广告牌要计算的东西

广告牌要计算的东西

1、设计说明和计算模型简化

XXX建筑幕墙为厚3mm 的铝板及6+9a+6中空玻璃一端用自攻螺钉与幕墙支撑钢结构固定，封修板边缘通过连接钢带板厚3mm 用膨胀螺栓固定在主体建筑结构女儿墙上。标高68m、地面粗糙度C 类、抗震8 度设防。封修板边缘用膨胀螺栓固定间距为350mm，膨胀螺栓固定在女儿墙边的最小边距为80mm，铝板一端用自攻螺钉固定间距为350mm。封修板边缘的膨胀螺栓采用慧鱼螺杆锚栓FZA 10x40 M6/10结构座标系：XYZ 座标，Y 向上为正计算项目：封修板边缘用膨胀螺栓固定在主体建筑结构女儿墙上计算

2、荷载计算

2.1 永久荷载标准值

铝板厚2mm 自重G1=γ*t=0.028*3*1.1=0.092 KN/m2

连接钢带板厚3mm 自重G2=γ*t=0.0785*3*1.1=0.26 KN/m2

2.2 风荷载标准值

幕墙：Wk1=βgz*μs*μz*W0=1.54*2.0*2.01*0.5= -3.1 KN/m2

式中：βgz—阵风系数，计算标高147m、C 类地区取1.54

μs—体型系数，取结构表面最大的吸力μs=-2.0

μz—风压高度系数，标高147m 处、C 类地区取2.01

W0—基本风压，北京市W0=0.5 KN/m2

风荷载垂直于板表面

2.3 替换词语作用（八度设防）

铝板：qek1=βe*αmax*G1=5*0.16*0.06=0.048 KN/m23

2.4 荷载组合

承载力极限状态

工况1. 自重+风吸力+替换词语

q =1.4*Wk+0.5*1.3*Se=1.4*3.1+0.65*0.048=4.37 KN/m2

风荷载垂直于板表面，一个膨胀螺栓受力面积A1=B*H=0.35*0.35=0.123 m2

连接钢带板面积A2=B*H=0.35*0.1=0.035 m2

一个膨胀螺栓受最大拉力

Nsd=q*A=4.37*0.123*1000=538 N

一个膨胀螺栓受最大剪力

Vsd=1.35*(G1*A1+G2*A2)=1.35*(0.06*0.123+0.26*0.035)*1000*1.1=24.5 N 3. 膨胀螺栓固定计算

3.1 计算方法

锚栓破坏有两种型式：

1. 钢材失效

2. 混凝土失效

3.1.1 钢材失效锚栓强度校核：

锚栓锚固的强度判据，承载力极限状态：

Nsd ≤ Nrk,s/γm s

式中Nsd－是单个锚栓力的设计计算值，包括拉力、剪力

Nrk,s－锚栓承载力的拉力计算值

Vrk,s－锚栓承载力的剪力计算值

γm s--钢材破坏分项安全系数，γm s=1.2

3.1.2 混凝土失效强度校核：

1. 混凝土失效Nsd ≤ Nrk,c/γm c

2. 裂缝失效Nsd ≤ Nrk,sp/γm c

式中γm c--混凝土破坏分项安全系数，γm s=1.8

Nrk,c--混凝土失效时特征承载力4

Nrk,sp--裂缝失效时特征承载力

3.2 膨胀螺栓固定在女儿墙强度校核

膨胀螺栓固定间距为350mm，膨胀螺栓固定在女儿墙边的最小边距为80mm 膨胀螺栓：采用慧鱼螺杆锚栓FZA 10x40 M6/10,A4 级

荷载：一个膨胀螺栓受最大拉力

Nsd=q*A=4.37*0.123*1000=538 N

一个膨胀螺栓受最大剪力

Vsd=1.35*(G1*A1+G2*A2)=24.5 N

3.2.1 钢材失效锚栓强度校核：

慧鱼螺杆锚栓FZA M6×60--A4 级特征承载力，根据慧鱼手册4.1.1-8 查得拉力钢破坏Nrk,s=9.0 KN

剪力钢破坏Vrk,s=5.4 KN

失效验算：Nsd=538 N < Nrk,s /γm s=9000/1.2=7500 N

Vsd =24.5 N < Vrk,s/γm s=5400/1.2=4500 N

慧鱼螺杆锚栓FZA 10x40 M6/10,A4 级强度满足要求！

3.2.2 混凝土失效强度校核

（1）混凝土失效

混凝土失效时的特征承载力Nrk,c

Nrk,c=N0rk,c*(Ac,n/A0c,n)*ψs,n*ψec1,n*ψec2,n*ψre,n*ψucr,n ［KN］式中N0rk,c－在间距、边距标准的特征承载力

A0c,n －在间距、边距标准的理想混凝土破裂块的面积

A0c,n = Scr,n*Scr,n

Ac,n －在间距、边距不标准的理想混凝土破裂块的面积

ψs,n －考鹿件一个或多个边缘对中心对称应力干扰系数

ψs,n=0.7+0.3*C/Ccr,n

C －实际边距

Ccr,n －特征边距

ψec1,n －考虑一组锚栓力合力偏心率的系数

ψec1,n= 1 / (1+2*ei,n/Scr,n)≤15

ei,n －在I 方向上锚栓力合力偏心率

Scr,n －特征间距

ψre,n －考虑高配筋率钢筋负影响系数

ψre,n= 0.5+hef［mm］/200≤1 用于高配筋率钢筋混凝土

= 1 用于正常配筋钢筋混凝土

ψucr,n －考虑使用情况的系数

ψucr,n=1.0 用于开裂的混凝土

ψucr,n=1.4 用于未开裂的混凝土

（2）裂缝失效

Nrk,sp=N0rk,c*(Ac,n/A0c,n)*ψs,n*ψec1,n*ψec2,n*ψre,n*ψucr,n *ψh,sp ［KN］

式中Nrk,sp －裂缝失效的特征承载力

N0rk,c －同前

ψh,sp －考鹿件厚度h 影响的系数

ψh,sp= （h/2/hef）^2/3 ≤1.5

3.3 轴心受拉单个锚栓强度校核

混凝土强度等级C30

非开裂混凝土，正常配筋

慧鱼螺杆锚栓FZA 10x40 M6/10,A4 级

边距C=80mm

荷载Nsd=538 N

查手册4.1.4-8 页

（1）混凝土失效

N0rk,c=8.9 KN

ψucr,n=1.0

Scr,n=12

Ccr,n=6

A0c,n= Scr,n* Scr,n=12*12=144

Ac,n=（C1+0.5* Scr,n）* Scr,n=(2+0.5*12)*12=96，C1≤Ccr,n6

Ac,n/A0c,n=96/144=0.67

ψs,n=0.7+0.3*C/Ccr,n=0.7+0.3*8/6>1.0 取1.0

ψec1,n=0.9

ψre,n=1.0

ψucr,n=1.0

慧鱼螺杆锚栓FZA 10x40 M6/10,A4 级受拉混凝土失效时的特征承载力Nrk,c

Nrk,c=8.9*0.67*0.9=5.37 KN

慧鱼螺杆锚栓FZA 10x40 M6/10,A4 级受拉混凝土失效时的许用承载力

Nrk,c/γm c=5.37/1.8=2.98 KN

混凝土失效验算：Nsd=538 N < Nrk,c/γm c=5.37/1.8=2.98 KN

混凝土边距强度满足要求！

（2）裂缝失效

Nrk,sp=N0rk,c*(Ac,n/A0c,n)*ψs,n*ψec1,n*ψec2,n*ψre,n*ψucr,n *ψh,sp ［KN］

N0rk,c=8.9 KN

ψucr,n=1.0

Scr,sp=16

Ccr,sp=8

A0c,n= Scr,sp* Scr,sp=16*16=256

Ac,n=（C1+0.5* Scr,sp）* Scr,sp=(2+0.5*16)*16=160，C1≤Ccr,n

Ac,n/A0c,n=160/256=0.625

ψs,n=0.7+0.3*C/Ccr,sp=0.7+0.3*8/8>1.0 取1.0

ψec1,n=0.9