石材结构计算书
石材计算说明
钢结构石材干挂设计计算书基本参数: 抗震8度设防一.设计依据:《建筑钢结构设计规范》 GB 50017-2003《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB 3098.1-2000《建筑幕墙》 JG 3035-96《干挂天然花山岗石，建筑板材及其不锈钢配件》 JC 830.1,830.2-1998 《石材幕墙接缝用密封胶》 JC/T 883-2001《天然花岗石建筑板材》 GB/T 18601-2001二、幕墙立柱计算:幕墙立柱计算:幕墙立柱按单跨梁力学模型进行设计计算：1. 选料:(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)q w: 风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)r w: 风荷载作用效应的分项系数：1.4W k: 风荷载标准值: 1.000kN/m2B: 幕墙分格宽: 0.83mq w=1.4×W k×B=1.4×1.000×0.83=1.820kN/m(2)立柱弯矩:M w: 风荷载作用下立柱弯矩(kN·m)q w: 风荷载线分布最大荷载集度设计值: 1.680(kN/m)H sjcg: 立柱计算跨度: 2.000mM w= qL2/8=1.68×2.0002/8=0.840kN·mq EA: 地震作用设计值(KN/M2):G Ak: 幕墙构件的平均自重: 1000N/m2垂直于幕墙平面的分布水平地震作用:q EAk: 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用 (kN/m2) q EAk=5×αmax×G Ak=5×0.160×1000.000/1000=0.800kN/m2γE: 幕墙地震作用分项系数: 1.3q EA=1.3×q EAk=0.83×0.800=0.664kN/m2q E：水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布) qE=q EA×B=1.040×0.83=1.352kN/mM E: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):M E= qL2/8=1.352×2.0002/8=1.136kN·mM: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m) 采用S w+0.5S E组合M=M w+0.5×M E=0.840+0.5×1.136=1.408kN·m(3)W: 立柱抗弯矩预选值(cm3)W=M×103/1.05/215.0=1.408×103/1.05/215.0=6.237cm3q wk: 风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)q wk=W k×B=1.000×0.83=0.83kN/mq Ek: 水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)q Ek=q EAk×B=0.800×0.83=0.664kN/m(4)I1,I2: 立柱惯性矩预选值(cm4)R0=3L2/8×（q wk+0.6×q Ek）/L=1.998KNI1=1000×[1.4355×R0-0.409×(q wk+0.5×q Ek)×L]×L3/(24×2.1)/20 =21.610cm4I2=[1.4355×R0-0.409×(q wk+0.5×q Ek)×L]×L2×180/(24×2.1)=25.932cm4选定立柱惯性矩应大于: 25.932cm42. 选用立柱型材的截面特性:选用型材号: 80*43*5型材强度设计值: 215.000N/mm2型材弹性模量: E=2.1×105N/mm2X轴惯性矩: I x=101.000cm4Y轴惯性矩: I y=16.600cm4X轴抵抗矩: W x1=25.300cm3Y轴抵抗矩: W y2=5.790cm3型材截面积: A=10.248cm2型材计算校核处壁厚: t=5.000mm型材截面面积矩: S s=15.10cm3塑性发展系数: γ=1.053. 幕墙立柱的强度计算:校核依据: N/A+M/γ/W≤ｆa=215.0N/mm2(拉弯构件)B: 幕墙分格宽:0.83mG Ak: 幕墙自重: 1000N/m2幕墙自重线荷载:G k=1000×W fg/1000=1000×0.83/1000=0.83kN/mN k: 立柱受力:N k=G k×H sjcg=0.83×2.000=1.660kNN: 立柱受力设计值:r G: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×N k=1.2×1.660=1.992kNσ: 立柱计算强度(N/mm2)(立柱为拉弯构件) N: 立柱受力设计值: 1.992kNA: 立柱型材截面积: 10.248cm2M: 立柱弯矩: 2.592kN·mW x: 立柱截面抗弯矩: 25.300cm3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×103/1.05/W x2=1.992×10/10.248+1.408×103/1.05/25.300=56.046N/mm256.046N/mm2≤ｆa=215.0N/mm2立柱强度可以满足4. 幕墙立柱的钢度计算:校核依据: U max≤[U]=15mm 且 U max≤L/300 (JGJ133-2001 4.2.3) U max: 立柱最大挠度U max=1000×[1.4355×R0-0.409×(q Wk+0.5×q Ek)×L]×L3/(24×2.1×I x) 立柱最大挠度U max为: 4.279mm≤15mmD u: 立柱挠度与立柱计算跨度比值:H sjcg: 立柱计算跨度: 2.000mD u=U/H sjcg/1000=4.279/2.000/1000=0.0021≤1/300挠度可以满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依据: τmax≤[τ]=125.0N/mm^2(1)Qwk: 风荷载作用下剪力标准值(kN)Qwk=Wk×Hsjcg×B/2=1.000×2.000×1.200/2=1.200kN(2)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=1.4×Qwk=1.4×1.800=2.520kN(3)QEk: 地震作用下剪力标准值(kN)QEk=qEAk×Hsjcg×B/2=0.800×2.000×1.200/2=0.960kN(4)QE: 地震作用下剪力设计值(kN)QE=1.3×QEk=1.3×1.440=1.872kN(5)Q: 立柱所受剪力:采用Qw+0.5QE组合Q=Qw+0.5×QE=2.520+0.5×1.872=3.456kN(6)立柱剪应力:τ: 立柱剪应力:Ss: 立柱型材截面面积矩: 15.100cm^3Ix: 立柱型材截面惯性矩: 101cm^4t: 立柱壁厚: 5.000mmτ=Q×Ss×100/Ix/t=3.456×15.10×100/101/5.000=10.334N/mm^210.334N/mm^2≤125.0N/mm^2立柱抗剪强度可以满足主龙骨与角码连接，角焊缝有效计算长度：ΣLw =40+80+40-30=130mm角焊缝的有效高度h e=0.4 h f=0.4×5=2.0mmσ=N/h e/l w=5452.814/2.0/130=20.97/mm2 ≤ f f w=160 N/mm2故角码与立柱采用焊接连接时，其强度满足要求。
石材干挂构件计算书（精简）
石材干挂构件计算书（精简）石材干挂构件计算书北京北站改扩建工程－北京北站主站房室内干挂石材工程约10000m2，采用25mm厚的花岗岩作为干挂石材。
其中主龙骨方钢（截面50×70mm）（纵向放置），最大间距为L主=1200mm。
次龙骨为50*50*4等边角钢（横向放置），间距为660mm，次龙骨的最大间距为L2=660 mm。
主龙骨与结构墙间通过节点连接件（12mm厚、250×200mm镀锌钢板），连接件用M12的膨胀螺栓固定，膨胀螺栓横向最大间距为 L横=2400mm，纵向最大间距为L纵=1200mm，因内墙石材干挂风荷载不做计算。
主要荷载为石材及钢架自重和在抗震裂度为80裂度作用下的水平地震荷载，对此进行主次龙骨和膨胀螺栓的安全荷载计算。
1、计算依据1）金属与石材幕墙工程技术规范（JGJ133-2001）；2）北京北站主站房干挂石材节点详图；2、使用材料的特性1）石材自重：25mm厚石材重量为0.625KN/m2；2）附件自重：0.05KN/m2；3）钢材：（1）50×70方钢： A=6.61cm2 q=5.189kg/m W X=4.457cm3 W y=17.62cm3 I X=26.1cm4 I g=44.05cm4（3）50*50*4角钢A=3.897cm2 q=3.059kg/m W X=2.558cm3W y =1.957cm3 I X=9.26cm4 I g=3.82cm43、安全计算1）地震荷载的计算：根据该建筑抗震等级以地震裂度为80裂度计算。
q EK1=βE*a max*G/A其中：βE——地震放大系数βE=5a max——水平地震影响系数最大值80裂度 a max=0.16G——石材、龙骨重 G=0.675KN/m2A——计算面积 m2q EK1=5×0.16×0.77=0.54KN/m2考虑荷载分项系数1.3q EK=1.3×0.54=0.702KN/m22）主龙骨安装荷载计算主龙骨的计算跨距L=1.2m，可简化为均布荷载简支梁计算线荷载: q=1.2×0.702=0.842KN/mM=1/8×0.842×1.22=0.152KN.m=0.152×106N.mm2.1）强度计算（50*70方钢）W X=4.457cm3σ=M/W =0.152×106/4.457×103 =34.104Mpa≤[σ]=215 Mpa W y=1.957cm3σ= M/W =0.152×106/1.957×103=77.67Mpa≤[σ]=215 Mpa2.2）刚度计算I X=26.1cm4 (方钢立放)μx= (5qL^4) /(384EI).μx=（5×84.2×1.24×1012）/（384×2.1×1011×26.1）=0.414mm≤[μ]=L300=2 mm结论：按1.2m计算跨度布置方钢立放强度和刚度，结果都是安全的。
干挂石材设计计算书
一、幕墙立柱计算基本参数：1：计算点标高：9.15m； 2：力学模型：双跨梁；3：立柱跨度：L=3600mm，短跨长L1=300mm，长跨长L2=3300mm；4：立柱左分格宽：1150mm；立柱右分格宽：1150mm；5：立柱计算间距(指立柱左右分格平均宽度)：B=1150mm； 6：板块配置：石材；7：立柱材质：Q235；8：安装方式：偏心受拉；本处幕墙立柱按双跨梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：1.立柱型材选材计算：(1)风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)；wk：风荷载标准值(MPa)；B：幕墙立柱计算间距(mm)；qwk =wkB=0.001×1150=1.15N/mmqw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)；qw =1.4qwk=1.4×1.15=1.61N/mm(2)水平地震作用线荷载集度(按矩形分布)：qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；βE：动力放大系数,取5.0；αmax：水平地震影响系数最大值，取0.08；Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)，(含面板和框架)； A：幕墙平面面积(mm2)；qEAk =βEαmaxG/A ……5.3.4[JGJ102-2003]=5×0.08×0.0011=0.00044MPaqEk：水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)； B：幕墙立柱计算间距(mm)；qEk =qEAkB=0.00044×1150=0.506N/mmqE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；qE =1.3qEk=1.3×0.506=0.658N/mm(3)幕墙受荷载集度组合：用于强度计算时，采用Sw +0.5SE设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]q=qw +0.5qE=1.61+0.5×0.658=1.939N/mm用于挠度计算时，采用Sw标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]qk =qwk=1.15N/mm(4)求支座反力R1及最大弯矩：由双跨梁弯矩图可知,两支点0,2处弯矩为零,中支点弯矩最大为M1，而在均布荷载作用下,最大挠度在长跨内出现。
外墙石材结构计算书
外墙干挂石材计算外墙石材施工分为干挂法和湿贴法。
石材干挂的优点：石材返碱情况少，石材平整度能得到较好的控制。
石材干挂的缺点：造价高，占有空间大，减少部分地面使用面积。
石材湿贴的优点：造价低，占有空间小，相对于干挂工艺，地面使用面积较大。
石材湿贴的缺点：石材返碱机会和情况相对于石材干挂会大些，石材的平整度的调整相对于石材干挂工艺会差一些。
湿贴时水泥中含有的铁、锰以及施工中一些水性污染物其他对石材有害的物质由背面、反面随石材的毛细孔浸入。
这些污染清理起来非常困难，并且浪费大量人力、金钱，甚至造成重换石材的损失。
干挂能防止石板变形，施工后期很少出现质量问题。
并可防止水泥的腐蚀。
但占空间大工序复杂，干挂最小施工空间为70mm，湿挂最大空间为50mm。
干挂式石材幕墙有以下几种典型的的结构：1．钢销式结构。
钢销式干挂法又称为插针法，是石材干挂技术的第一代产品，最早从日本传入我国，是干挂石材工艺中最早的做法，也是最简洁的做法。
它是在石材的端面钻孔，用钢销与托板固定石材，可分为两侧和四侧连接下来，其结构特点是相邻两块石材面板固定在同一支钢销上，钢销固定在托板上，托板与骨架固定，此结构简单，但石材板面局部受力，易产生挤压应力(应力集中)，板块抗变形能力不好，板块破损后不宜更换，适用于高度20m以下的低层建筑上应用。
2．半圆槽结构。
此结构属于干挂技术第二代产品，它是在石板的上下端面铣或半圆槽口，将相邻两块石材、面材共同固定在T型型材上，T型型材可以是铝合金，也可以是不锈钢，此结构受力较销钉合理，较易吸收变形。
T型型材再与骨架固定，但板块破损后不宜更换。
3．通长槽结构。
此结构与半圆槽结构相近，是在石材上下端面开放通长槽口，采用通长铝合金卡条固定，其特点是受力合理，可靠性高，板块抗变形能力强，板块破损后可实现更换，适用于高层建筑，尤其在单元式石材幕墙中，多采用这种做法。
4．背栓式结构。
背栓式干挂法是在石材面板的背面采用专用钻孔设备在石材上钻孔，然后安装无应力螺栓固定在石材背面，再通过铝合金挂钩与骨架相连。
石材计算书(80槽钢+化学锚栓)★-new(2)
荷载和作用效应组合:
由各种荷载和作用在石板中产生的最大弯曲应力设计值不应超过石材抗弯强度设计值
故石材的抗弯强度均满足要求
石材板块抗剪按照对边开槽进行计算，校核依据:
：由于不锈钢挂钩在石板中产生的剪应力设计值
：花岗岩板抗剪强度设计值（ ）
在风荷载或垂直于板面方向地震作用下，挂钩在槽口边产生的剪应力标准值 ，
横梁截面图
型材抗弯强度设计值：215MPa
型材抗剪强度设计值：125MPa
型材弹性模量：E=206000MPa
绕X轴惯性矩：Ix=46000mm4
绕X轴净截面抵抗矩：
型材面积：A=3.08cm2
：截面塑性发展系数，可取1.05
型材线密度：γg=0.0237N/mm
横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：t=4mm
：截面塑性发展系数，可取1.05
：型材的抗弯强度设计值（MPa），对Q345取315 MPa
8
选用型材号：80×43×5.0mm槽钢
截面图如下：
型材强度设计值:315N/mm2
型材弹性模量: E=2.06×107N/cm2
Y轴惯性矩: Iy=16.6cm4
X轴惯性矩: IX=101cm4
X轴抵抗矩: Wx=25.3cm3
七
7
计算点标高：10m
板块净尺寸： ，采取两侧连接的方式；
: 石材板块平均自重(不包括钢龙骨)
: 石材板块计算厚度:25mm
石材的体积密度为: 28( )
7
: 水平地震影响系数最大值: 0.16
: 垂直于石材平面的分布水平地震作用标准值(kN/m2)
: 垂直于石材平面的分布水平地震作用设计值(kN/m2)
石材幕墙工程结构设计计算书
石材幕墙工程结构设计计算书设计日期_______________设计者_____________校对者_____________审核者_____________批准者_____________目录一. 计算引用的规范、标准及资料1.幕墙设计规范2.建筑设计规范3.铝材规范4.金属板及石材规范5。
玻璃规范6。
幕墙设计规范7.胶类及密封材料规范8。
门窗及五金件规范9。
《建筑结构静力计算手册》10.土建图纸二、基本参数1.幕墙所在地区2。
地区粗糙度分类等级3.抗震烈度三、幕墙承受荷载计算1.风荷载标准值计算：2.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值：3。
作用效应组合：四、幕墙立柱计算1.立柱型材选材计算：2.选用立柱型材的截面特性：3。
立柱的内力分析:4。
幕墙立柱的抗弯强度及抗剪强度验算：5.幕墙立柱的挠度验算：五、幕墙横梁计算1.横梁型材选材计算：2.确定材料的截面参数：3。
选用横梁型材的截面特性：4.幕墙横梁的抗弯强度计算：5。
横梁的挠度计算:6。
横梁的抗剪计算：六、石板的选用与校核1。
石板板块荷载计算：2。
石板的抗弯设计：3.石板的剪应力校核：七、连接件计算1。
横梁与角码间连结:2。
角码与立柱连接：3.立柱与主结构连接八、幕墙埋件计算(土建预埋）1。
荷载及受力分析计算：2。
埋件计算:3.锚板总面积校核:4.锚筋长度计算:九、幕墙焊缝计算1.受力分析：2。
焊缝特性参数计算：3.焊缝校核计算：十、立柱连接伸缩缝计算十一、耐候胶胶缝计算一。
计算引用的规范、标准及资料1。
幕墙设计规范《建筑幕墙》JG3035-1996《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》JGJ133—2001《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225-94《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》GB/T15226—94《建筑幕墙风压变形性能测试方法》GB/T15227-94《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》GB/T15228—94《建筑幕墙保温性能测试方法》GB8484《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2000《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-20012.建筑设计规范：《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《钢结构设计规范》GB50017-2003《高层民用钢结构技术规程》JGJ99-98《建筑设计防火规范》GBJ16—2001《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-2001《建筑物防雷设计规范》GB50057—2000《中国地震烈度表》GB/T17742—1999 《建筑抗震设计规范》GB50011—2001《建筑抗震设防分类标准》GB50223—1995《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑装饰工程施工质量验收规范》GB50210-2001《建筑钢结构焊接规程》GB/T8162《碳钢焊条》GB/T5117—1995《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437—20003。
石材幕墙计算书示例
幕墙示例1北立面80m处石材幕墙设计计算书计算:校核:幕墙公司名称二〇〇四年八月十四日目录一、风荷载计算 (1)1. 风荷载标准值: (1)2. 风荷载设计值: (1)二、石材计算 (1)1. 石材面板荷载计算: (1)2. 石材面板强度计算: (1)3. 石材剪应力计算: (2)4. 石材挂件剪应力计算: (2)三、立柱计算 (2)1. 立柱材料预选: (2)2. 选用立柱型材的截面特性: (3)3. 立柱的强度计算: (4)4. 立柱的稳定性验算: (4)5. 立柱的刚度计算: (5)6. 立柱抗剪计算: (5)四、立梃与主结构连接计算 (6)1. 立柱与主结构连接计算: (6)五、预埋件计算 (7)1. 预埋件受力计算: (7)2. 预埋件面积计算: (7)3. 预埋件焊缝计算: (8)六、横梁计算 (8)1. 选用横梁型材的截面特性: (8)2. 横梁的强度计算: (9)3. 横梁的刚度计算: (10)4. 横梁的抗剪强度计算: (11)七、横梁与立柱连接件计算 (12)1. 横梁与角码连接计算: (12)2. 角码与立柱连接计算: (12)北立面80m处石材幕墙设计计算书一、风荷载计算1.风荷载标准值:μz=0.616×(z/10)0.44=1.53794μf=0.5×35(1.8×(0.22-0.16))×(z/10)-0.22=0.464568βgz=к×(1+2×μf) = 1.63977Wk=βgz×μz×μs×W0 (JGJ102-2003 5.3.2)=1.63977×1.53794×1.5×0.45=1.70226kN/m22.风荷载设计值:W=rw×Wk=1.4×1.70226=2.38316kN/m2二、石材计算1.石材面板荷载计算:B: 该处石板幕墙分格宽: 0.6mH: 该处石板幕墙分格高: 0.6mA: 该处石板板块面积:A=B×H=0.36m2GAK: 石板板块平均自重:t : 石板板块厚度: 25mmGAK=2.8×t/1000=0.07kN/m2αmax: 水平地震影响系数最大值:0.16qEAk=βE×αmax×GAK (JGJ102-2003 5.3.4)=5×0.16×0.07=0.056kN/m2qEA=rE×qEAk=0.0728kN/m2水平荷载设计值：Sz=W+ψE×qEA=2.38316+0.5×0.0728=2.41956kN/m22.石材面板强度计算:校核依据：σ≤4N/mm2a: 短边计算长度: 0.4mb: 长边计算长度: 0.6mt: 石材厚度: 25mmm: 四点支撑板弯矩系数, 按短边与长边的边长比(a/b=0.666667) 查表得: 0.136767Sz: 风荷载标准值: 2.41956kN/m2按四点支撑板计算,应力设计值为：σ=6×m×Sz×b2×103/t2 (JGJ133-2001 5.5.4)=6×0.136767×2.41956×0.62×103/252=1.90607N/mm21.90607N/mm2≤4N/mm2强度满足要求3.石材剪应力计算:校核依据: τ≤ 2N/mm2n: 连接边上的钢销数量: 2β: 应力调整系数: 查表5.5.5 得到 1.25c: 槽口宽度: 7mms: 单个槽底总长度: 100mmτ=Sz×a×b×β/n/(t-c)/s (JGJ133-2001 5.5.7-1)=2.41956×0.6×0.6×1.25/2/(25-7)/100×103=0.302446N/mm20.302446N/mm2≤2N/mm2石材剪应力满足要求4.石材挂件剪应力计算:校核依据: τp ≤ 125N/mm2Ap: 挂件截面面积: 19.6mmτp: 挂件承受的剪应力τp=Sz×a×b×β/2/n/Ap (JGJ133-2001 5.5.5-1)=2.41956×0.6×0.6×1.25/2/2/19.6×103=13.8878N/mm213.8878N/mm2≤125N/mm2石材剪应力满足要求三、立柱计算1.立柱材料预选:(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)Bl: 幕墙左分格宽: 0.6mBr: 幕墙右分格宽: 1.2mqwk=Wk×(Bl+Br)/2=1.70226×(0.6+1.2)/2=1.53203kN/mqw=1.4×qwk=2.14485kN/m(2)分布水平地震作用设计值GAkl: 立柱左边玻璃幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 700N/m2 GAkr: 立柱右边玻璃幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 700N/m2 qEAkl=5×αmax×GAkl=0.56kN/m2qEAkr=5×αmax×GAkr=0.56kN/m2qek=(qEkl×Bl+qEkr×Br)/2=(0.56×0.6+0.56×1.2)/2=0.504kN/mqe=1.3×qek=0.6552kN/m(3)立柱弯矩:Mw: 风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)Hvcal: 立柱计算跨度: 4mMw=qw×Hvcal2/8=2.14485×42/8=4.2897kN·mME: 地震作用下立柱弯矩(kN·m):ME=qe×Hvcal2/8=0.6552×42/8=1.3104kN·mM: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m)采用SW+0.6SE组合M=Mw+0.5×ME=4.9449kN·m(4)W: 立柱抗弯矩预选值(cm3)W=M×103/γ/215.0=4.9449×103/1.05/215=21.9043cm3(5)Ivcal: 立柱惯性矩预选值(cm4)Ivcal=5×105×(qwk+0.5×qek)×Hvcal3/384/206000/0.004 =5×105×(1.53203+0.5×0.504)×43/384/206000/0.004 =180.424cm4选定立柱惯性矩应大于: 180.424cm42.选用立柱型材的截面特性:选用立柱型材名称: C20型材强度设计值: 215N/mm2型材弹性模量: E=206000N/mm2X轴惯性矩: Ix=1913.71cm4Y轴惯性矩: Iy=143.63cm4X轴上部抵抗矩: Wx1=191.371cm3X轴下部抵抗矩: Wx2=191.371cm3y轴左部抵抗矩: Wy1=73.68cm3y轴右部抵抗矩: Wy2=25.8764cm3型材截面积: A=32.8275cm2型材计算校核处壁厚: t=11mm型材截面面积矩: Ss=114.726cm3塑性发展系数: γ=1.05C203.立柱的强度计算:校核依据: N/A+M/γ/w≤ｆa (JGJ102-2003 6.3.7)Hv: 立柱长度GAkl: 幕墙左分格自重: 700N/m2GAKr: 幕墙右分格自重: 700N/m2幕墙自重线荷载:Gk=(GAkl×Bl+GAkr×Br)/2000=(700×0.6+700×1.2)/2000=0.63kN/mNk: 立柱受力:Nk=Gk×Hv=2.52kNN: 立柱受力设计值:N=1.2×Nk=3.024kNσ=N×10/A+M×103/1.05/Wx2=3.024×10/32.8275+4.9449×103/1.05/191.371=25.5301N/mm225.5301N/mm2≤ｆa=215N/mm2立柱强度满足要求4.立柱的稳定性验算:校核依据: N/φ/A+M/(γ×w×(1-0.8×N/Ne))≤ｆa (JGJ102-2003 6.3.8-1)立柱临界轴压力计算: Ne=π2×E×A/1.1/λ2 (JGJ102-2003 6.3.8-2)λ : 立柱长细比iv: 立柱回转半径iv =√(Iz/A)=√(1913.71/32.8275)=7.63518cmλ = Hvcal/iv= 4/7.63518×100= 52.3891φ: 轴心受压稳定系数查表6.3.8求得 0.844249Ne = π2×E×A/1.1/λ2= π2×206000×32.8275/1.1/52.38912/10=2210.7N: 立柱受力设计值:3.024kNσs: 立柱计算强度(N/mm2)σs=N/φ/A+M/(γ×Wx2×(1-0.8×N/Ne))=3.024×10/32.8275/0.844249+4.9449×103/(1.05×191.371×(1-0.8×3.024/2210.7)) =25.727N/mm225.727N/mm2≤ｆa=215N/mm2立柱稳定性满足要求5.立柱的刚度计算:校核依据: Umax≤L/250Dfmax: 立柱最大允许挠度:Dfmax=Hvcal/250×1000=4/250×1000=16mmUmax: 立柱最大挠度Umax=5×(qwk+qek×ψE)×Hvcal4×108/384/E/Ix=5×(1.53203+0.504×0.5)×44×108/384/206000/1913.71=1.50848mm≤16mm立柱最大挠度Umax为: 1.50848挠度满足要求6.立柱抗剪计算:校核依据: τmax≤[τ]=125N/mm2(1)Qw: 风荷载作用下剪力设计值(kN)Qw=γw×qwvk×Hvcal/2=1.4×1.53203×4/2=4.2897kN(2)QE: 地震作用下剪力设计值(kN)QEk=γE×qevk×Hvcal/2=1.3×0.504×4/2=1.3104kN(3)Q: 立柱所受剪力:采用Qw+0.5QE组合Q=Qw+0.5×QE=4.2897+0.5×1.3104=4.9449kN(4)立柱剪应力:τ=Q×Ss×100/Ix/t=4.9449×114.726×100/1913.71/11=2.69495N/mm22.69495N/mm2≤125N/mm2立柱抗剪强度可以满足四、立梃与主结构连接计算1.立柱与主结构连接计算:连接处角码材料 : 钢-Q235Lct: 连接处角码壁厚: 5mmDv: 连接螺栓直径: 12mmDe: 连接螺栓直径: 10.36mm采用SG+SW+0.5SE组合Nw: 连接处风荷载总值(kN):Nw=Qw×2=8.57939kNNE: 连接处地震作用(kN):NE=QE×2=2.6208kNNh: 连接处水平总力(N):Nh=Nw+0.5×NE=8.57939+0.5×2.6208=9.88979kNNg: 连接处自重总值设计值(N):Ng=γG×(GAKVl×Bl+GAKVr×Br)/2000×Hvcal=1.2×(700×0.6+700×1.2)×4/2000=3.024kNN: 连接处总合力(N):N=(Ng2+Nh2)0.5=(3.0242+1.947562)0.5×1000=5796.26NNb=2×3.14×De2×140/4 (GBJ17-88 7.2.1-1) =2×3.14×10.362×140/4=23603NNnum: 立梃与建筑物主结构连接的螺栓个数:Nnum=N/Nb=0.245573个取2个Ncbl: 立梃型材壁抗承压能力(N):Ncbl=Dv×2×325×t×Nnum (GBJ17-88 7.2.1) =12×2×325×11×2=171600N5796.26N ≤ 171600N立梃型材壁抗承压能力满足Ncbg=Dv×2×325×Lct×Nnum (GBJ17-88 7.2.1)=12×2×325×5×2=78000N5796.26N ≤ 78000N角码型材壁抗承压能力满足五、预埋件计算1.预埋件受力计算:V: 剪力设计值: 3024NN: 法向力设计值: 9889.79Ne2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 60mmM: 弯矩设计值(N·mm):M=V×e2=3024×60=181440N·m2.预埋件面积计算:Nsnum: 锚筋根数: 4根锚筋层数: 2层Kr: 锚筋层数影响系数: 1混凝土级别：混凝土-C40锚筋强度设计值:fy=210N/mm2d: 钢筋直径: Φ12mmαv: 钢筋受剪承载力系数:αv=(4-0.08×d)×(fc/fy)0.5 (JGJ102-2003 C.0.1-5)=(4-0.08×12)×(1/210)0.5=0.91441αv 取 0.7t: 锚板厚度: 10mmαb: 锚板弯曲变形折减系数:αb=0.6+0.25×t/d (JGJ102-2003 C.0.1-6)=0.6+0.25×10/12=0.808333Z: 外层钢筋中心线距离: 120mmAs: 锚筋实际总截面积:As=Nsnum×3.14×d2/4=4×3.14×122/4=452.389mm2锚筋总截面积计算值:As1=(V/Kv/Kr+N/0.8/Kb+M/1.3/Kr/Kb/Z)/fy (JGJ102-2003 C.0.1-1) =(3024/0.7/1+9889.79/0.8/0.808333+181440/1.3/1/0.808333/120)/210 =100.249mm2As2=(N/0.8/Kb+M/0.4/Kr/Kb/Z)/fy (JGJ102-2003 C.0.1-2)=(9889.79/0.8/0.808333+181440/0.4/1/0.808333/120)/210=95.0942mm2100.249mm2≤452.389mm295.0942mm2≤452.389mm24根Φ12锚筋满足要求A : 锚板面积: 30000 mm2幕墙示例1北立面80m处石材幕墙设计计算书0.5fcA=0.5×19×30000=285000NN=9889.79N≤285000N锚板尺寸满足要求3.预埋件焊缝计算:Hf:焊缝厚度8mmL :焊缝长度100mmHe = Hf×0.7 = 5.6mmLw = L - 10 = 90mmσm=6×M/(2×He×Lw2×1.22) (GBJ17-88 7.1.2)=9.83607N/mm2σn =N/(2×He×Lw×1.22) (GBJ17-88 7.1.2)=8.04205N/mm2τ=V/(2×He×Lw) (GBJ17-88 7.1.2)=3N/mm2σ:总应力σ=((σm+σn)2+τ2)0.5 (GBJ17-88 7.1.2-3)=18.128118.1281N/mm2≤160N/mm2焊缝强度满足!六、横梁计算1.选用横梁型材的截面特性:选用横梁型材名称: L63X5型材强度设计值: 215N/mm2型材弹性模量: E=206000N/mm2X轴惯性矩: Ix=9.57401cm4Y轴惯性矩: Iy=36.7729cm4X轴上部抵抗矩: Wx1=5.07957cm3X轴下部抵抗矩: Wx2=13.334cm3y轴左部抵抗矩: Wy1=13.334cm3y轴右部抵抗矩: Wy2=5.07957cm3型材截面积: A=6.14323cm2型材计算校核处壁厚: t=5mm型材截面面积矩: Ss=5.17618cm3塑性发展系数: γ=1.05L63X52.横梁的强度计算:校核依据: Mx/γWx+My/γWy≤ｆa=215 (JGJ102-2003 6.2.4) (1)横梁在自重作用下的弯矩(kN·m)Hh: 幕墙分格高: 2mBh: 幕墙分格宽: 1.2mGAkh: 横梁自重: 700N/m2Ghk=700×Hh/1000=1.4kN/mGh: 横梁自重荷载线分布均布荷载集度设计值(kN/m)Gh=γG×Ghk=1.68kN/mMhg: 横梁在自重荷载作用下的弯矩(kN·m)Mhg=Gh×Bh2/8=1.68×1.22/8=0.3024kN·m(2)横梁在风荷载作用下的弯矩(kN·m)横梁上部风荷载线分布最大荷载集度标准值(三角形分布)横梁下部风荷载线分布最大荷载集度标准值(梯形分布)分横梁上下部分别计算Hhu: 横梁上部面板高度 2mHhd: 横梁下部面板高度 1mqwku=Wk×Bh/2=1.70226×1.2/2=1.02136kN/mqwkd=Wk×Hhd/2=0.85113kN/m风荷载线分布最大荷载集度设计值qwu=γw×qwku=1.4299kN/mqwd=γw×qwkd=1.19158kN/mMhw: 横梁在风荷载作用下的弯矩(kN·m)Mhwu=qwu×Bh2/12=1.4299×1.22/12=0.171588kN·mMhwd=qwd×Bh2×(3-Hhd2/Bh2)/24=1.19158×1.22×(3-12/1.22)/24=0.164836kN·mMhw=Mhwu+Mhwd=0.336423kN.m(3)地震作用下横梁弯矩qEAk: 横梁平面外地震荷载:GAkhd: 横梁下部面板自重: 700N/m2qEAku=βE×αmax×700/1000 (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.16×700/1000=0.56kN/m2qEAkd=βE×αmax×700/1000 (JGJ102-2003 5.3.4) =0.56kN/m2qek: 水平地震作用线分布最大荷载集度标准值水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(三角形分布)qeku=qEAku×Bh/2=0.56×1.2/2=0.336kN/mqekd=qEAkd×Hhd/2=0.28kN/mγE: 地震作用分项系数: 1.3qEu=γE×qeku=0.4368kN/mqEd=γE×qekd=0.364kN/mMhe: 地震作用下横梁弯矩:Mheu=qEu×Bh2/12=0.4368×1.22/12=0.052416kN·mMhed=qEd×Bh2×(3-Hhd2/Bh2)/24=0.364×1.22×(3-12/1.22)/24=0.0503533kN·mMhe=Mheu+Mhed=0.102769kN.m(4)横梁强度:σ: 横梁计算强度(N/mm2):采用SG+SW+0.5SE组合σ=(Mhg/Wx2+Mhw/Wy2+0.5×Mhe/Wy2)×103/γ=(0.3024/13.334+0.336423/5.07957+0.5×0.102769/5.07957)×103/1.05 =94.31N/mm294.31N/mm2≤ｆa=215N/mm2横梁正应力强度满足要求3.横梁的刚度计算:校核依据: Umax≤L/250横梁承受分布线荷载作用时的最大荷载集度：qwk ：风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m)qek ：水平地震作用线分布最大荷载集度标准值(kN/m)Uhu : 横梁上部水平方向由风荷载和地震作用产生的弯曲:Uhu=(qwku+ψE×qeku)×Bh4/(120×E×Iy)=(1.02136+0.5×0.336)×1.24/(120×206000×36.7729)×108=0.271307mmUhd : 横梁下部水平方向由风荷载和地震作用产生的弯曲:Uhd=(qwkd+ψE×qekd)×Bh4×(25/8-5×(Hhd/2/Bh)2+2×(Hhd/2/Bh)4)/E/Iy/240=(0.85113+0.5×0.28)×1.24×(25/8-5×(1/2/1.2)2+2×(1/2/1.2)4)/206000/36.7729/240×108=0.26195mmUhg : 自重作用产生的弯曲:Uhg=5×Ghk×Bh4×108/384/E/Ix=5×1.4×1.24×108/384/206000/9.57401=1.9166mm综合产生的弯曲为:U=((Uhu+Uhd)2+Uhg2)0.5=1.9894mmDu=U/Bh/1000=0.00165783≤ 1/250挠度满足要求4.横梁的抗剪强度计算:校核依据: τmax≤125N/mm2(1)Qwk: 风荷载作用下横梁剪力标准值(kN)需要分别计算横梁上下部分面板的风荷载所产生的剪力标准值横梁上部风荷载线分布呈三角形分布横梁下部风荷载线分布呈梯形分布Qwku=qwku×Bh/4=1.02136×1.2/4=0.306407kNQwkd=qwkd×Bh/2×(1-Hhd/Bh/2)=0.85113×1.2/2×(1-1/1.2/2)=0.297896kN(2)Qw: 风荷载作用下横梁剪力设计值(kN)Qw=γw×(Qwku + Qwkd)=0.846023kN(3)QEk: 地震作用下横梁剪力标准值(kN)QEku=qeku×Bh/4=0.336×1.2/4=0.1008kNQEkd=qekd×Bh/2×(1-Hhd/Bh/2)=0.28×1.2/2×(1-1/1.2/2)=0.098kN(4)QE: 地震作用下横梁剪力设计值(kN)γE: 地震作用分项系数: 1.3QE=γE×(QEku+QEkd)=0.27832kN(5)Q: 横梁所受剪力:采用Qw+0.5QE组合Q=Qw+0.5×QE=0.985183kN(6)τ: 横梁剪应力τ=Q×Ss×100/Iy/t (JGJ102-2003 6.2.5-2)=0.985183×5.17618×100/36.7729/5=2.7735N/mm22.7735N/mm2≤ 125N/mm2横梁抗剪强度满足要求七、横梁与立柱连接件计算1.横梁与角码连接计算:Q: 连接部位受总剪力:采用Sw+0.5SE组合Q=Qw+0.5×QE=0.846023+0.5×0.27832=0.985183kN普通螺栓连接的抗剪强度计算值: 140N/mm2D : 螺栓公称直径: 6mmDe: 螺栓有效直径: 5.06mmNvbh=3.14×De2×140/4 (GBJ17-88 7.2.1-1) =3.14×5.062×140/4=2815.26NNnum=Q/Nvbh=0.349944横梁与角码连接螺栓取2个Ncb: 连接部位幕墙横梁型材壁抗承压能力计算:Ncb=D×t×325×Nnum=6×5×325×2=19500N985.183N ≤19500N横梁与角码连接强度满足要求2.角码与立柱连接计算:Gh: 自重荷载(N):Gh=1.68kNN: 连接处组合荷载:N=(Gh2+Q2)0.5=(1.682+0.9851832)0.5=1.94756kNNnum2=N/Nvbh=0.691786立柱与角码连接螺栓取2个Lct1: 角码壁厚:4mmNcbj=D×Lct1×133×Nnum2 (GBJ17-88 7.2.1) =6×4×133×2=6384N985.183N ≤ 6384N立柱与角码连接强度满足要求。
石材计算书
石材幕墙强度计算盘锦市公安局兴隆台分局办公楼地处盘锦市，其基本风压值W＝0.6kN/m2。
按照国家行业标准《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133—2001针对本工程的实际情况，对幕墙的受力杆件、连接结构的强度、石板的许用面积和许用强度等方面进行计算和校核。
一、设计荷载与作用幕墙设计计算中需要考虑的荷载与作用有：结构自重、风荷载、地震作用和温度作用，分别计算如下：1、风荷载标准值：Wk ＝βZ×μS×μZ×W式中：Wk：为作用于幕墙上的风荷载标准值，（kN/m2）βZ ：为瞬时风压的阵风压系数，取βZ＝1.84。
μS：风载荷的体型系数，按国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001采用，取μS＝-1.2μZ：为风压高度变化系数,按国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001采用，取μZ＝0.98 (按C类地区29米高度取值)W：为基本风压值（kN/m2）,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》采用为W＝0.6 kN/m2。
Wk＝1.84×1.2×0.98×0.6＝1.298 kN/m2因为1.298大于1.0所以取Wk＝1.2982、结构自重石材单位面积重量为： qGK＝28×25×10-3＝0.700kN/m2幕墙所用钢材、附件面积重量为： 0.3kN/m2幕墙单位面积自重载荷： G＝0.700＋0.3＝1.000kN/m2幕墙单元构件重量： Pk＝1.000×10-3×3450×1100＝3795.0N最大分格板块重： Pb ＝0.700×10-3×1090×1200＝915.6N3、地震作用垂直于幕墙平面的分布水平地震作用：qEk＝βE·αmax·G /A式中：qEk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(kN/m2)；βE：动力放大系数，可取5.0；αmax：地震影响系数最大值，按 7 度抗震设计，取αmax＝0.08；G：幕墙构件（包括板材和框架）的重量(kN)；A：石材幕墙平面面积(m2)qE＝5.0×0.08×1.000＝0.400kN/m24、温度作用：幕墙杆件在温度变化过程中产生热胀冷缩，最大温差取80℃，故极限变化量为：△L＝L·α·△T式中：△L：受温度影响产生的变化量。
石材结构计算书
第一章、建筑工程概况及设计参数和依据一、建筑概况1、项目名称：海德广场一T型挂件四点支撑石材结构计算书2、建设地点：东莞二、设计采用规范及依据●《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003●《金属、石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001●《建筑结构静力计算手册》(第二版)●《钢结构设计规范》GB50017－2003●《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)●《建筑结构抗震规范》GB50011-2010●《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS127－2001三、设计使用年限按照《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003，此幕墙设计使用年限为：25年第二章、计算说明此部分位于塔楼立面，标高位于22.150-133.550m之间，为石材板块，后面支撑为钢结构支撑，石材板块大小为1.000×1.267m,石材厚度为30mm。
第三章、荷载计算一、风载作用最大计算高度133.550米，以133.550米计算风荷载标准值。
WK:作用在幕墙上的风荷载标准值 (kN/m2)βgZ:瞬时风压阵风系数,βgZ=1.556按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）表7.5.1 石材面板的大小为1.000×1.267=1.267m2，按照1.267m2计算。
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]×logA-0.2=-1.0-[1.0×0.8-1.0]×log1.267-0.2=-1.179μS1:局部风压体型系数,此处取-1.179按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）表7.3.3 μZ:风荷载高度变化系数:1.927按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1W 0:东莞地区基本风压,W=0.650kN/m2取50年一遇，C类地区计算风荷载标准值W K =βgzμZμS1W=1.556×1.927×1.179×0.650=2.298kN/m2风荷载设计值设计值W=1.4×2.298=3.217kN/m2.二、石材面板自重荷载作用1、单位面积石材幕墙自重荷载标准值计算按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133-2001规定采用GAK: 石材幕墙构件自重标准值GA: 石材幕墙构件自重设计值30mm厚石材板单位面积重力标准值0.030×28.0=0.840KN/m2考虑各种框架、零部件自重影响，幕墙自重面荷载标准GAK=1.100N/m22、单位面积石材幕墙自重荷载设计值计算r G ：自重作用效应分项系数，取rG=1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2.1条规定GG：考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载设计值G G =rG·GGK=1.2×1.100=1.320KN/m2三、石材板块承受的水平地震荷载计算1、幕墙石材面板承受的水平地震荷载标准值计算αmax：水平地震影响系数最大值，取αmax=0.04按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条规定βE：动力放大系数，取βE=5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条规定qEK：作用在幕墙上的地震荷载标准值计算q EK =αmax·βE·GGK=0.04×5.0×1.320=0.264KN/m22、幕墙石材面板承受的水平地震荷载设计值计算r E ：地震荷载作用效应分项系数，取rE=1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2.1条规定qE：作用在幕墙上的地震荷载设计值q E =rE·qEK=1.3×0.264=0.3432KN/m2四、荷载组合 1、风荷载标准值计算ψW :风荷载作用效应分项系数,取ψW =1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定 ψE :地震荷载作用效应分项系数，取ψE =0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定 q K =ψW ×W K =1.0×2.298 =2.298KN/m 22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算 q=ψW ×W +ψE ×q E=1.0×3.217+0.5×0.3432 =3.389KN/m 2第四章、石材面板及连接件计算一、计算说明石材面板选用30mm 厚的花岗岩，采用短槽形式的连接方式，石材幕墙的分格尺寸: 宽度1000mm,高度1267mm 。
T挂件石材幕墙结构计算
第九部分、T挂件石材幕墙结构计算第一章、荷载计算一、计算说明取风荷载计算部分表3-1中XX风荷载进行计算，在此部分中石材幕墙的最大水平分格为a=1200 mm，竖向分格为b=1000 mm，标准层层高为H=3.0 m。
该处石材幕墙采用T挂件连接形式，幕墙位于A座北立面的4轴与D轴的交汇处，幕墙形式及做法见投标图中DY-M02。
二、单位面积石材幕墙的自重荷载计算1、单位面积石材幕墙自重荷载标准值计算G AK：石材板块自重面荷载标准值石材采用25 mm厚花岗岩石材，石材密度取为28.0 KN/m3G AK=25×10-3×28.0=0.7 KN/m2G GK：考虑板材和框架的幕墙自重面荷载标准值G GK=G AK+0.15=0.85 KN/m22、单位面积石材幕墙自重荷载设计值计算r G：重力荷载分项系数，取r G=1.2按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.6条规定G G：考虑板材和框架后的单位面积石材幕墙自重荷载设计值G G=r G·G GK=1.2×0.85=1.02 KN/m2三、石材幕墙板块承受的水平风荷载计算W K ：作用在幕墙上的风荷载标准值W K=1.466 KN/m2W：作用在幕墙上的风荷载设计值W=2.052 KN/m2四、石材幕墙板块承受的垂直于幕墙平面的分布水平地震荷载计算1、幕墙玻璃面板承受的垂直于幕墙平面的分布水平地震荷载标准值计算αmax：水平地震影响系数最大值，取αmax=0.16按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.2.5条规定βE：动力放大系数，取βE=5.0按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.2.5条规定q EK：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值q EK=αmax·βE·G GK=0.16×5.0×0.85=0.68 KN/m22、幕墙玻璃面板承受的垂直于幕墙平面的分布水平地震荷载设计值计算r E：地震荷载作用效应分项系数，取r E=1.3按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.6条规定q E：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值q E=r E·q EK=1.3×0.68=0.884 KN/m2五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合面荷载标准值计算ψW：风荷载作用效应组合系数，取ψW=1.0按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.7条规定ψE：地震荷载作用效应组合系数，取ψE=0.6按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001第5.1.7条规定q K=ψW·W K+ψE·q EK=1.0×1.466+0.6×0.68=1.874 KN/m22、风荷载和水平地震作用组合面荷载设计值计算q=ψW·W+ψE·q E=1.0×2.052+0.6×0.884=2.582 KN/m2第二章、石材面板计算一、计算说明石材面板选用25 mm 厚的花岗岩石材。
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第一部分、海德广场T型挂件四点支撑石材结构计算书第一章、建筑工程概况及设计参数和依据一、建筑概况1、项目名称：海德广场一T型挂件四点支撑石材结构计算书2、建设地点：东莞二、设计采用规范及依据●《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003●《金属、石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001●《建筑结构静力计算手册》(第二版)●《钢结构设计规范》GB50017－2003●《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)●《建筑结构抗震规范》GB50011-2010●《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS127－2001三、设计使用年限按照《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003，此幕墙设计使用年限为：25年第二章、计算说明此部分位于塔楼立面，标高位于22.150-133.550m之间，为石材板块，后面支撑为钢结构支撑，石材板块大小为1.000×1.267m,石材厚度为30mm。
第三章、荷载计算一、风载作用最大计算高度133.550米，以133.550米计算风荷载标准值。
W K :作用在幕墙上的风荷载标准值 (kN/m 2) βgZ :瞬时风压阵风系数,βgZ =1.556按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）表7.5.1 石材面板的大小为1.000×1.267=1.267m 2，按照1.267m 2计算。
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]×logA-0.2=-1.0-[1.0×0.8-1.0]×log1.267-0.2 =-1.179μS1:局部风压体型系数,此处取-1.179按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）表7.3.3 μZ :风荷载高度变化系数:1.927按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1 W 0:东莞地区基本风压,W 0=0.650kN/m 2 取50年一遇，C 类地区计算 风荷载标准值 W K =βgz μZ μS1W 0=1.556×1.927×1.179×0.650 =2.298kN/m 2 风荷载设计值设计值W=1.4×2.298=3.217kN/m 2. 二、石材面板自重荷载作用1、单位面积石材幕墙自重荷载标准值计算按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133-2001规定采用G AK : 石材幕墙构件自重标准值 G A : 石材幕墙构件自重设计值 30mm 厚石材板单位面积重力标准值 0.030×28.0=0.840KN/m 2考虑各种框架、零部件自重影响，幕墙自重面荷载标准 G AK =1.100N/m 22、单位面积石材幕墙自重荷载设计值计算 r G ：自重作用效应分项系数，取r G =1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2.1条规定 G G ：考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载设计值 G G =r G ·G GK =1.2×1.100 =1.320KN/m 2三、石材板块承受的水平地震荷载计算1、幕墙石材面板承受的水平地震荷载标准值计算 αmax ：水平地震影响系数最大值，取αmax =0.04按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条规定 βE ：动力放大系数，取βE =5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条规定 q EK ：作用在幕墙上的地震荷载标准值计算 q EK =αmax ·βE ·G GK =0.04×5.0×1.320=0.264KN/m 2 2、幕墙石材面板承受的水平地震荷载设计值计算 r E ：地震荷载作用效应分项系数，取r E =1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2.1条规定 q E ：作用在幕墙上的地震荷载设计值 q E =r E ·q EK =1.3×0.264=0.3432KN/m 2四、荷载组合 1、风荷载标准值计算ψW :风荷载作用效应分项系数,取ψW =1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定 ψE :地震荷载作用效应分项系数，取ψE =0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定 q K =ψW ×W K =1.0×2.298 =2.298KN/m 22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算 q=ψW ×W+ψE ×q E=1.0×3.217+0.5×0.3432 =3.389KN/m 2第四章、石材面板及连接件计算一、计算说明石材面板选用30mm 厚的花岗岩，采用短槽形式的连接方式，石材幕墙的分格尺寸: 宽度1000mm,高度1267mm 。
二、石材面板强度校核校核石材时，计算强度时利用荷载设计值，脆性材料通常是张力破坏。
这可以从材料的拉伸试验观察出来：其破坏情形通常是直接裂开。
所以我们可以拿最大的主应力1σ来和材料的抗张强度u σ做比较，若u σσ>1则可以认定此点已破坏。
这个准则叫做最大主应力准则（maximum principle stress criteria ）。
石材强度计算模型石材抗弯强度（单位：Mpa）石材抗剪强度（单位：Mpa）结论：根据《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001计算得，石材抗弯强度为3.721 Mpa，根据有限元软件ANSYS计算得，石材抗弯强度为为1.860Mpa，有限元计算小一些，这主要因为，根据规范计算时，附录B板弯矩系数并未考虑支撑点以外的有利作用，按照设计要求，此处花岗石板材的弯曲强度应经法定检测机构检测确定，其弯曲强度不应小于8.000Mpa，此处石材强度4.453Mpa>3.721Mpa，强度不满足规范要求！第二部分、海德广场T型挂件六点支撑石材结构计算书第一章、建筑工程概况及设计参数和依据一、建筑概况1、项目名称：海德广场一T型挂件六点支撑石材结构计算书2、建设地点：东莞二、设计采用规范及依据●《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003●《金属、石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001●《建筑结构静力计算手册》(第二版)●《钢结构设计规范》GB50017－2003●《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)●《建筑结构抗震规范》GB50011-2010●《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS127－2001三、设计使用年限按照《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003，此幕墙设计使用年限为：25年第二章、计算说明此部分位于塔楼立面，标高位于22.150-133.550m之间，为石材板块，后面支撑为钢结构支撑，石材板块大小为1.000×1.267m,石材厚度为30mm。
第三章、荷载计算一、风载作用最大计算高度133.550米，以133.550米计算风荷载标准值。
W K :作用在幕墙上的风荷载标准值 (kN/m 2) βgZ :瞬时风压阵风系数,βgZ =1.556按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）表7.5.1 石材面板的大小为1.000×1.267=1.267m 2，按照1.267m 2计算。
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]×logA-0.2=-1.0-[1.0×0.8-1.0]×log1.267-0.2 =-1.179μS1:局部风压体型系数,此处取-1.179按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）表7.3.3 μZ :风荷载高度变化系数:1.927按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1 W 0:东莞地区基本风压,W 0=0.650kN/m 2 取50年一遇，C 类地区计算 风荷载标准值 W K =βgz μZ μS1W 0=1.556×1.927×1.179×0.650 =2.298kN/m 2 风荷载设计值设计值W=1.4×2.298=3.217kN/m 2. 二、石材面板自重荷载作用1、单位面积石材幕墙自重荷载标准值计算按《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133-2001规定采用G AK : 石材幕墙构件自重标准值 G A : 石材幕墙构件自重设计值 30mm 厚石材板单位面积重力标准值 0.030×28.0=0.840KN/m 2考虑各种框架、零部件自重影响，幕墙自重面荷载标准 G AK =1.100N/m 22、单位面积石材幕墙自重荷载设计值计算 r G ：自重作用效应分项系数，取r G =1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2.1条规定 G G ：考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载设计值 G G =r G ·G GK =1.2×1.100 =1.320KN/m 2三、石材板块承受的水平地震荷载计算1、幕墙石材面板承受的水平地震荷载标准值计算 αmax ：水平地震影响系数最大值，取αmax =0.04按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条规定 βE ：动力放大系数，取βE =5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条规定 q EK ：作用在幕墙上的地震荷载标准值计算 q EK =αmax ·βE ·G GK =0.04×5.0×1.320=0.264KN/m 2 2、幕墙石材面板承受的水平地震荷载设计值计算 r E ：地震荷载作用效应分项系数，取r E =1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2.1条规定 q E ：作用在幕墙上的地震荷载设计值 q E =r E ·q EK =1.3×0.264=0.3432KN/m 2四、荷载组合 1、风荷载标准值计算ψW :风荷载作用效应分项系数,取ψW =1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定 ψE :地震荷载作用效应分项系数，取ψE =0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定 q K =ψW ×W K =1.0×2.298 =2.298KN/m 22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算 q=ψW ×W+ψE ×q E=1.0×3.217+0.5×0.3432 =3.389KN/m 2第四章、石材面板及连接件计算一、计算说明石材面板选用30mm 厚的花岗岩，采用短槽形式的连接方式，石材幕墙的分格尺寸: 宽度1000mm,高度1267mm 。