阳台集热器荷载计算(十级风)

1、阳台集热器荷载计算五星公司阳台集热器共有三款型号，80升，100升和120升，在此以120阳台集热器为例进行荷载的安全计算，校核。120升阳台集热器采用的平板集热器面积为2.3m2，其尺寸为2800X820X95mm,采用下述支架，支架孔距为540mm,支架间距为1700mm。集热器净重40Kg。采用M12的膨胀螺栓4个，集热器及支架固定装置设计是按抗10级风要求进行的，且经过国家有关部门检测及多年市场应用验证，该结构设计合理，承重力强，达到抗10级风要求，故在阳台集热器载荷分析中只对集热器支架在墙上的固定进行计算、校核。、固定膨胀螺栓剪力计算：（1）集热器自重为F1=40Kg（2）作用在集热

2、器上的风荷载标准值按下式计算w二卩ppwkzsz0式中：wk风荷载标准值，（kN/m2）；高度z出的风振系数；取2.25风压高度变化系数；取0.94ps风荷载体型系数；取1.5w0基本风压，（kN/m2）。按十级风取0.50KN/m2计算为：Wk=2.25X1.5X0.94X0.50=1.586KNm2垂直方向最大风荷载的数值计算：风荷载按垂直于集热器：F2=1.586X2.8X0.82=3.641KN=364.1Kg其竖向分力为：364.1Xcos15=364.1X0.966=351.72Kg集热器膨胀螺栓的剪力为F1+F2=391.72Kg单个膨胀螺栓的剪力为391.72/4=97.93K

3、g二、膨胀螺栓的抗拔力计算：最大拉拔力发生在最下面的两个螺栓，根据力矩平衡计算拉拔力F3=364.1X820/720=414.67Kg单个螺栓的拉拔力为:414.67/2=207.33Kg三、膨胀螺栓规格规格（毫米）埋深（毫米）钻孔直径（毫米）规格（毫米）埋深（毫米）钻孔直径（毫米）M5X45258M16X1409022M6X553510M18X15515526M8X704512M20X17012028M10X855514M22X18513532M12X1056516M24X20015035M14X1257518M27X21515538膨胀螺栓受力性能螺栓规格（毫米）埋深（毫米）不同基（砌）体

4、时的受力性能（公斤）锚固在75#砖砌体上锚固在150#混凝土上拉力剪力拉力剪力允许值极限值允许值极限值允许值极限值允许值极限值M6X55351003057020024561080200M8X70452256751053195401350150375M10X855539011751655009402350235588M12X10565440132524573410602650345863M16X1409050015004601380125031006501625四、结论阳台集热器安装使用的膨胀螺栓为M12X105,钻孔直径为16mm,埋深为65mm,其拉力的允许值为：锚固在75#砖砌体上为440公斤，锚固在150#混凝土上为1060公斤,以上数值远大于膨胀螺栓受到的拉力207.33公斤,故抗拉力是安全的。其剪力的允许值为锚固在75#砖砌体上为245公斤,锚固在150#混凝土上为3