石材与瓷板幕墙工程结构设计计算书

1、精品资料石材与瓷板幕墙工程结构设计计算书项目名称 : 未命名工程设计日期 设 计 者 校 对 者 审 核 者 批 准 者 设计单位 : 未命名公司目录一. 计算引用的规范、标准及资料1. 幕墙设计规范2. 建筑设计规范3. 铝材规范4. 金属板及石材规范5. 玻璃规范6. 幕墙设计规范7. 胶类及密封材料规范8. 门窗及五金件规范9. 建筑结构静力计算手册10. 土建图纸二、基本参数1. 幕墙所在地区2. 地区粗糙度分类等级3. 抗震烈度三、幕墙承受荷载计算1. 风荷载标准值计算：2. 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值：3. 作用效应组合：四、幕墙立柱计算1. 立柱型材选材计算：2. 选

2、用立柱型材的截面特性：3. 立柱的内力分析：4. 幕墙立柱的抗弯强度及抗剪强度验算：5. 幕墙立柱的挠度验算：五、幕墙横梁计算1. 横梁型材选材计算：2. 确定材料的截面参数：3. 选用横梁型材的截面特性：4. 幕墙横梁的抗弯强度计算：5. 横梁的挠度计算：6. 横梁的抗剪计算：六、石板的选用与校核1. 石板板块荷载计算：2. 石板的抗弯设计：3. 石板的剪应力校核：七、连接件计算1. 横梁与角码间连结：2. 角码与立柱连接：3. 立柱与主结构连接八、幕墙埋件计算 （土建预埋 ）1. 荷载及受力分析计算：2. 埋件计算：3. 锚板总面积校核：4. 锚筋长度计算：九、幕墙焊缝计算1. 受力分析：

3、2. 焊缝特性参数计算：3. 焊缝校核计算：十、立柱连接伸缩缝计算十一、耐候胶胶缝计算可编辑JG3035-1996JGJ102-2003JGJ133-2001GB/T15225-94GB/T15226-94GB/T15227-94GB/T15228-94GB8484GB/T18250-2000GB/T18575-2001GB50009-2001GB50017-2003JGJ99-98GBJ16-2001GB50045-2001GB50057-2000GB/T17742-1999GB50011-2001GB50223-1995. 计算引用的规范、标准及资料1. 幕墙设计规范建筑幕墙玻璃幕墙工程技

4、术规范金属与石材幕墙工程技术规范建筑幕墙物理性能分级建筑幕墙空气渗透性能测试方法建筑幕墙风压变形性能测试方法建筑幕墙雨水渗透性能测试方法建筑幕墙保温性能测试方法建筑幕墙平面内变形性能检测方法建筑幕墙抗震性能振动台试验方法2.建筑设计规范：建筑结构荷载规范钢结构设计规范高层民用钢结构技术规程建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范建筑物防雷设计规范中国地震烈度表建筑抗震设计规范建筑抗震设防分类标准高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002混凝土结构设计规范GB50010-2002建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001建筑装饰工程施工质量验收规范GB50210-2001建筑钢结构焊接

5、规程GB/T8162碳钢焊条GB/T5117-1995铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求YS/T437-20003.铝材规范：铝合金建筑型材GB/T5237-2000建筑铝型材 基材GB/T5237.1-2000建筑铝型材 阳极氧化、着色型材GB/T5237.2-2000铝及铝合金阳极氧化 -阳极氧化膜的总规范GB8013-19874.金属板及石材规范：天然花岗石荒料JC/T204-2001天然大理石荒料JC/T202-2001天然板石GB/T18600-2001天然花岗石建筑板材GB/T18601-2001天然大理石建筑板材JC/T79-2001干挂石材幕墙用环氧胶粘剂JC/T887-2

6、001天然饰面石材术语GB/T13890-92建筑材料放射性核素限量GB6566-2001干挂天然花岗岩，建筑板材及其不锈钢配件JC830-1998CECS101：98JC/T872-2000GB/T3280GB/T4237-92GB/T5090GB/T700-1988GB/T699GB/T3077GB/T4239GB/T4171-2000GB/T912GB/T3274GB/T13912-1992GB/14683-2003GB16776-2003JC/T883-2001GB/T5574-1994GB/T11835-98JC/T885-2001JC/T902-2002建筑瓷板装饰工程技术规范 建

7、筑装饰用微晶玻璃5. 钢材规范： 不锈钢冷扎钢板 不锈钢热扎钢板 不锈钢热扎钢带 碳素结构钢 优质碳素结构钢 合金结构钢 不锈钢和耐热钢冷扎带钢 高耐候结构钢 碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 碳素结构和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带 金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求6. 胶类及密封材料规范： 硅酮建筑密封胶 建筑用硅酮结构密封胶 石材幕墙接缝用密封胶 工业用橡胶板 绝热用岩棉、矿棉及其制品 建筑用防霉密封胶 建筑表面用有机硅防水剂7. 土建图纸：、基本参数1. 幕墙所在地区：2. 地区粗糙度分类等级：幕墙属于薄壁外围护构件，按建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)A 类：指近海

8、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 C 类类地区考虑。3. 抗震烈度：按照国家规范建筑抗震设计规范(GB50011-2001、中国地震动参数区划图(GB18306-2000规定，该地区地震基本烈度为8度抗震水平地震影响系数最大值为：8度抗震,amax=O.OOO。三、幕墙承受荷载计算1.风荷载标准值计算：幕墙属于薄壁外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001计算：wk=卩 gz* 口 z* 口 s*wO 7.1

9、.12GB50009-2001上式中：wk :作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2);忆一一瞬时风压的阵风系数，取2.250Q风荷载体型系数，竖直幕墙外表面取1.500Z 风荷载作用点离地面高度Z(m)= , 40.000地区粗糙度分类等级： C 类风荷载高度变化系数，并与建筑的地区类别有关，按建筑结构荷载规 范 GBJ9 取值高度变化系数为 1.130Wo 基本风压，取0.550所以，风荷载标准值为：wk=2.250 X 1.500 X 1.130 X 0.550=2.098风荷载设计值为：2. 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值： 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值按下式计算：q

10、Ek = 卩 E* a max*(G+G1) 5.3.4JGJ1022003式中：qEK垂直幕墙平面的分布水平地震作用(kN/m2 )医一一地震动力放大系数，取5.000amax水平地震影响系数最大值，取0.000G 单位面积的幕墙结构自重，取0.560 (kN/m2)G1单位面积的幕墙结构附件重，取0.000 (kN/m2)所以，垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值为：qEk = 5.000 X 0.000 X 0.560 =0.000(KN/m2)3. 作用效应组合：荷载和作用效应按下式进行组合：S= y GSGk+ wy wSwk+ Ey ESEk5.4.1JGJ102003上式中：S

11、: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；1G、和、佢：各效应的分项系数；馭、E :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 5.4.2、543、5.4.4JGJ102-2003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 : 1.2；风荷载：yw: 1.4;地震作用：yE: 1.3;进行位移及挠度计算时；重力荷载：yG: 1.0;风荷载：Yw： 1.0；地震作用：yE: 1.0;上式中，风荷载的组合系数2 w为1.0;地震作用的组合系数2

12、 E为0.5;四 . 石板的选用与校核当前计算板数 n = 0五.横梁强度、刚度校核:模型简图为:横梁名：材料:钢Q235,抗弯强度f = 215.0(MPa)(1) 横梁截面特征：L 形高 H= O.O(mm)L 形宽 B= O.O(mm)L 形厚 t= O.O(mm)(2) 荷载：分布荷载：水平地震荷载标准值 qE(kN/m)= O.OOO(kN/m)水平风载标准值 qw( kN/m)=0.000(kN/m)竖向恒载标准值qG(kN/m) =0.000(kN/m)集中荷载：(3) 各跨强度,刚度校核强度计算公式：f = Mx/(Wx*1.05) + My/(Wy*1.05) f+ pu +

13、精品资料可编辑六.*立柱强度、刚度校核:*模型简图为:立柱名：column材料:钢Q235,抗弯强度f = 215.0(MPa)(1) 立柱截面特征：L 形高 H= 200.0(mm)L 形宽 B= 200.0(mm)L 形厚 t= 8.0(mm)荷载：水平地震荷载标准值 qE(kN/m)= 0.538(kN/m) 水平风载标准值 qw( kN/m)=2.517(kN/m)竖向恒载集中力标准值 NG(kN) =2.419(kN)(3)各跨强度,刚度校核 f(MPa)强度计算公式：f = N/A*fa + My/(Wy*1.05)单元序号 : 1 高度为 1.200(m)强度校核 :立柱弯矩、轴

14、力：M1-2(x) = 0.547(kM-m) N = 3.758(kM)强度校核 :抗压弯强度 f = 3.530(MPa) 180 (刚度满足要求 )单元序号 : 2 高度为 1.200(m)强度校核 :立柱弯矩、轴力：M1-2(x) = 0.547(kM-m) N = 3.758(kM)强度校核 :抗压弯强度 f = 3.530(MPa) 180 (刚度满足要求 )单元序号 : 3 高度为 1.200(m)(滨郦哽径專)(edl/l)OGLcxlTv(edl/locog.2H4 鯉專沂(IAPI)8g、2 H N (E-IAM)卜寸 90H (X)CXI-LIAI，舉rtfe+ pu +

15、(滨wBar皂 08 L A 卜O9L6 寸 06 H卜O9L6 寸 06弐径gEE)寸|00=迢-M駕径吏精品资料可编辑七、*连接件设计*基本参数：1：计算点标高： 40.0001200.000= 1200.0002：立柱计算间距 B (指立柱左右分格平均宽度)3：横梁计算分格尺寸 (指横梁上下分格平均高度)4：立柱预埋件间距 L(mm): 1200.005:横梁总跨数n(跨):46:立柱总跨数m(跨):3A: 横梁与立柱1. 横梁与角码间连结:计算参数:横梁与角码连接螺栓公称直径 d(mm): 6.00 螺栓抗剪强度设计值 fv1b(MPa): 215.000(1) 风荷载作用下横梁剪力设

16、计值:Vw = 1.4*Wk*a*b/4 = 734.147 (N)(2) 地震作用下横梁剪力标准值:VEk = 卩 E* a max*(Gk/A)*a*b/4 = O.OOQfN)(3) 地震作用下横梁剪力设计值:VE = 1.3*0.5*VEk = 0.000(N)(4) 连接部位总剪力 N1:N1 = Vw + VE = 734.150(N)(5) 连接螺栓计算:Nv1b = nv1*n *d*d*fv1b/47.2.11GBJ17-88= 6078.982Nv1 b ：螺栓受剪承载能力设计值 (N)nv1 ：剪切面数：取 1螺栓个数 Nnum1 = N1 / Nv1b = 0.121实

17、际螺栓个数取 Nnum1 =2(6) 连接部位横梁型材壁抗承压能力计算：Nc1 ：连接部位幕墙横梁型材壁抗承压能力设计值 (N) t1 ：连接部位横梁壁厚 (mm)： fc1 ：型材抗压强度设计值 (MPa)Nc1 = Nnum1*d*t1*fc1 7.2.1-3GB50017-2003= 20640.000(N) N1 = 734.150(N) 连接部位幕墙横梁型材壁抗承压能力验算满足要求 !2. 角码与立柱连接：计算参数：立柱与角码连接螺栓直径 d(mm)：6.00螺栓抗剪强度设计值 fv2b(MPa)：215.000 立柱与横梁连接处铝角码厚度t3(mm)：5.00(1) 自重荷载计算：

18、竖向自重荷载设计值 G1 = 1.2*Gk = 1322.173 (N)水平荷载设计值 G2 = 1.4*B*H*Wk + 1.3*0.5*B*H*qEk = 4228.686 (N)(2) 连接处螺栓剪力设计值N2 = sqrt(G1*G1+G2*G2) = 4430.600 (N)(3) 连接处螺栓强度计算：Nv2b = nv2*n *d*d*fv2b/47.2.-1GBJ17-88= 6078.982Nv2b :螺栓受剪承载能力设计值(N)n v2:剪切面数：取1螺栓个数 Nnum2 = N2 / Nv2b = 0.729实际螺栓个数取 Nnum2 =2(4) 连接部位立柱型材壁抗承压能

19、力计算:t2 :连接部位立柱壁厚(mm):fc2:型材抗压强度设计值(MPa)N21 = Nnum2*d*t2*fc2 7.2.1-3GB50017-2003= 20640.000(N) N2 = 4430.600(N)连接部位立柱型材壁抗承压能力验算满足要求 !(5) 连接部位铝角码壁抗承压能力计算:fc3 :型材的承压强度设计值，对6063-T5取85.5(MPa)Nc3 = Nnum2*d*t3*fc3 7.2.1-3GB50017-2003=5130.000(N) N2 = 4430.600(N)连接部位铝角码壁抗承压能力验算满足要求 !B.立柱与主结构连接：计算参数：立柱与主体连接螺

20、栓直径d(mm)：12.00螺栓抗剪强度设计值 fv3b(MPa)：215.000 立柱与主体连接钢角码壁厚t4(mm)： 5.000(1)连接处水平剪切总力计算：水平剪切总力 Qv: 4228.686 (N)(2) 连接处重力总力计算：竖向剪力 Qh: 1676.667 (N)(3) 连接处总剪力计算：总剪力 Q = sqrt(Qv*Qv + Qh*Qh): 4549.000 (N)(4) 螺栓承载力计算：Nv3b = nv3* n *d*d*fv3b/47.2.-1GBJ17-88= 48.632螺栓个数 num = Q / Nv2b = 0.094实际螺栓个数取 num =2(5) 立柱

21、型材壁抗承压能力计算：fc4:立柱型材的承压强度设计值Nc4 :立柱型材壁抗承压能力(N)Nc4 = 2 * Nnum3 * d * t2 * fc4 7.2.1-3GB50017-2003= 82560.000(N) Q = 4549.000(N)立柱型材壁抗承压能力验算满足要求 !(6) 钢角码型材壁抗承压能力计算:fc5 :钢角码的抗压强度设计值Nc5 = 2 * Nnum2 * d * t4 * fc5 7.2.1-3GB50017-2003= 51600.000(N) Q = 4549.000(N) 钢角码型材壁抗承压能力验算满足要求精品资料七、*预埋件设计*计算公式 (轴力受压为正

22、 )(规范 C.0.1)：受拉时：As V/( aYXva fs)+N/(0.8 Xabx fs)+M/(1.3 XaYXboK fsx ZAs N/(0.8 XdbX fs)+M/(0.4 久丫氷 fs X Z受压时：As (V-0.3N)/( ayX/X fs)+(M-0.4 X N X Z)/(1.3 XaYXaX fsX Z)As(M-0.4X N X Z)/(0.4 XaYXbX fsX Z)预埋件名称 ymj-1轴力 N(kN)= 1.0000剪力 V(kN)= 1.0000弯矩 M(kN-m)= 1.0000锚板厚度 t(mm)= 10.0000混凝土等级 = C15钢筋级别 = HPB235所需锚筋的截面面积 (mm*mm) ： = 92.8962所需锚筋总的根数： = 4+ end +可编辑精品资料十、*伸缩缝计算*(1)基本参数：设计轴力 N= 0.000(N)设计剪力 V= 0.000(