建筑幕墙膨胀螺栓计算书(1)

1、设计说明和计算模型简化XXX建筑幕墙为厚3mm的铝板及69a6中空玻璃一端用自攻螺钉与幕墙支撑钢结构固定，封修板边缘通过连接钢带板厚3mm用膨胀螺栓固定在主体建筑结构女儿墙上。标高68m、地面粗糙度C类、抗震8度设防。封修板边缘用膨胀螺栓固定间距为350mm，膨胀螺栓固定在女儿墙边的最小边距为80mm，铝板一端用自攻螺钉固定间距为350mm。封修板边缘的膨胀螺栓采用慧鱼螺杆锚栓FZA10x40M6/10结构座标系：XYZ座标，Y向上为正计算项目：封修板边缘用膨胀螺栓固定在主体建筑结构女儿墙上计算2、荷载计算2.1永久荷载值铝板厚2mm自重G1=γ*t=0.028*3*1.1=0.092KN/m2连接钢带板厚3mm自重G2=γ*t=0.0785*3*1.1=0.26KN/m22.2风荷载标准值幕墙：Wk1=βgz*μs*μz*W0=1.54*2.0*2.01*0.5=-3.1KN/m2式中：βgz—阵风系数，计算标高147m、C类地区取1.54μs—体型系数，取结构面最大的吸力μs=-2.0μz—风压高度系数，标高147m处、C类地区取2.01W0—基本风压，北京市W0=0.5KN/m2风荷载垂直于板表面2.3地震作用（八度设防）铝板：qek1=βe*αmax*G1=5*0.16*0.06=0.048KN/m232.4荷载组合承载力极限状态工况1.自重风吸力地震q=1.4*Wk0.5*1.3*Se=1.4*3.10.65*0.048=4.37KN/m2风荷载垂直于板表面，一个膨胀螺栓受力面积A1=B*H=0.35*0.35=0.123m2连接钢带板面积A2=B*H=0.35*0.1=0.035m2一个膨胀螺栓受最大拉力Nsd=q*A=4.37*0.123*1000=538N一个膨胀螺栓受最大剪力Vsd=1.35*(G1*A1G2*A2)=1.35*(0.06*0.1230.26*0.035)*1000*1.1=24.5N3.膨胀螺栓固定计算3.1计算方法锚栓破坏有两种型式：1.钢材失效2.混凝土失效3.1.1钢材失效锚栓强度校核：锚栓锚固的强度判据，承载力极限状态：Nsd≤Nrk,s/γms式中Nsd－是单个锚栓力的设计计算值，包括拉力、剪力Nrk,s－锚栓承载力的拉力计算值Vrk,s－锚栓承载力的剪力计算值γms--钢材破坏分项安全系数，γms=1.23.1.2混凝土失效强度校核：1.混凝土失效Nsd≤Nrk,c/γmc2.裂缝失效Nsd≤Nrk,sp/γmc式中γmc--混凝土破坏分项安全系数，γms=1.8Nrk,c--混凝土失效时特征承载力4Nrk,sp--裂缝失效时特征承载力3.2膨胀螺栓固定在女儿墙强度校核膨胀螺栓固定间距为350mm，膨胀螺栓固定在女儿墙边的最小边距为80mm膨胀螺栓：采用慧鱼螺杆锚栓FZA10x40M6/10,A4级荷载：一个膨胀螺栓受最大拉力Nsd=q*A=4.37*0.123*1000=538N一个膨胀螺栓受最大剪力Vsd=1.35*(G1*A1G2*A2)=24.5N3.2.1钢材失效锚栓强度校核：慧鱼螺杆锚栓FZAM6×60--A4级特征承载力，根据慧鱼手册4.1.1-8查得拉力钢破坏Nrk,s=9.0KN剪力钢破坏Vrk,s=5.4KN失效验算：Nsd=538N1.0取1.0ψec1,n=0.9ψre,n=1.0ψucr,n=1.0慧鱼螺杆锚栓FZA10x40M6/10,A4级受拉混凝土失效时的特征承载力Nrk,cNrk,c=8.9*0.67*0.9=5.37KN慧鱼螺杆锚栓FZA10x40M6/10,A4级受拉混凝土失效时的许用承载力Nrk,c/γmc=5.37/1.8=2.98KN混凝土失效验算：Nsd=538N1.0取1.0ψec1,n=0.9ψre,n=1.0ψucr,n=1.0慧鱼螺杆锚栓FZA10x40M6/10,A4级受拉裂缝失效时的特征承载力Nrk,spNrk,sp=8.9*0.625*0.9=5.0KN慧鱼螺杆锚栓FZA10x40M6/10,A4级受拉裂缝失效时的许用承载力Nrk,sp/γmc=5.0/1.8=2.78KN混凝土裂缝失效验算：Nsd=538N