石材總體方案設(shè)計(jì)論述

1、總體方案設(shè)計(jì)論述與計(jì)算一、工程概況工程名稱：天鵝灣幕墻裝飾石材建設(shè)地點(diǎn)：北京市青年路結(jié)構(gòu)類型：框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度：八級(jí)裝飾工程內(nèi)容：石材幕墻二、設(shè)計(jì)依據(jù) 北京地區(qū)基本風(fēng)壓值：0.45KN/北京地區(qū)基本雪壓值：0.4KN/抗震烈度：8度幕墻最大溫度變化按：80地區(qū)粗糙度：D類耐火等級(jí)：二級(jí)三、本工程設(shè)計(jì)引用標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范1建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：高層民用建筑防火規(guī)范GB50045-95建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ16-87建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范GBJ11-89建筑幕墻物理性能分級(jí)GB/T75225-94鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ17-88建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范GBJ11-89鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

2、GB50205鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-20012.材料標(biāo)準(zhǔn): 建筑幕墻用彈性密封劑JC485-92 連續(xù)鍍鋅薄板和鋼帶GB2518-88 碳素結(jié)構(gòu)鋼GB700 天然花崗巖建筑板材JC204 天然石材產(chǎn)品放射防護(hù)分類控制標(biāo)準(zhǔn)JC518-93 天然石材統(tǒng)一編號(hào)GB/T17670-1999 禁固件機(jī)械性能螺栓、螺釘、螺母和螺柱GB/T3098.6-86 螺固件機(jī)構(gòu)性能螺栓、螺釘、螺柱GB3098.13.檢測(cè)方法： 建筑幕墻空氣滲透性能檢測(cè)方法GB/T15226建筑外墻保溫性能分級(jí)及其檢測(cè)方法GB8484建筑外墻空氣隔聲性能分級(jí)及其檢測(cè)方法GB/8485 建筑幕墻風(fēng)

3、壓變形性能檢測(cè)方法GB7106 建筑幕墻雨水滲透性能檢測(cè)方法GB/T15228-94 天然飾面石材實(shí)驗(yàn)方法、干燥、水飽和、凍融循環(huán)后壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)方法GB9966.1 天然飾面石材實(shí)驗(yàn)方法、彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)方法、體積、密度、真密度、真氣孔率、吸水率的試驗(yàn)方法GB9966.3 天然飾面石材實(shí)驗(yàn)方法、耐磨性實(shí)驗(yàn)方法GB9966.5 天然飾面石材實(shí)驗(yàn)方法、耐酸性實(shí)驗(yàn)方法GB9966.64.幕墻工程技術(shù)規(guī)范： 金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-96 建筑幕墻JGJ3035-1996 四、石材幕墻主要材料1.大理石：大部分選用(銹石)。2.鋼材：選用唐山或天津鋼材公司的優(yōu)質(zhì)鋼材。鋼材全部采用鍍鋅處理，焊

4、接部位刷防銹漆。其性能符合GB700規(guī)定。3.結(jié)構(gòu)膠：選用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)膠，用于干掛件與石材之間的固定。上述牌號(hào)膠化學(xué)成分穩(wěn)定，變位能力強(qiáng)，粘接性能好，在工程施工過(guò)程中我公司將出具本工程結(jié)構(gòu)和材料相符的膠各項(xiàng)性能實(shí)驗(yàn)測(cè)試報(bào)告。4.五金件：采用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鍍鋅產(chǎn)品，干掛件選用不銹鋼產(chǎn)品，均符合國(guó)標(biāo)規(guī)定。五、幕墻性能設(shè)計(jì)說(shuō)明：1.建筑幕墻物理性能方面的說(shuō)明:根據(jù)建筑高度、體形、基本風(fēng)壓等因素計(jì)算，選擇合理型材系列。保證幕墻符合風(fēng)壓變形性能。建筑幕墻在風(fēng)荷載作用下，其主要受力桿件擾度限值：鋼型材：相對(duì)擾度L/300（L為受力桿件水平長(zhǎng)度），絕對(duì)擾度15；風(fēng)壓變形性：符合JG3035-96第級(jí)。2.氣密性、

5、水密性設(shè)計(jì)空氣滲透性能有空調(diào)和采暖要求時(shí)，建筑幕墻的空氣滲透性能應(yīng)在10Pa的內(nèi)外壓力差下，其固定部分的空氣滲透量不應(yīng)大于0.1m³/m.h,不應(yīng)大于2.5m³/m.h。有效地保證了幕墻的氣密性固定部分符合JG3035-96第級(jí),開啟部分符合JG3035-96第級(jí)。雨水滲透性能通過(guò)密封及雨幕原理，建筑幕墻在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值除以2.25的風(fēng)荷載作用下不應(yīng)發(fā)生雨水滲透。在任何情況下，建筑幕墻開啟部分的雨水滲透壓力應(yīng)350Pa，小于500Pa。雨水滲透性：固定部分符合JG3035-96第級(jí), 開啟部分符合JG3035-96第級(jí)。3.保溫性能設(shè)計(jì)： 在幕墻設(shè)計(jì)中針對(duì)不同材質(zhì)采取不同的保

6、溫措施其保溫隔熱性能達(dá)到工程要求。設(shè)計(jì)K=2.9Kcal/h.4.震及溫差變形設(shè)計(jì) 本工程的設(shè)計(jì)及安裝按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范DB50045要求和按溫差80度考慮。溫差變化和地震影響，是幕墻設(shè)計(jì)中心必須考慮的因素；連接件不僅具有足夠的剛性和彈性，而且還可以調(diào)節(jié)以滿足施工的要求；幕墻處采用預(yù)埋件，清除平面地震力影響。在有變化要求之處，設(shè)有彈性的伸縮或活動(dòng)接頭，以滿足溫差作用下的材料伸縮及地震作用下平面內(nèi)的位移。本工程幕墻按抗震裂度8度設(shè)計(jì)。大面石材幕墻用上下立柱間留有1伸縮縫，能消除垂直地震作用以及主體結(jié)構(gòu)的變形等。5.音降噪設(shè)計(jì)： 通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用合理措施減低因金屬構(gòu)件熱脹冷縮及因結(jié)構(gòu)件撓曲而產(chǎn)生

7、的爆裂和摩擦等噪音。 建筑幕墻隔聲性能：采用25厚花崗巖，隔聲量大于等于30Db;隔聲性能為級(jí)-級(jí)。6.耐腐蝕性設(shè)計(jì)： 在材料選擇上，槽鋼、角鋼、預(yù)埋板、角碼均進(jìn)行了防銹處理。所用的連接件除具有一定強(qiáng)度外，所有鋼制零部 件均進(jìn)行了與其功能和位置相宜的防護(hù)處理，也具有足夠的耐氣候性。如：螺絲、螺母等附件選用國(guó)標(biāo)件，所有連接鋼角碼均采用表面鍍鋅防腐處理，所有的密封件為耐腐蝕的金屬材料。為防止電化腐蝕，所有干掛石材的掛件采用不銹鋼掛件，具有優(yōu)良的防腐性能。7.防火隔熱設(shè)計(jì)： 幕墻作為建筑物的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，是建筑物的重要組成部分，因此防火設(shè)計(jì)是非常重要的；防火性能設(shè)計(jì)和防火等級(jí)大小，是衡量幕墻功能優(yōu)良與

8、否的一個(gè)重要指標(biāo)。本工程設(shè)計(jì)按照高層建筑防火規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，耐火等級(jí)級(jí)。 建筑幕墻的防火設(shè)計(jì)符合高層建筑防火規(guī)范。 耐火極限要求大于等于1.5小時(shí)。8.強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 我們完全依據(jù)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范中的要求，考慮了幕墻自重效應(yīng)、風(fēng)荷載作用、地震效應(yīng)、溫差效應(yīng)等多項(xiàng)荷載組合，鋼龍骨、石材等材料的強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算詳見(jiàn)計(jì)算。六、幕墻具體性能指標(biāo)（一）.本工程載荷壓力要求：按國(guó)標(biāo)GB50009-2001規(guī)范取下列數(shù)據(jù)：采用地面粗糙度D類，Mz=1.3 H=19.5（本工程計(jì)算高度可按H=20m取值）北京地區(qū)基礎(chǔ)風(fēng)壓Wo=0.45KM/s=1.5 -=-2-1.8 取1.8正風(fēng)壓W=1.64

9、×1.5×1.54×0.45=1.70KN/負(fù)風(fēng)壓W=1.64×2×1.54×0.45=2.24KN/本工程設(shè)計(jì)風(fēng)壓W設(shè)=1.4W=-1.4×2.27=-3.18KN/（二）.空氣風(fēng)荷載（風(fēng)壓）按GB-5009新規(guī)范風(fēng)壓分層計(jì)算，見(jiàn)下表：表一 本工程隨高度分層風(fēng)壓計(jì)算表（=0.32）D類地區(qū)序號(hào)HMEMEssWoWkWkW設(shè)計(jì)11.02.10.741.5-1.50.451.05-1.052201.920.841.5-1.50.451.09-1.093301.8311.5-1.50.451.24-1.244401.771.13

10、1.5-1.50.451.35-1.355501.731.251.5-1.50.451.46-1.466601.691.351.5-1.80.451.54-1.857701.661.451.5-1.80.451.624-1.958801.641.541.5-2.00.451.7-2.24-3.18KN/此表數(shù)據(jù)為等剛度，等強(qiáng)度風(fēng)載荷計(jì)算的依據(jù)。（三）抗風(fēng)變形性能、雨水滲透性、空氣滲透性、平面框架變形、隔聲性能、隔熱性能、撞擊性能1.風(fēng)壓變形性能 由于本工程外形為多拐角立面及上部三個(gè)標(biāo)高位置上進(jìn)行變截面，從空氣動(dòng)力學(xué)規(guī)律可知，這種外形，風(fēng)壓以負(fù)風(fēng)壓控制為主。按GB50009-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載

11、規(guī)范要求，本工程風(fēng)壓則為分層計(jì)算后的風(fēng)壓乘以-1.8，其他仍為正風(fēng)壓為主，但在邊角處負(fù)風(fēng)壓系數(shù)仍取-1.8的絕對(duì)值為標(biāo)準(zhǔn)載荷。風(fēng)壓變形系指建筑幕墻在其相垂直的風(fēng)壓作用下，保持正常性能不發(fā)生任何損壞的能力建筑幕墻性能分級(jí)值計(jì)量單位分級(jí)Kpa554433221GB50009-2001，本工程幕墻風(fēng)荷載按高度分層計(jì)算，具體分層值詳見(jiàn)上表一。鋼龍骨絕對(duì)撓度f(wàn)15，按其計(jì)算值將幕墻風(fēng)壓變形性能確定在-級(jí)，對(duì)所有幕墻中的受力構(gòu)件進(jìn)行了詳細(xì)分析計(jì)算，以保證本工程在陣風(fēng)襲擊下不受損壞，保證安全。2.雨水滲漏性能雨水滲漏性能系指在風(fēng)雨同時(shí)作用下，幕墻透過(guò)雨水的能力。雨水滲漏性能分級(jí)值。計(jì)量單位分級(jí)pa可開部分5

12、00350500250350150250100150固定部分250016002500100016007001000500700幕墻在風(fēng)雨共同作用下，內(nèi)表面應(yīng)無(wú)滲漏現(xiàn)象。即幕墻在水以4L/min·平均噴淋下且同時(shí)固定部分在風(fēng)壓大于等于2.5Kpa、開啟部分大于等于720pa時(shí)內(nèi)表面無(wú)滲漏現(xiàn)象。全部設(shè)計(jì)達(dá)國(guó)家-級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)量單位分級(jí)m³/m.h（10pa）可開部分0.50.51.51.52.52.54.04.06.0固定部分0.010.010.050.050.100.100.200.200.503.空氣滲透性能 本工程空氣滲透性應(yīng)在10pa的內(nèi)外壓力差下空氣滲透量不應(yīng)大于0.01

13、m³/m.h，對(duì)活動(dòng)部分則不應(yīng)大于0.4m³/m.h，設(shè)計(jì)達(dá)到級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。4.幕墻框架內(nèi)平面變形性能 以建筑物層間相對(duì)位移表示。要求幕墻在該向?qū)ξ灰品秶鷥?nèi)不受損壞，其分類指標(biāo)應(yīng)符合下表：分級(jí)指標(biāo)分級(jí)1/1001/1001/1501/2001/2501/2001/3001/2001/3005.隔聲性能隔聲性能是指通過(guò)空氣傳到幕墻外表面的噪聲經(jīng)過(guò)幕墻反射，吸收和其他能量轉(zhuǎn)化后的減少量，稱為幕墻的有效隔聲量。幕墻隔聲性能分級(jí)以聲音平均透過(guò)損失表示，其分級(jí)值如下表：性能計(jì)量單位分級(jí)隔音帶dB4035, 4030, 3525, 306.耐撞擊性能計(jì)量單位分級(jí)N·M/SF4021

14、0F280149F21070F140對(duì)石材幕墻部分：210N·M/sec, 級(jí)。七、本工程幕墻石材立面主、次龍骨計(jì)算：1.圖紙（詳見(jiàn)本工程鋼架分格圖）工程最大數(shù)據(jù)，主龍骨最大間距1.25m,次龍骨最大間距0.95m，石材厚度25-30。2.荷載計(jì)算花崗巖石材：0.03×28×1.2=0.84×1.2=1KN/風(fēng)荷載：W=2023W0=2.25×1×0.8×0.35=0.63KN/ 分項(xiàng)：W=YwWk=1.4×0.63=0.88 KN/龍骨及連接件：0.2KN/地震：Ge=EªmaxQk=3×0.16×Qk=0.48Qk qE=YEQE=1.3×0.48Qk=0.62Qk3.固定件校核：采用12膨脹螺栓，校核強(qiáng)度。 校核剪力：=P/2×3.14×12²=66.80N/²=130N/² 校核拉拔力 風(fēng)載1.4KN,槽鋼間距1.25m，每一層固定4個(gè)膨脹螺栓，因而每一個(gè)固定點(diǎn)受力為1.2×3×1.25=4.5KN，每一個(gè)膨脹螺栓受拉力為4.5KN÷4=1.125KN。 地震，取寬1.25m，高1.2m（石材