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            鋁幕墻計算方法(第十一部分)

            發布時間:2014/8/14 20:36:10    點擊率:5285   

             =87840.0N
               87840.0N > 12357.1N
               強度可以滿足   
            七、幕墻后錨固連接設計計算   
               幕墻與主體結構連接采用后錨固技術。
               本設計采用擴孔型錨栓作為后錨固連接件。
               本計算主要依據《混凝土結構后錨固技術規程》JGJ 145-2004。
               后錨固連接設計,應根據被連接結構類型、錨固連接受力性質及錨栓類型的不同,對其破壞型態加以控制。本設計只考慮錨栓鋼材抗剪復合破壞類型和混凝土破壞類型。并認為錨栓是群錨錨栓。
               本工程錨栓受拉力和剪力
               Vgsd: 總剪力設計值:
               Vgsd=N2
                =2.592KN
               Ngsd: 總拉力設計值:
               Ngsd=N1
                =12.082KN
               M: 彎矩設計值(N·mm):
               e2: 螺孔中心與錨板邊緣距離: 70.0mm
               M=V×e2/1000
                =2.6×70.0/1000
                =0.18144KN·m
            本設計的錨栓是在拉剪復合力的作用之下工作,所以拉剪復合受力下錨栓或植筋鋼材破壞和混凝土破壞時的承載力,應按照下列公式計算:

            式中
             ---- 群錨中受力最大錨栓的拉力設計值;
             ---- 群錨受拉區總拉力設計值;
             ---- 群錨中受力最大錨栓的剪力設計值;
             ---- 群錨總剪力設計值;
             ---- 錨栓受拉承載力設計值;
             ---- 錨栓受拉承載力標準值;
             ---- 錨栓受剪承載力設計值;
             ---- 錨栓受剪承載力標準值;
             ---- 混凝土錐體受拉破壞承載力設計值;
             ---- 混凝土錐體受拉破壞承載力標準值;
             ---- 混凝土楔形體受剪破壞承載力設計值;
             ---- 混凝土楔形體受剪破壞承載力標準值;
               γRs,N----錨栓鋼材受拉破壞,錨固承載力分項系數=2.00;
               γRs,V----錨栓鋼材受剪破壞,錨固承載力分項系數=2.00;
               γRc,N----混凝土錐體受拉破壞,錨固承載力分項系數=2.15;
               γRc,V----混凝土楔形體受剪破壞,錨固承載力分項系數=1.80;
               γRcp----混凝土剪撬受剪破壞,錨固承載力分項系數=1.80;
               γRsp----混凝土劈裂受拉破壞,錨固承載力分項系數=2.15;
            錨栓的分布如下圖所示

            錨板:
               X=200.0mm
               Y=300.0mm
            錨栓設置:
               s11=100.0mm
               s21=2200.0mm
            錨基邊距:
               c12=80.0mm
            A.錨栓鋼材受拉破壞承載力
              h----混凝土基材厚度=200.0mm;
              混凝土基材等級:強度等級C30;
              d----錨栓桿、螺桿外螺紋公稱直徑及鋼筋直徑=12.0mm;
              do----鉆孔直徑=12.0mm;
              df----錨板鉆孔直徑=14.0mm;
              h1----鉆孔深度=105.00mm;
              hef----錨栓有效錨固深度=80.00mm;
              Tinst----安裝扭矩=80.00N.m;
              fstk----錨栓極限抗拉強度標準值=300.00Mpa;
              As----錨栓應力截面面積=84.622mm2;
              n----群錨錨栓個數=4;
            幕墻后錨固連接設計中的錨栓是在軸心拉力與彎矩共同作用下工作,彈性分析時,受力最大錨栓的拉力設計值應按下列規定計算:

            式中
             ---- 彎矩設計值(N.m);
             ---- 群錨中受力最大錨栓的拉力設計值;
             ---- 錨栓1及i至群錨形心軸的垂直距離(mm);
             ---- 錨栓1及i至受壓一側最外排錨栓的垂直距離(mm);
             ---- 軸力N作用點至受壓一側最外排錨栓的垂直距離(mm)。
            則   Nhsd=3.928KN;
                 NRk,s=As×fstk
                         =25.387KN;
                 NRd,s=NRk,s/γRs,N
                        =12.693KN;
                 NRd,s>=Nhsd
               錨栓鋼材受拉破壞承載力滿足要求!   
            B.混凝土錐體受拉破壞承載力
             
            ----開裂混凝土單根錨栓受拉,理想混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值;
            ----單根錨栓或群錨受拉,混凝土實有破壞錐體投影面面積;
            ----間距﹑邊距很大時,單根錨栓受拉,理想混凝土錐體破壞錐體投影面面積;
            ----邊距c對受拉承載力的降低影響系數;
            ----表層混凝土因密集配筋的剝離作用對受拉承載力的降低影響系數;
            ----荷載偏心對受拉承載力的降低影響系數;
            ----未裂混凝土對受拉承載力的提高系數;
              fcu,k----混凝土立方體抗壓強度標準值=30.00;
              scr,N----混凝土錐體破壞情況下,無間距效應和邊緣效應,確保每根錨栓受拉承載力標準值的臨界間距=240.00;
              ccr,N----混凝土錐體破壞,無間距效應和邊緣效應,確保每根錨栓受拉承載力標準值的臨界邊距=120.00;
              由于是開裂混凝土

             NoRk,c=7.0×(fcu,k)0.5×(hef)1.5=27.4343KN;
                Aoc,N=(scr,N)2=57600.00mm2;
                Ac,N=144000.00mm2;
                Mss,N=0.90;
                Msre,N=0.90;
                Msec,N=1.00;
                Msucr,N=1.00;
                NRk,c=55.554KN;
                NRd,c=NRk,c/γRc,N
                         =25.839KN;
                NRd,c>=Ngsd
               混凝土錐體受拉破壞承載力滿足要求!   
            C.混凝土劈裂破壞承載力
                 NRd,sp----混凝土劈裂破壞受拉承載力設計值
                 NRk,sp----混凝土劈裂破壞受拉承載力標準值
                 NRk,c----進行混凝土劈裂破壞時的混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值
                 Msh,sp----構件厚度h對劈裂承載力的影響系數
                Msh,sp=(h/(2×hef))2/3<=1.5;
                         =1.160;
                NRk,C=47.221KN;
                NRk,sp=Msh,sp×NRk,c
                         =54.795KN;
                 NRd,sp=NRk,sp/γRsp
                        =25.486KN;
                NRd,sp>=Ngsd
               混凝土劈裂破壞承載力滿足要求!   
            D.錨栓鋼材受剪破壞承載力
               本設計考慮純剪無杠桿臂狀態,錨栓受剪承載力標準值VRk,s按下式計算:
            螺桿c<10*hef,所以只有部分錨栓承受剪力,每個錨栓受剪力為
            則   Vhsd=1.296KN;
                 VRk,s=0.5×As×fstk
                          =12.693KN;
                 VRd,s=VRk,s/γRs,V
                          =6.347KN;
            則   Vhsd=1.296KN;
                 VRd,s>=Vhsd

               錨栓鋼材受剪破壞承載力滿足要求!   
            E.混凝土楔形體受剪破壞承載力

            ----開裂混凝土,單根錨栓垂直構件邊緣受剪,理想混凝土楔形體破

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