11、石材幕墙（斯泰背栓）计算1.0.docVIP

工程计算书 第 PAGE 4 页 共 NUMPAGES 4 页 第十一部分、斯泰背栓石材幕墙结构计算 第一章、荷载计算 一、计算说明 取风荷载布置图中的⑤部分幕墙进行计算，在此部分中石材幕墙的最大水平分格为a=1200 mm，竖向分格为b=1000 mm，标准层层高为H=3.0 m。该处石材幕墙采用背栓连接形式，幕墙位于A座北立面的4轴与D轴的交汇处，幕墙形式及做法见投标图中DY-M02。 二、单位面积石材幕墙的自重荷载计算 1、单位面积石材幕墙自重荷载标准值计算 GAK：石材板块自重面荷载标准值 石材采用25mm厚花岗岩石材，石材密度取为28 KN/m3 GAK=25×10-3×28=0.7 KN/m2 GGK：考虑板材和框架的幕墙自重面荷载标准值 GGK= GAK+0.15=0.85 KN/m2 2、单位面积石材幕墙自重荷载设计值计算 rG：重力荷载分项系数，取rG=1.2 按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.6条规定 GG：考虑板材和框架后的单位面积石材幕墙自重荷载设计值 GG=rG·GGK=1.2×0.85=1.02 KN/m2 三、石材幕墙板块承受的水平风荷载计算 WK ：作用在幕墙上的风荷载标准值 WK=1.466 KN/m2 W：作用在幕墙上的风荷载设计值 W=2.052 KN/m2 四、石材幕墙板块承受的垂直于幕墙平面的分布水平地震荷载计算 1、幕墙玻璃面板承受的垂直于幕墙平面的分布水平地震荷载标准值计算 αmax：水平地震影响系数最大值，取αmax=0.16 按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.2.5 βE：动力放大系数，取βE=5.0 按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ113-2001第5.2.5 qEK：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 qEK=αmax·βE·GGK=0.16×5.0×0.85=0.68 KN/m2 2、幕墙玻璃面板承受的垂直于幕墙平面的分布水平地震荷载设计值计算 rE：地震荷载作用效应分项系数，取rE=1.3 按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1 qE：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值 qE=rE·qEK=1.3×0.68=0.884 KN/m2 五、荷载组合 1、风荷载和水平地震作用组合面荷载标准值计算 ψW：风荷载作用效应组合系数，取ψW=1.0 按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ113-2001第5.1 ψE：地震荷载作用效应组合系数，取ψE=0.6 按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ113-2001第5.1 qK=ψW·WK+ψE·qEK =1.0×1.466+0.6×0.68 =1.874 KN/m2 2、风荷载和水平地震作用组合面荷载设计值计算 q=ψW·W+ψE·qE =1.0×2.052+0.6×0.884 =2.582 KN/m2 第二章、石材面板计算 一、计算说明 石材面板选用25 mm厚的花岗岩石材。石材幕墙的分格尺寸为：石材分格宽度a=1200 mm，石材分格高度b=1000 mm。因石材面板采用四个背栓支撑，所以石材面板的计算采用四点支撑的石材面板计算模型。 二、石材面板强度校核 （一）花岗石板的强度设计值 fg1=f gm/2.15=8/2.15=3.721 fg2=f gm/4.30=8/4.30=1.860 fg1：花岗石板抗弯强度设计值（Mpa） fg2：花岗石板抗剪强度设计值（Mpa） fgm：花岗石板弯曲强度平均值（Mpa） 《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ113-2001第3.2.2条规定花岗石板材的弯曲强度应经决定检测机构检测确定，弯曲强度不应小于8.0 Mpa。所以本工程按不小于8.0 Mpa取值。 （二）石材面板弯曲强度校核 校核依据：≤fg1=3.721 N/mm2。 《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ113-2001第5.5 2、石材面板产生的弯曲强度 m：四点支撑石材面板弯矩系数 由==0.78 查《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ113-2001 附录B表B.0.2，得m=0.143 t：石材计算厚度，取t=25 mm b0：四点支撑板的计算长边边长，b0=900 mm q：风荷载和水平地震作用组合面荷载设计值，q=2.582 KN/m2 = =2.870 N/mm2＜fg1=3.721 N/mm2 石材面板强度符合规范要求。 （三）单个双切面锚栓在石材中的抗拉拔极限承载力 根据厂家提供公式进行计算。 ：双切面锚栓在基材（石材）中的抗拉拔承载力极限值（N） ：花岗石抗压强度标准值或试验平均值（MPa）。取为117 MPa ：栓孔有效深度（mm），按双切面间的距离计。取为15mm。 ：双切面锚栓在