1石材幕石材幕墙设计计墙设计计算算书书一、一、计计算引用的算引用的规规范、范、标标准及准及资资料料1.幕墙设计规范：建筑幕墙 JG3035-1996 玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-2003 金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ133-2001 建筑幕墙物理性能分级 GB/T15225-94 建筑幕墙空气渗透性能测试方法 GB/T15226-94 建筑幕墙风压变形性能测试方法 GB/T15227-94 建筑幕墙雨水渗透性能测试方法 GB/T15228-94 建筑幕墙平面内变形性能检测方法 GB/T18250-2000 建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 GB/T18575-20012.建筑设计规范：建筑结构荷载规范 GB50009-2001 钢结构设计规范 GB50017-2003 冷弯薄壁型钢结构设计规范 GB50018-2002 高层民用钢结构技术规程 JGJ99-98 建筑设计防火规范 GBJ16-87(2001 版) 高层民用建筑设计防火规范 GB50045-2001 建筑物防雷设计规范 GB50057-2000 建筑抗震设计规范 GB50011-2001 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002 钢结构防火涂料 GB14907-2002 碳钢焊条 GB/T5117-1995 低合金钢焊条 GB/T5118-19953.石材规范：天然花岗石荒料 JC/T204-2001 天然大理石荒料 JC/T202-2001 天然板石 GB/T18600-2001 天然花岗石建筑板材 GB/T18601-2001 天然大理石建筑板材 JC/T79-2001 干挂石材幕墙用环氧胶粘剂 JC/T887-2001 天然饰面石材术语 GB/T13890-92 建筑材料放射性核素限量 GB6566-20014.钢材规范：冷拔异形钢管 GB/T3094-2000 碳素结构钢 GB/T700-19882优质碳素结构钢 GB/T699-1999 合金结构钢 GB/T3077-1999 高耐候结构钢 GB/T4171-2000 焊接结构用耐候钢 GB/T4172-2000 低合金高强度结构钢 GB/T1591-1994 碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 GB/T912-1989 碳素结构和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带 GB/T3274-1988 结构用无缝钢管 JBJ102 金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求 GB/T13912-19925.胶类及密封材料规范：混凝土接缝用密封胶 JC/T881-2001 硅酮建筑密封胶 GB/14683-2003 建筑用硅酮结构密封胶 GB16776-2003 聚硫建筑密封胶 JC483-1992 石材幕墙接缝用密封胶 JC/T883-2001 建筑表面用有机硅防水剂 JC/T902-2002 聚氨酯建筑密封胶 JC/T482-20036.建筑结构静力计算手册 (第二版)7.土建图纸：二、基本参数二、基本参数 1.幕墙所在地区：四川绵阳地区2.地面粗糙度分类等级：幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)A 类：指近海海面和海岛、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和 城市郊区；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； 依照上面分类标准，本工程按 B 类地区考虑。3.抗震烈度：按照国家规范建筑抗震设计规范(GB50011-2001 2008 版)， 四川绵阳地区地震基本烈度为 7 度，地震动峰值加速度为 0.1g，水 平地震影响系数最大值为：max=0.08。3二、二、风风荷荷载计载计算算 幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2006)计算：wk=gzzsw0 7.1.1-2GB50009-2006 上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)；Z：计算点标高：20m；gz：瞬时风压的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算:gz=K(1+2f)其中 K 为地面粗糙度调整系数，f为脉动系数A 类场地: gz=0.92(1+2f) 其中：f=0.387(Z/10)-0.12B 类场地: gz=0.89(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16C 类场地: gz=0.85(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22D 类场地: gz=0.80(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3 对于 C 类地区，20m 高度处瞬时风压的阵风系数：gz=0.85(1+2(0.734(Z/10)-0.22)=0.851z：风压高度变化系数；根据不同场地类型,按以下公式计算:A 类场地: z=1.379(Z/10)0.24当 Z300m 时，取 Z=300m，当 Z350m 时，取 Z=350m，当 Z400m 时，取 Z=400m，当 Z450m 时，取 Z=450m，当 Z GB50009-2001 附表 D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现 期 50 年，浙江金华地区取 0.35 kN/m2；wk=gzzsw0=1.460.8511.80.35=0.783kN/m2 因为 wk1.0KN/,所以按 JGJ102-2003，取 wk=1.0KN/.风荷载设计值:4W: 风荷载设计值(kN/m2)w: 风荷载作用效应的分项系数：1.4按建筑结构荷载规范GB50009-2001 3.2.5 规定采用W=wWk=1.41.000=1.400kN/m2三、板三、板强强度校核度校核: 1.石材强度校核用 MU110 级石材，其抗弯强度标准值为：8.0N/mm2石材抗弯强度设计值：3.70N/mm2石材抗剪强度设计值：1.90N/mm2校核依据：=3.700N/mm2Ao: 石板短边长：0.610mBo: 石板长边长：1.140ma: 计算石板抗弯所用短边长度: 0.610mb: 计算石板抗弯所用长边长度: 0.940mt: 石材厚度: 25.0mmGAK:石板自重=700.00N/m2m1: 四角支承板弯矩系数, 按短边与长边的边长比(a/b=0.649)查表得: 0.1435Wk: 风荷载标准值: 1.000kN/m2垂直于平面的分布水平地震作用:qEAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m2)5qEAk=5maxGAK=50.040700.000/1000=0.14kN/m2荷载组合设计值为：Sz=1.4Wk+1.30.5qEAk=1.491kN/m2应力设计值为：=6m1Szb2103/t2=60.14351.4910.9402103/25.02=1.815N/mm21.815N/mm23.700N/mm2 强度可以满足要求 2.石材剪应力校核校核依据: max:石板中产生的剪应力设计值(N/mm2)n:一个连接边上的挂钩数量: 2t:石板厚度: 25.0mmd:槽宽: 8.0mms:槽底总长度: 110.0mm:系数,取 1.25对边开槽=SzAoBo1000/n(t-d)s=0.347N/mm260.347N/mm21.900N/mm2石材抗剪强度可以满足 3.挂钩剪应力校核校核依据: max:挂钩剪应力设计值(N/mm2)Ap:挂钩截面面积: 19.600mm2n:一个连接边上的挂钩数量: 2对边开槽=SzAoBo1000/(2nAp)=16.531N/mm216.531N/mm2125.000N/mm2挂钩抗剪强度可以满足 四、幕四、幕墙墙立柱立柱计计算算: 7幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算：1. 荷载计算:(1)风荷载均布线荷载设计值(矩形分布)计算qw: 风荷载均布线荷载设计值(kN/m)W: 风荷载设计值: 1.400kN/m2B: 幕墙分格宽: 0.80mqw=WB=1.4000.80=1.120 kN/m(2)地震荷载计算qEA: 地震作用设计值(KN/m2):GAk: 幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 1000N/m2垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值:8qEAk: 垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值 (kN/m2)qEAk=5maxGAk=50.0401000.000/1000=0.200 kN/m2E: 幕墙地震作用分项系数: 1.3qEA=1.3qEAk=1.30.200=0.260 kN/m2qE：水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布)qE=qEAB=0.2600.90=0.234 kN/m(3)立柱弯矩:Mw: 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)qw: 风荷载均布线荷载设计值: 1.260(kN/m)Hsjcg: 立柱计算跨度: 4.200mMw=qwHsjcg2/8=1.2604.2002/8=2.778 kNmME: 地震作用下立柱弯矩(kNm):ME=qEHsjcg2/8=0.2344.2002/89=0.516kNmM: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kNm)采用 SW+0.5SE组合M=Mw+0.5ME=2.778+0.50.516=3.036kNm2. 选用立柱型材的截面特性:立柱型材号:槽钢10#选用的立柱材料牌号:Q235 d 7350.03NNc