室内干挂石材幕墙设计计算书.docx

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1、3-7号楼大堂干挂石材幕墙设计计算书基本参数：营口地区基本风压0.65kNr抗震设防烈度7度设计基本地震加速度015g幕墙立柱高度按5.6m,立柱中间设置一个支点，立柱间距取1。60m。立柱采用5号槽钢，横梁采用150x5角钢。I.设计依据：建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001建筑结构荷载规范GB50009-2045建筑抗震设计规范GB50011-2011混凝土结构设计规范GB50010-2010钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2004玻璃幕墙工程技术规范JGJ1022003金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001建筑幕墙JG3

2、0351996铝合金建筑型材铝合金建筑型材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玻璃幕墙工程质量检验标准JGJ/T1392001基材GB/T52371-2004阳极氧化、着色型材GB5237.2-2004螺栓、螺钉和螺柱GB3098.1-2000螺母粗牙螺纹GB3098o2-2000自攻螺钉GB3098O52000不锈钢螺栓、螺钉和螺柱GB3098。6-2000不锈钢螺母GB3098152000浮法玻璃GB116141999建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃GB15763o2-2001幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃GB17841-1999建筑结构静力计算手册(第二版)

3、BKCADPM集成系统(BKCADPM2006版)Ho基本计算公式：(1) .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；一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；一一D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。本工程为：内江百科园一期工程，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GB50009-2012规定采用风荷载计算公式：Wk=BgZXUSXUZXWo(7.U12)其中：Wk垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2)；BRZ高度Z处的阵

4、风系数,按建筑结构荷载规范GB500092001第7。5。1条取定.根据不同场地类型,按以下公式计算：BRZ=K(I+2其中K为地区粗糙度调整系数，Hf为脉动系数。经化简，得：A类场地：BRZ=0921+35072X(Z10),2B类场地：gz=0o891+(Z10)-016C类场地：BhOo851+350108(Z10),22D类场地：g2=0.801+350252X(Z10)0,31风压高度变化系数，按建筑结构荷载规范GB500092001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：z=1.379(Z1O)o24B类场地：z=1o000(Z/10)0,32C类场地：Uz

5、=0。616(Z/10)D类场地:z=0.318(Z10)06本工程属于C类地区，故z=0.616(Z/10严HS风荷载体型系数,按建筑结构荷载规范GB500092001第7.3。3条取为：一2o0W0基本风压，按建筑结构荷载规范GB500092001附表D.4给出的50年-一遇的风压采用，但不得小于0.3kNA内江地区取为0。400kNm2(3).地震作用计算：QEAk=EnaxGAK其中：qk一一水平地震作用标准值E动力放大系数,按5.0取定W-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：MX选择可按JGJ1022003中的表5.3。4进行.表5。3。4水平地震影响

6、系数最大值a抗震设防烈度6度7度8度IWXOo040.08(0.12)Oo16(Oo24)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0.3Og的地区。设计基本地震加速度为0.05g,抗震设防烈度6度：aax=0.04设计基本地震加速度为0。10g,抗震设防烈度7度：anax=0o08设计基本地震加速度为0。15g,抗震设防烈度7度：aw=0.12设计基本地箧加速度为0。20g,抗震设防烈度8度：amax=0o16设计基本地震加速度为0。30g,抗震设防烈度8度：aroa=0.24设计基本地震加速度为0.40g,抗震设防烈度9度：a3=0。32内江设计基本地震加速度为0.05

7、g,抗震设防烈度为6度，故取amax=0.04GAK幕墙构件的自重(Nm2)(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：0SRb。有地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求：SER/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；YRE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：dfdf.Iind一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；df1Iin构件挠度限值；do双向受弯的杆件，

8、两个方向的挠度应分别符合dfWdrjim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=gSck+Y*S+:iSek2无地震作用效应组合时，应按下式进行：S=YcSgk+wY.SwkS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；Stk地震作用效应标准值；YG永久荷载分项系数；风荷载分项系数；YE地震作用分项系数：弧风荷载的组合值系数；: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Yg、Yw、Yii应分别取1。2、1.4和

9、1.3;当永久荷载的效应起控制作用时,其分项系数YG应取Io35;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利时，其分项系数YG的取值不应大于1Oo可变作用的组合系数应按下列规定采用：一般情况下,风荷载的组合系数帆应取1.0,地震作用于的组合系数以应取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,风荷载的组合系数如应取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Yi1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。一、风荷载计算标高为5.6m处风荷载计算（1）,风荷载标准值计

10、算：W0:基本风压W0=Oo65kNm2Bgz:5。6m高处阵风系数（按A类区计算）：1。65Bgz=1.65z:5.6In高处风压高度变化系数（按C类区计算）：z=1o09Us：风荷载体型系数s=02Wk=zzxswo(GB500092001)=1.651o090o20o65=0.234Wm(2).风荷载设计值：W:风荷载设计值(kN/)w:风荷载作用效应的分项系数：1.4按建筑结构荷载规范GB5000920013。2。5规定采用W=YirXWk=14X0.234=0。328kNm2二、板强度校核：U石材强度校核用级石材，其抗弯强度标准值为：9。0Nmrn2石材抗弯强度设计值：4。20Ni2

11、石材抗剪强度设计值：2.IONZmm2校核依据：。=4。200Nmm2a:短边长度：0.800mb:长边长度：I0IOmt:石材厚度：250OmmGak:石板自重=700。00Nm2m1:四角支承板泻矩系数，按短边与长边的边长比(ab=00727)查表得：Oe141Wk:风荷载标准值:Oo234kNm2垂直于平面的分布水平地震作用：q毗：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(kNqEAk=5XoxGAK=5X0。12700o000/1000=0.42kNm2荷载组合设计值为：SZ=13qEAkX+1.4X0.6XWk=0.743kNm2一块板用四个背栓连接，按四角支承板计算，应力设计值为：=6mS

12、zb2107t2=60.1410.743X1.10210325.O2=1.HNmm111Nmm24.200Nm2强度可以满足要求三、幕墙立柱计算：幕墙立柱按双跨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(kNm)W:风荷载设计值：Oo328kNm2B：幕墙立柱间距：1。6mqw=WB=0.3281.6=0。525kN/m(2)地震荷载计算q:地震作用设计值(KN：GAk：幕墙构件(包括面板和框)的平均自重：800Nm2垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值：垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值(kN)qik=5XGAk=50

13、.12800o000/1000=Oo48kNm2Ye：幕墙地震作用分项系数：K3Qez1.3Xqk=1.3X0.48=Oe624WmqE：水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布)q=qEAB=0.624X1.6=0.998Wm(3)立柱弯矩：Mw:风荷载作用下立柱弯矩CkNom)q*:风荷载均布线荷载设计值：0.525(kNm)Hsjcj1:立柱计算跨度：3.500mMw=q(113+123)8(11+12)=(2.8003+2.83)/8/(2.800+2。8)0525=O0515kN-mMe：地震作用下立柱弯矩(kNm):Me=QeX(1,3+123)8(11+12)=(2.8003+2.

14、8003)/8/(2。800+2。800)XO.998=O0978kNmM：幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN-m)采用+1.3Se+0.6S.组合M=O06M+13M,.；=O060.515+U3X0.978=Io580kNm2。选用立柱型材的截面特性：立柱型材号：5号槽钢选用的立柱材料牌号:Q235型材强度设计值：抗拉、抗压215Nmm抗剪125Nmm型材弹性模量：E=2.06105Nmm2X轴惯性矩：Ix=26oOOcm丫轴惯性矩：Iy=8.3cm4立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩：Wn=8.Icm3立柱型材净截面积：An=6.92cm2立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：1T_x=4.5mm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=6。298cm塑性发展系数：=1o053。幕墙立柱的强度计算：校核依据：NAn+M