墙》JGJ336-2016《金属与石材幕墙工程技术规范》GB/T21086-2007《小单元建筑幕墙》JGJ133-2001《建筑幕墙工程技术规范》JG/T216-2007DGJ08-56-
20191.2建筑设计规范《地震震级的规定》GB17740-2017《中国地震动参数区划图》GB18306-2015《钢结构设计标准》GB50017-2017《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010《高处作业吊篮》GB/T19155-2017《工程抗震术语标准》JGJ/T97-2011《工程网络计划技术规程》JGJ/T121-2015《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年《混凝土用机械锚栓》版)《建筑材料放射性核素限量》JG/T160-2017《建筑防火封堵应用技术标准》《钢结构焊接规范》GB6566-2010《建筑工程抗震设防分类标准》GB/T51410-2020《建筑结构荷载规范》GB50661-2011《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50223-2008《建筑抗震设计规范》GB50009-2012《建筑设计防火规范》GB50068-2018《建筑物防雷设计规范》GB50011-2010(2016年《冷弯薄壁型钢结构技术规范》版)《民用建筑设计统一标准》GB50016-2014(2018年《擦窗机》版)《钢结构工程施工规范》GB50057-2010《建筑幕墙术语》GB50018-2002df=Vk e3/3EI/2GB50352-2019=
3217.5/
1.3X3003/3/206000/976600/2GB/T19154-2017=
0.055361mmdf,iim=
2.4mm GB50755-2012GB/T34327-2017转接件挠度可以满忌要求10幕墙焊缝计算基本参数1焊缝形式L型角焊;2其它参数同埋件部分;
10.1受力分析焊缝实际受力情况同转接件计算部分V剪力N N轴向拉力N M弯矩N-mm V=
3217.5N N=
3696.75N M=965250N・mm
10.2焊缝特性参数计算1焊缝有效厚度he焊缝有效厚度mm;hf焊角高度mm;he=
0.7hf=
0.7x6=
4.2mm2焊缝总面积A焊缝总面积mm2;Lv竖向焊缝长度mm;Lh横向焊缝长度mm;he焊缝有效厚度mm;A=heLv-2hf+Lh-2hf二
4.2x100-2x6+50-2x6=
529.2mm23焊缝截面抵抗矩及惯性矩计算I截面惯性矩mm4;he焊缝有效厚度mm;Lv竖向焊缝长度mm;Lh横向焊缝长度mm;W:截面抵抗距mm3;d三角焊缝中性轴位置水平焊缝到中性轴距离mm;d=
0.5xLv-2hfLv+Lh-2hfHe/Lv+Lh-4hf=
35.554mm I=HeLv-2hf3/12+Lh-2hfHe3/12+HeLv-2hfLv/2-d2+Lh-2hfHed-He/22=
494500.047mm4W=I/Lvhf-d二
494500.047/100-6-
35.554=
8460.802mm
310.3焊缝校核计算校核依据双转接件时邓万+尸仰小寸,
11.
2.2-3[GB50017-2017]单转接件时邓fT+r°社铲
11.
2.2-3[GB50017-2017]上式中Of按焊缝有效截面计算,垂直于焊缝长度方向的应力MPa;Pf正面角焊缝的强度设计值增大系数,取
1.22;if按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力MPa;ffW角焊缝的强度设计值MPa;Of/pfW°-5/2=N/
1.22A+M/
1.22W2+V/A2°-5/2=
3696.75/
1.22/
529.2+965250/
1.22/
8460.8022+
3217.5/
529.22°5/2=
49.712MPa
49.712MPaf^w=160MPa,焊缝可以满足蠢求11石材幕墙胶类及伸缩缝计算基本参数1计算点标高5m;2板块分格尺寸900mmx800mm;3幕墙类型石材;4年温温差36°C;
11.1立柱连接伸缩缝计算为了适应幕墙温度变形以及施工调整的需要,立柱上下段通过插芯套装,留有一段空隙--伸缩缝d,d值按下式计算daA tL+di+ch上式中d伸缩缝计算值mm;a立柱材料的线膨胀系数,取
1.2x10-5;△t:温度变化,取36°C;L立柱跨度mm;di施工误差,取3mm;d2考虑其它作用的预留量,取2mm;d=aA tL+di+d2=
0.000012x36x2250+3+2=
5.972mm实际伸缩空隙d取20mm,满足设计要求
11.2耐候胶胶缝计算ws胶缝宽度计算值mm;a板块材料的线膨胀系数,为
0.8x10-5;△t:温度变化,取36°C;b板块的长边长度mm;8耐候硅酮密封胶的变位承受能力25%dc施工偏差,取3mm;dE考虑其它作用的预留量,取2mm;ws=aA tb/S+dc+dE附
4.1[JGJ102-2003]=
0.000008x36x900/
0.25+3+2=
6.037mm实际胶缝取8mm,满足设计要求12附录常用材料的力学及其它物理性能
一、短期荷载作用下玻璃的强度设计值fg MPa JGJ102-2003表521种类厚度mm大面侧面普通玻璃
528.
019.55—
1228.
019.5浮法玻璃15〜
1924.
017.
02020.
014.05—
1284.
058.8钢化玻璃15〜
1972.
050.
42059.
041.3
二、长期荷载作用下玻璃的强度设计值fg MPa JGJ113-2015表
4.
1.10种类厚度mm大面侧面4〜1296平板玻璃15〜197520644~122820半钢化玻璃15〜1924172020144-124230钢化玻璃15—193626203021
三、铝合金型材的强度设计值MPaGB50429-2007表
4.
3.4厚度强度设计值铝合金牌号状态mm抗拉、抗压抗剪T4不区分90556061T6不区分200115T5不区分90556063T6不区分15085T510135756063A T61016090
四、钢材的强度设计值1•热轧钢材fsMPa GB50017-2017表
4.
4.1钢材牌号厚度或直径dmm抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235d16215125320Q355GB/T1591-2018d16315180400
五、钢材的强度设计值
2.冷弯薄壁型钢fsMPa GB50018-2002表
4.
2.1钢材牌号抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235205120310Q355GB/T1591-2018310180400
六、不锈钢板材的强度设计值fMPa JGJ336-2016表
5.
2.4・2规定非比端面承压统一数例延伸强抗剪强牌号抗拉强度强度字代号度度/v Rpo.2b S3040806Crl9Nil00Crl8Ni9205180100250S3160806Crl7Nil2Mo20Crl7Nil2Mo2205180100250S3170806Crl9Nil3Mo30Crl9Nil3Mo3205180100250
七、材料的弹性模量EMPa JGJ102-2003表
528、JGJ133-2001表
5.
3.
9、JGJ336-2016表
5.
2.10材料E材料E玻璃
0.72x105不锈钢绞线
1.2x105〜
1.5x105铝合金、单层铝板
0.70x105高强钢绞线
1.95X105钢、不锈钢
2.06x105钢丝绳
0.8x105〜
1.0x105消除应力的高强钢丝
2.05x105花岗石板
0.8x105铝塑复合板蜂窝铝板10mm
0.35x
1050.2x1054mm铝蜂窝铝板15mm
0.27x105塑复合板
0.3x1056mm蜂窝铝板20mm
0.21X105瓷板
0.6x105陶板
0.20x105砂岩石板
0.55X105微晶玻璃
0.81X105石灰石板
0.46x105木纤维板
0.09x105纤维水泥板
0.14X105玻璃纤维板
0.23〜
0.29x105
八、材料的泊松比1JGJ102-2003表
5.
2.
9、JGJ133-2001表
5.
3.10GB50429-2007表
4.
3.
7、JGJ336-2016表
5.
2.11材料V材料V玻璃
0.2钢、不锈钢
0.3铝合金
0.3按GB50429高强钢丝、钢绞线
0.3铝塑复合板
0.25蜂窝铝板
0.25花冈石
0.125瓷板
0.25微晶玻璃板
0.20陶板
0.13木纤维板
0.30纤维水泥板
0.25C S/玻璃纤维板
0.30石材蜂窝板
0.30
九、材料的膨胀系数al/°C JGJ102-2003表
5.
2.
10、JGJ133-2001表
5.
3.
11、GB50429-2007表
4.
3.7材料a材料a玻璃
0.8x10-5〜
1.0x10-5不锈钢板
1.80x10-5铝合金、单层铝板
2.3x1OH按GB50429混凝土
1.00X105钢材
1.20x10-5砖砌体
0.50x10-5铝塑复合板
4.0xl05蜂窝铝板
2.4x10-5-H-U-I花冈石
0.8x1O5
十、材料的重力密度yg KN/m3JGJ102-2003表
5.
3.1GB50429-2007表
4.
3.7材料Yg材料Yg普通玻璃、夹层玻璃矿棉
1.2—
1.5钢化、半钢化玻璃ZD•O玻璃棉
0.5-
1.0钢材
78.5岩棉
0.5-
2.5铝合金2700kg/m3按GB50429卜
一、人造板材的强度设计值MPaJGJ336-2016表
5.
2.5材料种类抗弯强度设计值f抗剪强度设计值fv瓷板
15.
07.5AI类Alla类Allb类AI类Alia类Allb类陶板
10.
6.
24.
52.
01.
20.9微晶玻璃
16.
03.2木纤维板
56.0纤维水泥板
11.
52.3
十二、板材单位面积重力标准值(MPa)JGJ133-2001表
522、JGJ336-2016表
5.
3.1厚度板材qk厚度板材mm N/m2mm qkN/m
22.
567.5单层铝板
117.
83.
081.
04.
0112.0不锈钢板
1.
52.
0157.
02.
53.
0196.
34.
055.
0235.5铝塑复合板
6.
073.
610.
053.
020.0500-560蜂窝铝板(铝箔芯)
15.
070.0花岗石板
25.0625〜
70020.
074.
030.0750-840瓷板kN/m
322.5-
23.5玻璃纤维板kN/m
316.0-
22.0陶板kN/m
320.0-
24.0花岗岩kN/m
328.0微晶玻璃kN/m
327.0砂岩kN/m
324.0木纤维板kN/m
312.7石灰岩kN/m
326.0纤维水泥板kN/m
314.7-
16.7
十三、螺栓连接的强度设计值一(MPa)JGJ102-2003表B.
0.1-1普通螺栓栓一承压型连接高强C级螺栓A、B级螺栓锚度螺栓螺栓的性能等级锚栓和构件钢抗抗材的牌号拉剪承抗抗承抗抗抗剪承压拉剪压拉拉压ft bfv bfc bft bfv bfc bftbf tbfv bfc b普通螺栓
4.
6、
4.8级170140-
5.6级———210190——■——
8.8级一—-400320—一一——Q235钢-一一一一—140-—■锚栓Q355钢GB/T1591-2018-—一--一180一-—承压型连接高强度螺栓
8.8级400250—
10.9级500310■构件Q235钢一—305--405-一一470Q355钢GB/T1591-2018一—385——510一一一590Q390钢——400-一530一一—615
十四、不锈钢螺栓连接的强度设计值(MPa)JGJ102-2003表B.
0.3类别组别性能等级Ob抗拉抗剪Al、A250500230175A(奥氏体)A
3、A470700320245A58080037028050500230175C1707003202451001000460350C(马氏体)C3880037028050500230175C47070032024545450210160F(铁素体)F160600275210
十五、螺栓连接的强度设计值二(MPa)GB50429-2007表
43.5-15擎通螺1螺栓的材料、性能等级和构铝合金正不钢抗件铝合金牌号抗拉抗剪承压抗拉锈钢承压抗拉剪承压ft vfv bfc bft V抗剪fc bft vfv bfc b铝合2B11170160fvb—普金2A90150145—通A
2.
50、A4-50不锈———200190————螺栓钢A2-
70、A4-70———280265————钢
4.
6、
4.8级170140—6061-T4——210——210——2106061-T6——305——305——3056063-T5——185——185——185构6063-T6件——240——240——2406063A-T5——220——220——2206063A-T6——255——255——2555083-O/F/H112——315——315——315
十六、焊缝的强度设计值MPa GB50017-2017表
4.
4.5幕墙行业常用部分构件钢材对接焊缝角焊缝抗拉、焊接方法和焊条型号厚度或直径抗牌号压抗拉和抗弯受拉ft w抗抗压和剪d mm三级抗剪一级、二级ff自动焊、半自动焊d16215215185125160和E43型焊条的手工Q23516d40205205175120160焊40d100200200170115160Q355d16315315265180200自动焊、半自动焊和GB/T15916d40305305260175200E50型焊条的手工焊140d63295295250170200-2018
十七、楼层弹性层间位移角限值GB/T21086-2007表20建筑高度H m建筑高度结构类型H150150H250H250框架1/550——板柱-剪力墙1/800■—框架-剪力墙、框架-核心1/800线性插值筒筒中筒1/1000线性插值1/500剪力墙1/1000线性插值框支层1/1000——多、高层钢结构1/250GB50011-2010
十八、铝塑复合板强度设计值MPaJGJ133-2001表
5.
3.3板厚tmm抗拉强度fa2抗剪强度fa247020
十九、蜂窝铝板强度设计值MPaJGJ133-2001表
5.
3.4板厚tmm抗拉强度fa3抗剪强度篇
32010.
51.4f vw fc w
二十、部分单层铝合板强度设计值(MPa)上海规范表329[DGJ08-56-2019]牌号状态规定非比例延伸应力标
0.2抗拉强度代1抗剪强度熠11060H
14、H247054321050H
14、H247558341100H
14、H249574433003H1412597563003H2411589523004O604727H1412093545005H
24、H3411086505052O655029L3铝材规范《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-2008《建筑用隔热铝合金型材》JG175-2011《铝合金建筑型材第1部分基材》GB/T
5237.1-2017《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》GB/T
5237.2-2017《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆GB/T
5237.3-2017型材》《铝合金建筑型材第4部分喷粉型材》《铝GB/T
5237.4-2017合金建筑型材第5部分喷漆型材》《铝合金建筑型材GB/T
5237.5-2017第6部分隔热型材》《铝及铝合金彩色涂层板、带GB/T
5237.6-2017材》《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T431-2009《变形铝及铝合金牌号表示方法》YS/T437-
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1.6钢材规范《建筑结构用冷弯矩形钢管》《不锈钢棒》《不锈钢冷加工钢棒》《不锈钢冷轧钢板和钢带》《不锈钢热轧钢板和钢带》《不锈钢小直径无缝钢管》《彩色涂层钢板及钢带》《热强钢焊条》《低合金高强度结构钢》《建筑幕墙用钢索压管接头》《耐候结构钢》《高碳铭不锈钢丝》《合金结构钢》《冷拔异形钢管》《非合金钢及细晶粒钢焊条》《碳素结构钢》《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带》《优质碳素结构钢》《建筑钢结构防火技术规范》《建筑钢结构防腐蚀技术规程》《钢结构防腐蚀涂装技术规程》《建筑用钢结构防腐涂料》
1.7胶类及密封材料规范《丙烯酸酯建筑密封胶》《幕墙玻璃接缝用密封胶》《金属板用建筑密封胶》《丁基橡胶防水密封胶粘带》《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》GB/T
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228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分室温试验方法》
1.10《建筑结构静力计算手册》(第二版)
1.11±建图纸2基本参数
2.1幕墙所在地区重庆地区;
2.2地面粗糙度分类等级幕墙属于外围护构件,按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇;C类指有密集建筑群的城市市区;D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区;依照上面分类标准,本工程按B类地形考虑
2.3抗震设防按《建筑工程抗震设防分类标准》,建筑工程应分为以下四个抗震设防类别
1.特殊设防类指使用上有特殊设施,涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果,需要进行特殊设防的建筑,简称甲类;
2.重点设防类指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑,以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑,简称乙类;
3.标准设防类指大量的除
1、
2、4款以外按标准要求进行设防的建筑,简称丙类;
4.适度设防类指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害,允许在一定条件下适度降低要求的建筑,简称丁类;在围护结构抗震设计计算中
1.特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施,同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用;
2.重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施,同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用;
3.标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用;
4.适度设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用;根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)及《中国地震动参数区划图》GB18306-2015的要求,本工程所在地重庆地区地震基本烈度为6度,地震动峰值加速度为
0.05g,由于本工程是标准设防类,因此实际抗震计算中的水平地震影响系数最大值应按本地区抗震设防烈度选取,也就是取am ax11=
0.04;本工程场地类型为II类场地,查表E.1[GB18306-2015],场地地震动峰值加速度调整系数FH因此x Ctmax~Fa Xmax II=1x
0.04=
0.043幕墙承受荷载计算
3.1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012计算Wk邛gz|isi|izWo....
8.
1.1-2[GB50009-2012]上式中Wk作用在幕墙上的风荷载标准值MPa;z计算点标高5m;Pgz高度z处的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算pg z=l+2gIioz/lO-a..・・.・条文说明部分
8.
6.1[GB50009-2012]其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为5m、10m、15m、30m;A、B、C、D四类地貌类别梯度高度分别为300m、350m、450m、550m;也就是对A类场地当z300m时,取z=300m,当z5m时,取z=5m;对B类场地当z350m日寸,取z=350m,当zvlOm日寸,取z=10m;对C类场地当z450m时,取z=450m,当z15m时,取z=15m;对D类场地当z550m时,取z=550m,当z30m时,取z=30m;g峰值因子,按GB50009-2012取
2.5;Iio10m高名义湍流度,对应A、B、C、D地面粗糙度,可分别取
0.
12、
0.
14、
0.23和
0.39;a地面粗糙度指数,对应A、B、C、D地面粗糙度,可分别取
0.
12、
0.
15、
0.22和
0.30对于B类地形,5m高度处的阵风系数为Pgz=1+2x
2.5x
0.14x10/10-°.15=
1.7|iz风压高度变化系数;根据不同场地类型,按《建筑结构荷载规范》条文说明部分
8.
2.1提供的公式计算A类场地|iz A=
1.284xz/10°-24B类场地Hz B=l.OOOxz/lO030C类场地|i cz=
0.544xz/10°-44D类场地:D=O.262XZ/1O°6°公式中的截断高度和梯度高度与计算阵风系数时相同,也就是对A类场地当z300m时,取z=300m,当z5m时,取z二5m;。