石材背栓承载力计算方式

时间：2015-06-24 11:35:01 点击：83

一、计算说明
	石材面板选用25 mm厚的花岗岩石材。石材幕墙的分格尺寸为：石材分格宽度a=1200 mm，石材分格高度b=1000 mm。因石材面板采用四个石材背栓支撑，所以石材面板的计算采用四点支撑的石材面板计算模型。
	              
		二、石材面板强度校核
		1.花岗石板的强度设计值
		fg1=fgm/2.15=8/2.15=3.721
		fg2=fgm/4.30=8/4.30=1.860
		fg1：花岗石板抗弯强度设计值(Mpa)
		fg2：花岗石板抗剪强度设计值(Mpa)
		fgm：花岗石板弯曲强度平均值(Mpa)
		《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001*3.2.2条规定花岗石板材的弯曲强度应经决定检测机构检测确定，弯曲强度不应小于8.0 Mpa。所以本工程按不小于8.0 Mpa取值。
		2.石材面板弯曲强度校核
		  ①校核依据：σ=6mqb02/t2≤fg1=3.721 N/mm2。
		《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001*5.5.4条规定。
		②石材面板产生的弯曲强度
		m：四点支撑石材面板弯矩系数
		由 a0/b0=700/900=0.78
		查《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001 附录B表B.0.2，得m=0.143
		t：石材计算厚度，取t=25 mm
		b0：四点支撑板的计算长边边长，b0=900mm
		q：风荷载和水平地震作用组合面荷载设计值，q=2.582 KN/m2
		σ=6mqb02/t2=6×0.143×2.582×10-3×9002/252=2.870 N/mm2<fg1=3.721 N/mm2
		石材面板强度符合规范要求。
		3.单个石材背栓在石材中的抗拉拔极限承载力
		根据厂家提供公式进行计算。
		fmax=12.5×√fc×√h03
		     f=fmax/2.5
		    fmax：石材背栓在基材(石材)中的抗拉拔承载力极限值(N)
		fc：花岗石抗压强度标准值或试验平均值(MPa)。取为117 MPa
		h0：栓孔有效深度(mm)，按双切面间的距离计。取为15mm。
		f：石材背栓在基材(石材)中的抗拉拔承载力设计值。
		f=12.5×√117×√153/2.5=3142 N
		4.石材背栓数量校核
		按锚栓在石材中的抗拉拔承载力计算出的锚栓数量为：
		    n=q×a×b/f=2.582×103×1×1.2/3142=0.986
		即按锚栓在石材中的抗拉拔承载力计算出的锚栓数量为1个，该石材板块采用4个石材背栓，所以锚栓数量满足使用要求。