旧货市场改造外装石材幕墙工程设计计算书.doc

10/10某旧货市场改造外装石材幕墙工程设计计算书一.建筑概况：本工程位于某市，采用外挂固定式石材幕墙，幕墙总高度为11.00m计算，7度抗震设计，基本风压W0＝0.40KN/㎡二.荷载计算：1、作用在幕墙上的风荷载标准值按下式计算：WK＝βZ·μS·μZ·WO2、水平分布的地震作用按下式计算本石材幕墙中的危险部位位于11米处，该处石材最大分格尺寸B（宽）×H（高）＝0.6m×1.4m。本石材幕墙采用满槽式连接托板，抗折强度fgk=8N/m2的20mm厚天然花岗岩石板。幕墙在11米处的计算1）荷载计算a、风荷载标准值的计算Wk=βz·μs·μz·Wo=2.25×1.5×1.03×0.4=1.39KN/m2b、水平分布的地震作用标准值为qek=βE·аmax·G/A其中：G＝H·B·t·γ石×1.05＝700×1400×18×28×1.05×10-9＝0.49KNA=H·B=0.7×1.4＝0.98m2则：qek=βE·аmax·G/A=5.0×0.16×0.49/0.98=0.40KN/m22〕强度计算：（1）、抗弯强度计算石材应力设计值ót2=0.75×(1.4Wk+0.6×1.3qek)×H2/t2=0.75×(1.4×1.39+0.6×1.3×0.4)×10-3×7002/202=2.56N/mm2＜fg=3.7N/mm2fg–石材抗弯强度设计值（2）、抗剪强度验算在风荷载和水平地震作用下，石材受到钩板传来的剪力。该水平荷载组合值为：q=(1.4Wk+0.6×1.3qek)×10-3=(1.4×1.39+0.6×1.3×0.4)×10-3=0.002N/mm2则钩板在石材中产生的剪力设计值为τ=q.H/(t-d)=0.002×1400/(18-5)=0.22N/mm2＜fs=1.9N/mm2fs－石材抗剪强度设计值三、石材幕墙中的构件连接计算以石材幕墙高度11米处为依据，该处石材最大分格尺寸B（宽）×H（高）＝0.7m×1.4m。厚度t=18mm。钩板所受的剪应力设计值为τ=q.B.H.β/2n.Ap石材幕墙所受风荷载标准值为Wk=βz·μs·μz·Wo=2.25×1.5×1.03×0.4=1.39KN/m2水平分布的地震作用标准值为qek=βE·аmax·G/A=βE·аmax·G/A=5.0×0.16×0.49/0.98=0.4KN/m2q=(1.4Wk+0.6×1.3qek)10-3=(1.4×1.39+0.6×1.3×0.4)×10-3=0.002N/mm2则钩板在石材中产生的剪力设计值为τp=q.B.H.β/2n.Ap=0.002×700×1400×1.25/2×2×120=5.10N/mm2＜fs=125N/mm2四、石材幕墙横框设计计算采用石材厚度t=18mm，横框材料采用角钢L50x5。危险部位取11m处。该处石材最大分格尺寸B（宽）×H（高）＝0.7m×1.4m荷载计算（1）、幕墙的自重面荷载标准值gk=γ石·1.05·t+ρ/H＝28×1.05×18×10-3+0.04/1.4＝0.41KN横框所受的重力线荷载标准值为gxk=gk·H=0.41×1.4＝0.574Kn/m2(2)、横框所受的风荷载标准值为Wk=βz·μs·μz·Wo=2.25×1.5×1.03×0.4=1.39KN/m2（3）、地震作用标准值为qek=βE·аmax·gxk=5.0×0.08×0.574=0.23KN/m2挠度计算横框所受的水平线荷载标准值为qyk=H×(Wk+0.6qek)=1.4×(1.39+0.6×0.23)=2.14N/mm横框为单跨简支梁，则横框在竖直方向的挠度为μx=5gxk·B4/384EIy=5×0.574×0.74/384×210000×11.2×10-8=0.076mm水平方向的挠度为μy=5gyk·B4/384EIx=5×2.14×0.74/384×210000×11.2×10-8=0.28mm则横框的挠度为μ=（μx2+μy2）0.5=（0.0762+0.282）0.5=0.29mm横框的挠度允许值为［μ］=B/300=700/300=2.33mm≥μ,所以满足要求。抗弯承载力计算横框所受的水平线荷载设计值为qy=H×(1.4Wk+0.6×1.3qek)=1.4×(1.4×1.39+0.6×1.3×0.23)=2.98N/mm横框绕X轴的弯矩为Mx=qy×B2/8=2.98×0.72/8=0.18KN·m横框所受的竖向荷载设计值为qx=1.2×qxk=1.2×0.59=0.71KN/m横框绕Y轴的弯矩为My=qx×B2/8=0.71×0.72/8=0.04KN·m横框的抗弯承载力应满足下式，即Mx/（γ·Wx）+My/（γ·Wy）≤f=〔0.18/（1.05×3.13）+0.04/（1.05×3