建筑外窗抗风压性能计算书普通

建筑外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 113-2003》 《钢结构设计规范 GB 50017-2003》

《建筑外窗抗风压性能分级表 GB/T7106-2002》 《建筑结构荷载规范 GB 50009-2001》

《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》 《铝合金窗 GB/T8479-2003》 《铝合金门 GB/T8478-2003》

II、设计计算 一、风荷载计算

1)工程所在省市：湖北 2)工程所在城市：武汉市

3)门窗安装最大高度z(m)：20 4)门窗类型:平开窗 5)窗型样式:

6)窗型尺寸:

窗宽W(mm):2200 窗高H(mm):2200

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=350N/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。安装高度<5米时,按5米时的阵风系数取值。

βgz=0.85*(1+(0.734*(20/10)^(-0.22))*2) =1.92132

(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*(20/10)^0.44 =0.83567

(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=1.2

(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

=1.92132*0.83567*1.2*350 =674.348 2 风荷载设计值计算： W(N/m2)=1.4*Wk

=1.4*674.348

=944.0871999999998

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：fmax/L<=1/120 2)双层玻璃，柔性镶嵌：fmax/L<=1/180 3)单层玻璃，刚性镶嵌：fmax/L<=1/160 其中：fmax:为受力杆件最在变形量(mm) L:为受力杆件长度(mm) 1.2 弯曲应力校验依据： σmax=M/W<=[σ]

[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]

[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： 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 横梃的挠度、弯曲应力、剪切应力计算: 构件“横梃”的各受荷单元基本情况如下图：

构件“横梃”的由以下各型材(衬钢)组合而成，它们共同承担“横梃”上的全部荷载： (1).铝合金:中梃

截面参数如下： 惯性矩：116278.09 抵抗矩：13414.36 面积矩：302.67

截面面积：72.49 腹板厚度：50 (2).铝合金:中梃

截面参数如下： 惯性矩：113679.45 抵抗矩：13231.41 面积矩：219.51 截面面积：72.49 腹板厚度：50 2.1.1 横梃的刚度计算 1.中梃的弯曲刚度计算

D(N.mm^2)=E*I=70000*116278.09=8139466300 中梃的剪切刚度计算

D(N.mm^2)=G*F=26000*72.49=1884740 2.中梃的弯曲刚度计算

D(N.mm^2)=E*I=70000*113679.45=7957561500 中梃的剪切刚度计算

D(N.mm^2)=G*F=26000*72.49=1884740 3.横梃的组合受力杆件的总弯曲刚度计算

D(N.mm^2)=8139466300+7957561500=16097027800 横梃的组合受力杆件的总剪切刚度计算 D(N.mm^2)=1884740+1884740=3769480 2.1.2 横梃的受荷面积计算

1.上部的受荷面积计算(梯形)

A(mm^2)=(575*575/2)/2=82656.25 2.上部的受荷面积计算(梯形)

A(mm^2)=(2300-600)*600/4=255000 3.50中梃2.0厚的总受荷面积计算

A(mm^2)=82656.25+255000+82656.25+82656.25+330625+82656.25=916250 2.1.3 横梃所受均布荷载计算 Q(N)=Wk*A

=674.348*916250/1000000 =617.871

2.1.4 横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.中梃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:Q中梃=Q总*(D中梃/D总)

=617.871*(8139466300/16097027800) =312.427

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)

=312.427*2300^3/(76.8*8139466300) =6.08

2.中梃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:Q中梃=Q总*(D中梃/D总)

=617.871*(7957561500/16097027800) =305.444

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)

=305.444*2300^3/(76.8*7957561500) =6.08

2.1.4.2 在均布荷载作用下的弯矩计算 1.中梃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:Q中梃=Q总*(D中梃/D总)

=617.871(8139466300/16097027800) =312.427

所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q

=1.4*312.427 =437.3978

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

=437.3978*2300/8 =125751.87

2.中梃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:Q中梃=Q总*(D中梃/D总)

=617.871(7957561500/16097027800) =305.444

所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q

=1.4*305.444 =427.6216

本窗型在风荷载作用下，可简化为承受矩形均布荷载

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库建筑外窗抗风压性能计算书普通在线全文阅读。