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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页建筑门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 113-2008钢结构设计规范 GB 50017-2003建筑外窗抗风压性能分级表 GB/T 7106-2008建筑结构荷载规范 GB 50009-2001 2006版未增塑聚氯乙烯(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铝合金门窗 GB/T 8478-2008建筑门窗术语 GB/T5823-2008建筑门窗洞口尺寸系列 GB/T5824-2008建筑外门窗保温性能分级及检测方法
2、 GB/T8484-2008建筑外门窗空气声隔声性能分级及检测方法 GB/T8485-2008铝合金建筑型材 第一部分：基材 GB5237.1-2008铝合金建筑型材 第二部分：阳极氧化型材 GB5237.2-2008铝合金建筑型材 第三部分：电泳涂漆型材 GB5237.3-2008铝合金建筑型材 第四部分：粉末喷涂型材 GB5237.4-2008铝合金建筑型材 第五部分：氟碳漆喷涂型材 GB5237.5-2008铝合金建筑型材 第六部分：隔热型材 GB5237.6-2008II、详细计算一、风荷载计算 1)工程所在省市：江西 2)工程所在城市：赣州 3)门窗安装最大高度z：40 米 4)门窗
3、系列：江苏罗普斯金铝材-8088断桥隔热推拉窗 5)门窗尺寸： 门窗宽度W3000 mm 门窗高度H2000 mm 6)门窗样式图：1 风荷载标准值计算:Wk = gz*S1*Z*W0 (按建筑结构荷载规范GB 50009-2001 2006版 7.1.1-2)1.1 基本风压 W0= 300 N/m2 (按建筑结构荷载规范GB 50009-20012006版规定,采用50年一遇的风压，但不得小于0.3 KN/m21.2 阵风系数gz 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：g
4、z=0.89*(1+2f) 其中：f=0.5*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； 安装高度z5米时,按5米时的阵风系数取值。 本工程按： C.有密集建筑群的城市市区 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
5、*35(1.8*(0.06)*(40/10)(-0.22) =1.770 (按建筑结构荷载规范GB 50009-2001 2006版7.5.1规定) 1.3 风压高度变化系数z计算: 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.有密集建筑群的城市市区 取值。 z=0.616 * (40 / 10) 0.44 =1.134 (按建筑结
6、构荷载规范GB 50009-2001 2006版 7.2.1规定 ) 1.4 局部风压体型系数s1的计算： s1：局部风压体型系数，根据计算点体型位置取0.8； 按建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条：验算围护构件及其连接的强度时，可按下列规定采用局部风压体型系数s1： 外表面 1. 正压区 按表7.3.1采用； 2. 负压区 - 对墙面， 取-1.0 - 对墙角边， 取-1.8 内表面 对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。 另注：上述的局部体型系数s1(1)是适用于围护构件的从属面积A1m2的情况，当围护构件的从属面积A10m2时，局部风
7、压体型系数s1(10)可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积A10m2而1m2时，局部风压体型系数s1(A)可按面积的对数线性插值，即：s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA 受力杆件中从属面积最大的杆件为：横向杆件中的(中横) 其从属面积为A=上亮：0.750+左扇：0.750+右扇：0.750 =2.250 支撑结构的构件从属面积A10 m2,且A1 m2 LogA=Log(2.250)=0.352 s1(2.250)=s1(1)+s1(10)-s1(1)*logA =0.8+(0.8*0.8-0.8)*0.352 =0.744 s1=s1(2.250)+0.2 =0.7
8、44+0.2 =0.944 因此：支撑结构局部风压体型系数s1取：0.9441.4.2 面板材料的局部风压体型系数s1的计算： 面板材料的局部风压体型系数按面积最大的玻璃板块(即：1500x500=0.750 m2)来计算： 面板材料的构件从属面积A1 m2 s1(0.750)=0.8 s1=s1(0.750)+0.2 =0.8+0.2 =1.000 因此：面板材料局部风压体型系数s1取：1.000 1.5 风荷载标准值计算: 1.5.1 支撑结构风荷载标准值计算: Wk(N/m2)=gz*z*S1*W0 =1.770*1.134*0.944*300 =568.4331.5.2 面板材料风荷载
9、标准值计算: Wk(N/m2)=gz*z*S1*W0 =1.770*1.134*1.000*300 =602.154 2 风荷载设计值计算： 2.1 支撑结构风荷载设计值计算： W(N/m2)=1.4*Wk =1.4*568.433 =795.8072.2 面板结构风荷载设计值计算： W(N/m2)=1.4*Wk =1.4*602.154 =843.016 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： 2)双层玻璃，柔性镶嵌： 3)单层玻璃，刚性镶嵌： 其中：fmax:为受力杆件最在变形量(mm) L:为受力杆件长度(mm
10、) 本窗型选用:双层玻璃，柔性镶嵌：校核依据 fmax/L 1/150 且 famx 20 mm1.2 弯曲应力校验依据： max=M/W= :材料的抗弯曲应力(N/mm2) max: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
11、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 中横的挠度、弯曲应力、剪切应力计算: 构件【中横】的各受荷区域基本情况如下图： 构
12、件【中横】的由以下各型材(衬钢)组合而成，它们共同承担【中横】上的全部荷载： (1) 铝合金 - 中腰 截面参数如下： 惯性矩：127392.74 抵抗矩：3698.19 面积矩：3510.7 截面面积：512.83 腹板厚度：1.22.1.1 【中横】的刚度计算 (1) 中腰的弯曲刚度计算 D(N.mm2)=E*I=70000*127392.74=8917491800 中腰的剪切刚度计算 D(N.mm2)=G*F=26000*512.83=13333580 2.【中横】的组合受力杆件的总弯曲刚度计算 D(N.mm2)=8917491800=8917491800 【中横】的组合受力杆件的总剪切刚度计算 D(N.mm2)=13333580=133335802.1.2 【中横】的受荷面积计算 1.上亮的受荷面积计算(梯形) A(mm2)=(500/2*500/2)+(1500-500)*500/2=312500 2.左扇的
