鋁合金門窗設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、xxxx鋁合金門窗設(shè)計(jì)計(jì)算書擬制： 日期： 審核： 日期： 批準(zhǔn)： 日期： *市xxxx實(shí)業(yè)有限公司*年*月*日一、 計(jì)算依據(jù)及參考資料本次設(shè)計(jì)是以我司提供的鋁合金門窗工程設(shè)計(jì)圖中的大樣分格及相關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。在計(jì)算過程中用書的排列序號(hào)來代替書名，參考資料的詳細(xì)內(nèi)容見后附。二、 風(fēng)荷載計(jì)算1、 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k=zszo (資料 p24式7.1.1-1)k風(fēng)荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值 z高度z處的陣風(fēng)系數(shù)， (資料p44表7.5.1)s風(fēng)荷載體型系數(shù)，取s =0.8 (資料p27表7.3.1)o基本風(fēng)壓，取o =0.75kpa (資料全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖)z風(fēng)壓高度變化系數(shù), 取z=

2、1.7 （資料p25表7.2.1）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：k=zszo =1.6×0.8×1.7×0.7=1.63kpa2、 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值的計(jì)算風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值=k×ww風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)，取w =1.4 (資料表5.4.4)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：=k×w=1.63×1.4=2.28 kpa三、 玻璃的選取lc0923 5mm普通玻璃校核計(jì)算玻璃最大使用尺寸為:875×1075mm 玻璃種類為： 普通玻璃1、校核單元玻璃面積： b： 玻璃分格寬： 0.875m h： 玻璃分格高： 1.075m a： 玻璃板塊面積： a=b×h =0.

3、875×1.075=0.941m22、玻璃板塊自重： gak： 玻璃板塊平均自重(不包括鋁框)： t： 玻璃板塊厚度： 5mm 玻璃的體積密度, 25.6 kn/m3 gak=25.6×t/1000=25.6×5/1000=0.128kn/m23、 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算： 校核依據(jù)： g=28.000n/mm2q：玻璃所受荷載：k=1.63 kn/m2 a： 玻璃短邊邊長(zhǎng)： 0.875mb： 玻璃長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)： 1.075mt： 玻璃厚度：5mm： 玻璃板面跨中彎曲系數(shù), 按邊長(zhǎng)比a/b查出(b為長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)) a/b=0.875/1.075=0.814 查資料表5.4.1得：

4、=0.0613 w： 玻璃所受應(yīng)力： w=1.4×6××q×a2×1000/t2 =1.4×6×0.0613×1.63×0.8752×1000/52 =23.940 n/mm2 23.940n/mm2g=28.000n/mm2 玻璃的強(qiáng)度滿足！lm1021 5mm鋼化玻璃校核計(jì)算玻璃最大使用尺寸為:875×1075mm 玻璃種類為： 鋼化玻璃1、校核單元玻璃面積： b： 玻璃分格寬： 0.875m h： 玻璃分格高： 1.075m a： 玻璃板塊面積： a=b×h =0.87

5、5×1.075=0.941m22、玻璃板塊自重： gak： 玻璃板塊平均自重(不包括鋁框)： t： 玻璃板塊厚度： 5mm 玻璃的體積密度, 25.6 kn/m3 gak=25.6×t/1000=25.6×5/1000=0.128kn/m23、 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算： 校核依據(jù)： g=84.000n/mm2q：玻璃所受荷載：k=1.63 kn/m2 a： 玻璃短邊邊長(zhǎng)： 0.875mb： 玻璃長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)： 1.075mt： 玻璃厚度：5mm： 玻璃板面跨中彎曲系數(shù), 按邊長(zhǎng)比a/b查出(b為長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)) a/b=0.875/1.075=0.814 查資料表5.4.1得：=0

6、.0613 w： 玻璃所受應(yīng)力： w=1.4×6××q×a2×1000/t2 =1.4×6×0.0613×1.63×0.8752×1000/52 =23.940 n/mm2 23.940n/mm2g=84.000n/mm2 玻璃的強(qiáng)度滿足！四、 門窗主要受力構(gòu)件計(jì)算lm6519 受力構(gòu)件計(jì)算（1）風(fēng)荷載作用下受力構(gòu)件內(nèi)力的計(jì)算 wk:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q=1.63kn/m2 mw:風(fēng)荷載作用下受力構(gòu)件的總彎矩標(biāo)準(zhǔn)值(kn·m) qw:風(fēng)荷載作用下受力構(gòu)件的總剪力標(biāo)準(zhǔn)值(kn) l:受力構(gòu)

7、件受荷單元跨度: l=2.250(m) w1:受力構(gòu)件第一受荷單元寬:w1=1.000(m) w2:受力構(gòu)件第二受荷單元寬:w2=1.000(m) m1:受力構(gòu)件在第一受荷單元作用下的彎矩(kn·m) m2:受力構(gòu)件在第二受荷單元作用下的彎矩(kn·m) q1: 受力構(gòu)件在第一受荷單元作用下的剪力(kn) q2: 受力構(gòu)件在第二受荷單元作用下的剪力(kn) 受力構(gòu)件在第一受荷單元作用下的內(nèi)力計(jì)算: q1=q×w1×l/4 =1.63×1.000×2.250/4 =0.917 kn. m1=q×w1×l2/16 =1

8、.63×1.000×2.2502/16=0.516kn.m 受力構(gòu)件在第二受荷單元作用下的內(nèi)力計(jì)算: q2=q×w2×l/4=1.63×1.000×2.250/4 =0.917 kn. m2=q×w2×l2/16=1.63×1.000×2.2502/16=0.516kn.m受力構(gòu)件總內(nèi)力計(jì)算:qw=q1q2=0.9170.917=1.834knmw=m1+m2=0.5160.516=1.032kn.m （2）桿件抗彎矩預(yù)選值的計(jì)算(cm3) w: 桿件抗彎矩預(yù)選值(cm3) w=1.4×

9、;mw×103/84.2=1.4×1.032×103/84.2 =17.153cm3 （3）桿件慣性矩預(yù)選值的計(jì)算(cm3)根據(jù)撓度計(jì)算公式：max = 5ql4 /（384ei） (資料p494表5-31) 其中線荷載計(jì)算值：qk =（w1+w2）wk/2 (資料p494) 裝單層玻璃時(shí)，型材允許撓度：max< 1 /120，且絕對(duì)撓度不大于15mm（資料） 則有：5awkl4 /（2x384ei）<l/120e-鋁合金型材的彈性模量，e=0.7×105i5×120（w1+w2）wkl3 /（2×384e）=40.34

10、cm4（4）選用型材的截面特性: 選用型材截面如圖: 鋁型材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: 84.200n/mm2 鋁型材彈性模量: e=7.0×104n/cm2 鋁型材的x軸慣性矩: ix= 28.613cm4 截面面積: a= 4.307cm2 加入71×4的加強(qiáng)鋼板 x軸慣性矩: ix=11.071cm4 截面面積: a=2.84cm2組合后的x軸慣性矩: ix=61.826cm4 組合后的x軸抵抗矩: wx=17.665cm3 型材計(jì)算校核處壁厚: t=2.000mm 型材截面面積矩: ss= 4.792cm3（5）型材的強(qiáng)度計(jì)算: 校核依據(jù): 1.4mw/wa=84.200n/mm

11、2 =1.4×mw×103/wx =1.4×0.962×103/17.665 =76.24n/mm2 76.24n/mm2a=84.200n/mm2 桿件強(qiáng)度可以滿足! （6）桿件抗剪計(jì)算: 待添加的隱藏文字內(nèi)容3 校核依據(jù): max=48.900n/mm2 qw:風(fēng)荷載作用下剪力標(biāo)準(zhǔn)值(kn) q:風(fēng)荷載作用下剪力設(shè)計(jì)值(kn) q=1.4×qw=1.4×1.834 =2.568kn（7）桿件剪應(yīng)力: : 桿件剪應(yīng)力: ss: 桿件型材截面面積矩: 4.792cm3 ix: 桿件型材截面慣性矩: 61.826cm4 t: 桿件壁厚:

12、 2.000mm =q×ss×100/ix/t =2.568×4.792×100/61.826/2.000=9.952n/mm2 9.952n/mm248.900n/mm2 桿件抗剪強(qiáng)度可以滿足!（8）桿件剛度的計(jì)算: 校核依據(jù):umaxu=15mm 且 umaxl/120 u:桿件最大撓度(mm) u1:受力構(gòu)件在第一受荷單元作用下的最大撓度(mm) u2:受力構(gòu)件在第二受荷單元作用下的最大撓度(mm) u1=5×q×w1×l4×103/(2×384×e×i) =5×1.6

13、3×1.000×2.2504×103/(2×384×0.7×61.826) =6.117mm u2=5×q×w1×l4×103/(2×384×e×i) =5×1.63×1.000×2.2504×103/(2×384×0.7×61.826) =6.117mm 桿件最大撓度: u=u1+u2 =6.1176.117=12.234mm 12.234mm <15mm du: 相對(duì)撓度值: 桿件長(zhǎng)度:2.250m du=