鋁合金門(mén)窗工程計(jì)算書(shū)

1、常熟東三環(huán)金瑞府8#樓鋁合金門(mén)窗工程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)設(shè)計(jì)： 校對(duì)： 審核： 批準(zhǔn)： 廣東萬(wàn)方建設(shè)有限公司二一六年三月十六日目錄第1章 ZJ88推拉窗C214811 基本參數(shù)11.1 門(mén)窗所在地區(qū)11.2 地面粗糙度分類(lèi)等級(jí)11.3 抗震設(shè)防12 門(mén)窗承受荷載計(jì)算12.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法12.2 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值32.3 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值32.4 垂直于門(mén)窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值42.5 平行于門(mén)窗平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值42.6 作用效應(yīng)組合43 門(mén)窗橫中梃計(jì)算43.1 橫中梃受荷單元分析53.2 選用橫中梃型材的截面特性83.3 橫中梃的抗彎強(qiáng)度計(jì)算93.

2、4 橫中梃的撓度計(jì)算93.5 橫中梃的抗剪計(jì)算104 玻璃的選用與校核104.1 玻璃板塊荷載計(jì)算114.2 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算134.3 玻璃最大撓度校核14第二章 GRA95推拉門(mén)M3027151 基本參數(shù)151.1 門(mén)窗所在地區(qū)151.2 地面粗糙度分類(lèi)等級(jí)151.3 抗震設(shè)防162 門(mén)窗承受荷載計(jì)算162.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法162.2 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值182.3 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值182.4 垂直于門(mén)窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值182.5 平行于門(mén)窗平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值182.6 作用效應(yīng)組合183 門(mén)窗橫中梃計(jì)算193.1 選用橫中梃材料的截面特性

3、193.2 橫中梃水平方向計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定203.3 水平荷載作用的線荷載集度213.4 門(mén)窗橫中梃荷載分配233.5 橫中梃在上受荷單元水平力作用下的受力分析253.6 橫中梃在下受荷單元水平力作用下的受力分析253.7 橫中梃在上受荷單元自重力作用下的受力分析263.8 橫中梃的抗彎強(qiáng)度計(jì)算263.9 橫中梃的撓度計(jì)算273.10 橫中梃的抗剪計(jì)算284 玻璃的選用與校核294.1 玻璃板塊荷載計(jì)算294.2 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算314.3 玻璃最大撓度校核33第三章 GRA95推拉門(mén)M3024b341 基本參數(shù)341.1 門(mén)窗所在地區(qū)341.2 地面粗糙度分類(lèi)等級(jí)341.3 抗震設(shè)防342 門(mén)窗

4、承受荷載計(jì)算352.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法352.2 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值362.3 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值372.4 垂直于門(mén)窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值372.5 平行于門(mén)窗平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值372.6 作用效應(yīng)組合373 門(mén)窗豎中梃計(jì)算383.1 豎中梃受荷單元分析383.2 選用豎中梃型材的截面特性403.3 豎中梃的抗彎強(qiáng)度計(jì)算413.4 豎中梃的撓度計(jì)算413.5 豎中梃的抗剪計(jì)算424 玻璃的選用與校核424.1 玻璃板塊荷載計(jì)算424.2 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算444.3 玻璃最大撓度校核46第四章 ZJ55平開(kāi)窗C1508471 基本參數(shù)471.1 門(mén)窗

5、所在地區(qū)471.2 地面粗糙度分類(lèi)等級(jí)471.3 抗震設(shè)防472 門(mén)窗承受荷載計(jì)算482.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法482.2 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值492.3 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值502.4 垂直于門(mén)窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值502.5 平行于門(mén)窗平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值502.6 作用效應(yīng)組合503 門(mén)窗豎中梃計(jì)算513.1 豎中梃受荷單元分析513.2 選用豎中梃型材的截面特性533.3 豎中梃的抗彎強(qiáng)度計(jì)算543.4 豎中梃的撓度計(jì)算543.5 豎中梃的抗剪計(jì)算554 玻璃的選用與校核554.1 玻璃板塊荷載計(jì)算554.2 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算574.3 玻璃最大撓度校

6、核59第5章 JNB58平開(kāi)門(mén)M0824601 基本參數(shù)601.1 門(mén)窗所在地區(qū)601.2 地面粗糙度分類(lèi)等級(jí)601.3 抗震設(shè)防602 門(mén)窗承受荷載計(jì)算612.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法612.2 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值622.3 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值632.4 垂直于門(mén)窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值632.5 平行于門(mén)窗平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值632.6 作用效應(yīng)組合633 門(mén)窗橫中梃計(jì)算643.1 選用橫中梃材料的截面特性643.2 橫中梃水平方向計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定653.3 水平荷載作用的線荷載集度653.4 門(mén)窗橫中梃荷載分配683.5 橫中梃在上受荷單元水平力作用下的

7、受力分析693.6 橫中梃在下受荷單元水平力作用下的受力分析703.7 橫中梃在上受荷單元自重力作用下的受力分析703.8 橫中梃的抗彎強(qiáng)度計(jì)算703.9 橫中梃的撓度計(jì)算713.10 橫中梃的抗剪計(jì)算724 玻璃的選用與校核734.1 玻璃板塊荷載計(jì)算744.2 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算764.3 玻璃最大撓度校核77第1章 ZJ88推拉窗C21481 基本參數(shù)1.1 門(mén)窗所在地區(qū) 常熟地區(qū)；1.2 地面粗糙度分類(lèi)等級(jí) 門(mén)窗屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012) A類(lèi)：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； B類(lèi)：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

8、類(lèi)：指有密集建筑群的城市市區(qū)； D類(lèi)：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，本工程按C類(lèi)地形考慮。1.3 抗震設(shè)防 按建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，建筑工程應(yīng)分為以下四個(gè)抗震設(shè)防類(lèi)別： 1.特殊設(shè)防類(lèi)：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國(guó)家公共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑，簡(jiǎn)稱(chēng)甲類(lèi)； 2.重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)：指地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時(shí)可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑，簡(jiǎn)稱(chēng)乙類(lèi)； 3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)：指大量的除1、2、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑，簡(jiǎn)稱(chēng)丙類(lèi)； 4.適度設(shè)防類(lèi)：指使

9、用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑，簡(jiǎn)稱(chēng)丁類(lèi)； 在圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)計(jì)算中： 1.特殊設(shè)防類(lèi)，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施，同時(shí)，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用； 2.重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施，同時(shí)，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用； 3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用； 4.適度設(shè)防類(lèi)，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用； 根據(jù)國(guó)家規(guī)范建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010，常熟地區(qū)地震基本烈度為：6度，地

10、震動(dòng)峰值加速度為0.05g，由于本工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)，因此實(shí)際抗震計(jì)算中的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取，也就是?。簃ax=0.04；2 門(mén)窗承受荷載計(jì)算2.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法 門(mén)窗屬于外圍護(hù)構(gòu)件，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)計(jì)算： wk=gzs1zw0 8.1.1-2GB50009-2012上式中： wk：作用在門(mén)窗上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； z：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：50.4m； gz：高度z處的陣風(fēng)系數(shù)； 根據(jù)不同場(chǎng)地類(lèi)型,按以下公式計(jì)算： gz=1+2gI10(z/10)- 條文說(shuō)明部分8.6.1GB50009-2012 其中A、B、C、D四類(lèi)地貌類(lèi)別

11、截?cái)喔叨确謩e為：5m、10m、15m、30m； A、B、C、D四類(lèi)地貌類(lèi)別梯度高度分別為：300m、350m、450m、550m； 也就是： 對(duì)A類(lèi)場(chǎng)地：當(dāng)z300m時(shí)，取z=300m，當(dāng)z350m時(shí)，取z=350m，當(dāng)z450m時(shí)，取z=450m，當(dāng)z550m時(shí)，取z=550m，當(dāng)z300m時(shí)，取z=300m，當(dāng)z350m時(shí)，取z=350m，當(dāng)z450m時(shí)，取z=450m，當(dāng)z550m時(shí)，取z=550m，當(dāng)z30m時(shí)，取z=30m；對(duì)于C類(lèi)地形，50.4m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)： z=0.544(50.4/10)0.44=1.1083 s1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)； 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB5000

12、9-2012第8.3.3條：計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其連接的風(fēng)荷載時(shí)，可按下列規(guī)定采用局部體型系數(shù)s1： 1 封閉矩形平面房屋的墻面及屋面可按表8.3.3-1的規(guī)定采用； 2 檐口、雨篷、遮陽(yáng)板、邊棱處的裝飾條等突出構(gòu)件，取-2.0； 3 其它房屋和構(gòu)筑物可按本規(guī)范第8.3.1條規(guī)定體型系數(shù)的1.25倍取值。 本計(jì)算點(diǎn)為墻面轉(zhuǎn)角位置，按如上說(shuō)明，查表得： s1(1)=1.4 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.3.4條：計(jì)算非直接承受風(fēng)荷載的圍護(hù)構(gòu)件風(fēng)荷載時(shí)，局部體型系數(shù)可按構(gòu)件的從屬面積折減，折減系數(shù)按下列規(guī)定采用： 1 當(dāng)從屬面積不大于1m2時(shí)，折減系數(shù)取1.0； 2 當(dāng)從屬面積大于或等

13、于25m2時(shí)，對(duì)墻面折減系數(shù)取0.8，對(duì)局部體型系數(shù)絕對(duì)值大于1.0的屋面區(qū)域折減系數(shù)取0.6，對(duì)其它屋面區(qū)域折減系數(shù)取1.0； 3 當(dāng)從屬面積大于1m2且小于25m2時(shí)，墻面和絕對(duì)值大于1.0的屋面局部體型系數(shù)可采用對(duì)數(shù)插值，即按下式計(jì)算局部體型系數(shù)： s1(A)=s1(1)+s1(25)-s1(1)logA/1.4 8.3.4GB50009-2012 其中： s1(25)=0.8s1(1)=1.12 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的構(gòu)件從屬面積： A=0.882.36=2.0768m2 LogA=0.317 則： s1(A)=s1(1)+s1(25)-s1(1)logA/1.4 =1.337 按建筑結(jié)構(gòu)荷

14、載規(guī)范GB50009-2012第8.3.5條：計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載時(shí)，建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)可按下列規(guī)定采用： 1 封閉式建筑物，按其外表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2； 2 僅一面墻有主導(dǎo)洞口的建筑物： 當(dāng)開(kāi)洞率大于0.02且小于或等于0.10時(shí)，取0.4s1； 當(dāng)開(kāi)洞率大于0.10且小于或等于0.30時(shí)，取0.6s1； 當(dāng)開(kāi)洞率大于0.30時(shí)，取0.8s1； 3 其它情況，應(yīng)按開(kāi)放式建筑物的s1取值； 注：1：主導(dǎo)洞口的開(kāi)洞率是指單個(gè)主導(dǎo)洞口與該墻面全部面積之比； 2：s1應(yīng)取主導(dǎo)洞口對(duì)應(yīng)位置的值； 本計(jì)算中建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)為0.2(封閉式建筑內(nèi)表面)； 因此，計(jì)算非直

15、接承受風(fēng)荷載的支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的局部風(fēng)壓體型系數(shù)為： s1=1.337+0.2 =1.537 而對(duì)直接承受風(fēng)壓的面板結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其局部風(fēng)壓體型系數(shù)為： s1=1.4+0.2 =1.6 w0：基本風(fēng)壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012附表E.5中數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m2，按重現(xiàn)期50年，常熟地區(qū)取0.00045MPa；2.2 計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 wk=gzzs1w0 =1.80571.10831.5370.00045 =0.001384MPa 2.3 計(jì)算面板材料時(shí)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 wk=gzzs1w0 =1.80571.10831.60.00045 =0.

16、001441MPa 2.4 垂直于門(mén)窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 qEk=EmaxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 qEk：垂直于門(mén)窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； E：動(dòng)力放大系數(shù),取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04； Gk：門(mén)窗構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N)； A：門(mén)窗構(gòu)件的面積(mm2)；2.5 平行于門(mén)窗平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 PEk=EmaxGk 5.3.5JGJ102-2003 PEk：平行于門(mén)窗平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(N)； E：動(dòng)力放大系數(shù),取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.04； Gk：門(mén)窗構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值

17、(N)； 按照J(rèn)GJ102規(guī)范5.4節(jié)條文說(shuō)明部分的規(guī)定，對(duì)于豎向門(mén)窗和與水平面夾角大于75度、小于90度的斜玻璃門(mén)窗，可不考慮豎向地震作用效應(yīng)的計(jì)算和組合。2.6 作用效應(yīng)組合荷載和作用效應(yīng)按下式進(jìn)行組合： S=GSGk+wwSwk+EESEk 5.4.1JGJ102-2003上式中： S：作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值； SGk：重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； Swk、SEk：分別為風(fēng)荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； G、w、E：各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)； w、E：分別為風(fēng)荷載，地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。上面的G、w、E為分項(xiàng)系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003

18、規(guī)定如下：進(jìn)行門(mén)窗構(gòu)件強(qiáng)度、連接件和預(yù)埋件承載力計(jì)算時(shí)： 重力荷載：G：1.2； 風(fēng) 荷 載：w：1.4； 地震作用：E：1.3；進(jìn)行撓度計(jì)算時(shí)； 重力荷載：G：1.0； 風(fēng) 荷 載：w：1.0； 地震作用：可不做組合考慮；上式中，風(fēng)荷載的組合系數(shù)w為1.0； 地震作用的組合系數(shù)E為0.5；3 門(mén)窗橫中梃計(jì)算基本參數(shù)： 1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：50.4m； 2：力學(xué)模型： 水平方向：均布荷載簡(jiǎn)支梁； 垂直方向：均布荷載雙跨梁； 3：橫中梃跨度：W=2360mm； 4：橫中梃上受荷單元高：H1=1380mm； 橫中梃下受荷單元高：H2=380mm； 5：橫中梃材質(zhì)：6063-T6；3.1 橫中梃受荷單元分析(1)橫中梃水平方向計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定： 因?yàn)椋篐1W H2300m時(shí)，取z=300m，當(dāng)z350m時(shí)，取z=350m，當(dāng)z450m