=87840.0N 87840.0N > 12357.1N 强度可以满足 七、幕墙后锚固连接设计计算 幕墙与主体结构连接采用后锚固技术。 本设计采用扩孔型锚栓作为后锚固连接件。 本计算主要依据《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004。 后锚固连接设计,应根据被连接结构类型、锚固连接受力性质及锚栓类型的不同,对其破坏型态加以控制。本设计只考虑锚栓钢材抗剪复合破坏类型和混凝土破坏类型。并认为锚栓是群锚锚栓。 本工程锚栓受拉力和剪力 Vgsd: 总剪力设计值: Vgsd=N2 =2.592KN Ngsd: 总拉力设计值: Ngsd=N1 =12.082KN M: 弯矩设计值(N·mm): e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 70.0mm M=V×e2/1000 =2.6×70.0/1000 =0.18144KN·m 本设计的锚栓是在拉剪复合力的作用之下工作,所以拉剪复合受力下锚栓或植筋钢材破坏和混凝土破坏时的承载力,应按照下列公式计算:
式中 ---- 群锚中受力最大锚栓的拉力设计值; ---- 群锚受拉区总拉力设计值; ---- 群锚中受力最大锚栓的剪力设计值; ---- 群锚总剪力设计值; ---- 锚栓受拉承载力设计值; ---- 锚栓受拉承载力标准值; ---- 锚栓受剪承载力设计值; ---- 锚栓受剪承载力标准值; ---- 混凝土锥体受拉破坏承载力设计值; ---- 混凝土锥体受拉破坏承载力标准值; ---- 混凝土楔形体受剪破坏承载力设计值; ---- 混凝土楔形体受剪破坏承载力标准值; γRs,N----锚栓钢材受拉破坏,锚固承载力分项系数=2.00; γRs,V----锚栓钢材受剪破坏,锚固承载力分项系数=2.00; γRc,N----混凝土锥体受拉破坏,锚固承载力分项系数=2.15; γRc,V----混凝土楔形体受剪破坏,锚固承载力分项系数=1.80; γRcp----混凝土剪撬受剪破坏,锚固承载力分项系数=1.80; γRsp----混凝土劈裂受拉破坏,锚固承载力分项系数=2.15; 锚栓的分布如下图所示:
锚板: X=200.0mm Y=300.0mm 锚栓设置: s11=100.0mm s21=2200.0mm 锚基边距: c12=80.0mm A.锚栓钢材受拉破坏承载力 h----混凝土基材厚度=200.0mm; 混凝土基材等级:强度等级C30; d----锚栓杆、螺杆外螺纹公称直径及钢筋直径=12.0mm; do----钻孔直径=12.0mm; df----锚板钻孔直径=14.0mm; h1----钻孔深度=105.00mm; hef----锚栓有效锚固深度=80.00mm; Tinst----安装扭矩=80.00N.m; fstk----锚栓极限抗拉强度标准值=300.00Mpa; As----锚栓应力截面面积=84.622mm2; n----群锚锚栓个数=4; 幕墙后锚固连接设计中的锚栓是在轴心拉力与弯矩共同作用下工作,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:
式中 ---- 弯矩设计值(N.m); ---- 群锚中受力最大锚栓的拉力设计值; ---- 锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离(mm); ---- 锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离(mm); ---- 轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离(mm)。 则 Nhsd=3.928KN; NRk,s=As×fstk =25.387KN; NRd,s=NRk,s/γRs,N =12.693KN; NRd,s>=Nhsd 锚栓钢材受拉破坏承载力满足要求! B.混凝土锥体受拉破坏承载力 ----开裂混凝土单根锚栓受拉,理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值; ----单根锚栓或群锚受拉,混凝土实有破坏锥体投影面面积; ----间距﹑边距很大时,单根锚栓受拉,理想混凝土锥体破坏锥体投影面面积; ----边距c对受拉承载力的降低影响系数; ----表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力的降低影响系数; ----荷载偏心对受拉承载力的降低影响系数; ----未裂混凝土对受拉承载力的提高系数; fcu,k----混凝土立方体抗压强度标准值=30.00; scr,N----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距=240.00; ccr,N----混凝土锥体破坏,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边距=120.00; 由于是开裂混凝土
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 混凝土锥体受拉破坏承载力满足要求! C.混凝土劈裂破坏承载力 NRd,sp----混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值 NRk,sp----混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值 NRk,c----进行混凝土劈裂破坏时的混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值 Msh,sp----构件厚度h对劈裂承载力的影响系数 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 混凝土劈裂破坏承载力满足要求! D.锚栓钢材受剪破坏承载力 本设计考虑纯剪无杠杆臂状态,锚栓受剪承载力标准值VRk,s按下式计算: 螺杆c<10*hef,所以只有部分锚栓承受剪力,每个锚栓受剪力为 则 Vhsd=1.296KN; VRk,s=0.5×As×fstk =12.693KN; VRd,s=VRk,s/γRs,V =6.347KN; 则 Vhsd=1.296KN; VRd,s>=Vhsd 锚栓钢材受剪破坏承载力满足要求! E.混凝土楔形体受剪破坏承载力
----开裂混凝土,单根锚栓垂直构件边缘受剪,理想混凝土楔形体破坏时的受剪承载力标准值;
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