石材背栓的计算方法，对设计师来说很重要，这里给出相关的计算方法供参考。

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。



Figure1.石材背栓安装位置

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第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第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

　　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。

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