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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页建筑外窗抗风压性能计算书I、计算依据建筑玻璃应用技术规程 JGJ 113-2003钢结构设计规范 GB 50017-2003建筑外窗抗风压性能分级表 GB/T7106-2002建筑结构荷载规范 GB 50009-2001未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料门 JG/T 180-2005未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料窗 JG/T 140-2005铝合金窗 GB/T8479-2003铝合金门 GB/T8478-2003II、设计计算一、风荷载计算 1)工程所在省市：内蒙古 2)工程所在城市：呼和浩特 3)门窗安装最大高度
2、z(m)：35 4)门窗类型:平开窗 5)窗型样式: 6)窗型尺寸: 窗宽W(mm):2370 窗高H(mm):24701 风荷载标准值计算:Wk = gz*S*Z*w0 (按建筑结构荷载规范GB 50009-2001 7.1.1-2)1.1 基本风压 W0=550N/m2 (按建筑结构荷载规范GB 50009-2001规定,采用50年一遇的风压，但不得小于0.3KN/m2)1.2 阵风系数计算: 1)A类地区：gz=0.92*(1+2f) 其中：f=0.5*35(1.8*(-0.04)*(z/10)(-0.12),z为安装高度； 2)B类地区：gz=0.89*(1+2f) 其中：f=0.5*
3、35(1.8*(0)*(z/10)(-0.16),z为安装高度； 3)C类地区：gz=0.85*(1+2f) 其中：f=0.5*35(1.8*(0.06)*(z/10)(-0.22),z为安装高度； 4)D类地区：gz=0.80*(1+2f) 其中：f=0.5*35(1.8*(0.14)*(z/10)(-0.30),z为安装高度； 本工程按：C类 有密集建筑群的城市市区取值。安装高度5米时,按5米时的阵风系数取值。 gz=0.85*(1+(0.734*(35/10)(-0.22)*2) =1.79722 (按建筑结构荷载规范GB 50009-2001 7.5.1规定)1.3 风压高度变化系数z
4、: 1)A类地区：Z=1.379 * (z / 10) 0.24,z为安装高度； 2)B类地区：Z=(z / 10) 0.32,z为安装高度； 3)C类地区：Z=0.616 * (z / 10) 0.44,z为安装高度； 4)D类地区：Z=0.318 * (z / 10) 0.6,z为安装高度； 本工程按：C类 有密集建筑群的城市市区取值。 Z=0.616*(35/10)0.44 =1.06898 (按建筑结构荷载规范GB 50009-2001 7.2.1规定)1.4 风荷载体型系数:s=1.2 (按建筑结构荷载规范GB 50009-2001 表7.3.1规定)1.5 风荷载标准值计算: Wk
5、(N/m2)=gz*S*Z*w0 =1.79722*1.06898*1.2*550 =1267.9872 风荷载设计值计算： W(N/m2)=1.4*Wk =1.4*1267.987 =1775.1818二、门窗主要受力杆件的挠度、弯曲应力、剪切应力校核:1 校验依据：1.1 挠度校验依据： 1)单层玻璃，柔性镶嵌：fmax/L=1/120 2)双层玻璃，柔性镶嵌：fmax/L=1/180 3)单层玻璃，刚性镶嵌：fmax/L=1/160 其中：fmax:为受力杆件最在变形量(mm) L:为受力杆件长度(mm)1.2 弯曲应力校验依据： max=M/W= :材料的抗弯曲应力(N/mm2) ma
6、x:计算截面上的最大弯曲应力(N/mm2) M:受力杆件承受的最大弯矩(N.mm) W:净截面抵抗矩(mm3)1.3 剪切应力校验依据： max=(Q*S)/(I*)= :材料的抗剪允许应力(N/mm2) max:计算截面上的最大剪切应力(N/mm2) Q:受力杆件计算截面上所承受的最大剪切力(N) S:材料面积矩(mm3) I:材料惯性矩(mm4) :腹板的厚度(mm)2 主要受力杆件的挠度、弯曲应力、剪切应力计算： 因建筑外窗在风荷载作用下，承受的是与外窗垂直的横向水平力，外窗各框料间构成的受荷单元，可视为四边铰接的简支板。在每个受荷单元的四角各作45度斜线，使其与平行于长边的中线相交。这
7、些线把受荷单元分成4块，每块面积所承受的风荷载传递给其相邻的构件，每个构件可近似地简化为简支梁上呈矩形、梯形或三角形的均布荷载。这样的近似简化与精确解相比有足够的准确度，结果偏于安全，可以满足工程设计计算和使用的需要。由于窗的四周与墙体相连，作用在玻璃上的风荷载由窗框传递给墙体，故不作受力杆件考虑，只需对选用的中梃进行校核。2.1 竖料的挠度、弯曲应力、剪切应力计算: 构件“竖料”的各受荷单元基本情况如下图： 构件“竖料”的由以下各型材(衬钢)组合而成，它们共同承担“竖料”上的全部荷载： (1).铝合金:加強中梃/GR6310/GR6310 (此处放置“加強中梃/GR6310/GR6310”的
8、截面图) 截面参数如下： 惯性矩：528197.66 抵抗矩：10068.12 面积矩：7802.43 截面面积：706.09 腹板厚度：1.42.1.1 竖料的刚度计算 1.加強中梃/GR6310/GR6310的弯曲刚度计算 D(N.mm2)=E*I=70000*528197.66=36973836200 加強中梃/GR6310/GR6310的剪切刚度计算 D(N.mm2)=G*F=26000*706.09=18358340 2.竖料的组合受力杆件的总弯曲刚度计算 D(N.mm2)=36973836200=36973836200 竖料的组合受力杆件的总剪切刚度计算 D(N.mm2)=1835
9、8340=183583402.1.2 竖料的受荷面积计算 1.的受荷面积计算(梯形) A(mm2)=(2860-600)*600/4=339000 2.的受荷面积计算(三角形) A(mm2)=(500*500/2)/2=62500 3.的受荷面积计算(梯形) A(mm2)=(3860-1200)*1200/4=798000 4.竖料的总受荷面积计算 A(mm2)=339000+62500+798000=11995002.1.3 竖料所受均布荷载计算 Q(N)=Wk*A =1267.987*1199500/1000000 =1520.952.1.4 竖料在均布荷载作用下的挠度、弯矩、剪力计算2.
10、1.4.1 在均布荷载作用下的挠度计算 1.加強中梃/GR6310/GR6310在均布荷载作用下的挠度计算 按弯曲刚度比例分配荷载 分配荷载:Q加強中梃/GR6310/GR6310=Q总*(D加強中梃/GR6310/GR6310/D总) =1520.95*(36973836200/36973836200) =1520.950 本窗型在风荷载作用下，可简化为承受矩形均布荷载 Fmax(mm)=Q*L3/(76.8*D) =1520.95*19303/(76.8*36973836200) =3.852.1.4.2 在均布荷载作用下的弯矩计算 1.加強中梃/GR6310/GR6310在均布荷载作用下
11、的弯矩计算 按弯曲刚度比例分配荷载 分配荷载:Q加強中梃/GR6310/GR6310=Q总*(D加強中梃/GR6310/GR6310/D总) =1520.95(36973836200/36973836200) =1520.950 所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q =1.4*1520.95 =2129.33 本窗型在风荷载作用下，可简化为承受矩形均布荷载 Mmax(N.mm)=Q*L/8 =2129.33*1930/8 =513700.862.1.4.3 在均布荷载作用下的剪力计算 1.加強中梃/GR6310/GR6310在均布荷载作用下的剪力计算 按剪切刚度比例分配荷载 分配荷载:Q加強中梃/GR6310/GR6310=Q总*(D加強中梃/GR6310/GR6310/D总) =1520.95*(18358340/18358340) =1520.950 所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q =1.4*1520.95 =2129.33 本窗型在风荷载作用下，可简化为承受矩形均布荷载 Qmax(N)=Q/2 =2129.33/2
