本次计算中,载荷计算参数需要考虑荷载种类包括:结构自重dead,风压win1,win2。
Dead:取0.85kpa;
Win:根据不同情况分别考虑;
地区:厦门
地面粗糙度:B类
风压计算高度:10.8m
Win1:考虑石材包柱正立面为迎风面,故考虑迎风面正风压1.67kpa,两侧风面考虑转角负风压2.226kpa;
Win2:考虑石材包柱一侧立面为迎风面,其上正风压取1.67kpa;相对另一侧立面为背风面,取负风压1.39kpa;正立面考虑转角负风压,取2.226kpa。
荷载组合:1.2dead+1.4win1、1.0dead+1.0win1、1.2dead+1.4win2、1.0dead+1.0win2 按最不利荷载组合取值验算。
钢构件参数(钢构模型)
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石材包柱竖向立柱:100*50*5mm矩形钢管;
石材包柱横向连系梁:L50*4角钢;
石材包柱钢架在楼层处采用刚接连接的方式,根部连接件焊接于预埋钢板上。模型中所有构件的连接方式均考虑刚接。
钢构件强度验算
钢结构立柱最大应力比0.791<1.0、钢结构连系梁最大应力比为0.758<1.0、结构根部连接件最大应力比为0.595<1.0,强度验算满足要求!
构件轴力图
构件剪力图
构架弯矩图
构件应力图
钢构架挠度校核最大挠度为0.69mm<163/125=1.304mm,故挠度验算满足要求。
幕墙埋件计算(土建预埋)
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埋件受力基本参数:
V=9477N、N=5850N、M=1754000N·mm
埋件计算校核依据,同时满足以下两个条件:
a:AS≥V/aravfy+N/0.8abfy+M/1.3arabfyz C.0.1-1[JGJ102-2003]
b:AS≥N/0.8abfy+M/0.4arabfyz C.0.1-2[JGJ102-2003]
其中:
AS:锚筋的总截面面积(mm2);
V:剪力设计值(N);
ar:钢筋层数影响系数,二层取1.0,三层取0.9,四层取0.85;
av:钢筋受剪承载力系数,不大于0.7;
fy:锚筋抗拉强度设计值(MPa),按[GB50010]选取,但不大于300MPa;
N:法向拉力设计值(N);
ab:锚板弯曲变形折减系数;
M:弯矩设计值(N·mm);
z:沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离(mm);
另外:
d:锚筋直径(mm);
t:锚板厚度(mm);
fc:混凝土轴心抗压强度设计值(MPa),按[GB50010]选取;
所以,预埋件锚筋总截面积可以满足承载力要求。
锚筋长度计算计算依据:
la=0.6×α×(fy/ft)×d C.0.5[JGJ102-2003]
在上面的公式中:
la:受拉钢筋的锚固长度(mm);
ft:混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa),按[GB50010]选取,当混凝土强度高于
40时,按C40取值;
fy:锚筋抗拉强度设计值(MPa),按[GB50010]选取;
d:锚筋公称直径(mm);
α:锚筋的外型系数,光圆筋取0.16,带肋筋取0.14;
la=0.6×α×(fy/ft)×d=0.6×0.14×(300/1.43)×12=211.468mm
根据《GB50010-混凝土结构设计规范》,预埋件预埋钢筋的锚固长度在端部采用机械锚固方式,如90°弯钩,一侧贴焊等连接方式时,锚固长度的计算折减系数最小可乘0.6,且受拉埋件的锚筋最小锚固长度为200mm。故实际采用锚固长度为230mm,满足规范要求。
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End