石材幕墙设计计算

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1、石材幕墙计算（上下固定钢销式）本石材幕墙采用上下固定钢销式连接,抗折强度f_gk=8N/mm2的天然花岗岩板,标高10米处幕墙为不利部位，该处石材最大分格为H(高)×B(宽)=1200mm×1100mm。1.荷载的计算风荷载标准值为W_k＝β_gZ·μ_s·μ_z·W_o＝2.098×1.2×.74×.55＝1.025KN／m2水平分布的地震作用标准值为q_EK＝β_E·αmax·G／A式中：G--石板自重标准值G=γ石·H·B·t·1.05=28×1200×1100×25×10-9×1.05=.97KN其中：γ石--石材密度，取28KN/m3

2、t--石板的厚度(mm)A=B×H=1.1×1.2=1.32m2则q_EK＝β_E·αmax·G／A＝5×.04×.97/1.32＝.147KN/m2水平荷载组合设计值为q=(1.4×W_k＋1.3×0.6×q_ek)×10-3=(1.4×1.025＋1.3×0.6×.147)×10-3=.002N/mm22.强度计算(1)抗弯强度验算风荷载作用下石材应力设计值为σ_Wk=6×m×W_k×L2/t2=6×.1332×1.025×10-3×12002/252=1.887N/mm2≤f_g=3.72N/mm2式中：L--H和a的较大者m--四角支撑

3、板在均布荷载作用下的最大弯矩系数，根据a/H查表f_g--石材抗弯强度设计值地震作用下石材应力设计值为σ_Ek=6×m×q_Ek×L2/t2=6×.1332×.147×10-3×12002/252=.271N/mm2石材应力组合设计值为σ=1.4×σ_Wk＋1.3×0.6×σ_Ek=1.4×1.887＋1.3×0.6×.271=2.85N/mm2≤f_g=3.72N/mm2所以石材抗拉承载力满足要求。(2)抗剪强度验算在风荷载和水平地震作用下，石材受到钢销传来的剪力。则钢销在石材中产生的剪应力设计值为τ=q·B·H·β/(2·n·(t-d)·h

4、)=.002×1100×1200×1.25/(2×2×(25-8)×50)=.97N/mm2≤fs=1.86N/mm2式中：β--钢销个数系数，n--钢销个数f_s--石材抗剪强度设计值h--钢销入孔深度d--钢销直径所以石材抗剪承载力满足要求。(3)钢销强度验算在风荷载和垂直于板面方向的地震作用下，钢销承受的剪应力设计值按照下式计算得：τ_pk=q·B·H·β/(2·n·Ap)=.002×1100×1200×1.25/(2×2×50.265)=16.41N/mm2≤125N/mm2式中：Ap--钢销截面积所以钢销抗剪强度满足要求。石材幕墙计算

5、（满槽式连接）本石材幕墙采用满槽式连接,抗折强度fgk=8N/mm2的天然花岗岩板,标高10米处幕墙为不利部位，该处石材最大分格为H(高)×B(宽)=1200mm×1100mm。1.荷载的计算风荷载标准值为Wk＝βgZ·μs·μz·Wo＝2.098×1.2×.74×.55＝1.025KN／m2水平分布的地震作用标准值为qEk＝βe·αmax·G／A式中：G--石板自重标准值G=γ石·H·B·t·1.05=28×1200×1100×25×10-9×1.05=.97KN其中：γ石--石材密度，取28KN/m3t--石板的厚度(mm)A=B×H=1.

6、1×1.2=1.32m2则qEk＝βe·αmax·G／A＝5×.04×.97/1.32＝.147KN/m2水平荷载组合设计值为q=(1.4×Wk＋1.3×0.6×qEk)×10-3=(1.4×1.025＋1.3×0.6×.147)×10-3=.002N/mm22.强度计算(1)抗弯强度验算石材应力的设计值为σ=0.75×q×H2/t2=0.75×.002×10-3×12002/252=3.46N/mm2≤fg=3.72N/mm2其中：fg--石材抗弯强度设计值所以石材抗拉承载力满足要求。(2)抗剪强度验算在风荷载和水平地震作用下，石材受到钩板传

7、来的剪力。则钩板在石材中产生的剪应力设计值为τ=q·H/(t-d)=.002×1200/(25-4)=.11N/mm2≤fs=1.86N/mm2式中：fs--石材抗剪强度设计值H--幕墙分格高(mm)d--托板的厚度所以石材抗剪承载力满足要求。(3)槽口处抗弯强度验算在风荷载和水平地震作用下，石材槽口处产生的最大抗弯强度设计值按照下式计算得：σ=8·q·hr·H/(t-d)2=8×.002×101200/(25-4)2=.44N/mm2≤0.7·fs=1.302N/mm2式中：hr--槽口受力一侧深度(mm)所以槽口处抗弯强度满足要求。(4)钩

8、板承受的剪应力验算在风荷载和水平地震作用下，钩板承受的剪应力设计值按照下式计算得：τ=q·H/(2·d)=.002×1200/(2×4)=.3N/mm