鋁合金門窗計(jì)算書1.3.doc

建發(fā)花園四期鋁合金門窗結(jié)構(gòu)計(jì)算門窗設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)： 校對(duì)： 審核： 批準(zhǔn)： 浙江亞廈幕墻有限公司二八年一月目錄窗高1.5米標(biāo)高38.7米門窗設(shè)計(jì)計(jì)算書1一、計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料11.建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：12.玻璃規(guī)范：13.鋼材規(guī)范：24.膠類及密封材料規(guī)范：25.門窗及五金件規(guī)范：26.建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) (第二版)37.土建圖紙：3二、基本參數(shù)31.門窗所在地區(qū)：32.地面粗糙度分類等級(jí)：3三、門窗承受荷載計(jì)算3四、門窗玻璃的選用與校核41.玻璃板塊荷載計(jì)算：52.玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：53.玻璃最大撓度校核：7五、門窗豎中挺計(jì)算71.豎中挺計(jì)算簡圖的確定：72.選用豎中挺材料的截面特性：83.風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：84.門窗豎中挺荷載分配：95.豎中挺在左受荷單元力作用下的受力分析：106.豎中挺在右受荷單元力作用下的受力分析：107.豎中挺的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：108.豎中挺的撓度計(jì)算：119.豎中挺的抗剪計(jì)算：12窗高1.5米標(biāo)高78米門窗設(shè)計(jì)計(jì)算書12一、計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料121.建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：122.玻璃規(guī)范：133.鋼材規(guī)范：134.膠類及密封材料規(guī)范：145.門窗及五金件規(guī)范：146.建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) (第二版)157.土建圖紙：15二、基本參數(shù)151.門窗所在地區(qū)：152.地面粗糙度分類等級(jí)：15三、門窗承受荷載計(jì)算15四、門窗玻璃的選用與校核161.玻璃板塊荷載計(jì)算：162.玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：173.玻璃最大撓度校核：18五、門窗豎中挺計(jì)算191.豎中挺計(jì)算簡圖的確定：192.選用豎中挺材料的截面特性：193.風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：204.門窗豎中挺荷載分配：205.豎中挺在左受荷單元力作用下的受力分析：216.豎中挺在右受荷單元力作用下的受力分析：217.豎中挺的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：228.豎中挺的撓度計(jì)算：229.豎中挺的抗剪計(jì)算：23窗高1.95米標(biāo)高78米門窗設(shè)計(jì)計(jì)算書24一、計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料241.建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：242.玻璃規(guī)范：243.鋼材規(guī)范：254.膠類及密封材料規(guī)范：255.門窗及五金件規(guī)范：256.建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) (第二版)267.土建圖紙：26二、基本參數(shù)261.門窗所在地區(qū)：262.地面粗糙度分類等級(jí)：26三、門窗承受荷載計(jì)算26四、門窗玻璃的選用與校核271.玻璃板塊荷載計(jì)算：282.玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：283.玻璃最大撓度校核：30五、門窗豎中挺計(jì)算301.豎中挺計(jì)算簡圖的確定：302.選用豎中挺材料的截面特性：313.風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：314.門窗豎中挺荷載分配：325.豎中挺在左受荷單元力作用下的受力分析：336.豎中挺在右受荷單元力作用下的受力分析：337.豎中挺的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：338.豎中挺的撓度計(jì)算：349.豎中挺的抗剪計(jì)算：35窗高2.45米標(biāo)高3.05米門窗設(shè)計(jì)計(jì)算書35一、計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料351.建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：352.玻璃規(guī)范：363.鋼材規(guī)范：364.膠類及密封材料規(guī)范：375.門窗及五金件規(guī)范：376.建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) (第二版)387.土建圖紙：38二、基本參數(shù)381.門窗所在地區(qū)：382.地面粗糙度分類等級(jí)：38三、門窗承受荷載計(jì)算38四、門窗玻璃的選用與校核391.玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：392.玻璃最大撓度校核：40五、門窗豎中挺計(jì)算401.豎中挺計(jì)算簡圖的確定：412.選用豎中挺材料的截面特性：413.風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：414.門窗豎中挺荷載分配：425.豎中挺在左受荷單元力作用下的受力分析：436.豎中挺在右受荷單元力作用下的受力分析：437.豎中挺的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：448.豎中挺的撓度計(jì)算：449.豎中挺的抗剪計(jì)算：45窗高3米標(biāo)高7.15米門窗設(shè)計(jì)計(jì)算書45一、計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料451.建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：452.玻璃規(guī)范：463.鋼材規(guī)范：464.膠類及密封材料規(guī)范：475.門窗及五金件規(guī)范：476.建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) (第二版)487.土建圖紙：48二、基本參數(shù)481.門窗所在地區(qū)：482.地面粗糙度分類等級(jí)：48三、門窗承受荷載計(jì)算48四、門窗玻璃的選用與校核491.玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：492.玻璃最大撓度校核：50五、門窗豎中挺計(jì)算501.豎中挺計(jì)算簡圖的確定：512.選用豎中挺材料的截面特性：513.風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：514.門窗豎中挺荷載分配：525.豎中挺在左受荷單元力作用下的受力分析：536.豎中挺在右受荷單元力作用下的受力分析：537.豎中挺的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：548.豎中挺的撓度計(jì)算：549.豎中挺的抗剪計(jì)算：55窗高6.18米標(biāo)高78米門窗設(shè)計(jì)計(jì)算書55一、計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料551.建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：562.玻璃規(guī)范：563.鋼材規(guī)范：564.膠類及密封材料規(guī)范：575.門窗及五金件規(guī)范：576.建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) (第二版)587.土建圖紙：58二、基本參數(shù)581.門窗所在地區(qū)：582.地面粗糙度分類等級(jí)：583.抗震烈度：58三、門窗承受荷載計(jì)算581.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：582.垂直于門窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：593.作用效應(yīng)組合：59四、門窗立柱計(jì)算601.立柱型材選材計(jì)算：602.確定材料的截面參數(shù)：613.選用立柱型材的截面特性：624.立柱的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：635.立柱的撓度計(jì)算：636.立柱的抗剪計(jì)算：63五、門窗橫梁計(jì)算641.橫梁型材選材計(jì)算：652.確定材料的截面參數(shù)：663.選用橫梁型材的截面特性：674.門窗橫梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：685.橫梁的撓度計(jì)算：686.橫梁的抗剪計(jì)算：(三角荷載作用下)68六、門窗玻璃的選用與校核691.玻璃板塊荷載計(jì)算：702.玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：713.玻璃最大撓度校核：72七、連接件計(jì)算731.橫梁與角碼間連結(jié)：732.角碼與立柱連接：743.立柱與主結(jié)構(gòu)連接76八、門窗埋件計(jì)算(后補(bǔ)錨栓)771.荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：772.拉拔實(shí)驗(yàn)拉拔力計(jì)算：78九、門窗焊縫計(jì)算791.受力分析：792.焊縫特性參數(shù)計(jì)算：793.焊縫校核計(jì)算：80十、玻璃門窗伸縮及緊固計(jì)算801.立柱連接伸縮縫計(jì)算：802.玻璃鑲嵌槽緊固螺釘抗拉強(qiáng)度計(jì)算：803.玻璃邊緣到邊框槽底間隙計(jì)算：8112mm全玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書81一、計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料811.幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：812.建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：823.玻璃規(guī)范：824.鋼材規(guī)范：835.膠類及密封材料規(guī)范：836.建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) (第二版)837.土建圖紙：83二、基本參數(shù)831.幕墻所在地區(qū)：832.地面粗糙度分類等級(jí)：833.抗震烈度：84三、幕墻承受荷載計(jì)算841.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：842.垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：853.作用效應(yīng)組合：85四、全玻璃幕墻大面玻璃的計(jì)算851.玻璃板塊荷載計(jì)算：862.玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：863.玻璃最大撓度校核：87五、全玻璃幕墻玻璃肋及結(jié)構(gòu)膠的校核871.肋截面高度的校核：882.玻璃肋的撓度計(jì)算：883.膠縫強(qiáng)度的校核:884.地震作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)厚度：8812mm吊掛玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書89一、計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料891.幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：892.建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：893.玻璃規(guī)范：904.鋼材規(guī)范：905.膠類及密封材料規(guī)范：916.建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) (第二版)917.土建圖紙：91二、基本參數(shù)911.幕墻所在地區(qū)：912.地面粗糙度分類等級(jí)：913.抗震烈度：91三、幕墻承受荷載計(jì)算911.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：912.垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：923.作用效應(yīng)組合：92四、全玻璃幕墻大面玻璃的計(jì)算931.玻璃板塊荷載計(jì)算：932.玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：943.玻璃最大撓度校核：94五、全玻璃幕墻玻璃肋及結(jié)構(gòu)膠的校核951.肋截面高度的校核：952.玻璃肋的撓度計(jì)算：953.膠縫強(qiáng)度的校核:964.地震作用下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)厚度：96建發(fā)花園四期鋁合金門窗結(jié)構(gòu)計(jì)算門窗設(shè)計(jì)計(jì)算書 浙江亞廈幕墻有限公司窗高1.5米標(biāo)高38.7米門窗設(shè)計(jì)計(jì)算書一、計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料1.建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50017-2003冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50018-2002高層民用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ99-98建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GBJ16-87(2001版)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50045-2001建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50057-2000工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T97-95中國地震烈度表 GB/T17742-1999建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50011-2001建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) GB50223-2004中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 GB18306-2000采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50019-2003高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2002民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50176-93民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ118-88建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50068-2001建筑裝飾工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50210-2001建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程 JGJ81-2002鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB14907-2002碳鋼焊條 GB/T5117-1995低合金鋼焊條 GB/T5118-1995鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計(jì)算機(jī)程序要求 YS/T437-20002.玻璃規(guī)范：建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 JGJ113-2003普通平板玻璃 GB4871-1995浮法玻璃 GB116141999鋼化玻璃 GB/T9963-1998幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃 GB/T17841-1999建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2001中空玻璃 GB/T11944-2002夾層玻璃 GB9962-1999鍍膜玻璃 第一部分 陽光控制鍍膜玻璃 GB/T18915.1-2002鍍膜玻璃 第二部分 低輻射鍍膜玻璃 GB/T18915.2-2002熱反射玻璃 JC693-1998熱彎玻璃 JC/T915-20033.鋼材規(guī)范：不銹鋼棒 GB/T1220-1992不銹鋼冷加工鋼棒 GB/T4226-1984不銹鋼冷扎鋼板 GB/T3280-1992不銹鋼熱扎鋼板 GB/T4237-1992不銹鋼熱扎鋼帶 GB/T5090冷拔異形鋼管 GB/T3094-2000碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T700-1988優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T699-1999合金結(jié)構(gòu)鋼 GB/T3077-1999不銹鋼和耐熱鋼冷扎帶鋼 GB/T4239-1991高耐候結(jié)構(gòu)鋼 GB/T4171-2000焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼 GB/T4172-2000低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 GB/T1591-1994碳素結(jié)構(gòu)和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶 GB/T912-1989碳素結(jié)構(gòu)和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶 GB/T3274-1988結(jié)構(gòu)用無縫鋼管 JBJ102金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求 GB/T13912-19924.膠類及密封材料規(guī)范：混凝土接縫用密封膠 JC/T881-2001硅酮建筑密封膠 GB/14683-2003建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠 GB16776-2003聚硫建筑密封膠 JC483-1992中空玻璃用彈性密封劑 JC486- 2001幕墻玻璃接縫用密封膠 JC/T882-2001石材幕墻接縫用密封膠 JC/T883-2001中空玻璃用丁基熱熔密封膠 JC/T914-2003彩色鋼板用建筑密封膠 JC/T884-2001工業(yè)用橡膠板 GB/T5574-1994絕熱用巖棉、礦棉及其制品 GB/T11835-98建筑用防霉密封膠 JC/T885-2001建筑表面用有機(jī)硅防水劑 JC/T902-2002聚氨酯建筑密封膠 JC/T482-20035.門窗及五金件規(guī)范：鋁合金門 GB/T8478-2003鋁合金窗 GB/T8479-2003建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法 GB/T7106-2002建筑外窗氣密性能分級(jí)及檢測(cè)方法 GB/T7107-2002建筑外窗水密性能分級(jí)及檢測(cè)方法 GB/T7108-2002建筑外窗空氣隔聲性能分級(jí)及檢測(cè)方法 GB/T8485-2002鋁合金門窗工程設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范 DBJ15-30-2002建筑外窗采光性能分級(jí)及檢測(cè)方法 GB/T11976-2002地彈簧 GB/T9296-1988平開鋁合金窗執(zhí)手 GB/T9298-1988鋁合金窗不銹鋼滑撐 GB/T9300-1988鋁合金門插銷 GB/T9297-1988鋁合金窗撐擋 GB/T9299-1988鋁合金門窗拉手 GB/T9301-1988鋁合金窗鎖 GB/T9302-1988鋁合金門鎖 GB/T9303-1988閉門器 GB/T9305-1988推拉鋁合金門窗用滑輪 GB/T9304-1988緊固件 螺栓和螺釘 GB/T5277十字槽盤頭螺釘 GB/T818-2000緊固件機(jī)械性能 螺栓、螺釘和螺柱 GB3098.1-2000 緊固件機(jī)械性能 螺母 粗牙螺紋 GB3098.2-2000 緊固件機(jī)械性能 螺母 細(xì)牙螺紋 GB3098.4-2000緊固件機(jī)械性能 自攻螺釘 GB3098.5-2000緊固件機(jī)械性能 不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱 GB3098.6-2000緊固件機(jī)械性能 不銹鋼螺母 GB3098.15-2000 螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積 GB/T16823.1-19976.建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) (第二版)7.土建圖紙：二、基本參數(shù)1.門窗所在地區(qū)： 廈門地區(qū)；2.地面粗糙度分類等級(jí)： 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001) A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)； C類：指有密集建筑群的城市市區(qū)； D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程按B類地區(qū)考慮。三、門窗承受荷載計(jì)算按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)計(jì)算： wk=gzzsw0 7.1.1-2GB50009-2001上式中： wk：作用在門窗上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； Z：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：38.7m； gz：瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)； 根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算: gz=K(1+2f) 其中K為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，f為脈動(dòng)系數(shù) A類場(chǎng)地: gz=0.92(1+2f) 其中：f=0.387(Z/10)-0.12 B類場(chǎng)地: gz=0.89(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C類場(chǎng)地: gz=0.85(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D類場(chǎng)地: gz=0.80(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3對(duì)于B類地區(qū)，38.7m高度處瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)： gz=0.89(1+2(0.5(Z/10)-0.16)=1.6067 z：風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算: A類場(chǎng)地: z=1.379(Z/10)0.24 當(dāng)Z300m時(shí)，取Z=300m，當(dāng)Z350m時(shí)，取Z=350m，當(dāng)Z400m時(shí)，取Z=400m，當(dāng)Z450m時(shí)，取Z=450m，當(dāng)Z30m時(shí)，取Z=30m；對(duì)于B類地區(qū)，38.7m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)： z=1.000(Z/10)0.32=1.5419 s：風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)計(jì)算點(diǎn)體型位置取1.2； w0：基本風(fēng)壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行GB50009-2001附表D.4(全國基本風(fēng)壓分布圖)中數(shù)值采用，按重現(xiàn)期50年，廈門地區(qū)取0.0008MPa； wk=gzzsw0 =1.60671.54191.20.0008 =0.002378MPa四、門窗玻璃的選用與校核基本參數(shù)： 1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：38.7m； 2：玻璃板尺寸：寬高=BH=700mm950mm； 3：玻璃配置：中空玻璃：外片：鋼化玻璃：5mm；內(nèi)片：鋼化玻璃：5mm；模型簡圖為：1.玻璃板塊荷載計(jì)算：(1)外片玻璃荷載計(jì)算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； wk：作用在門窗上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； g1：外片玻璃的體積密度(N/mm3)； wk1：分配到外片上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； w1：分配到外片玻璃上的風(fēng)荷載作用設(shè)計(jì)值(MPa)； wk1=1.1wkt13/(t13+t23) =1.10.00237853/(53+53) =0.001308MPa w1=1.4wk1 =1.40.001308 =0.001831MPa(2)內(nèi)片玻璃荷載計(jì)算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； wk：作用在門窗上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； g2：內(nèi)片玻璃的體積密度(N/mm3)； wk2：分配到內(nèi)片上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； w2：分配到內(nèi)片玻璃上的風(fēng)荷載作用設(shè)計(jì)值(MPa)； wk2=wkt23/(t13+t23) =0.00237853/(53+53) =0.001189MPa w2=1.4wk2 =1.40.001189 =0.001665MPa2.玻璃的強(qiáng)度計(jì)算： 校核依據(jù)：fg(1)外片校核： 1：外片玻璃的計(jì)算參數(shù)； 1：外片玻璃的折減系數(shù)； wk1：作用在外片玻璃上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； a：分格短邊長度(mm)； E：玻璃的彈性模量(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； 1=wk1a4/Et14 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.0013087004/72000/54 =6.979按系數(shù)1，查表6.1.2-2JGJ102-2003，1=0.984； 1：外片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值(MPa)； w1：作用在門窗外片玻璃上的風(fēng)荷載作用設(shè)計(jì)值(MPa)； a：玻璃短邊邊長(mm)； b：玻璃長邊邊長(mm)； t1：外片玻璃厚度(mm)； m1：外片玻璃彎矩系數(shù), 按邊長比a/b查表6.1.2-1JGJ102-2003得m1=0.0699； 1=6m1w1a21/t12 6.1.2JGJ102-2003 =60.06990.00183170020.984/52 =14.81MPa 14.81MPafg1=84MPa(鋼化玻璃)外片玻璃的強(qiáng)度滿足要求!(2)內(nèi)片校核： 2：內(nèi)片玻璃的計(jì)算參數(shù)； 2：內(nèi)片玻璃的折減系數(shù)； wk2：作用在內(nèi)片玻璃上的風(fēng)荷載作用設(shè)計(jì)值(MPa)； a：分格短邊長度(mm)； E：玻璃的彈性模量(MPa)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； 2=wk2a4/Et24 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.0011897004/72000/54 =6.344按系數(shù)2，查表6.1.2-2JGJ102-2003，2=0.989 2：內(nèi)片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值(MPa)； w2：作用在門窗內(nèi)片玻璃上的風(fēng)荷載作用設(shè)計(jì)值(MPa)； a：玻璃短邊邊長(mm)； b：玻璃長邊邊長(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； m2：內(nèi)片玻璃彎矩系數(shù), 按邊長比a/b查表6.1.2-1JGJ102-2003得m2=0.0699； 2=6m2w2a22/t22 6.1.2JGJ102-2003 =60.06990.00166570020.989/52 =13.536MPa 13.536MPafg2=84MPa(鋼化玻璃)內(nèi)片玻璃的強(qiáng)度滿足要求!3.玻璃最大撓度校核：校核依據(jù)： df=wka4/Ddf,lim 6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中： df：玻璃板撓度計(jì)算值(mm)； ：玻璃撓度的折減系數(shù)； ：玻璃撓度系數(shù)，按邊長比a/b查表6.1.3JGJ102-2003得=0.0068； wk：風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa) a：玻璃板塊短邊尺寸(mm)； D：玻璃的彎曲剛度(Nmm)； df,lim：許用撓度，取短邊長的1/60，為11.667mm；其中： D=Ete3/(12(1-2) 6.1.3-1JGJ102-2003上式中： E：玻璃的彈性模量(MPa)； te：玻璃的等效厚度(mm)； ：玻璃材料泊松比，為0.2； te=0.95(t13+t23)1/3 6.1.5-3JGJ102-2003 =0.95(53+53)1/3 =5.985mm D=Ete3/(12(1-2) =720005.9853/(12(1-0.22) =1339900.291Nmm ：玻璃板塊的計(jì)算參數(shù)； =wka4/Ete4 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.0023787004/72000/5.9854 =6.18按參數(shù)，查表6.1.2-2JGJ102-2003，=0.991 df=wka4/D =0.9910.00680.0023787004/1339900.291 =2.872mm 2.872mmdf,lim=11.667mm(中空玻璃)玻璃撓度能滿足要求!五、門窗豎中挺計(jì)算基本參數(shù)： 1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：38.7m； 2：力學(xué)模型：單跨簡支梁； 3：豎中挺跨度：H=1500mm； 4：豎中挺左受荷單元寬：W1=750mm；豎中挺右受荷單元寬：W2=1000mm；1.豎中挺計(jì)算簡圖的確定： 因?yàn)椋篧1H W2H 所以，左受荷單元作用在豎中挺上是梯形荷載； 右受荷單元作用在豎中挺上是梯形荷載2.選用豎中挺材料的截面特性：(1)外框參數(shù)： 選用型材號(hào)：50系列C144 外框的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fa=85.5MPa 外框的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：a=49.6MPa 外框彈性模量：Ea=70000MPa 外框繞X軸慣性矩：Iax=105200mm4 外框繞Y軸慣性矩：Iay=62000mm4 外框繞X軸凈截面抵抗矩：Wanx1=5500mm3 外框繞X軸凈截面抵抗矩：Wanx2=3500mm3 外框凈截面面積：Aan=289mm2 外框截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：tax=1.4mm 外框受力面對(duì)中性軸的面積矩：Sax=2500mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：=1.05(2)內(nèi)框參數(shù)： 選用內(nèi)框號(hào)：U型鋼45153 內(nèi)框的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fs=215MPa 內(nèi)框的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：s=125MPa 內(nèi)框彈性模量：Es=206000MPa 內(nèi)框繞X軸慣性矩：Isx=55000mm4 內(nèi)框繞Y軸慣性矩：Isy=63000mm4 內(nèi)框繞X軸凈截面抵抗矩：Wsnx1=2420mm3 內(nèi)框繞X軸凈截面抵抗矩：Wsnx2=2420mm3 內(nèi)框凈截面面積：Asn=207mm2 內(nèi)框截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：tsx=3mm 內(nèi)框受力面對(duì)中性軸的面積矩：Ssx=1500mm3 塑性發(fā)展系數(shù)：=1.053.風(fēng)荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：(1)左單元荷載線荷載集度分析： qk1：在左單元的風(fēng)荷載作用下的線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； q1：在左單元的風(fēng)荷載作用下的線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)； wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； W1：門窗豎中挺左單元寬度(mm)； qk1=wkW1/2 =0.002378750/2 =0.892N/mm q1=1.4qk1 =1.40.892 =1.249N/mm(2)右單元荷載線荷載集度分析： qk2：在右單元的風(fēng)荷載作用下的線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； q2：在右單元的風(fēng)荷載作用下的線荷載集度設(shè)計(jì)值(N/mm)； wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； W2：門窗豎中挺右單元寬度(mm)； qk2=wkW2/2 =0.0023781000/2 =1.189N/mm q2=1.4qk2 =1.41.189 =1.665N/mm4.門窗豎中挺荷載分配： 按照等撓度原則，進(jìn)行荷載分配(1)左單元承受的風(fēng)荷載作用集度分配： qak1：左單元風(fēng)荷載作用下分布在外框上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； qsk1：左單元風(fēng)荷載作用下分布在內(nèi)框上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； qa1：左單元風(fēng)荷載作用下分布在外框上的線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)； qs1：左單元風(fēng)荷載作用下分布在內(nèi)框上的線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)； Ea：外框的彈性模量(MPa)； Es：內(nèi)框的彈性模量(MPa)； Iax：外框的繞X軸慣性矩(mm4)； Isx：內(nèi)框的繞X軸慣性矩(mm4)； qak1=qk1EaIax/(EaIax+EsIsx) =0.89270000105200/(70000105200+20600055000) =0.351N/mm qsk1=qk1EsIsx/(EaIax+EsIsx) =0.89220600055000/(70000105200+20600055000) =0.541N/mm qa1=q1EaIax/(EaIax+EsIsx) =1.24970000105200/(70000105200+20600055000) =0.492N/mm qs1=q1EsIsx/(EaIax+EsIsx) =1.24920600055000/(70000105200+20600055000) =0.757N/mm(2)右單元承受的風(fēng)荷載作用集度分配： qak2：右單元風(fēng)荷載作用下分布在外框上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； qsk2：右單元風(fēng)荷載作用下分布在內(nèi)框上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm)； qa2：右單元風(fēng)荷載作用下分布在外框上的線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)； qs2：右單元風(fēng)荷載作用下分布在內(nèi)框上的線荷載設(shè)計(jì)值(N/mm)； Ea：外框的彈性模量(MPa)； Es：內(nèi)框的彈性模量(MPa)； Iax：外框的繞X軸慣性矩(mm4)； Isx：內(nèi)框的繞X軸慣性矩(mm4)； qak2=qk2EaIax/(EaIax+EsIsx) =1.18970000105200/(70000105200+20600055000) =0.468N/mm qsk2=qk2EsIsx/(EaIax+EsIsx) =1.18920600055000/(70000105200+20600055000) =0.721N/mm qa2=q2EaIax/(EaIax+EsIsx) =1.66570000105200/(70000105200+20600055000) =0.656N/mm qs2=q2EsIsx/(EaIax+EsIsx) =1.66520600055000/(70000105200+20600055000) =1.009N/mm5.豎中挺在左受荷單元力作用下的受力分析：(1)外框分析: Ma1：在左受荷單元力作用下的外框跨中最大彎矩(Nmm)； Ma1=qa1H2/24(3-(W1/H)2) =0.49215002/24(3-(750/1500)2) =126843.75Nmm Va1：在左受荷單元力作用下的外框剪力設(shè)計(jì)值(N)； Va1=qa1H/2(1-W1/2/H) =276.75N(2)內(nèi)框分析: Ms1：在左受荷單元力作用下的內(nèi)框跨中最大彎矩(Nmm)； Ms1=qs1H2/24(3-(W1/H)2) =0.75715002/24(3-(750/1500)2) =195164.062Nmm Vs1：在左受荷單元力作用下的內(nèi)框剪力設(shè)計(jì)值(N)； Vs1=qs1H/2(1-W1/2/H) =425.812N6.豎中挺在右受荷單元力作用下的受力分析：(1)外框分析: Ma2：在右受荷單元力作用下的外框跨中最大彎矩(Nmm)； Ma2=qa2H2/24(3-(W2/H)2) =0.65615002/24(3-(1000/1500)2) =157166.667Nmm Va2：在右受荷單元力作用下的外框剪力設(shè)計(jì)值(N)； Va2=qa2H/2(1-W2/2/H) =328N(2)內(nèi)框分析: Ms2：在右受荷單元力作用下的內(nèi)框跨中最大彎矩(Nmm)； Ms2=qs2H2/24(3-(W2/H)2) =1.00915002/24(3-(1000/1500)2) =241739.583Nmm Vs2：在右受荷單元力作用下的內(nèi)框剪力設(shè)計(jì)值(N)； Vs2=qs2H/2(1-W2/2/H) =504.5N7.豎中挺的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：(1)外框的強(qiáng)度計(jì)算：按下面的公式進(jìn)行強(qiáng)度校核，應(yīng)滿足： (Ma1+Ma2)/Wanxfa上式中： Ma1：外框在左受荷單元力作用下的跨中最大彎矩(Nmm)； Ma2：外框在右受荷單元力作用下的跨中最大彎矩(Nmm)； Wanx：外框在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； fa：型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取85.5MPa；則： (Ma1+Ma2)/Wanx=(126843.75+157166.667)/1.05/3500 =77.282MPa85.5MPa豎中挺外框抗彎強(qiáng)度能滿足要求。(2)內(nèi)框的強(qiáng)度計(jì)算：按下面的公式進(jìn)行強(qiáng)度校核，應(yīng)滿足： (Ms1+Ms2)/Wsnxfs上式中： Ms1：內(nèi)框在左受荷單元力作用下的跨中最大彎矩(Nmm)； Ms2：內(nèi)框在右受荷單元力作用下的跨中最大彎矩(Nmm)； Wsnx：內(nèi)框在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； fs：材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取215MPa；則： (Ms1+Ms2)/Wsnx=(195164.062+241739.583)/1.05/2420 =171.942MPa215MPa豎中挺內(nèi)框抗彎強(qiáng)度能滿足要求。8.豎中挺的撓度計(jì)算：由于是按照等撓度原理進(jìn)行的荷載分配，所以，此處僅需要對(duì)外框進(jìn)行驗(yàn)算：(1)豎中挺在左受荷單元力作用下的撓度計(jì)算： df1：豎中挺在左受荷單元力作用下的撓度(mm)； df1=qak1H4/240EaIax(25/8-5(W1/2/H)2+2(W1/2/H)4) =0.35115004/240/70000/105200(25/8-5(750/2/1500)2+2(750/2/1500)4) =2.836mm(2)豎中挺在右受荷單元力作用下的撓度計(jì)算： df2：豎中挺在右受荷單元力作用下的撓度(mm)； df2=qak2H4/240EI(25/8-5(W2/2/H)2+2(W2/2/H)4) =0.46815004/240/70000/105200(25/8-5(1000/2/1500)2+2(1000/2/1500)4) =3.478mm