范文一:门窗抗风压计算
门窗抗风压计算
一种常见非标窗型的抗风压计算
有关塑料门窗抗风压计算,我们在前几期已对“常见典型塑料门窗”进行了探讨,并提出了一些基本公式。塑料门窗的窗型是多变的,我们还会遇到下面的窗型。
这时,杆件AB 根据抗风压受力分解,将受到以下几种载荷作用:
<1>上亮传递的梯形载荷:
<2>CD杆传递的集中载荷:
<3>下窗传递的不等双三角载荷:
按常规,AB 杆件的挠度计算,由下面两个计算过程组成:
<1>CD杆件传递的集中载荷挠度
<2>阴影面积总载荷,以矩形公式计算的挠度;
然后两挠度相加求和,即为总挠度。
根据推荐计算思路,我们有以下计算过程:
<1>CD杆传递的集中力载荷产生的挠度;
<2>上亮梯形载荷产生的挠度;
<3>下窗不等双三角形载荷产生的挠度。
对于上面涉及的几种计算方法:集中载荷挠度公式、矩形载荷挠度公式和单梯形载荷挠度公式已有给出。为了进行较精确计算,我们在此将不等双三角形载荷挠度公式略以推导形式介绍给大家。
根据窗的常规结构,不等双三角形载荷简化与统一为以下关系:
这时有:
QA=(13qa/6)q=ω·α
α=L/6
当o≤x≤a时
M1=-(q/120a)X3+13qa/6
EIY1=-(q/120a)X5+(13qa/36)X3-(195qa3/24)X+D1(D1=O)
当a≤x≤a时 当2a≤x≤4a时
M2=(q/6a)X3-qX2+(19qa/6)X-qa2/3
M3=-(q/6a)X3+qX2-(5qa/6)X-7qa2/3
EIY2=(q/120a)X5-(q/12)X4+193qa3/36-(193qa3/24)X-qa4/60
EIY3=-(q/120a)X5+(q/12)X4-5qa3/36+(7qa2/6)X2-(225qa3/24)X+31qa4/60
当4a≤x≤6a时
M4=(q/6a)X3-3qX2+(91qa/6)X-57qa2/3
EIY4=q/120aX5-(q/4)X4-91qa3/36-(57qa2/6)X2+(287qa3/24)X-331qa4/20
经解:
EIY3=-(q/120L)X5+(q/12)X4-(5qL3/216)X3+(7qL2/216)X2-(225qL3/(24×216)) X-31qL4/60×362
以中点挠度代表最大挠度则
fmax=y3|x=1/2=23.9L4/1920EI=-qL4/80 f 推=23.9L4/1920EI(直接给出)
两种方法计算对比:(由于集中载荷计算部分相同,略去计算比较)
(1)梯形部分:
f 常=5QL3/384EI=5L3/384EI(L-2a+L)/2·a·ω)=(5qL3/384EI )·5L /6
=20.83qL4/1920EI
f 推=qL4/1920EI[25-40(a/L)2+16(a/L))4]=23.902qL4/1920EI
(2)两不等三角形载荷产生的挠度
f 常=5QL3/384EI=5L3/384EI(a2+4a2)·(ω=5qL3/384EI)·(5a/6)=20.83qL4/1920EI
f 推=23.9qL4/1920EI(直接给出)
由以上计算可以看出:常规计算时,阴影部分载荷
Q 总 =Q梯+Q小三角+Q大三角 视为整体矩形载荷代入f=5QL3/384EI
等同于我们上面的分别按矩形公式计算:
f 总=f 梯+f 双三角=(QL4/1920EI)(20.83+20.83)
而推荐计算方法,则按实际受力情况,分别以一个梯形载荷和一组不等双三角形载荷产生的挠度相加,求总挠度:
f 推总=f 梯+f 双三角=(QL4/1920EI)(23.9+23.9)
从严谨的角度讲,按实际载荷形式对应的公式计算是较合理的(风压等级越高,挠度差值越大) ,在此将此窗型公式提供给大家供参考。
范文二:门窗检测2抗风压
抗风压性能?检测
抗风压性能?:外门窗正常?关闭状态时?在风压作用?下不发生损?坏(如:开裂、面板破损、局部屈服、粘接失效等?)和五金件松?动、开启困难等?功能障碍的?能力。
面法线位移?:试件受力构?件或面板表?面上任意一?点沿面法线?方向的线位?移量。 面法线挠度?:试件受力构?件或面板表?面上某一点?沿面法线方?向的线位移?量的最大差?值。 相对面法线?挠度:面法线挠度?和两端测点?间距离l的?比值。
允许挠度:主要构件在?正常使用极?限状态时的?面法线挠度?的限值(符号为f0?) 变形检测:为了确定主?要构件在变?形量为40?%允许挠度时?的压力差(符号为P1?)而进行的检?测。
反复变形检?测:为了确定主?要构件在变?形量为60?%允许挠度时?的压力差(符号为P2?)反复作用下?不发生损坏?及功能障碍?而进行的检?测。
定级检测:为确定外门?窗抗风压性?能指标值P?能指标值Δ?P而进行的?检测。 和水密性?3
工程检测:为确定外门?窗是否满足?工程设计要?求的抗风压?和水密性能?而进行的检?测,检测
/压力差?为P。 3
1、抗风压检测?顺序见图2?
或P3P3 /? P或P2P21 /P 0?
时间
-P0 -P //1-P或-P -P或-P 2233 负压力差 正压力差
预备加压 变形检测 变形检测 反复检测 定级或工程?检测 预备加压
注:图中符号 表示将试件?的可开启部?分开关5
次?
图2 抗风压性检?测加压顺序?示意图
2、确定测点和?安装位移计?
将位移计安?装在规定位?置上。测点位置规?定如下:
1)对于测试杆?件:测点布置见?图3。中间测点在?测试杆件中?点位置,两端测点在?距该杆件端?点向中点方?向10mm?处。当试件的相?对挠度最大?的杆件难以?判定时,也可选取两?根或多根测?试杆件(见图4)分别布点测?量。
2)对于单扇固?定扇:测点布置见?图5
3)对于单扇平?开窗(门):当采用单锁?点时,测点布置见?图6,取距锁点最?远的窗(门)扇自由边(非铰链边)端点的角位?移值δ为最?大挠度值,当窗(门)扇上有受力?杆件时应同?时测量该杆?件的最大相?对挠度,取两者中的?不利者作为?抗风压性能?检测结果;无受力杆件?外开单扇平?开窗(门)只进行负压?检测,无受力杆件?内开单扇平?开窗(门)只进行正压?检测;当采用多点?锁时,按照单扇固?定扇的方法?进行检测。
- 1 -
a
a01
b l b 02
l/2 10 10 l/2
c
c 0
注:1、2为测试杆?件。 注:a、b、c——三测点初始?读数值(mm); 000
a、b、c——三测点在压?力差作用过?程中的稳定?读数值(mm); 图4 多测试杆件?分布
图 c度。 l——测试杆件两?端点a、之间的长?
图3 测试杆件测?点分布图
10mm e 0
E e 10mm
F f 0
O 10mm f a b c
注:a、b、c为测点。
图 5 单扇固定扇?测点分布图? 注1: e、f0测点初?始读数值(mm); 0 注2:e、f测点在压?力作用过程?中的稳定读?数值 (mm) 图6 单扇单锁点?平开窗(门)位移计布置? 图
3、预备加压
在进行正负?压变形检测?前,分别提供三?个压力脉冲?,压力差P0?绝对值为5?00Pa,加压速度约?为100P?a/s,压力稳定作?用时间3s?,泄压时间不?少于1s。
4、变形检测
- 2 -
1)检测压力逐?级升、降。每级升降压?力差不超过?250Pa?,每级压力差?稳定作用时?间为
10s?。不同类型试?件变形检测?时对应的最?大面法线挠?度(角位移值)应符合表6?的要求。检测压力绝?对值最大不?宜超过20?00Pa。
表6 不同类型试?件变形检测?对应的最大?面法线挠度?(角位移值)
主要构件(面板)允许挠变形检测时?对应的最大?面法线挠度?(角位试件类型 度 移值) 窗(门)面板为单层?或夹层铝?l/100 塑?l/120 铝?l/250 塑?l/300 玻璃?
窗(门)面板为中空?玻璃 铝?l/150 塑?l/180 铝?l/375 塑?l/450 单扇固定扇?、单扇多锁点??l/60 铝?l/150 平开门窗
单扇单锁点?平开窗(门) 20mm 10mm
1) 记录每级压?力差作用下?的面法线挠?度值(角位移值),利用压力差?和变形之间?的相对
线性?关系求出变?形检测时最?大面法线挠?度的对应压?力差值,作为变形检?测压力差值
?,标以?P。 1/2) 工程检测中?,变形检测最?大面法线挠?度所对应的?压力差值已?超过P/2.5时,检测至3/P/2.5为止;对于单扇单?锁点平开窗?(门),当10mm?自由角位移?值所对应的?压力差值已3//?超过P/2.0时,检测至P/2.0为止。 33
3) 当检测中试?件出现功能?障碍或损坏?时,以相应压力?差值的前一?级压力差分?级指标值
?P。 为3
5、求取杆件或?面板的面法?线挠度可按?下式进行:
()()a,a,c,c00B=(b—b)— 02
式中:a、b、c——为各测点在?预备加压后?的稳定初始?读数值(b、b0为中间?点的读数值000
?),mm;
a、b、c——为某级检测?压力差作用?过程中的稳?定读数值,mm;
B——为杆件中间?点的面法线?挠度。
6、单扇单锁点?平开窗(门)的角位移值?δ为E测点?和F测点位?移值之差,按下式计算?。
δ=(e-e)-(f-f) 00
式中:e、f ——为测点E和?F在预备加?压后的稳定?初始读数值?,mm; 0 0
e、f ——为某级检测?压力差作用?过程中的稳?定读数值,mm。
7、反复加压检?测
定级检测和?工程检测应?按图2反得?加压检测部?分进行,并分别满足?以下要求: ——定级检测时?,检测压力从?零升到P2?后降至零,P= 1.5 P,且不宜超过?3000 Pa,反复5 21
次。再由零降至?- P2后升至?零 ,-P=1.5(-P),且不宜超过?-3000P?a,反复5次。 21
——工程检测时?,当工程设计?值小于2.5倍P1时?以0.6倍工程设?计值进行反?复加压检测?。
反复加压后?,记录试验过?程中发生损?坏(指玻璃破裂?、五金件损坏?、窗扇掉落或?被打开以及?可以观察到?的不可恢复?的变形等现?象)和功能障碍?(指外窗的启?闭功能发生?障碍、胶条脱落等?现象)的部位。
8、定级检测或?工程检测
- 3 -
1)定级检测时?,使检测压力?从零升至P?,P=2.5P,对于单扇单?锁点平开窗?后降至零?331
(门),P=2P;再降至-P3后升至?零,-P=2.5(-P),对于单扇单?锁点平开窗?(门),-P=2(-31313P)。正、负加压后各?将试件可开?关部分开关?5次,最后关紧。试验过程中?发生损坏和?功能1
障碍时?,记录发生损?坏和功能障?碍的部位,并记录试件?破坏时的压?力差值。
//2)工程检测时?,当工程设计?值P于2.5P(对于单扇单?锁点平开窗?或门,P于小于或等?小于或等?313//2.0P)时,才按工程检?测进行。压力加至工?程设计值P?,再降至-P。试验过程中?后降至零?后升至零?133发生损坏和?功能障碍时?,记录发生损?坏和功能障?碍的部位,并记录试件?破坏时的压?力差
//值。当工程设计?值P大于2.5P(对于单扇单?锁点平开窗?或门,P大于2.0P)时,以定级检测?3131取代工程检?测。
9、检测结果的?评定
1)变形检测的?评定
以试件杆件?或面板达到?变形检测最?大面法线挠?度时对应的?压力差值为??P;对于单扇单?1锁点平开窗?(门),以角位移值?为10mm?时对应的压?力差值为?P。 1
2)反复加压检?测的评定值?
/如果经检测?,试件未出现?功能障碍和?损坏,注明?P值或?P值。如果经检测?试件出现功22
?能障碍和损?坏,记录出现的?功能障碍、损坏情况及?其发生部位?,并以试件出?现功能障碍?或损坏时压?力差值的前?一级压力差?分级指标值?定级。工程检测时?,如果出现功?能障碍或损?坏时的压力?差值低于或?等于工程设?计值时,该外窗判为?不满足工程?设计要求。 3)定级检测的?评定
试件经检测?未出现功能?障碍或损坏?时,注明?P值,按?P3中绝对?值较小者定?级。如果3
,记录出现的?功能障碍或?损坏的情况?及其发生的?部经检测?,试件出现功?能障碍和损?坏
位,并以试件出?现功能障碍?或损坏所对?应的压力差?值的前一级?分级指标值?进行定级。 4)工程检测的?评定
/试件未出现?功能障碍或?损坏时,注明?P值,并与工程的?风荷载标准?值Wk相比?较,大3
于或等于?Wk时可判?定为满足工?程设计要求?。否则判为不?满足工程设?计要求。
工程的风荷?载标准值W?法见GB5?0009。 的确定方?k
5)三试件综合?评定
定级检测时?,以三试件定?级值的最小?值为该组试?件的定级值?。工程检测时?,三试件必须?全部满足工?程设计要求?。
八、检测报告
检测报告至?少应包括下?列内容:
1、 试件名称、系列、型号、主要尺寸及?图样(包括试件立?面、剖面和主要?节点,型材和密封?条的截面、排水构造及?排水孔位置?、主要受力构?件的尺寸以?及可开启部?分的开启方?式和五金件?的种类、数量及位置?)。工程检测时?宜说明工程?名称、工程地点、工程概况、工程设计要?求,既有建筑门?窗的已用年?限。
2、 玻璃品种、厚度和镶嵌?方法;
3、 明确注出有?无密封条。如有密封条?则应注出密?封条的材质?;
4、 明确注出有?无采用密封?胶类材料填?缝。如采用则应?注出密封材?料的材质; 5、 五金配件的?配置;
6、 气密性能单?位缝长及单?位面积的计?算结果,正负压所属?级别。未定级时说?明是否符合?工程设计要?求。
7、 水密性能最?高未渗漏压?差值及所属?级别。注明检测加?压的方式,出现渗漏时?的状态及部?位。以一次加压?(按符合设计?要求)或逐级加压?(按定级)检测结果进?行定级。未定级时说?明是否符合?工程设计要?求。
- 4 -
///8、 抗风压性能?定级检测给?出P、P、P3值及所?属级别。工程检测给?出P、P、P值,并说12123明是否?满足工程设?计要求。主要受力构?件的挠度和?状况,以压力差和?挠度的关系?曲线图表示?检测记录值?。
- 5 -
范文三:门窗-抗风压计算报告
抗风压计算书
一、风荷载计算
1) 工程所在省市:上海市
2) 工程所在城市:上海市
3) 门窗安装最大高度 z(m):8
1 风荷载标准值计算 :Wk = βgz*μS*μZ*w0
(按《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001 7.1.1-2)
1.1 基本风压 W0=400N/m^2
(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/m^2)
1.2 阵风系数计算 :
1)A 类地区:βgz=0.92*(1+2μf)
其中:μf=0.5*35^(1.8*(-0.04))*(z/10)^(-0.12),z为安装高度;
2)B 类地区:βgz=0.89*(1+2μf)
其中:μf=0.5*35^(1.8*(0))*(z/10)^(-0.16),z为安装高度;
3)C 类地区:βgz=0.85*(1+2μf)
其中:μf=0.5*35^(1.8*(0.06))*(z/10)^(-0.22),z为安装高度;
4)D 类地区:βgz=0.80*(1+2μf)
其中:μf=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。
βgz=0.85*(1+(0.734*(50/10)^(-0.22))*2)
=1.72573
(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 μz:
1)A 类地区:μZ=1.379 * (z / 10) ^ 0.24,z为安装高度;
2)B 类地区:μZ=(z / 10) ^ 0.32,z为安装高度;
3)C 类地区:μZ=0.616 * (z / 10) ^ 0.44,z为安装高度;
4)D 类地区:μZ=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。
μZ=0.616*(50/10)^0.44
=1.25063
(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 :μs=1
(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(N/m^2)=βgz*μS*μZ*w0
=1.72573*1.25063*1*400
=863.3
2 风荷载设计值计算:
W(N/m2)=1.4*Wk
=1.4*863.3
=1208.62
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>=1>
2) 双层玻璃,柔性镶嵌:fmax/L<=1>=1>
3) 单层玻璃,刚性镶嵌:fmax/L<=1>=1>
其中:fmax:为受力杆件最在变形量 (mm)
L:为受力杆件长度 (mm)
根据《建筑外窗抗风性能分级及其检测方法》及其附录 GB7106-86 1.2 弯曲应力校验依据:
σmax=M/W<>
[σ]:材料的抗弯曲应力 (N/mm^2)
σmax:计算截面上的最大弯曲应力 (N/mm^2)
M:受力杆件承受的最大弯矩 (N.mm)
W:净截面抵抗矩 (mm^3)
1.3 剪切应力校验依据:
τmax=(Q*S)/(I*δ)<>
[τ]:材料的抗剪允许应力 (N/mm^2)
τmax:计算截面上的最大剪切应力 (N/mm^2)
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 (mm^3)
I:材料惯性矩 (mm^4)
δ: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:
2.1 中梃的挠度、弯曲应力、剪切应力计算 :
2.1.1 中梃的刚度计算
1.ZW50-03C 的弯曲刚度计算
D(N.mm^2)=E*I=70000*742717.7=51990239000
ZW50-03C 的剪切刚度计算
D(N.mm^2)=G*F=26000*565.09=14692340
2. 中梃的组合受力杆件的总弯曲刚度计算
D(N.mm^2)=51990239000=51990239000
中梃的组合受力杆件的总剪切刚度计算
D(N.mm^2)=14692340=14692340
2.1.2 中梃的受荷面积计算
1. 左上的受荷面积计算 (三角形 )
A(mm^2)=(875*875/2)/2=191406.25
2. 左中的受荷面积计算 (三角形 )
A(mm^2)=(875*875/2)/2=191406.25
3. 左下的受荷面积计算 (三角形 )
A(mm^2)=(950*950/2)/2=225625
4. 右上的受荷面积计算 (三角形 )
A(mm^2)=(875*875/2)/2=191406.25
5. 右中的受荷面积计算 (三角形 )
A(mm^2)=(875*875/2)/2=191406.25
A(mm^2)=(950*950/2)/2=225625
7. 中梃的总受荷面积计算
A(mm^2)=191406.25+191406.25+225625+191406.25+191406.25+225625=1216875 2.1.3 中梃所受均布荷载计算
Q(N)=Wk*A
=863.3*1216875/1000000
=1050.528
2.1.4 中梃在均布荷载作用下的挠度、弯矩、剪力计算
2.1.4.1 在均布荷载作用下的挠度计算
1.ZW50-03C 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 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=1050.528*(51990239000/51990239000)
=1050.528
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*L^3/(76.8*D)
=1050.528*2700^3/(76.8*51990239000)
=5.18
2.1.4.2 在均布荷载作用下的弯矩计算
1.ZW50-03C 在均布荷载作用下的弯矩计算
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=1050.528(51990239000/51990239000)
=1050.528
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*1050.528
=1470.7392
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
=1470.7392*2700/8
=496374.48
2.1.4.3 在均布荷载作用下的剪力计算
1.ZW50-03C 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 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=1050.528*(14692340/14692340)
=1050.528
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*1050.528
=1470.7392
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
=1470.7392/2
=735.37
2.1.5 中梃在集中荷载作用下的挠度、弯矩、剪力计算
=231218.75
2. 该分格传递到主受力杆件上的全部集中荷载
通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算
P(N)=(wk*A)/2
=(863.3*231218.75)/2/1000000
=99.806
3. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总挠度
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的跨中挠度
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=99.806*(51990239000/51990239000)
=99.806
该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的挠度计算
Fmax(mm)=P*L1*L2*(L1+L2)*sqrt(3*L1*(L+L2))/(27*D*L)
=99.806*1825*875*(1825*875)*sqrt(3*1825*(2700+875))/(27*51990239000*2700) =0.5
4. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总弯矩
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的弯矩
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=99.806*(51990239000/51990239000)
=99.806
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*99.806
=139.7284
该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的弯矩计算
Mmax(N.mm)=P*L1*L2/L
=139.7284*1825*875/2700
=82640.29
5. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总剪力
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的总剪力
按剪切刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=99.806*(14692340/14692340)
=99.806
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*99.806
=139.7284
该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的剪力计算
Qmax(N)=P*L1/L
=139.7284*1825/2700
=94.45
=231218.75
2. 该分格传递到主受力杆件上的全部集中荷载
通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算
P(N)=(wk*A)/2
=(863.3*231218.75)/2/1000000
=99.806
通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算
P(N)=(wk*A)/2
=(863.3*231218.75)/2/1000000
=99.806
3. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总挠度
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的跨中挠度
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=99.806*(51990239000/51990239000)
=99.806
该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的挠度计算
Fmax(mm)=P*L1*L2*(L1+L2)*sqrt(3*L1*(L+L2))/(27*D*L)
=99.806*1825*875*(1825*875)*sqrt(3*1825*(2700+875))/(27*51990239000*2700) =0.5
该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的挠度计算
Fmax(mm)=P*L1*L2*(L1+L2)*sqrt(3*L1*(L+L2))/(27*D*L)
=99.806*1750*950*(1750*950)*sqrt(3*1750*(2700+950))/(27*51990239000*2700) =0.52
4. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总弯矩
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的弯矩
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=99.806*(51990239000/51990239000)
=99.806
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*99.806
=139.7284
该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的弯矩计算
Mmax(N.mm)=P*L1*L2/L
=139.7284*1825*875/2700
=82640.29
该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的弯矩计算
Mmax(N.mm)=P*L1*L2/L
=139.7284*1750*950/2700
=86036.47
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的总剪力
按剪切刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=99.806*(14692340/14692340)
=99.806
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*99.806
=139.7284
该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的剪力计算
Qmax(N)=P*L1/L
=139.7284*1825/2700
=94.45
该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的剪力计算
Qmax(N)=P*L1/L
=139.7284*1750/2700
=90.56
2.1.5.3左下产生的集中荷载对中梃作用产生的挠度、弯矩、剪力计算
1. 受荷面积计算
A(mm^2)=(966*2 - 950)*950/4
=233225
2. 该分格传递到主受力杆件上的全部集中荷载
通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算
P(N)=(wk*A)/2
=(863.3*233225)/2/1000000
=100.672
通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算
P(N)=(wk*A)/2
=(863.3*233225)/2/1000000
=100.672
3. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总挠度
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的跨中挠度
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=100.672*(51990239000/51990239000)
=100.672
该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的挠度计算
Fmax(mm)=P*L1*L2*(L1+L2)*sqrt(3*L1*(L+L2))/(27*D*L)
=100.672*1750*950*(1750*950)*sqrt(3*1750*(2700+950))/(27*51990239000*2700) =0.52
4. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总弯矩
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的弯矩
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=100.672*(51990239000/51990239000)
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*100.672
=140.9408
该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的弯矩计算
Mmax(N.mm)=P*L1*L2/L
=140.9408*1750*950/2700
=86782.99
5. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总剪力
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的总剪力
按剪切刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=100.672*(14692340/14692340)
=100.672
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*100.672
=140.9408
该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的剪力计算
Qmax(N)=P*L1/L
=140.9408*1750/2700
=91.35
2.1.5.4右上产生的集中荷载对中梃作用生产的挠度、弯矩、剪力计算
1. 受荷面积计算
A(mm^2)=(966*2 - 875)*875/4
=231218.75
2. 该分格传递到主受力杆件上的全部集中荷载
通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算
P(N)=(wk*A)/2
=(863.3*231218.75)/2/1000000
=99.806
通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算
P(N)=(wk*A)/2
=(863.3*231218.75)/2/1000000
=99.806
3. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总挠度
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的跨中挠度
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=99.806*(51990239000/51990239000)
=99.806
该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的挠度计算
Fmax(mm)=P*L1*L2*(L1+L2)*sqrt(3*L1*(L+L2))/(27*D*L)
=99.806*1825*875*(1825*875)*sqrt(3*1825*(2700+875))/(27*51990239000*2700) =0.5
4. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总弯矩
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=99.806*(51990239000/51990239000) =99.806
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*99.806
=139.7284
该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的弯矩计算 Mmax(N.mm)=P*L1*L2/L
=139.7284*1825*875/2700
=82640.29
5. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总剪力
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的总剪力
按剪切刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=99.806*(14692340/14692340)
=99.806
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*99.806
=139.7284
该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的剪力计算 Qmax(N)=P*L1/L
=139.7284*1825/2700
=94.45
2.1.5.5右中产生的集中荷载对中梃作用生产的挠度、弯矩、剪力计算 1. 受荷面积计算
A(mm^2)=(966*2 - 875)*875/4
=231218.75
2. 该分格传递到主受力杆件上的全部集中荷载
通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算
P(N)=(wk*A)/2
=(863.3*231218.75)/2/1000000
=99.806
通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算
P(N)=(wk*A)/2
=(863.3*231218.75)/2/1000000
=99.806
3. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总挠度
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的跨中挠度
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=99.806*(51990239000/51990239000) =99.806
该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的挠度计算 Fmax(mm)=P*L1*L2*(L1+L2)*sqrt(3*L1*(L+L2))/(27*D*L)
=99.806*1825*875*(1825*875)*sqrt(3*1825*(2700+875))/(27*51990239000*2700) =0.5
该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的挠度计算
Fmax(mm)=P*L1*L2*(L1+L2)*sqrt(3*L1*(L+L2))/(27*D*L)
=99.806*1750*950*(1750*950)*sqrt(3*1750*(2700+950))/(27*51990239000*2700) =0.52
4. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总弯矩
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的弯矩
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=99.806*(51990239000/51990239000)
=99.806
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*99.806
=139.7284
该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的弯矩计算
Mmax(N.mm)=P*L1*L2/L
=139.7284*1825*875/2700
=82640.29
该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的弯矩计算
Mmax(N.mm)=P*L1*L2/L
=139.7284*1750*950/2700
=86036.47
5. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总剪力
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的总剪力
按剪切刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=99.806*(14692340/14692340)
=99.806
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*99.806
=139.7284
该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的剪力计算
Qmax(N)=P*L1/L
=139.7284*1825/2700
=94.45
该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的剪力计算
Qmax(N)=P*L1/L
=139.7284*1750/2700
=90.56
2.1.5.6右下产生的集中荷载对中梃作用生产的挠度、弯矩、剪力计算
1. 受荷面积计算
A(mm^2)=(966*2 - 950)*950/4
=233225
通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算
P(N)=(wk*A)/2
=(863.3*233225)/2/1000000
=100.672
3. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总挠度
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的跨中挠度
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=100.672*(51990239000/51990239000)
=100.672
该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的挠度计算
Fmax(mm)=P*L1*L2*(L1+L2)*sqrt(3*L1*(L+L2))/(27*D*L)
=100.672*1750*950*(1750*950)*sqrt(3*1750*(2700+950))/(27*51990239000*2700) =0.52
4. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总弯矩
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的弯矩
按弯曲刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=100.672*(51990239000/51990239000)
=100.672
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*100.672
=140.9408
该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的弯矩计算
Mmax(N.mm)=P*L1*L2/L
=140.9408*1750*950/2700
=86782.99
5. 该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总剪力
(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的总剪力
按剪切刚度比例分配荷载
分配荷载 :QZW50-03C=Q总 *(DZW50-03C/D总 )
=100.672*(14692340/14692340)
=100.672
所受荷载的设计值计算 :Q=1.4*Q
=1.4*100.672
=140.9408
该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的剪力计算
Qmax(N)=P*L1/L
=140.9408*1750/2700
=91.35
2.1.6 中梃在均布荷载和集中荷载共同作用下的总挠度校核
2.1.6.1 ZW50-03C 总挠度校核
2.1.6.1.1 ZW50-03C 总变形计算
F 总 =F均布 +ΣF 集中
=6.18
2.1.6.1.2 ZW50-03C 挠跨比计算
挠跨比 =F总 /L
=6.18/2700
=0.0023
0.0023<=1>=1>
ZW50-03C 的挠度符合要求。
2.1.7 中梃在均布荷载和集中荷载共同作用下的抗弯曲强度校核
2.1.7.1 ZW50-03C 抗弯曲强度校核
2.1.7.1.1 ZW50-03C 总弯矩计算
M 总 =M均布 +ΣM 集中
=496374.48+82640.29+82640.29
=661655.06
2.1.7.1.2 ZW50-03C 弯曲应力计算
σmax=M/W
σmax:计算截面上的最大弯曲应力
M:受力杆件承受的最大弯矩
W:净截面抵抗矩
=661655.06/11186.3
=59.149
59.149<>
ZW50-03C 的抗弯强度满足要求。
2.1.8 中梃在均布荷载和集中荷载共同作用下的抗剪切强度校核
2.1.8.1 ZW50-03C 抗剪切强度校核
2.1.8.1.1 ZW50-03C 总剪力计算
Q 总 =Q均布 +ΣQ 集中
=735.37+94.45+94.45
=924.27
2.1.8.1.2 ZW50-03C 剪切应力计算
τmax=(Q*S)/(I*δ)
τmax:计算截面上的最大剪切应力
Q:受力杆件计算截面上所承受的最大剪切力
S:材料面积矩
I:材料惯性矩
δ:腹板的厚度
=924.27*8391.07/(742717.7*1.4)
=7.459
7.459<>
ZW50-03C 的抗剪切能力满足要求。
2.1.9 中梃综合抗风压能力计算
该受力杆件在风荷载作用下,可简化为承受矩形均布荷载 根据 :L/180=(q*A)*L^3/(76.8*D)
q(N/mm^2)=76.8*D/(L^2*180*A)
=76.8*51990239000/(2700^2*180*1216875)*1000 =2.5(kPa)
3 该门窗的综合抗风压能力为 :Qmax=2.5N/mm^2
(按《建筑外窗抗风压性能分级表》 GB/T7106-2002) 综合抗风压等级为:5级
三、玻璃强度校核
1 校验依据:
σmax=5*m*W*a^2/t^2*μ<>
[σ]:玻璃的允许应力 (N/mm^2)
σmax:玻璃板块所承最大应力 (N/mm^2)
m:玻璃弯曲系数
a:玻璃短边尺寸 (mm)
W:风荷载设计值 (N/m^2)
t:玻璃厚度 (mm)
2 风荷载设计值计算:
w=1.4*Wk
风荷载标准值 Wk(N/m^2):863.3
风荷载标准值 <0.75kn ^2时="" ,="" 按="" 0.75kn/m^2计算。="" 根据《建筑玻璃应用技术规程="" jgj="">0.75kn>
=1.4*863.3
=1208.62
3 左上玻璃强度校核:
3.1 玻璃弯矩系数计算:
玻璃短边长度 a(mm):875
玻璃长边长度 b(mm):966
玻璃短边 /长边 a/b=875/966=0.9058
根据 a/b系数,用插入法查表取得弯矩系数 m=0.05228 3.2 玻璃折减系数计算:
3.2.1 θ参数计算:
玻璃短边长度 a(mm):875
风荷载标准值 Wk(N/m^2):863.3
玻璃弹性模量 E(N/mm^2)=72000
θ=Wk*a^4/E/t^4
=863.3*875^4/72000/6^4/1000000
=5.42321
3.2.2 折减系数计算:
根据 θ参数,用插入法查表取得折减系数 μ=0.99661 3.3 玻璃应力计算:
风荷载设计值 w(N/m^2):1208.62
内片玻璃厚度 t(mm):5
外片玻璃厚度 t(mm):5
玻璃计算厚度 t(mm)=1.2*5=6
μ玻璃应力折减系数 :0.99661
σmax=6*m*W*a^2/t^2*μ
=6*0.05228*1208.62*875^2/6^2*0.99661/1000000 =8.036
3.4 玻璃强度校核:
σmax<>
即 :8.036<>
玻璃应力满足要求。
4 左下玻璃强度校核:
4.1 玻璃弯矩系数计算:
玻璃短边长度 a(mm):950
玻璃长边长度 b(mm):966
玻璃短边 /长边 a/b=950/966=0.98344
根据 a/b系数,用插入法查表取得弯矩系数 m=0.04556 4.2 玻璃折减系数计算:
4.2.1 θ参数计算:
玻璃短边长度 a(mm):950
风荷载标准值 Wk(N/m^2):863.3
玻璃弹性模量 E(N/mm^2)=72000
θ=Wk*a^4/E/t^4
=863.3*950^4/72000/6^4/1000000
=7.53561
4.2.2 折减系数计算:
根据 θ参数,用插入法查表取得折减系数 μ=0.97972 4.3 玻璃应力计算:
风荷载设计值 w(N/m^2):1208.62
内片玻璃厚度 t(mm):5
外片玻璃厚度 t(mm):5
玻璃计算厚度 t(mm)=1.2*5=6
μ玻璃应力折减系数 :0.97972
σmax=6*m*W*a^2/t^2*μ
=6*0.04556*1208.62*950^2/6^2*0.97972/1000000 =8.115
4.4 玻璃强度校核:
σmax<>
即 :8.115<>
玻璃应力满足要求。
5 玻璃最大许用面积计算:
5.1 校核依据:
玻璃厚度 t(mm)<>
Amax=0.2*a*t^1.8/Wk
玻璃厚度 t(mm)>6时,按如下公式计算:
Amax=a*(0.2*t^1.6+0.8)/Wk
Amax:最大许用面积 (m^2)
Wk:风荷载标准值 (KN/m^2)
t:玻璃计算厚度 (mm)
夹层按双片厚度计算,中空按最薄一片的厚度计算
a:抗风压调整系数
————————————————————————————— |玻璃种类 |普通 |半钢化 | 钢化 |夹层 |中空 |夹丝 |压花 |单片防火 | ————————————————————————————— |调整系数 a|1.0 | 1.6 |2.0-3.0| 0.8| 1.5| 1.5| 0.6|3.0-4.5 |
————————————————————————————— 5.2 最大许用面积计算:
玻璃类型:中空 (普通玻璃 )
玻璃计算厚度 t(mm):5
玻璃类型调整系数 a :1.5
风荷载标准值 Wk(KN/m^2):0.8633
Amax(m^2)=0.2*a*t^1.8/Wk
=0.2*1.5*5^1.8/0.8633
=6.3
四、门窗连接计算
门窗连接件主要承受来自于风荷载的剪力,
按照《材料力学》要求需要对每个连接件进行抗剪和承压计算 1 风荷载设计值计算:
风荷载标准值 Wk(N/m^2):863.3
w=1.4*Wk
=1208.62
2 每个连接件需要承受的最小荷载计算:
P0:每个连接件承受荷载的安全值 (N)
B:门窗宽度 (mm):2900
H:门窗高度 (mm):2700
n:连接件总数 (个 ):12
W:风荷载设计值 (N/m^2):1208.62
P0(N)=W*B*H/n
=1208.62*2900*2700/12/1000000
=788.62
3 每个连接件的抗剪能力计算:
连接件类型 :C级螺栓 (4.6级、 4.8级 )
[σv]连接件抗剪设计值 (N/mm^2)140
Jm 每个连接件的承剪面 (个 ):1
d 连接件直径 (mm):5
H 门窗高度 (mm):2400
π圆周率 :3.1416
Nv(N)=Jm*π*d^2*[σv]/4
=1*3.1416*5^2*140/4
=2748.9
按照《钢结构设计规范 GB 50017-2003》 7.2.1-1至 7.2.1-2
4 每个连接件的承压能力计算:
[σc]连接件承压设计值 (N/mm^2):305
d 连接件直径 (mm):5
Σt 腹板厚度 (mm):1.5
Nc(N)=d*Σt*[σc]
=5*1.5*305
=2287.5
按照《钢结构设计规范 GB 50017-2003》 7.2.1-3至 7.2.1-4
5 每个连接件的抗剪、承压能力校核:
Nc=2287.5(N)>=P0=788.62(N)
Nv=2748.9(N)>=P0=788.62(N)
门窗连接件的抗剪和承压能力都能满足要求。
上海夕华幕墙装饰工程有限公司 2014年 6月 6日
范文四:门窗抗风压计算书
门窗(MLC1524门扇)
设计计算书
设计:
校对:
审核:
批准:
洛阳豪美幕墙装饰工程有限公司
二〇一六年五月十七日
目录
1 计算引用的规范、标准及资料 ............................................................................................................. 1
1.1 门窗及相关设计规范: ............................................................................................................. 1
1.2 建筑设计规范: ........................................................................................................................ 1
1.3 铝材规范:................................................................................................................................ 1
1.4 玻璃规范:................................................................................................................................ 2
1.5 钢材规范:................................................................................................................................ 2
1.6 胶类及密封材料规范: ............................................................................................................. 2
1.7 门窗及五金件规范: ................................................................................................................. 2
1.8 相关物理性能等级测试方法: .................................................................................................. 3
1.9 《建筑结构静力计算手册》(第二版) ......................................................................................... 4
1.10 土建图纸: ............................................................................................................................. 4
2 基本参数.............................................................................................................................................. 4
2.1 门窗所在地区 ............................................................................................................................ 4
2.2 地面粗糙度分类等级 ................................................................................................................. 4
2.3 抗震设防 ................................................................................................................................... 4
3 门窗承受荷载计算 ............................................................................................................................... 4
3.1 风荷载标准值的计算方法 .......................................................................................................... 4
3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 ............................................................................................... 6
3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 ............................................................................................... 6
3.4 垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值 ............................................................................ 6
3.5 平行于门窗平面的集中水平地震作用标准值 ............................................................................ 6
3.6 作用效应组合 ............................................................................................................................ 6
4 门窗竖中梃计算 ................................................................................................................................... 7
4.1 竖中梃受荷单元分析 ................................................................................................................. 7
4.2 选用竖中梃型材的截面特性 ...................................................................................................... 9
4.3 竖中梃的抗弯强度计算 ............................................................................................................. 9
4.4 竖中梃的挠度计算 ..................................................................................................................... 9
4.5 竖中梃的抗剪计算 ................................................................................................................... 10
5 玻璃板块的选用与校核 ...................................................................................................................... 10
5.1 玻璃板块荷载计算: ............................................................................................................... 11
5.2 玻璃的强度计算: ................................................................................................................... 12
5.3 玻璃最大挠度校核: ............................................................................................................... 12
门窗设计计算书
1 计算引用的规范、标准及资料
1.1 门窗及相关设计规范:
《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007
《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003
《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2009
《建筑幕墙》 GB/T21086-2007
《铝合金门窗工程技术规范》 JGJ214-2010
《铝合金门窗》 GB/T8478-2008
《未增塑聚乙烯(PVC-U)塑料窗》 JGT/140-2005
《塑料门窗工程技术规程》 JGJ103-2008
《建筑幕墙工程技术规范》 DGJ08-56-2012
1.2 建筑设计规范:
《地震震级的规定》 GB/T17740-1999
《钢结构设计规范》 GB50017-2003
《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2010
《高处作业吊蓝》 GB19155-2003
《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-2011
《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010
《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-2004
《建筑材料放射性核素限量》 GB6566-2010
《建筑防火封堵应用技术规程》 CECS154:2003
《钢结构焊接规范》 GB50661-2011
《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008
《建筑工程预应力施工规程》 CECS180:2005
《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012
《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001
《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010
《建筑设计防火规范》 GB50016-2014
《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB50018-2002
《民用建筑设计通则》 GB50352-2005
1.3 铝材规范:
《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190-2008
《建筑用隔热铝合金型材》 JG175-2011
《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JG/T133-2000
《铝合金建筑型材第1部分基材》 GB5237.1-2008
《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》 GB5237.2-2008
《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》 GB5237.3-2008
《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》 GB5237.4-2008
《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》 GB5237.5-2008
《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》 GB5237.6-2012
《铝及铝合金彩色涂层板、带材》 YS/T431-2009
《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》 YS/T437-2009
《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》 YS/T459-2003
1.4 玻璃规范:
《镀膜玻璃 第1部分:阳光控制镀膜玻璃》 GB/T18915.1-2013
《镀膜玻璃 第2部分:低辐射镀膜玻璃》 GB/T18915.2-2013
《防弹玻璃》 GB17840-1999
《平板玻璃》 GB11614-2009
《建筑用安全玻璃 第3部分:夹层玻璃》 GB15763.3-2009
《建筑用安全玻璃 第2部分:钢化玻璃》 GB15763.2-2005
《建筑用安全玻璃 防火玻璃》 GB15763.1-2009
《半钢化玻璃》 GB/T17841-2008
《热弯玻璃》 JC/T915-2003(2014)
《压花玻璃》 JC/T511-2002
《中空玻璃》 GB/T11944-2012
1.5 钢材规范:
《建筑结构用冷弯矩形钢管》 JG/T178-2005
《不锈钢小直径无缝钢管》 GB/T3090-2000
《彩色涂层钢板和钢带》 GB/T12754-2006
《低合金钢焊条》 GB/T5118-2012
《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-2008
《建筑幕墙用钢索压管接头》 JG/T201-2007
《耐候结构钢》 GB/T4171-2008
《高碳铬不锈钢丝》 YB/T096—1997
《合金结构钢》 GB/T3077-1999
《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912-2002
《冷拔异形钢管》 GB/T3094-2012
《碳钢焊条》 GB/T5117-2012
《碳素结构钢》 GB/T700-2006
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-2008
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007
《优质碳素结构钢》 GB/T699-1999
1.6 胶类及密封材料规范:
《丙烯酸酯建筑密封膏》 JC484-2006
《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T882-2001
《彩色涂层钢板用建筑密封胶》 JC/T884-2001
《丁基橡胶防水密封胶粘带》 JC/T942-2004
《工业用橡胶板》 GB/T5574-2008
《混凝土建筑接缝用密封胶》 JC/T881-2001
《建筑窗用弹性密封剂》 JC485-2007
《建筑密封材料试验方法》 GB/T13477.1~20-2002
《建筑用防霉密封胶》 JC/T885-2001
《建筑用硅酮结构密封胶》 GB16776-2005
《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》 GB/T19686-2005
《建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条》 JG/T174-2014
《聚氨酯建筑密封胶》 JC/T482-2003
《聚硫建筑密封胶》 JC/T483-2006
《绝热用岩棉、矿棉及其制品》 GB/T11835-2007
《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》 GB/T529-2008
《修补用天然橡胶胶粘剂》 HG/T3318-2002
《中空玻璃用弹性密封胶》 JC/T486-2001
《中空玻璃用丁基热熔密封胶》 JC/T914-2003
1.7 门窗及五金件规范:
《封闭型沉头抽芯铆钉》 GB/T12616-2004
《封闭型平圆头抽芯铆钉》 GB/T12615-2004
《紧固件螺栓和螺钉》 GB/T5277-1985
《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》 GB/T3103.1-2002
《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB/T3098.15-2014
《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T3098.6-2014
《紧固件机械性能抽芯铆钉》 GB/T3098.19-2004
《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》 GB/T3098.2-2000
《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》 GB/T3098.4-2000
《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T3098.1-2010
《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB/T3098.5-2000
《紧固件术语盲铆钉》 GB/T3099.2-2004
《铝合金门窗》 GB/T8478-2008
《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T16823.1-1997
《十字槽盘头螺钉》 GB/T818-2000
《地弹簧》 QB/T2697-2005
《铝合金门插锁》 QB/T3885-1999
《平开铝合金窗把手》 QB/T3886-1999
《铝合金撑挡》 QB/T3887-1999
《铝合金窗不锈钢滑撑》 QB/T3888-1999
《铝合金门窗拉手》 QB/T3889-1999
《铝合金窗锁》 QB/T3890-1999
《铝合金门锁》 QB/T3891-1999
《推拉铝合金门用滑轮》 QB/T3892-1999
《闭合器》 QB/T3893-1999
《外装门锁》 QB/T2473-2009
《弹子插芯门锁》 GB/T2474-2000
《叶片门锁》 QB/T2475-2009
《球型门锁》 QB/T2476-2009
《铜及铜合金铸件》 GB/T13819-2013
《锌合金压铸件》 GB/T13821-2009
《铝合金压铸件》 GB/T15114-2009
《铸件尺寸公差与机械加工余量》 GB/T6414-1999
《建筑门窗五金件 插销》 JG214-2007
《建筑门窗五金件 传动机构用执手》 JG124-2007
《建筑门窗五金件 旋压执手》 JG213-2007
《建筑门窗五金件 合页(铰链)》 JG125-2007
《建筑门窗五金件 传动锁闭器》 JG126-2007
《建筑门窗五金件 滑撑》 JG127-2007
《建筑门窗五金件 滑轮》 JG129-2007
《建筑门窗五金件 多点锁闭器》 JG215-2007
《建筑门窗五金件 撑挡》 JG128-2007
《建筑门窗五金件 通用要求》 JG212-2007
《建筑门窗五金件 单点锁闭器》 JG130-2007
《建筑门窗内平开下悬五金系统》 JG168-2004
《钢塑共挤门窗》 JG207-2007
《电动采光排烟窗》 JG189-2006
1.8 相关物理性能等级测试方法:
《彩色涂层钢板和钢带试验方法》 GB/T13448-2006
《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001
《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002(2011版)
《建筑防水材料老化试验方法》 GB/T18244-2000
《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》 GB/T8484-2008
《建筑外窗采光性能分级及检测方法》 GB/T11976-2015
《建筑门窗空气隔声性能分级及检测方法》 GB/T8485-2008
《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008
《建筑装饰装修工程质量验收规范》 GB50210-2001
《金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法》 GB/T228.1-2010
1.9 《建筑结构静力计算手册》(第二版)
1.10 土建图纸:
2 基本参数
2.1 门窗所在地区
洛阳地区;
2.2 地面粗糙度分类等级
门窗属于外围护构件,按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;
B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;
C类:指有密集建筑群的城市市区;
D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区;
依照上面分类标准,本工程按C类地形考虑。
2.3 抗震设防
按《建筑工程抗震设防分类标准》,建筑工程应分为以下四个抗震设防类别:
1.特殊设防类:指使用上有特殊设施,涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果,需要进行特殊设防的建筑,简称甲类;
2.重点设防类:指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑,以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑,简称乙类;
3.标准设防类:指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑,简称丙类;
4.适度设防类:指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害,允许在一定条件下适度降低要求的建筑,简称丁类; 在围护结构抗震设计计算中:
1.特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施,同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用;
2.重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施,同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用;
3.标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用;
4.适度设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用;
根据国家规范《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,洛阳地区地震基本烈度为:7度,地震动峰值加速度为0.1g,由于本工程是标准设防类,因此实际抗震计算中的水平地震影响系数最大值应按本地区抗震设防烈度选取,也就是取:αmax=0.08;
3 门窗承受荷载计算
3.1 风荷载标准值的计算方法
门窗属于外围护构件,按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)计算:
wk=βgzμs1μzw0 ……8.1.1-2[GB50009-2012]
上式中:
wk:作用在门窗上的风荷载标准值(MPa);
z:计算点标高:5m;
βgz:高度z处的阵风系数;
根据不同场地类型,按以下公式计算:
-α βgz=1+2gI10(z/10) ……条文说明部分8.6.1[GB50009-2012]
其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为:5m、10m、15m、30m;
A、B、C、D四类地貌类别梯度高度分别为:300m、350m、450m、550m;
也就是:
对A类场地:当z>300m时,取z=300m,当z<>
对B类场地:当z>350m时,取z=350m,当z<>
对C类场地:当z>450m时,取z=450m,当z<>
对D类场地:当z>550m时,取z=550m,当z<>
g:峰值因子,取2.5;
I10:10m高名义湍流度,对应A、B、C、D地面粗糙度,可分别取0.12、0.14、0.23和0.39;
α:地面粗糙度指数,对应A、B、C、D地面粗糙度,可分别取0.12、0.15、0.22和0.30;
对于C类地形,5m高度处的阵风系数为:
-0.22 βgz=1+2×2.5×0.23×(15/10)=2.0519
μz:风压高度变化系数;
根据不同场地类型,按《建筑结构荷载规范》条文说明部分8.2.1提供的公式计算:
A0.24 A类场地:μz=1.284×(z/10)
B0.30 B类场地:μz=1.000×(z/10)
C0.44 C类场地:μz=0.544×(z/10)
D0.60 D类场地:μz=0.262×(z/10)
公式中的截断高度和梯度高度与计算阵风系数时相同,也就是:
对A类场地:当z>300m时,取z=300m,当z<>
对B类场地:当z>350m时,取z=350m,当z<>
对C类场地:当z>450m时,取z=450m,当z<>
对D类场地:当z>550m时,取z=550m,当z<>
对于C类地形,5m高度处风压高度变化系数:
0.44 μz=0.544×(15/10)=0.6502
μs1:局部风压体型系数;
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.3条:计算围护结构及其连接的风荷载时,可按下列规定采用局部体型系数μs1:
1 封闭矩形平面房屋的墙面及屋面可按表8.3.3-1的规定采用;
2 檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件,取-2.0;
3 其它房屋和构筑物可按本规范第8.3.1条规定体型系数的1.25倍取值。
本计算点为墙面大面位置,按如上说明,查表得:
μs1(1)=1
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.4条:计算非直接承受风荷载的围护构件风荷载时,局部体型系数可按构件的从属面积折减,折减系数按下列规定采用:
2 1 当从属面积不大于1m时,折减系数取1.0;
2 2 当从属面积大于或等于25m时,对墙面折减系数取0.8,对局部体型系数绝对值大于1.0的屋面区域折减系数
取0.6,对其它屋面区域折减系数取1.0;
22 3 当从属面积大于1m且小于25m时,墙面和绝对值大于1.0的屋面局部体型系数可采用对数插值,即按下式
计算局部体型系数:
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4 ……8.3.4[GB50009-2012]
其中:
μs1(25)=0.8μs1(1)=0.8
计算支撑结构时的构件从属面积:
2 A=0.375×2.4=0.9m
LogA=0
则:
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4
=1
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.5条:计算围护结构风荷载时,建筑物内部压力的局部体型系数可按下列规定采用:
1 封闭式建筑物,按其外表面风压的正负情况取-0.2或0.2;
2 仅一面墙有主导洞口的建筑物:
—当开洞率大于0.02且小于或等于0.10时,取0.4μs1;
—当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时,取0.6μs1;
—当开洞率大于0.30时,取0.8μs1;
3 其它情况,应按开放式建筑物的μs1取值;
注:1:主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比;
2:μs1应取主导洞口对应位置的值;
本计算中建筑物内部压力的局部体型系数为0.2(封闭式建筑内表面);
因此,计算非直接承受风荷载的支撑结构时的局部风压体型系数为:
μs1=1+0.2
=1.2
而对直接承受风压的面板结构来说,其局部风压体型系数为:
μs1=1+0.2
=1.2
w0:基本风压值(MPa),根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附表E.5中数值采用,但不小于
20.3KN/m,按重现期50年,洛阳地区取0.0004MPa;
3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值
wk=βgzμzμs1w0
=2.0519×0.6502×1.2×0.0004
=0.00064MPa 因为计算得到的风荷载标准值小于0.001MPa,所以取:0.001MPa
3.3 计算面板材料时的风荷载标准值
wk=βgzμzμs1w0
=2.0519×0.6502×1.2×0.0004
=0.00064MPa 因为计算得到的风荷载标准值小于0.001MPa,所以取:0.001MPa
3.4 垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值
qEk=βEαmaxGk/A ……5.3.4[JGJ102-2003]
qEk:垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值(MPa);
βE:动力放大系数,取5.0;
αmax:水平地震影响系数最大值,取0.08;
Gk:门窗构件的重力荷载标准值(N);
2 A:门窗构件的面积(mm);
3.5 平行于门窗平面的集中水平地震作用标准值
PEk=βEαmaxGk ……5.3.5[JGJ102-2003]
PEk:平行于门窗平面的集中水平地震作用标准值(N);
βE:动力放大系数,取5.0;
αmax:水平地震影响系数最大值,取0.08;
Gk:门窗构件的重力荷载标准值(N);
按照JGJ102规范5.4节条文说明部分的规定,对于竖向门窗和与水平面夹角大于75度、小于90度的斜玻璃门窗,可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合。
3.6 作用效应组合
荷载和作用效应按下式进行组合:
S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk ……5.4.1[JGJ102-2003]
上式中:
S:作用效应组合的设计值;
SGk:重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值;
Swk、SEk:分别为风荷载,地震作用作为可变荷载产生的效应标准值;
γG、γw、γE:各效应的分项系数;
ψw、ψE:分别为风荷载,地震作用效应的组合系数。
上面的γG、γw、γE为分项系数,按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]规定如下:
进行门窗构件强度、连接件和预埋件承载力计算时:
重力荷载:γG:1.2;
风 荷 载:γw:1.4;
地震作用:γE:1.3;
进行挠度计算时;
重力荷载:γG:1.0;
风 荷 载:γw:1.0;
地震作用:可不做组合考虑;
上式中,风荷载的组合系数ψw为1.0;
地震作用的组合系数ψE为0.5;
4 门窗竖中梃计算
基本参数:
1:计算点标高:5m;
2:力学模型:简支梁;
3:竖中梃跨度:H=2400mm;
4:竖中梃左受荷单元宽:W1=750mm; 竖中梃右受荷单元宽:W2=0mm; 5:竖中梃材质:6063-T5;
4.1 竖中梃受荷单元分析
(1)竖中梃计算简图的确定:
因为:W1<>
W2<>
所以,左受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载; 右受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载; 受力简图为:
q1
(2)竖中梃在左受荷单元力作用下的受力分析: wk:风荷载标准值(MPa);
W1:左受荷单元宽(mm);
H:竖中梃的跨度(mm);
qwk1:在左受荷单元作用下的风荷载线集度标准值(N/mm); qw1:在左受荷单元作用下的风荷载线集度设计值(N/mm); qwk1=wk×W1/2
=0.001×750/2
=0.375N/mm
qw1=1.4×qwk1
=1.4×0.375
=0.525N/mm
qEAk:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa); βE:动力放大系数,取5.0;
αmax:水平地震影响系数最大值,取0.08; Gk:构件的重力荷载标准值(N),(含面板和框架);
2 A:门窗构件的面积(mm);
qEAk=βEαmaxGk/A ……5.3.4[JGJ102-2003] =5.0×0.08×0.0005
=0.0002MPa
V1+V2
qEk1:左受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm); H:竖中梃的跨度(mm);
W1:左受荷单元宽(mm);
qEk1=qEAk×W1/2
=0.0002×750/2
=0.075N/mm
qE1:左受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm); qE1=1.3qEk1
=1.3×0.075
=0.098N/mm
qk1:左受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准值(N/mm); q1:左受荷单元受水平作用组合线荷载集度设计值(N/mm); 用于强度计算时,采用Sw+0.5SE设计值组合: ……5.4.1[JGJ102-2003] q1=qw1+0.5qE1
=0.525+0.5×0.098
=0.574N/mm
用于挠度计算时,采用Sw标准值: ……5.4.1[JGJ102-2003] qk1=qwk1
=0.375N/mm
M1:在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩设计值(N·mm);
22 M1=q1×H/24×(3-(W1/H))
22 =0.574×2400/24×(3-(750/2400))
=399826.875N·mm
V1:在左受荷单元力作用下的剪力设计值(N); V1=q1H/2×(1-W1/2/H)
=0.574×2400/2×(1-750/2/2400) =581.175N
(3)竖中梃在右受荷单元力作用下的受力分析: wk:风荷载标准值(MPa);
W2:右受荷单元宽(mm);
H:竖中梃的跨度(mm);
qwk2:在右受荷单元作用下的风荷载线集度标准值(N/mm); qw2:在右受荷单元作用下的风荷载线集度设计值(N/mm); qwk2=wk×W2/2
=0.001×0/2
=0N/mm
qw2=1.4×qwk2
=1.4×0
=0N/mm
qEAk:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa); βE:动力放大系数,取5.0;
αmax:水平地震影响系数最大值,取0.08; Gk:构件的重力荷载标准值(N),(含面板和框架);
2 A:门窗构件的面积(mm);
qEAk=βEαmaxGk/A ……5.3.4[JGJ102-2003] =5.0×0.08×0.0005
=0.0002MPa
qEk2:右受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm); W2:右受荷单元宽(mm);
H:竖中梃的跨度(mm);
qEk2=qEAk×W2/2
=0.0002×0/2
=0N/mm
qE2:右受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm); qE2=1.3qEk2
=1.3×0
=0N/mm
qk2:右受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准值(N/mm);
q2:右受荷单元受水平作用组合线荷载集度设计值(N/mm);
用于强度计算时,采用Sw+0.5SE设计值组合: ……5.4.1[JGJ102-2003]
q2=qw2+0.5qE2
=0+0.5×0
=0N/mm
用于挠度计算时,采用Sw标准值: ……5.4.1[JGJ102-2003]
qk2=qwk2
=0N/mm
M2:在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩设计值(N·mm);
22 M2=q2×H/24×(3-(W2/H))
22 =0×2400/24×(3-(0/2400))
=0N·mm
V2:在右受荷单元力作用下的剪力设计值(N);
V2=q2H/2×(1-W2/2/H)
=0×2400/2×(1-0/2/2400)
=0N
4.2 选用竖中梃型材的截面特性
选用型材号:100×45×2门扇
型材的抗弯强度设计值:f=90MPa
型材的抗剪强度设计值:τ=55MPa
型材弹性模量:E=70000MPa
4 绕X轴惯性矩:Ix=216400mm
4 绕Y轴惯性矩:Iy=718180mm
3 绕X轴净截面抵抗矩:Wnx1=9409mm
3 绕X轴净截面抵抗矩:Wnx2=9409mm
2 型材净截面面积:An=574.919mm
型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:t=4mm
3 型材受力面对中性轴的面积矩:Sx=5269mm
塑性发展系数:
对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-2002,取1.00; 对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取1.05;
对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007,取1.00; 对塑钢型材,参照铝合金龙骨,取1.00;
此处取:γ=1.00
4.3 竖中梃的抗弯强度计算
按下面的公式进行强度校核,应满足:
(M1+M2)/γWnx≤f
上式中:
M1:在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩(N·mm);
M2:在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩(N·mm);
3 Wnx:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm);
γ:塑性发展系数,取1.00;
f:型材的抗弯强度设计值,取90MPa;
则:
(M1+M2)/γWnx=(399826.875+0)/1.00/9409
=42.494MPa≤90MPa
竖中梃抗弯强度能满足要求。
4.4 竖中梃的挠度计算
(1)竖中梃在左受荷单元力作用下的挠度计算:
df1:竖中梃在左受荷单元力作用下的挠度(mm);
424 df1=qk1H/240EI×(25/8-5×(W1/2/H)+2×(W1/2/H))
424 =0.375×2400/240/70000/216400×(25/8-5×(750/2/2400)+2×(750/2/2400))
=10.281mm
(2)竖中梃在右受荷单元力作用下的挠度计算:
df2:竖中梃在右受荷单元力作用下的挠度(mm);
424 df2=qk2H/240EI×(25/8-5×(W2/2/H)+2×(W2/2/H))
424 =0×2400/240/70000/216400×(25/8-5×(0/2/2400)+2×(0/2/2400))
=0mm
(3)竖中梃在风荷载作用下的总体挠度:
df=df1+df2
=10.281+0
=10.281mm
挠度的限值取杆件总长的1/150,即16mm,且不应大于20mm。
10.281mm≤16mm
10.281mm≤20mm
所以,挠度满足要求!
4.5 竖中梃的抗剪计算
校核依据:
τmax≤τ=55MPa (材料的抗剪强度设计值)
在上面的公式中:
τmax:竖中梃最大剪应力(N);
V1:在左受荷单元力作用下的剪力设计值(N);
V2:在右受荷单元力作用下的剪力设计值(N);
3 Sx:竖中梃型材受力面对中性轴的面积矩(mm);
4 Ix:竖中梃型材截面惯性矩(mm);
t:型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm);
τmax=(V1+V2)Sx/Ixt
=(581.175+0)×5269/216400/4
=3.538MPa
3.538MPa≤55MPa
竖中梃抗剪强度能满足要求!
5 玻璃板块的选用与校核
基本参数:
1:计算点标高:5m;
2:玻璃板尺寸:宽×高=B×H=750mm×2400mm;
3:玻璃配置:中空玻璃,外片钢化玻璃5mm,内片钢化玻璃5mm; 模型简图为:
5.1 玻璃板块荷载计算:
(1)外片玻璃荷载计算:
t1:外片玻璃厚度(mm);
t2:内片玻璃厚度(mm);
wk:作用在板块上的风荷载标准值(MPa);
GAk1:外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa);
qEAk1:外片玻璃地震作用标准值(MPa);
3 γg1:外片玻璃的体积密度(N/mm);
wk1:分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa);
qk1:分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);
q1:分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);
GAk1=γg1t1
=0.0000256×5
=0.000128MPa
qEAk1=βEαmaxGAk1
=5×0.08×0.000128
=0.000051MPa
333 wk1=1.1wkt1/(t1+t2)
333 =1.1×0.001×5/(5+5)
=0.00055MPa
qk1=wk1+0.5qEAk1
=0.00055+0.5×0.000051
=0.000576MPa
q1=1.4wk1+0.5×1.3qEAk1
=1.4×0.00055+0.5×1.3×0.000051
=0.000803MPa
(2)内片玻璃荷载计算:
t1:外片玻璃厚度(mm);
t2:内片玻璃厚度(mm);
wk:作用在板块上的风荷载标准值(MPa);
GAk2:内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)
qEAk2:内片玻璃地震作用标准值(MPa)
3 γg2:内片玻璃的体积密度(N/mm);
wk2:分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa);
qk2:分配到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);
q2:分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);
GAk2=γg2t2
=0.0000256×5
=0.000128MPa
qEAk2=βEαmaxGAk2
=5×0.08×0.000128
=0.000051MPa
333 wk2=wkt2/(t1+t2)
333 =0.001×5/(5+5)
=0.0005MPa
qk2=wk2+0.5qEAk2
=0.0005+0.5×0.000051
=0.000526MPa
q2=1.4wk2+0.5×1.3qEAk2
=1.4×0.0005+0.5×1.3×0.000051
=0.000733MPa
(3)玻璃板块整体荷载组合计算:
用于强度计算时,采用Sw+0.5SE设计值组合: ……5.4.1[JGJ102-2003] q=1.4wk+0.5×1.3(qEAk1+qEAk2)
=1.4×0.001+0.5×1.3×(0.000051+0.000051)
=0.001466MPa
用于挠度计算时,采用Sw标准值: ……5.4.1[JGJ102-2003]
wk=0.001MPa
5.2 玻璃的强度计算:
校核依据:σ≤[fg]
(1)外片校核:
θ1:外片玻璃的计算参数;
η1:外片玻璃的折减系数;
qk1:作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);
a:分格短边长度(mm);
E:玻璃的弹性模量(MPa);
t1:外片玻璃厚度(mm);
44 θ1=qk1a/Et1 ……6.1.2-3[JGJ102-2003]
44 =0.000576×750/72000/5
=4.05
按系数θ1,查表6.1.2-2[JGJ102-2003],η1=1;
σ1:外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa);
q1:作用在板块外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);
a:玻璃短边边长(mm);
b:玻璃长边边长(mm);
t1:外片玻璃厚度(mm);
m1:外片玻璃弯矩系数, 按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m1=0.1191;
22 σ1=6m1q1aη1/t1 ……6.1.2[JGJ102-2003]
22 =6×0.1191×0.000803×750×1/5
=12.911MPa
12.911MPa≤fg1=84MPa(钢化玻璃)
外片玻璃的强度满足要求!
(2)内片校核:
θ2:内片玻璃的计算参数;
η2:内片玻璃的折减系数;
qk2:作用在内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);
a:分格短边长度(mm);
E:玻璃的弹性模量(MPa);
t2:内片玻璃厚度(mm);
44 θ2=qk2a/Et2 ……6.1.2-3[JGJ102-2003]
44 =0.000526×750/72000/5
=3.698
按系数θ2,查表6.1.2-2[JGJ102-2003],η2=1
σ2:内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa);
q2:作用在板块内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);
a:玻璃短边边长(mm);
b:玻璃长边边长(mm);
t2:内片玻璃厚度(mm);
m2:内片玻璃弯矩系数, 按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m2=0.1191;
22 σ2=6m2q2aη2/t2 ……6.1.2[JGJ102-2003]
22 =6×0.1191×0.000733×750×1/5
=11.786MPa
11.786MPa≤fg2=84MPa(钢化玻璃)
内片玻璃的强度满足要求!
5.3 玻璃最大挠度校核:
校核依据:
4 df=ημwka/D≤df,lim ……6.1.3-2[JGJ102-2003]
上面公式中:
df:玻璃板挠度计算值(mm);
η:玻璃挠度的折减系数;
μ:玻璃挠度系数,按边长比a/b查表6.1.3[JGJ102-2003]得μ=0.01236; wk:风荷载标准值(MPa)
a:玻璃板块短边尺寸(mm);
D:玻璃的弯曲刚度(N·mm);
df,lim:许用挠度,取短边长的1/60,为12.5mm;
其中:
32 D=Ete/(12(1-υ)) ……6.1.3-1[JGJ102-2003]
上式中:
E:玻璃的弹性模量(MPa);
te:玻璃的等效厚度(mm);
υ:玻璃材料泊松比,为0.2;
331/3 te=0.95×(t1+t2) ……6.1.5-3[JGJ102-2003]
331/3 =0.95×(5+5)
=5.985mm
32 D=Ete/(12(1-υ))
32 =72000×5.985/(12×(1-0.2))
=1339900.291N·mm
θ:玻璃板块的计算参数;
44 θ=wka/Ete ……6.1.2-3[JGJ102-2003]
44 =0.001×750/72000/5.985
=3.425
按参数θ,查表6.1.2-2[JGJ102-2003],η=1
4 df=ημwka/D
4 =1×0.01236×0.001×750/1339900.291
=2.919mm
2.919mm≤df,lim=12.5mm(中空玻璃)
玻璃挠度能满足要求!
范文五:如何定门窗之气密性、水密性、抗风压性?
, 如何定门窗之气密性、水密性、抗风压性,
一、铝门窗气密性/隔音性
气密性和隔音性具有相对的关系,气密性差则隔音性自然不好。
1、如十字路口、铁路两旁、飞机场、市场等噪音较复杂的周围建筑,采用气密性登记2 m3/hr。?以下的铝门窗。
2、一般公寓住宅、办公楼、医院、工厂、学校等建筑物可采用气密性等级8m3/hr。?以下的门窗。
3、郊区、乡村住宅比较安静地区可采用气密性等级30m3/hr。?以下的门窗。
温馨提示:环保健康的居所室内的噪音一般不能超过35dB。否则长时间居住会影响人们的身体健康,请各位朋友重视自己及家人或他人的身体健康。
二、铝门窗水密性
1、常受台风侵袭的区域,应采用水密性等级350Pa/?以上的铝门窗。
2、常受风雨侵袭的场所,可采用水密性等级250Pa/?左右的铝门窗。
3、阳台或雨庇的场所,可采用水密性等级150Pa/?以下的铝门窗。
三、铝门窗抗风压性
1、沿海高风压区(基本风压0。75kn/?以上)应采用抗风压P?3。5Kpa的铝门窗。
2、内陆低风压区(基本风压0。30kn/?以上)应采用抗风压P,1。5Kpa的铝门窗。
3、内陆一般风压区(基本风压0。50kn/?以上)应采用抗风压P?2。0Kpa左右的铝门窗。
, 小猪叮叮 (2009-2-26 19:12:33)
【铝合金节能窗(DBJT08-108-2008)】
外窗的抗风压要求应按建筑重要性、所在地区基本风压、周围环境、窗的应用高度等计算确定,并符合当地要求。本市外门窗幕墙风荷载标准值参见第14页附表2
建筑高度 海岛、海岸 城市郊区 城市市区 高层密集市区
5m -2.18 -2.07 -1.87 -2.19 10m -2.47 -1.96 -1.71 -1.88 15m -2.68 -2.16 -1.62 -1.73 20m -2.83 -2.32 -1.77 -1.63 30m -3.05 -2.56 -2.01 -1.51 40m -3.21 -2.75 -2.20 -1.68 50m -3.37 -2.90 -2.38 -1.86 60m -3.47 -3.04 -2.51 -1.98 70m -3.58 -3.15 -2.65 -2.12 80m -3.67 -3.28 -2.78 -2.26 90m -3.78 -3.38 -2.89 -2.37 100m -3.85 -3.47 -2.99 -2.49 150m -4.15 -3.85 -3.44 -2.96 200m -4.42 -4.13 -3.80 -3.38 250m -4.60 -4.37 -4.08 -3.73 建筑物外门窗、幕墙的抗风压性能级别应大于或等于表中风荷载标准值
, 小猪叮叮 (2009-2-26 19:14:10)
气密性
一般多层3级,高层及公共建筑4级
【建筑外窗气密性分级及其检测方法(GB/T 7107-2002)】
4.2分级指标值 3级 4级
单位缝长分级指标值 2.5?q1,1.5 1.5?q1,0.5
单位面积分级指标值 7.5?q2,4.5 4.5?q2,1.5
【公共建筑节能设计标准(GB 50189-2005)】
4.2.10 外窗的气密性不应低于《建筑外窗气密性能分级及其检测方法》GB 7107规定的4级。
【铝合金节能窗(DBJT08-108-2008)】
居住建筑1~6层的外窗及阳台门的气密性等级,不应低于现行国家标准《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》GB 7107 规定的3级;公共建筑外窗、7层及7层以上的居住建筑外窗和阳台门的气密性等级,不应低于该标准规定的4级。
【夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ 134-2001)】
4.0.7 建筑物1,6层的外窗及阳台门的气密性等级,不应低于现行国家标准《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》GB 7107 规定的?级;7层及7层以上的外窗及阳台门的气密性等级,不应低于该标准规定的?级。
【夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准(JGJ 75-2003)】
4.0.11 居住建筑1,9层的外窗的气密性等级不低于3级,10层及10层以上的外窗的气密性等级不低于4级。
3>2>1>2>1>3>2>1>