点挂计算书.doc

三盛中央公园C地块（1#、2#、3#、5#、6#、7#、8#、9#楼及大门）植钉挂贴（点挂）石材装饰设计计算书设计： 校对： 审核： 福建省天闽建筑装饰有限公司二一一年五月 三盛中央公园C地块（1#、2#、3#、5#、6#、7#、8#、9#楼及大门） 植钉挂贴（点挂）石材装饰设计计算书 福建省天闽建筑装饰有限公司石材幕墙设计计算书植钉挂贴石材装饰设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料1.1 幕墙设计规范：饰面板植钉锚固挂贴施工工法 RJGF（闽）-15-2008（2008年度）玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-2003混凝土结构后锚固技术规程 JGJ145-2004建筑抗震设计规范 GB50011-2010建筑结构荷载规范 GB50009-2001(2006年版、局部修订)混凝土结构设计规范 GB50010-2002建筑幕墙 GB/T21086-2007金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ133-20011.2 土建图纸：2 基本参数2.1 所在地区 泉州地区；2.2 地面粗糙度分类等级 植钉挂贴石材属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 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和城市郊区； 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； 在维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； 根据国家规范建筑抗震设计规范GB50011-2010，泉州地区地震基本烈度为：7度，地震动峰值加速度为0.15g，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：max=0.12；3 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(GB50009-2001 2006年版)计算： wk=gzzs1w0 7.1.1-2GB50009-2001 2006年版上式中： wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)； Z：计算点标高：14.5m； gz：瞬时风压的阵风系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算)： gz=K(1+2f) 其中K为地面粗糙度调整系数，f为脉动系数 A类场地： gz=0.92(1+2f) 其中：f=0.387(Z/10)-0.12 B类场地： gz=0.89(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C类场地： gz=0.85(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D类场地： gz=0.80(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3对于B类地形，14.5m高度处瞬时风压的阵风系数： gz=0.89(1+2(0.5(Z/10)-0.16)=1.7286 z：风压高度变化系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算： A类场地： z=1.379(Z/10)0.24 当Z300m时，取Z=300m，当Z350m时，取Z=350m，当Z400m时，取Z=400m，当Z450m时，取Z=450m，当Z30m时，取Z=30m；对于B类地形，14.5m高度处风压高度变化系数： z=1.000(Z/10)0.32=1.1263 s1：局部风压体型系数； 按建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条：验算围护构件及其连接的强度时，可按下列规定采用局部风压体型系数s1： 一、外表面 1. 正压区 按表7.3.1采用； 2. 负压区 -对墙面， 取-1.0 -对墙角边， 取-1.8 二、内表面 对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。 本计算点为大面位置。 按JGJ102-2003第5.3.2条文说明：风荷载在建筑物表面分布是不均匀的，在檐口附近、边角部位较大。根据风洞试验结果和国外的有关资料，在上述区域风吸力系数可取-1.8，其余墙面可考虑-1.0，由于维护结构有开启的可能，所以还应考虑室内压-0.2。对无开启的结构，建筑结构荷载规范条文说明第7.3.3条指出“对封闭建筑物，考虑到建筑物内实际存在的个别洞口和缝隙，以及机械通风等因素，室内可能存在正负不同的气压，参照国外规范，大多取(0.2-0.25)的压力系数，现取0.2”。即不论有无开启扇，均要考虑内表面的局部体型系数。 另注：上述的局部体型系数s1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况，当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时，局部风压体型系数s1(10)可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数s1(A)可按面积的对数线性插值，即： s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA 在上式中： 当A10m2时，取A=10m2； 当A1m2时，取A=1m2； s1(10)=0.8s1(1) w0：基本风压值(MPa)，根据现行GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，但不小于0.3KN/m2，按重现期50年，泉州地区取0.0007MPa；3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 计算支撑结构时的构件从属面积： A=1.13=3.3m2 LogA=0.519 s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA =0.896 s1=0.896+0.2 =1.096 wk=gzzs1w0 =1.72861.12631.0960.0007 =0.001494MPa 3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 计算面板材料时的构件从属面积： A=0.90.8=0.72m2 LogA=0 s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA =1 s1=1+0.2 =1.2 wk=gzzs1w0 =1.72861.12631.20.0007 =0.001635MPa 4 植钉挂贴石材的选用与校核基本参数： 1：计算点标高：14.5m； 2：板块净尺寸：ab=1000mm600mm（按最大许用石材板块计算）； 3：石材配置： 20mm花岗岩4.1 墙体局部承压验算: 1垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值： qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)； E：动力放大系数，取5.0；max：水平地震影响系数最大值，取0.08；最大花岗岩板重：G=0.6X1.2X0.02X28=0.403KN Gk：石材板块的重力荷载标准值(N)； qEAk=EmaxGk/A =50.080.403 =0.161 KN/ 2考虑重量全部由植钉承担，忽略结构胶与墙体面层的粘结作用，植钉采用12，进入墙体基材按60mm考虑，则每根植钉传至墙体轴向力设计值：Nl=(0.4031.2+0.1611.3)/2 =0.346KN3根据砌体结构设计规范GB50003-2001局部受压砌体承载力应按下式计算：NlrfAl式中 Nl-局部受压面积上的轴向力设计值； -砌体局部抗压强度提高系数； f-砌体的抗压强度设计值，可不考虑强度调整系数a的影响； Al-局部受压面积。4砌体局部抗压强度提高系数,应符合下列规定：计算所得值，尚应符合砌体结构设计规范GB50003-2001第5.2.2条1.5局部受压面积：Al=1260=720 mm2砌块砌体的抗压强度设计值（MPa）f=1.31fA1=1.51.31720=1.415KN N1=0.289KN4.2 石材的抗弯设计为简化计算，均按4点支撑板计算（忽略中间支撑点作用，六点支撑并简化为四点支撑，板长取一半）模型简图为：最大板块:b=600mm,a=500mm风荷载标准值：（按GB50009-2001计算，风压高度13米，地面粗糙度按B类）wk=1.82KN/ (1)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值： qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)； E：动力放大系数，取5.0； max：水平地震影响系数最大值，取0.08； Gk：石材板块的重力荷载标准值(N)； A：幕墙平面面积(mm2)； qEAk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003=50.080.403=0.161 KN/ (2)石材板块荷载集度设计值组合：采用Sw+0.5SE设计值组合： 5.4.1JGJ102-2003 q=1.4wk+0.51.3qEAk =1.41.635+0.51.30.161 =2.394 KN/ 石材强度校核： 校核依据：fsc=3.72MPa ：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：四点支撑石材最大弯矩系数，按短边与长边的边长比0.833，查表得：0.1453； q：石材板块水平荷载集度设计值组合(MPa)； b0：计算长边边长(mm)； t：石材厚度：20mm； 应力设计值为： =6mqb02/t2 5.5.4JGJ133-2001 =60.14532.3946002/202 =1878 KN/ =1.878MPa3.72MPa强度能满足要求。4.3 胶的抗拉强度验算：按2点粘贴验算每点承受拉力：P=（1.21.635+1.30.280.6）0.81.2/2 =1.047KN每点粘贴面积：A=6023.14/4=28262拉应力=1047/2826=3.705 Mpa远小于胶的抗拉强度25 MPa5 单块石材饰面板植钉数量计算基本参数： 1：计算点标高：14.5m； 2：石材板块净尺寸(短边长边)：ab=600mm1000mm； 3：石材板块厚度：20mm； 4：石材板块植钉点及环氧粘