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1、广州中博制动系统厂房50系列平开窗设计计算书 基本参数: 广州地区 门窗所在位置标高=2.600(m) .设计依据 建筑外窗抗风压性能分级及检测方法 GB/T 7106-2002建筑外窗气密性能分级及检测方法 GB/T 7107-2002建筑外窗水密性能分级及检测方法 GB/T 7108-2002建筑外窗保温性能分级及检测方法 GB/T 8484-2002建筑外窗空气声隔声性能分级及检测方法 GB/T 8485-2002建筑外窗采光性能分级及检测方法 GB/T 11976-2002建筑结构荷载规范 GB 50009-2001铝合金门 GB/T 8478-2003铝合金窗 GB/T 8479-2
2、003建筑玻璃应用技术规程 JGJ 113-2003玻璃幕墙工程技术规范 JGJ 102-2003建筑结构静力计算手册 (第二版) BKCADPM集成系统(BKCADPM2007版)一、门窗承受荷载计算: 标高为2.6m处风荷载计算1. 风荷载标准值计算: W0:基本风压 W0=0.50 kN/m2 gz: 2.6m高处阵风系数(按B类区计算) gz=0.891+(Z/10)-0.16=1.994 z: 2.6m高处风压高度变化系数(按B类区计算): (GB50009-2001) z=(Z/10)0.32 (B类区，在10米以下按10米计算) =(10.0/10)0.32=1.000 s:风荷
3、载体型系数 s=-1.20 Wk=gzzsW0 (GB50009-2001) =1.9941.0001.20.500 =1.196 kN/m22. 风荷载设计值: W: 风荷载设计值(kN/m2) w: 风荷载作用效应的分项系数：1.4 按建筑结构荷载规范GB50009-2001 3.2.5 规定采用 W=wWk=1.41.196=1.675kN/m2二、玻璃的选用与校核 本处选用玻璃种类为: 浮法平板玻璃1. 玻璃面积: B: 该处玻璃幕墙分格宽: 0.800m H: 该处玻璃幕墙分格高: 0.800m A: 该处玻璃板块面积: A=BH =0.8000.800 =0.640m22. 该处玻
4、璃板块自重: GAK: 玻璃板块自重: 选择玻璃是单层玻璃。 t: 玻璃板块厚度: 5.0mm 玻璃的重力密度为: 25.6(KN/m3) GAK=25.6t/1000 =25.65.0/1000 =0.128kN/m2 Wk: 垂直于玻璃平面的风荷载标准值(N/mm2) Wk: 在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm2) : 参数 : 折减系数，可由参数按JGJ102-2003 表6.1.2-2采用 a: 玻璃短边边长: 800.0mm b: 玻璃长边边长: 800.0mm t: 玻璃的厚度: 5.0mm m: 玻璃板的弯矩系数, 按边长比a/b查JGJ102-20
5、03 表6.1.2-1得: m=0.0442 在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N/mm2) =Wka4/(Et4) =10.89 : 折减系数，按=10.89 查JGJ102-2003 表6.1.2-2得:=1.00 Wk=6mWka2/t2 =60.0441.1960.80021.001000/5.02 =8.123N/mm2 : 玻璃所受应力: =1.4WK =1.48.123 =11.372N/mm2 玻璃最大应力设计值=11.372N/mm2 g=28.000N/mm2 玻璃强度满足要求! 4. 玻璃的挠度计算: df: 在风荷载标准值作用下挠度最大值(mm
6、) D: 玻璃的刚度(N.mm) t: 玻璃厚度: 5.0mm : 泊松比，按JGJ102-2003 5.2.9条采用，取值为 0.20 : 挠度系数:按边长比a/b查JGJ102-2003 表6.1.2-3得: =0.00410 =Wka4/(Et4) =10.89 : 折减系数，按=10.89 查JGJ102-2003 表6.1.2-2得:=1.00 D=(Et3)/12(1-2) =781250.000 (N.mm) df=Wka4/D =2.6 (mm)3. 玻璃的强度计算: 校核依据: g=28.000 N/mm2 由于玻璃的最大挠度df=2.6mm,小于玻璃短边边长的60分之一13
7、.3 (mm) 玻璃的挠度满足要求! 三、门窗立柱受力构件计算: (1)风荷载作用下受力构件弯矩的计算 Wk:风荷载标准值: 1.196kN/m2 Mw:风荷载作用下受力构件的总弯矩标准值(kNm) Hsk:受力构件受荷单元高:1.600(m) Wsk1:受力构件第一受荷单元宽:0.800(m) Wsk2:受力构件第二受荷单元宽:0.800(m) qsk1:受力构件在第一受荷单元作用下风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) qsk2:受力构件在第二受荷单元作用下风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) Mw1:受力构件在第一受荷单元作用下的弯矩(kNm) Mw2:受力构件在第二受荷单元作
8、用下的弯矩(kNm) qsk1=WkWsk1/2 =1.1960.800/2 =0.479(kN/m) Ba:中间变量,为受荷单元短边的一半(m) Ba=Wsk1/2 =0.400m Mw1=(qsk1Hsk2)(3-4Ba2/Hsk2)/24 =0.0935kNm qsk2=WkWsk2/2 =1.1960.800/2 =0.479(kN/m) Ba:中间变量,为受荷单元短边的一半(m) Ba=Wsk2/2 =0.400m Mw2=(qsk2Hsk2)(3-4Ba2/Hsk2)/24 =0.0935kNm Mw=Mw1+Mw2 =0.187kN.m(2)风荷载作用下受力构件剪力的计算(kN)
9、 Qwk:风荷载作用下剪力标准值(kN) Qw1:受力构件在第一受荷单元作用下受到的剪力 Qw2:受力构件在第二受荷单元作用下受到的剪力 Qw1=qsk1(Hsk+(Hsk-2Ba)/2/2 =0.479(1.600+(1.600-20.400)/2/2 =0.287kN Qw2=qsk2(Hsk+(Hsk-2Ba)/2/2 =0.479(1.600+(1.600-20.400)/2/2 =0.287kN Qwk=Qw1+Qw2 =0.574(3)杆件抗弯矩预选值的计算(cm3) W: 杆件抗弯矩预选值(cm3) W=1.4Mw103/84.2 =1.40.280103/84.2 =4.656
10、cm3(4)选用型材的截面特性: 选用型材号: XC15003 型材强度设计值: fa=85.5N/mm2 型材弹性模量: E=70000N/mm2 X轴惯性矩: Ix=9.464cm4 Y轴惯性矩: Iy=3.819cm4 X轴抵抗矩: Wx1=4.877cm3 X轴抵抗矩: Wx2=3.093cm3 型材截面积: A=2.696cm2 型材计算校核处壁厚: t=1.2mm 型材截面面积矩: Ss=2.338cm3 型材计算用抵抗矩: Wx2=3.093cm3(5)型材的强度计算: 校核依据: 1.4Mw/Wfa=85.5N/mm2 =1.4Mw103/Wx2 =1.40.187103/3.
11、0934 =84.632N/mm2 84.632N/mm2 fa=85.5N/mm2 杆件强度可以满足! (6)杆件抗剪计算: 校核依据: max49.6N/mm2 Qwk:风荷载作用下剪力标准值(kN) Q:风荷载作用下剪力设计值(kN) Q=1.4Qwk =1.40.574 =0.804kN(7)杆件剪应力: : 杆件剪应力: Ss: 杆件型材截面面积矩: 2.338cm3 Ix: 杆件型材截面惯性矩: 9.464cm4 t: 杆件壁厚: 1.2mm =QSs100/Ix/t =0.8042.338100/9.464/1.2 =16.552N/mm2 16.552N/mm2 49.6N/m
12、m2 杆件抗剪强度可以满足!(8)杆件刚度的计算: 校核依据: Umax15mm 且 Umax/L1/120U:杆件最大挠度(mm)U1:受力构件在扇框位置第一受荷单元作用下的最大挠度(mm)U2:受力构件在扇框位置第一受荷单元作用下的最大挠度(mm)qsk1=WkWsk1/2 =1.1960.800/2 =0.479 Ba=Wsk1/2 =0.800/2 =0.400 C=(25/8)-5(Ba2/Hsk2)+2(Ba4/Hsk4) =2.820 U1=qsk1Hsk4108C/(240EIx) =0.4791.60041082.820/(240700009.464) =5.564 (mm)qsk2=WkWsk2/2 =1.1960.800/2 =0.479 Ba=Wsk2/2 =0.800/2 =0.400 C=(25/8)-5(Ba2/Hsk2)+2(Ba4/Hsk4) =2.820 U2=qsk2Hsk4108C/(240EIx) =0.4791.6004108/(240700009.464) =5.564 (mm) U=U1+U2 =5.564+5.564 =11.128mm Du: 杆件最大挠度与其长度比值: Hsk: 杆件长度: 1.600m Du=U/Hsk/1000 =11.128/1.600/
