工程設計計算書及工程 裝修必備

江蘇省射陽中學玻璃雨篷設計計算書設計：校對：審核：批準：揚州XXXX裝飾工程有限公司20**年5月10日

目錄TOC\f\h\z\t"標題2,1,標題3,2"1計算引用的規(guī)范、標準及資料 11.1幕墻設計規(guī)范： 11.2建筑設計規(guī)范： 11.3玻璃規(guī)范： 11.4鋼材規(guī)范： 21.5膠類及密封材料規(guī)范： 21.6相關物理性能等級測試方法： 31.7《建筑結構靜力計算手冊》(第二版) 31.8土建圖紙： 32基本參數(shù) 32.1雨篷所在地區(qū) 32.2地面粗糙度分類等級 33雨篷荷載計算 43.1玻璃雨篷的荷載作用說明 43.2風荷載標準值計算 43.3風荷載設計值計算 63.4雪荷載標準值計算 63.5雪荷載設計值計算 63.6雨篷面活荷載設計值 63.7雨篷構件恒荷載設計值 73.8選取計算荷載組合 74雨篷桿件計算 84.1懸臂梁的受力分析 84.2選用材料的截面特性 94.3梁的抗彎強度計算 94.4梁的撓度計算 105雨篷焊縫計算 105.1受力分析 105.2焊縫校核計算 116玻璃的選用與校核 116.1玻璃板塊荷載組合計算 116.2玻璃板塊荷載分配計算 126.3玻璃的強度計算 136.4玻璃最大撓度校核 147雨篷埋件計算(后錨固結構) 157.1校核處埋件受力分析 157.2錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計算 157.3群錨受剪內力計算 167.4錨栓鋼材破壞時的受拉承載力計算 167.5混凝土錐體受拉破壞承載力計算 167.6錨栓鋼材受剪破壞承載力計算 187.7混凝土楔形體受剪破壞承載力計算 197.8混凝土剪撬破壞承載能力計算 207.9拉剪復合受力承載力計算 208附錄常用材料的力學及其它物理性能 22鋼結構雨篷設計計算書計算引用的規(guī)范、標準及資料幕墻設計規(guī)范：《鋁合金結構設計規(guī)范》GB50429-2007《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》JGJ102-2003《點支式玻璃幕墻工程技術規(guī)程》CECS127-2001《點支式玻璃幕墻支承裝置》JG138-2001《吊掛式玻璃幕墻支承裝置》JG139-2001《建筑玻璃應用技術規(guī)程》JGJ113-2009《建筑幕墻》GB/T21086-2007《建筑玻璃采光頂》JG/T231-2007建筑設計規(guī)范：《地震震級的規(guī)定》GB/T17740-1999《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-2003《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ3-2002《高處作業(yè)吊藍》GB19155-2003《工程抗震術語標準》JGJ/T97-95《混凝土結構后錨固技術規(guī)程》JGJ145-2004《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002《混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓》JG160-2004《建筑表面用有機硅防水劑》JC/T902-2002《建筑防火封堵應用技術規(guī)程》CECS154：2003《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》JGJ81-2002《建筑隔聲評價標準》GB/T50121-2005《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223-2008《建筑工程預應力施工規(guī)程》CECS180：2005《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001(2006年版、局部修訂)《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068-2001《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2001(2008年版)《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2006《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)《冷彎薄壁型鋼結構設計規(guī)范》GB50018-2002《預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規(guī)程》JGJ85-2002玻璃規(guī)范：《鍍膜玻璃第1部分：陽光控制鍍膜玻璃》GB/T18915.1-2002《鍍膜玻璃第2部分：低輻射鍍膜玻璃》GB/T18915.2-2002《防彈玻璃》GB17840-1999《平板玻璃》GB11614-2009《建筑用安全玻璃第3部分：夾層玻璃》GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃第2部分：鋼化玻璃》GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2009《幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃》GB17841-2008《熱彎玻璃》JC/T915-2003《壓花玻璃》JC/T511-2002《中空玻璃》GB/T11944-2002鋼材規(guī)范：《建筑結構用冷彎矩形鋼管》JG/T178-2005《不銹鋼棒》GB/T1220-2007《不銹鋼冷加工鋼棒》GB/T4226-2009《不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶》GB/T3280-2007《不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶》GB/T4237-2007《不銹鋼絲》GB/T4240-2009《建筑用不銹鋼絞線》JG/T200-2007《不銹鋼小直徑無縫鋼管》GB/T3090-2000《彩色涂層鋼板和鋼帶》GB/T12754-2006《低合金鋼焊條》GB/T5118-1995《低合金高強度結構鋼》GB/T1591-2008《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》JG/T201-2007《耐候結構鋼》GB/T4171-2008《高碳鉻不銹鋼絲》YB/T096—1997《合金結構鋼》GB/T3077-1999《金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術要求》GB/T13912-2002《冷拔異形鋼管》GB/T3094-2000《碳鋼焊條》GB/T5117-1999《碳素結構鋼》GB/T700-2006《碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋薄鋼板及鋼帶》GB/T912-2008《碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板及鋼帶》GB/T3274-2007《優(yōu)質碳素結構鋼》GB/T699-1999《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2000膠類及密封材料規(guī)范：《丙烯酸酯建筑密封膏》JC484-2006《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-2001《彩色涂層鋼板用建筑密封膠》JC/T884-2001《丁基橡膠防水密封膠粘帶》JC/T942-2004《干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑》JC887-2001《工業(yè)用橡膠板》GB/T5574-1994《混凝土建筑接縫用密封膠》JC/T881-2001《建筑窗用彈性密封劑》JC485-2007《建筑密封材料試驗方法》GB/T13477.1～20-2002《建筑用防霉密封膠》JC/T885-2001《建筑用硅酮結構密封膠》GB16776-2005《建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品》GB/T19686-2005《建筑用硬質塑料隔熱條》JG/T174-2005《建筑裝飾用天然石材防護劑》JC/T973-2005《聚氨酯建筑密封膠》JC/T482-2003《聚硫建筑密封膠》JC/T483-2006《絕熱用巖棉、礦棉及其制品》GB/T11835-2007《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定》GB/T529-1999《石材用建筑密封膠》JC/T883-2001《橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法》GB/T531-1999《修補用天然橡膠膠粘劑》HG/T3318-2002《中空玻璃用彈性密封膠》JC/T486-2001《中空玻璃用丁基熱熔密封膠》JC/T914-2003相關物理性能等級測試方法：《玻璃幕墻工程質量檢驗標準》JGJ/T139-2001《玻璃幕墻光學性能》GB/T18091-2000《彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法》GB/T13448-2006《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205-2001《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2002《建筑防水材料老化試驗方法》GB/T18244-2000《建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法》GB/T15227-2007《建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法》GB/T18575-2001《建筑幕墻平面內變形性能檢測方法》GB/T18250-2000《建筑裝飾裝修工程施工質量驗收規(guī)范》GB50210-2001《金屬材料室溫拉伸試驗方法》GB/T228-2002《建筑結構靜力計算手冊》(第二版)土建圖紙：基本參數(shù)雨篷所在地區(qū)射陽地區(qū)；地面粗糙度分類等級按《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)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)；依照上面分類標準，本工程按C類地形考慮。雨篷荷載計算玻璃雨篷的荷載作用說明玻璃雨篷承受的荷載包括：自重、風荷載、雪荷載以及活荷載。(1)自重：包括玻璃、桿件、連接件、附件等的自重，可以按照500N/m2估算：(2)風荷載：是垂直作用于雨篷表面的荷載，按GB50009采用；(3)雪荷載：是指雨篷水平投影面上的雪荷載，按GB50009采用；(4)活荷載：是指雨篷水平投影面上的活荷載，按GB50009，可按500N/m2采用；在實際工程的雨篷結構計算中，對上面的幾種荷載，考慮最不利組合，有下面幾種方式，取用其最大值：A：考慮正風壓時：a.當永久荷載起控制作用的時候，按下面公式進行荷載組合：Sk+=1.35Gk+0.6×1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk)b.當永久荷載不起控制作用的時候，按下面公式進行荷載組合：Sk+=1.2Gk+1.4×wk+0.7×1.4Sk(或Qk)B：考慮負風壓時：按下面公式進行荷載組合：Sk-=1.0Gk+1.4w風荷載標準值計算按建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)計算：wk+=βgzμzμs1+w0……7.1.1-2[GB50009-20012006年版]wk-=βgzμzμs1-w0上式中：wk+：正風壓下作用在雨篷上的風荷載標準值(MPa)；wk-：負風壓下作用在雨篷上的風荷載標準值(MPa)；Z：計算點標高：5m；βgz：瞬時風壓的陣風系數(shù)；根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算(高度不足5m按5m計算)：βgz=K(1+2μf)其中K為地面粗糙度調整系數(shù)，μf為脈動系數(shù)A類場地：βgz=0.92×(1+2μf)其中：μf=0.387×(Z/10)-0.12B類場地：βgz=0.89×(1+2μf)其中：μf=0.5(Z/10)-0.16C類場地：βgz=0.85×(1+2μf)其中：μf=0.734(Z/10)-0.22D類場地：βgz=0.80×(1+2μf)其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3對于C類地形，5m高度處瞬時風壓的陣風系數(shù)：βgz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=2.3034μz：風壓高度變化系數(shù)；根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算：A類場地：μz=1.379×(Z/10)0.24當Z>300m時，取Z=300m，當Z<5m時，取Z=5m；B類場地：μz=(Z/10)0.32當Z>350m時，取Z=350m，當Z<10m時，取Z=10m；C類場地：μz=0.616×(Z/10)0.44當Z>400m時，取Z=400m，當Z<15m時，取Z=15m；D類場地：μz=0.318×(Z/10)0.60當Z>450m時，取Z=450m，當Z<30m時，取Z=30m；對于C類地形，5m高度處風壓高度變化系數(shù)：μz=0.616×(Z/10)0.44=0.7363μs1：局部風壓體型系數(shù)，對于雨篷結構，按規(guī)范，計算正風壓時，取μs1+=0.5；計算負風壓時，取μs1-=-2.0；另注：上述的局部體型系數(shù)μs1(1)是適用于圍護構件的從屬面積A小于或等于1m2的情況，當圍護構件的從屬面積A大于或等于10m2時，局部風壓體型系數(shù)μs1(10)可乘以折減系數(shù)0.8，當構件的從屬面積小于10m2而大于1m2時，局部風壓體型系數(shù)μs1(A)可按面積的對數(shù)線性插值，即：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA在上式中：當A≥10m2時取A=10m2；當A≤1m2時取A=1m2；w0：基本風壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行<<建筑結構荷載規(guī)范>>GB50009-2001附表D.4(全國基本風壓分布圖)中數(shù)值采用，按重現(xiàn)期50年，射陽地區(qū)取0.0004MPa；(1)計算龍骨構件的風荷載標準值：龍骨構件的從屬面積：A=3.9×1.6=6.24m2LogA=0.795μsA1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(10)-μs1+(1)]logA=0.42μsA1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(10)-μs1-(1)]logA=1.682wkA+=βgzμzμsA1+w0=2.3034×0.7363×0.42×0.0004=0.000285MPawkA-=βgzμzμsA1-w0=2.3034×0.7363×1.682×0.0004=0.001141MPa(2)計算玻璃部分的風荷載標準值：玻璃構件的從屬面積：A=1.6×1.4=2.24m2LogA=0.35μsB1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(10)-μs1+(1)]logA=0.465μsB1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(10)-μs1-(1)]logA=1.86wkB+=βgzμzμsB1+w0=2.3034×0.7363×0.465×0.0004=0.000315MPawkB-=βgzμzμsB1-w0=2.3034×0.7363×1.86×0.0004=0.001262MPa風荷載設計值計算wA+：正風壓作用下作用在雨篷龍骨上的風荷載設計值(MPa)；wkA+：正風壓作用下作用在雨篷龍骨上的風荷載標準值(MPa)；wA-：負風壓作用下作用在雨篷龍骨上的風荷載設計值(MPa)；wkA-：負風壓作用下作用在雨篷龍骨上的風荷載標準值(MPa)；wA+=1.4×wkA+=1.4×0.000285=0.000399MPawA-=1.4×wkA-=1.4×0.001141=0.001597MPawB+：正風壓作用下作用在雨篷玻璃上的風荷載設計值(MPa)；wkB+：正風壓作用下作用在雨篷玻璃上的風荷載標準值(MPa)；wB-：負風壓作用下作用在雨篷玻璃上的風荷載設計值(MPa)；wkB-：負風壓作用下作用在雨篷玻璃上的風荷載標準值(MPa)；wB+=1.4×wkB+=1.4×0.000315=0.000441MPawB-=1.4×wkB-=1.4×0.001262=0.001767MPa雪荷載標準值計算Sk：作用在雨篷上的雪荷載標準值(MPa)S0：基本雪壓，根據(jù)現(xiàn)行<<建筑結構荷載規(guī)范>>GB50009-2001取值，射陽地區(qū)50年一遇最大積雪的自重：0.0002MPa.μr：屋面積雪分布系數(shù)，按表6.2.1[GB50009-2001]，為2.0。根據(jù)<<建筑結構荷載規(guī)范>>GB50009-2001公式6.1.1屋面雪荷載標準值為：Sk=μr×S0=2.0×0.0002=0.0004MPa雪荷載設計值計算S：雪荷載設計值(MPa)；S=1.4×Sk=1.4×0.0004=0.00056MPa雨篷面活荷載設計值Q：雨篷面活荷載設計值(MPa)；Qk：雨篷面活荷載標準值取：500N/m2Q=1.4×Qk=1.4×500/1000000=0.0007MPa因為Sk≤Qk，所以計算時活荷載參與正壓組合！雨篷構件恒荷載設計值G+：正壓作用下雨篷構件恒荷載設計值(MPa)；G-：負壓作用下雨篷構件恒荷載設計值(MPa)；Gk：雨篷結構平均自重取0.0005MPa；因為Gk與其它可變荷載比較，不起控制作用，所以：G+=1.2×Gk=1.2×0.0005=0.0006MPaG-=Gk=0.0005MPa選取計算荷載組合(1)正風壓的荷載組合計算：SkA+：正風壓作用下的龍骨的荷載標準值組合(MPa)；SA+：正風壓作用下的龍骨的荷載設計值組合(MPa)；SkA+=Gk+wkA++0.7Qk=0.001135MPaSA+=G++wA++0.7Q=0.001489MPaSkB+：正風壓作用下的玻璃的荷載標準值組合(MPa)；SB+：正風壓作用下的玻璃的荷載設計值組合(MPa)；SkB+=Gk+wkB++0.7Qk=0.001165MPaSB+=G++wB++0.7Q=0.001531MPa(2)負風壓的荷載組合計算：SkA-：負風壓作用下的龍骨的荷載標準值組合(MPa)；SA-：負風壓作用下的龍骨的荷載設計值組合(MPa)；SkA-=Gk+wkA-=0.000641MPaSA-=G-+w=1.0Gk+1.4wkA-=0.001097MPaSkB-：負風壓作用下的玻璃的荷載標準值組合(MPa)；SB-：負風壓作用下的玻璃的荷載設計值組合(MPa)；SkB-=Gk+wkB-=0.000762MPaSB-=G-+wB-=1.0Gk+1.4wkB-=0.001267MPa(3)最不利荷載選?。篠kA：作用在龍骨上的最不利荷載標準值組合(MPa)；SA：作用在龍骨上的最不利荷載設計值組合(MPa)；按上面2項結果，選最不利因素(正風壓情況下出現(xiàn))：SkA=0.001135MPaSA=0.001489MPaSkB：作用在玻璃上的最不利荷載標準值組合(MPa)；SB：作用在玻璃上的最不利荷載設計值組合(MPa)；按上面2項結果，選最不利因素(正風壓情況下出現(xiàn))：SkB=0.001165MPaSB=0.001531MPa雨篷桿件計算基本參數(shù)：1：計算點標高：5m；2：力學模型：懸臂梁；3：荷載作用：集中力荷載；4：懸臂總長度：a=3900mm；5：分格寬度：B=1600mm；6：玻璃板塊配置：夾層玻璃8+8mm；7：懸臂梁材質：Q235；本處幕墻桿件按懸臂梁力學模型進行設計計算，受力模型如下：懸臂梁的受力分析(1)集中荷載值計算：本工程結構的每個梁上，共有i=3個集中力作用點，下面對這些力分別求值：Pki：每個集中力的標準值(N)；Pi：每個集中力的設計值(N)；ai：每個分格的沿懸臂梁方向的長度(mm)；Sk：組合荷載標準值(MPa)；S：組合荷載設計值(MPa)；B：分格寬度(mm)；a1=1300mma2=1300mma3=1300mmPk1=SkBa2/2=1180.4NP1=SBa2/2=1548.56NPk3=SkBa3/2=1180.4NP3=SBa3/2=1548.56NPk2=SkB(a2+a3)/2=2360.8NP2=SB(a2+a3)/2=3097.12N(2)雨篷桿件截面最大彎矩(根部處)的彎矩設計值計算：M：全部作用力作用下懸臂梁根部彎矩設計值(N·mm)；Mi：單個作用力Pi作用下懸臂梁根部彎矩設計值(N·mm)；bi：單個作用力Pi作用點到懸臂梁根部的距離(mm)；Pi：每個集中力的設計值(N)；Mi=Pi×biM=ΣMiM1=P1b1=2013128N·mmM3=P3b3=6039384N·mmM2=P2b2=8052512N·mmM=ΣMi=16105024N·mm選用材料的截面特性材料的抗彎強度設計值：f=215MPa材料彈性模量：E=206000MPa主力方向慣性矩：I=56490650mm4主力方向截面抵抗矩：W=475916mm3塑性發(fā)展系數(shù)：γ=1.05梁的抗彎強度計算按懸臂梁抗彎強度公式,應滿足：M/γW≤f上式中：M：懸臂梁的彎矩設計值(N·mm)；W：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)；γ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05；f：材料的抗彎強度設計值，取215MPa；則：M/γW=16105024/1.05/475916=32.229MPa≤215MPa懸臂梁抗彎強度滿足要求。梁的撓度計算df：全部作用力作用下懸臂梁懸臂端撓度計算值(mm)；df,lim：懸臂梁懸臂端撓度限值(mm)；dfi：單個作用力Pi作用下懸臂梁懸臂端撓度計算值(mm)；bi：單個作用力Pi作用點到懸臂梁根部的距離(mm)；Pki：每個集中力的標準值(N)；a：懸臂梁總長度(mm)；dfi=Pkibi2a(3-βi)/6EIβi=bi/adf=Σdfidf1=Pk1b12a(3-β1)/6EI=0.297mmdf3=Pk3b32a(3-β3)/6EI=2.006mmdf2=Pk2b22a(3-β2)/6EI=2.08mmdf=Σdfi=4.383mmdf,lim=2×3900/250=31.2mm4.383mm≤df,lim=31.2mm懸臂梁桿件的撓度滿足要求!雨篷焊縫計算基本參數(shù)：1：焊縫高度：hf=6mm；2：焊縫有效截面抵抗矩：W=369522mm3；3：焊縫有效截面積：A=1344mm2；受力分析V：剪力(N)a：懸臂長度(mm)：B：分格寬度(mm)；M：彎矩(N·mm)V=SaB=0.001489×3900×1600=9291.36NM=16105024N·mm焊縫校核計算校核依據(jù)：((σf/βf)2+τf2)0.5≤ffw7.1.3-3[GB50017-2003]上式中：σf：按焊縫有效截面計算，垂直于焊縫長度方向的應力(MPa)；βf：正面角焊縫的強度設計值增大系數(shù)，取1.22；τf：按焊縫有效截面計算，沿焊縫長度方向的剪應力(MPa)；ffw：角焊縫的強度設計值(MPa)；((σf/βf)2+τf2)0.5=((M/1.22W)2+(V/A)2)0.5=((16105024/1.22/369522)2+(9291.36/1344)2)0.5=36.387MPa36.387MPa≤ffw=160MPa焊縫強度能滿足要求玻璃的選用與校核基本參數(shù)：1：計算點標高：5m；2：玻璃板尺寸：寬×高=B×H=1600mm×1400mm；3：玻璃配置：夾層玻璃，夾層玻璃：8+8mm；上片鋼化玻璃，下片鋼化玻璃；模型簡圖為：玻璃板塊荷載組合計算(1)玻璃板塊自重：Gk：玻璃板塊自重標準值(MPa)；G：玻璃板塊自重設計值(MPa)；t1：玻璃板塊上片玻璃厚度(mm)；t2：玻璃板塊下片玻璃厚度(mm)；γg：玻璃的體積密度(N/mm3)；wk+：正風壓作用下作用在雨篷上的風荷載標準值(MPa)；Gk=γg(t1+t2)=25.6/1000000×(8+8)=0.00041MPa因為Gk與其它可變荷載比較，不起控制作用，所以：G+：正壓作用下雨篷玻璃恒荷載設計值(MPa)；G-：負壓作用下雨篷玻璃恒荷載設計值(MPa)；Gk：玻璃板塊自重標準值(MPa)；G+=1.2×Gk=1.2×0.00041=0.000492MPaG-=Gk=0.00041MPa(2)正風壓的荷載組合計算：Sk+：正風壓作用下的荷載標準值組合(MPa)；S+：正風壓作用下的荷載設計值組合(MPa)；Sk+=Gk+wk++0.7Qk=0.001075MPaS+=G++w++0.7Q=0.001423MPa(3)負風壓的荷載組合計算：Sk-：正風壓作用下的荷載標準值組合(MPa)；S-：正風壓作用下的荷載設計值組合(MPa)；Sk-=Gk+w=0.000852MPaS-=G-+w-=1.0Gk+1.4wk-=0.001357MPa(4)最不利荷載選?。篠k：最不利荷載標準值組合(MPa)；S：最不利荷載設計值組合(MPa)；按上面2項結果，選最不利因素(正風壓情況下出現(xiàn))：Sk=0.001075MPaS=0.001423MPa玻璃板塊荷載分配計算Sk：最不利荷載標準值組合(MPa)；S：最不利荷載設計值組合(MPa)；t1：上片玻璃厚度(mm)；t2：下片玻璃厚度(mm)；Sk1：分配到上片玻璃上的荷載組合標準值(MPa)；S1：分配到上片玻璃上的荷載組合設計值(MPa)；Sk2：分配到下片玻璃上的荷載組合標準值(MPa)；S2：分配到下片玻璃上的荷載組合設計值(MPa)；Sk1=Skt13/(t13+t23)=0.001075×83/(83+83)=0.000538MPaS1=St13/(t13+t23)=0.001423×83/(83+83)=0.000712MPaSk2=Skt23/(t13+t23)=0.001075×83/(83+83)=0.000538MPaS2=St23/(t13+t23)=0.001423×83/(83+83)=0.000712MPa玻璃的強度計算校核依據(jù)：σ≤[fg](1)上片校核：θ1：上片玻璃的計算參數(shù)；η1：上片玻璃的折減系數(shù)；Sk1：作用在上片玻璃上的荷載組合標準值(MPa)；a：支撐點間玻璃面板長邊邊長(mm)；E：玻璃的彈性模量(MPa)；t1：上片玻璃厚度(mm)；θ1=Sk1a4/Et14……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.000538×13804/72000/84=6.616按系數(shù)θ1，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η1=0.987；σ1：上片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應力設計值(MPa)；S1：作用在幕墻上片玻璃上的荷載組合設計值(MPa)；a：支撐點間玻璃面板長邊邊長(mm)；t1：上片玻璃厚度(mm)；m1：上片玻璃彎矩系數(shù),查表得m1=0.1453；σ1=6m1S1a2η1/t12=6×0.1453×0.000712×13802×0.987/82=18.23MPa18.23MPa≤fg1=42MPa(鋼化玻璃)上片玻璃的強度滿足!(2)下片校核：θ2：下片玻璃的計算參數(shù)；η2：下片玻璃的折減系數(shù)；Sk2：作用在下片玻璃上的荷載組合標準值(MPa)；a：支撐點間玻璃面板長邊邊長(mm)；E：玻璃的彈性模量(MPa)；t2：下片玻璃厚度(mm)；θ2=Sk2a4/Et24……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.000538×13804/72000/84=6.616按系數(shù)θ2，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η2=0.987σ2：下片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應力設計值(MPa)；S2：作用在幕墻下片玻璃上的荷載組合設計值(MPa)；a：支撐點間玻璃面板長邊邊長(mm)；t2：下片玻璃厚度(mm)；m2：下片玻璃彎矩系數(shù),查表得m2=0.1453；σ2=6m2S2a2η2/t22=6×0.1453×0.000712×13802×0.987/82=18.23MPa18.23MPa≤fg2=42MPa(鋼化玻璃)下片玻璃的強度滿足!玻璃最大撓度校核校核依據(jù)：df=ημSka4/D≤df,lim……6.1.3-2[JGJ102-2003]上面公式中：df：玻璃板撓度計算值(mm)；η：玻璃撓度的折減系數(shù)；μ：玻璃撓度系數(shù)，查表得μ=0.02002；D：玻璃的彎曲剛度(N·mm)；df,lim：許用撓度，取支撐點間玻璃面板長邊邊長的60，為23mm；其中：D=Ete3/(12(1-υ2))……6.1.3-1[JGJ102-2003]上式中：E：玻璃的彈性模量(MPa)；te：玻璃的等效厚度(mm)；υ：玻璃材料泊松比，為0.2；te=(t13+t23)1/3……6.1.4-5[JGJ102-2003]=(83+83)1/3=10.079mmD=Ete3/(12(1-υ2))=72000×10.0793/(12×(1-0.22))=6399298.269N·mmθ：玻璃板塊的計算參數(shù)；θ=Ska4/Ete4……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.001075×13804/72000/10.0794=5.2471按參數(shù)θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=0.998df=ημSka4/D=0.998×0.02002×0.001075×13804/6399298.269=12.173mm12.173mm≤df,lim=23mm玻璃的撓度能滿足要求!雨篷埋件計算(后錨固結構)校核處埋件受力分析V：剪力設計值(N)；N：軸向拉(壓)力設計值(N)，本處無軸向拉、壓力；M：根部彎矩設計值(N·mm)；根據(jù)前面的計算，得：N=0NV=9291.36NM=16105024N·mm錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計算按5.2.2[JGJ145-2004]規(guī)定，在軸心拉力和彎矩共同作用下(下圖所示)，進行彈性分析時，受力最大錨栓的拉力設計值應按下列規(guī)定計算：1：當N/n-My1/Σyi2≥0時：Nsdh=N/n+My1/Σyi22：當N/n-My1/Σyi2<0時：Nsdh=(NL+M)y1//Σyi/2在上面公式中：M：彎矩設計值；Nsdh：群錨中受拉力最大錨栓的拉力設計值；y1，yi：錨栓1及i至群錨形心軸的垂直距離；y1/，yi/：錨栓1及i至受壓一側最外排錨栓的垂直距離；L：軸力N作用點至受壓一側最外排錨栓的垂直距離；在本例中：N/n-My1/Σyi2=0/6-16105024×75/22500=-53683.413因為：-53683.413<0所以：Nsdh=(NL+M)y1//Σyi/2=42946.731N按JGJ102-2003的5.5.7中第七條規(guī)定，這里的Nsdh再乘以2就是現(xiàn)場實際拉拔應該達到的值。群錨受剪內力計算按5.3.1[JGJ145-2004]規(guī)定，當邊距c≥10hef時，所有錨栓均勻分攤剪切荷載；當邊距c<10hef時，部分錨栓分攤剪切荷載；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=150mm<10hef=1250mm所以部分螺栓受剪，承受剪力最大錨栓所受剪力設計值為：Vsdh=V/m=4645.68N錨栓鋼材破壞時的受拉承載力計算NRd,s=kNRk,s/γRS,N6.1.2-1[JGJ145-2004]NRk,s=Asfstk6.1.2-2[JGJ145-2004]上面公式中：NRd,s：錨栓鋼材破壞時的受拉承載力設計值；NRk,s：錨栓鋼材破壞時的受拉承載力標準值；k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5[JGJ145-2004]選取；As：錨栓應力截面面積；fstk：錨栓極限抗拉強度標準值；γRS,N：錨栓鋼材受拉破壞承載力分項系數(shù)；NRk,s=Asfstk=201.06×800=160848NγRS,N=1.2fstk/fyk≥1.4表4.2.6[JGJ145-2004]fyk：錨栓屈服強度標準值；γRS,N=1.2fstk/fyk=1.2×800/640=1.5取：γRS,N=1.5NRd,s=kNRk,s/γRS,N=1×160848/1.5=107232N≥Nsdh=42946.731N錨栓鋼材受拉破壞承載力滿足設計要求！混凝土錐體受拉破壞承載力計算因錨固點位于結構受拉面，而該結構為普通混凝土結構，故錨固區(qū)基材應判定為開裂混凝土?；炷铃F體受拉破壞時的受拉承載力設計值NRd,c應按下列公式計算：NRd,c=kNRk,c/γRc,NNRk,c=NRk,c0×Ac,N/Ac,N0×ψs,Nψre,Nψec,Nψucr,N在上面公式中：NRd,c：混凝土錐體破壞時的受拉承載力設計值；NRk,c：混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值；k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5[JGJ145-2004]選??；γRc,N：混凝土錐體破壞時的受拉承載力分項系數(shù)，按表4.2.6[JGJ145-2004]采用，取2.15；NRk,c0：開裂混凝土單錨栓受拉，理想混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值；NRk,c0=7.0×fcu,k0.5×hef1.5(膨脹及擴孔型錨栓)6.1.4[JGJ145-2004]NRk,c0=3.0×fcu,k0.5×(hef-30)1.5(化學錨栓)6.1.4條文說明[JGJ145-2004]其中：fcu,k：混凝土立方體抗壓強度標準值，當其在45-60MPa間時，應乘以降低系數(shù)0.95；hef：錨栓有效錨固深度；NRk,c0=3.0×fcu,k0.5×(hef-30)1.5=15214.837NAc,N0：混凝土破壞錐體投影面面積，按6.1.5[JGJ145-2004]?。籹cr,N：混凝土錐體破壞情況下，無間距效應和邊緣效應，確保每根錨栓受拉承載力標準值的臨界間矩。scr,N=3hef=3×125=375mmAc,N0=scr,N2=3752=140625mm2Ac,N：混凝土實有破壞錐體投影面積，按6.1.6[JGJ145-2004]取：Ac,N=(c1+s1+0.5×scr,N)×(c2+s2+0.5×scr,N)其中：c1、c2：方向1及2的邊矩；s1、s2：方向1及2的間距；ccr,N：混凝土錐體破壞時的臨界邊矩，取ccr,N=1.5hef=1.5×125=187.5mm；c1≤ccr,Nc2≤ccr,Ns1≤scr,Ns2≤scr,NAc,N=(c1+s1+0.5×scr,N)×(c2+s2+0.5×scr,N)=(100+200+0.5×375)×(150+200+0.5×375)=262031.25mm2ψs,N：邊矩c對受拉承載力的降低影響系數(shù)，按6.1.7[JGJ145-2004]采用：ψs,N=0.7+0.3×c/ccr,N≤1(膨脹及擴孔型錨栓)6.1.7[JGJ145-2004]ψs,N=1(化學錨栓)6.1.7條文說明[JGJ145-2004]其中c為邊矩，當為多個邊矩時，取最小值，且需滿足cmin≤c≤ccr,N，按6.1.11[JGJ145-2004]：對于膨脹型錨栓(雙錐體)cmin=3hef對于膨脹型錨栓cmin=2hef對于擴孔型錨栓cmin=hefψs,N=0.7+0.3×c/ccr,N≤1=0.7+0.3×187.5/187.5=1所以，ψs,N取1。ψre,N：表層混凝土因為密集配筋的玻璃作用對受拉承載力的降低影響系數(shù)，按6.1.8[JGJ145-2004]采用，當錨固區(qū)鋼筋間距s≥150mm或鋼筋直徑d≤10mm且s≥100mm時，取1.0；ψre,N=0.5+hef/200≤1=0.5+125/200=1.125所以，ψre,N取1。ψec,N：荷載偏心eN對受拉承載力的降低影響系數(shù)，按6.1.9[JGJ145-2004]采用；ψec,N=1/(1+2eN/scr,N)=1ψucr,N：未裂混凝土對受拉承載力的提高系數(shù)，按規(guī)范對于非化學錨栓取1.4，對化學錨栓取2.44；把上面所得到的各項代入，得：NRk,c=NRk,c0×Ac,N/Ac,N0×ψs,Nψre,Nψec,Nψucr,N=15214.837×262031.25/140625×1×1×1×2.44=69174.764NNRd,c=kNRk,c/γRc,N=1×69174.764/2.15=32174.309N≥Nsdg=0N所以，群錨混凝土錐體受拉破壞承載力滿足設計要求！錨栓鋼材受剪破壞承載力計算VRd,s=kVRk,s/γRs,V6.2.2-1[JGJ145-2004]其中：VRd,s：鋼材破壞時的受剪承載力設計值；VRk,s：鋼材破壞時的受剪承載力標準值；k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5[JGJ145-2004]選??；γRs,V：鋼材破壞時的受剪承載力分項系數(shù)，按表4.2.6[JGJ145-2004]選用：γRs,V=1.2fstk/fyk表4.2.6[JGJ145-2004]按規(guī)范，該系數(shù)要求不小于1.25、fstk≤800MPa、fyk/fstk≤0.8；對本例，γRs,V=1.2fstk/fyk表4.2.6[JGJ145-2004]=1.2×800/640=1.5實際選取γRs,V=1.5；VRk,s=0.5Asfstk6.2.2-2[JGJ145-2004]=0.5×201.06×800=80424NVRd,s=kVRk,s/γRs,V=1×80424/1.5=53616N≥Vsdh=4645.68N所以，錨栓鋼材受剪破壞承載力滿足設計要求！混凝土楔形體受剪破壞承載力計算VRd,c=kVRk,c/γRc,V6.2.3-1[JGJ145-2004]VRk,c=VRk,c0×Ac,V/Ac,V0×ψs,Vψh,Vψa,Vψec,Vψucr,V6.2.3-2[JGJ145-2004]在上面公式中：VRd,c：構件邊緣混凝土破壞時的受剪承載力設計值；VRk,c：構件邊緣混凝土破壞時的受剪承載力標準值；k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5[JGJ145-2004]選?。沪肦c,V：構件邊緣混凝土破壞時的受剪承載力分項系數(shù)，按表4.2.6[JGJ145-2004]采用，取1.8；VRk,c0：混凝土理想楔形體破壞時的受剪承載力標準值，按6.2.4[JGJ145-2004]采用；Ac,V0：單錨受剪，混凝土理想楔形體破壞時在側向的投影面積，按6.2.5[JGJ145-2004]采用；Ac,V：群錨受剪，混凝土理想楔形體破壞時在側向的投影面積，按6.2.6[JGJ145-2004]采用；ψs,V：邊距比c2/c1對受剪承載力的影響系數(shù)，按6.2.7[JGJ145-2004]采用；ψh,V：邊厚比c1/h對受剪承載力的影響系數(shù)，按6.2.8[JGJ145-2004]采用；ψa,V：剪切角度對受剪承載力的影響系數(shù)，按6.2.9[JGJ145-2004]采用；ψec,V：偏心荷載對群錨受剪承載力的降低影響系數(shù)，按6.2.10[JGJ145-2004]采用；fucr,V：未裂混凝土級錨區(qū)配筋對受剪承載力的提高影響系數(shù)，按6.2.11[JGJ145-2004]采用；下面依次對上面提到的各參數(shù)計算：c1=100mmc2=150mmψs,V=0.7+0.3×c2/1.5c1≤16.2.7[JGJ145-2004]=0.7+0.3×150/1.5/100=1≥1?。害譻,V=1VRk,c0=0.45×(dnom)0.5(lf/dnom)0.2(fcu,k)0.5c11.56.2.4[JGJ145-2004]其中：dnom：錨栓外徑(mm)；lf：剪切荷載下錨栓有效長度，取lf≤hef，且lf≤8d，本處取125mm；VRk,c0=0.45×(dnom)0.5(lf/dnom)0.2(fcu,k)0.5c11.5=0.45×(16)0.5(125/16)0.2(30)0.5×1001.5=14872.745NAc,V0=4.5c126.2.5[JGJ145-2004]=4.5×1002=45000mm2Ac,V=(1.5c1+s2+c2)×h6.2.6-3[JGJ145-2004]=(1.5×100+200+150)×250=125000ψh,V=(1.5c1/h)1/35≥16.2.8[JGJ145-2004]=(1.5×100/250)1/3=0.843<1?。害議,V=1ψa,V=1.0ψec,V=1/(1+2eV/3c1)≤1=1/(1+2×0/3/100)=1=1取ψec,V=1按規(guī)范6.2.11[JGJ145-2004]要求，根據(jù)錨固區(qū)混凝土和配筋情況，ψucr,V=1.4把上面各結果代入，得到群錨砼楔形體破壞時的受剪承載能力標準值為：VRk,c=VRk,c0×Ac,V/Ac,V0×ψs,Vψh,Vψa,Vψec,Vψucr,V=14872.745×125000/45000×1×1×1×1×1.4=57838.453NVRd,c=kVRk,c/γRc,V=1×57838.453/1.8=32132.474N≥Vsdg=9291.36N所以，群錨砼楔形體破壞時的受剪承載能力滿足計算要求！混凝土剪撬破壞承載能力計算VRd,cp=KVRk,cp/γRc,p6.2.12-1[JGJ145-2004]VRk,cp=kNRk,c6.2.12-2[JGJ145-2004]在上面公式中：K：地震作用下承載力降低系數(shù)；VRd,cp：混凝土剪撬破壞時的受剪承載力設計值；VRk,cp：混凝土剪撬破壞時的受剪承載力標準值；γRc,p：混凝土剪撬破壞時的受剪承載力分項系數(shù)，按表4.2.6[JGJ145-2004]取1.8；k：錨固深度hef對VRk,cp的影響系數(shù)，當hef<60mm時取1.0，否則取2.0。VRk,cp=kNRk,c=2×69174.764=138349.528NVRd,cp=KVRk,cp/γRc,p=1×138349.528/1.8=76860.849N≥Vsdg=9291.36N所以，混凝土剪撬破壞承載能力滿足計算要求！拉剪復合受力承載力計算鋼材破壞時要求：(NSdh/NRd,s)2+(VSdh/VRd,s)2≤16.3.1[JGJ145-2004]混凝土破壞時要求：(NSdg/NRd,c)1.5+(VSdg/VRd,c)1.5≤16.3.2[JGJ145-2004]分別代入上面計算得到的參數(shù)計算如下：(NSdh/NRd,s)2+(VSdh/VRd,s)2=(42946.731/107232)2+(4645.68/53616)2=0.168≤1.0所以，該處計算滿足設計要求！(NSdg/NRd,c)1.5+(VSdg/VRd,c)1.5=(0/32174.309)1.5+(9291.36/32132.474)1.5=0.155≤1.0所以，該處計算滿足設計要求！

附錄常用材料的力學及其它物理性能玻璃的強度設計值fg(MPa)JGJ102-2003表5.2.1種類厚度(mm)大面?zhèn)让嫫胀úＡ?28.019.5浮法玻璃5~1228.019.515~1924.017.0≥2020.014.0鋼化玻璃5~1284.058.815~1972.050.4≥2059.041.3長期荷載作用下玻璃的強度設計值fg(MPa)JG