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《新《鋼結(jié)構(gòu)幕墻資料》幕墻計算教材8》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
幕墻計算部分幕墻計算1、橫框計算2、豎框計算3、玻璃計算4、連接計算5、預(yù)埋件設(shè)計、計算6、焊縫計算一、幕墻橫框的計算受力模型:橫梁以立柱為支承,按立柱之間的距離作為梁的跨度,梁的支撐條件按簡支考慮,其彎距見表5-31。簡支梁內(nèi)力和撓度表表5-31荷載情況左端反力RA右端反力RB最大彎距Mmax最大撓度umaxPPPa24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
1幕墻計算部分受力狀態(tài):橫梁是雙向受彎構(gòu)件,在水平方向由板傳來風(fēng)力、地震力;在豎直的方向由板和橫梁自重產(chǎn)生豎向彎距,見圖5-14。橫梁雙向受彎1、強度Mx/γWx+My/γWy≤fa式中:Mx--橫梁繞x軸(垂直于幕墻平面方向)的彎距設(shè)計值(KN·m);My——橫梁截面繞y軸(幕墻平面內(nèi)方向)幕墻平面內(nèi)方向的彎距設(shè)計值(KN·m);Wx-橫梁截面繞x軸(垂直于幕墻平面方向)的截面抵抗矩(mm3)Wy-橫梁截面繞y軸(幕墻平面內(nèi)方向)的截面抵抗矩(mm3)γ-塑性發(fā)展系數(shù),可取為1.05;fa-鋁型材受拉強度設(shè)計值(KN·m2)鋁合金牌號狀態(tài)強度設(shè)計值fa受拉、受壓受剪LD30CZ84.248.9CS191.1110.8LD31RCS84.248.9CS138.380.2①橫梁受風(fēng)荷載和地震作用時Mx=1/12qy×B2(B≤H時)Mx=1/8qy×B2(B>H時)24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
2幕墻計算部分qy=(1.0×1.4×Wk+0.6×1.3×qey)×B分項系數(shù)組合系數(shù)qy-荷載組合值(KN/m);Wk=βZ·μS·μZ·WO式中:Wk-作用在幕墻上的風(fēng)荷載標準值(KN/m2);βZ-瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù),取2.25;μS-風(fēng)荷載體型系數(shù),豎直幕墻外表面可按±1.5取用;μZ-風(fēng)壓高度變化系數(shù);應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GBJ9采用。WO-基本風(fēng)壓(KN/m2),按GBJ9附圖中的數(shù)值采用;部分城市基本風(fēng)壓見表5-5。我國部分城市基本風(fēng)壓W0(KN/m2)表5-5W0城市0.3030石家莊、太原、蘭州、重慶、貴陽、武漢、合肥、天水0.35北京、唐山、西安、西寧、成都、昆明、鄭州、洛陽、長沙、南京、蚌埠、桂林、南寧、鎮(zhèn)江、拉薩、日喀則、無錫、濟南0.40天津、秦皇島、保定、杭州、南昌、蘇州、連云港、景洪、揚州、南通、九江、敦煌0.45廣州、哈爾濱、塘沽、長白、通化0.50沈陽、呼和浩特、漳州、寧波、丹東0.55佳木斯、長春、溫州、上海、青島、煙臺、營口、茂名、福州、威海、東興、酒泉、大理0.60大連、烏魯木齊0.65喀升、二連、阿克蘇、海拉爾、嘉峪關(guān)0.70湛江、海口、三亞、香港、澳門、深圳、珠海、北海、滿洲里0.75汕頭、廈門、泉州、伊寧0.80吐魯番、克拉瑪依qey=βE·αmax·G/A式中:qey——垂直于幕墻表面的地震作用(KN/m2);βE——動力放大系數(shù),可取3.0;24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
3幕墻計算部分αmax—水平地震影響系數(shù)最大值,6度抗震設(shè)計時取0.04;7度抗震設(shè)計時取0.08;8度抗震設(shè)計時取0.16;G——幕墻構(gòu)件的重量(KN);A——幕墻構(gòu)件的面積(m2);其中:G=H×B×(t1+t2)×γ?!?.1A=H×B式中:H——分格高m;B——分格寬m;t1——外片玻璃厚度m;t2——內(nèi)片玻璃厚度m;γ?!Aе亓矿w積密度KN/m3普通、夾層、半鋼化、鋼化25.6KN/m3夾絲玻璃26.5KN/m3②橫梁受重力作用時My=1/8qx×B2qx=1.2×qxkqxk=1.2·t·H×1.1式中:qx-橫框所承受的重力線荷載設(shè)計值(KN/m);qxk-橫框所承受的重力線荷載標準值(KN/m);t-玻璃總厚度(m)2.剛度:24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
4幕墻計算部分玻璃板材支承在橫梁和立柱上,組成幕墻平面。在風(fēng)力和地震力作用下,橫梁和立柱會產(chǎn)生撓曲。豎向荷載使橫框產(chǎn)生豎向撓度。如果它們的撓度過大,幕墻變形過大,則會使幕墻物理性能(雨水滲漏、空氣滲透等)受到損害,甚至使玻璃破碎,因此應(yīng)當(dāng)驗算橫梁和立柱的撓度。橫框的許用撓度[f]=B/180≤20mm.①水平方向的撓度B≤H時f=qyk·B4/120EIXB>H時f=5qyk·B4/384EIx組合系數(shù)qyk=(1.0×WK+0.6qey)×B式中:E-彈性模量,鋁合金70000N/(KN/mm2);qyk-荷載組合值(KN/m);②豎直方向的撓度f=5qxk·B4/384EIY實際剛度計算先選橫框,通過許用撓度[f]算出Ixmin、Iymin來核算所選擇的橫框是否符合。一、幕墻豎框的計算:立柱通常為偏心受拉構(gòu)件,應(yīng)避免設(shè)計成偏心受壓構(gòu)件,受壓時容易喪失穩(wěn)定。立柱的軸向力由板、橫梁的重量和立柱的重量產(chǎn)生;立柱的彎距由橫梁傳來的(有時由板直接傳來)的風(fēng)力和地震力產(chǎn)生。1、受力模型:①簡支梁:豎框上端懸掛在與建筑物連接的轉(zhuǎn)接件上,下部固定在下層豎框伸出的鋁插芯上(見圖a).②雙跨梁:豎框與建筑物的固定點比簡支梁模型多一個(見圖b).③24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
5幕墻計算部分多跨鉸接連續(xù)靜定梁:底層豎框的上端懸挑于固定點之上一定長度,第二層豎框的下端通過鋁插芯與底層豎框連接,其上端也懸挑一定長度,其余層依次同樣安裝(見圖c)。①多跨鉸接連續(xù)一次超靜定梁:雙跨梁豎框上端帶有一個懸挑端,其它安裝方式同多跨鉸接連續(xù)靜定梁(見圖d)。1、計算模型選用原則①當(dāng)樓面梁截面高度足夠(或樓層間有輔助支撐結(jié)構(gòu))可以布置兩個支點時,應(yīng)優(yōu)先采用多跨鉸接連續(xù)一次超靜定梁;其次采用雙跨梁。②當(dāng)樓面梁截面高度較小(或樓層間無輔助支撐結(jié)構(gòu))只能布置一個支點時,應(yīng)優(yōu)先采用多跨鉸接連續(xù)靜定梁;此情況原則上不采用簡支梁進行豎框計算,除非工程有特殊要求,方采用簡支梁計算模型。24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
6幕墻計算部分3、計算公式①簡支梁計算公式a、強度計算N/A0+M/(γ·W)≤fa其中:N=1.2GG=L×B×(t1+t2)×γ?!?.2M=1/8q強度×L2q強度=q×Bq=1.4×1.0×Wk+1.36×0.6×qey式中:M——豎框彎矩設(shè)計值N·m;N——豎框拉力設(shè)計值N;A0——豎框凈截面面積mm2;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),可取為1.05;fa——鋁型材的強度設(shè)計值,N/mm2;G——幕墻構(gòu)件的重量KN;L——計算層間高m;B——分格寬m;t——玻璃厚度m;γ?!AУ拿芏?,取25.6KN/m3q強度——豎框所受線荷載KN/mq——強度荷載組合qey——垂直于幕墻表面的地震作用KN/m2;b、剛度計算24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
7幕墻計算部分f=5q剛度y·L4/384EIxq剛度y=qy×Bqy=1×Wk+0.6qey[f]=B/180≤20mm式中:q剛度y——在矩形荷載作用下豎框所受線荷載和作用;qy——垂直于幕墻表面撓度荷載組合作用;①雙跨梁計算公式My=1/8q強度·(L13+L23)/8Lf=Φ·5q剛度·L4/384EIx式中:Φ——折減系數(shù)(雙跨梁對相同條件的簡支梁的撓度比值),按L1/L2查表L1——短跨長L2——長跨長②多跨鉸接連續(xù)靜定梁計算公式1)R1B=1/2·qL1[1-(a1/L1)2]Pi=R(i-1)B(i=2,3,4,…)RiB=1/2·qLi[1-(ai/Li)2]-Pi(ai/Li)(i=2,3,4,…)2)M1=1/8·qL12[1-(a1/L1)2]M/γW+N/A0≤faf1中=5qkL14/384EIf2c=qka2L23/(24EI)·[-1+4(a2/L2)2+3(a2/L2)3]+P2Ka22L2/(3EI)·(1+a2/L2)f1總=f1中+f2c/2≤20mmf1總/(L1+a2)≤1/1802)MiA=-(qai2/2+piai)M/γW+N/A0≤fa3)Mi={1/2·qLi[1-(ai/Li)2]-Pi(ai/Li)}·x-qx2/2X=1/2·qLi[1-(ai/Li)2]-Pi/q·(ai/Li)M/γW+N/A0≤fa24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
8幕墻計算部分fi中=5qkLi4/384EI-qkai2Li2/32EI-qikaiLi2/16EIfic=qkaiLi3/(24EI)·[-1+4(a2/L2)2+3(a2/L2)3]+PiKai2Li/(3EI)·(1+ai/Li)fi總=fi中+f(i+1)c/2≤20mmfi總/(Li+Ai+1)≤1/180①多跨鉸接連續(xù)一次超靜定梁計算公式(參見圖4-1)1)R1B=1/2·qL1[1-(a1/L1)2]RiB=1/2·qbi+MiD/Bi2)Mi=1/8·qL12[1-(a1/L1)2]2MiA=-(qai2/2+piai)MiD=-q(bi3+di3)/8Li-MiAdi/2LiMi中=1/8·qbi2-MiD/23)選擇一彎距絕對值最大截面進行應(yīng)力驗算:M/γW+N/A0≤fa4)選擇一跨中彎距最大一跨進行撓度驗算:fi中=5qkLi4/384EI+MiDbi2/24EIfic=(-piai3/3-qkai4/8+qkdi4/24+MiAdi/3+MiDdi/6)/EIfi總=fi中+f(i+1)c/2≤20mmfi總/(Li+Ai+1)≤1/18024沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
9幕墻計算部分注:1、簡支梁、雙跨梁、等跨多跨鉸接連續(xù)靜定梁可采用計算書軟件計算。2、對于多跨鉸接連續(xù)靜定梁、多跨鉸接連續(xù)一次超靜定梁,應(yīng)從頂層逐層計算;對于連續(xù)多層豎框的a1、L1(或a1、b1、d1)均相同,當(dāng)內(nèi)力逼近一定值時,可不再逐一計算。1、彎距計算采用荷載的設(shè)計值,撓度計算采用荷載的標準值。2、注意撓度的方向,正值表示向下,負值表示向上(荷載方向如計算簡圖所示)。三、玻璃的計算1、溫差應(yīng)力計算:σt2=1.2σt2k≤fg式中:σt2——玻璃溫差應(yīng)力設(shè)計值fg——玻璃強度設(shè)計值N/mm2類型厚度(mm)強度設(shè)計值fg大面上的強度邊緣強度普通玻璃528.019.5浮法玻璃5~1228.019.515~1920.014.0鋼化玻璃5~1284.058.815~1959.041.3夾絲玻璃6~1021.014.7注:1.夾層玻璃和中空玻璃的強度可按所采用的玻璃類型取用其強度。2.表中鋼化玻璃強度設(shè)計值取為浮法玻璃強度設(shè)計值得3倍。當(dāng)鋼化玻璃強度不到浮法玻璃強度3倍時,應(yīng)根據(jù)實測結(jié)果予以調(diào)整。σt2k=0.74E·α·μ1·μ2·μ3·μ4(Tc-Ts)式中:σt2k—玻璃中央與邊緣存在的溫差而產(chǎn)生的溫差應(yīng)力標準值E——玻璃的彈性模量,取0.72×105N/mm2α——玻璃的線性膨脹系數(shù)1.0×10-5μ1——陰影系數(shù);可按表5-19d采用,無陰影時取μ1=1.0;24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
10幕墻計算部分μ2——窗簾系數(shù);可按表5-20采用μ3——玻璃面積系數(shù);可按表5-21采用μ4——嵌縫材料系數(shù);可按表5-22采用Tc-Ts——玻璃中央和邊緣溫度(℃)陰影系數(shù)μ1表5-19d單側(cè)鄰邊對邊陰影形狀系數(shù)1.31.61.7窗簾系數(shù)μ2表5-20窗簾種類薄窗簾百頁窗窗簾與玻璃間距<100mm≥100mm<100mm≥100mm系數(shù)1.31.61.51.3面積系數(shù)μ3表5-21面積(m2)0.51.01.52.02.53.04.05.06.0系數(shù)0.951.001.041.071.091.101.121.141.15嵌縫材料系數(shù)μ4表5-22鑲嵌玻璃的邊緣材料幕墻種類玻璃幕墻金屬彈性嵌縫材料0.550.650.400.50氣密性嵌縫材料0.380.4824沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
11幕墻計算部分Ts=0.65t0+0.35ti式中:t0——室外溫度(℃),根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_資料ti——室內(nèi)溫度(℃),用房屋暖氣設(shè)計溫度室外側(cè)玻璃的中央溫度為空氣層6mmTco=42.5A0+21.5Ai+0.79t0+0.21tiTci=60.5Ai+21.5A0+0.61ti+0.40t0空氣層12mmTco=44.0A0+18.5Ai+0.82t0+0.19tiTci=66.0Ai+18.5A0+0.66ti+0.34t0式中:Tco——室外側(cè)玻璃的中央溫度Tci——室內(nèi)側(cè)玻璃的中央溫度A0——室外側(cè)玻璃的組合吸收率,表5-285-30AI——室內(nèi)側(cè)玻璃的組合吸收率,表5-285-30Tco-Ts取兩者較大值,代入溫差應(yīng)力公式計算T_ci-Ts中空玻璃中央溫度Tc表5-28基本式:使用記號單位及數(shù)值參照表Tco:室外側(cè)玻璃的中央部溫度℃Tci:室內(nèi)側(cè)玻璃的中央部溫度℃Ao:室外側(cè)玻璃的組合吸收率表5-28Ai:室內(nèi)側(cè)玻璃的中央部溫度表5-28Io:日射量W/m2表5-24αo:室外側(cè)熱傳導(dǎo)系數(shù)15W/(m2℃)24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
12幕墻計算部分αi:室內(nèi)側(cè)熱傳導(dǎo)系數(shù)8W/(m2℃)αa:中空玻璃空氣層的熱傳導(dǎo)系數(shù)實用式:*空氣層6mm的場合Tco=42.5A0+21.5Ai+0.79t0+0.21tiTci=60.5Ai+21.5A0+0.61ti+0.40t0空氣層6mm的場合Tco=44.0A0+18.5Ai+0.82t0+0.19tiTci=66.0Ai+18.5A0+0.66ti+0.34t06mm的場合8W/(m2℃)12mm的場合W/(m2℃)ta:室外溫度℃表5-23ti:室內(nèi)溫度℃表5-23αaτaγa:室外側(cè)玻璃的吸收率、透過率、反射率表5-29αiγi:室內(nèi)側(cè)玻璃的吸收率、反射率表5-29中空玻璃入射角度30℃的綜合吸收率(A)、綜合反射率(R)、綜合透過率(T)表5-30品種(mm)綜合吸收率(A)綜合反射率(R)綜合透過率(T)外側(cè)玻璃(Ao)外側(cè)玻璃(Ai)熱吸收藍色6+透明60.4300.0760.0780.4166+透明夾網(wǎng)\夾絲6.80.4300.0960.0780.3968+透明80.5070.0830.0690.3418+透明夾網(wǎng)\夾絲6.80.0570.0830.0690.341灰色6+透明60.3820.0820.0820.4546+透明夾網(wǎng)\夾絲6.80.3810.1050.0820.4328+透明80.4620.0910.0710.3768+透明夾網(wǎng)\夾絲6.80.4620.0910.0710.376古銅6+透明60.3810.0820.0820.4556+透明夾網(wǎng)\夾絲6.80.3800.1060.0820.4328+透明80.4610.0910.0710.3778+透明夾網(wǎng)\夾絲6.80.4610.0910.0710.377 續(xù)表品種(mm)綜合吸收率(A)綜合反射率(R)綜合透過率(T)外側(cè)玻璃(Ao)外側(cè)玻璃(Ai)熱 反 射藍色6+透明6 0.3460.0550.2870.3126+透明夾網(wǎng)\夾絲6.80.3460.0720.2860.2968+透明80.4170.0620.2640.2578+透明夾網(wǎng)\夾絲6.80.4170.0620.2640.257灰6+透明60.3450.0630.2400.35224沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
13幕墻計算部分色6+透明夾網(wǎng)\夾絲6.80.3450.0810.2400.3348+透明80.3870.0710.2460.2968+透明夾網(wǎng)\夾絲6.80.3870.0710.2460.296古銅6+透明60.3140.0640.2610.3616+透明夾網(wǎng)\夾絲6.80.3140.0830.2610.3428+透明80.3760.0730.2470.3048+透明夾網(wǎng)\夾絲6.80.3760.0730.2470.3041、玻璃強度計算:通常情況下自重、地震作用所產(chǎn)生的應(yīng)力很小,不起控制作用,只需考慮風(fēng)力作用或溫度作用便可以了。σ=ψW·γW·σWk+ψE·γE·σEk14幕墻計算部分式中:1.2—考慮鋁框、地震作用加大20%qEk=βE·αmax·25.6·tqEk——水平地震作用標準值 t——玻璃內(nèi)外片厚度之和(m)3、玻璃撓度計算:μ=ψ2·qk·a4/Dqk=Wk+0.6qekD=Et3/(12(1-γ2))式中:μ——玻璃跨中最大撓度mmψ2——跨中最大撓度系數(shù),可按表5-18采用。表中a、b值分別為玻璃的短邊和長邊長度ψ2值表5-18a/b0.000.2100.250.330.500.550.600.65ψ20.013020.012970.012820.012230.010130.009400.005470.00796a/b0.700.750.800.850.900.951.00ψ20.007270.006630.006030.005470.004960.004490.00406qk——垂直于玻璃平面方向的荷載和地震作用設(shè)計值,分項系數(shù)為1.0a——玻璃短邊長度,(mm);D——玻璃板的彎曲剛度E——玻璃的彈性模量,取0.72×10t——玻璃厚度。中空玻璃的等效厚度取1.2t;夾膠玻璃等效厚度取1.25t。T為單片玻璃厚度。γ——泊松比,γ=0.24、玻璃面積計算:用以驗算玻璃分格是否滿足要求。A>B×H24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
15幕墻計算部分A=[α2/Wk·(t2+t22/4)][1+(t1/t2)3]式中:A——玻璃的允許最大面積m2Wk——風(fēng)荷載標準值KN/m2t1——雙層玻璃中較薄的玻璃厚度mm;t2——雙層玻璃中較厚的玻璃厚度mm;α2——玻璃種類調(diào)整系數(shù)四、連接計算1、豎框與建筑物連接τmax=V/A<[τ] τmax——最大組合剪應(yīng)力V——豎框所承受的荷載和作用效應(yīng)組合后的設(shè)計值 NA——連接豎框螺栓的有效截面積 mm2V=((1.4NWk+1.3×0.6NEk)2+(1.2Gk)2)0.5雙跨梁?。蜽k=Wk×B×((L13+L23)/8L1L2+0.5L) Nek=βE·αmax·(Gk·B/L·)×((L13+L23)/8L1L2+0.5L)Gk=γ?!粒╰1+t2)×B×L×1.2NWk——一個豎框單元所受的風(fēng)荷載標準值Wk——風(fēng)荷載標準值B ——分格寬L1——短跨長L2——長跨長L ——計算層間高Nek——一個豎框單元所受的水平地震作用24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
16幕墻計算部分Gk——一個豎框單元所受的重量標準值γ玻——玻璃密度 t1——外層玻璃厚度 m; t2——內(nèi)層玻璃厚度 m;2、豎框壁局部承壓能力驗算V17幕墻計算部分△t—溫度變化(℃)取80℃;L——計算層間高,m;λ——實際伸縮調(diào)整系數(shù),取0.85;ε——考慮密封膠變形能力的系數(shù),取0.5;a1——施工誤差,取2mm;a2——主體結(jié)構(gòu)的軸向壓縮變形,取3mm。4、結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的強度驗算:玻璃幕墻構(gòu)件的下列部位應(yīng)采用與接觸材料相容的結(jié)構(gòu)硅酮密封膠密封粘結(jié),其粘結(jié)寬度CS及厚度tS應(yīng)滿足強度要求:a.半隱框、隱框幕墻使用的中空玻璃的兩層玻璃周邊;b.半隱框、隱框幕墻構(gòu)件的玻璃與鋁合金框之間的部位。①粘結(jié)寬度CS計算最后膠縫寬度參考兩者中較大者a.在風(fēng)荷載作用下:CS=Wk·a/2000f1mmb.在玻璃自重作用下CS=qgk·a·b/2000(a+b)f2式中:CS——結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)寬(mm),由計算確定,但不得小于7mm;Wk——風(fēng)荷載標準值KN/m2;a——玻璃的短邊長度mm;b——玻璃的長邊長度mm;f1——膠的短期強度允許值,可按0.14N/mm2采用;f2——膠的長期強度允許值,可按0.007N/mm2采用;qgk——玻璃單位面積重量(KN/m2);24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
18幕墻計算部分②粘結(jié)厚度ts計算:式中:tS——結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的粘結(jié)厚度mm;6mm≤tS≤12mmμS——幕墻玻璃的相對位移量,取3mmδ——結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的延伸率,取12.5%~25%;五.預(yù)埋件設(shè)計、計算1.基本構(gòu)造要求①埋件錨板宜采用熱浸鍍鋅的Q235鋼。鋼筋應(yīng)采用Ⅰ、Ⅱ級鋼筋,不得采用冷加工鋼筋。②受力直錨筋不少于4根,不宜多于4層(8根)。其直徑不宜小于8mm,也不宜大于25mm。受剪預(yù)埋件可用2跟錨筋。③直錨筋與錨板宜采用T形焊。錨筋直徑不大于20mm時宜采用壓力埋弧焊,直徑大于20mm時,宜采用穿孔塞焊。當(dāng)采用手工焊時,焊縫高度不宜小于6mm及0.5d(Ⅰ級鋼筋)或0.6d(Ⅱ級鋼筋)。④受拉錨筋當(dāng)充分利用其強度時,其錨固長度應(yīng)符合下表要求,同時,光圓鋼筋末端應(yīng)做彎鉤。當(dāng)不能滿足時,可采用加焊端部錨板或橫向鋼筋等錨固措施。錨固鋼筋錨固長度(mm)鋼筋類型混凝土強度等級C25≥C30Ⅰ級鋼30d25dⅡ級鋼35d30d⑤當(dāng)未充分利用錨筋的受拉強度,或為受剪、受壓錨筋,其錨固長度不應(yīng)小于180mm。⑥錨板厚度應(yīng)大于錨筋直徑的0.6倍,受拉和受彎錨板的厚度還應(yīng)大于b/8(b為錨筋間距)。24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
19幕墻計算部分①錨筋中心至錨板邊緣距離不應(yīng)小于2d及20mm。②對于受拉和受彎預(yù)埋件,錨筋間距b(水平)及b1(豎向)、錨筋中心至構(gòu)件邊緣距離C(水平)及C1(豎向)均不應(yīng)小于45mm。對于受剪預(yù)埋件:b,b1≤300mmb1≥6d及70mmC1≥6d及70mmb,C1≥3d及45mm③主體結(jié)構(gòu)混凝土強度不宜低于C30。2.錨筋面積As計算當(dāng)埋件結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足以上要求后,即需要確定錨筋直徑,其需根據(jù)具體輸入條件計算得出,以下為錨筋面積As計算。①有剪力、法向拉力和彎矩共同作用時,應(yīng)按下列兩個公式計算,并取其中的較大值。As≥V/(αrαvfy)+N/(0.8αbfy)+M/(1.3αrαbfyz)As≥N/(0.8αbfy)+M/(0.4αrαbfyz)②有剪力、法向壓力和彎矩共同作用時,應(yīng)按下列兩個公式計算,并取其中的較大值。As≥(V-0.3N)/(αrαvfy)+(M-0.4NZ)/(1.3αbfyz)As≥(M-0.4NZ)/(0.4αrαbfyz)當(dāng)M<0.4NZ時,取M-0.4NZ=0在上述公式中:αv=(4-0.08d)√fCfY,當(dāng)αv>0.7時,取為0.7。當(dāng)采取措施防止錨板彎曲時,可取αb=1.0,否則αb=0.4+0.25t/d式中:V——剪力設(shè)計值;N——法向拉力或法向壓力設(shè)計值,法向壓力設(shè)計值應(yīng)符合N≤0.5fCA,A為錨板面積;M——彎矩設(shè)計值;24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
20幕墻計算部分αr——錨筋層數(shù)影響系數(shù),兩層時取1.0,三層時取0.9,四層時取0.85;αv——錨筋受剪承載力系數(shù);d——錨筋直徑(mm);αb——錨板彎曲變形折減系數(shù)t——錨板厚度(mm);z——外層錨筋中心線距離(mm);fc——混凝土軸心受壓強度設(shè)計值;按表1采用;fy——鋼筋受拉強度設(shè)計值;按表2采用;混凝土軸心受壓強度設(shè)計值fc(N/mm2)表1強度等級C25C30C35C40C45C50C55C60fc12.51517.519.521.523.525.026.5鋼筋受拉強度設(shè)計值fc(N/mm2)表2鋼筋種類Ⅰ級鋼筋Ⅱ級鋼筋fy210310六.焊縫計算:1.對接焊縫計算①對界接頭和T形接頭中,垂直于軸心拉力或壓力的對接焊縫,強度按下式計算:σ=N/(lWt)≤ftW或fcw式中N——軸心;拉力或軸心壓力;lW——焊縫長度;t——在對接接頭中為連接件的最小厚度,在T形接頭中為腹板厚度;ftW、fcw——對接焊縫的抗拉、抗壓強度設(shè)計值。②在對接接頭和T形接頭中,承受彎矩和剪力共同作用的對接焊縫,齊正應(yīng)力和剪應(yīng)力應(yīng)分別計算。但在同時受有較大的正應(yīng)力和剪應(yīng)力處(如梁腹板橫向?qū)雍缚p的端部)應(yīng)按下式計算:√σ2+3τ2≤1.1ftW注:1.當(dāng)承受軸心力的板件用斜焊縫對接,焊縫與作用力間的夾角θ24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
21幕墻計算部分符合tgθ≤1.5時,其強度可不計算。2.當(dāng)對接焊縫無法采用引弧板施焊時,每條焊縫的長度計算時應(yīng)各減去10mm。1.直角角焊縫(圖6-1)計算①在通過焊縫形心的拉力、壓力或剪力作用下:當(dāng)力垂直于焊縫長度方向時σt=N/(h0lW)≤βff當(dāng)力平行于焊縫長度方向時τf=N/(h0lW)≤ffw圖6-1直角角焊縫截面②在其它力或各種力綜合作用下,σt和τf共同作用處:√(σt/βf)2+τf2≤ffW式中σ——按焊縫有效截面計算,垂直于焊縫長度方向的應(yīng)力;τf——按焊縫有效截面計算,沿焊縫長度方向的剪應(yīng)力;h0——角焊縫的有效厚度,對直角角焊縫等于0.7hf,hf為較小焊腳尺寸;lW——角焊縫的計算長度,對每條焊縫取其實際長度減去10mm;ffw——角焊縫的強度設(shè)計值;βf——正面角焊縫的強度設(shè)計值增大系數(shù);對承受靜力載荷和間接動力載荷的結(jié)構(gòu)βf=1.22;對直接承受動力載荷的結(jié)構(gòu)βf=1.0。2.斜角焊縫(圖6-2)的強度亦按上式計算,但取βf=1.0,其有效厚度為:當(dāng)α>90°時,h0=hfcosα/2;當(dāng)α≤90°時,h0=0.7hf。α為兩焊腳邊的夾角。24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
22幕墻計算部分1.不焊透的對接焊縫(圖6-3)的強度,應(yīng)按角焊縫的計算公式計算,但取βf=1.0,其有效厚度應(yīng)采用:V形坡口當(dāng)α≥60°時,h0=s當(dāng)α<60°時,h0=0.75sU形、J形坡口h0=sS為坡口根部至焊縫表面(不考慮余高)的最短距離;α為V形坡口角度。圖6-2斜角焊縫截面圖6-3不焊透的對接焊縫截面(a)、(b)、(c)V形坡口;(d)U形坡口;(e)J形坡口當(dāng)熔合線處焊縫截面邊長等于或接近于最短距離s時(圖6-3b、c、e),抗剪強度設(shè)計值應(yīng)按角焊縫的強度設(shè)計值乘以1.22。24沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司
23幕墻計算部分焊縫強度設(shè)計值見附表。附表:焊縫的強度設(shè)計值(N/mm2)焊接方法和焊條型號構(gòu)件鋼材對接焊縫鋼號組別厚度或直徑(mm)抗壓fcw焊縫質(zhì)量為下列級別時,抗拉和抗彎ftw抗剪fvw抗拉、抗壓和抗剪fcw一、二級三級自動焊、半自動焊和E43××型Q235第1組-215215185125160第2組-200200170115160第3組-190190160110160自動焊、半自動焊和E50××型焊條的手工焊16Mn16Mnq-≤16315315270185200-17~25300300255175200-26~36290290245170200自動焊、半自動焊和E55××型焊條的手工焊15MnV15MnVq-≤16350350300205220-17~25335335285195220-26~3632032027018522024沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司