石材干挂构件计算书(精简)

石材干挂构件计算书
北京北站改扩建工程－北京北站主站房室内干挂石材工程约10000m2，采用25mm厚的花岗岩作为干挂石材。

其中主龙骨方钢（截面50×70mm）（纵向放置），最大间距为L主=1200mm。

次龙骨为50*50*4等边角钢（横向放置），间距为660mm，次龙骨的最大间距为L2=660 mm。

主龙骨与结构墙间通过节点连接件（12mm厚、250×200mm镀锌钢板），连接件用M12的膨胀螺栓固定，膨胀螺栓横向最大间距为L横=2400mm，纵向最大间距为L纵=1200mm，因内墙石材干挂风荷载不做计算。

主要荷载为石材及钢架自重和在抗震裂度为80裂度作用下的水平地震荷载，对此进行主次龙骨和膨胀螺栓的安全荷载计算。

1、计算依据
1）金属与石材幕墙工程技术规范（JGJ133-2001）；
2）~
3）北京北站主站房干挂石材节点详图；
2、使用材料的特性
1）石材自重：25mm厚石材重量为m2；
2）附件自重：m2；
3）钢材：
'
（1）50×70方钢：A= q=m W X=
W y= I X= I g=
（3）50*50*4角钢A= q=m W X=
W y = I X=I g=
3、安全计算
|
1）地震荷载的计算：根据该建筑抗震等级以地震裂度为80裂度计算。

q EK1=βE*a max*G/A
其中：βE——地震放大系数βE=5
a max——水平地震影响系数最大值80裂度a max=
G——石材、龙骨重G=m2
#
A——计算面积m2
q EK1=5××=m2
考虑荷载分项系数
q EK=×=m2
2）主龙骨安装荷载计算
]
主龙骨的计算跨距L=，可简化为均布荷载简支梁计算
线荷载: q=×=m
M=1/8××=）强度计算（50*70方钢）
W X=
σ=M/W =×106/×103 =≤[σ]=215 Mpa
/
W y=
σ= M/W =×106/×103=≤[σ]=215 Mpa
）刚度计算
I X= (方钢立放)
μx= (5qL^4) /(384EI).
;
μx=（5×××1012）/（384××1011×）
=≤[μ]=L
300=2 mm
结论：按计算跨度布置方钢立放强度和刚度，结果都是安全的。

3）次龙骨的安全计算：（简化为均布简支梁计算）
线载Q=×=m
|
弯矩M=1/8××=×
）强度计算（50*50*4等边角钢）
W X= σ=M/W=×105/×103=≤[σ]=215 Mpa
）刚度计算（50*50*4等边角钢）
I X=
}
μx =（5×××1012）/（384××1011×）
=≤[μ]=L
300=2mm
结论：方钢主龙骨、50*50*4等边角钢次龙骨的强度和刚度均安全。

4）水平地震力验算
G eg==**=
F EK=*=
每个M12膨胀螺栓承担水平拉力: P=4=
5）受剪承载力
一个膨胀螺栓的承载力（受剪承载力设计值），根据《混凝土结构构造手册》P704-706，选用FAZ型膨胀螺栓按最小受剪承载力计算：V= ，现场实际施工为了固定连接铁板，每块铁板至少由4个M12螺栓固定，每平方米至少4个M12膨胀螺栓。

V E=4×=m2，石材及附件自重为m2,远远符合要求.
结论：每个M12膨胀螺栓承受拉力为P= ，而拉拔试验中，膨胀螺栓承受最大拉力且被拉出的拉力值远远大于，因此结构受力为安全受力。

计算人：
2008年11月15日。