建筑門窗抗風(fēng)壓性能計(jì)算書

1、建筑門窗抗風(fēng)壓性能計(jì)算書i、計(jì)算依據(jù)：建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 jgj 113-2009鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 gb 50017-2003建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級(jí)表 gb/t 7106-2008建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 gb 50009-2001 2006版未增塑聚氯乙烯(pvc-u)塑料門 jg/t 180-2005未增塑聚氯乙烯(pvc-u)塑料窗 jg/t 140-2005鋁合金門窗 gb/t 8478-2008建筑門窗術(shù)語(yǔ) gb/t5823-2008建筑門窗洞口尺寸系列 gb/t5824-2008建筑外門窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法 gb/t8484-2008建筑外門窗空氣聲隔聲性能分級(jí)及檢測(cè)方法 gb/t84

2、85-2008鋁合金建筑型材 第一部分：基材 gb5237.1-2008鋁合金建筑型材 第二部分：陽(yáng)極氧化型材 gb5237.2-2008鋁合金建筑型材 第三部分：電泳涂漆型材 gb5237.3-2008鋁合金建筑型材 第四部分：粉末噴涂型材 gb5237.4-2008鋁合金建筑型材 第五部分：氟碳漆噴涂型材 gb5237.5-2008鋁合金建筑型材 第六部分：隔熱型材 gb5237.6-2008ii、詳細(xì)計(jì)算一、風(fēng)荷載計(jì)算 1)工程所在省市：河南 2)工程所在城市：新鄉(xiāng)市 3)門窗安裝最大高度z：20 米 4)門窗系列：永壯鋁材-50外平開平開窗 5)門窗尺寸： 門窗寬度w700 mm 門窗

3、高度h1400 mm 6)門窗樣式圖：1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算:wk = gz*s1*z*w0 (按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb 50009-2001 2006版 7.1.1-2)1.1 基本風(fēng)壓 w0= 400 n/m2 (按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb 50009-20012006版規(guī)定,采用50年一遇的風(fēng)壓，但不得小于0.3 kn/m21.2 陣風(fēng)系數(shù)gz 計(jì)算: 1)a類地區(qū)：gz=0.92*(1+2f) 其中：f=0.5*35(1.8*(-0.04)*(z/10)(-0.12),z為安裝高度； 2)b類地區(qū)：gz=0.89*(1+2f) 其中：f=0.5*35(1.8*(0)*(z/10)(-0.16)

4、,z為安裝高度； 3)c類地區(qū)：gz=0.85*(1+2f) 其中：f=0.5*35(1.8*(0.06)*(z/10)(-0.22),z為安裝高度； 4)d類地區(qū)：gz=0.80*(1+2f) 其中：f=0.5*35(1.8*(0.14)*(z/10)(-0.30),z為安裝高度； 安裝高度z5米時(shí),按5米時(shí)的陣風(fēng)系數(shù)取值。 本工程按： c.有密集建筑群的城市市區(qū) 取值。 gz=0.85*(1+2f) f=0.5*35(1.8*(0.06)*(z/10)(-0.22) =0.85*(1+2*(0.5*35(1.8*(0.06)*(20/10)(-0.22) =1.921 (按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范

5、gb 50009-2001 2006版7.5.1規(guī)定) 1.3 風(fēng)壓高度變化系數(shù)z計(jì)算: 1)a類地區(qū)：z=1.379 * (z / 10) 0.24,z為安裝高度； 2)b類地區(qū)：z=(z / 10) 0.32,z為安裝高度； 3)c類地區(qū)：z=0.616 * (z / 10) 0.44,z為安裝高度； 4)d類地區(qū)：z=0.318 * (z / 10) 0.6,z為安裝高度； 本工程按： c.有密集建筑群的城市市區(qū) 取值。 z=0.616 * (20 / 10) 0.44 =0.836 (按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb 50009-2001 2006版 7.2.1規(guī)定 ) 1.4 局部風(fēng)壓體型系數(shù)

6、s1的計(jì)算： s1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)，根據(jù)計(jì)算點(diǎn)體型位置取0.8； 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb50009-2001(2006年版)第7.3.3條：驗(yàn)算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強(qiáng)度時(shí)，可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1： 外表面 1. 正壓區(qū) 按表7.3.1采用； 2. 負(fù)壓區(qū) - 對(duì)墻面， 取-1.0 - 對(duì)墻角邊， 取-1.8 內(nèi)表面 對(duì)封閉式建筑物，按表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2。 另注：上述的局部體型系數(shù)s1(1)是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積a1m2的情況，當(dāng)圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積a10m2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1(10)可乘以折減系數(shù)0.8，當(dāng)構(gòu)件的從屬面積a10m2而1m2時(shí)，局部風(fēng)壓體型

7、系數(shù)s1(a)可按面積的對(duì)數(shù)線性插值，即：s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga 受力桿件中從屬面積最大的桿件為：橫向桿件中的(中橫) 其從屬面積為a=上亮：0.750+左扇：0.750+右扇：0.750 =2.250 支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)件從屬面積a10 m2,且a1 m2 loga=log(2.250)=0.352 s1(2.250)=s1(1)+s1(10)-s1(1)*loga =.8+(.8*0.8-.8)*0.352 =0.744 s1=s1(2.250)+0.2 =0.744+0.2 =0.944 因此：支撐結(jié)構(gòu)局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1?。?.9441.4.2 面板材料的局

8、部風(fēng)壓體型系數(shù)s1的計(jì)算： 面板材料的局部風(fēng)壓體型系數(shù)按面積最大的玻璃板塊(即：1500x500=0.750 m2)來計(jì)算： 面板材料的構(gòu)件從屬面積a1 m2 s1(0.750)=.8 s1=s1(0.750)+0.2 =.8+0.2 =1.000 因此：面板材料局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1?。?.000 1.5 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算: 1.5.1 支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算: wk(n/m2)=gz*z*s1*w0 =1.921*0.836*0.944*400 =606.4091.5.2 面板材料風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算: wk(n/m2)=gz*z*s1*w0 =1.921*0.836*1.000*400 =6

9、42.382 2 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算： 2.1 支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算： w(n/m2)=1.4*wk =1.4*606.409 =848.9732.2 面板結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算： w(n/m2)=1.4*wk =1.4*642.382 =899.335 二、門窗主要受力桿件的撓度、彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力校核: 1 校驗(yàn)依據(jù)：1.1 撓度校驗(yàn)依據(jù)： 1)單層玻璃，柔性鑲嵌： 2)雙層玻璃，柔性鑲嵌： 3)單層玻璃，剛性鑲嵌： 其中：fmax:為受力桿件最在變形量(mm) l:為受力桿件長(zhǎng)度(mm) 本窗型選用:雙層玻璃，柔性鑲嵌：校核依據(jù) fmax/l 1/150 且 famx 20 mm1.2

10、彎曲應(yīng)力校驗(yàn)依據(jù)： max=m/w= :材料的抗彎曲應(yīng)力(n/mm2) max:計(jì)算截面上的最大彎曲應(yīng)力(n/mm2) m:受力桿件承受的最大彎矩(n.mm) w:凈截面抵抗矩(mm3)1.3 剪切應(yīng)力校驗(yàn)依據(jù)： max=(q*s)/(i*)= :材料的抗剪允許應(yīng)力(n/mm2) max:計(jì)算截面上的最大剪切應(yīng)力(n/mm2) q:受力桿件計(jì)算截面上所承受的最大剪切力(n) s:材料面積矩(mm3) i:材料慣性矩(mm4) :腹板的厚度(mm) 2 主要受力桿件的撓度、彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力計(jì)算： 因建筑外窗在風(fēng)荷載作用下，承受的是與外窗垂直的橫向水平力，外窗各框料間構(gòu)成的受荷單元，可視為四邊鉸

11、接的簡(jiǎn)支板。在每個(gè)受荷單元的四角各作45度斜線，使其與平行于長(zhǎng)邊的中線相交。這些線把受荷單元分成4塊，每塊面積所承受的風(fēng)荷載傳遞給其相鄰的構(gòu)件，每個(gè)構(gòu)件可近似地簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁上呈矩形、梯形或三角形的均布荷載。這樣的近似簡(jiǎn)化與精確解相比有足夠的準(zhǔn)確度，結(jié)果偏于安全，可以滿足工程設(shè)計(jì)計(jì)算和使用的需要。由于窗的四周與墻體相連，作用在玻璃上的風(fēng)荷載由窗框傳遞給墻體，故不作受力桿件考慮，只需對(duì)選用的中梃進(jìn)行校核。 2.1 中橫的撓度、彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力計(jì)算: 構(gòu)件【中橫】的各受荷區(qū)域基本情況如下圖： 構(gòu)件【中橫】的由以下各型材(襯鋼)組合而成，它們共同承擔(dān)【中橫】上的全部荷載： (1) 鋁合金 - 中腰

12、截面參數(shù)如下： 慣性矩：127392.74 抵抗矩：3698.19 面積矩：3510.7 截面面積：512.83 腹板厚度：1.22.1.1 【中橫】的剛度計(jì)算 (1) 中腰的彎曲剛度計(jì)算 d(n.mm2)=e*i=70000*127392.74=8917491800 中腰的剪切剛度計(jì)算 d(n.mm2)=g*f=26000*512.83=13333580 2.【中橫】的組合受力桿件的總彎曲剛度計(jì)算 d(n.mm2)=8917491800=8917491800 【中橫】的組合受力桿件的總剪切剛度計(jì)算 d(n.mm2)=13333580=133335802.1.2 【中橫】的受荷面積計(jì)算 1.上

13、亮的受荷面積計(jì)算(梯形) a(mm2)=(500/2*500/2)+(1500-500)*500/2=312500 2.左扇的受荷面積計(jì)算(三角形) a(mm2)=(750/2*750)/2=140625 3.右扇的受荷面積計(jì)算(三角形) a(mm2)=(750/2*750)/2=140625 4.【中橫】的總受荷面積 a(mm2)=312500+140625+140625=5937502.1.3 【中橫】所受均布荷載計(jì)算 q(n)=wk*a =606.409*593750/1000000 =360.0552.1.4 【中橫】在均布荷載作用下的中點(diǎn)撓度、彎矩、剪力計(jì)算2.1.4.1 在均布荷載

14、作用下的中點(diǎn)撓度計(jì)算 1.中腰在均布荷載作用下的中點(diǎn)撓度計(jì)算 按彎曲剛度比例分配荷載 分配荷載:q中腰=q總*(d中腰/d總) =360.055*(8917491800/8917491800) =360.055 本受力桿件在風(fēng)荷載作用下，可簡(jiǎn)化為承受矩形均布荷載 fmid(mm)=5*q*l3/(384*d) =5*360.055*15003/(384*8917491800) =1.7742.1.4.2 在均布荷載作用下的彎矩計(jì)算 1.中腰在均布荷載作用下的彎矩計(jì)算 按彎曲剛度比例分配荷載 分配荷載:q中腰=q總*(d中腰/d總) =360.055*(8917491800/8917491800

15、) =360.055 所受荷載的設(shè)計(jì)值計(jì)算:q=1.4*q =1.4* 360.055 =504.077 本受力桿件在風(fēng)荷載作用下，可簡(jiǎn)化為承受矩形均布荷載 mmax(n.mm)=q*l/8 =504.077*1500/8 =94514.4402.1.4.3 在均布荷載作用下的剪力計(jì)算 1.中腰在均布荷載作用下的剪力計(jì)算 按剪切剛度比例分配荷載 分配荷載:q中腰=q總*(d中腰/d總) =360.055*(13333580/13333580) =360.055 所受荷載的設(shè)計(jì)值計(jì)算:q=1.4*q =1.4* 360.055 =504.077 本受力桿件在風(fēng)荷載作用下，可簡(jiǎn)化為承受矩形均布荷載

16、 qmax(n)=q/2 =504.077/2 =252.0392.1.5 【中橫】 在集中荷載作用下的中點(diǎn)撓度、彎矩、剪力計(jì)算2.1.5.1 左扇產(chǎn)生的集中荷載對(duì)【中橫】作用產(chǎn)生的中點(diǎn)撓度、彎矩、剪力計(jì)算 1.受荷面積計(jì)算: a(mm2)=(750/2*750/2)+(1000-750)*750/2 =234375 2.該分格傳遞到主受力桿件上的全部集中荷載 p(n)=(wk*a)/2 =(606.409*234375)/2/1000000 =71.064 3.該分格產(chǎn)生的集中荷載對(duì)受力桿件跨中產(chǎn)生的總撓度 (1)中腰在集中荷載作用下產(chǎn)生的跨中撓度 按彎曲剛度比例分配荷載 分配荷載:q中腰=

17、q總*(d中腰/d總) =71.064*(8917491800/8917491800) =71.064 該分格的跨中集中荷載對(duì)受力桿件跨中產(chǎn)生的撓度計(jì)算 fmid(mm)=p*l3/(48*d) =71.064*15003/(48*8917491800) =0.560 4.該分格產(chǎn)生的集中荷載對(duì)受力桿件跨中產(chǎn)生的總彎矩 (1)中腰在集中荷載作用下產(chǎn)生的彎矩 按彎曲剛度比例分配荷載 分配荷載:q中腰=q總*(d中腰/d總) =71.064*(8917491800/8917491800) =71.064 所受荷載的設(shè)計(jì)值計(jì)算:q=1.4*q =1.4*71.064 =99.490 該分格的跨中集中

18、荷載對(duì)受力桿件跨中產(chǎn)生的彎矩計(jì)算 mmax(n.mm)=p*l/4 =99.490*1500/4 =37308.750 4.該分格產(chǎn)生的集中荷載對(duì)受力桿件跨中產(chǎn)生的總剪力 (1)中腰在集中荷載作用下產(chǎn)生的總剪力 按剪切剛度比例分配荷載 分配荷載:q中腰=q總*(d中腰/d總) =71.064*(13333580/13333580) =71.064 所受荷載的設(shè)計(jì)值計(jì)算:q=1.4*q =1.4*71.064 =99.490 該分格的跨中集中荷載對(duì)受力桿件跨中產(chǎn)生的剪力計(jì)算 mmax(n.mm)=p/2 =99.490/2 =49.7452.1.5.2 右扇產(chǎn)生的集中荷載對(duì)【中橫】作用產(chǎn)生的中點(diǎn)

19、撓度、彎矩、剪力計(jì)算 1.受荷面積計(jì)算: a(mm2)=(750/2*750/2)+(1000-750)*750/2 =234375 2.該分格傳遞到主受力桿件上的全部集中荷載 p(n)=(wk*a)/2 =(606.409*234375)/2/1000000 =71.064 3.該分格產(chǎn)生的集中荷載對(duì)受力桿件跨中產(chǎn)生的總撓度 (1)中腰在集中荷載作用下產(chǎn)生的跨中撓度 按彎曲剛度比例分配荷載 分配荷載:q中腰=q總*(d中腰/d總) =71.064*(8917491800/8917491800) =71.064 該分格的跨中集中荷載對(duì)受力桿件跨中產(chǎn)生的撓度計(jì)算 fmid(mm)=p*l3/(4

20、8*d) =71.064*15003/(48*8917491800) =0.560 4.該分格產(chǎn)生的集中荷載對(duì)受力桿件跨中產(chǎn)生的總彎矩 (1)中腰在集中荷載作用下產(chǎn)生的彎矩 按彎曲剛度比例分配荷載 分配荷載:q中腰=q總*(d中腰/d總) =71.064*(8917491800/8917491800) =71.064 所受荷載的設(shè)計(jì)值計(jì)算:q=1.4*q =1.4*71.064 =99.490 該分格的跨中集中荷載對(duì)受力桿件跨中產(chǎn)生的彎矩計(jì)算 mmax(n.mm)=p*l/4 =99.490*1500/4 =37308.750 4.該分格產(chǎn)生的集中荷載對(duì)受力桿件跨中產(chǎn)生的總剪力 (1)中腰在集

21、中荷載作用下產(chǎn)生的總剪力 按剪切剛度比例分配荷載 分配荷載:q中腰=q總*(d中腰/d總) =71.064*(13333580/13333580) =71.064 所受荷載的設(shè)計(jì)值計(jì)算:q=1.4*q =1.4*71.064 =99.490 該分格的跨中集中荷載對(duì)受力桿件跨中產(chǎn)生的剪力計(jì)算 mmax(n.mm)=p/2 =99.490/2 =49.7452.1.6 中橫在均布荷載和集中荷載共同作用下的中點(diǎn)總撓度校核 2.1.6.1 中腰中點(diǎn)總撓度校核2.1.6.1.1 中腰中點(diǎn)總變形計(jì)算 f總=f均布+f集中 =1.774+0.560+0.560 =2.8942.1.6.1.2 中腰中滑撓跨比

22、計(jì)算 撓跨比=f總/l =2.894/1500 =0.002該門窗選用:雙層玻璃，柔性鑲嵌：校核依據(jù) fmax/l 1/150 且 famx 20 mm0.002 1/150 且 2.894 20 mm ，因此: 中腰 的撓度符合要求。 2.1.7 中橫在均布荷載和集中荷載共同作用下的抗彎曲強(qiáng)度校核 2.1.7.1 中腰抗彎曲強(qiáng)度校核2.1.7.1.1 中腰總彎矩計(jì)算 m總=m均布+m集中 =94514.440+37308.750+37308.750 =169131.9002.1.7.1.2 中腰彎曲應(yīng)力計(jì)算 max=m/w max:計(jì)算截面上的最大彎曲應(yīng)力 m:受力桿件承受的最大彎矩 w:凈

23、截面抵抗矩 max=m/w =169131.900/3698.19 =45.73445.734 此類型材允許的彎曲應(yīng)力 85.5 , 因此 抗彎強(qiáng)度滿足要求。 2.1.8 中橫在均布荷載和集中荷載共同作用下的抗剪切強(qiáng)度校核 2.1.8.1 中腰抗剪切強(qiáng)度校核2.1.8.1.1 中腰總剪力計(jì)算 q總=q均布+q集中 =252.039+49.745+49.745 =351.5292.1.8.1.2 中腰剪切應(yīng)力計(jì)算 max=(q*s)/(i*) max:計(jì)算截面上的最大剪切應(yīng)力 q:受力桿件計(jì)算截面上所承受的最大剪切力 s:材料面積矩 i:材料慣性矩 :腹板的厚度矩 max=(q*s)/(i*)

24、=(351.529*3510.7)/(127392.74*1.2) =8.0738.073 此類型材允許的抗剪切應(yīng)力 49.6 , 因此 抗剪切能力滿足要求。 2.1.9 中橫在均布荷載和集中荷載共同作用下的受力桿件端部連接強(qiáng)度校核 2.1.9.1 中橫單端所承受的最大剪切力設(shè)計(jì)值 q=1.4*q總/2 =1.4*360.055/2 =252.0392.1.9.2 中橫端部焊縫的剪切應(yīng)力 =(1.5*q)/(*lj) :型材端部焊縫的剪切應(yīng)力 q:受力桿件單端所承受的最大剪切力設(shè)計(jì)值 lj:焊縫計(jì)算長(zhǎng)度 :連接件中腹板的厚度(2倍型材壁厚)=2*2.5=5 =(1.5*q)/(*lj) =(1

25、.5*252.039)/(5*70) =1.0801.080 此類焊縫端部允許的抗剪切應(yīng)力 35 , 因此 抗剪切能力滿足要求。 2.1.10 中橫綜合抗風(fēng)壓能力計(jì)算 中橫在均布荷載和集中荷載作用下總受荷面積計(jì)算： a= 312500+140625+140625+234375/2+234375/2 = 828125 mm2 本受力桿件在風(fēng)荷載作用下，可簡(jiǎn)化為承受矩形均布荷載 l/150=5*q*a*l3/(384*d) q=76.8*d/(l2*150*a) =76.8*8917491800/(15002*150*828125)*1000 =2.45 (kpa) 2.2 豎扇的撓度、彎曲應(yīng)力、

26、剪切應(yīng)力計(jì)算: 構(gòu)件【豎扇】的各受荷區(qū)域基本情況如下圖： 構(gòu)件【豎扇】的由以下各型材(襯鋼)組合而成，它們共同承擔(dān)【豎扇】上的全部荷載： (1) 鋁合金 - 勾企 截面參數(shù)如下： 慣性矩：32604.61 抵抗矩：1806.57 面積矩：1278.7 截面面積：235.25 腹板厚度：1.22.2.1 【豎扇】的剛度計(jì)算 (1) 勾企的彎曲剛度計(jì)算 d(n.mm2)=e*i=70000*32604.61=2282322700 勾企的剪切剛度計(jì)算 d(n.mm2)=g*f=26000*235.25=6116500 2.【豎扇】的組合受力桿件的總彎曲剛度計(jì)算 d(n.mm2)=2282322700

27、=2282322700 【豎扇】的組合受力桿件的總剪切剛度計(jì)算 d(n.mm2)=6116500=61165002.2.2 【豎扇】的受荷面積計(jì)算 1.左扇的受荷面積計(jì)算(梯形) a(mm2)=(750/2*750/2)+(1000-750)*750/2=234375 2.右扇的受荷面積計(jì)算(梯形) a(mm2)=(750/2*750/2)+(1000-750)*750/2=234375 3.【豎扇】的總受荷面積 a(mm2)=234375+234375=4687502.2.3 【豎扇】所受均布荷載計(jì)算 q(n)=wk*a =606.409*468750/1000000 =284.2542.2

28、.4 【豎扇】在均布荷載作用下的中點(diǎn)撓度、彎矩、剪力計(jì)算2.2.4.1 在均布荷載作用下的中點(diǎn)撓度計(jì)算 1.勾企在均布荷載作用下的中點(diǎn)撓度計(jì)算 按彎曲剛度比例分配荷載 分配荷載:q勾企=q總*(d勾企/d總) =284.254*(2282322700/2282322700) =284.254 本受力桿件在風(fēng)荷載作用下，可簡(jiǎn)化為承受梯形均布荷載 fmid(mm)=q*l3/(61.05*d) =284.254*10003/(61.05*2282322700) =2.0402.2.4.2 在均布荷載作用下的彎矩計(jì)算 1.勾企在均布荷載作用下的彎矩計(jì)算 按彎曲剛度比例分配荷載 分配荷載:q勾企=q總

29、*(d勾企/d總) =284.254*(2282322700/2282322700) =284.254 所受荷載的設(shè)計(jì)值計(jì)算:q=1.4*q =1.4* 284.254 =397.956 本受力桿件在風(fēng)荷載作用下，可簡(jiǎn)化為承受梯形均布荷載 mmax(n.mm)=q*l/6.165 =397.956*1000/6.165 =64550.8502.2.4.3 在均布荷載作用下的剪力計(jì)算 1.勾企在均布荷載作用下的剪力計(jì)算 按剪切剛度比例分配荷載 分配荷載:q勾企=q總*(d勾企/d總) =284.254*(6116500/6116500) =284.254 所受荷載的設(shè)計(jì)值計(jì)算:q=1.4*q =

30、1.4* 284.254 =397.956 本受力桿件在風(fēng)荷載作用下，可簡(jiǎn)化為承受梯形均布荷載 qmax(n)=q*(1-a/l)/2 =397.956*(1-.375)/2 =124.3612.2.5 【豎扇】 在集中荷載作用下的中點(diǎn)撓度、彎矩、剪力計(jì)算2.2.6 豎扇在均布荷載和集中荷載共同作用下的中點(diǎn)總撓度校核 2.2.6.1 勾企中點(diǎn)總撓度校核2.2.6.1.1 勾企中點(diǎn)總變形計(jì)算 f總=f均布+f集中 =2.040 =2.0402.2.6.1.2 勾企中滑撓跨比計(jì)算 撓跨比=f總/l =2.040/1000 =0.002該門窗選用:雙層玻璃，柔性鑲嵌：校核依據(jù) fmax/l 1/15

31、0 且 famx 20 mm0.002 1/150 且 2.040 20 mm ，因此: 勾企 的撓度符合要求。 2.2.7 豎扇在均布荷載和集中荷載共同作用下的抗彎曲強(qiáng)度校核 2.2.7.1 勾企抗彎曲強(qiáng)度校核2.2.7.1.1 勾企總彎矩計(jì)算 m總=m均布+m集中 =64550.850 =64550.8502.2.7.1.2 勾企彎曲應(yīng)力計(jì)算 max=m/w max:計(jì)算截面上的最大彎曲應(yīng)力 m:受力桿件承受的最大彎矩 w:凈截面抵抗矩 max=m/w =64550.850/1806.57 =35.73135.731 此類型材允許的彎曲應(yīng)力 85.5 , 因此 抗彎強(qiáng)度滿足要求。 2.2.

32、8 豎扇在均布荷載和集中荷載共同作用下的抗剪切強(qiáng)度校核 2.2.8.1 勾企抗剪切強(qiáng)度校核2.2.8.1.1 勾企總剪力計(jì)算 q總=q均布+q集中 =124.361 =124.3612.2.8.1.2 勾企剪切應(yīng)力計(jì)算 max=(q*s)/(i*) max:計(jì)算截面上的最大剪切應(yīng)力 q:受力桿件計(jì)算截面上所承受的最大剪切力 s:材料面積矩 i:材料慣性矩 :腹板的厚度矩 max=(q*s)/(i*) =(124.361*1278.7)/(32604.61*1.2) =4.0644.064 此類型材允許的抗剪切應(yīng)力 49.6 , 因此 抗剪切能力滿足要求。 2.2.9 豎扇在均布荷載和集中荷載共

33、同作用下的受力桿件端部連接強(qiáng)度校核 2.2.9.1 豎扇單端所承受的最大剪切力設(shè)計(jì)值 q=1.4*q總/2 =1.4*284.254/2 =198.9782.2.9.2 豎扇端部焊縫的剪切應(yīng)力 =(1.5*q)/(*lj) :型材端部焊縫的剪切應(yīng)力 q:受力桿件單端所承受的最大剪切力設(shè)計(jì)值 lj:焊縫計(jì)算長(zhǎng)度 :連接件中腹板的厚度(2倍型材壁厚)=2*2.5=5 =(1.5*q)/(*lj) =(1.5*198.978)/(5*70) =0.8530.853 此類焊縫端部允許的抗剪切應(yīng)力 35 , 因此 抗剪切能力滿足要求。 2.2.10 豎扇綜合抗風(fēng)壓能力計(jì)算 豎扇在均布荷載和集中荷載作用下

34、總受荷面積計(jì)算： a= 234375+234375 = 468750 mm2 本受力桿件在風(fēng)荷載作用下，可簡(jiǎn)化為承受梯形均布荷載 l/150=q*a*l3/(61.05*d) q=61.05*d/(l2*150*a) =61.05*2282322700/(10002*150*468750)*1000 =1.98 (kpa) 3.整窗抗風(fēng)壓等級(jí)計(jì)算 通過以上構(gòu)件的綜合抗風(fēng)壓能力計(jì)算(如果p31 kpa ，取p31 kpa)，做出如下取值: p3=1.98 (kpa) ，結(jié)合下表，進(jìn)行整窗的抗風(fēng)壓等級(jí)計(jì)算：建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級(jí)表分級(jí)代號(hào)123456789分級(jí)指標(biāo)值p31p31.51.5p322p

35、32.52.5p333p33.53.5p344p34.54.5p35p35.0說明：第9級(jí)應(yīng)在分級(jí)后同時(shí)注明具體檢測(cè)壓力差值。通過查詢建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級(jí)表,可知該門窗的抗風(fēng)壓性能達(dá)到 2 級(jí)全部受力桿的撓度、抗彎能力、抗剪能力校核結(jié)果一覽表?xiàng)U件長(zhǎng)度撓度允許值校核結(jié)果彎曲應(yīng)力許用值校核結(jié)果剪切應(yīng)力許用值校核結(jié)果中腰15000.0020.007是45.73485.5是8.07349.6是勾企10000.0020.007是35.73185.5是4.06449.6是三、玻璃計(jì)算3.1 本門窗中面積最大的玻璃是： 上亮 區(qū)域的玻璃 寬度：1500 mm 高度：500 mm 面積：0.750 m2 厚

36、度：0 mm3.2 最大許用面積計(jì)算 據(jù)建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程jgj 113-2003 4.2.2 當(dāng)玻璃厚度t 6mm時(shí)， 當(dāng)玻璃厚度t 6mm時(shí)， 式中 k 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，kpa amax 玻璃的最大許用面積，m2 t 玻璃的厚度，mm； 鋼化、半鋼化、夾絲、壓花玻璃按單片玻璃厚度進(jìn)行計(jì)算； 夾層玻璃按總厚度進(jìn)行計(jì)算； 中空玻璃按兩單片玻璃中薄片厚度進(jìn)行計(jì)算； 抗風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)，由玻璃類型決定取值； 若夾層玻璃工作溫度超過70c，調(diào)整系數(shù)應(yīng)為0.6； 鋼化玻璃的抗風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)應(yīng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定，建議取2.0； 組合玻璃的抗風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)應(yīng)采用不同類型玻璃抗風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)的乘積?？癸L(fēng)壓調(diào)整系數(shù)（）玻璃種類

37、普通退火玻璃半鋼化玻璃鋼化玻璃夾層玻璃中空玻璃夾絲玻璃壓花玻璃單片防火玻璃調(diào)整系數(shù)1.001.62.03.00.81.50.50.63.04.5 本門窗選用的玻璃是：普通玻璃 5mm 28 n/mm2 中空玻璃 ,調(diào)整系數(shù) =1.5 因?yàn)楹穸?0 6mm,故采用 amax=0.2*1.5*01.8/0.750 =0.000 玻璃最大面積:0.750 玻璃最大許用面積:0.000,故面積不滿足要求.3.2 玻璃板塊自重: gak: 玻璃板塊平均自重(不包括鋁框) 玻璃的體積密度:25.6 kn/m3 t: 玻璃板塊厚度: 0 mm gak=25.6*t/1000 =25.6*0/1000 =0.000 kn/m23.3 玻璃強(qiáng)度校核 玻璃在垂直于玻璃平面的風(fēng)荷載作用下的最大應(yīng)力計(jì)算公式： 式中 w風(fēng)荷載作用下