鋁合金門窗計算書

1、星匯名邸7#-12#樓及物業(yè)、門衛(wèi)、配電房鋁合金門窗設(shè)計計算書設(shè)計： 校對： 審核： 批準(zhǔn)： 揚(yáng)州市誠藝門窗裝潢有限公司二一三年一月二十五日目錄1 計算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料11.1 門窗及相關(guān)設(shè)計規(guī)范：11.2 建筑設(shè)計規(guī)范：11.3 鋁材規(guī)范：21.4 玻璃規(guī)范：21.5 鋼材規(guī)范：21.6 膠類及密封材料規(guī)范：31.7 門窗及五金件規(guī)范：31.8 相關(guān)物理性能等級測試方法：41.9 建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(第二版)51.10 土建圖紙：52 基本參數(shù)52.1 門窗所在地區(qū)52.2 地面粗糙度分類等級52.3 抗震設(shè)防53 門窗承受荷載計算63.1 計算依據(jù)63.2 計算桿件時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

2、73.3 計算玻璃時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值73.4 垂直于門窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值73.5 作用效應(yīng)組合84 門窗豎中梃計算84.1 豎中梃受荷單元分析84.2 選用豎中梃型材的截面特性114.3 豎中梃的抗彎強(qiáng)度計算114.4 豎中梃的撓度計算124.5 豎中梃的抗剪計算125 玻璃板塊的選用與校核135.1 玻璃板塊荷載計算：135.2 玻璃的強(qiáng)度計算：145.3 玻璃最大撓度校核：156 附錄 常用材料的力學(xué)及其它物理性能17門窗設(shè)計計算書1 計算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料1.1 門窗及相關(guān)設(shè)計規(guī)范：鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50429-2007玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102-2003建筑

3、玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 JGJ113-2009建筑幕墻 GB/T21086-2007金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ133-2001鋁合金門窗工程技術(shù)規(guī)范 JGJ214-2010鋁合金門窗 GB/T8478-2008未增塑聚乙烯(PVC-U)塑料窗 JGT/140-2005塑料門窗工程技術(shù)規(guī)程 JGJ103-20081.2 建筑設(shè)計規(guī)范：地震震級的規(guī)定 GB/T17740-1999鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB14907-2002鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50017-2003高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2002高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50045-95(2005年版)高處作業(yè)吊藍(lán) GB19155-2

4、003工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T97-2010混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程 JGJ145-2004混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-2010混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓 JG160-2004建筑表面用有機(jī)硅防水劑 JC/T902-2002建筑材料放射性核素限量 GB6566-2010建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 CECS154：2003建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程 JGJ81-2002建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) GB50223-2008建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程 CECS180：2005建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001(2006年版、局部修訂)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50068-2001建

5、筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2010建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50016-2006建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 GB50057-2010冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 GB50018-2002民用建筑設(shè)計通則 GB50352-20051.3 鋁材規(guī)范：變形鋁及鋁合金化學(xué)成份 GB/T3190-2008建筑用隔熱鋁合金型材 JG175-2011建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層 JG/T133-2000鋁合金建筑型材第1部分基材 GB5237.1-2008鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材 GB5237.2-2008鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材 GB5237.3-2008鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材

6、GB5237.4-2008鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材 GB5237.5-2008鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材 GB5237.6-2004鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材 YS/T431-2000一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材 GB/T3880.13-2006鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機(jī)程序要求 YS/T437-2009有色電泳涂漆鋁合金建筑型材 YS/T459-20031.4 玻璃規(guī)范：鍍膜玻璃 第1部分：陽光控制鍍膜玻璃 GB/T18915.1-2002鍍膜玻璃 第2部分：低輻射鍍膜玻璃 GB/T18915.2-2002防彈玻璃 GB17840-1999平板玻璃 GB11614-200

7、9建筑用安全玻璃 第3部分：夾層玻璃 GB15763.3-2009建筑用安全玻璃 第2部分：鋼化玻璃 GB15763.2-2005建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2009幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃 GB17841-2008熱彎玻璃 JC/T915-2003壓花玻璃 JC/T511-2002中空玻璃 GB/T11944-20021.5 鋼材規(guī)范：建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管 JG/T178-2005不銹鋼小直徑無縫鋼管 GB/T3090-2000擦窗機(jī) GB19154-2003彩色涂層鋼板和鋼帶 GB/T12754-2006低合金鋼焊條 GB/T5118-1995低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 GB

8、/T1591-2008建筑幕墻用鋼索壓管接頭 JG/T201-2007耐候結(jié)構(gòu)鋼 GB/T4171-2008高碳鉻不銹鋼絲 YB/T0961997合金結(jié)構(gòu)鋼 GB/T3077-1999金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求 GB/T13912-2002冷拔異形鋼管 GB/T3094-2000碳鋼焊條 GB/T5117-1999碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T700-2006碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB/T912-2008碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶GB/T3274-2007優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T699-19991.6 膠類及密封材料規(guī)范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-2006幕

9、墻玻璃接縫用密封膠 JC/T882-2001彩色涂層鋼板用建筑密封膠 JC/T884-2001丁基橡膠防水密封膠粘帶 JC/T942-2004干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑 JC887-2001工業(yè)用橡膠板 GB/T5574-1994混凝土建筑接縫用密封膠 JC/T881-2001建筑窗用彈性密封劑 JC485-2007建筑密封材料試驗方法 GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封膠 JC/T885-2001建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠 GB16776-2005建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品 GB/T19686-2005建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條 JG/T174-2005建筑裝飾用天然石材防護(hù)劑 JC/T9

10、73-2005聚氨酯建筑密封膠 JC/T482-2003聚硫建筑密封膠 JC/T483-2006絕熱用巖棉、礦棉及其制品 GB/T11835-2007硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測定 GB/T529-1999石材用建筑密封膠 JC/T883-2001橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法 GB/T531-1999修補(bǔ)用天然橡膠膠粘劑 HG/T3318-2002中空玻璃用彈性密封膠 JC/T486-2001中空玻璃用丁基熱熔密封膠 JC/T914-20031.7 門窗及五金件規(guī)范：封閉型沉頭抽芯鉚釘 GB/T12616-2004封閉型平圓頭抽芯鉚釘 GB/T12615-2004緊固件螺栓和螺釘 GB/

11、T5277-1985緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母 GB/T3103.1-2002緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母 GB/T3098.15-2000緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱 GB/T3098.6-2000緊固件機(jī)械性能抽芯鉚釘 GB/T3098.19-2004緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋 GB/T3098.2-2000緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋 GB/T3098.4-2000緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱 GB/T3098.1-2010緊固件機(jī)械性能自攻螺釘 GB/T3098.5-2000緊固件術(shù)語盲鉚釘 GB/T3099-2004鋁合金門窗 GB/T8478-2008螺紋緊固件應(yīng)力截

12、面積和承載面積 GB/T16823.1-1997十字槽盤頭螺釘 GB/T818-2000地彈簧 QB/T2697-2005鋁合金門插鎖 QB/T3885-1999 平開鋁合金窗把手 QB/T3886-1999 鋁合金撐擋 QB/T3887-1999 鋁合金窗不銹鋼滑撐 QB/T3888-1999 鋁合金門窗拉手 QB/T3889-1999 鋁合金窗鎖 QB/T3900-1999 鋁合金門鎖 QB/T3901-1999 推拉鋁合金門用滑輪 QB/T3902-1999 閉合器 QB/T3893-1999 外裝門鎖 QB/T2473-2000彈子插芯門鎖 GB/T2474-2000葉片門鎖 QB/T

13、2475-2000球型門鎖 QB/T2476-2000銅合金鑄件 GB/T13819-1992鋅合壓鑄件 GB/T13821-1992鋁合金壓鑄件 GB/T15114-2009鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量 QB/T6414-1999建筑門窗五金件 插銷 JG214-2007建筑門窗五金件 傳動機(jī)構(gòu)用執(zhí)手 JG124-2007建筑門窗五金件 旋壓執(zhí)手 JG213-2007建筑門窗五金件 合頁（鉸鏈） JG125-2007建筑門窗五金件 傳動鎖閉器 JG126-2007建筑門窗五金件 滑撐 JG127-2007建筑門窗五金件 滑輪 JG129-2007建筑門窗五金件 多點(diǎn)鎖閉器 JG215-2007

14、建筑門窗五金件 撐擋 JG128-2007建筑門窗五金件 通用要求 JG212-2007建筑門窗五金件 單點(diǎn)鎖閉器 JG130-2007建筑門窗內(nèi)平開下懸五金系統(tǒng) JG168-2004鋼塑共擠門窗 JG207-2007電動采光排煙窗 JG189-20061.8 相關(guān)物理性能等級測試方法：彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法 GB/T13448-2006鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50205-2001混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50204-2002建筑防水材料老化試驗方法 GB/T18244-2000建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法 GB/T8484-2008建筑外窗采光性能分級及檢測方法 G

15、B/T11976-2002建筑門窗空氣隔聲性能分級及檢測方法 GB/T8485-2008建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級及檢測方法GB/T7106-2008建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50210-2001金屬材料室溫拉伸試驗方法 GB/T228-20021.9 建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(第二版)1.10 土建圖紙：2 基本參數(shù)2.1 門窗所在地區(qū) 揚(yáng)州地區(qū)；2.2 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

16、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C類地形考慮。2.3 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：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(diǎn)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

17、一定條件下適度降低要求的建筑，簡稱丁類； 在維護(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(qiáng)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(diǎn)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(qiáng)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，武漢地區(qū)地震基本烈度為：6度，地震動峰值加速度為0.05g，由于本工程是標(biāo)

18、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=0.04；3 門窗承受荷載計算3.1 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(diǎn)標(biāo)高：30m； 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/1

19、0)-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=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C類地形，51m高度處瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)： gz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22)=1.7219 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=300

20、m，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=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C類地形，51m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)： z=0.616×(Z/10)0.44=1.2616 s1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)； 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-20

21、01(2006年版)第7.3.3條：驗算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強(qiáng)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) - 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(diǎn)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，由于維護(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

22、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(jī)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

23、 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，揚(yáng)州地區(qū)取0.00035MPa；3.2 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=0.9×1.72=1.548m2 LogA=0.19 s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA =0.962 s1=0.962+0.2 =1.162 wk=gzzs1w0 =1.7219×

24、1.2616×1.162×0.00035 =0.000883MPa 因為計算得到的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值小于0.001MPa，所以?。?.001MPa3.3 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=1.8×1.15=2.07m2 LogA=0.316 s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA =0.937 s1=0.937+0.2 =1.137 wk=gzzs1w0 =1.7219×1.2616×1.137×0.00035 =0.000864MPa 因為計算得到的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值小于0.001MPa，所以?。?.0

25、01MPa3.4 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)；3.5 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

26、、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(qiáng)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：1.0； 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；4 門窗豎中梃計算基本參數(shù)： 1：計算點(diǎn)標(biāo)高：30m； 2：力學(xué)模型：簡支梁； 3：豎中梃跨度：H=1720mm； 4：豎中梃左受荷單元寬：W1=65

27、0mm； 豎中梃右受荷單元寬：W2=1150mm； 5：豎中梃材質(zhì)：6063-T6，斷熱型材；4.1 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 =0.001

28、5;650/2 =0.325N/mm qw1=1.4×qwk1 =1.4×0.325 =0.455N/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0.04； 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 =5.0×0.04×0.0005 =0.0001MPa 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

29、(mm)； qEk=qEAk×W1/2 =0.0001×650/2 =0.032N/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 =1.3×0.032 =0.042N/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(qiáng)度計算時，采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合： 5.4.1JGJ102-2003 q1=qw1+0.5qE1 =0.455+0.5×0.042 =0.476N/mm用于撓度計算時，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值： 5.4.1JGJ

30、102-2003 qk1=qwk1 =0.325N/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) =0.476×17202/24×(3-(650/1720)2) =167645.217N·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) =0.476×1720/2×(1-650/2/1720) =332.01N(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：

31、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 =0.001×1150/2 =0.575N/mm qw2=1.4×qwk2 =1.4×0.575 =0.805N/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0.04； 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=E

32、maxGk/A 5.3.4JGJ102-2003 =5.0×0.04×0.0005 =0.0001MPa 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)； H：豎中梃的跨度(mm)； qEk2=qEAk×W2/2 =0.0001×1150/2 =0.058N/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 =1.3×0.058 =0.075N/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

33、(N/mm)；用于強(qiáng)度計算時，采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合： 5.4.1JGJ102-2003 q2=qw2+0.5qE2 =0.805+0.5×0.075 =0.842N/mm用于撓度計算時，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值： 5.4.1JGJ102-2003 qk2=qwk2 =0.575N/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) =0.842×17202/24×(3-(1150/1720)2) =264973.892N·mm V2：在右受荷單元力作用下的剪力設(shè)

34、計值(N)； V2=q2H/2×(1-W2/2/H) =0.842×1720/2×(1-1150/2/1720) =482.045N4.2 選用豎中梃型材的截面特性 選用型材號：NM5502 型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值：f=150MPa 型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值：=85MPa 型材彈性模量：E=70000MPa 繞X軸慣性矩：Ix=113710mm4 繞Y軸慣性矩：Iy=86300mm4 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx1=5184mm3 繞X軸凈截面抵抗矩：Wnx2=3470mm3 型材凈截面面積：An=490.491mm2 型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度：t=2.8mm

35、型材受力面對中性軸的面積矩：Sx=3679mm3 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?。?1.004.3 豎中梃的抗彎強(qiáng)度計算按下面的公式進(jìn)行強(qiáng)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：

36、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(qiáng)度設(shè)計值，取150MPa；則： (M1+M2)/Wnx=(167645.217+264973.892)/1.00/3470 =124.674MPa150MPa豎中梃抗彎強(qiáng)度能滿足要求。4.4 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) =0.325×17204/240/70000/113710×(

37、25/8-5×(650/2/1720)2+2×(650/2/1720)4) =4.391mm(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=qk2H4/240EI×(25/8-5×(W2/2/H)2+2×(W2/2/H)4) =0.575×17204/240/70000/113710×(25/8-5×(1150/2/1720)2+2×(1150/2/1720)4) =6.826mm(3)豎中梃在風(fēng)荷載作用下的總體撓度： df=df1+df2 =4.

38、391+6.826 =11.217mm撓度的限值取桿件總長的1/150，即11.467mm，且不應(yīng)大于20mm。 11.217mm11.467mm 11.217mm20mm所以，撓度滿足要求！4.5 豎中梃的抗剪計算校核依據(jù)： max=85MPa (材料的抗剪強(qiáng)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 =

39、(332.01+482.045)×3679/113710/2.8 =9.406MPa 9.406MPa85MPa豎中梃抗剪強(qiáng)度能滿足要求!5 玻璃板塊的選用與校核基本參數(shù)： 1：計算點(diǎn)標(biāo)高：31m； 2：玻璃板尺寸：寬×高=B×H=1150mm×1800mm； 3：玻璃配置：中空玻璃，外片鋼化玻璃5mm,內(nèi)片鋼化玻璃5mm；模型簡圖為：5.1 玻璃板塊荷載計算：(1)外片玻璃荷載計算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； wk：作用在板塊上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； GAk1：外片玻璃單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值(僅指玻璃)(MPa)； q

40、EAk1：外片玻璃地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； g1：外片玻璃的體積密度(N/mm3)； wk1：分配到外片上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； qk1：分配到外片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； q1：分配到外片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)； GAk1=g1t1 =0.0000256×5 =0.000128MPa qEAk1=EmaxGAk1 =5×0.04×0.000128 =0.000026MPa wk1=1.1wkt13/(t13+t23) =1.1×0.001×53/(53+53) =0.00055MPa qk1=wk1+0.5qEA

41、k1 =0.00055+0.5×0.000026 =0.000563MPa q1=1.4wk1+0.5×1.3qEAk1 =1.4×0.00055+0.5×1.3×0.000026 =0.000787MPa(2)內(nèi)片玻璃荷載計算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內(nèi)片玻璃厚度(mm)； wk：作用在板塊上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； GAk2：內(nèi)片玻璃單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值(僅指玻璃)(MPa) qEAk2：內(nèi)片玻璃地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa) g2：內(nèi)片玻璃的體積密度(N/mm3)； wk2：分配到內(nèi)片上的風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； qk2：分配

42、到內(nèi)片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； q2：分配到內(nèi)片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)； GAk2=g2t2 =0.0000256×5 =0.000128MPa qEAk2=EmaxGAk2 =5×0.04×0.000128 =0.000026MPa wk2=wkt23/(t13+t23) =0.001×53/(53+53) =0.0005MPa qk2=wk2+0.5qEAk2 =0.0005+0.5×0.000026 =0.000513MPa q2=1.4wk2+0.5×1.3qEAk2 =1.4×0.0005+0.5×1.3×0.000026 =0.000717MPa(3)玻璃板塊整體荷載組合計算：用于強(qiáng)度計算時，采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合： 5.4.1JGJ102-2003 q=1.4wk+0.5×1.3(qEAk1+qEAk2) =1.4×0.001+0.5×1.3×(0.000026+0.000026) =0.001434MPa用于撓度計算時，采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值： 5.4.1JGJ102-2003 wk=0.001MPa5.2 玻璃的強(qiáng)度計算： 校核依據(jù)：fg(1)外片校核： 1：外片玻璃的計算參數(shù)； 1：外片