18、門窗校核操作實例.doc

門窗校核操作實例一、 型材慣性矩、抵抗矩的物理參數(shù)查詢1、 從CAD中調(diào)出門窗校核對象中主受力構(gòu)件梃（或組合構(gòu)件）的截面圖（制圖比例必須為1：1）；2、 在你的CAD中調(diào)出“實體”快捷鍵，其中包括“差集”、“并集”；3、 取截面的面域：點(diǎn)擊“面域”用鼠標(biāo)選取整個截面輪廓；4、 驗證選取面域是否成功：點(diǎn)擊每個輪廓線時都是連續(xù)的、封閉的，說明成功，否則，需要檢查截面圖，找出不連續(xù)位置后修改，再重復(fù)選擇面域；5、 差集（將實體中的空缺刪除，僅保留實體部分）：下圖為是4個截面的組合，每個截面中間都有空腔，因此必須作4個截面各自的差集：選擇“差集”，先左擊第一個截面的外輪廓線，右擊確定后，再左擊該截面的內(nèi)輪廓線（有幾個內(nèi)輪廓線，就左擊幾個），右擊完成；再接著作下一個截面的差集；6、 驗證差集是否成功：點(diǎn)擊一個截面上任意一點(diǎn)，顯示該截面上所有內(nèi)外輪廓線；7、 并集（將所有實體合并為一個整體）：選擇“并集”連續(xù)左擊每個實體，右擊完成。鼠標(biāo)左擊截面，右擊完成。二、 查詢1、 選擇“工具”“查詢”“面域/質(zhì)量特性”2、 點(diǎn)擊截面任意處，彈出查詢結(jié)果。3、 選擇慣性矩值Ix：下圖是查詢結(jié)果表，其中的“慣性矩”，是該截面相對于世界坐標(biāo)“0，0”的慣性矩值，“主力拒與值心的X-Y方向”的兩個值才是我們需要的慣性矩，注意兩個慣性矩的受力方向：第一個是沿著【1.0000 0.0000】，即x=1.0000，y=0.0000，畫一個坐標(biāo)，顯然受力方向是沿x軸的；同理，第二個的受力方向是沿y軸的。本例中的構(gòu)件受力方向（風(fēng)壓方向）顯然是沿y軸的，因此取慣性矩為：Ix387464mm4=38.7464cmm44、 計算抵抗矩：由材料力學(xué)論證定義：抵抗矩Wx=Ix/YmanxYmanx是材料截面的中性軸距離材料截面輪廓線的最大垂直距離。計算方法1：在查詢表中，已經(jīng)給出“邊界框”的兩組坐標(biāo)和“質(zhì)心”的坐標(biāo)，具體位置如右圖所示。由于該型材的受力方向是垂直于X軸的，很顯然：該截面距中性軸的兩個Y值分別為：Y1=28515.2-28482.7=32.5Y2=28542.7-28515.2=27.5即：Ymanx= Y1=32.5抵抗矩Wx=Ix/Ymanx=387464mm4/32.5mm=38.7464cm4/3.25cm=11.9218 cm3計算方法2：用質(zhì)心坐標(biāo)69653.8,28515.2在CAD中劃出中性軸，再直接測量Y1和Y2，選擇移動，取質(zhì)心坐標(biāo)點(diǎn)，將截面圖拖到質(zhì)心坐標(biāo)與世界坐標(biāo)0，0重合的位置，再查詢時，查詢表上的“慣性矩”就是我們要的數(shù)據(jù)。三、 保存圖形由于軟件校核打印時需要窗型圖和主受力構(gòu)件（橫梃、豎梃或組合件）截面圖，因此需要將這些圖形保存。最快捷的方式是：1、 將CAD中的截面圖調(diào)出，調(diào)整圖形大小適宜；2、 點(diǎn)擊鍵盤上的屏幕截圖扭：printscreensyspq;3、 作些必要的修改和裝飾（圖形不可太大，否則無法在打印稿中正常顯示）4、 保存截圖，記住保存位置和文件名稱，以便在作校核時指定。四、 校核報告的操作1. 運(yùn)行“幕墻（門窗）抗風(fēng)壓報告”彈出一個“物理參數(shù)”表的界面； 2. 選擇點(diǎn)擊本次校核的型材“系列代號”代號那一行任意處；點(diǎn)擊“選定”。如果是打印已經(jīng)保存的校核記錄，直接點(diǎn)擊右下角的“打開已保存記錄” 注意：如果需要新填系列，請在底部對應(yīng)格添加數(shù)據(jù)后“添加”；需要修改某系列參數(shù)時，先點(diǎn)擊列表中對應(yīng)系列，再修改底部編輯欄，點(diǎn)擊“修改”即可。若不需要校核橫梁（中梃）的抗剪性能，后8個格填“0”。3. 點(diǎn)擊“確定”后，會彈出一個明細(xì)表供你進(jìn)一步審定，無誤后點(diǎn)擊“選定當(dāng)前參數(shù)”。 4. 彈出窗型選擇表，在列圖中選定于校核對應(yīng)的窗型（紅線表示橫豎交叉梃時直通不斷開的梃），記住圖中標(biāo)注的序號；5. 在右側(cè)列表中點(diǎn)擊該序號所在行任意處（本例選定了序號“5”）；6改寫“設(shè)計參數(shù)”欄：凹型欄可填，其他欄自動生成?！皟?nèi)開門窗執(zhí)手螺釘校核”不校核時保持全部為“0 ”；“橫梁角碼”不校核時“連接件截面積”欄填“0”。確定“玻璃厚度”、“玻璃種類”，將“5+x+5”中的“x”改為確切的數(shù)值，7、填寫“基本信息”欄：1）左上有地區(qū)名稱“北京市”，如果你不是該地區(qū)的工程，首次使用時點(diǎn)擊“打開基本風(fēng)壓表”找出你工地所在地區(qū)，點(diǎn)擊即可。2）地區(qū)分類：點(diǎn)擊下拉菜單，選擇適應(yīng)的分類其一即可；3）門窗安裝高度：標(biāo)注建筑物最大標(biāo)高；4）確定“門窗”或“幕墻”或“陽光房”，是否“校核玻璃”；）若選擇“陽光房”，要注意“體型系數(shù)”的選擇。）若是幕墻校核，要注意“地震烈度”和“體型系數(shù)”及“風(fēng)荷載作用分項系數(shù)”選擇。） “構(gòu)件許用變形比”是默認(rèn)值，可以修改；）“內(nèi)開扇執(zhí)手螺釘校核”與“框連接螺栓校核”若有“0”項目不校核（嚴(yán)禁清為空?。?；需要校核時按要實際狀態(tài)詳細(xì)填寫。7）填注“工程代號”等常規(guī)數(shù)據(jù)； 8 添加3個圖框共有3個圖框：左側(cè)為幕墻橫梁（門窗橫梃）中間為幕墻立柱（門窗豎梃）右側(cè)是校核幕墻（門窗）部分祥圖。1）鼠標(biāo)右擊3個圖框的其中一個，出現(xiàn)“1、編輯；2、打開”選項;2）選擇“2、打開”，進(jìn)入“畫圖”模式;3）如果圖框是空的，可以打開一個預(yù)制保存的圖形文件，將圖形調(diào)整到約60mm*60mm大小;4）點(diǎn)擊“文件”-“更新”，自動將此圖形保存到軟件圖框中。保存全部添加完畢后，點(diǎn)擊保存，將此次操作以“工程代號”為名稱保存起來。9如果想打開已經(jīng)保存的校核記錄，點(diǎn)擊“已保存記錄”即可。10、在點(diǎn)擊“運(yùn)行”前，可以做預(yù)測：輸入尺寸后選擇“測算”11、傳遞到WOD：1）點(diǎn)擊“傳遞到WOD”；2）由于“傳遞到WOD”使用了“模版修改” 方式,個別校核對象內(nèi)容在模版中是多于的,比如“橫梃”、“豎梃”，所以需要手工詳細(xì)閱讀生成的校核報告，將多于章節(jié)刪除。說明：對于斷橋鋁合金門窗型材來說，本例中采用了直接刪除了“尼綸斷橋”，并保持鋁材原組合位置計算物理參數(shù)的簡化方式，原因一是：“尼綸斷橋”的相關(guān)物理參數(shù)很小，可以忽略不計；原因2是：保持鋁材原組合位置是由于該類型材在受到風(fēng)壓后，“尼綸斷橋”的壓縮量很小，也可以忽略不計。這是一種較保守的簡化計算辦法，符合校核的保守原則。您若需要更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，可以索取另外的計算方法。不過總體誤差很小不值得叫勁。正文結(jié)束北京昌業(yè)軟件技術(shù)開發(fā)有限公司總編 2011-07-14 修改附錄1 常用“風(fēng)荷載體型系數(shù)”標(biāo)準(zhǔn)附錄2 門窗主受力構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度校核說明為了提高門窗抗風(fēng)壓性能校核精度，該校核報告采用材料力學(xué)常用的積分法推導(dǎo)公式進(jìn)行計算。1、受力分析：門窗在風(fēng)荷載作用下，玻璃面板將受到的水平方向的均布荷載， 玻璃再將荷載通過門窗中梃傳遞給門窗外框。由于門窗外框直接與墻體連接，因此，門窗中梃是門窗的主受力構(gòu)件。依據(jù)行業(yè)習(xí)慣，將玻璃面板上的均布荷載按45度角劃線，分別傳遞到中梃上。如圖1所示：左側(cè)豎梃直接承受F4、F5玻璃面板上的均布荷載；右側(cè)豎梃直接承受F5、F6玻璃面板上的均布荷載；橫梃直接承受F1、F2、F3、F7玻璃面板上的均布荷載，并承受兩個中梃傳遞過來的集中荷載。2、建立力學(xué)模型：依據(jù)材料力學(xué)中力的等效平移定理，可以將玻璃面板上的均布荷載按水平方向平移到中梃上再加上一個扭矩即可，由于這個扭矩是相對于中梃軸向的、各分配面積對其的扭矩作用又幾乎可以相互抵消，因此，扭矩可以忽略不計。將中梃示作材料力學(xué)中的簡支梁，再將平移后的荷載疊加（此處只是進(jìn)行原理推導(dǎo)，在實際應(yīng)用時不必做疊加處理，否則不便于計算），垂直于玻璃面板方向的受力狀態(tài)入下：左側(cè)豎梃受力狀態(tài)如圖2所示；右左側(cè)豎梃受力狀態(tài)如圖3所示；橫梃受力狀態(tài)如圖4所示：不但承受直接分配給其的F1、F2、F3、F7玻璃面板上的均布荷載，還承受左、右側(cè)豎梃傳遞的P1和P2集中荷載。3、彎矩計算方法 集中荷載產(chǎn)生的彎矩：W= P L其中：P 為集中荷載力；L 為集中荷載力到彎矩計算點(diǎn)的距離 均布荷載產(chǎn)生的彎矩：由積分計算方法可以導(dǎo)出：均布荷載面域?qū)δ骋稽c(diǎn)的彎矩等于這個面域上均布荷載之和與該面域形心到這個點(diǎn)的距離的乘積。4、彎矩計算實例 理解上述推論后，在實際應(yīng)用時不必做疊加處理，可以直接按圖1的分割圖列出彎矩計算公式。 如：圖5 在圖1基礎(chǔ)上標(biāo)注了各分配面積距簡支梁右側(cè)支點(diǎn)的距離。已知風(fēng)壓設(shè)計值Ws，每塊玻璃面板上的總荷載等于風(fēng)壓設(shè)計值與玻璃面板面積的乘積。 計算各分配面積：F1= 0.3125F2= 0.09F3= 0.0506F4= 0.21F5= 0.1743F6= 0.1743F7= 0.0506以橫梃為例：F4與F5作用在橫梃上的集中荷載：P1=（F4+F5）/2F5與F6作用在橫梃上的集中荷載：P2=（F5+F6）/2 計算左端的反力：由材料力學(xué)力矩平衡定理可以解出Pn：Pn1.5=Ws(F10.75+ F21.2+ F30.675+ F70.25+ P10.9+ P20.45) 橫梃最大彎矩M：由圖5分析可見：左側(cè)豎梃靠近簡支梁中點(diǎn)，因此，簡支梁最大彎矩必定在左側(cè)豎梃作用點(diǎn)到簡支梁中點(diǎn)之間（0.60.75）。設(shè)該點(diǎn)距簡支梁左支點(diǎn)的距離為L, 假設(shè)由此點(diǎn)截斷（如圖6所示），依據(jù)靜力學(xué)力矩平衡原理彎矩方程為：M= Ms -Ws(F2 ( L- 0.6 / 2) +P1 (L- 0.6)+ dd/ 2 ( d/ 3 + s) + dss/ 2 +tt/ 2 (t / 3) 注意圖6：原先的F1和 F3已經(jīng)截斷，分別由邊長為d和t的等腰三角形及邊長為d和t的矩形替代。 經(jīng)過軟件計算，取極大值,最大變形位置在 0.686米處。將L=0.686解得代入原式即可解得橫梃的最大彎矩。詳細(xì)論證請在網(wǎng)上查閱中國建筑金屬結(jié)構(gòu)2005月刊中本人的“靜矩法在建筑門窗幕墻抗風(fēng)壓校核中的妙用”一文北京昌業(yè)軟件技術(shù)開發(fā)有限公司陳昌業(yè)2007-7-29附錄2 門窗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范系數(shù)表JGJ102-2003表6.1.2-1 四邊支撐玻璃板的彎矩系數(shù)ma/b0.000.250.330.400.500.550.600.65m0.12500.12300.11800.11150.10000.09340.08680.0804a/b0.700.750.800.850.900.951.0m0.07420.06830.06280.05760.05280.04830.0442JGJ102-2003表6.1.2-2折減系數(shù)5.010.020.040.060.080.0100.01.000.960.920.840.780.730.68120.0150.0200.0250.0300.0350.04000.650.610.570.540.520.510.5JGJ102-2003表6.1.3 四邊支撐板的撓度系數(shù)a/b0.000.200.250.330.500.550.600.650.013020.012970.012820.012230.010130.009400.008670.00796a/b0.700.750.800.850.900.951.00.007270.006630.006030.005470.004960.004490.00406建筑外窗空氣隔聲性能分級表 GB/T8485-2002分、級123456分級指標(biāo)值dB20Rw2525Rw3030R3535Rw4040Rw4545RwJGJ 102-2003表5.2.1 玻璃的強(qiáng)度設(shè)計值 fg(N/mm2)種 類厚度（mm）大 面?zhèn)?面普通玻璃528.019.5浮法玻璃51228.0 19.5151924.0 17.0 2020.0 14.0 鋼化玻璃51284.0 58.8151972.0 50.42059.0 41.3注：1.夾層玻璃和中空玻璃的強(qiáng)度設(shè)計值可按所采用的玻璃類型確定；2.當(dāng)鋼化玻璃的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到浮法玻璃強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的3倍時，表中數(shù)值應(yīng)根據(jù)實測結(jié)果予于調(diào)整；3.半鋼化玻璃強(qiáng)度設(shè)計值可取浮法玻璃強(qiáng)度設(shè)計值的2倍。當(dāng)半鋼化玻璃的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)不到浮法玻璃強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的2倍時，其設(shè)計值應(yīng)根據(jù)實測結(jié)果予于調(diào)整；4.側(cè)面玻璃切割后的斷面，其寬度為玻璃厚度。JGJ102-2003中的表5.3.4表5.3.4 水平地震影響系數(shù)最大值max抗震設(shè)防烈度6度7度8度max0.040.08(0.12)0.16(0.24)注:7、8度時括號內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計基本地震速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。設(shè)計基本地震加速度為0.05g，抗震設(shè)防烈度6度： max=0.04 設(shè)計基本地震加速度為0.10g，抗震設(shè)防烈度7度： max=0.08 設(shè)計基本地震加速度為0.15g，抗震設(shè)防烈度7度： max=0.12 設(shè)計基本地震加速度為0.20g，抗震設(shè)防烈度8度： max=0.16 設(shè)計基本地震加速度為0.30g，抗震設(shè)防烈度8度： max=0.24 設(shè)計基本地震加速度為0.40g，抗震設(shè)防烈度9度： max=0.32 JGJ 102-2003表5.2.2 鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計值fa（N/mm2）鋁合金牌號狀 態(tài)壁厚（mm）強(qiáng)度設(shè)計值fa抗拉、抗壓抗剪局部承壓6061T4不區(qū)分85.5 49.6 133.0 T6不區(qū)分190.5 110.5 199.0 6063T5不區(qū)分85.5 49.6 120.0 T6不區(qū)分140.0 81.2 161.0 6063AT510124.4 72.2 150.0 10116.6 67.6 141.5 T610147.7 85.7 172.0 10140.0 81.2 163.0 JGJ 102-2003單層鋁板強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2)牌號合金狀態(tài)0.2抗拉強(qiáng)度f tl抗剪強(qiáng)度fl1060H14、H24、H446551291050H14、H24 、H44755834H4812093541100H14、H24、H449574433003H16、H2614511365H14、H24、H44115895230040604727H4214010963 H14、H2417013276 3005H42957443H14、H24、H4413510561H46160124723105H25130101585005H14、H24、H441158952H4290704050520655129H4213010158H441751367957540806236H4214010963H14、H24、H4416012472H16、H26、H4619014885熱軋鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003的規(guī)定采用，也可按表5.2.3采用。GB50017-2003表5.2.3 熱軋鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值fs（N/mm2）鋼材牌號厚度或直徑d（mm）抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235d1621512532516d4020512040d60200115Q345d1631018040016d3529517035d50265155注：表中厚度是指計算點(diǎn)的鋼材厚度；對軸心受力桿件是指截面中較厚鋼板的厚度.GB50017-2003表5.2.3 b 冷成型薄壁型鋼的強(qiáng)度設(shè)計值鋼材牌號抗拉、抗壓、抗彎 f ts抗剪 f vs端面承壓（磨平頂緊） f csQ235205120310Q345300175400表5.2.3c 不銹鋼型材和棒材的強(qiáng)度設(shè)計值牌號0.2抗拉強(qiáng)度f ts1抗剪強(qiáng)度 f vs1端面承壓強(qiáng)度 f cs10Cr18Ni93042051781042470Cr19Ni9N304N27523913931600Cr19Ni10304L