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文档简介
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0.10gI.设计依据:《建筑幕墙》GB/T21086-2007《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《民用建筑设计通则》GB50352-2005《建筑设计防火规范》GB50016-2006《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《中国地震动参数区划图》GB18306-2000《建筑制图标准》GB/T50104-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《钢结构设计规范》GB50017-2003《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2000《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2001《高耐候结构钢》GB/T4171-2000《焊接结构用耐候钢》GB/T4172-2000《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》GB/T20878-2007基材》GB/T5237.1-2004阳极氧化、着色型材》GB/T5237.2-2004基材》GB/T5237.1-2004阳极氧化、着色型材》GB/T5237.2-2004电泳涂漆型材》GB/T5237.3-2004粉末喷涂型材》GB/T5237.4-2004氟碳漆喷涂型材》GB/T5237.5-2004隔热型材》GB/T5237.6-2004带材第1部分一般要求》GB/T3880.1-2006带材第2部分力学性能》GB/T3880.2-2006《铝合金建筑型材第2部分:《铝合金建筑型材第3部分:《铝合金建筑型材第4部分:《铝合金建筑型材第5部分:《铝合金建筑型材第6部分:《一般工业用铝及铝合金板、《一般工业用铝及铝合金板、
《一般工业用铝及铝合金板、带材第1部分尺寸偏差》GB/T3880.3-2006《紧固件机械性能《紧固件机械性能《紧固件机械性能《紧固件机械性能《紧固件机械性能《紧固件机械性能《紧固件机械性能《紧固件机械性能《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》GB3098.2-2000螺母细牙螺纹》GB3098.4-2000自攻螺钉》GB3098.5-2000不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》GB3098.6-2000不锈钢螺母》GB3098.15-2000《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T16823.1-1997《点支式玻幕墙支承装置》JG138-2001《吊挂式玻幕墙支承装置》JG139-2001《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JG133-2000《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/T881-2001《干挂饰面石材及其金属挂件》JC830.1,830.2-2005《石材用建筑密封胶》JC/T883-2001《天然花岗石建筑板材》GB/T18601-2001《建筑结构静力计算手册(第二版)》《BKCADPM集成系统(BKCADPM2007版)》II.基本计算公式:.场地类别划分: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。.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=PzpspzW0 (GB50009 7.1.1-1)2当计算围护结构时Wk=Pzps1pzW0 (GB50009 7.1.1-2)式中:其中:Wk---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2);Pgz---高度Z处的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.5.1条取定。根据不同场地类型,按以下公式计算:Pgz=K(1+2|Jf)其中K为地区粗糙度调整系数,pf为脉动系数。经化简,得:A类场地:Pz=0.92X[1+35-0.072X(Z/10)-0.12]B类场地:P:=0.89X[1+(Z/10)-0.16]C类场地:Pgz=0.85X[1+350.108X(Z/10)-0.22]
D类场地:Pz=0.80X[1+350EX(Z/10)-0.30]M---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.2.1条取定。根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:mz=1.379X(Z/10)0.24B类场地:mZ=1.000X(Z/10)0.32C类场地:mZ=0.616X(Z/10)o.44D类场地:mZ=0.318X(Z/10)0.6o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M:s1一、 外表面正压区 按表7.3.1采用;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。注:上述的局部体型系数Ms1(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ms1(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Ms1(A)可按面积的对数线性插值,即Ms1(A)=Ms1(1)+[Ms1(10)-Ms1(1)]'ogA本工程属于C类地区,故Mz=0.616X(Z/10)0.44W0---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,邢台地区取为0.300kN/m2.地震作用计算:qEAk=qEAk=EXamax ^AKaamax=0.04a呻=0.08amax=0.12amax=0.16amax=0.24amax=0.32故取amax=0.08其中:qEAk---水平地震作用标准值PE---动力放大系数,按5.0取定amax---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:amax选择可按JGJ102-2003中的表5.3.4进行。表5.3.4 水平地震影响系数最大值a抗震设防烈度6度7度8度amax0.040.08(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:设计基本地震加速度为0.10g,抗震设防烈度7度:设计基本地震加速度为0.15g,抗震设防烈度7度:设计基本地震加速度为0.20g,抗震设防烈度8度:设计基本地震加速度为0.30g,抗震设防烈度8度:设计基本地震加速度为0.40g,抗震设防烈度9度:邢台设计基本地震加速度为0.10g,抗震设防烈度为7度,
Gak---幕墙构件的自重(N/m2).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:无地震作用效应组合时,承载力应符合下式要求:Y0SWR有地震作用效应组合时,承载力应符合下式要求:SEWR/Yre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;挠度应符合下式要求:dfWdidf-—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;dfiim构件挠度限值;^双向'受弯的杆件,两个方向的挠度应分别符合dfWdfi.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=YGSGK+YwWwS"Ye*Sek2无地震作用效应组合时,应按下式进行:S=YS=YGSGK+WwYwSWKS---作用效应组合的设计值;SGk---永久荷载效应标准值;S^---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;WW---风荷载的组合值系数;WE---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丫G、YW、YE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,其分项系数丫G的取值不应大于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WW应取1.0,地震作用于的组合系数WE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,风荷载的组合系数叩应取W1.0(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,风荷载分项系数丫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。
Ill.材料力学性能:材料力学性能,主要参考JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》。.玻璃的强度设计值应按表5.2.1的规定采用。表5.2.1玻璃的强度设计值f(N/mm2)种类厚度(mm)g大 面侧面普通玻璃528.019.5浮法玻璃5〜1228.019.515〜1924.017.0沱2020.014.0钢化玻璃5〜1284.058.815〜1972.050.4沱2059.041.3注: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;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;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;侧面玻璃切割后的断面,其宽度为玻璃厚度。.铝合金型材的强度设计值应按表5.2.2的规定采用。表5.2.2铝合金型材的强度设计值fa(N/mm2)铝合金牌号状态壁厚(mm)强度设计,值f抗拉、抗压抗剪局部承压6061T4不区分85.549.6133.0T6不区分190.5110.5199.06063T5不区分85.549.6120.0T6不区分140.081.2161.06063AT5M10124.472.2150.0〉10116.667.6141.5T6M10147.785.7172.0〉10140.081.2163.0
.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/mm2)钢材牌号厚度或直径d(mm)抗拉、抗压、抗弯抗男端面承压Q235dW1621512532516<dW4020512040<dW60200115Q345dW1631018040016<dW3529517035<dW50265155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.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5.2.3b采用。表5.2.3b 冷成型薄壁型钢的强度设计值钢材牌号抗拉、抗压、抗弯fts抗剪fvs端面承压(磨平顶紧)fcsQ235205120310Q345300175400(5).不锈钢型材和棒材的强度设计值可按表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抗拉强度ft,s1抗剪强度fv,S1端面承压强度f\S106Cr19Ni10S3040820517810424606Cr19Ni10NS30458275239139330022Cr19Ni10S3040317515288210022Cr19Ni10NS3045324521312429406Cr17Ni12Mo2S3160820517810424606Cr17Ni12Mo2NS31658275239139330022Cr17Ni12Mo2S3160317515288210022Cr17Ni12Mo2NS31653245213124294(6).玻璃幕墙材料的弹性模量可按表5.2.8的规定采用。
表5.2.8材料的弹性模量E(N/mm2)材 料E玻 璃0.72x105铝合金0.70X105钢、不锈钢2.06x105消除应力的高强钢丝2.05x105不锈钢绞线1.20x105〜1.50x105高强钢绞线1.95x105钢丝绳0.80x105〜1.00x105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5.2.9的规定采用。表5.2.9材料的泊松比u材 料u材 料u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5.2.10的规定采用。表5.2.10材料的线膨胀系数a(1/°C)材料a材料a玻璃0.80X10-5〜1.00X10-5不锈钢板1.80X10-5钢材1.20X10-5混凝土1.00X10-5铝材2.35X10-5砌砖体0.50X10-5(9).玻璃幕墙材料的重力密度标准值可按表5.3.1的规定采用。表5・3・1材料的重力密度Yg(kN/m3)材料Yg g 材料Yg普通玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃25.6矿棉1.2〜1.5玻璃棉0.5〜1.0钢材78.5岩棉0.5〜2.5铝合金28.0一、风荷载计算标高为3.9m处风荷载计算wo:基本风压W=0.30kN/m2opgz:3.9m高处阵风系数(按C类区计算)Pz=0.85X[1+350.108X(Z/1O)-o.22]=2.385MZ:3.9m高处风压高度变化系数(按C类区计算):(GB50009-2001)(2006年版)pz=0.616X(Z/10)0.44(C类区,在15米以下按15米计算)Z=0.616X(15.0/10)0.44=0.740Msl:局部风压体型系数(墙面区)该处局部风压体型系数Msl=1.200支承结构(第1处)S3000mmX1200mm=3.60m2该处从属面积为:3.60m2Msl(A)=psl(1)+[psl(10)-Msl(1)]Xlog(A)=-{1.0+[0.8X1.0-1.0]X0.556}=-0.889Msl=-0.889+(-0.2)=-1.089该处局部风压体型系数Msl=1.089其中:取W0=0.3kN/m2S (GB50009-2001)(2006年版)风荷载标准值:Wk=PzXmzXmslXW0 (GB50009-2001)(2006年版)=2.385X0.740x1.089X0.300=0.576kN/m2因为WkW1.0kN/m2,取Wk=1.0kN/m2,按JGJ102-2003第5.3.2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:1.4W按《建筑结构荷载规范》GB50009-20013.2.5规定采用W=YwXWk=1.4X1.000=1.400kN/m2板块(第1处)600.00mmX1000.00mm=0.60m2该处从属面积为:0.60m2该处局部风压体型系数Msl=1.200其中:取W0=0.3kN/m2S (GB50009-2001)(2006年版)风荷载标准值:Wk=PzXmzXmslXW0 (GB50009-2001)(2006年版)=2.g385XO.740x1.200X0.300=0.635kN/m2因为WkW1.0kN/m2,取Wk=1.0kN/m2,按JGJ102-2003第5.3.2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》GB50009-20013.2.5规定采用W=YwXWk=1.4X1.000=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:r—-1 弯矩图(M) 剪力言嘉11vu]111V」JJJuIfJJJJu1」JJ"廿JJJJ"fJJJJuJJJJ1 简支单跨梁力学模型荷载计算: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/m2B:幕墙分格宽:1.200mqw=WXB=1.400X1.200=1.680kN/m地震荷载计算q:地震作用设计值(KN/m2):EAGAj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=5XamaxXGAk=5X0.080X865.000/1000=0.346kN/m2YE:幕墙地震作用分项系数:YE:幕墙地震作用分项系数:1.3qEA=L3XqEAk=1.3X0.346=0.450kN/m2q:水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布)EqE=qEAXB=0.450X1.200=0.540kN/m立柱弯矩:Mw:风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)q::风荷载均布线荷载设计值:1.680(kN/m)日血:立柱计算跨度:3.000mMw=qwXHs.cg2/8w=1.680X3.0002/8=1.890kN•mMe:地震作用下立柱弯矩(kN・m):ME=qEXHs.cg2/8=0.540X3.0002/8=0.607kN・mM:幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN•m)采用Sw+0.5Se组合M=M+0.5XMwE=1.890+0.5X0.607=2.194kN•m选用立柱型材的截面特性:立柱型材号:XC1\8#槽钢选用的立柱材料牌号:Q235d<=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=2.10X105N/mm2X轴惯性矩:Ix=13.031cm4Y轴惯性矩:f=74.948cm4立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩:W=4.283cm3n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: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:Y=1.05幕墙立柱的强度计算:校核依据:N/An+M/(YXWjWfa=215.0N/mm2(拉弯构件)B:幕墙分格宽;1.200mn&%:幕墙自重:865N/m2幕墙自重线荷载:Gk=865XB/1000=865X1.200/1000=1.038kN/mNk:立柱受力:Nk=GkXL=1.038X3.000=3.114kNN:立柱受力设计值:rG:结构自重分项系数:1.2N=1.2XNk=1.2X3.114=3.737kNO:立柱计算强度(N/mm2)(立柱为拉弯构件)N:立柱受力设计值:3.737kNAn:立柱型材净截面面积:7.824cm2M:立柱弯矩:2.194kN・mW「立柱在弯矩作用方向净截面抵抗矩:4.283cm3Y:塑性发展系数:1.05a=NX10/An+MX103/(1.05XWn)=3.737X10/7.824+2.194X103/(1.05X4.283)=492.543N/mm2492.543N/mm2>f=215.0N/mm2幕墙立柱的刚度计算:校核依据:dfWL/250df:立柱最大挠度D:立柱最大挠度与其所在支承跨度(支点间的距离)比值:uL:立柱计算跨度:3.000mdf=5Xq^XHs血4X1000/(384X2.1XIx)=46.250mmD=U/(LX1000) "u=46.250/(3.000X1000)=1/641/64>1/250或者U>20(跨距大于4500mm时此值为30)立柱抗剪计算:校核依据:TmaxW[T]=125.0N/mm2Q:风荷载作用下剪力标准值(kN)wkQwk=WkXHs血XB/2w=1.000°X3.000X1.200/2=1.800kNQ:风荷载作用下剪力设计值(kN)wQw=1.4XQwk=1.4X1.800=2.520kN0:地震作用下剪力标准值(kN)EkQEk=qEAkXHsjcgXB/2=0.346XS3.000X1.200/2=0.623kNQ:地震作用下剪力设计值(kN)EQE=1.3XQEk=1.3X0.623=0.810kNQ:立柱所受剪力:
采用Qw+0.5QE组合Q=Q+0.5XQwE=2.520+0.5X0.810=2.925kN立柱剪应力:T:立柱剪应力:S:立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩:11.176cm3s立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:LT_x=6.000mmIx:立柱型材截面惯性矩:13.031cm4T=QXSX100/(IXLT_x)s x=2.925X11.176X100/(13.031X6.000)=41.807N/mm2T=41.807N/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:8.0mmJ;:连接处热轧钢角码承压强度:305.0N/mm2D;:连接螺栓公称直径:12.0mmD0: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/mm2L_J:连接螺栓抗剪强度:140N/mm2采用Sg+Sw+0.5Se组合N:连接处风荷载总值(N):1wkN1wk=WkXBXHs.cgX1000w=1.000X1.200X3.000X1000=3600.0N连接处风荷载设计值(N):N1w=1.4XN1wk=1.4X3600.0=5040.0NN1Ek:连接处地震作用(N):N1Ek=qEAkXBXHs.cgX1000=0.346X1.200X3.000X1000=1245.6NN:连接处地震作用设计值(N):1EN1EN1E=1.3XN1Ek=1.3X1245.6=1619.3NN1:连接处水平总力(N):N1=N1w+0.5XN1e=5040.0+0.5X1619.3=5849.6N
N2:连接处自重总值设计值(N):N2k=865XBXHs.cg=865X1.200X3.000=3114.0NN2:连接处自重总值设计值(N):N2N2=1.2XN2k=1.2X3114.0=3736.8NN:连接处总合力(N):N=(N12+N22)0.5=(5849.6402+3736.8002)0.5=6941.3NNvb:螺栓的受剪承载能力:Nv:螺栓受剪面数目:2Nvb=2XnXD02XL_J/4V=2X3.14X10.3602X140/4=23591.0N立柱型材种类:Q235d<=16Ncbi:用一颗螺栓时,立柱型材壁抗承压能力(N):D;:连接螺栓直径:12.000mmNv:连接处立柱承压面数目:2t:立柱壁厚:4.0mmXC_y:立柱局部承压强度:305.0N/mm2Nbi=D2XtX2XXC_y=12.000X4.0X2X305.0=29280.0NN血:立柱与建筑物主结构连接的螺栓个数:计1算时应取螺栓受剪承载力和立柱型材承压承载力设计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Ncbi=29280.0NNum1=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Ncbi=58560.0NNvb=47182.1N>6941.3NNbi=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)Lt2:角码壁厚:8.0mm[:热轧钢角码承压强度:305.000N/mm2N::钢角码型材壁抗承压能力(N):cbgNcbg=D2X2XJyXLct2XN血=12.000X2X305X8.000X2.000=117120.0N117120.0N>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》JGJ145-2004。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Vg:总剪力设计值:sdVgsd=N2=3.737KNNg:总拉力设计值:sdNgsd=N1=5.850KNM:弯矩设计值(N・mm):e2:螺孔中心与锚板边缘距离:70.0mmM=VXe2/1000=3.7X70.0/1000=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:,Nh、,M、八(Sd)2+(Sd)2<1NVRd,s Rd,sNN— Rk,sRd,SyRs,NVV—Rk,sRd,s yRs,V(N)1.5+(V)1.5<1NV~Rd,c Rd,c
NN=Rk,cRd,cyRc,NVV=Rk,cRd,C yRc,V式中N式中NhSdNgSdVhSdVgSdNRd,s群锚受拉区总拉力设计值;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;VRd,sVRk,sVRd,sVRk,s锚栓受剪承载力设计值;锚栓受剪承载力标准值;NRd,c-—-混凝土锥体受拉破坏承载力设计值;NRk,c-—-混凝土锥体受拉破坏承载力标准值;VVRd,c――混凝土楔形体受剪破坏承载力设计值;Vr^—一—混凝土楔形体受剪破坏承载力标准值;RsN----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;:N----混凝土锥体受拉破坏,锚固承载力分项系数=2.15;R: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=200.0mm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;hf----锚栓有效锚固深度=82.00mm;T:st——安装扭矩=100.00N.m;f:;--—锚栓极限抗拉强度标准值=500.00Mpa;A——锚栓应力截面面积=150.439mm2n--—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:NhSdNhSd式中----弯矩设计值(N.m);NhNhSd群锚中受力最大锚栓的拉力设计值;'「七----锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离(mm);$七----锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离(mm);L----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;"乂或=75.220KN;NRd,s=NRk,s/YRs,N=26.327KN;N>=NhRd,ssd锚栓钢材受拉破坏承载力满足要求!混凝土锥体受拉破坏承载力AN =No c,nWW WWRk,c Rk,cAo s,Nre,Nec,Nucr,NNo----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Rk,c标准值;Acn――单根锚栓或群锚受拉,混凝土实有破坏锥体投影面面积;Ao----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c,N影面面积;WsN――边距c对受拉承载力的降低影响系数;WreN――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;wcN――荷载偏心。》对受拉承载力的降低影响系数;Wn 未裂混凝土对受拉承载力的提高系数;fcuk----混凝土立方体抗压强度标准值=30.00;s: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临界间距=246.00;CcrN----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NoRkc=7.0X(fcuk)0.5X(hef)i.5=28.4695KN;AoN=(sn)2=60516.00mm2;AN=60516.00mm2;Msn=1.00;Ms:n=0.91;ec,NMSec,NMSucr,NNRk,NRd,=1.00;=25.907KN;=NRk,c/YRc,N=12.050KN;>=N>=NgsdRd,c混凝土锥体受拉破坏承载力满足要求!混凝土劈裂破坏承载力NRdsp----混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值----混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值Nr::---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Ms]p----构件厚度h对劈裂承载力的影响系数Mshp=(h/(2Xhf))2/3<=1.5;,p =1.141;NRkC=23.485KN;"sh,spWc=26.807KN;NRd,sp=NRk,sp/YRsp=12.468KN;N >=NgRd,spsd混凝土劈裂破坏承载力满足要求!锚栓钢材受剪破坏承载力sdVRk,本设计考虑纯剪无杠杆臂状态,锚栓受剪承载力标准值VRks按下式计算:则 VhsdVRk,VRd,=0.5X(nXd2/4)Xfstk=37.610KN; VRd,=VRk,s/YRs,V=13.163KN;则 Vhsd=1.868KN;V>=VhRd,ssd锚栓钢材受剪破坏承载力满足要求!混凝土楔形体受剪破坏承载力AV=Vo c,vy wwwwRk,c Rk,cAo s,VhV«,Vec:Vucr,Vc,VV。----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Rk,c坏时的受剪承载力标准值;
A"――群锚受剪,混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面积;A。----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c,V相邻锚栓影响,混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面积;W戒一一边距c2/c1对受剪承载力的降低影响系数;W――边距与厚度比cl/h对受剪承载力的提高影响系数;h,V----剪力角度对受剪承载力的影响系数;a,vcv――荷载偏心ev对群锚受剪承载力的降低影响系数;v 未裂混凝土及锚区配筋对受剪承载力的提高影响系数;dnm 锚栓外径=16.00mm;lfOm----剪切荷载下锚栓的有效长度=82.00mm;Vo=0.45Xd0.5*(l/d广0.2*f0.5*ci.5/1000=18.648KN;Rk,c nom fnom cu,k1Aov=4.5Xc12=68080.50mm2;AcV=71493.75mm2;Mssv=0.90;Ms:V=1.14;Ms「v=1.00;Mse「V=0.72;Ms =1.00;VRk,VRk,VRd,=VRk,c/YRc,V=8.126KN;Rd,c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Rd,c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vRdc
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