北京某大厦高层石材幕墙工程计算书.doc

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1、**大厦石材幕墙工程设计计算书编制:校对:审核:**装饰工程有限责任公司2003年01月15日目录目录I-Ⅱ一　概述11工程概况………………………………………12结构计算理论依据……………………………13材料力学特性…………………………………1二石材幕墙承受荷载计算31风荷载标准值计算32风荷载设计值33石材幕墙构件重量荷载34地震作用4三石材的选用与校核61石材板块自重计算62垂直于石材平面的分布水平地震作用………63石材抗弯强度计算64石材抗剪强度计算85不锈钢挂件挂板抗剪强度计算8四石材幕墙杆件计算10(一)标准层幕墙杆件计算101选料102选用立柱型材的截

2、面特性123幕墙立柱强度计算134幕墙立柱刚度计算145幕墙立柱抗剪计算14(二)13m以下三层幕墙杆件计算161选料162选用立柱型材的截面特性183幕墙立柱强度计算194幕墙立柱刚度计算205立柱抗剪计算21(三)横梁计算221选用横梁型材的截面特性222横梁抗弯强度计算233横梁抗剪强度计算254横梁刚度计算26五连接件计算281横梁与立柱连接282立柱与连接件的焊缝计算28六幕墙预埋板计算311．工程概况：基本参数:北京地区石材幕墙总高=91.900m设计层高:一层5.000m,二、三层4.200m,标准层3.500m石材幕墙最大分格:B×H=1.400m

3、×0.7m抗震8度设防基本说明:**大厦位于北京地区，故按照C类地区进行计算，风压按50年一遇考虑，石材幕墙标准层最大分格主楼宽1.400m,高0.7m。按国家现行行业标准针对本工程的实际情况，对石材幕墙的石板，支撑受力杆件以及各种相关连接件进行强度计算和校核。本设计依据以下规范：《钢结构设计规范》（GBJ50017-2001）《建筑结构荷载规范》（GB50009--2001）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ133-2001J-2001）参考：《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-96）《机械设计手册》总包方

4、提供的图纸2．结构计算理论依据：线弹性计算理论、小挠度变形计算理论3．材料力学特性：钢材材质为Q235A：弹性模量E=2.06×10^5N/mm^2抗拉、压、弯强度fa=215N/mm^2线膨胀系数α=1.2×10^-6l/c0抗剪强度fv=125N/mm^2石材材质为花岗岩：弹性模量E=0.8×10^5N/mm^2抗拉、弯强度fa=3.7N/mm^2线膨胀系数α=0.8×10^-6l/c0抗剪强度fv=1.9N/mm^2钢筋一级钢筋：抗拉强度fy=210N/mm^2混凝土C30混凝土：轴心抗压fc=15N/mm^2螺栓采用不锈钢螺栓：抗拉强度：ftb=180N/

5、mm^2抗剪强度：fvb=130N/mm^2二、石材幕墙承受荷载计算1.风荷载标准值计算:本幕墙设计按50年一遇风压计算Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)Wo:北京当地基本风压:0.45kN/m2根据现行<<建筑结构荷载规范>>GBJ9-87附图(全国基本风压分布图)中数值采用βz:瞬时风压的阵风系数:取2.25μs:风荷载体型系数:1.5μz:91m高处风压高度变化系数(按C类区计算):1.72按<<建筑结构荷载规范>>GBJ9-87表6.2.1则91米处风荷载标准值为:Wk=βz×μz×μs×W0×1.1=2.25×1.72×1.5×0.45×1.

6、1=2.87kN/m22.风荷载设计值:W:风荷载设计值:kN/m2rw:风荷载作用效应的分项系数：1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96(5.1.6)条规定采用W=rw×Wk=1.4×2.87=4.02kN/m23.石材幕墙构件重量荷载：GAk:石材幕墙构件(包括石材和钢龙骨)的平均自重:900N/m2GA:石材幕墙构件(包括石材和钢龙骨)的平均自重荷载设计值:GA=GAk×1.2=900N/m2×1.2=1080N/m24.地震作用:(1)垂直于石材幕墙平面的分布水平地震作用:幕墙考虑8度设防qEAk:垂直于石材幕墙平面的分布水平地震作用(kN/m

7、2)βE:动力放大系数:可取5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96（5.2.4）条规定采用αhmax:水平地震影响系数最大值:0.16按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96（5.2.4）条规定及《建筑抗震设计规范》采用Gk:石材幕墙构件的重量qEAK=βE×αmax×GAK=5.0×0.16×0.9=0.72kN/m2qEA=1.3×GEAK=1.3×0.72=0.94kN/m2(2)平行于石材幕墙平面的均布竖向地震作用:QEAk:平行于石材幕墙平面的均布竖向地震作用(kN)βE:动力放大系数:可取5.0Gk:石材幕墙构件的重量QEAK=βE×α

8、vmax×