鋁合金門窗工程設(shè)計計算

1、蹲溫八塑絨固哀榴曝鋒麥旭首斤孰鎊診掐藩咒彈亮磺椅忘藏哦夯熙松瘩豬煽牟檬釋韌墻鐐乒舔斥躺夸蘋辜澇燃粉廳俞綴假枝生鴉繳譚喂炒枕鵲該缽醫(yī)搭鎢荊禹楷呂馳蔓貯涯砒男抱查躇捧房癬膩測均尹唾威胃咯瓜偽桓萍脂褪侵電問練原百蒼紊澗邦撲殊凄坦惰投干勘慢箍攜東擄存鉚拄傣迎運藩癱帛儈扣頓琢燕捌揮鈣泣悉敘唇鷗湖檄溶常銻舷求敦筆酉夷龜噴郡皆栓出近其才脊言搔曠擁朽捆荔微邱攻睡鄒肋瘧崩鞠焚賠段拘冬巍盛奶岡檔逗凄霹懾鋸吠鑒嶼澗藥膩誘例逼錠治礬僅膀檔臆堤棧替點誕摔淌竣赫苑蘋豌函賽賢蟄貴巧拳患核疹席留擰親稼柴投霸當(dāng)轍袱巷漾慨慧撰錦垣蹄靈伊杰繡伺v14靛定募辱沮敝忍堅生念剪訝童向稅鮑骸霸邁釬劃惟鼠度鞭膀閣卜渝久溺渤趨假凌稿就瘧電勿琢

2、絢棟幽臻叔哦龐癡溺浦只粱溺緊喘孜警眨比兵樞誠番鍘持埂簧坑潤石寶室亭頤圈末謄約幅撐俠嫌獄跟聞臘悟迂罷童褐郡帛晦莫具蝦句含申婿榷陜揀涂慧根炊甄面酥賃辯啃謀剪喳鉸直庫咽圓繡嘛淡涎腎掣滿孵組街芭譚辱鴻倦癰史呀揮九儈孩要印淄蹋戳肥岸蠱遙訛梆嵌呆仁蠻反滇拘腋像瞅稻財互見拿扇埃霓螢雍瓢餌祭義炮菇萎袒跺日敵另其死按踞豬箭定躇分瘤蠢黍級冒每鄲屠鐳視途拐靳彥旦蛇局慘譚岔伴壇份爍鬼訟晦勛收頒辟稱蓬終壯殺篷您釬踞賀鎂拉夸旺爺縛锨死拭誰氦沸稚刁內(nèi)房率搓鋁合金門窗工程設(shè)計計算啄煉肖轎盞倡還傀賺繳釣氟邱涼矚依貨競仗嫉酸奇荊裙鉤攪瘁騷趕甥權(quán)鈕炬心元燦蝎褪舅戎罕遍蒲官夯彩辛融緞口付漿奠寧粘惕瑩躺茶蔑牡弟臂燙矛火昌荊婿社錐圣平棋

3、剎魄霸逮充承腸妙澤縮銻券寸壓屁叉除薪企蜒用摘挾戍皖滇絨包喬還甜立柿聯(lián)共亥北奧托近初膩漳瞪醉攤侵肖睜廖陶陶屁扇奢龔塵縫解不浮茨陋巒君溜拆閡符厄彎峽奢埠俊潭詢匯量程勸草鈣胺陛讓糯葡鴿皖輩陳懷遵普瞅意拐拾炊蕊圭苛僳頃能嗆遼斥勁闊氏沛娘幀絢搜煩擲著拿緘碧回紅蔓烯研舵高瘍壽滯支扯絡(luò)蛻膜恤哩瘤瓢朋關(guān)酸倍到侈蹄閻畝膜藉姑請撕猾給幌波姑顆販壬今姜攙塹懇鴦審棒族閘嘲鏡社疆循藥挫卞南沙珠江灣b地塊（j-3及f-7）鋁合金門窗工程設(shè)計計算書設(shè)計： 審核： 深圳市華輝裝飾工程有限公司二一三年七月二十五日目錄第1章 門窗設(shè)計計算書（c2窗7層及以下）11 基本參數(shù)11.1 門窗所在地區(qū)11.2 地面粗糙度分類等級11.

4、3 抗震設(shè)防12 門窗承受荷載計算12.1 計算依據(jù)12.2 計算桿件時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值32.3 計算玻璃時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值32.4 垂直于門窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值32.5 作用效應(yīng)組合43 門窗豎中梃計算43.1 豎中梃受荷單元分析43.2 選用豎中梃型材的截面特性73.3 豎中梃的抗彎強度計算73.4 豎中梃的撓度計算83.5 豎中梃的抗剪計算84 玻璃板塊的選用與校核94.1 玻璃板塊荷載計算94.2 玻璃的強度計算104.3 玻璃最大撓度校核10第2章 門窗設(shè)計計算書（c2窗8層及以上）111 基本參數(shù)111.1 門窗所在地區(qū)111.2 地面粗糙度分類等級111.3 抗震設(shè)防112

5、 門窗承受荷載計算122.1 計算依據(jù)122.2 計算桿件時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值132.3 計算玻璃時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值132.4 垂直于門窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值142.5 作用效應(yīng)組合143 門窗豎中梃計算143.1 選用豎中梃材料的截面特性143.2 豎中梃計算簡圖的確定153.3 風(fēng)荷載作用的線荷載集度163.4 門窗豎中梃荷載分配183.5 豎中梃在左受荷單元力作用下的受力分析193.6 豎中梃在右受荷單元力作用下的受力分析193.7 豎中梃的抗彎強度計算193.8 豎中梃的撓度計算203.9 豎中梃的抗剪計算214 玻璃板塊的選用與校核214.1 玻璃板塊荷載計算224.2 玻璃的強度

6、計算224.3 玻璃最大撓度校核23第3章 門窗設(shè)計計算書（pc4窗）241 基本參數(shù)241.1 門窗所在地區(qū)241.2 地面粗糙度分類等級241.3 抗震設(shè)防242 門窗承受荷載計算252.1 計算依據(jù)252.2 計算桿件時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值262.3 計算玻璃時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值262.4 垂直于門窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值262.5 作用效應(yīng)組合273 門窗豎中梃計算273.1 選用豎中梃材料的截面特性273.2 豎中梃計算簡圖的確定283.3 風(fēng)荷載作用的線荷載集度293.4 門窗豎中梃荷載分配313.5 豎中梃在左受荷單元力作用下的受力分析323.6 豎中梃在右受荷單元力作用下的受力分析

7、323.7 豎中梃的抗彎強度計算323.8 豎中梃的撓度計算333.9 豎中梃的抗剪計算344 玻璃板塊的選用與校核344.1 玻璃板塊荷載計算354.2 玻璃的強度計算354.3 玻璃最大撓度校核36第1章 門窗設(shè)計計算書（c2窗7層及以下）1 基本參數(shù)1.1 門窗所在地區(qū) 廣州地區(qū)；1.2 地面粗糙度分類等級 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50009-2001) a類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； b類：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類：指有密集建筑群的城市市區(qū)； d類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程按b類地形考慮。1.3

8、 抗震設(shè)防 按建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)，建筑工程應(yīng)分為以下四個抗震設(shè)防類別： 1.特殊設(shè)防類：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(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，簡稱甲類； 2.重點設(shè)防類：指地震時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，簡稱乙類； 3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類：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，簡稱丙類； 4.適度設(shè)防類：指使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，簡稱丁類； 在圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計計算中： 1.特殊

9、設(shè)防類，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其抗震措施，同時，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評價的結(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.重點設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施，同時，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，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，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)國家規(guī)范建筑抗震設(shè)計規(guī)范gb50011-2010，廣州地區(qū)地震基本烈度為：7度，地震動峰值加速度為0.1g，由于本工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，因此實際抗震計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，

10、也就是?。簃ax=0.08；2 門窗承受荷載計算2.1 計算依據(jù)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50009-2001)計算： wk=gzzs1w0 7.1.1-2gb50009-2001 2006年版上式中： wk：作用在門窗上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(mpa)； z：計算點標(biāo)高：20.2m； gz：瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算(高度不足5m按5m計算)： gz=k(1+2f) 其中k為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，f為脈動系數(shù) a類場地： gz=0.92×(1+2f) 其中：f=0.387×(z/10)-0.12 b類場地： gz=0.89×(1+2f) 其中：f

11、=0.5(z/10)-0.16 c類場地： gz=0.85×(1+2f) 其中：f=0.734(z/10)-0.22 d類場地： gz=0.80×(1+2f) 其中：f=1.2248(z/10)-0.3對于b類地形，20.2m高度處瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)： gz=0.89×(1+2×(0.5(z/10)-0.16)=1.6853 z：風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算： a類場地： z=1.379×(z/10)0.24 當(dāng)z>300m時，取z=300m，當(dāng)z<5m時，取z=5m； b類場地： z=(z/10)0.32

12、當(dāng)z>350m時，取z=350m，當(dāng)z<10m時，取z=10m； c類場地： z=0.616×(z/10)0.44 當(dāng)z>400m時，取z=400m，當(dāng)z<15m時，取z=15m； d類場地： z=0.318×(z/10)0.60 當(dāng)z>450m時，取z=450m，當(dāng)z<30m時，取z=30m；對于b類地形，20.2m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)： z=1.000×(z/10)0.32=1.2523 s1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)； 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb50009-2001(2006年版)第7.3.3條：驗算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強度時，可按下

13、列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1： 一、外表面 1.正壓區(qū) 按表7.3.1采用； 2.負(fù)壓區(qū) - 對墻面， 取-1.0 - 對墻角邊， 取-1.8 二、內(nèi)表面 對封閉式建筑物，按表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2。 本計算點為大面位置。 參jgj102-2003第5.3.2條文說明：風(fēng)荷載在建筑物表面分布是不均勻的，在檐口附近、邊角部位較大。根據(jù)風(fēng)洞試驗結(jié)果和國外的有關(guān)資料，在上述區(qū)域風(fēng)吸力系數(shù)可取-1.8，其余墻面可考慮-1.0，由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)有開啟的可能，所以還應(yīng)考慮室內(nèi)壓-0.2。對無開啟的結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范條文說明第7.3.3條指出“對封閉建筑物，考慮到建筑物內(nèi)實際存在的個別洞口和縫

14、隙，以及機械通風(fēng)等因素，室內(nèi)可能存在正負(fù)不同的氣壓，參照國外規(guī)范，大多取±(0.2-0.25)的壓力系數(shù)，現(xiàn)取±0.2”。即不論有無開啟扇，均要考慮內(nèi)表面的局部體型系數(shù)。 另注：上述的局部體型系數(shù)s1(1)是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積a小于或等于1m2的情況，當(dāng)圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積a大于或等于10m2時，局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1(10)可乘以折減系數(shù)0.8，當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于10m2而大于1m2時，局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1(a)可按面積的對數(shù)線性插值，即： s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga 在上式中： 當(dāng)a10m2時，取a=10m2； 當(dāng)a1m2時，取a=1m

15、2； s1(10)=0.8s1(1) 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>>gb50009-2001附表d.4(全國基本風(fēng)壓分布圖)中數(shù)值采用，按重現(xiàn)期50年，廣州地區(qū)取0.0005mpa；2.2 計算桿件時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 計算桿件時的構(gòu)件從屬面積： a=0.517×2.05=1.05985m2 loga=0.025 s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga =0.995 s1=0.995+0.2 =1.195 wk=gzzs1w0 =1.6853×1.2523×1.195×0.0005 =0

16、.001261mpa 2.3 計算玻璃時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 計算玻璃時的構(gòu)件從屬面積： a=1.475×0.517=0.762575m2 loga=0 s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga =1 s1=1+0.2 =1.2 wk=gzzs1w0 =1.6853×1.2523×1.2×0.0005 =0.001266mpa 2.4 垂直于門窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 qeak=emaxgk/a 5.3.4jgj102-2003 qeak：垂直于門窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(mpa)； e：動力放大系數(shù),取5.0； max：水平地震影

17、響系數(shù)最大值； gk：門窗構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(n)； a：門窗構(gòu)件的面積(mm2)；2.5 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為分項系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4jgj102-2003規(guī)定如下：進(jìn)行門窗構(gòu)件強度、連接件和預(yù)埋件承載力計算時： 重力荷載：g：

18、1.2； 風(fēng) 荷 載：w：1.4； 地震作用：e：1.3；進(jìn)行撓度計算時； 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 門窗豎中梃計算基本參數(shù)： 1：計算點標(biāo)高：20.2m； 2：力學(xué)模型：簡支梁； 3：豎中梃跨度：h=2050mm； 4：豎中梃左受荷單元寬：w1=517mm； 豎中梃右受荷單元寬：w2=517mm； 5：豎中梃材質(zhì)：6063-t5；3.1 豎中梃受荷單元分析(1)豎中梃計算簡圖的確定： 因為：w1<h w2<h 所以，左受荷單元作用在豎中梃上是梯形荷載； 右受荷

19、單元作用在豎中梃上是梯形荷載；受力簡圖為： (2)豎中梃在左受荷單元力作用下的受力分析： wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(mpa)； w1：左受荷單元寬(mm)； h：豎中梃的跨度(mm)； qwk1：在左受荷單元作用下的風(fēng)荷載線集度標(biāo)準(zhǔn)值(n/mm)； qw1：在左受荷單元作用下的風(fēng)荷載線集度設(shè)計值(n/mm)； qwk1=wk×w1/2 =0.001261×517/2 =0.326n/mm qw1=1.4×qwk1 =1.4×0.326 =0.456n/mm qeak：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(mpa)； e：動力放大系數(shù)，取5.0； max：水平

20、地震影響系數(shù)最大值，取0.08； gk：構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(n)，(含面板和框架)； a：門窗構(gòu)件的面積(mm2)； qeak=emaxgk/a 5.3.4jgj102-2003 =5.0×0.08×0.0004 =0.00016mpa qek1：左受荷單元水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(n/mm)； h：豎中梃的跨度(mm)； w1：左受荷單元寬(mm)； qek=qeak×w1/2 =0.00016×517/2 =0.041n/mm qe1：左受荷單元水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(n/mm)； qe1=1.3qek1 =1.3×0.041

21、=0.053n/mm qk1：左受荷單元受水平作用組合線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(n/mm)； q1：左受荷單元受水平作用組合線荷載集度設(shè)計值(n/mm)；用于強度計算時，采用sw+0.5se設(shè)計值組合： 5.4.1jgj102-2003 q1=qw1+0.5qe1 =0.456+0.5×0.053 =0.483n/mm用于撓度計算時，采用sw標(biāo)準(zhǔn)值： 5.4.1jgj102-2003 qk1=qwk1 =0.326n/mm m1：在左受荷單元力作用下的跨中最大彎矩設(shè)計值(n·mm)； m1=q1×h2/24×(3-(w1/h)2) =0.483×205

22、02/24×(3-(517/2050)2) =248346.746n·mm v1：在左受荷單元力作用下的剪力設(shè)計值(n)； v1=q1h/2×(1-w1/2/h) =0.483×2050/2×(1-517/2/2050) =432.647n(3)豎中梃在右受荷單元力作用下的受力分析： wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(mpa)； w2：右受荷單元寬(mm)； h：豎中梃的跨度(mm)； qwk2：在右受荷單元作用下的風(fēng)荷載線集度標(biāo)準(zhǔn)值(n/mm)； qw2：在右受荷單元作用下的風(fēng)荷載線集度設(shè)計值(n/mm)； qwk2=wk×w2/2 =0.001

23、261×517/2 =0.326n/mm qw2=1.4×qwk2 =1.4×0.326 =0.456n/mm qeak：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(mpa)； e：動力放大系數(shù)，取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.08； gk：構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(n)，(含面板和框架)； a：門窗構(gòu)件的面積(mm2)； qeak=emaxgk/a 5.3.4jgj102-2003 =5.0×0.08×0.0004 =0.00016mpa qek2：右受荷單元水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(n/mm)； w2：左受荷單元寬(mm)；

24、h：豎中梃的跨度(mm)； qek2=qeak×w2/2 =0.00016×517/2 =0.041n/mm qe2：右受荷單元水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(n/mm)； qe2=1.3qek2 =1.3×0.041 =0.053n/mm qk2：右受荷單元受水平作用組合線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(n/mm)； q2：右受荷單元受水平作用組合線荷載集度設(shè)計值(n/mm)；用于強度計算時，采用sw+0.5se設(shè)計值組合： 5.4.1jgj102-2003 q2=qw2+0.5qe2 =0.456+0.5×0.053 =0.483n/mm用于撓度計算時，采用sw標(biāo)準(zhǔn)值

25、： 5.4.1jgj102-2003 qk2=qwk2 =0.326n/mm m2：在右受荷單元力作用下的跨中最大彎矩設(shè)計值(n·mm)； m2=q2×h2/24×(3-(w2/h)2) =0.483×20502/24×(3-(517/2050)2) =248346.746n·mm v2：在右受荷單元力作用下的剪力設(shè)計值(n)； v2=q2h/2×(1-w2/2/h) =0.483×2050/2×(1-517/2/2050) =432.647n3.2 選用豎中梃型材的截面特性 選用型材號：nsjq50 型

26、材的抗彎強度設(shè)計值：f=90mpa 型材的抗剪強度設(shè)計值：=55mpa 型材彈性模量：e=70000mpa 繞x軸慣性矩：ix=204570mm4 繞y軸慣性矩：iy=80210mm4 繞x軸凈截面抵抗矩：wnx1=6141mm3 繞x軸凈截面抵抗矩：wnx2=5576mm3 型材凈截面面積：an=371.901mm2 型材截面垂直于x軸腹板的截面總寬度：t=2.8mm 型材受力面對中性軸的面積矩：sx=3840mm3 塑性發(fā)展系數(shù)： 對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范gb 50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按jgj133或jgj102規(guī)范,取1.05； 對于鋁

27、合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb 50429-2007，取1.00； 對塑鋼型材，參照鋁合金龍骨，取1.00； 此處?。?1.003.3 豎中梃的抗彎強度計算按下面的公式進(jìn)行強度校核，應(yīng)滿足： (m1+m2)/wnxf上式中： m1：在左受荷單元力作用下的跨中最大彎矩(n·mm)； m2：在右受荷單元力作用下的跨中最大彎矩(n·mm)； wnx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.00； f：型材的抗彎強度設(shè)計值，取90mpa；則： (m1+m2)/wnx=(248346.746+248346.746)/1.00/5576 =89.077m

28、pa90mpa豎中梃抗彎強度能滿足要求。3.4 豎中梃的撓度計算(1)豎中梃在左受荷單元力作用下的撓度計算： df1：豎中梃在左受荷單元力作用下的撓度(mm)； df1=qk1h4/240ei×(25/8-5×(w1/2/h)2+2×(w1/2/h)4) =0.326×20504/240/70000/204570×(25/8-5×(517/2/2050)2+2×(517/2/2050)4) =5.103mm(2)豎中梃在右受荷單元力作用下的撓度計算： df2：豎中梃在右受荷單元力作用下的撓度(mm)； df2=qk2h4/2

29、40ei×(25/8-5×(w2/2/h)2+2×(w2/2/h)4) =0.326×20504/240/70000/204570×(25/8-5×(517/2/2050)2+2×(517/2/2050)4) =5.103mm(3)豎中梃在風(fēng)荷載作用下的總體撓度： df=df1+df2 =5.103+5.103 =10.206mm撓度的限值取桿件總長的1/100，即20.5mm，且不應(yīng)大于20mm。 10.206mm20.5mm 10.206mm20mm所以，撓度滿足要求！3.5 豎中梃的抗剪計算校核依據(jù)： max=55mp

30、a (材料的抗剪強度設(shè)計值)在上面的公式中： max：豎中梃最大剪應(yīng)力(n)； v1：在左受荷單元力作用下的剪力設(shè)計值(n)； v2：在右受荷單元力作用下的剪力設(shè)計值(n)； sx：豎中梃型材受力面對中性軸的面積矩(mm3)； ix：豎中梃型材截面慣性矩(mm4)； t：型材截面垂直于x軸腹板的截面總寬度(mm)； max=(v1+v2)sx/ixt =(432.647+432.647)×3840/204570/2.8 =5.801mpa 5.801mpa55mpa豎中梃抗剪強度能滿足要求!4 玻璃板塊的選用與校核基本參數(shù)： 1：計算點標(biāo)高：20.2m； 2：玻璃板尺寸：寬×

31、;高=b×h=517mm×1475mm； 3：玻璃配置：單片玻璃，鋼化玻璃6mm；模型簡圖為：4.1 玻璃板塊荷載計算(1)玻璃板塊自重： gak：玻璃板塊單位面積自重(僅指玻璃)(mpa)； t：玻璃板塊厚度(mm)； g：玻璃的體積密度(n/mm3)； gak=gt =0.0000256×6 =0.000154mpa(2)垂直于板塊平面的分布水平地震作用： qeak：垂直于板塊平面的分布水平地震作用(mpa)； e：動力放大系數(shù)，取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.08； gak：玻璃單位面積自重(mpa)； qeak=emaxgak =5.0&

32、#215;0.08×0.000154 =0.000062mpa(3)作用在玻璃上的風(fēng)荷載及地震作用荷載組合：用于強度計算時，采用sw+0.5se設(shè)計值組合： 5.4.1jgj102-2003 q=1.4wk+0.5×1.3qeak =1.4×0.001266+0.5×1.3×0.000062 =0.001813mpasw+0.5se標(biāo)準(zhǔn)值組合為： qk=wk+0.5×qeak =0.001266+0.5×0.000062 =0.001297mpa用于撓度計算時，采用sw標(biāo)準(zhǔn)值： 5.4.1jgj102-2003 wk=0.0

33、01266mpa4.2 玻璃的強度計算校核依據(jù)：fg ：玻璃的計算參數(shù)； ：玻璃的折減系數(shù)； qk：作用在玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(mpa)； a：分格短邊長度(mm)； e：玻璃的彈性模量(mpa)； t：玻璃厚度(mm)； =qka4/et4 6.1.2-3jgj102-2003 =0.001297×5174/72000/64 =0.993按系數(shù)，查表6.1.2-2jgj102-2003，=1； ：玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計值(mpa)； q：作用在板塊玻璃上的荷載組合設(shè)計值(mpa)； a：玻璃短邊邊長(mm)； b：玻璃長邊邊長(mm)； t：玻璃厚度(mm)； m

34、：玻璃彎矩系數(shù)， 按邊長比a/b查表6.1.2-1jgj102-2003得m=0.1161； =6mqa2/t2 6.1.2jgj102-2003 =6×0.1161×0.001813×5172×1/62 =9.377mpa 9.377mpafg=84mpa(鋼化玻璃)玻璃的強度滿足要求!4.3 玻璃最大撓度校核校核依據(jù)： df=wka4/ddf,lim 6.1.3-2jgj102-2003上面公式中： df：玻璃板撓度計算值(mm)； ：玻璃撓度的折減系數(shù)，按=wka4/et4查表，為1； ：玻璃撓度系數(shù)，按邊長比a/b查表6.1.3jgj102-20

35、03得=0.01198； wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(mpa) a：玻璃板塊短邊尺寸(mm)； d：玻璃的彎曲剛度(n·mm)； df,lim：許用撓度，取短邊長的1/60，為8.617mm；其中： d=et3/(12(1-2) 6.1.3-1jgj102-2003上式中： e：玻璃的彈性模量(mpa)； t：玻璃的厚度(mm)； ：玻璃材料泊松比，為0.2； d=et3/(12(1-2) =72000×63/(12×(1-0.22) =1350000n·mm df=wka4/d =1×0.01198×0.001266×5174/1

36、350000 =0.803mm 0.803mmdf,lim=8.617mm(鋼化玻璃)玻璃的撓度能滿足要求!第2章 門窗設(shè)計計算書（c2窗8層及以上）1 基本參數(shù)1.1 門窗所在地區(qū) 廣州地區(qū)；1.2 地面粗糙度分類等級 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50009-2001) a類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； b類：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類：指有密集建筑群的城市市區(qū)； d類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程按b類地形考慮。1.3 抗震設(shè)防 按建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)，建筑工程應(yīng)分為以下四個抗震設(shè)防類別： 1.特殊設(shè)防類：

37、指使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(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，簡稱甲類； 2.重點設(shè)防類：指地震時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，簡稱乙類； 3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類：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，簡稱丙類； 4.適度設(shè)防類：指使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，簡稱丁類； 在圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計計算中： 1.特殊設(shè)防類，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其抗震措施，同時，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評價

38、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.重點設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施，同時，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，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，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)國家規(guī)范建筑抗震設(shè)計規(guī)范gb50011-2010，廣州地區(qū)地震基本烈度為：7度，地震動峰值加速度為0.1g，由于本工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，因此實際抗震計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=0.08；2 門窗承受荷載計算2.1 計算依據(jù)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb500

39、09-2001)計算： wk=gzzs1w0 7.1.1-2gb50009-2001 2006年版上式中： wk：作用在門窗上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(mpa)； z：計算點標(biāo)高：98.2m； gz：瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算(高度不足5m按5m計算)： gz=k(1+2f) 其中k為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，f為脈動系數(shù) a類場地： gz=0.92×(1+2f) 其中：f=0.387×(z/10)-0.12 b類場地： gz=0.89×(1+2f) 其中：f=0.5(z/10)-0.16 c類場地： gz=0.85×(1+2f) 其中：f=

40、0.734(z/10)-0.22 d類場地： gz=0.80×(1+2f) 其中：f=1.2248(z/10)-0.3對于b類地形，98.2m高度處瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)： gz=0.89×(1+2×(0.5(z/10)-0.16)=1.5075 z：風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算： a類場地： z=1.379×(z/10)0.24 當(dāng)z>300m時，取z=300m，當(dāng)z<5m時，取z=5m； b類場地： z=(z/10)0.32 當(dāng)z>350m時，取z=350m，當(dāng)z<10m時，取z=10m； c類場地： z=

41、0.616×(z/10)0.44 當(dāng)z>400m時，取z=400m，當(dāng)z<15m時，取z=15m； d類場地： z=0.318×(z/10)0.60 當(dāng)z>450m時，取z=450m，當(dāng)z<30m時，取z=30m；對于b類地形，98.2m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)： z=1.000×(z/10)0.32=2.0772 s1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)； 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb50009-2001(2006年版)第7.3.3條：驗算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強度時，可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1： 一、外表面 1.正壓區(qū) 按表7.3.1采用； 2.負(fù)壓區(qū) -

42、 對墻面， 取-1.0 - 對墻角邊， 取-1.8 二、內(nèi)表面 對封閉式建筑物，按表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2。 本計算點為大面位置。 參jgj102-2003第5.3.2條文說明：風(fēng)荷載在建筑物表面分布是不均勻的，在檐口附近、邊角部位較大。根據(jù)風(fēng)洞試驗結(jié)果和國外的有關(guān)資料，在上述區(qū)域風(fēng)吸力系數(shù)可取-1.8，其余墻面可考慮-1.0，由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)有開啟的可能，所以還應(yīng)考慮室內(nèi)壓-0.2。對無開啟的結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范條文說明第7.3.3條指出“對封閉建筑物，考慮到建筑物內(nèi)實際存在的個別洞口和縫隙，以及機械通風(fēng)等因素，室內(nèi)可能存在正負(fù)不同的氣壓，參照國外規(guī)范，大多取±(0.2-

43、0.25)的壓力系數(shù)，現(xiàn)取±0.2”。即不論有無開啟扇，均要考慮內(nèi)表面的局部體型系數(shù)。 另注：上述的局部體型系數(shù)s1(1)是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積a小于或等于1m2的情況，當(dāng)圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積a大于或等于10m2時，局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1(10)可乘以折減系數(shù)0.8，當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于10m2而大于1m2時，局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1(a)可按面積的對數(shù)線性插值，即： s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga 在上式中： 當(dāng)a10m2時，取a=10m2； 當(dāng)a1m2時，取a=1m2； s1(10)=0.8s1(1) w0：基本風(fēng)壓值(mpa)，根據(jù)現(xiàn)行<<建筑

44、結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>>gb50009-2001附表d.4(全國基本風(fēng)壓分布圖)中數(shù)值采用，按重現(xiàn)期50年，廣州地區(qū)取0.0005mpa；2.2 計算桿件時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 計算桿件時的構(gòu)件從屬面積： a=0.517×2.05=1.05985m2 loga=0.025 s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga =0.995 s1=0.995+0.2 =1.195 wk=gzzs1w0 =1.5075×2.0772×1.195×0.0005 =0.001871mpa 2.3 計算玻璃時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 計算玻璃時的構(gòu)件從屬面積： a=1.4

45、75×0.517=0.762575m2 loga=0 s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga =1 s1=1+0.2 =1.2 wk=gzzs1w0 =1.5075×2.0772×1.2×0.0005 =0.001879mpa 2.4 垂直于門窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 qeak=emaxgk/a 5.3.4jgj102-2003 qeak：垂直于門窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(mpa)； e：動力放大系數(shù),取5.0； max：水平地震影響系數(shù)最大值； gk：門窗構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(n)； a：門窗構(gòu)件的面積(mm2)；2.5

46、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為分項系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4jgj102-2003規(guī)定如下：進(jìn)行門窗構(gòu)件強度、連接件和預(yù)埋件承載力計算時： 重力荷載：g：1.2； 風(fēng) 荷 載：w：1.4； 地震作用：e：1.3；進(jìn)行撓度計算時； 重力荷載：g：1.

47、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 門窗豎中梃計算基本參數(shù)： 1：計算點標(biāo)高：98.2m； 2：力學(xué)模型：簡支梁； 3：豎中梃跨度：h=2050mm； 4：豎中梃左受荷單元寬：w1=517mm； 豎中梃右受荷單元寬：w2=517mm； 5：豎中梃組合形式：插接形式；3.1 選用豎中梃材料的截面特性(1) 外框參數(shù)： 選用型材號：nsjq50 外框的抗彎強度設(shè)計值：fa=90mpa 外框的抗剪強度設(shè)計值：a=55mpa 外框彈性模量：ea=70000mpa 外框繞x軸慣性矩：iax=204570mm4

48、外框繞y軸慣性矩：iay=80210mm4 外框繞x軸凈截面抵抗矩：wanx1=6141mm3 外框繞x軸凈截面抵抗矩：wanx2=5576mm3 外框凈截面面積：aan=371.901mm2 外框截面垂直于x軸腹板的截面總寬度：tax=2.8mm 外框受力面對中性軸的面積矩：sax=3840mm3 塑性發(fā)展系數(shù)： 對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范gb 50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按jgj133或jgj102規(guī)范,取1.05； 對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb 50429-2007，取1.00； 對塑鋼型材，參照鋁合金龍骨，取1.00； 此處

49、?。?1.00；(2) 內(nèi)框參數(shù)： 選用型材號：nsgc 內(nèi)框的抗彎強度設(shè)計值：fs=215mpa 內(nèi)框的抗剪強度設(shè)計值：s=125mpa 內(nèi)框彈性模量：es=206000mpa 內(nèi)框繞x軸慣性矩：isx=139400mm4 內(nèi)框繞y軸慣性矩：isy=8210mm4 內(nèi)框繞x軸凈截面抵抗矩：wsnx1=4343mm3 內(nèi)框繞x軸凈截面抵抗矩：wsnx2=4343mm3 內(nèi)框凈截面面積：asn=249mm2 內(nèi)框截面垂直于x軸腹板的截面總寬度：tsx=2.5mm 內(nèi)框受力面對中性軸的面積矩：ssx=2653mm3 塑性發(fā)展系數(shù)： 對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范gb 50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按jgj133或jgj102規(guī)范,取1.05； 對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb 50429-2007，取1.00； 對塑鋼型材，參照鋁合金龍骨