外墙干挂花岗岩石材幕墙设计、施工工艺

1、PAGE PAGE 25外墙干挂花岗岩石材幕墙的设计和施工工艺湖南省株洲市建设中路二00三年二月外墙干挂花岗岩石材幕墙设计、施工工艺目平湖摘 要 外墙干挂石材幕墙要设计和施工好，主要要考虑四个方面的问题：一、外墙干挂石材幕墙结构的稳定性：干挂石材本身的强度，干挂的主次框架（即立柱与横梁）的结构稳定性问题；二、外墙干挂石材幕墙外表的美观性： = 1 * GB3 分格及装饰线条（颜色）的应用， = 2 * GB3 石材的质量及加工的质量，亦影响到干挂的美观性；三、外墙干挂石材幕墙要符合幕墙性能与构造要求：包括：隔声、防水、密封、北方地区还要考虑保温性能等；四、外墙干挂石材幕墙的施工要按施工的工艺流

2、程做： 测量、放线确认主体结构轴线和各部分中心线清理和补充预埋件 以中心线为基准向两侧排基准框架 按图纸位置要求安装竖向和横向框架校正精调钢连接件满焊固定清焊渣后钢框架表面防腐处理二至三遍安装花岗岩板材（与其它部分施工配合）与玻璃和铝板接触位置封修嵌缝注胶清洁 整理检查 验收关键词 干挂石材幕墙 结构 外表 性能与构造要求 施工工艺流程外墙干挂花岗岩石材幕墙指由天然花岗石板做面板的幕墙。面板石材可根据建筑总体效果要求采用合适的颜色、质地和厚度的石材成品，易于与玻璃和其他装饰协调，外墙整体效果美观、颜色均匀一致并耐久，正越来越多地被用于高级宾馆、饭店、商业写字楼、办公楼等外墙面的装饰工程。下面以

3、湖南省火电科技大厦的外墙正立面的石材干挂为例来说明干挂花岗岩石材幕墙的设计和施工工艺。湖南省火电科技大厦位于湖南株洲市建设中路99号，大厦地下1层，地上17层，建筑面积19996m2，裙楼三层，每层高6m。裙楼外墙采用的是肋驳接点式玻璃幕墙与干挂花岗岩石材幕墙的装饰，取得了较好的效果。湖南省火电科技大厦轴立面裙楼石材立面分格图见附图。外墙干挂石材幕墙要设计和施工好，主要要考虑四个方面的问题：一、外墙干挂石材幕墙结构的稳定性；二、外墙干挂石材幕墙外表的美观性；三、外墙干挂石材幕墙要符合幕墙性能与构造要求。四、外墙干挂石材幕墙的施工要按施工的工艺流程做。下面以火电科技大厦轴立面裙楼为例说明如下：一

4、、结构的稳定性干挂石材本身的强度，涉及到石材的厚度长宽尺寸大小与干挂的固定方式，根据金属与石材幕墙工程技术规范（JGJ133-2001）的要求：用于石材幕墙的石材厚度不应小于25mm，在非抗震设计或6度、7度抗震区，设计幕墙中要求：石块面积不宜大于1.5m2，挂件一般采用不锈钢挂件，株洲为6度区，本工程石材厚度主尺寸均采用25mm，425mm带装饰凹槽石材采用30mm厚石材，石块面积大小控制在1.5m2之内；挂件采用不锈钢制品。石材的强度计算如下： (一)、设计荷载与作用石板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：作用在石板幕墙上的

5、风荷载标准值按下式计算kZ S Z 0式中:k：为作用于石板幕墙上的风荷载标准值（kN/m2）Z：为瞬时风压的阵风压系数，取Z 2.25。S：为风载荷的体型系数，按国家现行标准建筑结构荷载规范GBJG9采用，竖直石板幕墙取S1.5 Z：为风压高度变化系数，按国家现行标准建筑结构荷载规范GBJG采用，粗糙度类别为C类，取Z MERGEFIELD 高度系数 0.8710：为基本风压值（kN/m2），按现行国家标准建筑结构荷载规范GBJG9，0 MERGEFIELD 地区基本风压KNm2 0.35kN/m2kZ S Z 1.1 02.25 MERGEFIELD 高度系数 0.8711.5 MERGE

6、FIELD 地区基本风压KNm2 0.35 =2.25*1.5* MERGEFIELD 高度系数 0.871 * MERGEFIELD 地区基本风压KNm2 0.35* MERGEFIELD 高层系数 1 # 0.000 1.029kN/m2(按建筑荷载规范，高层建筑基本风压取系数1.1)风荷载设计值：rk1.4 =2.25*1.5* MERGEFIELD 高度系数 0.871 * MERGEFIELD 地区基本风压KNm2 0.35* MERGEFIELD 高层系数 1 # 0.000 1.029 =1.4*2.25*1.5* MERGEFIELD 高度系数 0.871* MERGEFIEL

7、D 地区基本风压KNm2 0.35* MERGEFIELD 高层系数 1 # 0.000 1.440 kN/m2式中r为风荷载作用的分项系数，按金属、石材幕墙工程技术规范JGJ10296中第5.1.6的规定，本处取值为1.4。2、石板幕墙构件重量荷载GAKG石板G型钢G其它G石板 MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820N/M2 ，G型钢 MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250N/M2 ，G其它 MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100N/M2GAKG石板G型钢G其它 MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820 MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250

8、MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100 = MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820+ MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250+ MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100 # 0.0 1170.0N/m2该处幕墙分格高H MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2米该处幕墙分格宽B MERGEFIELD 分格宽mm 1.2米石板幕墙构件重量荷载：GKGAKBH/1000 = MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820+ MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250+ MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100 # 0.0 1170.0 ME

9、RGEFIELD 校核分格高mm 1.2 MERGEFIELD 分格宽mm 1.2/1000= =( MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820+ MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250+ MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100)* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2/1000 # 0.00 1.68KN3、地震作用(1)、石板幕墙平面外分布的水平地震作用为：qE=水式中: qE:垂直于石板幕墙平面的分布水平地震作用（kN/m2）GK：为石板幕墙构件的重量荷载（kN）；：石板幕墙构件的面积（m2）E:动力放大系数，

10、取E 3.0max:水平地震影响系数最大值，取max MERGEFIELD 水平地震影响系数最大值 0.16故 qE3.0 MERGEFIELD 水平地震影响系数最大值 0.16KN/m2 =3.0* MERGEFIELD 水平地震影响系数最大值 0.16* = MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820+ MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250+ MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100 # 0.0 1170.0/1000 # 0.000 0.562 kN/m24、温度作用：石板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：LLT式中: L：受

11、温度影响产生的变化量L:杆件的长度L竖 MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2米， L横 MERGEFIELD 分格宽mm 1.2米。T:极限温差取T 80故L竖2.41.210580 =2.4*1.2*10(-5)*80 # 0.0000 0.0023m L横 MERGEFIELD 分格宽mm 1.21.210580 = MERGEFIELD 分格宽mm 1.2*1.2*10(-5)*80 # 0.0000 0.0012m石板幕墙部分，型钢立柱为上、下端铰支梁，支点间距离 MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2米。为消除立柱因温度变化给石板幕墙构件带来的影响，在两支立柱之间留

12、出15mm伸缩缝，以消除构件温度应力。横向采用钢制角材与立柱螺接，可消除横梁温度的变化变形。本设计幕墙在各温度变化可能产生变形处均预留伸缩缝，计算时不考虑温度应力。（二）、石板的设计与计算1、石板基本参数：石板种类：25mm厚幕墙专用花岗石板石板幕墙校核位置分格宽： MERGEFIELD 分格宽mm 1.2米石板幕墙校核位置分格高： MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2米石板抗弯强度设计值fg MERGEFIELD 玻璃强度设计值Nmm2 3.7N/mm2石板比重：28KN/m3石板板块自重：GAK2830/1000 = 30*28 * MERGEFORMAT 840N/m22、石板在

13、自重作用下产生的正应力GK校核：GKhG N/mm2考虑钢框影响，应力增加20%其中为石板的容重，取值为28KN/m3hG为石板的高度，取值为 = MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2*1000 * MERGEFORMAT 1200mmGK1.2hG1.20.000028 = MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2*1000 * MERGEFORMAT 1200 = 1.2*0.000028* = MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2*1000 * MERGEFORMAT 1200 # 0.000 0.040N/mm23、石板在垂直于石板平面的风荷载作用下应力：石板与钢框

14、架间采用不锈钢挂钩连接方式，石板为短槽式支承结构。其中，不锈钢挂钩的厚度为3毫米。短槽式石板的应力按以下计算：本工程石板采用上下两边支撑，每边两个支撑点，校核分格宽度为，按规范其应力相当于四点支撑的 = (1000* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2)-200) * MERGEFORMAT 1000 = 1000* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1200mm石板的应力。石板在风荷载作用下石板板作为四边简支板受力，其最大弯曲应力K：Kfg MERGEFIELD 玻璃强度设计值Nmm2 3.7N/mm2式中：K：风荷载作用下石板最大应力（N/mm

15、2 :风荷载设计值（N/mm2 a：石板短边边长（mm） t：石板的厚度mm，取值为 = MERGEFIELD 外层玻璃厚度mm 25 * MERGEFORMAT 25 mm m：弯曲系数可按边长比a/b，由m值表中查取 MERGEFIELD 玻璃长宽比系数1 0.14 石板强度设计值fg MERGEFIELD 玻璃强度设计值Nmm2 3.7N/mm2 k6 MERGEFIELD 玻璃长宽比系数1 0.14 =wk # 0.000 1.029 = 1000* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 12002/ = MERGEFIELD 外层玻璃厚度mm 25

16、 # 0.0 25.02 =6* =wk/1000 # 0.000 0.001* MERGEFIELD 玻璃长宽比系数1 0.14* = 1000* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 12002/302 # 0.000 1.344MPa许 MERGEFIELD 玻璃强度设计值Nmm2 3.7Mpa故石板强度在风荷载作用下 IF =6*wf*xshf*fgk2/(hdbl*blhd)2*1000 # 0.0 !未定义的书签， WF MERGEFIELD 分格宽mm 1.2 MERGEFIELD 分格宽mm 1.066 MERGEFIELD 校核分格高mm

17、1.2* MERGEFORMAT 1.22/ = MERGEFIELD 外层玻璃厚度mm 25 # 0.0 25.02 =6* =3.0* MERGEFIELD 水平地震影响系数最大值 0.16* = MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820*1.2 # 0.0 984.0/1000 # 0.000 0.472* MERGEFIELD 玻璃长宽比系数1 0.14* MERGEFIELD 分格宽mm 1.22/( = MERGEFIELD 玻璃厚度系数 1.2* MERGEFIELD 外层玻璃厚度mm 25 # 0.0 30.0)2*1000 # 0.000 0.634N/mm25、应力

18、组合计算：GGKKEEEKtttK1.2 = og * MERGEFORMAT 0.041.01.4 =ow # 0.00 1.340.61.3 =oe # 0.000 0.6340.21.2 IF =72000*(10(-5)*80-(2*8-3)/( IF MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 MERGEFIELD 分格宽mm 1.2 MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 MERGEFIELD 分格宽mm 1.2 * MERGEFORMAT 1.2*1000) # 0.00 -722.40 MERGEFIELD 分格宽mm 0.9 MERGEFIELD 校核分格高mm 1.

19、5 MERGEFIELD 分格宽mm 0.9 * MERGEFORMAT 1.5*1000) # 0.00 -566.40* MERGEFORMAT 0 = 1.2* = og * MERGEFORMAT 0.04+1.0*1.4* =ow # 0.00 1.34+0.6*1.3* =oe # 0.0 0.6+0.2*1.2* IF =72000*(10(-5)*80-(2*8-3)/( IF MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 MERGEFIELD 分格宽mm 1.2 MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 MERGEFIELD 分格宽mm 1.2 * MERGEFORMAT

20、 1.2*1000) # 0.00 -722.40 MERGEFIELD 分格宽mm 0.9 MERGEFIELD 校核分格高mm 1.5 MERGEFIELD 分格宽mm 0.9 * MERGEFORMAT 1.5*1000) # 0.00 -566.40* MERGEFORMAT 0 # 0.00* MERGEFORMAT 2.39 (N/mm2)应力组合小于石板强度设计值fg MERGEFIELD 玻璃强度设计值Nmm2 3.7N/mm2，设计合理。6、不锈钢挂板在垂直于石板平面的风荷载作用下应力：挂板剪切应力 =wk # 0.000 1.029 = 1000* MERGEFIELD 校

21、核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1200/10 = =wk # 0.000 1.029* = 1000* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1200/5/2 # 0.000 123.480 N/mm2fg200 N/mm2式中：风荷载作用下不锈钢板最大剪应力（N/mm2 :风荷载设计值（N/mm2 a：石板短边边长（mm） t：不锈钢板的厚度mm，取值为5 mm故不锈钢挂板强度在风荷载作用下 IF =6*wf*xshf*fgk2/(hdbl*blhd)2*1000 # 0.0 !未定义的书签， WF REF bllx * MERGEFO

22、RMAT 错误！未找到引用源。 满足使用要求 注意！本处玻璃应力值不满足要求，需重新核算 满足使用要求。7、不锈钢挂板在地震作用下应力：水平分布地震作用标准值为（考虑钢框，地震作用加大20）：qE1.23.0 MERGEFIELD 水平地震影响系数最大值 0.16KN/m2 =3.0* MERGEFIELD 水平地震影响系数最大值 0.16* = MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820*1.2 # 0.0 984.0/1000 # 0.000 0.472 kN/m2地震作用下的剪切应力为：挂板剪切应力 =qe # 0.000 0.562 = 1000* MERGEFIELD 校核分格

23、高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1200/10 = =qe # 0.000 0.562* = 1000* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1200/5/2 # 0.000 67.440 N/mm2fg200 N/mm2干挂的主次框架（即立柱与横梁）的结构稳定性问题本工程考虑到施工的方便，立柱的布置同石材的竖向缝的布置；横梁的布置同石材的横向缝的布置。立柱与结构的连接：在墙体结构上每隔2米设预埋铁，立柱与预埋铁通过短接（10号槽钢）焊接，立柱设计时考虑到温度应力的影响，每6米断开，中间设15mm的缝隙。注意断开处要错开横梁的连接处，本工程横梁

24、与立柱的连接亦考虑到温度应力的影响，连接通过角码、螺栓与立柱连接。设计时，立柱与横梁与结构面根据龙骨的大小、施工的方便一般均保留30mm50mm的间距，这样即有利于立柱横梁的安装，又有利消除施工（结构面、立柱与横梁）误差，本工程立柱采用10号槽钢，横梁采用5号角钢。 立柱与横梁的结构计算如下：石板幕墙杆件设计与计算立柱选用10号槽钢，截面特性：Ix198.3cm4，Iy25.6cm4，横梁选用5号角钢，截面特性：Ix MERGEFIELD 横梁X向惯性矩cm4 22.14cm41、横梁截面承载力215N/mm2式中：M、M分别为X轴和Y轴的弯矩设计值且Ml为横梁长度WX、WY分别为对X轴、Y轴

25、的抵抗矩且WX，WYIX、Iy为横梁惯性矩:为型钢截面塑性发展系数，取1.05qx=l(1.4k+0.61.3qe+0.21.2Gk)= MERGEFIELD 分格宽mm 1.2(1.4 = wk * MERGEFORMAT 1.029+1.30.6 = qe * MERGEFORMAT 0.562+1.20.2 = gjg/1000 * MERGEFORMAT 1.17)= = MERGEFIELD 分格宽mm 1.2*(1.4* = wk * MERGEFORMAT 1.029+1.3*0.6*qe+1.2*0.2* = gjg/1000 * MERGEFORMAT 1.17) * MER

26、GEFORMAT 2.592KN/Mqy=l(0.61.3qe+1.2Gk)= MERGEFIELD 分格宽mm 1.2(1.30.6 = qe * MERGEFORMAT 0.562+1.2 = gjg/1000 * MERGEFORMAT 1.17)= = MERGEFIELD 分格宽mm 1.2*(1.3*0.6* = qe * MERGEFORMAT 0.562+1.2* = gjg/1000 * MERGEFORMAT 1.17) * MERGEFORMAT 2.211KN/M所以:MAX+ = MERGEFIELD 分格宽mm 1.2*(1.4* = wk * MERGEFORMA

27、T 1.029+1.3*0.6*qe+1.2*0.2* = gjg/1000 * MERGEFORMAT 1.17) * MERGEFORMAT 2.592 MERGEFIELD 分格宽mm 1.22103 MERGEFIELD 横梁X向惯性轴距mm 45.9/(8 MERGEFIELD 截面塑性发展系数 1.05 MERGEFIELD 横梁X向惯性矩cm4 22.14104) = MERGEFIELD 分格宽mm 1.2*(1.3*0.6* = qe * MERGEFORMAT 0.562+1.2* = gjg/1000 * MERGEFORMAT 1.17) * MERGEFORMAT 2

28、.211 MERGEFIELD 分格宽mm 1.22103 MERGEFIELD 横梁Y向惯性轴距mm 45.9/(8 MERGEFIELD 截面塑性发展系数 1.05 MERGEFIELD 横梁Y向惯性矩cm4 22.14104) =( = MERGEFIELD 分格宽mm 1.2*(1.4* = wk * MERGEFORMAT 1.029+1.3*0.6*qe+1.2*0.2* = gjg/1000 * MERGEFORMAT 1.17) * MERGEFORMAT 2.592* MERGEFIELD 分格宽mm 1.22* MERGEFIELD 横梁X向惯性轴距mm 45.9/8/ M

29、ERGEFIELD 截面塑性发展系数 1.05/ MERGEFIELD 横梁X向惯性矩cm4 22.14/10+ = MERGEFIELD 分格宽mm 1.2*(1.3*0.6* = qe * MERGEFORMAT 0.562+1.2* = gjg/1000 * MERGEFORMAT 1.17) * MERGEFORMAT 2.211* MERGEFIELD 分格宽mm 1.22* MERGEFIELD 横梁Y向惯性轴距mm 45.9/ MERGEFIELD 截面塑性发展系数 1.05/80/ MERGEFIELD 横梁Y向惯性矩cm4 22.14)*1000 # 0.00 170.70M

30、Pa215MPa因此横梁截面承载力方面 IF hkl 215 满足使用要求 注意！本处横框不满足要求，需重新核算 满足使用要求。2、立柱截面承载力215N/mm2式中:：为正应力N：为立柱拉力设计值。N=GlA：为立柱净截面面积A MERGEFIELD 立柱截面积mm2 16.24cm2M:弯矩 ，本处石板幕墙立柱为简支梁，弯矩计算公式按Mq :为计算线荷载 q=1.4k+1.30.6qe = =1.4*wk+1.3*0.6*qe # 0.000 1.879KN/Ml:为两支点距离即立柱长度W:截面抵抗矩I:为立柱惯性矩Y:为中性轴到底边距离所以: = MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2

31、 820+ MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250+ MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100 # 0.0 1170.0/ MERGEFIELD 立柱截面积mm2 16.24 =1.4*wk+1.3*0.6*qe # 0.000 1.879103 MERGEFIELD 分格宽mm 1.2 MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 22 MERGEFIELD 立柱中性轴距mm 49.3/(8 MERGEFIELD 截面塑性发展系数 1.05 MERGEFIELD 立柱惯性矩cm4 198.3108) = = MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820+ MERGEFIE

32、LD 型材单位线重Nm2 250+ MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100 # 0.0 1170.0/ MERGEFIELD 立柱截面积mm2 16.24+( =1.4*wk+1.3*0.6*qe # 0.000 1.879*103* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2* MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 22* MERGEFIELD 立柱中性轴距mm 49.3/2/1000/8/ MERGEFIELD 截面塑性发展系数 1.05/ MERGEFIELD 立柱惯性矩cm4 198.3/10(-8)/106 # 0.00 85.39MPa215MPa立柱截面承载力小于许

33、用值，故立柱载力 IF shkshl 215 满足使用要求 注意！本处竖框不满足要求，需重新核算 满足使用要求。3、立柱挠度计算立柱挠度计算：umax u且u20mm。式中:umax:为杆件最大挠度值q:为荷载组合效应值（按规范规定，计算挠度时风荷载和地震荷载的分项系数均取1）q(k+ 0.6qE )l=( REF wk * MERGEFORMAT 1.029+0.6 REF qe * MERGEFORMAT 0.562) MERGEFIELD 分格宽mm 1.2= = ( REF wk * MERGEFORMAT 1.029+0.6* REF qe * MERGEFORMAT 0.562)*

34、 MERGEFIELD 分格宽mm 1.2 * MERGEFORMAT 1.639KN/M1:为两支点间距E:为弹性模量I:为惯性矩umax 5 = ( REF wk * MERGEFORMAT 1.029+0.6* REF qe * MERGEFORMAT 0.562)* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2 * MERGEFORMAT 1.639 MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 24/(384210109 MERGEFIELD 立柱惯性矩cm4 198.3108) =5* = ( REF wk * MERGEFORMAT 1.029+0.6* REF qe * MERGEF

35、ORMAT 0.562)* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2 * MERGEFORMAT 1.639* MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 24/384/210/ MERGEFIELD 立柱惯性矩cm4 198.3/10*106 # 0.000 0.820mm = MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2/180*1000 11.11mm立柱挠度小于许用值，故立柱刚度 IF shknd = MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2/180*1000 11.11 满足使用要求 注意！本处竖框挠度值不满足要求，需重新核算 满足使用要求。4、横梁挠度计算umax u且u2

36、0mm。式中:umax:为杆件最大挠度值q:为横梁荷载组合效应值（按规范规定，计算挠度时风荷载和地震荷载的分项系数均取1）横梁qx(k+ 0.6qE )l=( REF wk * MERGEFORMAT 1.029+0.6 REF qe * MERGEFORMAT 0.562) MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2= = ( REF wk * MERGEFORMAT 1.029+0.6* REF qe * MERGEFORMAT 0.562)* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1.639KN/MqyGkl= = gjg/1000 * MERGEF

37、ORMAT 1.17 MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2= = = gjg/1000 * MERGEFORMAT 1.17* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1.4 KN/M横梁水平方向的ux 5 = ( REF wk * MERGEFORMAT 1.029+0.6* REF qe * MERGEFORMAT 0.562)* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1.639 MERGEFIELD 分格宽mm 1.24/(384210109 MERGEFIELD 横梁X向惯性矩cm4 22.14108) =5

38、* = ( REF wk * MERGEFORMAT 1.029+0.6* REF qe * MERGEFORMAT 0.562)* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1.639* MERGEFIELD 分格宽mm 1.24/384/215/ MERGEFIELD 横梁X向惯性矩cm4 22.14/10*106 # 0.000 0.930mm KN/M1:为两支点间距E:为弹性模量I:为惯性矩横梁水平方向的ux 5 = ( REF wk * MERGEFORMAT 1.029+0.6* REF qe * MERGEFORMAT 0.562)* MERGE

39、FIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1.639 MERGEFIELD 分格宽mm 1.24/(384210109 MERGEFIELD 横梁X向惯性矩cm4 22.14108) =5* = ( REF wk * MERGEFORMAT 1.029+0.6* REF qe * MERGEFORMAT 0.562)* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1.639* MERGEFIELD 分格宽mm 1.24/384/210/ MERGEFIELD 横梁X向惯性矩cm4 22.14/10*106 # 0.000 0.952mm 横梁

40、垂直方向的uy 5 = = gjg/1000 * MERGEFORMAT 1.17* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1.4 MERGEFIELD 分格宽mm 1.24/(384210109 MERGEFIELD 横梁X向惯性矩cm4 22.14108) =5* = = gjg/1000 * MERGEFORMAT 1.17* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1.4* MERGEFIELD 分格宽mm 1.24/384/210/ MERGEFIELD 横梁X向惯性矩cm4 22.14/10*106 # 0.00

41、0 0.813mm横梁综合挠度变形u=1.61mm = MERGEFIELD 分格宽mm 1.2/180*1000 6.67mm横梁挠度小于许用值。故横梁刚度 IF shknd = MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2/180*1000 11.11 满足使用要求 注意！本处竖框挠度值不满足要求，需重新核算 满足使用要求。5、横梁抗剪强度计算校核依据：max48.9N/mm2风荷载标准值k = wk * MERGEFORMAT 1.029KN/m2 石板幕墙分格宽B MERGEFIELD 分格宽mm 1.2m风荷载作用下横梁剪力标准值QkkB2/4 = = wk * MERGEFORM

42、AT 1.029* MERGEFIELD 分格宽mm 1.22/4 * MERGEFORMAT 0.37KN风荷载作用下横梁剪力设计值Q 1.4Qk = = = wk * MERGEFORMAT 1.029* MERGEFIELD 分格宽mm 1.22/4 * MERGEFORMAT 0.37*1.4 * MERGEFORMAT 0.52KN地震作用下横梁剪力标准值Qek qeB2/4 = = qe * MERGEFORMAT 0.562* MERGEFIELD 分格宽mm 1.22/4 * MERGEFORMAT 0.202KN地震作用下横梁剪力设计值Qe 1.4Qek = = = qe *

43、 MERGEFORMAT 0.562* MERGEFIELD 分格宽mm 1.22/4 * MERGEFORMAT 0.202*1.4 * MERGEFORMAT 0.283KN横梁所受剪力QQ0.6Qe = qw+qqe * MERGEFORMAT 0.803 KN横梁剪应力其中：S为横梁型钢截面面积6.143cm3 Iy为横梁型钢截面惯性矩 22.14 cm3 t为横梁型钢壁厚4 mm = qw+qqe * MERGEFORMAT 0.803*6.143*100/4/22.14 = = qw+qqe * MERGEFORMAT 0.803*6.143*100/4/22.14 * MERGE

44、FORMAT 5.57004N/mm248.9N/mm2横梁抗剪强度可以满足要求。6、立柱抗剪强度计算校核依据：max48.9N/mm2标准值k = wk * MERGEFORMAT 1.029KN/m2 石板幕墙分格宽B MERGEFIELD 分格宽mm 1.2m石板幕墙立柱两支点间距离H MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2m风荷载作用下立柱剪力标准值QkkHB/2 = = wk * MERGEFORMAT 1.029* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2* MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2/2 * MERGEFORMAT 1.235KN风荷载作用下立柱剪力设

45、计值Q 1.4Qk = = = wk * MERGEFORMAT 1.029* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2* MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2/2 * MERGEFORMAT 1.235*1.4 * MERGEFORMAT 1.729KN地震作用下立柱剪力标准值Qek qeHB/2 = = qe * MERGEFORMAT 0.562* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2* MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2/2 * MERGEFORMAT 0.674KN地震作用下立柱剪力设计值Qe 1.4Qek = = = qe * MERGEFORMAT 0.

46、562* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2* MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2/2 * MERGEFORMAT 0.674*1.4 * MERGEFORMAT 0.944KN立柱所受剪力QQ0.6Qe = ( = = = wk * MERGEFORMAT 1.029* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2* MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2/2 * MERGEFORMAT 1.235*1.4 * MERGEFORMAT 1.729+qqe1) * MERGEFORMAT 2.673 KN立柱剪应力其中：S为立柱型钢截面面积 MERGEFIELD 立柱截面

47、积mm2 16.24cm3 Ix为立柱型钢截面惯性矩 MERGEFIELD 立柱惯性矩cm4 198.3cm3 t为立柱型钢壁厚5.5 mm = ( = = = wk * MERGEFORMAT 1.029* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2* MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2/2 * MERGEFORMAT 1.235*1.4 * MERGEFORMAT 1.729+qqe1) * MERGEFORMAT 2.673* MERGEFIELD 立柱截面积mm2 16.24*100/5.5/ MERGEFIELD 立柱惯性矩cm4 198.3 = = ( = = = wk

48、* MERGEFORMAT 1.029* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2* MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2/2 * MERGEFORMAT 1.235*1.4 * MERGEFORMAT 1.729+qqe1) * MERGEFORMAT 2.673* MERGEFIELD 立柱截面积mm2 16.24*100/5.5/ MERGEFIELD 立柱惯性矩cm4 198.3 * MERGEFORMAT 3.98015N/mm248.9N/mm2立柱抗剪强度可以满足要求。由以上各参数和性能的校核知，本石板幕墙设计无论在受力构件的强度和刚度方面还是在板件的强度和许用面积方面

49、均满足规范要求，且各处有适当的安全系数，设计合理。1、风荷载：作用在石板幕墙上的风荷载标准值按下式计算kZ S Z 式中:k：为作用于石板幕墙上的风荷载标准值（kN/m2）Z：为瞬时风压的阵风压系数，取Z 2.25。S：为风载荷的体型系数，按国家现行标准建筑结构荷载规范GBJG9采用，竖直石板幕墙取S1.5 Z：为风压高度变化系数，按国家现行标准建筑结构荷载规范GBJG采用，粗糙度类别为C类，取Z MERGEFIELD 高度系数 0.8710：为基本风压值（kN/m2），按现行国家标准建筑结构荷载规范GBJG9，0 MERGEFIELD 地区基本风压KNm2 0.35kN/m2kZ S Z 1

50、.1 02.25 MERGEFIELD 高度系数 0.8711.5 MERGEFIELD 地区基本风压KNm2 0.35 =2.25*1.5* MERGEFIELD 高度系数 0.871 * MERGEFIELD 地区基本风压KNm2 0.35* MERGEFIELD 高层系数 1 # 0.000 1.029kN/m2(按建筑荷载规范，高层建筑基本风压取系数1.1)风荷载设计值：rk1.4 =2.25*1.5* MERGEFIELD 高度系数 0.871 * MERGEFIELD 地区基本风压KNm2 0.35* MERGEFIELD 高层系数 1 # 0.000 1.029 =1.4*2.2

51、5*1.5* MERGEFIELD 高度系数 0.871* MERGEFIELD 地区基本风压KNm2 0.35* MERGEFIELD 高层系数 1 # 0.000 1.440 kN/m2式中r为风荷载作用的分项系数，按金属、石材幕墙工程技术规范JGJ10296中第5.1.6的规定，本处取值为1.4。2、石板幕墙构件重量荷载GAKG石板G型钢G其它G石板 MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820N/M2 ，G型钢 MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250N/M2 ，G其它 MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100N/M2GAKG石板G型钢G其它 MERGEFIELD

52、玻璃单位自重Nm2 820 MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250 MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100 = MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820+ MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250+ MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100 # 0.0 1170.0N/m2该处幕墙分格高H MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2米该处幕墙分格宽B MERGEFIELD 分格宽mm 1.2米石板幕墙构件重量荷载:GKGAKBH/1000 = MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820+ MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250+ M

53、ERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100 # 0.0 1170.0 MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 MERGEFIELD 分格宽mm 1.2/1000= =( MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820+ MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250+ MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100)* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2/1000 # 0.00 1.68KN3、地震作用(1)、石板幕墙平面外分布的水平地震作用为：qE=水式中: qE:垂直于石板幕墙平面的分布水平地震作用（kN/m2）GK：为

54、石板幕墙构件的重量荷载（kN）；：石板幕墙构件的面积（m2）E:动力放大系数，取E 3.0max:水平地震影响系数最大值，取max MERGEFIELD 水平地震影响系数最大值 0.16故 qE3.0 MERGEFIELD 水平地震影响系数最大值 0.16KN/m2 =3.0* MERGEFIELD 水平地震影响系数最大值 0.16* = MERGEFIELD 玻璃单位自重Nm2 820+ MERGEFIELD 型材单位线重Nm2 250+ MERGEFIELD 附件单位线重Nm2 100 # 0.0 1170.0/1000 # 0.000 0.562 kN/m24、温度作用：石板幕墙杆件在温

55、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：LLT式中: L：受温度影响产生的变化量L:杆件的长度L竖 MERGEFIELD 两支点之间最大距离m 2米， L横 MERGEFIELD 分格宽mm 1.2米。T:极限温差取T 80故L竖2.41.210580 =2.4*1.2*10(-5)*80 # 0.0000 0.0023m L横 MERGEFIELD 分格宽mm 1.21.210580 = MERGEFIELD 分格宽mm 1.2*1.2*10(-5)*80 # 0.0000 0.0012m石板幕墙部分，型钢立柱为上、下端铰支梁，支点间距离 MERGEFIELD 两支点之间最

56、大距离m 2米。为消除立柱因温度变化给石板幕墙构件带来的影响，在两支立柱之间留出15mm伸缩缝，以消除构件温度应力。横向采用钢制角材与立柱螺接，可消除横梁温度的变化变形。本设计幕墙在各温度变化可能产生变形处均预留伸缩缝，计算时不考虑温度应力。（二）、石板的设计与计算1、石板基本参数：石板种类：25mm厚幕墙专用花岗石板石板幕墙校核位置分格宽： MERGEFIELD 分格宽mm 1.2米石板幕墙校核位置分格高： MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2米石板抗弯强度设计值fg MERGEFIELD 玻璃强度设计值Nmm2 3.7N/mm2石板比重：28KN/m3石板板块自重：GAK2830/

57、1000 = 30*28 * MERGEFORMAT 840N/m22、石板在自重作用下产生的正应力GK校核：GKhG N/mm2考虑钢框影响，应力增加20%其中为石板的容重，取值为28KN/m3hG为石板的高度，取值为 = MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2*1000 * MERGEFORMAT 1200mmGK1.2hG1.20.000028 = MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2*1000 * MERGEFORMAT 1200 = 1.2*0.000028* = MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2*1000 * MERGEFORMAT 1200 # 0.00

58、0 0.040N/mm23、石板在垂直于石板平面的风荷载作用下应力：石板与钢框架间采用不锈钢挂钩连接方式，石板为短槽式支承结构。其中，不锈钢挂钩的厚度为3毫米。短槽式石板的应力按以下计算：本工程石板采用上下两边支撑，每边两个支撑点，校核分格宽度为，按规范其应力相当于四点支撑的 = (1000* MERGEFIELD 分格宽mm 1.2)-200) * MERGEFORMAT 1000 = 1000* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 1200mm石板的应力。石板在风荷载作用下石板板作为四边简支板受力，其最大弯曲应力K：Kfg MERGEFIELD 玻璃强

59、度设计值Nmm2 3.7N/mm2式中：K：风荷载作用下石板最大应力（N/mm2 :风荷载设计值（N/mm2 a：石板短边边长（mm） t：石板的厚度mm，取值为 = MERGEFIELD 外层玻璃厚度mm 25 * MERGEFORMAT 25 mm m：弯曲系数可按边长比a/b，由m值表中查取 MERGEFIELD 玻璃长宽比系数1 0.14 石板强度设计值fg MERGEFIELD 玻璃强度设计值Nmm2 3.7N/mm2 k6 MERGEFIELD 玻璃长宽比系数1 0.14 =wk # 0.000 1.029 = 1000* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERG

60、EFORMAT 12002/ = MERGEFIELD 外层玻璃厚度mm 25 # 0.0 25.02 =6* =wk/1000 # 0.000 0.001* MERGEFIELD 玻璃长宽比系数1 0.14* = 1000* MERGEFIELD 校核分格高mm 1.2 * MERGEFORMAT 12002/302 # 0.000 1.344MPa许 MERGEFIELD 玻璃强度设计值Nmm2 3.7Mpa故石板强度在风荷载作用下 IF =6*wf*xshf*fgk2/(hdbl*blhd)2*1000 # 0.0 !未定义的书签， WF MERGEFIELD 分格宽mm 1.2 MER