【正文】 幕墻所在地區(qū) 襄樊地區(qū)； 地面粗糙度分類等級(jí) 幕墻屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001) A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)； C類：指有密集建筑群的城市市區(qū)； D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程按B類地形考慮。根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果和國(guó)外的有關(guān)資料，由于維護(hù)結(jié)構(gòu)有開啟的可能。即不論有無開啟扇，均要考慮內(nèi)表面的局部體型系數(shù)。mm)； ME：地震作用下立柱產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值(Nmm)； An：立柱凈截面面積(mm2)； Wnx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； γx：塑性發(fā)展系數(shù)： 對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB 500182002，；　　　　對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,； 對(duì)于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 504292007，； fs：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取215MPa；則： N/An+Mx/γWnx=7128/+4687875/ =≤215MPa立柱抗彎強(qiáng)度滿足要求。mm)； ME：地震作用下橫梁產(chǎn)生的彎矩(Nmm 確定材料的截面參數(shù)(1)橫梁抵抗矩預(yù)選： Wnx：繞X軸橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)； Wny：繞Y軸橫梁凈截面抵抗矩預(yù)選值(mm3)； Mx：橫梁在自重荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值(Nmm)； Wnx：橫梁繞X軸方向(幕墻平面內(nèi)方向)的凈截面抵抗矩(mm3)； Wny：橫梁繞Y軸方向(垂直于幕墻平面方向)的凈截面抵抗矩(mm3)； γx，γy：塑性發(fā)展系數(shù)： 對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨，按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB 500182002，；　　　　對(duì)于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,； 對(duì)于鋁合金龍骨，按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 504292007，； fs：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取215MPa。 短槽托板在石材中產(chǎn)生的剪應(yīng)力校核 校核依據(jù)：τ1≤τsc= τ1：短槽托板在石材中產(chǎn)生的剪應(yīng)力設(shè)計(jì)值(MPa)； τsc：石材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)； q：石材板塊水平荷載集度設(shè)計(jì)值組合(MPa)； a：短槽連接邊邊長(zhǎng)(mm)； b：無短槽邊邊長(zhǎng)(mm)； β：應(yīng)力調(diào)整系數(shù)，[JGJ1332001]，； n：一個(gè)連接邊上的短槽數(shù)量：2； t：石材厚度：25mm； c：短槽槽口寬度：6mm； s：?jiǎn)蝹€(gè)槽底總長(zhǎng)度：80mm； τ1=qabβ/(n(tc)s) ……[JGJ1332001] =6001200(2(256)80) = ≤石材抗剪強(qiáng)度能滿足。另外，我們接著分析一下錨栓群受拉區(qū)的總拉力：當(dāng)N/nMy1/Σyi2≥0時(shí)： 螺栓群中的所有錨栓在組合外力作用下都承受拉力，中性軸在錨栓群形心位置，這種情況下群錨受拉區(qū)總拉力為： Nsdg=N+MΣyi/Σyi2=N而當(dāng)N/nMy1/Σyi2＜0時(shí)： 最下排的錨栓底部埋板部分為結(jié)構(gòu)受壓區(qū)，螺栓群的中性軸取最下一排錨栓位置，這種情況下群錨受拉區(qū)總拉力為： Nsdg=(NL+M)Σyi//Σyi/2本例中，因?yàn)椋? ≥0所以： Nsdg=N+MΣyi/Σyi2=N= 群錨受剪內(nèi)力計(jì)算 [JGJ1452004]規(guī)定，當(dāng)邊距c≥10hef時(shí)，所有錨栓均勻分?jǐn)偧羟泻奢d； 當(dāng)邊距c10hef時(shí)，部分錨栓分?jǐn)偧羟泻奢d；其中：　　hef：錨栓的有效錨固深度；　　c：錨栓與混凝土基材之間的距離；本例中：　　c=100mm10hef=1000mm所以部分螺栓受剪，承受剪力最大錨栓所受剪力設(shè)計(jì)值為：Vsdh=V/m=3564N 錨栓或植筋鋼材破壞時(shí)的受拉承載力計(jì)算　　NRd,s=kNRk,s/γRS,N [JGJ1452004]　　NRk,s=Asfstk [JGJ1452004]上面公式中：　　NRd,s：錨栓或植筋鋼材破壞時(shí)的受拉承載力設(shè)計(jì)值；　　NRk,s：錨栓或植筋鋼材破壞時(shí)的受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值； k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，[JGJ1452004]選取；　　As：錨栓或植筋應(yīng)力截面面積；　　fstk：錨栓或植筋極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；　　γRS,N：錨栓或植筋鋼材受拉破壞承載力分項(xiàng)系數(shù)；　　NRk,s=Asfstk　　 =500　　 =42150N　　γRS,N=≥ [JGJ1452004]　　fyk：錨栓屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值； γRS,N= =500/400　　　　=　 ?。害肦S,N= NRd,s=kNRk,s/γRS,N　　 =142150/　　 =28100N≥Nsdh=錨栓或植筋鋼材受拉破壞承載力滿足設(shè)計(jì)要求！ 混凝土錐體受拉破壞承載力計(jì)算 因錨固點(diǎn)位于結(jié)構(gòu)受拉面，而該結(jié)構(gòu)為普通混凝土結(jié)構(gòu)，故錨固區(qū)基材應(yīng)判定為開裂混凝土?！　ˇ譭c,N：荷載偏心eN對(duì)受拉承載力的降低影響系數(shù)，[JGJ1452004]采用； ψec,N=1/(1+2eN/scr,N)=1　　ψu(yù)cr,N：未裂混凝土對(duì)受拉承載力的提高系數(shù)，；　　把上面所得到的各項(xiàng)代入，得：　　NRk,c=NRk,c0Ac,N/Ac,N0ψs,Nψre,Nψec,Nψu(yù)cr,N　　 =200000/900001111　　 = NRd,c=kNRk,c/γRc,N　　 =1 =≥Nsdg=所以，群錨混凝土錐體受拉破壞承載力滿足設(shè)計(jì)要求！ 錨栓或植筋鋼材受剪破壞承載力計(jì)算 VRd,s=kVRk,s/γRs,V [JGJ1452004]其中： VRd,s：鋼材或植筋破壞時(shí)的受剪承載力設(shè)計(jì)值； VRk,s：鋼材或植筋破壞時(shí)的受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值； k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，[JGJ1452004]選??； γRs,V：鋼材或植筋破壞時(shí)的受剪承載力分項(xiàng)系數(shù)，[JGJ1452004]選用： γRs,V=[JGJ1452004]按規(guī)范，、fstk≤800MPa、fyk/fstk≤；對(duì)本例， γRs,V=[JGJ1452004]　　　　=500/400　　　　=實(shí)際選取γRs,V=； VRk,s= [JGJ1452004] =500 =21075N VRd,s=kVRk,s/γRs,V =121075/ =14050N≥Vsdh=3564N所以，錨栓或植筋鋼材受剪破壞承載力滿足設(shè)計(jì)要求！ 混凝土楔形體受剪破壞承載力計(jì)算 VRd,c=kVRk,c/γRc,V [JGJ1452004]　　VRk,c=VRk,c0Ac,V/Ac,V0ψs,Vψh,Vψa,Vψec,Vψu(yù)cr,V [JGJ1452004]在上面公式中： VRd,c：構(gòu)件邊緣混凝土破壞時(shí)的受剪承載力設(shè)計(jì)值；　　VRk,c：構(gòu)件邊緣混凝土破壞時(shí)的受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值； k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，[JGJ145。 scr,N=3hef =3100 =300mm　　Ac,N0=scr,N2 =3002　　 =90000mm2　　Ac,N：混凝土實(shí)有破壞錐體投影面積，[JGJ1452004]取：　　Ac,N =(c1+s1+scr,N)(c2+s2+scr,N)其中： cc2：方向1及2的邊矩； ss2：方向1及2的間距； ccr,N：混凝土錐體破壞時(shí)的臨界邊矩，取ccr,N==100=150mm； c1≤ccr,N c2≤ccr,N s1≤scr,N s2≤scr,N　　Ac,N=(c1+s1+scr,N)(c2+s2+scr,N) 　 =(100+150+300)(150+200+300)　　 =200000mm2　　ψs,N：邊矩c對(duì)受拉承載力的降低影響系數(shù)，[JGJ1452004]采用： 　　ψs,N=+c/ccr,N≤1 (膨脹及擴(kuò)孔型錨栓) [JGJ1452004]　　 ψs,N=1 (化學(xué)錨栓) [JGJ1452004]　　其中c為邊矩，當(dāng)為多個(gè)邊矩時(shí)，取最小值，且需滿足cmin≤c≤ccr,N，[JGJ1452004]： 　　對(duì)于膨脹型錨栓(雙錐體) cmin=3hef　　 對(duì)于膨脹型錨栓 cmin=2hef　　 對(duì)于擴(kuò)孔型錨栓 cmin=hef　　ψs,N=+c/ccr,N≤1　　 =+150/150　　 =1　　所以，ψs,N取1。7 連接件計(jì)算基本參數(shù)： 1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：21m； 2：立柱計(jì)算間距：B1=1200mm； 3：橫梁計(jì)算分格尺寸：寬高=BH=1200mm1200mm； 4：幕墻立柱跨度：L=4500mm； 5：板塊配置：石材； 6：龍骨材質(zhì)：立柱為：Q235；橫梁為：Q235； 7：立柱與主體連接鋼角碼壁厚：6mm； 8：立柱與主體連接螺栓公稱直徑：10mm； 9：立柱與橫梁連接處鋼角碼厚度：5mm； 10：橫梁與角碼連接螺栓公稱直徑：10mm； 11：立柱與角碼連接螺栓公稱直徑：10mm； 12：立柱受力模型：?jiǎn)慰绾?jiǎn)支； 13：連接形式：螺栓連接；因?yàn)锽≤H，所以本處幕墻橫梁按三角形荷載模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算： 橫梁與角碼間連接(1)風(fēng)荷載作用下橫梁剪力設(shè)計(jì)值(按三角形分布)： 因?yàn)锽≤H，所以本處幕墻橫梁按三角形荷載模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算： Vw= =12002/4 =504N(2)地震作用下橫梁剪力標(biāo)準(zhǔn)值(按三角形分布)： VEk=βEαmaxGk/AB2/4 =12002/4 =72N(3)地震作用下橫梁剪力設(shè)計(jì)值： VE= =72 =(4)連接部位總剪力N1：采用Sw+： N1=Vw+ =504+ =(5)連接螺栓計(jì)算： Nv1b：螺栓受剪承載能力設(shè)計(jì)值(N)； nv1：剪切面數(shù)：取1； d：螺栓桿直徑：10mm； fv1b：螺栓連接的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)普通碳鋼（C級(jí)）取140MPa； Nv1b=nv1πd2fv1b/4 =1102140/4 =10990N Nnum1：螺栓個(gè)數(shù)： Nnum1=N1/Nv1b = = 實(shí)際取2個(gè)(6)連接部位橫梁型材壁抗承壓能力計(jì)算： Nc1：連接部位幕墻橫梁型材壁抗承壓能力設(shè)計(jì)值(N)； Nnum1：橫梁與角碼連接螺栓數(shù)量：2個(gè)； d：螺栓公稱直徑：10mm； t1：連接部位橫梁壁厚：5mm； fc1：型材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)Q235取305MPa； Nc1=Nnum1dt1fc1 =2105305 =30500N 30500N≥強(qiáng)度可以滿足! 角碼與立柱連接(1)自重荷載計(jì)算： N2k：自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)： B：橫梁寬度(mm)； Hg：橫梁受自重荷載分格高(mm)； N2k=BHg/2 =12001200/2 =720N N2：自重荷載(N)： N2=N2k =720 =864N(2)連接處組合荷載N： 采用SG+Sw+ N=(N12+N22) =(+8642) =(3)連接處螺栓強(qiáng)度計(jì)算： Nv2b：螺栓受剪承載能力設(shè)計(jì)值(N)； nv2：剪切面數(shù)：取1； d：螺栓桿直徑：10mm； fv2b：螺栓連接的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)普通碳鋼（C級(jí)）取140MPa； Nv2b=nv2πd2fv2b/4 =1102140/4 =10990N Nnum2：螺栓個(gè)數(shù)： Nnum2=N/Nv2b = = 實(shí)際取2個(gè)(4)連接部位立柱型材壁抗承壓能力計(jì)算： Nc2：連接部位幕墻立柱型材壁抗承壓能力設(shè)計(jì)值(N)； Nnum2：連接處螺栓個(gè)數(shù)； d：螺栓公稱直徑：