干挂石材计算书

1、天一城国际商业中心幕墙设计计算书 基本参数: 邢台地区基本风压0.300kN/m2 抗震设防烈度7度 设计基本地震加速度0.10g .设计依据: 建筑幕墙 GB/T 21086-2007 玻璃幕墙工程技术规范 JGJ 102-2003 金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ 133-2001 玻璃幕墙工程质量检验标准 JGJ/T 139-2001 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-2001 民用建筑设计通则GB 50352-2005 建筑设计防火规范 GB 50016-2006 高层民用建筑设计防火规范 GB 50045-95（2005年版） 建筑物防雷设计规范GB 50057-94（

2、2000年版） 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-2001 中国地震动参数区划图GB18306-2000 建筑制图标准 GB/T 50104-2001 建筑结构荷载规范 GB 50009-2001(2006年版) 建筑抗震设计规范 GB 50011-2001 混凝土结构设计规范 GB 50010-2002 钢结构设计规范 GB 50017-2003 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB 50018-2002 建筑幕墙平面内变形性能检测方法 GB/T 18250-2000 建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 GB/T 18575-2001 高耐候结构钢 GB/T 4171-2000 焊接结构用

3、耐候钢 GB/T 4172-2000 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分 GB/T 20878-2007 铝合金建筑型材第1部分： 基材 GB/T 5237.1-2004 铝合金建筑型材第2部分： 阳极氧化、着色型材 GB/T 5237.2-2004 铝合金建筑型材第3部分： 电泳涂漆型材 GB/T 5237.3-2004 铝合金建筑型材第4部分： 粉末喷涂型材 GB/T 5237.4-2004 铝合金建筑型材第5部分： 氟碳漆喷涂型材 GB/T 5237.5-2004 铝合金建筑型材第6部分： 隔热型材 GB/T 5237.6-2004 一般工业用铝及铝合金板、带材 第1部分 一般要求 GB/T

4、3880.1-2006 一般工业用铝及铝合金板、带材 第2部分 力学性能 GB/T 3880.2-2006 一般工业用铝及铝合金板、带材 第1部分 尺寸偏差 GB/T 3880.3-2006 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB 3098.1-2000 紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹 GB 3098.2-2000 紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹 GB 3098.4-2000 紧固件机械性能 自攻螺钉 GB 3098.5-2000 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱 GB 3098.6-2000 紧固件机械性能 不锈钢 螺母 GB 3098.15-2000 螺纹紧固件应力截面积和承载面积

5、GB/T 16823.1-1997 点支式玻幕墙支承装置 JG 138-2001 吊挂式玻幕墙支承装置 JG 139-2001 建筑用铝型材、铝板氟碳涂层 JG 133-2000 混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2004 混凝土用膨胀型、扩孔型锚栓JG160-2004 混凝土接缝用密封胶 JC/T 881-2001 干挂饰面石材及其金属挂件 JC 830.1,830.2-2005 石材用建筑密封胶 JC/T 883-2001 天然花岗石建筑板材 GB/T 18601-2001 建筑结构静力计算手册 (第二版) BKCADPM集成系统(BKCADPM2007版).基本计算公式: (1).场

6、地类别划分: 地面粗糙度可分为A、B、C、D四类： -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。 本工程为：天一城国际商业中心，按C类地区计算风荷载。(2).风荷载计算: 幕墙属于薄壁外围护构件，根据建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版)规定采用，垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算：1 当计算主要承重结构时Wk=zszW0 （GB50009 -1）2 当计算围护结构时 Wk=gzs1zW0 （GB50009 -2）式

7、中： 其中: Wk-垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2)； gz-高度Z处的阵风系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2001第条取定。 根据不同场地类型,按以下公式计算:gz=K(1+2f) 其中K为地区粗糙度调整系数，f为脉动系数。经化简，得： A类场地: gz=0.92×1+35-0.072×(Z/10)-0.12 B类场地: gz=0.89×1+(Z/10)-0.16 C类场地: gz=0.85×1+350.108×(Z/10)-0.22 D类场地: gz=0.80×1+350.252×(Z/10)-0

8、.30 z-风压高度变化系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2001第条取定。 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 B类场地: z=1.000×(Z/10)0.32 C类场地: z=0.616×(Z/10)0.44 D类场地: z=0.318×(Z/10)0.60 按建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版)第条 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 按表采用；2. 负压区 对墙面， 取-1.0 对墙角边， 取-1.8二、 内表面

9、对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。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 本工程属于C类地区,故z=0.616×(Z/10)0.44 W0-基本风压,按建筑结构荷载规范GB50009-2001附表D.4给出的50年一遇的风压采用，但不得小于0.3kN/m2，邢台地区

10、取为0.300kN/m2(3).地震作用计算: qEAk=E×max×GAK 其中: qEAk-水平地震作用标准值 E-动力放大系数,按 5.0 取定 max-水平地震影响系数最大值，按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取定: max选择可按JGJ102-2003中的表进行。表 水平地震影响系数最大值max抗震设防烈度6度7度8度max0.040.08(0.12)0.16(0.24)注:7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震速度为0.15g和0.30g的地区。 设计基本地震加速度为0.05g，抗震设防烈度6度： max=0.04 设计基本地震加速度为0.10g，抗震设防

11、烈度7度： max=0.08 设计基本地震加速度为0.15g，抗震设防烈度7度： max=0.12 设计基本地震加速度为0.20g，抗震设防烈度8度： max=0.16 设计基本地震加速度为0.30g，抗震设防烈度8度： max=0.24 设计基本地震加速度为0.40g，抗震设防烈度9度： max=0.32 邢台设计基本地震加速度为0.10g，抗震设防烈度为7度，故取max=0.08 GAK-幕墙构件的自重(N/m2)(4).作用效应组合:一般规定，幕墙结构构件应按下列规定验算承载力和挠度： a.无地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求： 0S R b.有地震作用效应组合时，承载力应符合下式

12、要求： SE R/RE式中 S-荷载效应按基本组合的设计值； SE-地震作用效应和其他荷载效应按基本组合的设计值； R-构件抗力设计值； 0-结构构件重要性系数，应取不小于1.0； RE-结构构件承载力抗震调整系数，应取1.0； c.挠度应符合下式要求： df df,lim df-构件在风荷载标准值或永久荷载标准值作用下产生的挠度值； df,lim-构件挠度限值； d.双向受弯的杆件，两个方向的挠度应分别符合dfdf,lim的规定。幕墙构件承载力极限状态设计时，其作用效应的组合应符合下列规定： 1 有地震作用效应组合时，应按下式进行： S=GSGK+wwSWK+EESEK 2 无地震作用效应组

13、合时，应按下式进行： S=GSGK+wwSWK S-作用效应组合的设计值； SGk-永久荷载效应标准值； SWk-风荷载效应标准值； SEk-地震作用效应标准值； G-永久荷载分项系数； W-风荷载分项系数； E-地震作用分项系数； W-风荷载的组合值系数； E-地震作用的组合值系数； 进行幕墙构件的承载力设计时，作用分项系数，按下列规定取值： 一般情况下，永久荷载、风荷载和地震作用的分项系数G、W、E应分别取1.2、1.4和1.3； 当永久荷载的效应起控制作用时，其分项系数G应取1.35；此时，参与组合的可变荷载效应仅限于竖向荷载效应； 当永久荷载的效应对构件有利时，其分项系数G的取值不应大

14、于1.0。 可变作用的组合系数应按下列规定采用： 一般情况下，风荷载的组合系数W应取1.0，地震作用于的组合系数E应取0.5。 对水平倒挂玻璃及框架，可不考虑地震作用效应的组合，风荷载的组合系数W应取1.0（永久荷载的效应不起控制作用时）或0.6(永久荷载的效应起控制作用时)。幕墙构件的挠度验算时，风荷载分项系数W和永久荷载分项系数均应取1.0，且可不考虑作用效应的组合。.材料力学性能: 材料力学性能，主要参考JGJ 102-2003 玻璃幕墙工程技术规范。(1).玻璃的强度设计值应按表的规定采用。表 玻璃的强度设计值 fg(N/mm2)种 类厚度（mm）大 面侧 面普通玻璃528.019.5

15、浮法玻璃51228.0 19.5151924.0 17.0 2020.0 14.0 钢化玻璃51284.0 58.8151972.0 50.42059.0 41.3注：1. 夹层玻璃和中空玻璃的强度设计值可按所采用的玻璃类型确定；2. 当钢化玻璃的强度标准达不到浮法玻璃强度标准值的3倍时，表中数值 应根据实测结果予于调整；3. 半钢化玻璃强度设计值可取浮法玻璃强度设计值的2倍。当半钢化玻璃 的强度标准值达不到浮法玻璃强度标准值的2倍时，其设计值应根据实 测结果予于调整；4. 侧面玻璃切割后的断面，其宽度为玻璃厚度。(2).铝合金型材的强度设计值应按表的规定采用。表 铝合金型材的强度设计值fa（

16、N/mm2）铝合金牌号状 态壁厚（mm）强度设计值fa抗拉、抗压抗剪局部承压6061T4不区分85.5 49.6 133.0 T6不区分190.5 110.5 199.0 6063T5不区分85.5 49.6 120.0 T6不区分140.0 81.2 161.0 6063AT510124.4 72.2 150.0 10116.6 67.6 141.5 T610147.7 85.7 172.0 10140.0 81.2 163.0 (3).热轧钢材的强度设计值应按现行国家标准钢结构设计规范GB50017-2003的规定采用，也可按表5.2.3a采用。表5.2.3a 热轧钢材的强度设计值fs（N

17、/mm2）钢材牌号厚度或直径d（mm）抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235d1621512532516d4020512040d60200115Q345d1631018040016d3529517035d50265155注：表中厚度是指计算点的钢材厚度；对轴心受力杆件是指截面中较厚钢板的厚度.(4).冷成型薄壁型钢的钢材的强度设计值应按现行国家标准钢结构设计规范GB50018-2002的规定，可按表b采用。 表 b 冷成型薄壁型钢的强度设计值钢材牌号抗拉、抗压、抗弯 f ts抗剪 f vs端面承压（磨平顶紧） f csQ235205120310Q345300175400(5).不锈钢型材和棒材的

18、强度设计值可按表5.2.3c采用。表5.2.3c 不锈钢型材和棒材的强度设计值牌号0.2抗拉强度f ts1抗剪强度 f vs1端面承压强度 f cs106Cr19Ni10S3040820517810424606Cr19Ni10NS30458275239139330022Cr19Ni10S3040317515288210022Cr19Ni10NS3045324521312429406Cr17Ni12Mo2S3160820517810424606Cr17Ni12Mo2NS31658275239139330022Cr17Ni12Mo2S3160317515288210022Cr17Ni12Mo2NS

19、31653245213124294(6).玻璃幕墙材料的弹性模量可按表的规定采用。表 材料的弹性模量 E（N/mm2）材 料E玻 璃0.72105铝合金0.70105钢、不锈钢2.06105消除应力的高强钢丝2.05105不锈钢绞线1.201051.50105高强钢绞线1.95105钢丝绳0.801051.00105 注：钢绞线弹性模量可按实测值采用。(7).玻璃幕墙材料的泊松比可按表的规定采用。表 材料的泊松比材 料材 料玻璃0.20钢、不锈钢0.30铝合金0.33高强钢丝、钢绞线0.30(8).玻璃幕墙材料的线膨胀系数可按表的规定采用。表 材料的线膨胀系数(1/)材料材料 玻璃0.80&#

20、215;10-51.00×10-5不锈钢板1.80×10-5钢材1.20×10-5混凝土1.00×10-5铝材2.35×10-5砌砖体0.50×10-5(9).玻璃幕墙材料的重力密度标准值可按表的规定采用。表 材料的重力密度g（kN/m3)材料g材料g普通玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃25.6矿棉1.21.5玻璃棉0.51.0钢材78.5岩棉0.52.5铝合金28.0一、风荷载计算 标高为3.9m处风荷载计算 W0:基本风压 W0=0.30 kN/m2 gz: 3.9m高处阵风系数(按C类区计算) gz=0.85×1+

21、350.108×(Z/10)-0.22=2.385 z: 3.9m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2001)(2006年版) z=0.616×(Z/10)0.44 (C类区，在15米以下按15米计算) =0.616×(15.0/10)0.44=0.740 sl:局部风压体型系数(墙面区) 该处局部风压体型系数sl=1.200 支承结构（第1处） 3000mm×1200mm=3.60m2 该处从属面积为：3.60m2 sl (A)=sl (1)+sl (10)-sl (1)×log(A) =-1.0+0.8×1

22、.0-1.0×0.556 =-0.889 sl=-0.889+(-0.2)=-1.089 该处局部风压体型系数sl=1.089 其中：取W0=0.3 kN/m2 (GB50009-2001)（2006年版） 风荷载标准值: Wk=gz×z×sl×W0 (GB50009-2001)（2006年版） =2.385×0.740×1.089×0.300 =0.576 kN/m2 因为Wk1.0kN/m2，取Wk=1.0 kN/m2，按JGJ102-2003第条采用。 风荷载设计值: W: 风荷载设计值(kN/m2) w: 风荷载作用

23、效应的分项系数：1.4 按建筑结构荷载规范GB50009-2001 规定采用 W=w×Wk=1.4×1.000=1.400kN/m2 板块（第1处） 600.00mm×1000.00mm=0.60m2 该处从属面积为：0.60m2 该处局部风压体型系数sl=1.200 其中：取W0=0.3 kN/m2 (GB50009-2001)（2006年版） 风荷载标准值: Wk=gz×z×sl×W0 (GB50009-2001)（2006年版） =2.385×0.740×1.200×0.300 =0.635 kN/

24、m2 因为Wk1.0kN/m2，取Wk=1.0 kN/m2，按JGJ102-2003第条采用。 风荷载设计值: W: 风荷载设计值(kN/m2) w: 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 规定采用 W=w×Wk=1.4×1.000=1.400kN/m2二、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: 1.200m qw=W×B =1.400

25、5;1.200 =1.680 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: 865N/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×max×GAk =5×0.080×865.000/1000 =0.346 kN/m2 E: 幕墙地震作用分项系数: 1.3 qEA=1.3×qEAk =1.3×0.346 =0.450 kN/m2 qE：水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布) qE=

26、qEA×B =0.450×1.200 =0.540 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: 1.680(kN/m) Hsjcg: 立柱计算跨度: 3.000m Mw=qw×Hsjcg2/8 =1.680×3.0002/8 =1.890 kN·m ME: 地震作用下立柱弯矩(kN·m): ME=qE×Hsjcg2/8 =0.540×3.0002/8 =0.607kN·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+

27、0.5SE组合 M=Mw+0.5×ME =1.890+0.5×0.607 =2.194kN·m2. 选用立柱型材的截面特性: 立柱型材号: XC18#槽钢 选用的立柱材料牌号:Q235 d<=16 型材强度设计值: 抗拉、抗压215.000N/mm2 抗剪125.0N/mm2 型材弹性模量: E=2.10×105N/mm2 X轴惯性矩: Ix=13.031cm4 Y轴惯性矩: Iy=74.948cm4 立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩: Wn=4.283cm3 立柱型材净截面积: An=7.824cm2 立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:

28、LT_x=6.000mm 立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩: Ss=11.176cm3 塑性发展系数: =1.053. 幕墙立柱的强度计算: 校核依据: N/An+M/(×Wn)a=215.0N/mm2(拉弯构件) B: 幕墙分格宽: 1.200m GAk: 幕墙自重: 865N/m2 幕墙自重线荷载: Gk=865×B/1000 =865×1.200/1000 =1.038kN/m Nk: 立柱受力: Nk=Gk×L =1.038×3.000 =3.114kN N: 立柱受力设计值: rG: 结构自重分项系数: 1.2 N

29、=1.2×Nk =1.2×3.114 =3.737kN : 立柱计算强度(N/mm2)(立柱为拉弯构件) N: 立柱受力设计值: 3.737kN An: 立柱型材净截面面积: 7.824cm2 M: 立柱弯矩: 2.194kN·m Wn: 立柱在弯矩作用方向净截面抵抗矩: 4.283cm3 : 塑性发展系数: 1.05 =N×10/An+M×103/(1.05×Wn) =3.737×10/7.824+2.194×103/(1.05×4.283) =492.543N/mm2 492.543N/mm2 >

30、; a=215.0N/mm24. 幕墙立柱的刚度计算: 校核依据: dfL/250 df: 立柱最大挠度 Du: 立柱最大挠度与其所在支承跨度(支点间的距离)比值: L: 立柱计算跨度: 3.000m df=5×qWk×Hsjcg4×1000/(384×2.1×Ix)=46.250mm Du=U/(L×1000) =46.250/(3.000×1000) =1/64 1/64 > 1/250 或者 U>20(跨距大于4500mm时此值为30)5. 立柱抗剪计算: 校核依据: max=125.0N/mm2(1)Qw

31、k: 风荷载作用下剪力标准值(kN) Qwk=Wk×Hsjcg×B/2 =1.000×3.000×1.200/2 =1.800kN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN) Qw=1.4×Qwk =1.4×1.800 =2.520kN(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN) QEk=qEAk×Hsjcg×B/2 =0.346×3.000×1.200/2 =0.623kN(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN) QE=1.3×QEk =1.3×0.623 =0.810k

32、N(5)Q: 立柱所受剪力: 采用Qw+0.5QE组合 Q=Qw+0.5×QE =2.520+0.5×0.810 =2.925kN(6)立柱剪应力: : 立柱剪应力: Ss: 立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩: 11.176cm3 立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度: LT_x=6.000mm Ix: 立柱型材截面惯性矩: 13.031cm4 =Q×Ss×100/(Ix×LT_x) =2.925×11.176×100/(13.031×6.000) =41.807N/mm2 =41.807N/

33、mm2 < 125.0N/mm2 立柱抗剪强度可以满足 三、立柱与主结构连接 Lct2: 连接处热轧钢角码壁厚: 8.0mm Jy: 连接处热轧钢角码承压强度: 305.0N/mm2 D2: 连接螺栓公称直径: 12.0mm D0: 连接螺栓有效直径: 10.4mm 选择的立柱与主体结构连接螺栓为:普通螺栓 4.6级(用于热轧) L_L:连接螺栓抗拉强度:170N/mm2 L_J:连接螺栓抗剪强度:140N/mm2 采用SG+SW+0.5SE组合 N1wk: 连接处风荷载总值(N): N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000 =1.000×1.20

34、0×3.000×1000 =3600.0N 连接处风荷载设计值(N) : N1w=1.4×N1wk =1.4×3600.0 =5040.0N N1Ek: 连接处地震作用(N): N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000 =0.346×1.200×3.000×1000 =1245.6N N1E: 连接处地震作用设计值(N): N1E=1.3×N1Ek =1.3×1245.6 =1619.3N N1: 连接处水平总力(N): N1=N1w+0.5×N1E =5040

35、.0+0.5×1619.3 =5849.6N N2: 连接处自重总值设计值(N): N2k=865×B×Hsjcg =865×1.200×3.000 =3114.0N N2: 连接处自重总值设计值(N): N2=1.2×N2k =1.2×3114.0 =3736.8N N: 连接处总合力(N): N=(N12+N22)0.5 =(5849.6402+3736.8002)0.5 =6941.3N Nvb: 螺栓的受剪承载能力: Nv: 螺栓受剪面数目: 2 Nvb=2××D02×L_J/4 =2&

36、#215;3.14×10.3602×140/4 =23591.0N 立柱型材种类: Q235 d<=16 Ncbl: 用一颗螺栓时，立柱型材壁抗承压能力(N): D2: 连接螺栓直径: 12.000mm Nv: 连接处立柱承压面数目: 2 t: 立柱壁厚: 4.0mm XC_y: 立柱局部承压强度: 305.0N/mm2 Ncbl=D2×t×2×XC_y =12.000×4.0×2×305.0 =29280.0N Num1: 立柱与建筑物主结构连接的螺栓个数: 计算时应取螺栓受剪承载力和立柱型材承压承载力设计

37、值中的较小者计算螺栓个数。 螺栓的受剪承载能力Nvb=23591.0N小于或等于立柱型材承压承载力Ncbl=29280.0N Num1=N/Nvb =6941.323/23591.046 =0个 取2个 根据选择的螺栓数目，计算螺栓的受剪承载能力Nvb=47182.1N 根据选择的螺栓数目，计算立柱型材承压承载能力Ncbl=58560.0N Nvb=47182.1N > 6941.3N Ncbl=58560.0N > 6941.3N 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: 8.0mm Jy: 热轧钢角码承压强度: 305

38、.000N/mm2 Ncbg: 钢角码型材壁抗承压能力(N): Ncbg=D2×2×Jy×Lct2×Num1 =12.000×2×305×8.000×2.000 =117120.0N 117120.0N > 6941.3N 强度可以满足 四、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。 本设计采用膨胀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

39、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 =3.737KN Ngsd: 总拉力设计值: Ngsd=N1 =5.850KN M: 弯矩设计值(N·mm): e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 70.0mm M=V×e2/1000 =3.7×70.0/1000 =0.26158KN·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

40、计值； - 群锚中受力最大锚栓的剪力设计值； - 群锚总剪力设计值； - 锚栓受拉承载力设计值； - 锚栓受拉承载力标准值； - 锚栓受剪承载力设计值； - 锚栓受剪承载力标准值； - 混凝土锥体受拉破坏承载力设计值； - 混凝土锥体受拉破坏承载力标准值； - 混凝土楔形体受剪破坏承载力设计值； - 混凝土楔形体受剪破坏承载力标准值； Rs,N-锚栓钢材受拉破坏，锚固承载力分项系数=2.86； Rs,V-锚栓钢材受剪破坏，锚固承载力分项系数=2.86； Rc,N-混凝土锥体受拉破坏，锚固承载力分项系数=2.15； Rc,V-混凝土楔形体受剪破坏，锚固承载力分项系数=1.80； Rcp-混凝土剪

41、撬受剪破坏，锚固承载力分项系数=1.80； Rsp-混凝土劈裂受拉破坏，锚固承载力分项系数=2.15；锚栓的分布如下图所示：锚板：X=150.0mmY=200.0mm锚栓设置：s21=80.0mm锚基边距：c12=200.0mmA.锚栓钢材受拉破坏承载力 h-混凝土基材厚度=200.0mm； 混凝土基材等级：强度等级C30； d-锚栓杆、螺杆外螺纹公称直径及钢筋直径=16.0mm； do-钻孔直径=16.0mm； df-锚板钻孔直径=18.0mm； h1-钻孔深度=110.00mm； hef-锚栓有效锚固深度=82.00mm； Tinst-安装扭矩=100.00N.m； fstk-锚栓极限抗拉

42、强度标准值=500.00Mpa； As-锚栓应力截面面积=150.439mm2； n-群锚锚栓个数=2；幕墙后锚固连接设计中的锚栓是在轴心拉力与弯矩共同作用下工作，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： 当时 当时式中 - 弯矩设计值（N.m）； - 群锚中受力最大锚栓的拉力设计值； - 锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离（mm）； - 锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离（mm）； - 轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离（mm）。则 Nhsd=2.925KN； NRk,s=As×fstk =75.220KN； NRd,s=NRk,s/Rs,N =26.32

43、7KN； NRd,s>=Nhsd 锚栓钢材受拉破坏承载力满足要求！ B.混凝土锥体受拉破坏承载力-开裂混凝土单根锚栓受拉，理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值；-单根锚栓或群锚受拉，混凝土实有破坏锥体投影面面积；-间距边距很大时，单根锚栓受拉，理想混凝土锥体破坏锥体投影面面积；-边距c对受拉承载力的降低影响系数； -表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力的降低影响系数；-荷载偏心对受拉承载力的降低影响系数；-未裂混凝土对受拉承载力的提高系数； fcu,k-混凝土立方体抗压强度标准值=30.00； scr,N-混凝土锥体破坏情况下，无间距效应和边缘效应，确保每根锚栓受拉承载力标准值的

44、临界间距=246.00； ccr,N-混凝土锥体破坏，无间距效应和边缘效应，确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界边距=123.00； 由于是开裂混凝土 NoRk,c=7.0×(fcu,k)0.5×(hef)1.5=28.4695KN； Aoc,N=(scr,N)2=60516.00mm2； Ac,N=60516.00mm2； Mss,N=1.00； Msre,N=0.91； Msec,N=1.00； Msucr,N=1.00； NRk,c=25.907KN； NRd,c=NRk,c/Rc,N =12.050KN； NRd,c>=Ngsd 混凝土锥体受拉破坏承载力满足要求

45、！ C.混凝土劈裂破坏承载力 NRd,sp-混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值 NRk,sp-混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值 NRk,c-进行混凝土劈裂破坏时的混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值 Msh,sp-构件厚度h对劈裂承载力的影响系数 Msh,sp=(h/(2×hef)2/3<=1.5； =1.141； NRk,C=23.485KN； NRk,sp=Msh,sp×NRk,c =26.807KN； NRd,sp=NRk,sp/Rsp =12.468KN； NRd,sp>=Ngsd 混凝土劈裂破坏承载力满足要求！ D.锚栓钢材受剪破坏承载力 本设计考虑纯剪无杠杆

46、臂状态，锚栓受剪承载力标准值VRk,s按下式计算：则 Vhsd=1.868KN； VRk,s=0.5×(×d2/4)×fstk =37.610KN； VRd,s=VRk,s/Rs,V =13.163KN；则 Vhsd=1.868KN； VRd,s>=Vhsd 锚栓钢材受剪破坏承载力满足要求！ E.混凝土楔形体受剪破坏承载力-开裂混凝土，单根锚栓垂直构件边缘受剪，理想混凝土楔形体破坏时的受剪承载力标准值；-群锚受剪，混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面积；-单根锚栓受剪，在无平面剪力方向的边界影响构件厚度影响或相邻锚栓影响，混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面

47、积；-边距c2/c1对受剪承载力的降低影响系数；-边距与厚度比c/h对受剪承载力的提高影响系数；-剪力角度对受剪承载力的影响系数；-荷载偏心对群锚受剪承载力的降低影响系数；-未裂混凝土及锚区配筋对受剪承载力的提高影响系数； dnom-锚栓外径=16.00mm； lf-剪切荷载下锚栓的有效长度=82.00mm； VoRk,c=0.45×dnom0.5*(lf/dnom)0.2*fcu,k0.5*c11.5/1000=18.648KN； Aoc,V=4.5×c12=68080.50mm2； Ac,V=71493.75mm2； Mss,v=0.90； Msh,v=1.14； Ms,v=1.00； Msec,v=0.72； Msucr,v=1.00； VRk,c=14.626KN； VRd,c=VRk,c/Rc,V =8.126KN； VRd,c>=Vgsd 混凝土楔形体受剪破坏承载力满足要求！ F.混凝土剪撬破坏承载力 VRd,cp-混凝土剪撬破坏时的受剪承载力设计值 VRk,cp-混凝土剪撬破坏时的受剪承载力标准值 K-锚固深度h_ef对V_rk_cp影响系数当hef>=60mm时，取K2.0 VRk,cp=k×NRk,c =51.814KN； VRd,cp=VRk,cp/Rcp =28.786KN； VRd,cp&g