幕墙锚栓计算

甘井子区华东路130号及周边宗地改造项目32#楼幕墙化学锚栓设计计算书计算:校核:审核:大连华威高级建筑师事务所有限公司二〇一五年四月九日设计计算书一、计算依据及说明1.工程概况说明工程名称:[工程名称]工程所在城市:大连市工程所属建筑物地区类别:C类工程所在地区抗震设防烈度:七度2工程基本风压:0.65kN/m工程强度校核处标高:10m2.设计依据序号1《建筑设计防火规范》2《混凝土结构后锚固技术规程》3《混凝土结构加固设计规范(附条文说明)》4《建筑结构荷载规范》5《建筑陶瓷薄板应用技术规程》6《铝合金建筑型材隔热型材》7《建筑工程用索》8《干挂空心陶瓷板》9《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》10《混凝土结构设计规范》11《吊挂式玻幕墙支承装置》12《点支式玻幕墙支承装置》13《铝合金门窗工程技术规范》14《建筑抗震设计规范》15《建筑制图标准》16《建筑抗震加固技术规程》17《建筑玻璃应用技术规程》18《公共建筑节能改造技术规范》19《建筑用安全玻璃防火玻璃》20《陶瓷板》21《天然花岗石建筑板材》22《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》23《平板玻璃》24《石材幕墙接缝用密封胶》25《夹层玻璃》26《浮法玻璃》27《搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带》28《耐候结构钢》﹒第1页﹒标准名称标准号GB50016-2014JGJ145-2013GB50367-2013GB50009-2012JGJ/T172-2012GB/T5237.6-2012JGT330-2011GB/T27972-2011GB3098.1-2010GB50010-2010JG139-2010JG138-2010JGJ214-2010GB50011-2010GB/T50104-2010JGJ/T116-2009JGJ113-2009JGJ176-2009GB15763.1-2009GB/T23266-2009GB/T18601-2009YS/T437-2009GB11614-2009GB/T23261-2009GB15763.3-2009GB11614.2-2009GB/T13790-2008GB/T4171-200829《铝合金建筑型材粉末喷涂型材》30《铝合金建筑型材电泳涂漆型材》31《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》32《铝合金建筑型材基材》33《中空玻璃稳态U值（传热系数）的计算和测定》34《塑料门窗工程技术规程》35《建筑玻璃采光顶》36《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》37《铝合金建筑型材氟碳漆喷涂型材》38《半钢化玻璃》39《中国地震烈度表》40《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》41《热轧型钢》42《冷弯型钢》43《普通装饰用铝塑复板》44《小单元建筑幕墙》45《建筑物防雷检测技术规范》46《铝合金门窗》47《民用建筑能耗数据采集标准》48《不锈钢棒》49《百页窗用铝合金带材》50《建筑幕墙用瓷板》51《建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法》52《中空玻璃用复合密封胶条》53《铝合金结构设计规范》54《不锈钢和耐热钢牌号及化学成份》55《建筑用不锈钢绞线》56《建筑幕墙》57《绿色建筑评价标准》58《铝及铝合金轧制板材》59《干挂饰面石材及其金属挂件》60《建筑结构用冷弯矩形钢管》61《钢化玻璃》62《建筑隔声评价标准》63《建筑用隔热铝合金型材穿条式》64《建筑用硬质塑料隔热条》65《公共建筑节能设计标准》66《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》67《钢结构设计规范》68《玻璃幕墙工程技术规范》69《中空玻璃》70《建筑结构可靠度设计统一标准》71《全玻璃幕墙工程技术规程》﹒第2页﹒GB/T5237.4-2008GB/T5237.3-2008GB/T5237.2-2008GB/T5237.1-2008GB/T22476-2008JGJ103-2008JG/T231-2008JGJ/T151-2008GB/T5237.5-2008GB/T17841-2008GB/T17742-2008GB/T8484-2008GB/T706-2008GB/T6725-2008GB/T22412-2008JG/T217-2008GB/T21434-2008GB/T8478-2008JG/T154-2007GB/T1220-2007YS/T621-2007JG/T217-2007JGJ/T211-2007JC/T1022-2007GB50429-2007GB/T20878-2007JG/T200-2007GB/T21086-2007GB/T50378-2006GB/T3880-2006JC830·1~830·2-2005JG/T178-2005GB15763.2-2005GB/T50121-2005JG/T175-2005JG/T174-2005GB50189-2005JG160-2004GB50017-2003JGJ102-2003GB/T11944-2002GB50068-2001DBJ/CT014-200172《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》73《点支式玻璃幕墙工程技术规程》74《混凝土接缝用密封胶》75《幕墙玻璃接缝用密封胶》76《中空玻璃用弹性密封胶》77《玻璃幕墙工程质量检验标准》78《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》79《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》80《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》81《紧固件机械性能自攻螺钉》82《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》83《紧固件机械性能不锈钢螺母》84《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》85《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T18575-2001CECS127-2001JC/T881-2001JC/T882-2001JC/T486-2001JGJ/T139-2001GB/T18250-2000GB3098.2-2000GB3098.4-2000GB3098.5-2000GB3098.6-2000GB3098.15-2000JG/T133-2000GB/T16823.1-19973.基本计算公式(1).场地类别划分:根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别:A类近海面,海岛,海岸,湖岸及沙漠地区;B类指田野,乡村,丛林,丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇;C类指有密集建筑群的城市市区;D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区;[工程名称]按C类地区计算风压(2).风荷载计算:幕墙属于薄壁外围护构件，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-20128.1.1-2采用风荷载计算公式:wk=βgz×μsl×μz×w0其中:wk---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m)βgz---瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012条文说明8.6.1取定z(-α)根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=1+2gI10()102其中g为峰值因子取为2.5，I10为10米高名义湍流度,α为地面粗糙度指数A类场地:I10=0.12,α=0.12B类场地:I10=0.14,α=0.15C类场地:I10=0.23,α=0.22D类场地:I10=0.39,α=0.30﹒第3页﹒μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定,根据不同场地类型,按以下公式计算:Z0.24A类场地:μz=1.284×()10Z0.30B类场地:μz=1.000×()10Z0.44C类场地:μz=0.544×()10Z0.60D类场地:μz=0.262×()10本工程属于C类地区μsl---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定w0---基本风压,按全国基本风压图,大连市地区取为0.65kN/m(3).地震作用计算:qEAk=βE×αmax×GAk其中:qEAk---水平地震作用标准值βE---动力放大系数,按5.0取定αmax---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:6度(0.05g):αmax=0.047度(0.1g):αmax=0.087度(0.15g):αmax=0.128度(0.2g):αmax=0.168度(0.3g):αmax=0.249度(0.4g):αmax=0.32大连市地区设防烈度为七度,根据本地区的情况,故取αmax=0.08GAk---幕墙构件的自重(N/m)(4).荷载组合:结构设计时，根据构件受力特点，荷载或作用的情况和产生的应力(内力)作用方向，选用最不利的组合，荷载和效应组合设计值按下式采用：﹒第4页﹒22γGSG+γwψwSw+γEψESE+γTψTST各项分别为永久荷载：重力；可变荷载：风荷载、温度变化；偶然荷载：地震水平荷载标准值:qk=Wk+0.5×qEAk，维护结构荷载标准值不考虑地震组合水平荷载设计值:q=1.4×Wk+0.5×1.3×qEAk荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:①对永久荷载采用标准值作为代表值，其分项系数满足：a.当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合，取1.2；对有永久荷载效应控制的组合，取1.35b.当其效应对结构有利时：一般情况取1.0；②可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取1.4二、荷载计算1.风荷载标准值计算Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m)z:计算高度10mμz:10m高处风压高度变化系数(按C类区计算):(GB50009-2012条文说明8.2.1)z0.44μz=0.544×()=0.544由于0.5440.65,取μz=0.6510I10:10米高名义湍流度,对应A、B、C、D类地面粗糙度，分别取0.12、0.14、0.23、0.39。(GB50009-2012条文说明8.4.6)βgz:阵风系数:(GB50009-20128.1.1-2)z(-α)βgz=1+2×g×I10×()(GB50009-2012条文说明8.6.1)1010(-0.22)=1+2×2.5×0.23×()10=2.15由于2.152.05,取βgz=2.05(GB50009-2012条文说明8.1.1)μsp1:局部正风压体型系数μsn1:局部负风压体型系数,通过计算确定μsz:建筑物表面正压区体型系数，按照(GB50009-20128.3.3)取1μsf:建筑物表面负压区体型系数，按照(GB50009-20128.3.3-2)取-1对于封闭式建筑物，考虑内表面压力，按照(GB50009-20128.3.5)取-0.2或0.22﹒第5页﹒A2v:立柱构件从属面积取2.6475mA2h:横梁构件从属面积取0.6885mμsa:维护构件面板的局部体型系数μs1z=μsz+0.2=1.2μs1f=μsf-0.2=-1.2维护构件从属面积大于或等于25m2的体型系数计算μs25z=μsz×0.8+0.2(GB50009-20128.3.4)=1μs25f=μsf×0.8-0.2(GB50009-20128.3.4)=-1对于直接承受荷载的面板而言，不需折减有μsaz=1.2μsaf=-1.2同样，取立柱面积对数线性插值计算得到μμ0.8-μlog(Av)savz=sz+(μsz×sz)×1.4+0.2=1+(0.8-1)×0.4228361.4+0.2=1.13959μμlog(A0.8-μv)savf=sf+(μsf×sf)×1.4-0.2=-1+((-0.8)-(-1))×0.4228361.4-0.2=-1.13959按照以上计算得到对于面板有:μsp1=1.2μsn1=-1.2对于立柱有:﹒第6页﹒μsvp1=1.13959μsvn1=-1.13959对于横梁有:μshp1=1.2μshn1=-1.2面板正风压风荷载标准值计算如下Wkp=βgz×μsp1×μz×W0(GB50009-20128.1.1-2)=2.05×1.2×0.65×0.652=1.03935kN/mWkp3kN/m,取Wkp=3kN/m面板负风压风荷载标准值计算如下Wkn=βgz×μsn1×μz×W0(GB50009-20128.1.1-2)=2.05×(-1.2)×0.65×0.65