1、埋件计算建筑埋件系统设计计算书设计： 校对： 审核： 批准： 二一四年三月二十二日目录1 计算引用的规范、标准及资料 12 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓 ) .12.1 埋件受力基本参数 .12.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 .12.3 群锚受剪内力计算 .22.4 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算 .22.5 锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算 .32.6 拉剪复合受力承载力计算 .33 附录 常用材料的力学及其它物理性能 4埋件计算建筑埋件系统设计计算书 1幕墙后锚固计算1 计算引用的规范、标准及资料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 JGJ
2、133-2001混凝土结构后锚固技术规程 JGJ145-2004混凝土结构加固设计规范 GB50367-2006混凝土结构设计规范 GB50010-2010混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓 JG160-20042 幕墙埋件计算( 粘结型化学锚栓)2.1 埋件受力基本参数V=4000NN=5000NM=200000Nmm选用锚栓：慧鱼-化学锚栓,FHB-A 1280/100；2.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算按 5.2.2JGJ145-2004规定，在轴心拉力和弯矩共同作用下(下图所示)，进行弹性分析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算：1：当 N/n-My1/y i20 时：N
3、sdh=N/n+My1/y i22：当 N/n-My1/y i20 时：N sdh=(NL+M)y1/y i/2在上面公式中：M：弯矩设计值；N sdh：群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值；y 1，y i：锚栓 1 及 i 至群锚形心轴的垂直距离；y 1/，y i/：锚栓 1 及 i 至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；L：轴力 N 作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；埋件计算建筑埋件系统设计计算书 2在本例中：N/n-My 1/y i2=5000/4-20000075/22500=583.333因为：583.3330所以：Nsdh=N/n+My1/y i2=1916.667N按 JGJ102-2
4、003 的 5.5.7 中第七条规定，这里的 Nsdh再乘以 2 就是现场实际拉拔应该达到的值。2.3 群锚受剪内力计算按 5.3.1JGJ145-2004规定，当边距 c10h ef时，所有锚栓均匀分摊剪切荷载；当边距 c10hef时，部分锚栓分摊剪切荷载；其中：h ef：锚栓的有效锚固深度；c：锚栓与混凝土基材之间的距离；本例中：c=100mm10h ef=800mm所以部分螺栓受剪，承受剪力最大锚栓所受剪力设计值为：V sdh=V/m=2000N2.4 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算N Rd,s=kNRk,s/ RS,N 6.1.2-1JGJ145-2004N Rk,s=Asfst
5、k 6.1.2-2JGJ145-2004上面公式中：N Rd,s：锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力设计值；N Rk,s：锚栓或植筋钢材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 7.0.5JGJ145-2004选取；A s：锚栓或植筋应力截面面积；f stk：锚栓或植筋极限抗拉强度标准值； RS,N：锚栓或植筋钢材受拉破坏承载力分项系数；N Rk,s=Asfstk埋件计算建筑埋件系统设计计算书 3=84.3500=42150N RS,N=1.2fstk/fyk1.4 表 4.2.6JGJ145-2004f yk：锚栓屈服强度标准值； RS,N=1.2fstk/fyk=1.
6、2500/400=1.5取： RS,N=1.5NRd,s=kNRk,s/ RS,N=142150/1.5=28100NN sdh=1916.667N锚栓或植筋钢材受拉破坏承载力满足设计要求！2.5 锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算VRd,s=kVRk,s/ Rs,V 6.2.2-1JGJ145-2004其中：VRd,s：钢材或植筋破坏时的受剪承载力设计值；VRk,s：钢材或植筋破坏时的受剪承载力标准值；k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表 7.0.5JGJ145-2004选取； Rs,V：钢材或植筋破坏时的受剪承载力分项系数，按表 4.2.6JGJ145-2004选用： Rs,V=1.2fs
7、tk/fyk 表 4.2.6JGJ145-2004按规范，该系数要求不小于 1.25、f stk800MPa、f yk/fstk0.8；对本例， Rs,V=1.2fstk/fyk 表 4.2.6JGJ145-2004=1.2500/400=1.5实际选取 Rs,V=1.5；VRk,s=0.5Asfstk 6.2.2-2JGJ145-2004=0.584.3500=21075NVRd,s=kVRk,s/ Rs,V=121075/1.5=14050NV sdh=2000N所以，锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力满足设计要求！2.6 拉剪复合受力承载力计算钢材破坏时要求：(NSdh/NRd,s)2+(VS
8、dh/VRd,s)21 6.3.1JGJ145-2004代入上面计算得到的参数计算如下：(NSdh/NRd,s)2+(VSdh/VRd,s)2=(1916.667/28100)2+(2000/14050)2=0.0251.0所以，该处计算满足设计要求！埋件计算建筑埋件系统设计计算书 43 附录 常用材料的力学及其它物理性能一、 玻璃的强度设计值 f g(MPa)JGJ102-2003 表 5.2.1种类 厚度(mm) 大面 侧面普通玻璃 5 28.0 19.5 512 28.0 19.5 1519 24.0 17.0 浮法玻璃20 20.0 14.0 512 84.0 58.8 1519 72
9、.0 50.4 钢化玻璃20 59.0 41.3 二、 长期荷载作用下玻璃的强度设计值 f g(MPa)JGJ113-2009 表 4.1.9种类 厚度(mm) 大面 侧面512 9 61519 7 5 平板玻璃20 6 4 512 28 201519 24 17半钢化玻璃20 20 14512 42 301519 36 26半钢化玻璃20 30 21三、 铝合金型材的强度设计值 (MPa )GB50429-2007 表 4.3.4厚度 强度设计值铝合金牌号 状态(mm) 抗拉、抗 压 抗剪T4 不区分 90 556061T6 不区分 200 115T5 不区分 90 556063T6 不区分
10、 150 85T5 10 135 756063AT6 10 160 90四、 钢材的强度设计值(1-热轧钢材) f s(MPa)JGJ102-2003 表 5.2.3钢材牌号 厚度或直径 d(mm) 抗拉、抗压、抗 弯 抗剪 端面承压Q235 d16 215 125 325 Q345 d16 310 180 400 埋件计算建筑埋件系统设计计算书 5五、 钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢) f s(MPa)GB50018-2002 表 4.2.1钢材牌号 抗拉、抗压、抗弯 抗剪 端面承压Q235 205 120 310 Q345 300 175 400 六、 材料的弹性模量 E(MPa)JG
11、J102-2003 表 5.2.8、JGJ133-2001 表 5.3.9材料 E 材料 E玻璃 0.72105 不锈钢绞线 1.21051.510 5铝合金、单层铝板 0.70105 高强钢绞线 1.95105钢、不锈钢 2.06105 钢丝绳 0.81051.010 5消除应力的高强钢丝 2.05105 花岗石板 0.8105蜂窝铝板 10mm 0.35105 铝塑复合板 4mm 0.2105蜂窝铝板 15mm 0.27105 铝塑复合板 6mm 0.3105蜂窝铝板 20mm 0.21105 七、 材料的泊松比 JGJ102-2003 表 5.2.9、JGJ133-2001 表 5.3.
12、10、GB50429-2007 表 4.3.7材料 材料 玻璃 0.2 钢、不锈钢 0.3铝合金 0.3(按 GB50429) 高强钢丝、钢绞线 0.3铝塑复合板 0.25 蜂窝铝板 0.25花岗岩 0.125八、 材料的膨胀系数 (1/)JGJ102-2003 表 5.2.10、JGJ133-2001 表 5.3.11、GB50429-2007 表 4.3.7材料 材料 玻璃 0.810-51.010 -5 不锈钢板 1.8010-5铝合金、单层铝板 2.310-5(按 GB50429) 混凝土 1.0010-5钢材 1.2010-5 砖砌体 0.5010-5铝塑复合板 4.010 -5 蜂
13、窝铝板 2.410-5花岗岩 0.810-5九、 材料的重力密度 g (KN/m3)JGJ102-2003 表 5.3.1、GB50429-2007 表 4.3.7材料 g 材料 g矿棉 1.21.5普通玻璃、夹层玻璃钢化、半钢化玻璃 256 玻璃棉 0.51.0钢材 785 岩棉 0.52.5铝合金 2700kg/m3(按 GB50429)十、 板材单位面积重力标准值（MPa）JGJ133-2001 表 5.2.2板材 厚度（mm） qk(N/m2) 板材 厚度（mm） qk(N/m2)埋件计算建筑埋件系统设计计算书 6单层铝板2.53.04.067.581.0112.0铝塑复合板 4.06
14、.0 55.073.6不锈钢板1.52.02.53.0117.8157.0196.3235.5蜂窝铝板（铝箔芯）10.015.020.053.070.074.0花岗石板20.025.030.0500560625700750840十一、 螺栓连接的强度设计值一(MPa)JGJ102-2003 表 B.0.1-1普通螺栓C 级螺栓 A、B 级螺栓锚栓承压型连接高强度螺栓抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压抗拉抗拉抗剪承压螺栓的性能等级 锚栓和构件钢材的牌号ftb fvb fcb ftb fvb fcb ftb ftb fvb fcb4.6、4.8 级 170 140 - - - - - - - -5.6 级
15、- - - 210 190 - - - - -普通螺栓8.8 级 - - - 400 320 - - - - -Q235 钢 - - - - - - 140 - - -锚栓Q345 钢 - - - - - - 180 - - -8.8 级 - - - - - - - 400 250 -承压型连接高强度螺栓 10.9 级 - - - - - - - 500 310 -Q235 钢 - - 305 - - 405 - - - 470Q345 钢 - - 385 - - 510 - - - 590构件Q390 钢 - - 400 - - 530 - - - 615十二、 螺栓连接的强度设计值二(MP
16、a)GB50429-2007 表 4.3.5-1普通螺栓铝合金 不锈钢 钢螺栓的材料、性能等级 和构件铝合金牌号 抗拉ftv抗剪fvb承压fcb抗拉ftv抗剪fvb承压fcb抗拉ftv抗剪fvb承压fcb2B11 170 160 铝合金2A90 150 145 A2-50、A4-50 200 190 不锈钢A2-70、A4-70 280 265 普通螺栓 钢 4.6、4.8级 170 140 6061-T4 210 210 2106061-T6 305 305 3056063-T5 185 185 1856063-T6 240 240 2406063A-T5 220 220 2206063A-
17、T6 255 255 255构件5083-O/F/H112 315 315 315埋件计算建筑埋件系统设计计算书 7十三、 焊缝的强度设计值(MPa)JGJ102-2003 表 B.0.1-3构件钢材 对接焊缝 角焊缝抗拉、抗拉和抗弯受拉 ftw 抗压和焊接方法和焊条型号 牌号 厚度或直径 d（mm） 抗压 fcw 一级、二级 三级抗剪fvw 抗剪 ffwd16 215 215 185 125 16016d40 205 205 175 120 160自动焊、半自动焊和 E43 型焊条的手工焊Q235钢 40d60200 200 170 115 160d16 310 310 265 180 20
18、016d35 295 295 250 170 200自动焊、半自动焊和 E50 型焊条的手工焊Q345钢 35d50265 265 225 155 200d16 350 350 300 205 22016d35 335 335 285 190 220自动焊、半自动焊和 E55 型焊条的手工焊Q390钢 35d50315 315 270 180 220d16 380 380 320 220 22016d35 360 360 305 210 220自动焊、半自动焊和 E55 型焊条的手工焊Q420钢 35d50240 240 290 195 220十四、 不锈钢螺栓连接的强度设计值(MPa)JGJ
19、102-2003 表 B.0.3类别 组别 性能等级 b 抗拉 抗剪A1、A2 50 500 230 175A3、A4 70 700 320 245A(奥氏体)A5 80 800 370 28050 500 230 17570 700 320 245C1100 1000 460 350C3 80 800 370 28050 500 230 175C(马氏体)C4 70 700 320 24545 450 210 160F(铁素体) F160 600 275 210十五、 楼层弹性层间位移角限值GB/T21086-2007 表 20建筑高度 H（m） 建筑高度结构类型 H150 150H250
20、H250框架 1/550 板柱-剪力墙 1/800 框架-剪力墙、框架-核心筒 1/800 线性插值筒中筒 1/1000 线性插值 1/500剪力墙 1/1000 线性插值框支层 1/1000 埋件计算建筑埋件系统设计计算书 8多、高层钢结构 1/250（GB50011-2010）十六、 部分单层铝合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001 表 5.3.2牌号 试样状态 厚度（mm） 抗拉强度 fta1 抗剪强度 fva10.52.9 129.5 75.12A11 T42 2.910.0 136.5 79.20.52.9 171.5 99.52A12 T42 2.910.0 185.5 1
21、07.60.52.9 273.0 158.47A04 T62 2.910.0 287.0 166.50.52.9 273.0 158.47A09 T62 2.910.0 287.0 166.5上海规范表3.2.9【DGJ08-56-2012】牌号 状 态 规定非比例延伸应力 p0.2抗拉强度fta1抗剪强度fva11060 H14、 H24 70 54 321050 H14、 H24 75 58 341100 H14、 H24 95 74 433003 H14 125 97 563003 H24 115 89 523004 O 60 47 27H14 120 93 545005H24、 H34
22、 110 86 505052 O 65 50 29十七、 铝塑复合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001 表 5.3.3板厚 t(mm) 抗拉强度 fta2 抗剪强度 fva24 70 20十八、 蜂窝铝板强度设计值（MPa）JGJ133-2001 表 5.3.4板厚 t(mm) 抗拉强度 fta3 抗剪强度 fva320 10.5 1.4十九、 不锈钢板强度设计值（MPa）JGJ133-2001 表 5.3.5序号 屈服强度标准值 0.2 抗弯、抗拉强度 fts1 抗剪强度 fvs11 170 154 1202 200 180 1403 220 200 1554 250 226 176埋件计算建筑埋件系统设计计算书 9
