膨胀螺栓拉拔力计算
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
膨胀螺栓拉拔力计算
该工程基本设计参数:基本风压值Wo=0.55kN/m2,幕墙(计算部位)最高点23.000米,幕墙通过膨胀螺栓及化学锚栓与建筑主体结构连接,最不利的连接形式分为三种情况:
第一种为通过膨胀螺栓及化学锚栓与砼结构连接的玻璃幕墙,最不利的龙骨宽为B=1.170米,分格高为H=1.980米,立柱连接点之间间距为3.200米,标准层间设一个支点;
第二种为通过膨胀螺栓及化学锚栓与砼结构连接的石材幕墙,最不利的龙骨分格宽为B=1.200米,立柱连接点之间间距为3.600米,标准层间设一个支点;
第三种为通过膨胀螺栓与实心砖结构连接的石材幕墙,最不利的龙骨分格宽为B=0.650米,立柱连接点之间间距小于2.000米,标准层间增设一个支点。
相应的风压高度变化系数为μz =0.9,按C类地区计算,8度抗震设防设计。按照国家行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102—2003及《金属与石材幕墙工程技术规范》JC 133—2001针对本工程的实际情况,对幕墙的膨胀螺栓允用强度进行计算和校核。
一、设计荷载与作用
幕墙设计计算中按50年需要考虑的荷载与作用有:风荷载、地震作用,分别计算如下:
1、风荷载标准值:
W k=βGZ·μS·μZ·W o
式中:
W k:为作用于幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)
βGZ:为Z高度处瞬时风压的阵风系数,取βGZ = 1.90 (按C类地区计算)
μ
:为风荷载的体型系数,按国家现行标准《建筑结构荷载规范》
S
GB50009—2001采用,取μ
= 1.2
S
μ
:为风压高度变化系数,按国家现行标准《建筑结构荷载规范》
Z
= 0.9 (按C类地区计算)
GB50009—2001采用,取μ
Z
W
:为基本风压值(kN/m2), 按国家现行标准《建筑结构荷载规范》
o
=0.55 kN/m2
GB50009—2001采用,取W
o
W k=1.90×1.2×0.9×0.55=1.13 kN/m2
按规范规定,取W k=1.13 kN/m2
2、风荷载设计值:
W=r w×W k
式中:W:为作用于幕墙上的风荷载设计值(kN/m2)
W k:为作用于幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)W k=1.13 kN/m2
r w:风荷载分项系数。r w =1.4
W=1.4×1.13=1.58 kN/m2
3、地震作用
a)、垂直于幕墙平面的分布水平地震作用:
q EK=βE·αmax·G
式中:q EK:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(kN/m2)
G :为玻璃幕墙单位面积自重载荷(kN/m2)。G=G AK=0.38 kN/m2
β
E :动力放大系数,取β
E
=5.0
α
max :地震影响系数最大值,按8度抗震设防设计,取α
max
=0.16
q EK =5.0×0.16×0.38=0.30 kN/m2
4、载荷和作用效果组合:
1)、荷载和作用效应的分项系数:
强度计算时:风荷载r w =1.4
地震作用r E =1.3
2)、水平作用效应组合系数:风荷载Ψw =1.0
地震作用ΨE =0.5
二、膨胀螺栓拉拔力计算
1、玻璃幕墙膨胀螺栓及化学锚栓的拉拔力计算:
1)、玻璃幕墙每个连接点在风荷作用下水平力为:
N1=1.4×W K×A+0.5×q EK
式中:N1:在风荷载作用下每个连接点水平力(KN)
W K:风荷载标准值kN/m2
W k=1.90×1.2×0.9×0.55=1.13 kN/m2
A1:幕墙单元面积(m2),A1=3.200×1.170=3.74m3 N1=1.4×1.13×3.74+0.5×0.30=6.07 KN 2)、玻璃幕墙每个螺栓在风荷载作用下水平力为:
ƒx= : 1.5N
S
式中:ƒx:每个螺栓在风荷载的作用下水平力(KN)
S :每个连接点的螺栓个数,本工程层间连接处设一个支点,每个支点设4个螺栓,故S=4
安全系数为:1.5
ƒx=:1.5N1=1.5×6.07/4=2.28 kN
S
2、石材幕墙膨胀螺栓及化学锚栓拉拔力计算(通过膨胀螺栓及化学锚栓与砼结构连接的石材幕墙)
1)、石材幕墙膨胀螺栓每个连接点在风荷载作用下水平力为:
N2=1.4×W k×A+0.5×q EK
式中:N2:在风荷载作用下每个连接点水平力(kN)
W k:风荷载标准值
W k =1.90×1.2×0.9×0.55=1.13 kN/m2
A2:石材幕墙单元面积(m2),A2 =3.600×1.200=4.32 m3
N2=1.4×1.13×4.32+0.5×0.30=6.98 kN
2)、石材幕墙每个螺栓在风荷载作用下水平力为
ƒx=:1.5N
S
式中:ƒx :每个螺栓在风荷载的作用下水平力(kN)
S :每个连接点的螺栓个数,本工程层间连接处设一个支点,每个连接点设4个螺栓,故S=4
安全系数为:1.5
ƒx=:1.5N2=1.5×6.98/4=2.62 kN
S
3、石材幕墙膨胀螺栓拉拔力计算(通过膨胀螺栓与实心砖结构连接的石材幕墙):
1)、石材幕墙每个连接点在风荷载作用下水平力为:
N3=1.4×W k×A+0.5×q EK
式中:N3:在风荷载作用下每个连接点水平力(kN)
W k:风荷载标准值kN/m2
W k=1.90×1.2×0.9×0.55=1.13 kN/m2