石材幕墙强度计算

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1、秦皇岛市金梦海湾1号地块商住小区一期5#、6#楼干挂石材工程强度计算书秦皇岛金潭建筑装饰工程有限公司2011年10月26日石材幕墙强度计算秦皇岛市金梦海湾1号地块商住小区一期5#、6#楼干挂石材工程地处秦皇岛市海港区，其基本风压值W0＝0.45kN/m2。按照国家行业标准《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133—2001针对本工程的实际情况，对幕墙的受力杆件、连接结构的强度、石板的许用面积和许用强度等方面进行计算和校核。一、设计荷载与作用幕墙设计计算中需要考虑的荷载与作用有：结构自重、风荷载、地震作用和温度作

2、用，分别计算如下：1、风荷载标准值：Wk＝βZ×μS×μZ×W0式中：Wk：为作用于幕墙上的风荷载标准值，（kN/m2）βZ：为瞬时风压的阵风压系数，取βZ＝1.927。μS：风载荷的体型系数，按国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001采用，取μS＝-1.2μZ：为风压高度变化系数,按国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001采用，取μZ＝0.827(按A类地区12米高度取值)W0：为基本风压值（kN/m2）,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》采用为W0＝0.45kN/m2。Wk＝

3、1.927×1.2×0.827×0.45＝0.861kN/m2因为0.861小于1.0所以取Wk＝1.0002、结构自重石材单位面积重量为：qGK=28×25×10-3=0.700kN/m2幕墙所用钢材、附件面积重量为：0.3kN/m2幕墙单位面积自重载荷：G＝0.700＋0.3=1.000kN/m2幕墙单元构件重量：Pk＝1.000×10-3×2250×1200＝2700.0N最大分格板块重：Pb＝0.700×10-3×1200×600＝504.0N3、地震作用垂直于幕墙平面的分布水平地震作用：qEk=βE·

4、αmax·G/A式中：qEk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(kN/m2)；βE：动力放大系数，可取5.0；αmax：地震影响系数最大值，按7度抗震设计，取αmax＝0.08；Gk：石材板件的重力荷载标准值(kN)；A：玻璃幕墙平面面积(m2)qE＝5.0×0.08×1.0000=0.400kN/m24、温度作用：幕墙杆件在温度变化过程中产生热胀冷缩，最大温差取80℃，故极限变化量为：△L＝L·α·△T式中：△L：受温度影响产生的变化量。L：杆件的长度，L竖＝2250mm，L横＝1200mm。α：钢材线

5、膨胀系数。α＝1.2×10-5。△T：极限温差，取△T＝80℃△L竖＝2250×1.2×10－5×80＝2.16mm△L横＝1200×1.2×10－5×80＝1.15mm为消除温度变化给幕墙构件带来的影响，立柱、横梁间留出伸缩缝，以消除构件温度应力。考虑到层间位移量和杆件加工、安装误差，伸缩量取值按下式计算：L缝＝（2～3）△L，故竖缝取15mm，横缝取2mm。所以，在后面的计算中，不必再计入温度应力。5、荷载和作用效应组合:1)、荷载和作用效应的分项系数：进行幕墙构件、连接件和预埋件承载力计算时：重力荷载rG

6、=1.2风荷载rw=1.4地震作用rE=1.3进行位移和挠度计算时：重力荷载rG=1.0风荷载rw=1.0地震作用rE=1.02)、水平作用效应组合系数：风荷载ψw=1地震作用ψE=0.53)、组合形式：S1=rGG+ψwrwWk+ψErEqE二、幕墙杆件设计与计算立柱计算分格宽1200mm，最大板件分格高1200mm，最大板件分格宽600mm，最大板件分格高1200mm。一）、横梁的计算1、横梁型材的截面特性：钢材强度设计值：215N/mm2钢材弹性模量：E＝2.1×105N/cm2X轴惯性矩：IX＝9.62

7、cm4Y轴惯性矩：IY＝11.21cm4X轴抵抗矩：WX＝3.13cm3Y轴抵抗矩：WY＝3.13cm3塑性发展系数：r=1.052、幕墙横梁的荷载计算：横梁的支承按简支梁考虑，承受矩形荷载，1)、竖直方向线荷载由自重和平行于幕墙平面的集中地震作用组成qG：横梁自重荷载线荷载：qG＝GAK×H＝0.700×10-3×1200＝0.840N/mm2)、水平方向线荷载由风荷载和水平地震作用组成风荷载的线密度：qW＝WK×H＝1.000×10-3×1200＝1.200N/mm水平地震作用下线密度：qE水＝qE×B＝0

8、.400×10-3×1200＝0.480N/mmMX：横梁在竖直方向荷载作用下的弯矩(Nmm)MX＝q×B2÷8＝1.2×qG×B2÷8=1.2×0.840×12002÷8=181440.0NmmMY：横梁在水平方向荷载作用下的弯矩(Nmm)MY＝q×B2÷8＝(1.4×qW+0.5×1.3×qE水)×B2÷8=(1.4×1.200＋0.5×1.3×0.480)×12002÷8＝(1.