鋁合金門窗計算書

1、鋁合金門窗設計計算書0六年三月計算引用的規(guī)范、標準及資料 門窗及相關設計規(guī)范：建筑設計規(guī)范：鋁材規(guī)范：玻璃規(guī)范：鋼材規(guī)范：膠類及密封材料規(guī)范：門窗及五金件規(guī)范：相關物理性能等級測試方法： 建筑結構靜力計算手冊（第二版）1.21.31.41.51.61.71.81.91.10 土建圖紙：基本參數 2.1門窗所在地區(qū)2.2地面粗糙度分類等級2.3抗震設防門窗承受荷載計算3.13.23.33.44.5.5.5.5.5.5.計算依據 計算桿件時的風荷載標準值 計算玻璃時的風荷載標準值 垂直于門窗平面的分布水平地震作用標準值 作用效應組合3.5門窗豎中梃計算4.14.24.34.4豎中梃受荷單元分析.

2、選用豎中梃型材的截面特性 豎中梃的抗彎強度計算. 豎中梃的撓度計算 豎中梃的抗剪計算4.5玻璃板塊的選用與校核5.15.25.3附錄玻璃板塊荷載計算：玻璃的強度計算：玻璃最大撓度校核：常用材料的力學及其它物理性能6.6.7.7.7.8.8.8.11111212131314.15仃6GB50429-2007JGJ102-2003JGJ113-2009GB/T21086-2007JGJ133-2001JGJ214-2010GB/T8478-2008JGT/140-2005JGJ103-2008地震震級的規(guī)定鋼結構防火涂料鋼結構設計規(guī)范高層建筑混凝土結構技術規(guī)程高層民用建筑設計防火規(guī)范高處作業(yè)吊藍工

3、程抗震術語標準混凝土結構后錨固技術規(guī)程混凝土結構設計規(guī)范混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓建筑表面用有機硅防水劑建筑材料放射性核素限量建筑防火封堵應用技術規(guī)程建筑鋼結構焊接技術規(guī)程建筑工程抗震設防分類標準建筑工程預應力施工規(guī)程建筑結構荷載規(guī)范建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準建筑抗震設計規(guī)范建筑設計防火規(guī)范建筑物防雷設計規(guī)范冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范民用建筑設計通則GB/T17740-1999GB14907-2002GB50017-2003JGJ3-2002GB50045-95（2005 年版）GB19155-2003JGJ/T97-2010JGJ145-2004GB50010-2010JG160-2004

4、JC/T902-2002GB6566-2010CECS154 2003JGJ81-2002GB50223-2008CECS180 2005GB50009-2001（2006 年版、局部修訂）GB50068-2001GB50011-2010GB50016-2006GB50057-2010GB50018-2002GB50352-2005門窗設計計算書1計算引用的規(guī)范、標準及資料1.1門窗及相關設計規(guī)范:鋁合金結構設計規(guī)范玻璃幕墻工程技術規(guī)范建筑玻璃應用技術規(guī)程建筑幕墻金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范鋁合金門窗工程技術規(guī)范鋁合金門窗未增塑聚乙烯(PVC-U)塑料窗塑料門窗工程技術規(guī)程1.2建筑設計規(guī)范:1

5、.3鋁材規(guī)范:變形鋁及鋁合金化學成份建筑用隔熱鋁合金型材1部分基材2部分陽極氧化、著色型材3部分電泳涂漆型材4部分粉末噴涂型材5部分氟碳漆噴涂型材6部分隔熱型材建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層 鋁合金建筑型材第 鋁合金建筑型材第 鋁合金建筑型材第 鋁合金建筑型材第 鋁合金建筑型材第 鋁合金建筑型材第 鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材 一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材 鋁型材截面幾何參數算法及計算機程序要求 有色電泳涂漆鋁合金建筑型材GB/T3190-2008JG175-2011JG/T133-2000GB5237.1-2008GB5237.2-2008GB5237.3-2008GB5237.4-2008GB5

6、237.5-2008GB5237.6-2004YS/T431-2000GB/T3880.1 3-2006YS/T437-2009YS/T459-20031.4玻璃規(guī)范:鍍膜玻璃 第1部分：陽光控制鍍膜玻璃鍍膜玻璃第2部分：低輻射鍍膜玻璃 防彈玻璃平板玻璃第3部分：夾層玻璃 第2部分：鋼化玻璃 防火玻璃建筑用安全玻璃 建筑用安全玻璃 建筑用安全玻璃 幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃 熱彎玻璃壓花玻璃 中空玻璃GB/T18915.1-2002GB/T18915.2-2002GB17840-1999GB11614-2009GB15763.3-2009GB15763.2-2005GB15763.1-2009

7、GB17841-2008JC/T915-2003JC/T511-2002GB/T11944-20021.5鋼材規(guī)范:建筑結構用冷彎矩形鋼管不銹鋼小直徑無縫鋼管擦窗機彩色涂層鋼板和鋼帶低合金鋼焊條低合金高強度結構鋼建筑幕墻用鋼索壓管接頭耐候結構鋼高碳鉻不銹鋼絲合金結構鋼金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術要求冷拔異形鋼管碳鋼焊條碳素結構鋼JG/T178-2005 GB/T3090-2000 GB19154-2003GB/T12754-2006GB/T5118-1995GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T0961997GB/T3077-1999 GB/T1

8、3912-2002 GB/T3094-2000GB/T5117-1999GB/T700-2006GB/T912-2008碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋薄鋼板及鋼帶碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板及鋼帶優(yōu)質碳素結構鋼GB/T3274-2007GB/T699-19991.6膠類及密封材料規(guī)范:丙烯酸酯建筑密圭寸膏幕墻玻璃接縫用密封膠彩色涂層鋼板用建筑密封膠丁基橡膠防水密圭寸膠粘帶干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑工業(yè)用橡膠板混凝土建筑接縫用密封膠建筑窗用彈性密封劑建筑密封材料試驗方法建筑用防霉密封膠建筑用硅酮結構密封膠建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品建筑用硬質塑料隔熱條建筑裝飾用天然石材防護劑聚氨酯建筑密圭寸膠聚

9、硫建筑密圭寸膠絕熱用巖棉、礦棉及其制品硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定石材用建筑密封膠橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法修補用天然橡膠膠粘劑中空玻璃用彈性密封膠中空玻璃用丁基熱熔密封膠JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004JC887-2001GB/T5574-1994JC/T881-2001JC485-2007GB/T13477.1 20-2002JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2005JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-200

10、7GB/T529-1999JC/T883-2001GB/T531-1999HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-20031.7門窗及五金件規(guī)范:封閉型沉頭抽芯鉚釘封閉型平圓頭抽芯鉚釘緊固件螺栓和螺釘緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母緊固件機械性能不銹鋼螺母緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱緊固件機械性能抽芯鉚釘緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋緊固件機械性能螺母、細牙螺紋緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱緊固件機械性能自攻螺釘緊固件術語盲鉚釘鋁合金門窗螺紋緊固件應力截面積和承載面積十字槽盤頭螺釘GB/T12616-2004GB/T12615-2004GB/T5277-1985

11、GB/T3103.1-2002GB/T3098.15-2000GB/T3098.6-2000GB/T3098.19-2004GB/T3098.2-2000GB/T3098.4-2000GB/T3098.1-2010GB/T3098.5-2000GB/T3099-2004GB/T8478-2008GB/T16823.1-1997GB/T818-2000QB/T2697-2005地彈簧鋁合金門插鎖平開鋁合金窗把手 鋁合金撐擋鋁合金窗不銹鋼滑撐 鋁合金門窗拉手鋁合金窗鎖 鋁合金門鎖推拉鋁合金門用滑輪閉合器 外裝門鎖 彈子插芯門鎖葉片門鎖 球型門鎖 銅合金鑄件 鋅合壓鑄件鋁合金壓鑄件鑄件尺寸公差與機械

12、加工余量 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件 建筑門窗五金件建筑門窗內平開下懸五金系統(tǒng) 鋼塑共擠門窗電動采光排煙窗插銷傳動機構用執(zhí)手 旋壓執(zhí)手 合頁（鉸鏈） 傳動鎖閉器 滑撐 滑輪 多點鎖閉器 撐擋通用要求 單點鎖閉器QB/T3885-1999QB/T3886-1999QB/T3887-1999QB/T3888-1999QB/T3889-1999QB/T3900-1999QB/T3901-1999QB/T3902-1999QB/T3893-1999QB/T2473-200

13、0GB/T2474-2000QB/T2475-2000QB/T2476-2000GB/T13819-1992GB/T13821-1992GB/T15114-2009QB/T6414-1999JG214-2007JG124-2007JG213-2007JG125-2007JG126-2007JG127-2007JG129-2007JG215-2007JG128-2007JG212-2007JG130-2007JG168-2004JG207-2007JG189-2006GB/T13448-2006GB50205-2001GB50204-2002GB/T18244-2000GB/T8484-2008

14、GB/T11976-2002GB/T8485-2008GB/T7106-2008GB50210-2001GB/T228-20021.8相關物理性能等級測試方法:彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法 鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范 混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范 建筑防水材料老化試驗方法 建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法 建筑外窗采光性能分級及檢測方法 建筑門窗空氣隔聲性能分級及檢測方法 建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法 建筑裝飾裝修工程質量驗收規(guī)范 金屬材料室溫拉伸試驗方法1.9建筑結構靜力計算手冊(第二版)1.10 土建圖紙:2基本參數2.1門窗所在地區(qū)松滋地區(qū)2.2地面粗糙度分類等級按建筑

15、結構荷載規(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)； 依照上面分類標準，本工程按 C類地形考慮。2.3抗震設防按建筑工程抗震設防分類標準，建筑工程應分為以下四個抗震設防類別：1. 特殊設防類：指使用上有特殊設施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(fā) 生嚴重次生災害等特別重大災害后果，需要進行特殊設防的建筑，簡稱甲類；2. 重點設防類：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的生命線相關建筑，以及地震時 可能導致大量人員

16、傷亡等重大災害后果，需要提高設防標準的建筑，簡稱乙類；3. 標準設防類：指大量的除1、2、4款以外按標準要求進行設防的建筑，簡稱丙類；4. 適度設防類：指使用上人員稀少且震損不致產生次生災害，允許在一定條件下適度降低 要求的建筑，簡稱丁類；在維護結構抗震設計計算中：1. 特殊設防類，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，同時，應 按批準的地震安全性評價的結果且高于本地區(qū)抗震設防烈度的要求確定其地震作用；2. 重點設防類，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施，同時，應按本 地區(qū)抗震設防烈度確定其地震作用；3. 標準設防類，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其抗震措施和地震

17、作用；4. 適度設防類，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用；根據國家規(guī)范建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-2010，松滋地區(qū)地震基本烈度為：6度，地 震動峰值加速度為0.05g，由于本工程是標準設防類，因此實際抗震計算中的水平地震影響系 數最大值應按本地區(qū)抗震設防烈度選取，也就是?。篴 max=0.04 ；3門窗承受荷載計算3.1計算依據按建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)計算：Wk=金尖 wo7.1.1-2GB50009-2001 2006 年版上式中：Wk：作用在門窗上的風荷載標準值(MPa);Z:計算點標高：51m ;張：瞬時風壓的陣風系數；根據不同場地類型，按以下

18、公式計算(高度不足5m按5m計算)： 直z=K(1+2 jjf)其中K為地面粗糙度調整系數，A類場地：B類場地：C類場地：D類場地： 對于C類地形，血=0.92 X(1+2 詢金=0.89 x(1+2 小血=0.85 X(1+2 詢血=0.80 x(1+2 jjf)卩f為脈動系數 其中： 其中： 其中： 其中：近0.387 X(Z/10)"0.12 w=0.5(Z/10)-0.16-0 22W=0.734(Z/10).Uf=1.2248(Z/10)"0.351m高度處瞬時風壓的陣風系數：B類地形=1.5049金=0.85 X(1+2 X(0.734(Z/10)"0

19、.22)=1.7219佞：風壓高度變化系數；根據不同場地類型，按以下公式計算：A類場地：B類場地:C類場地:D類場地:0 24尸1.379 X(Z/10). 當 Z>300m 時，取 Z=300m，當 Z<5m 時，取 Z=5m ;i 0.32序=(Z/10) 當 Z>350m 時，取 Z=350m，當0 44尸0.616 X(Z/10).當 Z>400m 時，取 Z=400m，當尸0.318 X(Z/10)0.60當 Z>450m 時，取 Z=450m，當Z<10mZ<15mZ<30m時,時,時,取 Z=10m ;取 Z=15m ;取 Z=30

20、m ;對于C類地形，51m高度處風壓高度變化系數：尸0.616 X(Z/10) 0.44=1.2616B 類地形=1.6843附：局部風壓體型系數；按建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2001(2006年版)第 7.3.3條：驗算圍護構件及其連接的 強度時，可按下列規(guī)定采用局部風壓體型系數卩s1：一、外表面按表7.3.1采用;1. 正壓區(qū)2. 負壓區(qū)取-1.0取-1.8-對墻面，-對墻角邊，二、內表面對封閉式建筑物，按表面風壓的正負情況取-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。根據風洞試驗結

21、果和國外的有關資料，在上述區(qū)域風吸力系數可取-1.8，其余墻面可考慮-1.0，由于維護結構有開啟的可能，所以還應考慮室內壓-0.2。對無開啟的結構，建筑結構荷載規(guī)范條文說明第7.3.3條指出“對封閉建筑物，考慮到建筑物內實際存在的個別洞口和縫隙，以及機械通風等因素，室內可能存在正負不同的氣壓，參照國外規(guī)范，大多取 ±(0.2-0.25)的壓力系數，現取± 0.2”。即不論有無開啟扇，均要考慮內表面的局部體型系數。另注：上述的局部體型系數卩s1(1)是適用于圍護構件的從屬面積 A小于或等于1m2的情況， 當圍護構件的從屬面積 A大于或等于10m2時，局部風壓體型系數卩s1(1

22、0)可乘以折減系數0.8, 當構件的從屬面積小于 10m2而大于1m2時，局部風壓體型系數卩s1(A)可按面積的對數線性插 值，即：B1(A)=由1(1)+吠10)- ps1(1)logA在上式中：當 A> 10m2 時，取 A=10m2; 當 A< 1m2時，取 A=1m 2;舊(10)=0.8 4(1)W0：基本風壓值(MPa)，根據現行 << 建筑結構荷載規(guī)范>>GB50009-2001附表D.4(全國基 本風壓分布圖)中數值采用，按重現期50年，武漢地區(qū)取0.00035MPa ;宜昌松滋取 0.0003MPa3.2計算桿件時的風荷載標準值計算桿件時的

23、構件從屬面積：A=0.9 X1.72=1.548m2LogA=0.19國(A)= ps1(1)+卻(10)-憐1(1)logA=0.962舊=0.962+0.2=1.162Wk=金尖舊Wo=1.7219 X1.2616X1.162X0.000353.3=0.000883MPa因為計算得到的風荷載標準值小于 0.001MPa,所以?。?.001MPa計算玻璃時的風荷載標準值計算玻璃時的構件從屬面積：2A=1.8 xl.15=2.07mLogA=0.316國(A)=吠1)+卻(10)-卻logA=0.937憐1=0.937+0.2=1.137Wk=直Z歩憐1W0=1.7219 X1.2616X1.

24、137X).00035=0.000864MPa因為計算得到的風荷載標準值小于 0.001MPa,所以?。?.001MPa3.4垂直于門窗平面的分布水平地震作用標準值qEAk=侄 omaxGk/A5.3.4JGJ102-2003qEAk :垂直于門窗平面的分布水平地震作用標準值(MPa);莒動力放大系數，取5.0;amax :水平地震影響系數最大值；G:門窗構件的重力荷載標準值(N);A:門窗構件的面積(mm2);3.5作用效應組合荷載和作用效應按下式進行組合：S= YSGk+ 帙 YSwk+ 性 Y&k541JGJ102-2003上式中：S:作用效應組合的設計值；SGk :重力荷載作為

25、永久荷載產生的效應標準值；Swk、SEk：分別為風荷載，地震作用作為可變荷載產生的效應標準值； Y、Yw、Y：各效應的分項系數；恢、飪：分別為風荷載，地震作用效應的組合系數。上面的YG、Yw、Y為分項系數，按542、543、544JGJ102-2003規(guī)定如下: 進行門窗構件強度、連接件和預埋件承載力計算時：1.2；1.4；1.3;重力荷載：YG： 風荷載：Yw: 地震作用：YE： 進行撓度計算時；1.0;1.0;重力荷載：YG： 風荷載：Yw:地震作用：可不做組合考慮； 上式中，風荷載的組合系數書w為1.0； 地震作用的組合系數書E為0.5；4門窗豎中梃計算基本參數：1：計算點標高：51m

26、;2:力學模型：簡支梁；3:豎中梃跨度：H=1720mm ;4:豎中梃左受荷單元寬：W1=650mm ; 豎中梃右受荷單元寬： W2=1150mm ;5:豎中梃材質：6063-T6，斷熱型材；4.1豎中梃受荷單元分析豎中梃計算簡圖的確定：因為：W1<HW2<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：1bMl（2）豎中梃在左受荷單元力作用下的受力分析：Wk：風荷載標準值（MPa）;Wi：左受荷單元寬（mm）； H：豎中梃的跨度（mm）；qwki :在左受荷單元作用下的風荷載線集度標準值 qwi :在左受荷單元作用下的風荷載線集度設

27、計值 qwki =w k XWi/2=0.001 X650/2=0.325N/mmqwi=i.4 Xq wki=i.4 X0.325=0.455N/mmqEAk :垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值 莒動力放大系數，取5.0;amax :水平地震影響系數最大值，取0.04；G :構件的重力荷載標準值（N）,（含面板和框架）;A:門窗構件的面積（mm2）;qEAk=侄 omaxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0 X0.04X0.0005=0.0001M PaqEki :左受荷單元水平地震作用線荷載集度標準值 H:豎中梃的跨度（mm）;Wi：左受荷單元寬（mm）; qEk=q E

28、Ak XWi/2=0.000i 050/2=0.032N/mmqEi :左受荷單元水平地震作用線荷載集度設計值qEi=i.3q Eki=i.3 X0.032=0.042N/mmqki :左受荷單元受水平作用組合線荷載集度標準值 qi :左受荷單元受水平作用組合線荷載集度設計值用于強度計算時，采用 Sw+0.5Se設計值組合：54.iJGJi02-2003qi=qwi+0.5q ei(N/mm)；(N/mm)；(MP a);(N/mm)；(N/mm)；(N/mm)；(N/mm)；(N mm);(MP a);(N/mm)；(N/mm);(N/mm);(N/mm)；(N/mm)；=0.455+0.5

29、 X0.042=0.476N/mm541JGJ102-2003用于撓度計算時，采用Sw標準值：qki=q wk1=0.325N/mmM1 :在左受荷單元力作用下的跨中最大彎矩設計值2 2M 1=q 1XH /24 X(3-(W1/H)2 2=0.476 X1720 /24 X(3-(650/1720) =167645.217N mmV1 :在左受荷單元力作用下的剪力設計值(N);V1=q1H/2 X(1-W1/2/H)=0.476 X1720/2 X(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：風荷載標準值(MPa);W2：右受荷單元寬(mm)

30、;H：豎中梃的跨度(mm);qwk2 :在右受荷單元作用下的風荷載線集度標準值 qw2 :在右受荷單元作用下的風荷載線集度設計值 qwk2=Wk XW2/2=0.001 X1150/2=0.575N/mmqw2=1.4 Xq wk2=1.4 X0.575 =0.805N/mmqEAk :垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值隹：動力放大系數，取5.0;amax :水平地震影響系數最大值，取 0.04;Gk :構件的重力荷載標準值(N),(含面板和框架);A:門窗構件的面積(mm2);qEAk=侄 omaxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0 X0.04X0.0005=0.0001M

31、 PaqEk2 :右受荷單元水平地震作用線荷載集度標準值 W2：左受荷單元寬(mm);H：豎中梃的跨度(mm);qEk2=q EAkXW2/2=0.0001 X1150/2=0.058N/mm(N/mm)；qE2：右受荷單元水平地震作用線荷載集度設計值«qE2=1.3q Ek2=1.3 X0.058=0.075N/mmqk2 :右受荷單元受水平作用組合線荷載集度標準值 q2 :右受荷單元受水平作用組合線荷載集度設計值用于強度計算時，采用 Sw+0.5Se設計值組合：54.1JGJ102-2003q2=qw2+0.5q e2=0.805+0.5 X0.075=0.842N/mm541J

32、GJ102-2003用于撓度計算時，采用Sw標準值：qk2 = q wk2=0.575N/mmM2：在右受荷單元力作用下的跨中最大彎矩設計值(N mm);M2=q 2XH2/24 X(3-(W2/H)2)=0.842 X17202/24 X(3-(1150/1720) 2) =264973.892N mmV2 :在右受荷單元力作用下的剪力設計值(N);V2=q2H/2 X(1-W2Z2/H)=0.842 X1720/2 X(1-1150/2/1720)=482.045N4.2選用豎中梃型材的截面特性選用型材號：NM5502E=70000MPa4lx=113710mm4型材的抗彎強度設計值：f=

33、150 MPa 型材的抗剪強度設計值：T =85 MPa 型材彈性模量： 繞X軸慣性矩：繞丫軸慣性矩：ly=86300mm繞X軸凈截面抵抗矩： Wnxi=5184mm 3 繞X軸凈截面抵抗矩： Wnx2=3470mm 3型材凈截面面積：An=490.491mm 2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： S=3679mm 3 塑性發(fā)展系數：GB 50018-2002，取對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范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，按最新鋁合金結構設計規(guī)范GB 50429-2

34、007，取1.00;對塑鋼型材，參照鋁合金龍骨，取 1.00;此處?。貉?1.004.3豎中梃的抗彎強度計算按下面的公式進行強度校核，應滿足：(Mi + M2)/ YWnx< f上式中：Mi: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)；Y：塑性發(fā)展系數，取1.00；f:型材的抗彎強度設計值，取 150 MPa;則：(M1+M 2)/ YWnx=(167645.217+264973.892)/1.00/3470=124.674MPa < 150MPa豎中梃抗彎強度能滿足要求。4.

35、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);424df1=qk1H/240EI X(25/8-5 X(W1/2/H) +2 X(W1/2/H)424=0.325 X1720/240/70000/113710 X(25/8-5 X(650/2/1720) +2 X(650/2/1720) =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);424df2=qk2H/240EI X(25/8-5 X(W2/2/H) +2 X(W2/2/H)=0.575 X17204/

36、240/70000/113710 X(25/8-5 X(1150/2/1720) 2+2 X(1150/2/1720)4) =6.826mm(3) 豎中梃在風荷載作用下的總體撓度：df=d f1 +d f2=4.391+6.826=11.217mm撓度的限值取桿件總長的1/150，即卩11.467mm，且不應大于20mm。11.217mm < 11.467mm11.217mm < 20mm所以，撓度滿足要求！4.5豎中梃的抗剪計算校核依據：Tax<7=85MPa (材料的抗剪強度設計值) 在上面的公式中：Tax :豎中梃最大剪應力(N)；(N)；(N)； (mm3)；Vi：在

37、左受荷單元力作用下的剪力設計值V2 :在右受荷單元力作用下的剪力設計值 S:豎中梃型材受力面對中性軸的面積矩 lx：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)；Tax=(Vl+V2)SX/lxt=(332.01+482.045) X3679/113710/2.8 =9.406MPa9.406MPa<85MPa豎中梃抗剪強度能滿足要求！5玻璃板塊的選用與校核基本參數：1：計算點標高：51m ;2:玻璃板尺寸：寬X高=B XH=1150mm xi800mm ;3:玻璃配置：中空玻璃，外片鋼化玻璃 5mm,內片鋼化玻璃5mm ; 模型簡圖為：qL11111

38、1111_Jm邊簡支板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：內片玻璃厚度（mm）;Wk：作用在板塊上的風荷載標準值（MPa）;GAk1：外片玻璃單位面積自重標準值（僅指玻璃）（MPa）; qEAk 1：外片玻璃地震作用標準值（MPa）;Y1:外片玻璃的體積密度（N/mm3）;Wk1:分配到外片上的風荷載作用標準值（MP a）; qk1 :分配到外片玻璃上的荷載組合標準值（MP a）; q1 :分配到外片玻璃上的荷載組合設計值（MP a）;GAk1= Y1t1=0.0000256 X5=0.000128MPaqEAk1=伍 aaxGAk1=5 X0.0

39、4X0.000128=0.000026MPaWk1 = 1.1Wkt1 /（t1 +t2 ）=1.1 X0.001 X53/（53+53）=0.00055MPaqk1 =w k1+0.5q EAk1=0.00055+0.5 X0.000026=0.000563MPaq1=1.4w k1+0.5 X1.3q EAk1=1.4 X0.00055+0.5 X1.3 X0.000026=0.000787MPa（2）內片玻璃荷載計算：t1：外片玻璃厚度（mm）；t2：內片玻璃厚度（mm）；Wk：作用在板塊上的風荷載標準值（MPa）；Gaq內片玻璃單位面積自重標準值（僅指玻璃）（MPa） qEAk2:內片

40、玻璃地震作用標準值（MPa） Y2:內片玻璃的體積密度（N/mm3）；(MP a);(MP a);Wk2:分配到內片上的風荷載作用標準值（MP a）； qk2 :分配到內片玻璃上的荷載組合標準值 q2 :分配到內片玻璃上的荷載組合設計值GAk2= Y2t2=0.0000256 X5=0.000128MPaqEAk2=伍 aaxGAk2=5 X0.04X0.000128=0.000026MPa3 33Wk2=W kt2 /（t 1 +t 2 ） =0.001 X53/（53 +53） =0.0005MPaqk2=Wk2+0.5q EAk2=0.0005+0.5 X0.000026=0.00051

41、3MPaq2=1.4wk2+0.5 X1.3q EAk2=1.4 X0.0005+0.5 X1.3 X0.000026=0.000717MPa54.1JGJ102-2003（3）玻璃板塊整體荷載組合計算： 用于強度計算時，采用Sw+0.5Se設計值組合：q=1.4w k+0.5 X1.3（qEAk1+q EAk2）=1.4 X0.001+0.5 X1.3 X（0.000026+0.000026） =0.001434MPa用于撓度計算時，采用 Sw標準值：5.4.1JGJ102-2003Wk=0.001M Pa5.2玻璃的強度計算:校核依據：cWfg（1）外片校核：e :外片玻璃的計算參數； n

42、 :外片玻璃的折減系數； qki :作用在外片玻璃上的荷載組合標準值（MP a）； a：分格短邊長度（mm）；E：玻璃的彈性模量（MPa）； ti：外片玻璃厚度（mm）；44e=qkia /Eti6.1.2-3JGJ102-2003=0.000563 X11504/72000/5 4=21.882按系數禹，查表 6.1.2-2JGJ102-2003,帀=0.912 ;d :外片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應力設計值（MP a）;q1:作用在板塊外片玻璃上的荷載組合設計值（MP a）;a：玻璃短邊邊長（mm）;b:玻璃長邊邊長（mm）;t1：外片玻璃厚度（mm）;m1：外片玻璃彎矩系數， 按邊

43、長比a/b查表6.1.2-1JGJ102-2003得m1=0.0818 ;2 2d=6m1q1a nt6.1.2JGJ102-20032 2=6 X0.0818X0.000787X1150 X0.912/5=18.635MPa18.635MPaWfg1=84MPa（鋼化玻璃）外片玻璃的強度滿足要求！（2）內片校核：a :內片玻璃的計算參數；n:內片玻璃的折減系數；qk2 :作用在內片玻璃上的荷載組合標準值（MP a）;a：分格短邊長度（mm）;E：玻璃的彈性模量（MPa）;t2：內片玻璃厚度（mm）;4 4a=qk2a /Et26.1.2-3JGJ102-200344=0.000513 X11

44、50 /72000/5=19.939按系數 肛，查表 6.1.2-2JGJ102-2003 , n2=0.92d :內片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應力設計值（MPa）;q2:作用在板塊內片玻璃上的荷載組合設計值（MPa）;a：玻璃短邊邊長（mm）;b:玻璃長邊邊長（mm）;t2：內片玻璃厚度（mm）;m2:內片玻璃彎矩系數， 按邊長比a/b查表6.1.2-1JGJ102-2003得m2=0.0818; d=6m2q2a2 n/t226.1.2JGJ102-20032 2=6 X0.0818X0.000717X1150 X0.92/5=17.126 MPa17.126MPaWfg2=84MP

45、a（鋼化玻璃）內片玻璃的強度滿足要求！5.3玻璃最大撓度校核：校核依據：df= n Wka4/D< df,im6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中： df：玻璃板撓度計算值（mm）; n：玻璃撓度的折減系數； 卩：玻璃撓度系數，按邊長比a/b查表6.1.3JGJ102-2003得 尸0.00812 ;Wk:風荷載標準值（MPa）a：玻璃板塊短邊尺寸(mm); D:玻璃的彎曲剛度(N mm);df,iim :許用撓度，取短邊長的1/60，為19.167mm ; 其中：6.1.3-1JGJ102-2003(MP a); (mm);D=Ete3/(12(1- U) 上式中：E:玻璃的

46、彈性模量 te：玻璃的等效厚度U：玻璃材料泊松比，為0.2;3 3 1/3te=0.95 勺1 +t2)6.1.5-3JGJ102-20033 3 1/3=0.95 X(5 +5 ) =5.985mmD=Ete3/(12(1- U)3 2 =72000 X5.985 /(12 X(1-0.2 )=1339900.291N mm 0:玻璃板塊的計算參數；4 40=Wka/Ete6.1.2-3JGJ102-20034 4=0.001 X1150 /72000/5.985 =18.932按參數0,查表 6.1.2-2JGJ102-2003 , n=0.924 df= n Wka4/D=0.924 X

47、0.00812 X0.001 X11504/1339900.291 =9.794mm9.794mm < df,lim=19.167mm(中空玻璃) 玻璃撓度能滿足要求！6附錄常用材料的力學及其它物理性能一、玻璃的強度設計值fg(MPa)JGJ102-2003 表 5.2.1種類厚度(mm)大面?zhèn)让嫫胀úＡ?28.019.5浮法玻璃51228.019.5151924.017.0> 2020.014.0鋼化玻璃51284.058.8151972.050.4> 2059.041.3長期荷載作用下玻璃的強度設計值fg(MPa)JGJ113-2009 表 4.1.9種類厚度(mm)大面

48、側面平板玻璃51296151975> 2064半鋼化玻璃512282015192417> 202014半鋼化玻璃512423015193626> 203021鋁合金型材的強度設計值(MPa )GB50429-2007 表 4.3.4鋁合金牌號狀態(tài)厚度強度設計值(mm)抗拉、抗 壓抗剪6061T4不區(qū)分9055T6不區(qū)分2001156063T5不區(qū)分9055T6不區(qū)分150856063AT5< 1013575T6< 1016090四、鋼材的強度設計值(1-熱軋鋼材)fs(MPa)JGJ102-2003 表 5.2.3鋼材牌號厚度或直徑d(mm)抗拉、抗壓、抗 彎抗剪端面承壓Q235d w 16215125325Q345d w 16310180400五、鋼材的強度設計值（2-冷彎薄壁型鋼）fs（MPa）GB50018-2002 表 4.2.1鋼材牌號抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235205120310Q3453001