石材幕墙计算

福州市第一医院·石材幕墙设计计算书

=0.001855×1140×3.35 =7.084N M=e0V

=80×5.041 =403.28N·mm

8.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算

按5.2.2[JGJ145-2004]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-My1/Σyi2≥0时： Nsdh=N/n+My1/Σyi2

2：当N/n-My1/Σyi2<0时：

h//2

Nsd=(NL+M)y1/Σyi 在上面公式中：

M：弯矩设计值；

Nsdh：群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值； y1，yi：锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离；

y1/，yi/：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；

…………

在本例中：

N/n-My1/Σyi2

=7.084/4-403.28×105/44100 =0.811 因为：

0.811≥0 所以：

Nsdh=N/n+My1/Σyi2=2.731N

按JGJ102-2003的5.5.7中第七条规定，这里的Nsdh再乘以2就是现场实际拉拔应该达到的值。

8.3 群锚受剪内力计算

按5.3.1[JGJ145-2004]规定，当边距c≥10hef时，所有锚栓均匀分摊剪切荷载；

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当边距c<10hef时，部分锚栓分摊剪切荷载； 其中：

hef：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=100mm<10hef=1000mm

所以部分螺栓受剪，承受剪力最大锚栓所受剪力设计值为：Vsdh=V/m=2.52N

8.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算

NRd,s=kNRk,s/γRS,N 6.1.2-1[JGJ145-2004] NRk,s=Asfstk 6.1.2-2[JGJ145-2004] 上面公式中：

NRd,s：锚栓钢材破坏时的受拉承载力设计值； NRk,s：锚栓钢材破坏时的受拉承载力标准值；

k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取； As：锚栓应力截面面积；

fstk：锚栓极限抗拉强度标准值；

γRS,N：锚栓钢材受拉破坏承载力分项系数； NRk,s=Asfstk

=84.3×500 =42150N

γRS,N=1.2fstk/fyk≥1.4 表4.2.6[JGJ145-2004] fyk：锚栓屈服强度标准值； γRS,N=1.2fstk/fyk =1.2×500/400 =1.5

取：γRS,N=1.5 NRd,s=kNRk,s/γRS,N =1×42150/1.5

=28100N≥Nsdh=2.731N

锚栓钢材受拉破坏承载力满足设计要求！

8.5 锚栓钢材受剪破坏承载力计算

VRd,s=kVRk,s/γRs,V 6.2.2-1[JGJ145-2004] 其中：

VRd,s：钢材破坏时的受剪承载力设计值； VRk,s：钢材破坏时的受剪承载力标准值；

k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；

γRs,V：钢材破坏时的受剪承载力分项系数，按表4.2.6[JGJ145-2004]选用： γRs,V=1.2fstk/fyk 表4.2.6[JGJ145-2004] 按规范，该系数要求不小于1.25、fstk≤800MPa、fyk/fstk≤0.8； 对本例，

γRs,V=1.2fstk/fyk 表4.2.6[JGJ145-2004] =1.2×500/400 =1.5

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实际选取γRs,V=1.5；

VRk,s=0.5Asfstk 6.2.2-2[JGJ145-2004] =0.5×84.3×500 =21075N VRd,s=kVRk,s/γRs,V =1×21075/1.5

=14050N≥Vsdh=2.52N

所以，锚栓钢材受剪破坏承载力满足设计要求！

8.6 拉剪复合受力承载力计算

钢材破坏时要求：

(NSdh/NRd,s)2+(VSdh/VRd,s)2≤1 6.3.1[JGJ145-2004] 代入上面计算得到的参数计算如下： (NSdh/NRd,s)2+(VSdh/VRd,s)2

=(2.731/28100)2+(2.52/14050)2 =0≤1.0

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；

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=5.041N N=7.084N

M=403.28N·mm

9.2 转接件的强度计算

校核依据：

σ=N/A/2+M/γW/2≤f 上式中：

σ：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)； γ：塑性发展系数，取1.05； W：转接件断面抵抗矩(mm3)；

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σ=N/A/2+M/γW/2

=7.084/750/2+403.28/1.05/15625/2 =0.017MPa≤f=215MPa 转接件强度可以满足要求。

10 幕墙焊缝计算

基本参数：

1：焊缝形式：三边围焊； 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=5.041N N=7.084N

M=403.28N·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 =0.7×6 =4.2mm (2)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=he(Lv+2Lh-6hf)

=4.2×(100+2×50-6×6) =688.8mm2

(3)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)；

I=he(2(Lh-2hf)He2+(Lv-2hf)3+6(Lh-2hf)×(Lv-He)2)/12 =971360.096mm4 W=2I/Lv

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