外墙干挂石材施工方案2.docx
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外墙干挂石材施工方案2.docx
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外墙干挂石材施工方案2
荆州市******************
外墙干挂石材
施
工
方
案
编制:
审核:
审批:
湖北********工程有限公司
二〇一六年四月
外墙干挂石材施工方案
1编制依据
《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社;
《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;
《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社;
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社;
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中国建筑工业出版社;
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011中国建筑工业出版社;
《建筑幕墙》GB/T21086-2007
另外参照本工程施工图纸及施工组织设计编制本施工方案。
2工程概况
工程名称
工程地点
建设单位
设计单位
监理单位
施工单位
建筑类别
高层综合楼
耐火等级
一级
抗震设防烈度
6度
主体结构使用年限
50年
主要结构类型
剪力墙、框架
总建筑面积
商业附楼
建筑高度
22.5m
层数
地下1层,地上5层
层高
一层5m,二层及以上3.6m
住宅主楼
建筑高度
59.98m
层数
地下1层,地上19层
层高
一层5m,二~三层3.6m,四层以上2.88m
3施工准备
(1)认真组织提前进入施工现场。
(2)根据设计图纸有关资料制定出翻样图,并提出加工规格数量表。
(3)根据设计及有关资料提出材料计划及机具计划。
(4)认真学习和熟识国家验收规范工艺标准。
(5)制定安全生产及防火规章制度,并进行入场前的安全教育工作。
(6)编制施工进度计划,做好劳动力安排。
(7)根据图纸其及甲方要求,做好施工技术交底工作。
(8)各种小型电动工具的电源接通,做到安全可靠。
(9)设计方案确定后,绘制详细施工,加工图纸,内容包括:
1)完整、详细结合结构完成现状的立面图和平面图;
2)所有单块及拼接石材加工大样图;
3)典型节点图,锚固件,支撑装置、嵌缝、锚固大样。
(10)提供结构验收手续,细查现场影响石材干挂的部位,原因,提出整改要求及措施,确定并提出完成时间,以确保石材安装进入正常工期。
(11)提供的脚手架是否符合石材安装要求进行考察验收,干挂石材脚手架满足JGJ80-91国家标准的安全技术规范,对不能满足安装使用要求的脚手架,体会粗符合规定的修正加固方案,限定满足施工作用的时间。
(12)对符合设计要求的角钢型材,拟定货计划,不锈钢挂件以及镀锌胀管螺栓,依据图纸落实加工,确定第一批现场时间,石材,嵌缝材料落实有序供应的现场时间。
(13)对现场石材及其材料存放地点进行安排,对现场切割、磨边、钻空机进行定位,为及时进入现场创造条件。
(14)施工人员提前进驻现场,熟悉现场状态,做到安装心中有数,保证质量。
4设计依据
主要根据业主方要求,并参照业主方提供的有关资料和原设计图纸,结合《幕墙建筑规范》、《建筑构造通用图集》、《建筑幕墙》GB/T21086-2007以及石材干挂的常规作法。
5施工设计
本工程设计为干挂25mm厚,花岗岩作外墙饰面,石材干挂主要采用在主体结构与石材之间焊接钢骨架方式,钢骨架焊接,根据**********限公司验算结果,确定龙骨所用规格型号:
用63×40×4槽钢,作竖向主龙骨,用L50×50×4角钢做时平次龙骨,并根据石材竖向分格尺寸进行焊接(见附图),焊接时,焊缝长度不得小于焊接点周长的一半,厚度H=5mm,钢材表面作冷镀锌防腐处理,石材安装时,相互间要留5mm缝隙,缝隙要均匀一致,并用Φ8mm炮沫条嵌缝,表面打胶791N密封胶。
具体验算如下:
5.1板强度校核:
5.1.1石材强度校核
用级石材,其抗弯强度标准值为:
8.0N/mm2
石材抗弯强度设计值:
3.70N/mm2
石材抗剪强度设计值:
1.90N/mm2
校核依据:
σ≤[σ]=3.700N/mm2
Ao:
石板短边长:
0.600m
Bo:
石板长边长:
0.740m
a:
计算石板抗弯所用短边长度:
0.600m
b:
计算石板抗弯所用长边长度:
0.740m
t:
石材厚度:
25.0mm
GAK:
石板自重=200.00N/mm2
m1:
四角支承板弯矩系数,按短边与长边的边长比(a/b=0.667)
查表得:
0.1383
Wk:
风荷载标准值:
1.923kN/m2
垂直于平面的分布水平地震作用:
qEAk:
垂直于幕墙平面的分布水平地震作用(kN/m2)
qEAk=5×αmax×GAK
=5×0.080×200.000/1000
=0.280kN/m2
荷载组合设计值为:
Sz=1.4×Wk+1.3×0.5×qEAk
=2.874kN/m2
应力设计值为:
σ=6×m1×Sz×b2×103/t2
=6×0.1383×2.874×0.9002×103/25.02
=3.091N/mm2
3.091N/mm2≤3.700N/mm2强度可以满足要求
5.1.2石材剪应力校核
校核依据:
τmax≤[τ]
τ:
石板中产生的剪应力设计值(N/mm2)
n:
一个连接边上的挂钩数量:
2
t:
石板厚度:
25.0mm
d:
槽宽:
4.0mm
s:
槽底总长度:
630.0mm
β:
系数,取1.25
对边开槽
τ=Sz×Ao×Bo×β×1000/[n×(t-d)×s]
=1.098N/mm2
1.098N/mm2≤1.900N/mm2
石材抗剪强度可以满足
5.1.3挂钩剪应力校核
校核依据:
τmax≤[τ]
τ:
挂钩剪应力设计值(N/mm2)
Ap:
挂钩截面面积:
19.600mm2
n:
一个连接边上的挂钩数量:
2
对边开槽
τ=Sz×Ao×Bo×β×1000/(2×n×Ap)
=30.245N/mm2
30.245N/mm2≤125.000N/mm2
挂板抗剪强度可以满足
5.2幕墙立柱计算:
5.2.1荷载计算:
(1)风荷载均布线荷载设计值(矩形分布)
qw:
风荷载均布线荷载设计值(kN/m)
W:
风荷载设计值:
2.692kN/m2
B:
幕墙分格宽:
0.74m
qw=W×B
=2.692×0.74
=2.692kN/m
(2)立柱弯矩:
Mw:
风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)
qw:
风荷载均布线荷载设计值:
2.692(kN/m)
Hsjcg:
立柱计算跨度:
0.9m
Mw=qw×Hsjcg2/8
=2.692×0.92/8
=3.664kN·m
qEA:
地震作用设计值(KN/m2):
垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值:
qEAk:
垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值(kN/m2)
qEAk=5×αmax×GAk
=5×0.080×200.000/1000
=0.280kN/m2
γE:
幕墙地震作用分项系数:
1.3
qEA=1.3×qEAk
=1.3×0.280
=0.364kN/m2
qE:
水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布)
qE=qEA×B
=0.364×0.74
=0.364kN/m
ME:
地震作用下立柱弯矩(kN·m):
ME=qE×Hsjcg2/8
=0.364×0.92/8
=0.495kN·m
M:
幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m)
采用SW+0.5SE组合
M=Mw+0.5×ME
=3.664+0.5×0.495
=3.912kN·m
5.2.2选用立柱型材的截面特性:
立柱型材号:
XC1\HHH
选用的立柱材料牌号:
Q235d<=16
型材强度设计值:
抗拉、抗压215.000N/mm2抗剪125.0N/mm2
型材弹性模量:
E=2.10×105N/mm2
X轴惯性矩:
Ix=101.000cm4
Y轴惯性矩:
Iy=16.600cm4
立柱型材在弯矩作用方向净截面抵抗矩:
Wn=25.300cm3
立柱型材净截面积:
An=10.250cm2
立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:
LT_x=6.000mm
立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩:
Ss=37.400cm3
塑性发展系数:
γ=1.05
5.2.3.幕墙立柱的强度计算:
校核依据:
N/An+M/(γ×Wn)≤fa=215.0N/mm2(拉弯构件)
B:
幕墙分格宽:
0.74m
幕墙自重线荷载:
Gk=700×B/1000
=700×0.74/1000
=0.700kN/m
Nk:
立柱受力:
Nk=Gk×L
=0.700×0.9
=2.310kN
N:
立柱受力设计值:
rG:
结构自重分项系数:
1.2
N=1.2×Nk
=1.2×2.310
=2.772kN
σ:
立柱计算强度(N/mm2)(立柱为拉弯构件)
N:
立柱受力设计值:
2.772kN
An:
立柱型材净截面面积:
10.250cm2
M:
立柱弯矩:
3.912kN·m
Wn:
立柱在弯矩作用方向净截面抵抗矩:
25.300cm3
γ:
塑性发展系数:
1.05
σ=N×10/An+M×103/(1.05×Wn)
=2.772×10/10.250+3.912×103/(1.05×25.300)
=149.965N/mm2
149.965N/mm2<fa=215.0N/mm2
立柱强度可以满足
5.2.4.幕墙立柱的刚度计算:
校核依据:
df≤L/250
df:
立柱最大挠度
df=5×qWk×Hsjcg4×1000/(384×2.1×Ix)=0.875mm
Du:
立柱最大挠度与其所在支承跨度(支点间的距离)比值:
L:
立柱计算跨度:
1.650m
Du=U/(L×1000)
=0.875/(1.650×1000)
=1/1886<1/250
挠度可以满足要求!
5.2.5.立柱抗剪计算:
校核依据:
τmax≤[τ]=125.0N/mm2
(1)Qwk:
风荷载作用下剪力标准值(kN)
Qwk=Wk×Hsjcg×B/2
=1.923×3.300×1.000/2
=3.173kN
(2)Qw:
风荷载作用下剪力设计值(kN)
Qw=1.4×Qwk
=1.4×3.173
=4.442kN
(3)QEk:
地震作用下剪力标准值(kN)
QEk=qEAk×Hsjcg×B/2
=0.280×3.300×1.000/2
=0.462kN
(4)QE:
地震作用下剪力设计值(kN)
QE=1.3×QEk
=1.3×0.462
=0.601kN
(5)Q:
立柱所受剪力:
采用Qw+0.5QE组合
Q=Qw+0.5×QE
=4.442+0.5×0.601
=4.743kN
(6)立柱剪应力:
τ:
立柱剪应力:
Ss:
立柱型材计算剪应力处以上(或下)截面对中和轴的面积矩:
37.400cm3
立柱型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:
LT_x=6.000mm
Ix:
立柱型材截面惯性矩:
101.000cm4
τ=Q×Ss×100/(Ix×LT_x)
=4.
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