学生宿舍E玻璃雨篷装饰工程设计计算书.docx

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1、化工职业学院2022年附属工程项目 学生宿舍E玻璃雨篷装饰工程设 计 计 算 书=5x0. 026x0. 5=0.065kN/m2rE:地震作用分项系数：1.3qEAV:分布竖向地震作用设计值（kN/n?）qEAV=rExqEVk =1. 3x0. 065 =0. 0845kN/m27、荷载组合计算考虑竖向正向（向下）荷载组合为（考虑正向风荷载、地震荷载、雪荷载、重力荷载）: 考虑风荷载为主要组合荷载Szkpw=GAK+Wkp+Skx 力 S =0. 5+0. 533+0x0. 7 =1. 033kN/m2Szpw=GAKx y G+Wkpx y w+Skx y sx 力 S+qEVkx 丫

2、Ex 巾 E =0. 5x1. 3+0. 533x1. 5+0x1. 5x0. 7+0. 065x1. 3x0. 5 =1. 49175kN/m2考虑以活荷载为主要组合荷载Szkpl=GAK+L+ 力 wxWkp =0. 5+0. 5+0. 6x0. 533 =1. 3198kN/m2Szpl=GAKx y G+Lx y 1+Wkpx y wx 力 w+qEVkx y Ex E =0. 5x1. 3+0. 5x1. 5+0. 533x1. 5x0. 6+0. 065x1. 3x0. 5 =1. 92195kN/m2考虑以雪荷载为主要组合荷载Szkps=GAK+Sk+ 巾 wxWkp =0. 5

3、+0+0. 6x0. 533 =0.8198kN/m2Szps=GAKx y G+Skx y s+Wkpx y wx 力 w+qEVkx y Ex 力 E =0. 5x1. 3+0x1. 5+0. 533x1. 5x0. 6+0. 065x1. 3x0. 5 =1. 17195kN/m2所以对于正向荷载组合，取荷载组合标准值S泳p=L 3198kN/m2荷载组合设计值Szp=l. 92195kN/m2考虑竖向负向（向上）荷载组合为（考虑负向风荷载、重力荷载）：Szkn=GAK+Wkn =0. 5+ （-1.066） =-0. 566kN/m2Szn=GKx y Gf+Wfx y w-qEVkx

4、 y Ex 力 E =0. 5x1+（-1. 066）x1. 5-0. 065x1. 3x0. 5 =-1. 14125kN/m2综合以上计算，取绝对值最大的荷载进行强度演算采用荷载组合标准值为1. 3198kN/m2荷载组合设计值为1. 92195kN/m2三、玻璃计算1、玻璃面积B:该处玻璃幕墙分格宽：1.2mH:该处玻璃幕墙分格高：2.4mA:该处玻璃板块面积：A=BxH =1.2x2. 4 =2. 88m22、玻璃板块自重GsAk：夹胶玻璃板块平均自重(不包括铝框)：玻璃的体积密度为：25.6(kN/m3)(JGJ102-2003 5. 3. 1)外层玻璃厚度8mmt2：内层玻璃厚度8

5、mmt+ t2GsAk=25. 6x 10()08 + 86x woo=0. 4096kN/m2G = 1.3x0.4096x2. 88=1.533542kN3、玻璃强度计算选定面板材料为：8 (TP) +1. 52+8 (TP)夹胶玻璃校核依据：。三七Oq:玻璃所受组合荷载：l.92195kN/n)2a:玻璃短边边长：1. 2mb:玻璃长边边长：2. 4mtl：夹胶玻璃外层玻璃厚度：8mmt2：夹胶玻璃内层玻璃厚度：8mmE:玻璃弹性模量:72000N/mm2m:玻璃板面跨中弯曲系数，按边长比a/b查表6.L2T得：0.1H :折减系数,根据参数9查表6.1. 2-2。卬：玻璃所受应力：q=

6、L 92195kN/m2荷载分配计算：3tl Qr qx又831. 92195x373 o +o=0.9609753t2Q2= qx+ 3,+ 3ll +t283=1. 92195x-r3O十5=0.960975tl3kl- kxt 33831. 3198X-33 o十/二0. 6599t23Qk2= qkXn783= 1. 3198x-33O十壬=0.6599参数0计算:qklXa4X10J(JGJ102-2003 6.1. 2-3)0 i=-;-1 ExtJ 0. 6599x1. 24X 10972000x84=4.639922查表6. 1.2-2得n 1二Qk2Xalxl92二Ext/

7、0. 6599x1. 24X 1090 wr6xmxq| Xa2X 1000tl2(JGJ102-2003 6.2-1)6x0. 1x0. 960975x1. 22X 1000=xl=12.973163N/mm26xmxq2Xa2X 1000 w2=px n 2t26x0. 1x0. 960975x1. 22X 1000=Jxl=12. 973163N/mm212. 973163N/mm2f =42N/mm2 o12. 973163N/mm2f =42N/mm2o玻璃的强度满足4、玻璃跨中挠度计算12校核依据：df A V +_JLa 一 八 115-OS 1 001 00-d :锚栓直径16

8、mmdf:锚栓底板孔径17mm在拉力和弯矩共同作用下，锚栓群有两种可能的受力形式。首先假定锚栓群绕自身的中心进行转动，经过分析得到锚栓群形心坐标为150, 150,各 锚栓到锚栓形心点的Y向距离平方之和为Z y =60000y坐标最高的锚栓为8号锚栓，该点的y坐标为250,该点到形心点的y向距离为yl= 250-150 = 100mmy坐标最低的锚栓为1号锚栓，该点的y坐标为50,该点到形心点的y向距离为y2= 50-150 二-100mm所以锚栓群的最大和最小受力为：N MXy2N = + mm 口 Ey206642259.2x(-100)+ 860000=-11070. 432NN MXy

9、lmax n Ey206642259.2x(100)+ 860000=11070.432N由于NmikO,说明连接下部受压，在弯矩作用下构件绕最底排锚栓转动，此时，分析计算 得到各锚栓到底排锚栓的Y向距离平方之和为Eyd=140000最高锚栓点到底排锚栓点的y向距离为yd= 250-50 = 200mme:拉力作用点到锚栓群转动中心的距离为100mm锚栓所受最大拉力为(M+NXe) Xydmax= v wrl2(6642259. 2+0x100)x200=140000=9488.941714N在拉力和各弯矩共同作用下，各锚栓承受的拉力如下表:编号XYN(G)N (Mv)N (Mv) xCyN

10、(Mh)N(Mh)xCxN(L)15050000022505000003502509488.949488.942372235.49488.9442502509488.949488.942372235.4一9488.945501504744. 474744.477116714744. 4762501504744. 474744. 477116714744. 47715050000081502509488.949488. 942372235. 49488. 94 (NX Coord)/ZN= (150, 225),受拉锚栓形心(150, 210)偏心距eNx=0 偏心距eNy=15,重力产 生的拉

11、力9488.94N所有锚栓承受的拉力总和为37955. 766857N3、锚栓承受剪力计算锚栓承受剪力按照破坏模式计算如下1）锚栓钢材破坏或混凝土剪撬破坏时 单独考虑竖向剪力作用，Vy :5535.216NVx :0N ADy：参与竖向剪力V受剪的锚栓数目为8个nx:参与水平剪力V受剪的锚栓数目为8个5535.21685535.2168=691.902N(JGJ145-2013 5.3.3-2)(JGJ145-2013 5.3.3-1)0=r0N所以锚栓群在剪力作用下,锚栓的最大剪力设计值为Vsmax = V；= 691. 902N故V： = Vsmax = 691. 902N群锚总剪力设计值

12、为V：dx=ON, V：d/5535. 216N, Vd=5535. 216N2）混凝土边缘破坏时根据边距分析可知,竖向剪力垂直于基材边缘，水平剪力平行于基材边缘按照规范要求,垂直于基材边缘时，按照部分承受剪力设计，否则按照全部承受剪力设定 （JGJ145-2013 5. 3. 1. 2）国:参与竖向剪力V受剪的锚栓数目为3个nx:参与水平剪力V受剪的锚栓数目为8个单个锚栓承受的竖向剪力为0Fon所以锚栓群在剪力作用下,锚栓的最大剪力设计值为Vsmax = Vg= 1845.072N故V：d = Vsmax = 1845. 072N群锚总剪力设计值为：（将反向剪力不考虑）剪切边缘为水平下边时，

13、相应荷载为v1二ON,v5535.216N,vg,5535.216Nsclxl sdylsell4、锚栓受拉承载力校核(JGJ145-2013 6. 2. 1-5)其中N染:锚栓群中拉力最大的锚栓的拉力设计值，根据上面计算取9488. 941714NNRds :锚栓钢材破坏受拉力设计值D :锚栓直径为16mmA”锚栓截面面积为156.668144mm2fyk：锚栓屈服强度标准值NRks:锚栓钢材破坏受拉承载力标准值Y rs.储锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数，按表4.3. 10采用fyk = 450N/mm2NRks = As*fyk二 156.668144x450=70500.665019NN

14、RksNRds =五5；70500.665019二 L2=58750.554182N由于=9488. 941714NNRds,所以锚栓钢材满足强度要求 dClLS考虑拉拔安全系数2,则锚栓拉拔试验强度值最少要求达到18. 977883kN5、锚栓混凝土锥体受拉破坏承载力校核校核依据 N* W NRdc(JGJ145-2013 6. 2. 1-7)其中% :锚栓群受拉区总拉力设计值，根据上面计算取37955. 766857NNRdc ：混凝土锥体破坏受拉承载力设计值锚固区基材按照未开裂混凝土考虑。混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值NRdc应按 下列公式计算：NRkc二二0 AcN为此二 NR

15、kc X T X 力 sN x ”.N x 力 ecN AcN在上面公式中：用公：混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值；k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表4.3.9、只45-2013选取；YRcN：混凝土锥体破坏时的受拉承载力分项系数，按表4.3. 10JGJ145-2013采用，取 1.8；单锚栓受拉时，理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值;对于开裂混凝土,叱7.Oxfcu对于开裂混凝土,叱7.Oxfcu0. 511. 5k Xhef(JGJ145-2013 6.1.3-3)对于不开裂混凝土”黑二乡,与口Xhef1(JGJ145-2013 6.1.3-4)fcu k：混凝土立方体抗压强度

16、标准值，当其在45-60MPa间时，应乘以降低系数0.95；本处混凝土为混凝土-C35, fcu. k取35N/mm2hef：锚栓有效锚固深度，对于膨胀型及扩底型锚栓，为膨胀锥体与孔壁最大挤压点的深 度;取190mmNRkc=9-8XVIkXhef15=9. 8x35-5X190L5=151841. 504866NAm：混凝土破坏锥体投影面面积，按6. L4JGJ145-2013取；scrN：混凝土锥体破坏情况下，无间距效应和边缘效应，确保每根锚栓受拉承载力标准 值的临界间矩。scrN=3xhef=570mm0O9A = S5N =324900miifAcN：混凝土实际破坏锥体投影面积，按6.

17、 1.5JGJ145-2013取，其中：cl、c2、c3 c4：方向1及2距混凝土边的边矩；si、s2：竖直方向和水平方向锚栓最大的间距，分别为200mm和200mni；ccrN:无间距效应和边缘效应情况下混凝土锥体破坏时的临界边矩，取%rN=L5xhef =285mm；AcN=308000mm，具体示意图如下（受压锚栓不计入面积）：384 56 172 混凝土破坏投影面积示意图(770X400)“sN：边矩c对受拉承载力的影响系数，按6. l.6JGJ145-2013采用:0. 3xc ,巾 qN=0. 7 + W1ccrN(JGJ145-2013 6.1.6)其中c为边矩，当为多个边矩时，

18、取最小值，取为150nlm0. 3xc力 sN=0 7 + ccrN0. 3x150=0 7+ 285=0.857895所以，力sN取0857895。表层混凝土因为密集配筋的剥离作用对受拉承载力的降低影响系数，按6. L7JGJ145-2013采用，当锚固区钢筋间距s2150mm或钢筋直径dW 10mm且s2100mm时, 取 1.0；当前锚固区属于其它类型,需要按照下式计算 hefreN=0 5 + 200 190+ 而=1.451,取 1.0力ecN：荷载偏心eN对受拉承载力的降低影响系数，按6.L 8JGJ145-2013采用;ecN二ecNl X ecN21 + 2x-NxscrN1

19、+ 2x-NxscrN2X-Ny1 + scrN1 1X20215- 1 +57057010、拉剪复合受力承载力计算3511、锚栓构造要求校核36=0. 95所以，力“N取095。把上面所得到的各项代入，得:NRkc二味AcNX - XAcN“sN X 巾 reN x ecN=151841.504866 X308000324900x 0. 857895 x 1 x 0. 95=117313.802867NNRdc=kxNRdc=kxNRkcYRcN117313.802867/0,8X -H-=52139. 467941N由于YoXNl=41751.343543忘仲长，所以群锚混凝土锥体受拉破坏

20、承载力满足设计要 求！ 6、混凝土劈裂破坏承载力校核校核依据 N* W 随9(JGJ145-2013 6. 2. 1-8)Nr&sp :混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值NRd. sp应按下列公式计算：Nra .二(JGJ145-2013 6.2. 15-1) sp y RspNRk. sp=4h. spXNRk.cp(JGJ145-2013 6. 2. 15-2)0 A。nNRk cd二 ndU Px x 力 s Nx *re Nx * ec N (JGJ145-2013 6. 1. 3)A zc. N2xhpfA力h sp-构件厚度h对劈裂承载力的影响系数，不应大

21、于 下上(2/3)口. sp卜 hmin 7下面分项计算hmin = hef+ 2xd0 = 190 + 2x18 = 226mm(JGJ145-2013 7. 1. 1)=1. 582715 取 1.414002Ccr sd：混凝土劈裂破坏的临界间矩 L JL Ocrr qn=2xhpf =380mm(JGJ145-2013 6.2.14)srr =2xc qn=760mm(JGJ145-2013 6.2.15)LJL L/JL oA =srr =577600mm1 2 * * c. N cr. spAc. N=384000mm2具体示意图如下(受压锚栓不计入面积)：混凝土破坏投影面积示意图

22、（960X400）s. N=0 7-0. 3xcccr. sp二070. 3x150380=0.818421所以，巾s.N取0.818421。小 ec.N二2 ec.NlX 巾 ec. N21 1二 x 2eNx y 2eNy1 + 1 + scr. sp0 A* NNRk cd二埠廿八义-X s N、re N、ec N Azcr. sp384000=151841.504866XX0,818421x1x0.962025二79479. 995254NNRk. sp=h. spXNRk. cp=1. 414002x79479. 995254=112384.893272NrcL sp二kxNrcL

23、sp二kxNRk. spY Rsp112384. 893272=O-8X彘一二49948.841454N由于丫 oX%=4175L 343543WNr& sd,所以混凝土劈裂破坏受拉承载力满足设计要求!7、锚栓钢材受剪破坏校核校核依据 Vgd W VRds(JGJ145-2013 6. 2. 16-4)其中Vl :锚栓群中剪力最大的锚栓的剪力设计值，根据上面计算取69L 902NVRds ：锚栓钢材破坏受剪承载力设计值A 锚栓应力截面面积为156. 668144mm2fyk：锚栓屈服强度标准值VRks:锚栓钢材破坏受剪承载力标准值Y Rsv：锚栓钢材破坏受剪承载力分项系数,按表4.3. 10采

24、用实际选取YrsV=L2;不考虑杠杆臂的作用有VRks = 0- 5xAs X f yk=0. 5X156. 668144x450=35250.332509N35250.332509二 L2二 29375. 277091N由于Vgd=691. 902NVRds,所以锚栓钢材满足抗剪强度要求8、构件边缘受剪混凝土楔形体破坏校核c:锚栓到混凝土边距，取c=150mnihef：锚栓有效锚固深度为190mmh:混凝土基材厚度为450nmi由于eWIOhef, c60d,所以需要效核混凝土承载力根据上面计算可知，对于该处混凝土自由边缘的相应剪力为5535. 216N,剪力与垂直于构 件自由边方向轴线的夹角为0度,剪力合力作用点与受剪锚栓中心偏心距离为Omni,止匕时,边部 锚栓到自由边距离为150mm校核依据 V|d W VRdc(JGJ145-2013 6. 2. 16-5)其中