干挂石材幕墙设计计算书

'XXXX工程石材幕墙设计计算书二〇年月 目录1计算引用的规范、标准及资料11.1幕墙设计规范：11.2建筑设计规范：11.3铝材规范：21.4金属板及石材规范：21.5玻璃规范：31.6钢材规范：31.7胶类及密封材料规范：41.8门窗及五金件规范：41.9相关物理性能级测试方法：51.10《建筑结构静力计算手册》(第二版)61.11土建图纸：62基本参数62.1幕墙所在地区：62.2地面粗糙度分类等级：62.3抗震烈度：63幕墙承受荷载计算63.1风荷载标准值的计算方法：63.2计算支撑结构时的风荷载标准值：73.3计算面板材料时的风荷载标准值：83.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值：83.5作用效应组合：84幕墙立柱计算94.1立柱型材选材计算：94.2选用立柱型材的截面特性：104.3立柱的内力分析：114.4幕墙立柱的抗弯强度及抗剪强度验算：124.5幕墙立柱的挠度验算：145幕墙横梁计算145.1横梁型材选材计算：155.2确定材料的截面参数：165.3选用横梁型材的截面特性：175.4幕墙横梁的抗弯强度计算：185.5横梁的挠度计算：185.6横梁的抗剪计算：(梯形荷载作用下)196短槽式(托板)连接石材的选用与校核206.1石材板块荷载计算：206.2石材的抗弯设计：216.3短槽托板在石材中产生的剪应力校核：21 6.4短槽托板剪应力校核：227连接件计算227.1横梁与角码间连结：227.2角码与立柱连接：237.3立柱与主结构连接：258幕墙埋件计算(后锚固结构)268.1荷载及受力分析计算：268.2锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算：278.3群锚受剪内力计算：278.4锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算：288.5混凝土锥体受拉破坏承载力计算：288.6锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算：308.7混凝土楔形体受剪破坏承载力计算：318.8混凝土剪撬破坏承载能力计算：328.9拉剪复合受力承载力计算：339幕墙焊缝计算339.1受力分析：339.2焊缝特性参数计算：339.3焊缝校核计算：3410石材幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算3410.1立柱连接伸缩缝计算：3510.2耐侯胶胶缝计算：35 一、计算引用的规范、标准及资料1.幕墙设计规范：《建筑幕墙》JG3035-1996《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《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127-2001《全玻璃幕墙工程技术规程》DBJ/CT014-2001《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225-94《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》GB/T15226-94《建筑幕墙风压变形性能测试方法》GB/T15227-94《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》GB/T15228-94《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《点支式玻璃幕墙支承装置》JG138-2001《吊挂式玻璃幕墙支承装置》JG139-20012.建筑设计规范：《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《钢结构设计规范》GB50017-2003《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018-2002《高层民用钢结构技术规程》JGJ99-98《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001版)《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-2001《建筑物防雷设计规范》GB50057-2000《工程抗震术语标准》JGJ/T97-95《中国地震烈度表》GB/T17742-1999《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2004《中国地震动参数区划图》GB18306-2000《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003《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《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88《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《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002《钢结构防火涂料》GB14907-2002《碳钢焊条》GB/T5117-1995《低合金钢焊条》GB/T5118-1995《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：《铝幕墙板板基》YS/T429.1-2000 《铝幕墙板氟碳喷漆铝单板》YS/T429.2-2000《铝及铝合金彩色涂层板、带材》YS/T431-2000《铝塑复合板用铝带》YS/T432-2000《铝合金建筑型材》GB/T5237-2000《建筑铝型材基材》GB/T5237.1-2004《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》GB/T5237.2-2004《建筑铝型材电泳涂漆型材》GB/T5237.3-2004《建筑铝型材粉末喷涂型材》GB/T5237.4-2004《建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》GB/T5237.5-2004《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-1996《铝及铝合金轧制板材》GB/T3880-1997《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JG/T133-20004.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/T887-2001《天然饰面石材术语》GB/T13890-92《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2001《铝塑复合板》GB/T17748-1999《建筑瓷板装饰工程技术规范》CECS101：98《建筑装饰用微晶玻璃》JC/T872-20005.玻璃规范：《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003《普通平板玻璃》GB4871-1995《浮法玻璃》GB11614－1999《钢化玻璃》GB/T9963-1998《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB/T17841-1999《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2001《中空玻璃》GB/T11944-2002《夹层玻璃》GB9962-1999《镀膜玻璃第一部分阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2002《镀膜玻璃第二部分低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2002《热反射玻璃》JC693-1998《热弯玻璃》JC/T915-20036.钢材规范：《不锈钢棒》GB/T1220-1992《不锈钢冷加工钢棒》GB/T4226-1984《不锈钢冷扎钢板》GB/T3280-1992《不锈钢热扎钢板》GB/T4237-1992《不锈钢热扎钢带》GB/T5090《冷拔异形钢管》GB/T3094-2000 《碳素结构钢》GB/T700-1988《优质碳素结构钢》GB/T699-1999《合金结构钢》GB/T3077-1999《不锈钢和耐热钢冷扎带钢》GB/T4239-1991《高耐候结构钢》GB/T4171-2000《焊接结构用耐候钢》GB/T4172-2000《低合金高强度结构钢》GB/T1591-1994《碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-1989《碳素结构和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-1988《结构用无缝钢管》JBJ102《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB/T13912-19927.胶类及密封材料规范：《混凝土接缝用密封胶》JC/T881-2001《硅酮建筑密封胶》GB/14683-2003《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-2003《聚硫建筑密封胶》JC483-1992《中空玻璃用弹性密封剂》JC486-2001《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001《石材幕墙接缝用密封胶》JC/T883-2001《中空玻璃用丁基热熔密封胶》JC/T914-2003《彩色钢板用建筑密封胶》JC/T884-2001《工业用橡胶板》GB/T5574-1994《绝热用岩棉、矿棉及其制品》GB/T11835-98《建筑用防霉密封胶》JC/T885-2001《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002《聚氨酯建筑密封胶》JC/T482-20038.门窗及五金件规范：《铝合金门》GB/T8478-2003《铝合金窗》GB/T8479-2003《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2002《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB/T7107-2002《建筑外窗水密性能分级及检测方法》GB/T7108-2002《建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法》GB/T8485-2002《铝合金门窗工程设计、施工及验收规范》DBJ15-30-2002《建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976-2002《地弹簧》GB/T9296-1988《平开铝合金窗执手》GB/T9298-1988《铝合金窗不锈钢滑撑》GB/T9300-1988《铝合金门插销》GB/T9297-1988《铝合金窗撑挡》GB/T9299-1988《铝合金门窗拉手》GB/T9301-1988《铝合金窗锁》GB/T9302-1988《铝合金门锁》GB/T9303-1988《闭门器》GB/T9305-1988 《推拉铝合金门窗用滑轮》GB/T9304-1988《紧固件螺栓和螺钉》GB/T5277《十字槽盘头螺钉》GB/T818-2000《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》GB3098.2-2000《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》GB3098.4-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》GB3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》GB3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB3098.15-2000《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T16823.1-19979.《建筑结构静力计算手册》(第二版)10.土建图纸：二、基本参数1.幕墙所在地区：XXXX地区；2.地区粗糙度分类等级：幕墙属于外围护构件，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C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，内蒙左旗地区地震基本烈度为8度，地震动峰值加速度为0.2g，水平地震影响系数最大值为：αmax=0.16。三、幕墙承受荷载计算1.风荷载标准值计算：幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算：wk=βgzμzμsw0……7.1.1-2[GB50009-2001]上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；Z：计算点标高：17m；βgz：瞬时风压的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=K(1+2μf)其中K为地区粗糙度调整系数，μf为脉动系数A类场地:βgz=0.92×(1+2μf)其中：μf=0.387×(Z/10)-0.12 B类场地:βgz=0.89×(1+2μf)其中：μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地:βgz=0.85×(1+2μf)其中：μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地:βgz=0.80×(1+2μf)其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3对于C类地区，56m高度处瞬时风压的阵风系数：βgz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=2.014μz：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:μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m；B类场地:μz=(Z/10)0.32当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m；C类场地:μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m；D类场地:μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m；对于C类地区，17m高度处风压高度变化系数：μz=0.616×(Z/10)0.44=1.315μs：风荷载体型系数，根据计算点体型位置取1.2；w0：基本风压值(MPa)，根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期50年，中卫地区取0.00045MPa；wk=βgzμzμsw0=2.014×1.315×1.2×0.00045=0.00143Pa2.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值：qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；βE：动力放大系数,取5.0；αmax：水平地震影响系数最大值，取0.16；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)；A：幕墙构件的面积(mm2)；3.作用效应组合：荷载和作用效应按下式进行组合：S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk……5.4.1[JGJ102-2003]上式中：S：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；γG、γw、γE：各效应的分项系数；ψw、ψE：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的γG、γw、γE为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]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：γG：1.2；风荷载：γw：1.4； 地震作用：γE：1.3；进行挠度计算时；重力荷载：γG：1.0；风荷载：γw：1.0；地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数ψw为1.0；地震作用的组合系数ψE为0.5；四、幕墙立柱计算基本参数：1：计算取点标高：17m；2：力学模型：单跨简支梁；3：立柱跨度：L=4500mm；4：立柱左分格宽：1200mm；立柱右分格宽：1200mm；5：立柱计算间距(指立柱左右分格平均宽度)：B=1200mm；6：板块配置：石材；7：立柱材质：Q235；8：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按单跨简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：1.立柱型材选材计算：(1)风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)；wk：风荷载标准值(MPa)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；qwk=wkB=0.00143*1200=1.716N/mm qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；qw=1.4qwk=1.4*1.716=2.4024N/mm(2)水平地震作用线荷载集度(按矩形分布)：qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；βE：动力放大系数,取5.0；αmax：水平地震影响系数最大值，取0.16；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)，(含面板和框架)；A：幕墙构件的面积(mm2)；qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]=5.0*0.16*0.0011=0.00088MPaqEk：水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；qEk=qEAkB=0.00088*1200=1.056N/mmqE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；qE=1.3qEk=1.3*1.056=1.3728N/mm(3)幕墙受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]q=qw+0.5qE=2.8+0.5*1.602=3.601N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]qk=qwk+0.5qEK=2.618N/mm(4)立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值：Mx：弯矩组合设计值(N·mm)；Mw：风荷载作用下立柱产生的弯矩设计值(N·mm)；ME：地震作用下立柱产生的弯矩设计值(N·mm)；L：立柱跨度(mm)；采用Sw+0.5SE组合：Mw=qwL2/8ME=qEL2/8Mx=Mw+0.5ME=qL2/8=3.601*45002/8=9115031N·mm2.确定材料的截面参数：(1)立柱抵抗矩预选值计算： Wnx：立柱净截面抵抗矩预选值(mm3)；Mx：弯矩组合设计值(N·mm)；γ：塑性发展系数：取1.05；fs：型材抗弯强度设计值(MPa)，对Q235取215MPa；Wnx=Mx/γfs=9115031/1.05/215=40376.66mm3(2)立柱惯性矩预选值计算：qk：风荷载线荷载集度标准值(N/mm)；E：型材的弹性模量(MPa)，对Q235取206000MPa；Ixmin：材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm4)；L：计算跨度(mm)；df,lim：按规范要求，立柱的挠度限值(mm)；df,lim=5qkL4/384EIxminL/250=4500/250=18mm取：df,lim=18mmIxmin=5qkL4/384Edf,lim=5*2.618*45004/384/206000/18=4136958.9mm43.选用立柱型材的截面特性：按上一项计算结果选用型材号：8#槽钢型材的抗弯强度设计值：fs=215MPa型材的抗剪强度设计值：τs=125MPa型材弹性模量：E=206000MPa绕X轴惯性矩：Ix=38850000mm4绕Y轴惯性矩：Iy=380000mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=61667mm3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=61667mm3型材净截面面积：An=830mm2型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t=6mm型材受力面对中性轴的面积矩：Sx=36369mm3塑性发展系数：γ=1.054.立柱的抗弯强度计算：(1)立柱轴向拉力设计值：Nk：立柱轴向拉力标准值(N)；qGAk：幕墙单位面积的自重标准值(N)；A：立柱单元的面积(mm2)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；L：立柱跨度(mm)；Nk=qGAkA=qGAkBL=0.0011*1200*4500=5940N N：立柱轴向拉力设计值(N)；N=1.2Nk=1.2*5940=7128N(2)抗弯强度校核：按单跨简支梁(受拉)立柱抗弯强度公式,应满足：N/An+Mx/γWnx≤fs……6.3.7[JGJ102-2003]上式中：N：立柱轴力设计值(N)；Mx：立柱弯矩设计值(N·mm)；An：立柱净截面面积(mm2)；Wnx：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3)；γ：塑性发展系数，取1.05；fs：型材的抗弯强度设计值，取215MPa；则：N/An+Mx/γWnx=7128/830+9115030/1.05/40376=205MPa≤215MPa立柱抗弯强度满足要求。5.立柱的挠度计算：因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的立柱惯性矩大于预选值，挠度就满足要求：实际选用的型材惯性矩为：Ix=3885000mm4预选值为：Ixmin=3801553.4mm4所以，立柱挠度满足规范要求。6.立柱的抗剪计算：校核依据：τmax≤τs=125MPa(立柱的抗剪强度设计值)(1)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)：Vwk=wkBL/2=0.00143*1400*4500/2=4504.5N(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)：Vw=1.4Vwk=1.4*4504.5=6306.3N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)：VEk=qEAkBL/2=0.00088*1400*4500/2=2772N(4)VE：地震作用下剪力设计值(N)：VE=1.3VEk=1.3*2772=3603.6N(5)V：立柱所受剪力设计值组合： 采用Vw+0.5VE组合：V=Vw+0.5VE=6306.3+0.5*3603.6=8108N(6)立柱剪应力校核：τmax：立柱最大剪应力(N)；V：立柱所受剪力(N)；Sx：立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)；Ix：立柱型材截面惯性矩(mm4)；t：型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)；τmax=VSx/Ixt=8108*36369/3885000/6=12.65MPa12.65MPa≤125MPa立柱抗剪强度满足要求!五、幕墙横梁计算基本参数：1：计算取点标高：17m；2：横梁跨度：B=1400mm；3：横梁上分格高：900mm；横梁下分格高：900mm；4：横梁计算间距(指横梁上下分格平均高度)：H=900mm；5：力学模型：梯形荷载简支梁；6：板块配置：石材；7：横梁材质：Q235；因为B>H，所以本处幕墙横梁按梯形荷载简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下： 1.横梁型材选材计算：(1)横梁在风荷载作用下的线荷载集度(按梯形分布)：qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)；wk：风荷载标准值(MPa)；H：幕墙横梁计算间距(mm)；qwk=wkH=0.001*900=0.900N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；qw=1.4qwk=1.4*0.900=1.015N/mm(2)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用的线荷载集度(按梯形分布)：qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(MPa)；βE：动力放大系数,取5.0；αmax：水平地震影响系数最大值，取0.16；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)，(主要指面板组件)；A：幕墙平面面积(mm2)；qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]=5.0*0.16*0.001=0.0004MPaqEk：横梁受水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；H：幕墙横梁计算间距(mm)；qEk=qEAkH=0.0004*900=0.29N/mmqE：横梁受水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；qE=1.3qEk=1.3*0.29=0.377N/mm(3)幕墙横梁受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5SE组合设计值：……5.4.1[JGJ102-2003]q=qw+0.5qE=1.015+0.5*0.377=1.2N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]qk=qwk=0.900N/mm(4)横梁在风荷载及地震组合作用下的弯矩值(按梯形分布)：My：横梁受风荷载及地震作用弯矩组合设计值(N·mm)；Mw：风荷载作用下横梁产生的弯矩(N·mm)；ME：地震作用下横梁产生的弯矩(N·mm)；B：横梁跨度(mm)；H：幕墙横梁计算间距(mm)； 采用Sw+0.5SE组合：……5.4.1[JGJ102-2003]Mw=qwB2(3-(H/B)2)/24ME=qEB2(3-(H/B)2)/24My=Mw+0.5ME=qB2(3-(H/B)2)/24=1.2*12002*(3-(900/1200)2)/24=189718.75N·mm(5)横梁在自重荷载作用下的弯矩值(按矩形分布)：Gk：横梁自重线荷载标准值(N)；H：横梁计算间距(mm)；Gk=0.001*H=0.001*900=0.900N/mmG：横梁自重线荷载设计值(N)；G=1.2Gk=1.2*0.900=0.87N/mmMx：横梁在自重荷载作用下的弯矩设计值(N·mm)；B：横梁跨度(mm)；Mx=GB2/8=0.87*12002/8=156600N·mm2.确定材料的截面参数：(1)横梁抵抗矩预选：Wnx：绕X方向横梁净截面抵抗矩预选值(mm3)；Wny：绕Y方向横梁净截面抵抗矩预选值(mm3)；Mx：横梁在自重荷载作用下的弯矩(N·mm)；My：风荷载及地震作用弯矩组合值(N·mm)；γ：塑性发展系数：取1.05；fs：型材抗弯强度设计值(MPa)，对Q235取215；按下面公式计算：Wnx=Mx/γfs=156600/1.05/215=693.7mm3Wny=My/γfs=189718.75/1.05/215=840.4mm3(2)横梁惯性矩预选：df,lim：按规范要求，横梁的挠度限值(mm)；B/250=1200/250=4.8mm取：df,lim=4.8mmqk：风荷载作用线荷载集度标准值(N/mm)；E：型材的弹性模量(MPa)，对Q235取206000MPa； Iymin：绕Y轴最小惯性矩(mm4)；B：横梁跨度(mm)；df,lim=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIymin……(受风荷载与地震作用的挠度计算)Iymin=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240Edf,lim=0.900*12004(25/8-5(900/2/1200)2+2(900/2/1200)4)/240/206000/4.8=13081.7mm4Gk：横梁自重线荷载标准值(N)；Ixmin：绕X轴最小惯性矩(mm4)；df,lim=5GkB4/384EIxmin……(自重作用下产生的挠度计算)Ixmin=5GkB4/384Edf,lim=5*0.900*12004/384/206000/4.8=19796.7mm43.选用横梁型材的截面特性：按照上面的预选结果选取型材：选用型材号：L50*4角钢型材抗弯强度设计值：215MPa型材抗剪强度设计值：125MPa型材弹性模量：E=206000MPa绕X轴惯性矩：Ix=46340mm4绕Y轴惯性矩：Iy=177920mm4绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=3132mm3绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=7896mm3绕Y轴净截面抵抗矩：Wny1=7896mm3绕Y轴净截面抵抗矩：Wny2=3132mm3型材净截面面积：An=480.3mm2横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：t=4mm横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tx=4mm横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：ty=4mm型材受力面对中性轴的面积矩(绕X轴)：Sx=3183mm3型材受力面对中性轴的面积矩(绕Y轴)：Sy=3183mm3塑性发展系数：γ=1.054.幕墙横梁的抗弯强度计算：按横梁强度计算公式,应满足：Mx/γWnx+My/γWny≤fs……6.2.4[JGJ102-2003]上式中：Mx：横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的弯矩设计值(N·mm)；My：横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的弯矩设计值(N·mm)；Wnx：横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩(mm3)；Wny：横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩(mm3)；γ：塑性发展系数，取1.05；fs：型材的抗弯强度设计值，取215MPa。采用SG+Sw+0.5SE组合,则：Mx/γWnx+My/γWny=156600/1.05/7896+189718.75/1.05/7896 =41.8MPa≤215MPa横梁抗弯强度满足要求。5.横梁的挠度计算：因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值，挠度就满足要求：实际选用的型材惯性矩为：Ix=46340mm4Iy=177920mm4预选值为：Ixmin=19796.7mm4Iymin=13081.7mm4所以，横梁挠度满足规范要求。6.横梁的抗剪计算：(梯形荷载作用下)校核依据：τmax≤τs=125MPa(型材的抗剪强度设计值)(1)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)；Vwk=qwkB(1-H/2B)/2=0.900*1200(1-900/2/1200)/2=303.6N(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)；Vw=1.4Vwk=1.4*303.6=425N(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)；VEk=qEkB(1-H/2B)/2=0.29*1200(1-900/2/1200)/2=121N(4)VE：地震作用下剪力设计值(N)；VE=1.3VEk=1.3*121=158N(5)Vx：水平总剪力(N)；采用Vw+0.5VE组合Vx=Vw+0.5VE=425+0.5*158=504N(6)Vy：垂直总剪力(N)：Vy=1.2*0.001*BH/2=1.2*0.001*1200*900/2=522N(7)横梁剪应力校核：τx：横梁水平方向剪应力(N)；Vx：横梁水平总剪力(N)；Sy：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕Y轴)； Iy：横梁型材截面惯性矩(mm4)；ty：横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度(mm)；τx=VxSy/Iyty……6.2.5[JGJ102-2003]=504*3183/177920/4=2.31.8MPa≤125MPaτy：横梁垂直方向剪应力(N)；Vy：横梁垂直总剪力(N)；Sx：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕X轴)；Ix：横梁型材截面惯性矩(mm4)；tx：横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)；τy=VySx/Ixtx……6.2.5[JGJ102-2003]=522*3183/46340/4=9MPa7.17MPa≤125MPa横梁抗剪强度能满足!1短槽式(托板)连接石材的选用与校核基本参数：1：计算取点标高：37.8m；2：板块净尺寸：a×b=1200mm×600mm；3：石材配置：托板式δ25mm，对边连接；模型简图为：1.1石材板块荷载计算：(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)； βE：动力放大系数，取5.0；αmax：水平地震影响系数最大值，取0.16；Gk：石材板块的重力荷载标准值(N)；A：幕墙平面面积(mm2)；qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]=5×0.16×0.00075=0.0006MPa(2)石材板块荷载集度设计值组合：采用Sw+0.5SE设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]q=1.4wk+0.5×1.3qEAk=1.4×0.001921+0.5×1.3×0.0006=0.003079MPa1.1石材的抗弯设计：(1)计算边长的确定：a：短槽连接边边长：1200mm；b：无槽边边长：600mm；a1：短槽中心到面板边侧距离150mm；a0：计算短边边长(mm)；b0：计算长边边长(mm)；因为：a-2a1=900>b=600，所以：a0=600mmb0=900mm(2)石材强度校核：校核依据：σ≤fsc=3.72MPaσ：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0.667，查表得：0.1368；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：25mm；应力设计值为：σ=6×m×q×b02/t2……5.5.4[JGJ133-2001]=6×0.1368×0.003079×9002/252=3.275MPa3.275MPa≤3.72MPa强度能满足要求。1.2短槽托板在石材中产生的剪应力校核：校核依据：τ1≤τsc=1.86MPaτ1：短槽托板在石材中产生的剪应力设计值(MPa)；τsc：石材的抗剪强度设计值(MPa)；q：石材板块水平荷载集度设计值组合(MPa)；a：短槽连接边边长(mm)； b：无短槽边边长(mm)；β：应力调整系数，按表5.5.5[JGJ133-2001]，取1.25；n：一个连接边上的短槽数量：2；t：石材厚度：25mm；c：短槽槽口宽度：6mm；s：单个槽底总长度：80mm；τ1=qabβ/(n×(t-c)s)……5.5.7-1[JGJ133-2001]=0.003079×1200×600×1.25/(2×(25-6)×80)=0.912MPa0.912MPa≤1.86MPa石材抗剪强度能满足。1.1短槽托板剪应力校核：校核依据：τ2≤τp=120MPaτ2：短槽托板的剪应力设计值(MPa)；τp：短槽托板的抗剪强度设计值(MPa)；q：石材板块水平荷载集度设计值组合(MPa)；a：短槽连接边边长(mm)；b：无短槽边边长(mm)；β：应力调整系数，按表5.5.5[JGJ133-2001]，取1.25；n：一个连接边上的短槽数量：2；Ap：短槽托板截面面积：120mm；τ2=qabβ/(2n×Ap)……5.5.5-1[JGJ133-2001]=0.003079×1200×600×1.25/(2×2×120)=5.773MPa5.773MPa≤120MPa短槽托板抗剪强度能满足。2连接件计算基本参数：1：计算取点标高：37.8m；2：立柱计算间距(指立柱左右分格平均宽度)：B1=1200；3：横梁计算分格尺寸：宽×高=B×H=1200mm×600mm；4：幕墙立柱跨度：L=4200mm；5：板块配置：石材；6：龙骨材质：立柱为：Q235；横梁为：Q235；7：立柱与主体连接钢角码壁厚：6mm；8：立柱与主体连接螺栓公称直径：12mm；9：立柱与横梁连接处钢角码厚度：5mm；10：横梁与角码连接螺栓公称直径：5mm；11：立柱与角码连接螺栓公称直径：12mm；12：立柱连接形式：多跨铰接连续静定梁； 因为B>H，所以本处幕墙横梁按梯形荷载模型进行设计计算：1.1横梁与角码间连结：(1)风荷载作用下横梁剪力设计值(按梯形分布)：Vw=1.4wkHB(1-H/2B)/2=1.4×0.001697×600×1200×(1-600/2/1200)/2=641.466N(2)地震作用下横梁剪力标准值(按梯形分布)：VEk=βEαmaxGk/A×HB(1-H/2B)/2=5.0×0.16×0.001×600×1200×(1-600/2/1200)/2=216N(3)地震作用下横梁剪力设计值：VE=1.3VEk=1.3×216=280.8N(4)连接部位总剪力N1：采用Sw+0.5SE组合：N1=Vw+0.5VE=641.466+0.5×280.8=781.866N(5)连接螺栓计算：Nv1b：螺栓受剪承载能力设计值(N)；nv1：剪切面数：取1；d：螺栓杆直径：5mm；fv1b：螺栓连接的抗剪强度设计值，对普通碳钢（C级）取140MPa；Nv1b=nv1πd2fv1b/4……7.2.1-1[GB50017-2003]=1×3.14×52×140/4=2747.5NNnum1：螺栓个数：Nnum1=N1/Nv1b=781.866/2747.5=0.285个实际取2个(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)；Nnum1：横梁与角码连接螺栓数量：2个；d：螺栓公称直径：5mm；t1：连接部位横梁壁厚：4mm；fc1：型材抗压强度设计值，对Q235取305MPa；Nc1=Nnum1dt1fc1……7.2.1-3[GB50017-2003]=2×5×4×305=12200N12200N≥781.866N强度可以满足! 1.1角码与立柱连接：(1)自重荷载计算：Gk：横梁自重线荷载标准值(N/mm)；H：受荷单元平均分格高(mm)；Gk=0.001×H=0.001×600=0.6N/mmG：横梁自重线荷载设计值(N/mm)；G=1.2Gk=1.2×0.6=0.72N/mmN2：自重荷载(N)：B：横梁宽度(mm)；N2=GB/2=0.72×1200/2=432N(2)连接处组合荷载N：采用SG+Sw+0.5SEN=(N12+N22)1/2=(781.8662+4322)0.5=893.274N(3)连接处螺栓强度计算：Nv2b：螺栓受剪承载能力设计值(N)；nv2：剪切面数：取1；d：螺栓杆直径：12mm；fv2b：螺栓连接的抗剪强度设计值，对普通碳钢（C级）取140MPa；Nv2b=nv2πd2fv2b/4……7.2.1-1[GB50017-2003]=1×3.14×122×140/4=15825.6NNnum2：螺栓个数：Nnum2=N/Nv2b=893.274/15825.6=0.056个实际取2个(4)连接部位立柱型材壁抗承压能力计算：Nc2：连接部位幕墙立柱型材壁抗承压能力设计值(N)；Nnum2：连接处螺栓个数；d：螺栓公称直径：12mm；t2：连接部位立柱壁厚：4mm；fc2：型材的承压强度设计值，对Q235取305MPa；Nc2=Nnum2dt2fc2……7.2.1-3[GB50017-2003]=2×12×4×305=29280N29280N≥893.274N强度可以满足! (5)连接部位钢角码壁抗承压能力计算Nc3：连接部位幕墙钢角码壁抗承压能力设计值(N)；Nnum2：连接处螺栓个数；d：螺栓公称直径：12mm；t3：角码壁厚：5mm；fc3：型材的承压强度设计值，对Q235取305MPa；Nc3=Nnum2dt3fc3……7.2.1-3[GB50017-2003]=2×12×5×305=36600N36600N≥893.274N强度可以满足!1.1立柱与主结构连接：(1)连接处水平剪切总力计算：对多跨铰接连续静定梁，支座反力最大值即为立柱连接处最大水平剪切总力。N1：连接处水平剪切总力(N)；N1=15882.533N(2)连接处重力总力：NGk：连接处自重总值标准值(N)：B1：立柱计算间距(mm)；L：立柱跨度(mm)；NGk=0.0021×B1L=0.0021×1200×4200=10584NNG：连接处自重总值设计值(N)：NG=1.2NGk=1.2×10584=12700.8N(3)连接处总剪力：N：连接处总剪力(N)：N=(N12+NG2)0.5=(15882.5332+12700.82)0.5=20336.302N(4)螺栓承载力计算：Nv3b：螺栓受剪承载能力设计值(N)；nv3：剪切面数：取2；d：螺栓杆直径：12mm；fv3b：螺栓连接的抗剪强度设计值，对普通碳钢（C级）取140MPa；Nv3b=nv3πd2fv3b/4……7.2.1-1[GB50017-2003]=2×3.14×122×140/4=31651.2NNnum3：螺栓个数：Nnum3=N/Nv3b=20336.302/31651.2=0.643个实际取2个 (5)立柱型材壁抗承压能力计算：Nc4：立柱型材壁抗承压能力(N)；Nnum3：连接处螺栓个数；d：螺栓公称直径：12mm；t2：连接部位立柱壁厚：4mm；fc4：型材的承压强度设计值，对Q235取305MPa；Nc4=2×Nnum3dt2fc4……7.2.1-3[GB50017-2003]=2×2×12×4×305=58560N58560N≥20336.302N强度可以满足要求!(6)钢角码型材壁抗承压能力计算：Nc5：钢角码型材壁抗承压能力(N)：Nnum3：连接处螺栓个数；d：连接螺栓公称直径：12mm；t4：幕墙钢角码壁厚：6mm；fc5：钢角码的抗压强度设计值，对Q235取305MPa；Nc5=2×Nnum3dt4fc5……7.2.1-3[GB50017-2003]=2×2×12×6×305=87840N87840N≥20336.302N强度可以满足要求!1幕墙埋件计算(后锚固结构)基本参数：1：计算取点标高：40m；2：立柱计算间距(指立柱左右分格平均宽度)：B=1200mm；3：立柱长度：L=4800mm；4：立柱力学模型：多跨铰接连续静定梁；5：埋件位置：侧埋；6：板块配置：石材；7：选用锚栓：优质化学螺栓+膨胀螺栓；膨胀螺栓不参与抗拉计算；1.1荷载及受力分析计算：(1)连接处水平总力计算：对多跨铰接连续静定梁，支座反力最大值即为立柱连接处最大水平剪切总力。N：连接处水平总力(N)；N=15882.533N(2)立柱单元自重荷载标准值：Gk=0.0011×BL=0.0011×1200×4200=5544N (3)校核处埋件受力分析：V：剪力(N)；N：轴向拉力(N)，等于中支座反力R1；e0：剪力作用点到埋件距离，即立柱螺栓连接处到埋件面距离(mm)；V=1.2Gk=1.2×5544=6652.8NN=R1=15882.533NM=e0×V=80×6652.8=532224N·mm1.1锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算：按5.2.2[JGJ145-2004]规定，在轴心拉力和弯矩共同作用下，进行弹性分析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算：　　1：当N/n-My1/Σyi2≥0时：　　　　Nsdh=N/n+My1/Σyi2　　2：当N/n-My1/Σyi2<0时：　　　　Nsdh=(NL+M)y1//Σyi/2在上面公式中：　　M：弯矩设计值；　　Nsdh：群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值；　　y1，yi：锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离；　　y1/，yi/：锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；　　L：轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；在本例中：　　N/n-My1/Σyi2　　=15882.533/-532224×100/16200　　=4655.9因为： 4655.9≥0所以：Nsdh=N/n+My1/Σyi2=11226.5N1.1群锚受剪内力计算：按5.3.1[JGJ145-2004]规定，当边距c≥10hef时，所有锚栓均匀分摊剪切荷载；当边距c<10hef时，部分锚栓分摊剪切荷载；其中：　　hef：锚栓的有效锚固深度；　　c：锚栓与混凝土基材之间的距离；本例中：　　c=200mm<10hef=1100mm所以部分螺栓受剪，承受剪力最大锚栓所受剪力设计值为：Vsdh=V/m=3326.4N1.2锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算：　　NRd,s=kNRk,s/γRS,N6.1.2-1[JGJ145-2004]　　NRk,s=Asfstk6.1.2-2[JGJ145-2004]上面公式中：　　NRd,s：锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力设计值；　　NRk,s：锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力标准值；k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；　　As：锚栓或植筋应力截面面积；　　fstk：锚栓或植筋极限抗拉强度标准值；　　γRS,N：锚栓或植筋钢材受拉破坏承载力分项系数；　　NRk,s=Asfstk　　=76.2×800　　=60960N　　γRS,N=1.2fstk/fyk≥1.4表4.2.6[JGJ145-2004]　　fyk：锚栓屈服强度标准值；γRS,N=1.2fstk/fyk=1.2×800/640　　　　=1.5　取：γRS,N=1.5NRd,s=kNRk,s/γRS,N　　=1×60960/1.5　　=40640N≥Nsdh=11226.5N锚栓或植筋钢材受拉破坏承载力满足设计要求！1.3混凝土锥体受拉破坏承载力计算：因锚固点位于结构受拉面，而该结构为普通混凝土结构，故锚固区基材应判定为开裂混凝土。混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值NRd,c应按下列公式计算：NRd,c=kNRk,c/γRc,N 　　NRk,c=NRk,c0×Ac,N/Ac,N0×ψs,Nψre,Nψec,Nψucr,N在上面公式中：　　NRd,c：混凝土锥体破坏时的受拉承载力设计值；　　NRk,c：混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值；k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；γRc,N：混凝土锥体破坏时的受拉承载力分项系数，按表4.2.6[JGJ145-2004]采用，取2.15；NRk,c0：开裂混凝土单锚栓受拉，理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值；NRk,c0=7.0×fcu,k0.5×hef1.5(膨胀及扩孔型锚栓)6.1.4[JGJ145-2004]NRk,c0=3.0×fcu,k0.5×(hef-30)1.5(化学锚栓)6.1.4条文说明[JGJ145-2004]其中：fcu,k：混凝土立方体抗压强度标准值，当其在45-60MPa间时，应乘以降低系数0.95；hef：锚栓有效锚固深度；NRk,c0=3.0×fcu,k0.5×(hef-30)1.5　　=9380N　　Ac,N0：混凝土破坏锥体投影面面积，按6.1.5[JGJ145-2004]取；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临界间矩。scr,N=3hef=3×110=330mm　　Ac,N0=scr,N2=3302　　=108900mm2　　Ac,N：混凝土实有破坏锥体投影面积，按6.1.6[JGJ145-2004]取：　　Ac,N=(c2+0.5×scr,N)×(s1+0.5×scr,N)其中：c1、c2：方向1及2的边矩； s1、s2：方向1及2的间距；　　Ac,N=(c2+0.5×scr,N)×(s1+0.5×scr,N)　=(260+0.5×330)×(200+0.5×330)　　=225250mm2　　ψs,N：边矩c对受拉承载力的降低影响系数，按6.1.7[JGJ145-2004]采用：　　ψs,N=0.7+0.3×c/ccr,N≤1(膨胀及扩孔型锚栓)6.1.7[JGJ145-2004]　　ψs,N=1(化学锚栓)6.1.7条文说明[JGJ145-2004]　　　　所以，ψs,N取1。　　ψre,N：表层混凝土因为密集配筋的玻璃作用对受拉承载力的降低影响系数，按6.1.8[JGJ145-2004]采用，当锚固区钢筋间距s≥150mm或钢筋直径d≤10mm且s≥100mm时，取1.0；　　ψre,N=0.5+hef/200≤1　　=0.5+110/200　　=1.05　　所以，ψre,N取1。　　ψec,N：荷载偏心eN对受拉承载力的降低影响系数，按6.1.9[JGJ145-2004]采用；ψec,N=1/(1+2eN/scr,N)=1　　ψucr,N：未裂混凝土对受拉承载力的提高系数，按规范对于非化学锚栓取1.4，对化学锚栓取2.44；　　把上面所得到的各项代入，得：　　NRk,c=NRk,c0×Ac,N/Ac,N0×ψs,Nψre,Nψec,Nψucr,N　　=9380×225250/108900×1×1×1×2.44　　=47340NNRd,c=kNRk,c/γRc,N　　=1×47340/2.15=22018.6N≥Nsdg=15882.533N所以，群锚混凝土锥体受拉破坏承载力满足设计要求！1.1锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算：VRd,s=kVRk,s/γRs,V其中：VRd,s：钢材或植筋破坏时的受剪承载力设计值；VRk,s：钢材或植筋破坏时的受剪承载力标准值；k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；　γRs,V：钢材或植筋破坏时的受剪承载力分项系数，按表4.2.6[JGJ145-2004]选用：γRs,V=1.2fStk/fYk表4.2.6[JGJ145-2004]按规范，该系数要求不小于1.25、fstk≤800MPa、fyk/fstk≤0.8；对本例，γRs,V=1.2fstk/fyk表4.2.6[JGJ145-2004]　　　　　=1.2×800/640　　　　　=1.5实际选取γRs,V=1.5；VRk,s=0.5Asfstk6.2.2-2[JGJ145-2004] =0.5×76.2×800=30480NVRd,s=kVRk,s/γRs,V=1×30480/1.5=20320N≥Vsdg=6652.8N所以，锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力满足设计要求！1.1混凝土楔形体受剪破坏承载力计算：VRd,c=kVRk,c/γRc,V6.2.3-1[JGJ145-2004]　　VRk,c=VRk,c0×Ac,V/Ac,V0×ψs,Vψh,Vψa,Vψec,Vψucr,V6.2.3-2[JGJ145-2004]在上面公式中：VRd,c：构件边缘混凝土破坏时的受剪承载力设计值；　　VRk,c：构件边缘混凝土破坏时的受剪承载力标准值；k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；γRc,V：构件边缘混凝土破坏时的受剪承载力分项系数，按表4.2.6[JGJ145-2004]采用，取1.8；VRk,c0：混凝土理想楔形体破坏时的受剪承载力标准值，按6.2.4[JGJ145-2004]采用；Ac,V0：单锚受剪，混凝土理想楔形体破坏时在侧向的投影面积，按6.2.5[JGJ145-2004]采用；Ac,V：群锚受剪，混凝土理想楔形体破坏时在侧向的投影面积，按6.2.6[JGJ145-2004]采用；ψs,V：边距比c2/c1对受剪承载力的影响系数，按6.2.7[JGJ145-2004]采用；ψh,V：边厚比c1/h对受剪承载力的影响系数，按6.2.8[JGJ145-2004]采用；ψa,V：剪切角度对受剪承载力的影响系数，按6.2.9[JGJ145-2004]采用；ψec,V：偏心荷载对群锚受剪承载力的降低影响系数，按6.2.10[JGJ145-2004]采用；fucr,V：未裂混凝土级锚区配筋对受剪承载力的提高影响系数，按6.2.11[JGJ145-2004]采用；下面依次对上面提到的各参数计算：　　c1=260mm　　c2=100mm　　ψs,V=0.7+0.3×c2/1.5c1≤16.2.7[JGJ145-2004]　　=0.7+0.3×100/1.5/260　　=0.77<1取：ψs,V=0.77　　VRk,c0=0.45×(dnom)0.5(lf/dnom)0.2(fcu,k)0.5c11.56.2.4[JGJ145-2004]其中：　　dnom：锚栓外径(mm)；　　lf：剪切荷载下锚栓有效长度，取lf≤hef，且lf≤8d，本处取96mm；VRk,c0=0.45×(dnom)0.5(lf/dnom)0.2(fcu,k)0.5c11.5　　=0.45×(12)0.5(96/12)0.2(30)0.5×2601.5　　=82871N　　Ac,V0=4.5c126.2.5[JGJ145-2004] 　　=4.5×2602　　=304200.5mm2　　Ac,V=(1.5c1+s2+c2)×h6.2.6-3[JGJ145-2004]=(1.5×260+200+100)×400　　=276000　　ψh,V=(1.5c1/h)1/3≥16.2.8[JGJ145-2004]=(1.5×260/400)1/3=0.99<1取：ψh,V=1ψa,V=1.0ψec,V=1/(1+2eV/3c1)≤1=1/(1+2×0/3/165)=1=1　　取ψec,V=1　　按规范6.2.11[JGJ145-2004]要求，根据锚固区混凝土和配筋情况，ψucr,V=1.2把上面各结果代入，得到群锚砼楔形体破坏时的受剪承载能力标准值为：　　VRk,c=VRk,c0×Ac,V/Ac,V0×ψs,Vψh,Vψa,Vψec,Vψucr,V　　=82871.6×276000/304200×0.9×1×1×1×1.2　　=81204.36N　VRd,c=kVRk,c/γRc,V=1×81204.36/1.8=45113.5N≥Vsdg=6652.8N所以，群锚砼楔形体破坏时的受剪承载能力满足计算要求！1.1混凝土剪撬破坏承载能力计算：　VRd,cp=kVRk,cp/γRc,p6.2.12-1[JGJ145-2004]　　VRk,cp=kNRk,c6.2.12-2[JGJ145-2004]在上面公式中：K：地震作用下承载力降低系数；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；　　γRc,p：混凝土剪撬破坏时的受剪承载力分项系数，按表4.2.6[JGJ145-2004]取1.8；k：锚固深度hef对VRk,cp的影响系数，当hef<60mm时取1.0，否则取2.0。VRk,cp=KNRk,c=1×47340=47340NVRd,cp=kVRk,cp/γRc,p=2×47340/1.8=52600N≥Vsdg=6652.8N所以，混凝土剪撬破坏承载能力满足计算要求！ 1.1拉剪复合受力承载力计算：钢材破坏时要求：(NSdh/NRd,s)2+(VSdh/VRd,s)2≤16.3.1[JGJ145-2004]混凝土破坏时要求：(NSdg/NRd,c)1.5+(VSdg/VRd,c)1.5≤16.3.2[JGJ145-2004]分别代入上面计算得到的参数计算如下：(NSdh/NRd,s)2+(VSdh/VRd,s)2=(11226.5/40640)2+(3326.4/20320)2=0.1≤1.0所以，该处计算满足设计要求！(NSdg/NRd,c)1.5+(VSdg/VRd,c)1.5=(15882.533/22018.6)1.5+(6652.8/45113.5)1.5=0.7≤1.0所以，该处计算满足设计要求！2幕墙焊缝计算基本参数：1：焊缝形式：L型角焊；2：其它参数同埋件部分；2.1受力分析：根据前面埋件的计算结果，有：V：剪力(N)N：轴向拉力(N)M：弯矩(N·mm)V=6652.8NN=15882.533NM=532224N·mm2.2焊缝特性参数计算：(1)焊缝有效厚度：he：焊缝有效厚度(mm)；hf：焊角高度(mm)；he=0.717hf=0.717×6=4.302mm(2)焊缝总面积：A：焊缝总面积(mm2)；Lv：竖向焊缝长度(mm)；Lh：横向焊缝长度(mm)；he：焊缝有效厚度(mm)； A=he((Lv-10)+(Lh-10))=4.302×((100-10)+(50-10))=559.26mm2(3)焊缝截面抵抗矩及惯性矩计算：I：截面惯性矩(mm4)；he：焊缝有效厚度(mm)；Lv：竖向焊缝长度(mm)；Lh：横向焊缝长度(mm)；W：截面抵抗距(mm3)；d：三角焊缝中性轴位置(水平焊缝到中性轴距离)(mm)；d=0.5×(((Lv-10)2-he2+he(Lh-10))/((Lh-10)-he+(Lv-10)))=32.831mmI=he(Lv-10)3/12+(Lh-10)he3/12+he(Lh-10)(d-he/2)2+he(Lh-10)((Lv-10)/2-d)2=449066.718mm4W=I/((Lv-10)/2+d)=449066.718/((100-10)/2+32.831)=5769.767mm31.1焊缝校核计算：校核依据：((σf/βf)2+τf2)0.5≤ffw7.1.3-3[GB50017-2003]上式中：σf：按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力(MPa)；βf：正面角焊缝的强度设计值增大系数，取1.22；τf：按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力(MPa)；ffw：角焊缝的强度设计值(MPa)；((σf/βf)2+τf2)0.5=((N/1.22A+M/1.22W)2+(V/A)2)0.5=((15882.533/1.22/559.26+532224/1.22/5769.767)2+(6652.8/559.26)2)0.5=99.6MPa99.6MPa≤ffw=160MPa，焊缝可以满足要求。2石材幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算基本参数：1：计算取点标高：37.8m；2：板块分格尺寸：1200mm×600mm；3：幕墙类型：石材幕墙；4：年温温差：69.9℃； 1.1立柱连接伸缩缝计算：为了适应幕墙温度变形以及施工调整的需要，立柱上下段通过插芯套装，留有一段空隙--伸缩缝(d)，d值按下式计算：d≥αΔｔLλ／ε+d1+d2上式中：d：伸缩缝计算值(mm)；α：立柱材料的线膨胀系数，取1.2×10-5；△ｔ：温度变化,取69.9℃；L：立柱跨度(mm)；λ：实际伸缩调整系数，取0.85；ε：考虑密封胶变形能力的系数，取0.5；d1：施工误差，取3mm；d2：主体结构的轴向压缩变形，取3mm；d=αΔｔLλ／ε+d1+d2=0.000012×69.9×4200×0.85/0.5+3+3=11.989mm实际伸缩空隙d取20mm，满足设计要求。1.2耐侯胶胶缝计算：ws：胶缝宽度计算值(mm)；α：板块材料的线膨胀系数，为0.8×10-5；△ｔ：温度变化,取69.9℃；b：板块的长边长度(mm)；δ：耐候硅酮密封胶的变位承受能力：50%dc：施工偏差，取3mm；dE：考虑其它作用的预留量，取2mm；ws=α△ｔb/δ+dc+dE……附4.1[JGJ102-2003]=0.000008×69.9×1200/0.5+3+2=6.342mm实际胶缝取8mm，满足设计要求。'