建筑外窗抗風(fēng)壓性能計算書

1、.：.；建筑外窗抗風(fēng)壓性能計算書I、計算根據(jù)II、設(shè)計計算一、風(fēng)荷載計算 1)工程所在省市：山東省 2)工程所在城市：兗州 3)門窗安裝最大高度z(m)：12 4)門窗類型:推拉窗 5)窗型款式: 6)窗型尺寸: 窗寬W(mm):1800 窗高H(mm):18001 風(fēng)荷載規(guī)范值計算:Wk = gz*S*Z*w0 (按GB 50009-2001 7.1.1-2)1.1 根本風(fēng)壓 W0=400N/m2 (按GB 50009-2001規(guī)定,采用50年一遇的風(fēng)壓，但不得小于0.3KN/m2)1.2 陣風(fēng)系數(shù)計算: 1)A類地域：gz=0.92*(1+2f) 其中：f=0.5*35(1.8*(-0.0

2、4)*(z/10)(-0.12),z為安裝高度； 2)B類地域：gz=0.89*(1+2f) 其中：f=0.5*35(1.8*(0)*(z/10)(-0.16),z為安裝高度； 3)C類地域：gz=0.85*(1+2f) 其中：f=0.5*35(1.8*(0.06)*(z/10)(-0.22),z為安裝高度； 4)D類地域：gz=0.80*(1+2f) 其中：f=0.5*35(1.8*(0.14)*(z/10)(-0.30),z為安裝高度； 本工程按：C類 有密集建筑群的城市市區(qū)取值。安裝高度5米時,按5米時的陣風(fēng)系數(shù)取值。 gz=0.85*(1+(0.734*(12/10)(-0.22)*2

3、) =2.04874 (按GB 50009-2001 7.5.1規(guī)定)1.3 風(fēng)壓高度變化系數(shù)z: 1)A類地域：Z=1.379 * (z / 10) 0.24,z為安裝高度； 2)B類地域：Z=(z / 10) 0.32,z為安裝高度； 3)C類地域：Z=0.616 * (z / 10) 0.44,z為安裝高度； 4)D類地域：Z=0.318 * (z / 10) 0.6,z為安裝高度； 本工程按：C類 有密集建筑群的城市市區(qū)取值。 Z=0.616*(12/10)0.44 =0.66745 按GB 50009-2001 表7.2.1的規(guī)定，Z取最小值0.741.4 風(fēng)荷載體型系數(shù):s=1.2

4、 (按GB 50009-2001 表7.3.1規(guī)定)1.5 風(fēng)荷載規(guī)范值計算: Wk(N/m2)=gz*S*Z*w0 =2.04874*0.74*1.2*400 =727.7122 風(fēng)荷載設(shè)計值計算： W(N/m2)=1.4*Wk =1.4*727.712 =1018.7968二、門窗主要受力桿件的撓度、彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力校核:1 校驗根據(jù)：1.1 撓度校驗根據(jù)： 1)單層玻璃，柔性鑲嵌：fmax/L=1/120 2)雙層玻璃，柔性鑲嵌：fmax/L=1/180 3)單層玻璃，剛性鑲嵌：fmax/L=1/160 其中：fmax:為受力桿件最在變形量(mm) L:為受力桿件長度(mm)1.2 彎

5、曲應(yīng)力校驗根據(jù)： max=M/W= :資料的抗彎曲應(yīng)力(N/mm2) max:計算截面上的最大彎曲應(yīng)力(N/mm2) M:受力桿件接受的最大彎矩(N.mm) W:凈截面抵抗矩(mm3)1.3 剪切應(yīng)力校驗根據(jù)： max=(Q*S)/(I*)1/120中立的撓度不符合要求。2.1.7 中橫在均布荷載和集中荷載共同作用下的抗彎曲強度校核2.1.7.1 中立抗彎曲強度校核2.1.7.1.1 中立總彎矩計算 M總=M均布+M集中 =123783.66+73353.28+220059.84 =417196.782.1.7.1.2 中立彎曲應(yīng)力計算 max=M/W max:計算截面上的最大彎曲應(yīng)力 M:受

6、力桿件接受的最大彎矩 W:凈截面抵抗矩 =417196.78/0.16 =306.726306.72685.5中立的抗彎強度不滿足要求。2.1.8 中橫在均布荷載和集中荷載共同作用下的抗剪切強度校核2.1.8.1 中立抗剪切強度校核2.1.8.1.1 中立總剪力計算 Q總=Q均布+Q集中 =275.07+122.24+366.76 =764.072.1.8.1.2 中立剪切應(yīng)力計算 max=(Q*S)/(I*) max:計算截面上的最大剪切應(yīng)力 Q:受力桿件計算截面上所接受的最大剪切力 S:資料面積矩 I:資料慣性矩 :腹板的厚度 =764.07*1485.45/(35364.15*1.2)

7、=26.74526.745=49.6中立的抗剪切才干滿足要求。2.1.9 中橫在均布荷載和集中荷載共同作用下的受力桿件端部銜接強度校核2.1.9.1 中橫型材端部單個銜接螺栓所接受的最大荷載設(shè)計值 p0=1.4*Q總/n n:型材兩端銜接螺栓總個數(shù) =1.4*392.964/4 =.537(N)2.1.9.2 中橫型材端部單個銜接螺栓的抗剪允許承載力 Jm每個銜接件的承剪面(個):1個 d銜接螺栓螺紋處的外徑(mm):2.5 圓周率:3.1416 v螺栓抗剪允許應(yīng)力:190(N/mm2) Nv(N)=Jm*d2*v/4 =1*3.1416*2.52*190/4 =932.66 按照 7.2.1

8、-1至7.2.1-22.1.9.3 中橫型材端部單個銜接螺栓的承壓允許承載力 d銜接螺栓螺紋處的外徑(mm):2.5 t銜接件中腹板的厚度=1.2 c螺栓承壓允許應(yīng)力:405(N/mm2) Nc(N)=d*t*c =2.5*1.2*405 =1215 按照 7.2.1-3至7.2.1-42.1.9.4 中橫型材端部單個銜接螺栓的抗剪、承壓才干校核： Nc=1215(N)=p0=.537(N) Nv=932.66(N)=P0=.537(N) 中橫端部銜接螺栓的抗剪和承壓才干都能滿足要求。2.1.9 中橫綜合抗風(fēng)壓才干計算 該受力桿件在風(fēng)荷載作用下，可簡化為接受矩形均布荷載 根據(jù):L/120=(q

9、*A)*L3/(76.8*D) q(N/mm2)=76.8*D/(L2*120*A) =76.8*2475490500/(18002*120*540000)*1000 =0.91(kPa)3 該門窗的綜合抗風(fēng)壓才干為:Qmax=0.91N/mm2 (按GB/T7106-2002) 建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級表 分級代號12345678X.X分級目的1.0=P31.51.5=P32.02.0=P32.52.5=P33.03.0=P33.53.5=P34.04.0=P34.54.5=P3=5.0注：表中X.X表示用=5.0KPa的詳細(xì)值，取分組代號。但必需注明“曾經(jīng)超越8級。 綜合抗風(fēng)壓才干缺乏1級

10、各受力桿的撓度、抗彎才干、抗剪才干校核結(jié)果一覽表稱號長度撓度允許值校核結(jié)果彎曲應(yīng)力許用值校核結(jié)果剪切應(yīng)力許用值校核結(jié)果中立18000.01890.0083否306.72685.5否26.74549.6是三、玻璃強度校核1 校驗根據(jù)： max=6*m*W*a2/t2*= :玻璃的允許應(yīng)力(N/mm2) max:玻璃板塊所承最大應(yīng)力(N/mm2) m:玻璃彎曲系數(shù) a:玻璃短邊尺寸(mm) W:風(fēng)荷載設(shè)計值(N/m2) t:玻璃厚度(mm)2 風(fēng)荷載設(shè)計值計算： w=1.4*Wk 風(fēng)荷載規(guī)范值Wk(N/m2):727.712 風(fēng)荷載規(guī)范值0.75KN/m2時,按0.75KN/m2計算。 根據(jù) =1

11、.4*750 =10503 上左玻璃強度校核：3.1 玻璃彎矩系數(shù)計算： 玻璃短邊長度a(mm):600 玻璃長邊長度b(mm):600 玻璃短邊/長邊a/b=600/600=1 根據(jù)a/b系數(shù)，用插入法查表獲得彎矩系數(shù)m=0.04423.2 玻璃折減系數(shù)計算：3.2.1 參數(shù)計算： 玻璃短邊長度a(mm):600 風(fēng)荷載規(guī)范值Wk(N/m2):750 玻璃彈性模量E(N/mm2)=72000 =Wk*a4/E/t4 =750*6004/72000/54/1000000 =2.163.2.2 折減系數(shù)計算： 根據(jù)參數(shù)，用插入法查表獲得折減系數(shù)=13.3 玻璃應(yīng)力計算： 風(fēng)荷載設(shè)計值w(N/m2

12、):1050 玻璃厚度t(mm):5 玻璃應(yīng)力折減系數(shù):1 max=6*m*W*a2/t2* =6*0.0442*1050*6002/52*1/1000000 =4.013.4 玻璃強度校核： max= 即:4.01=28 玻璃應(yīng)力滿足要求。4 下左玻璃強度校核：4.1 玻璃彎矩系數(shù)計算： 玻璃短邊長度a(mm):600 玻璃長邊長度b(mm):1200 玻璃短邊/長邊a/b=600/1200=0.5 根據(jù)a/b系數(shù)，用插入法查表獲得彎矩系數(shù)m=0.14.2 玻璃折減系數(shù)計算：4.2.1 參數(shù)計算： 玻璃短邊長度a(mm):600 風(fēng)荷載規(guī)范值Wk(N/m2):750 玻璃彈性模量E(N/mm

13、2)=72000 =Wk*a4/E/t4 =750*6004/72000/54/1000000 =2.164.2.2 折減系數(shù)計算： 根據(jù)參數(shù)，用插入法查表獲得折減系數(shù)=14.3 玻璃應(yīng)力計算： 風(fēng)荷載設(shè)計值w(N/m2):1050 玻璃厚度t(mm):5 玻璃應(yīng)力折減系數(shù):1 max=6*m*W*a2/t2* =6*0.1*1050*6002/52*1/1000000 =9.0724.4 玻璃強度校核： max= 即:9.072=28 玻璃應(yīng)力滿足要求。5 玻璃最大許用面積計算：5.1 校核根據(jù)：玻璃厚度t(mm)6時，按如下公式計算： Amax=a*(0.2*t1.6+0.8)/Wk Am

14、ax:最大許用面積(m2) Wk:風(fēng)荷載規(guī)范值(KN/m2) t:玻璃計算厚度(mm) 夾層按雙片厚度計算，中空按最薄一片的厚度計算 a:抗風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)玻璃種類普通半鋼化鋼化夾層中空夾絲壓花單片防火調(diào)整系數(shù)a1.01.62.0-3.00.81.51.50.63.0-4.55.2 最大許用面積計算： 玻璃類型：單層(普通玻璃) 玻璃計算厚度t(mm)：5 玻璃類型調(diào)整系數(shù)a：1 風(fēng)荷載規(guī)范值Wk(KN/m2):0.75Amax(m2)=0.2*a*t1.8/Wk =0.2*1*51.8/0.75 =4.8 該門窗玻璃的彎曲應(yīng)力、最大面積校核結(jié)果一覽表稱號短邊長邊最大應(yīng)力允許值校核結(jié)果面積許用面積

15、上左6006004.0128是0.364.8下左60012009.07228是0.724.8四、門窗銜接計算 門窗銜接件主要接受于風(fēng)荷載的剪力， 按照要求需求對每個銜接件進展抗剪和承壓計算1 風(fēng)荷載設(shè)計值計算： 風(fēng)荷載規(guī)范值Wk(N/m2):750 w=1.4*Wk =10502 每個銜接件需求接受的最小荷載計算： P0:每個銜接件接受荷載的平安值(N) B:門窗寬度(mm):1800 H:門窗高度(mm):1800 n:銜接件總數(shù)(個):12 W:風(fēng)荷載設(shè)計值(N/m2):1050 P0(N)=W*B*H/n =1050*1800*1800/12/1000000 =283.53 每個銜接件的抗剪才干計算： 銜接件類型:C級螺栓(4.6級、4.8級) v銜接件抗剪設(shè)計值(N/mm2)140 Jm每個銜接件的承剪面(個):1 d銜接件直徑(mm):5 圓周率:3.1416 Nv(N)=Jm*d2*v/4 =1*3.