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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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