【正文】 ,所以 ,按照規(guī)范 JGJ1452020 有 ψ aV = e V :剪力合力點(diǎn)到受剪錨筋重心的距 離為 0mm ψ ecv = 11 + 2e V3c1 (JGJ1452020 ) = 11 + 203120 = 1 所以得到 V Rkc =V0Rkc A cVA0cV ψ sV ψ hV ψ aV ψ ecV ψ ucrV (JGJ1452020 ) 00 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) ﹒ 第 41 頁(yè) ﹒ = 20200064800 1111 =43138N V Rdc = k V Rkcγ RcV (JGJ1452020 ) = 1 = 由于 VgSd=4500N≤ V Rdc,所以混凝土楔形體破壞強(qiáng)度滿足要求 混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算 V Rdcp=K V Rkcpγ Rcp (JGJ1452020 ) V Rkcp=κ N Rkc (JGJ1452020 ) 在上面公式中： K：地震作用下承載力降低系數(shù)； V Rdcp：混凝土剪撬破壞時(shí)的受剪承載力設(shè)計(jì)值； V Rkcp：混凝土剪撬破壞時(shí)的受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值； γ Rcp：混凝土剪撬破壞時(shí)的受剪承載力分項(xiàng)系數(shù)，按表 ； κ：錨固深度 h ef對(duì) V Rkcp的影響系數(shù)，當(dāng) h ef60mm時(shí)取 ，否則取 ,本處取 2。 s crN=h ef =120mm A0cN=s crN2 =1202 =14400mm2 A cN：混凝土破壞錐體投影面積，按 [JGJ1452020]取 , 其中： c c2：方向 1及 2的邊矩； s s2：方向 1及 2的間距； c crN：混凝土錐體破壞時(shí)的臨界邊矩，取 c crN=h ef= 120=60mm；且要求滿足 c1c crN 00 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) ﹒ 第 36 頁(yè) ﹒ c2c crN c3c crN c4c crN s1≤ s crN s2s crN A cN=52800mm2 具體示意圖如下 : 1 23 4混凝土錐體破壞投影面積示意圖 ψ sN：邊矩 c對(duì)受拉承載力的降低影響系數(shù)，按 [JGJ1452020]采用 對(duì)于化學(xué)錨栓， ψ sN取 1。 首先假定錨栓群繞自身的中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)分析得到錨栓群形心坐標(biāo)為 [150,100]，各錨栓到 錨栓形心點(diǎn)的 Y向距離平方之和為 ∑ y2=10000 y坐標(biāo)最高的錨栓為 4號(hào)錨栓，該點(diǎn)的 y坐標(biāo)為 150，該點(diǎn)到形心點(diǎn)的 y向距離為 y1= 150100 = 50mm y坐標(biāo)最低的錨栓為 1號(hào)錨栓，該點(diǎn)的 y坐標(biāo)為 50，該點(diǎn)到形心點(diǎn)的 y向距離為 y2= 50100 = 50mm 所以錨栓群的最大和最小受力為： N min=Nn + M y2∑ y2 = + 270000(50)10000 = N max=Nn + M y1∑ y2 = + 270000(50)10000 = 所以單個(gè)錨栓承受的最大拉力為 00 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) ﹒ 第 33 頁(yè) ﹒ 各錨栓承受的拉力如下表 : 編號(hào) X Y N 1 50 50 2 250 50 3 50 150 4 250 150 所有錨栓承受的拉力總和為 錨栓承受剪力計(jì)算 單獨(dú)考慮剪力作用 , V :4500N n y:參與 V受剪的化學(xué)錨栓數(shù)目為 4個(gè) 單個(gè)化學(xué)錨栓承受的剪力為 (x方向 VVSx = 0) VVS = Vn y (JGJ1452020 ) =45004 =1125N 所以錨栓群在剪力 V作用下 ,化學(xué)錨栓的最大剪力設(shè)計(jì)值為 V Smax = VVS = 1125N 故 VhSd = V Smax = 1125N 錨栓受拉承載力校核 校核依據(jù) NhSd ≤ N Rds (JGJ1452020 ) 其中 NhSd : 錨栓群中拉力最大的錨栓的拉力設(shè)計(jì)值 ,根據(jù)上面計(jì)算取 N Rds : 錨栓鋼材破壞受拉力設(shè)計(jì)值 D : 錨栓直徑為 12mm A s: 錨栓截面面積為 f stk:錨栓極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 N Rks:錨栓鋼材破壞受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值 00 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) ﹒ 第 34 頁(yè) ﹒ γ RSN:錨栓鋼材破壞受拉承載力分項(xiàng)系數(shù) ,按表 f stk = 700N/mm2 f yk = 450N/mm2 γ RSN = f stkf yk = 按表 N Rks = A s f stk = 700 = N Rds = N Rksγ RSN = = 由于 NhSd=≤ N Rds,所以錨栓鋼材滿足強(qiáng)度要求 考慮拉拔安全系數(shù) 2,則錨栓拉拔試驗(yàn)強(qiáng)度值最少要求達(dá)到 錨栓混凝土錐體受拉破壞承載力校核 校核依據(jù) NgSd ≤ N Rdc (JGJ1452020 ) 其中 NgSd : 錨栓群受拉區(qū)總拉力設(shè)計(jì)值 ,根據(jù)上面計(jì)算取 N Rdc : 混凝土錐體破壞受拉承載力設(shè)計(jì)值 因錨固點(diǎn)位于普通混凝土結(jié)構(gòu)受拉面，故錨固區(qū)基材為開(kāi)裂混凝土。 橫梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算 橫梁在荷載作用下的剪力圖如下 : XZYQ m a x = 3 . 1 9 5 k NQ g m a x = 0 . 9 0 0 k N橫梁剪力圖1 5 0 0 橫梁在荷載作用下的剪力以及剪應(yīng)力數(shù)據(jù)如下表所示 : 編號(hào) 條目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 偏移 Qy Qz τ y τ z τ 說(shuō)明：偏移單位為 m；剪力單位為 kN；剪應(yīng)力單位為 N/mm2。 m) 分橫梁上下部分別計(jì)算 H hu: 橫梁上部面板高度 2m H hd: 橫梁下部面板高度 2m H eu: 橫梁上部面板荷載計(jì)算有效高度為 1m H ed: 橫梁下部面板荷載計(jì)算有效高度為 1m q u=q Au H eu =1 = q d=q Ad H ed =1 = 組合荷載作用產(chǎn)生的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 : q uk=q Ak H eu =1 = q dk=q Ak H ed =1 =(4)橫梁荷載計(jì)算 : q k=q uk+q dk = q =q u+q d =(5)橫梁強(qiáng)度計(jì)算信息 : 橫梁荷載作用簡(jiǎn)圖如下 : 00 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) ﹒ 第 26 頁(yè) ﹒ XZY q1g1橫梁受力簡(jiǎn)圖1500q1=g1= 橫梁在荷載作用下的彎矩圖如下 : XZYM m a x = 1 . 1 9 8 k N . mM g m a x = 0 . 3 3 8 k N . m橫梁彎矩圖1 5 0 0 橫梁在荷載作用下 的彎矩以及正應(yīng)力數(shù)據(jù)如下表所示 : 編號(hào) 條目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 偏移 My Mz σ y σ z σ 說(shuō)明：偏移單位為 m；彎 矩單位為 ；應(yīng)力單位為 N/mm2。m 立柱在荷載作用下的軸力圖如下 : N1N1= 00kN立柱軸力圖 立柱在荷載作用下的支座反力信息如下表 : 支座編號(hào) X向反力 (kN) Y向反力 (kN) 轉(zhuǎn)角反力 () n0 n1 選用立柱型材的截面特性 選定立柱材料類別 : 鋼 Q235 選用立柱型材名稱 : 鋼管 140x80x4 型材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 : 215N/mm2 型材彈性模量 : E=206000N/mm2 X軸慣性矩 : Ix= Y軸慣性矩 : Iy= X軸上部抵抗矩 : Wx1= X軸下部抵抗矩 : Wx2= 00 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) ﹒ 第 19 頁(yè) ﹒ Y軸左部抵抗矩 : Wy1= Y軸右部抵抗矩 : Wy2= 型材截面積 : A= 型材計(jì)算校核處抗剪壁厚 : t=4mm 型材截面面積矩 : Ss= 塑性發(fā)展系數(shù) : γ = 鋼管140 x8 0x4 立柱強(qiáng)度計(jì)算 校核依據(jù) : NA+ Mγ w≤ｆ a Bl: 幕墻左分格寬 : Br: 幕墻右分格寬 : Hv: 立柱長(zhǎng)度 GAkl: 幕墻左分格自重 : GAKr: 幕墻右分格自重 : 幕墻自重線荷載 : Gk=GAklBl+GAkrBr2 =+ = rG: 結(jié)構(gòu)自重分項(xiàng)系數(shù) : G:幕墻自重線荷載設(shè)計(jì)值 f: 立柱計(jì)算強(qiáng)度 (N/mm2) A: 立柱型材截面積 : Nl: 當(dāng)前桿件最大軸拉力 (kN) Ny: 當(dāng)前桿件最大軸壓力 (kN) Mmax:當(dāng)前桿件最大彎矩 () Wz: 立柱截面抵抗矩 (cm3) γ : 塑性發(fā)展系數(shù) : 立柱通過(guò)有限元計(jì)算得到的應(yīng)力校核數(shù)據(jù)表格如下 : 00 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) ﹒ 第 20 頁(yè) ﹒ 編號(hào) Nl Ny Mmax Wz A fz b0 通過(guò)上面計(jì)算可知 ,立柱桿件 b0 的應(yīng)力最大 ,為 ≤ｆ a=215N/mm2,所以立柱承載力滿足要求 立柱的剛度計(jì)算 校核依據(jù) : Umax≤ L250 且 Umax≤ 30mm Dfmax: 立柱最大允許撓度 : 通過(guò)有限元分析計(jì)算得到立柱的撓度圖如下 : Dmax=立柱位移圖5000 立柱撓度分布如下表 : 列表?xiàng)l目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 偏移 (m) 撓度 (mm) 最大撓度發(fā)生在 ,最大撓度為 ≤ 30mm Dfmax=Hvmax250 1000 = 5250 1000 =20mm 立柱最大撓度 Umax為 : ≤ 20mm 撓度滿足要求 立柱抗剪計(jì)算 校核依據(jù) : τ max≤ [τ ]=125N/mm2 通過(guò)有限元分析計(jì)算得到立柱的剪力圖如下 : 00 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) ﹒ 第 21 頁(yè) ﹒ Qmax=66kN立柱剪力圖5000 立柱剪力分布如下表 : 列表?xiàng)l目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 偏移 (m) 剪力 (kN) 最大剪力發(fā)生在 0m處 τ : 立梃剪應(yīng)力 : Q: 立梃最大剪力 : Ss: 立柱型材截面面積矩 : Ix: 立柱型材截面慣性矩 : t: 立柱抗剪壁厚 : 4mm τ =QSs100Ixt =4 = ≤ 125N/mm2 立柱