埋件计算
建筑埋件系统
设计计算书
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二〇一四年三月二十二日
目录
1 计算引用的规范、标准及资料 (1)
2 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓) (1)
2.1 埋件受力基本参数 (1)
2.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (1)
2.3 群锚受剪内力计算 (2)
2.4 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算 (2)
2.5 锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算 (3)
2.6 拉剪复合受力承载力计算 (3)
3 附录常用材料的力学及其它物理性能 (4)
幕墙后锚固计算
1 计算引用的规范、标准及资料
《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
《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004
《混凝土结构加固设计规范》 GB50367-2006
《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010
《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-2004
2 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓)
2.1埋件受力基本参数
V=4000N
N=5000N
M=200000N·mm
选用锚栓：慧鱼-化学锚栓,FHB-A 12×80/100；
2.2锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算
按5.2.2[JGJ145-2004]规定，在轴心拉力和弯矩共同作用下(下图所示)，进行弹性分析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算：
1：当N/n-My
1/Σy
i
2≥0时：
N sd h=N/n+My
1
/Σy
i
2
2：当N/n-My
1/Σy
i
2<0时：
N sd h=(NL+M)y
1
//Σy
i
/2
在上面公式中：
M：弯矩设计值；
N
sd
h：群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值；
y 1，y
i
：锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离；
y 1/，y
i
/：锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；
L：轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；
在本例中：
N/n-My
1/Σy
i
2
=5000/4-200000×75/22500 =583.333
因为：
583.333≥0
所以：
N
sd h=N/n+My
1
/Σy
i
2=1916.667N
按JGJ102-2003的5.5.7中第七条规定，这里的N
sd
h再乘以2就是现场实际拉拔应该达到的值。
2.3群锚受剪内力计算
按5.3.1[JGJ145-2004]规定，当边距c≥10h
e
f时，所有锚栓均匀分摊剪切荷载；
当边距c<10h
e
f时，部分锚栓分摊剪切荷载；
其中：
h
e
f：锚栓的有效锚固深度；
c：锚栓与混凝土基材之间的距离；
本例中：
c=100mm<10h
e
f=800mm
所以部分螺栓受剪，承受剪力最大锚栓所受剪力设计值为：V
sd
h=V/m=2000N
2.4锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算
N Rd,s =kN
Rk,s
/γ
RS,N
6.1.2-1[JGJ145-2004]
N Rk,s =A
s
f
stk
6.1.2-2[JGJ145-2004]
上面公式中：
N
Rd,s
：锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力设计值；
N
Rk,s
：锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力标准值；
k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；
A
s
：锚栓或植筋应力截面面积；
f
stk
：锚栓或植筋极限抗拉强度标准值；
γ
RS,N
：锚栓或植筋钢材受拉破坏承载力分项系数；
N Rk,s =A
s
f
stk
=84.3×500 =42150N
γ
RS,N =1.2f
stk
/f
yk
≥1.4 表4.2.6[JGJ145-2004]
f
yk
：锚栓屈服强度标准值；
γ
RS,N =1.2f
stk
/f
yk
=1.2×500/400
=1.5
取：γ
RS,N
=1.5
N
Rd,s =kN
Rk,s
/γ
RS,N
=1×42150/1.5
=28100N≥N
sd
h=1916.667N
锚栓或植筋钢材受拉破坏承载力满足设计要求！2.5锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算
V
Rd,s =kV
Rk,s
/γ
Rs,V
6.2.2-1[JGJ145-2004]
其中：
V
Rd,s
：钢材或植筋破坏时的受剪承载力设计值；
V
Rk,s
：钢材或植筋破坏时的受剪承载力标准值；
k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；
γ
Rs,V
：钢材或植筋破坏时的受剪承载力分项系数，按表4.2.6[JGJ145-2004]选用：
γ
Rs,V =1.2f
stk
/f
yk
表4.2.6[JGJ145-2004]
按规范，该系数要求不小于1.25、f
stk ≤800MPa、f
yk
/f
stk
≤0.8；
对本例，
γ
Rs,V =1.2f
stk
/f
yk
表4.2.6[JGJ145-2004] =1.2×500/400
=1.5
实际选取γ
Rs,V
=1.5；
V
Rk,s =0.5A
s
f
stk
6.2.2-2[JGJ145-2004]
=0.5×84.3×500 =21075N
V
Rd,s =kV
Rk,s
/γ
Rs,V
=1×21075/1.5
=14050N≥V
sd
h=2000N
所以，锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力满足设计要求！
2.6拉剪复合受力承载力计算
钢材破坏时要求：
(N
Sd h/N
Rd,s
)2+(V
Sd
h/V
Rd,s
)2≤1 6.3.1[JGJ145-2004]
代入上面计算得到的参数计算如下：
(N
Sd h/N
Rd,s
)2+(V
Sd
h/V
Rd,s
)2
=(1916.667/28100)2+(2000/14050)2 =0.025≤1.0
所以，该处计算满足设计要求！
3 附录常用材料的力学及其它物理性能
一、玻璃的强度设计值 f g(MPa)
JGJ102-2003表5.2.1
二、长期荷载作用下玻璃的强度设计值 f g(MPa)
JGJ113-2009表4.1.9
三、铝合金型材的强度设计值 (MPa )
四、钢材的强度设计值(1-热轧钢材) f s(MPa)
JGJ102-2003表5.2.3
五、钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢) f s(MPa)
六、材料的弹性模量E(MPa)
JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9
七、材料的泊松比υ
JGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2007表4.3.7
八、材料的膨胀系数α(1/℃)
九、材料的重力密度γg (KN/m)
十、板材单位面积重力标准值（MPa）
JGJ133-2001表5.2.2
十一、螺栓连接的强度设计值一(MPa)
JGJ102-2003表B.0.1-1
十二、螺栓连接的强度设计值二(MPa)
十三、焊缝的强度设计值(MPa)
十四、不锈钢螺栓连接的强度设计值(MPa)
JGJ102-2003表B.0.3
十五、楼层弹性层间位移角限值
十六、部分单层铝合板强度设计值（MPa）
JGJ133-2001表5.3.2
十七、铝塑复合板强度设计值（MPa）
JGJ133-2001表5.3.3
十八、蜂窝铝板强度设计值（MPa）
JGJ133-2001表5.3.4
十九、不锈钢板强度设计值（MPa）
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