建筑外窗抗风压性能计算书普通(5)

=13.2/2300 =0.0057 0.0057<=1/120

中梃的挠度符合要求。

2.1.7 横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 中梃抗弯曲强度校核 2.1.7.1.1 中梃总弯矩计算 M总=M均布+ΣM集中

=125751.87+37024.36+163505.16 =326281.39

2.1.7.1.2 中梃弯曲应力计算 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

=326281.39/13414.36 =24.323 24.323<=85.5

中梃的抗弯强度满足要求。 2.1.7.2 中梃抗弯曲强度校核 2.1.7.2.1 中梃总弯矩计算 M总=M均布+ΣM集中

=122941.21+36197.24+159851.26 =318989.71

2.1.7.2.2 中梃弯曲应力计算 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

=318989.71/13231.41 =24.109 24.109<=85.5

中梃的抗弯强度满足要求。

2.1.8 横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 中梃抗剪切强度校核 2.1.8.1.1 中梃总剪力计算 Q总=Q均布+ΣQ集中

=216.26+63.66+281.18 =561.1

2.1.8.1.2 中梃剪切应力计算 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

=561.1*302.67/(116278.09*50) =0.029 0.029<=49.6

中梃的抗剪切能力满足要求。 2.1.8.2 中梃抗剪切强度校核 2.1.8.2.1 中梃总剪力计算 Q总=Q均布+ΣQ集中

=216.26+63.66+281.18 =561.1

2.1.8.2.2 中梃剪切应力计算 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

=561.1*219.51/(113679.45*50) =0.022 0.022<=49.6

中梃的抗剪切能力满足要求。

2.1.9 横梃在均布荷载和集中荷载共同作用下的受力杆件端部连接强度校核 2.1.9.1 横梃型材端部单个连接螺栓所承受的最大荷载设计值 p0=1.4*Q总/n

n:型材两端连接螺栓总个数 =1.4*617.871/4 =216.255(N)

2.1.9.2 横梃型材端部单个连接螺栓的抗剪允许承载力 Jm每个连接件的承剪面(个):1个 d连接螺栓螺纹处的外径(mm):2.5 π圆周率:3.1416

[σv]螺栓抗剪允许应力:190(N/mm^2) Nv(N)=Jm*π*d^2*[σv]/4 =1**3.1416*2.5^2*190/4 =932.66

按照《钢结构设计规范 GB 50017-2003》 7.2.1-1至7.2.1-2 2.1.9.3 横梃型材端部单个连接螺栓的承压允许承载力 d连接螺栓螺纹处的外径(mm):2.5 Σt连接件中腹板的厚度=1.2

[σc]螺栓承压允许应力:405(N/mm^2) Nc(N)=d*Σt*[σc] =2.5*1.2*405 =1215

按照《钢结构设计规范 GB 50017-2003》 7.2.1-3至7.2.1-4 2.1.9.4 横梃型材端部单个连接螺栓的抗剪、承压能力校核： Nc=1215(N)>=p0=216.255(N) Nv=932.66(N)>=P0=216.255(N)

横梃端部连接螺栓的抗剪和承压能力都能满足要求。 2.1.9 横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/120=(q*A)*L^3/(76.8*D) q(N/mm^2)=76.8*D/(L^2*120*A)

=76.8*16097027800/(2300^2*120*916250)*1000 =2.13(kPa)

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

构件“竖梃”的由以下各型材(衬钢)组合而成，它们共同承担“竖梃”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 2.2.1 竖梃的刚度计算 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.竖梃的组合受力杆件的总弯曲刚度计算

D(N.mm^2)=8139466300+7957561500=16097027800 竖梃的组合受力杆件的总剪切刚度计算 D(N.mm^2)=1884740+1884740=3769480 2.2.2 竖梃的受荷面积计算

1.左侧的受荷面积计算(梯形)

A(mm^2)=(1200-575)*575/4=89843.75 2.右侧的受荷面积计算(梯形)

A(mm^2)=(2800-575)*575/4=319843.75 2.2.3 竖梃所受均布荷载计算 Q(N)=Wk*A

=674.348*974062.5/1000000 =656.857

2.2.4 竖梃在均布荷载作用下的挠度、弯矩、剪力计算 2.2.4.1 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)

=656.857*(8139466300/16097027800) =332.140

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)

=332.14*2000^3/(76.8*8139466300) =4.25

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)

=656.857*(7957561500/16097027800) =324.717

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)

=324.717*2000^3/(76.8*7957561500) =4.25

2.2.4.2 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)

=656.857(8139466300/16097027800) =332.140

所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q

=1.4*332.14 =464.996

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

=464.996*2000/8 =116249

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)

=656.857(7957561500/16097027800) =324.717

所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q

=1.4*324.717 =454.6038

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

=454.6038*2000/8 =113650.95 2.2.4.3 在均布荷载作用下的剪力计算 1.中梃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:Q中梃=Q总*(D中梃/D总)

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