建筑外窗抗風(fēng)壓性能計(jì)算書

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.建筑外窗抗風(fēng)壓性能計(jì)算書I、計(jì)算依據(jù)建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 JGJ 113-2003鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范 GBB 5000177-20003建筑外窗窗抗風(fēng)壓壓性能分分級表 GB/T71106-20002建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范 GGB 5500009-220011未增塑聚聚氯乙烯烯(PVVC-UU)塑料料門 JJG/TT 1880-220055未增塑聚聚氯乙烯烯(PVVC-UU)塑料料窗 JJG/TT 1440-220055鋁合金窗窗 GBB/T884799-200

2、03鋁合金門門 GBB/T884788-20003II、設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算一、風(fēng)荷載載計(jì)算 11)工程程所在省省市：山山東省 22)工程程所在城城市：兗兗州 33)門窗窗安裝最最大高度度z(mm)：112 44)門窗窗類型:推拉窗窗 55)窗型型樣式: 66)窗型型尺寸: 窗寬寬W(mmm):18000 窗高高H(mmm):180001 風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)計(jì)算:WWk = ggz*S*Z*ww0 (按建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范GGB 5500009-220011 77.1.1-22)1.1 基基本風(fēng)壓壓 W00=4000N/m22 (按建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范GGB 5500009-220011規(guī)定,采用5

3、50年一一遇的風(fēng)風(fēng)壓，但但不得小小于0.3KNN/m2)1.2 陣陣風(fēng)系數(shù)數(shù)計(jì)算: 11)A類類地區(qū)：gzz=0.92*(1+2ff) 其中中：ff=0.5*335(1.88*(-0.004)*(zz/100)(-0.12),z為為安裝高高度； 22)B類類地區(qū)：gzz=0.89*(1+2ff) 其中中：ff=0.5*335(1.88*(00)*(z/10)(-0.116),z為安安裝高度度； 33)C類類地區(qū)：gzz=0.85*(1+2ff) 其中中：ff=0.5*335(1.88*(00.066)*(z/10)(-0.222),z為安安裝高度度； 44)D類類地區(qū)：gzz=0.80*(1+

4、2ff) 其中中：ff=0.5*335(1.88*(00.144)*(z/10)(-0.330),z為安安裝高度度； 本本工程按按：C類類 有密密集建筑筑群的城城市市區(qū)區(qū)取值。安安裝高度度5米米時(shí),按按5米時(shí)時(shí)的陣風(fēng)風(fēng)系數(shù)取取值。 gz=0.885*(1+(0.7734*(122/100)(-0.22)*22) =2.048874 (按建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范GGB 5500009-220011 77.5.1規(guī)定定)1.3 風(fēng)風(fēng)壓高度度變化系系數(shù)zz: 11)A類類地區(qū)：Z=1.3379 * (z / 100) 0.24,z為安安裝高度度； 22)B類類地區(qū)：Z=(z / 110) 00.322

5、,z為為安裝高高度； 33)C類類地區(qū)：Z=0.6616 * (z / 100) 0.44,z為安安裝高度度； 44)D類類地區(qū)：Z=0.3318 * (z / 100) 0.6,zz為安裝裝高度； 本本工程按按：C類類 有密密集建筑筑群的城城市市區(qū)區(qū)取值。 Z=00.6116*(12/10)0.44 =0.6667445 按按建筑筑結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)范范GBB 5000099-20001 表77.2.1的規(guī)規(guī)定，Z取最最小值00.7441.4 風(fēng)風(fēng)荷載體體型系數(shù)數(shù):ss=1.2 (按建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范GGB 5500009-220011 表表7.33.1規(guī)規(guī)定)1.5 風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)計(jì)算:

6、 Wk(N/mm2)=ggz*S*Z*ww0 =2.048874*0.774*11.2*4000 =7227.77122 風(fēng)風(fēng)荷載設(shè)設(shè)計(jì)值計(jì)計(jì)算： W(N/mm2)=1.44*Wkk =1.44*7227.7712 =10118.779688二、門窗主主要受力力桿件的的撓度、彎彎曲應(yīng)力力、剪切切應(yīng)力校校核:1 校校驗(yàn)依據(jù)據(jù)：1.1 撓撓度校驗(yàn)驗(yàn)依據(jù)： 11)單層層玻璃，柔柔性鑲嵌嵌：fmmax/L=1/1120 22)雙層層玻璃，柔柔性鑲嵌嵌：fmmax/L=1/1180 33)單層層玻璃，剛剛性鑲嵌嵌：fmmax/L=1/1160 其其中：ffmaxx:為受受力桿件件最在變變形量(mm) L

7、L:為受受力桿件件長度(mm)1.2 彎彎曲應(yīng)力力校驗(yàn)依依據(jù)： maxx=M/W= :材料的的抗彎曲曲應(yīng)力(N/mmm22) maxx:計(jì)算算截面上上的最大大彎曲應(yīng)應(yīng)力(NN/mmm2) MM:受力力桿件承承受的最最大彎矩矩(N.mm) WW:凈截截面抵抗抗矩(mmm33)1.3 剪剪切應(yīng)力力校驗(yàn)依依據(jù)： maxx=(QQ*S)/(II*)11/1220中立的撓度度不符合合要求。2.1.77 中中橫在均均布荷載載和集中中荷載共共同作用用下的抗抗彎曲強(qiáng)強(qiáng)度校核核 中立立抗彎曲曲強(qiáng)度校校核.1 中立總總彎矩計(jì)計(jì)算 M總=M均布布+MM集中 =12237883.666

8、+7733553.228+22200059.84 =41171996.77.2 中立彎彎曲應(yīng)力力計(jì)算 mmax=M/WW maxx:計(jì)算算截面上上的最大大彎曲應(yīng)應(yīng)力 MM:受力力桿件承承受的最最大彎矩矩 WW:凈截截面抵抗抗矩 =41171996.778/113600.166 =3006.7726306.772685.5中立的抗彎彎強(qiáng)度不不滿足要要求。2.1.88 中中橫在均均布荷載載和集中中荷載共共同作用用下的抗抗剪切強(qiáng)強(qiáng)度校核核 中立立抗剪切切強(qiáng)度校校核.1 中立總總剪力計(jì)計(jì)算 Q總=Q均布布+QQ集中 =2775.007+1122.24+

9、3666.766 =7664.00.2 中立剪剪切應(yīng)力力計(jì)算 maxx=(QQ*S)/(II*) maxx:計(jì)算算截面上上的最大大剪切應(yīng)應(yīng)力 QQ:受力力桿件計(jì)計(jì)算截面面上所承承受的最最大剪切切力 SS:材料料面積矩矩 II:材料料慣性矩矩 :腹板板的厚度度 =7664.007*114855.455/(3353664.115*11.2) =266.744526.7445=pp0=1137.5377(N) NNv=9932.66(N)=P00=1337.5537(N) 中中橫端部部連接螺螺栓的抗抗剪和承承壓能力力都能滿滿足要求求。2.1.99 中中橫綜合合抗風(fēng)壓壓能力計(jì)計(jì)算 該

10、該受力桿桿件在風(fēng)風(fēng)荷載作作用下，可可簡化為為承受矩矩形均布布荷載 根根據(jù):LL/1220=(q*AA)*LL3/(766.8*D) q(N/mmm22)=776.88*D/(L2*1120*A) =776.88*2447544905500/(188002*1120*54000000)*110000 =0.91(kPaa)3 該該門窗的的綜合抗抗風(fēng)壓能能力為:Qmaax=00.911N/mmm22 (按建建筑外窗窗抗風(fēng)壓壓性能分分級表GGB/TT71006-220022) 建建筑外窗窗抗風(fēng)壓壓性能分分級表 分級代號12345678X.X分級指標(biāo)1.0=P31.51.5=P32.02.0=P32.

11、52.5=P33.03.0=P33.53.5=P34.04.0=P34.54.5=P3=5.0注：表中XX.X表表示用=5.0KPPa的具具體值，取取分組代代號。但但必須注注明“已已經(jīng)超過過8級。” 綜綜合抗風(fēng)風(fēng)壓能力力不足11級 各各受力桿桿的撓度度、抗彎彎能力、抗抗剪能力力校核結(jié)結(jié)果一覽覽表名稱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18000.018890.00883否306.772685.5否26.744549.6是三、玻璃強(qiáng)強(qiáng)度校核核1 校校驗(yàn)依據(jù)據(jù)： maxx=6*m*WW*a2/tt2*= :玻璃的的允許應(yīng)應(yīng)力(NN/mmm2) maxx:玻璃璃板塊

12、所所承最大大應(yīng)力(N/mmm22) mm:玻璃璃彎曲系系數(shù) aa:玻璃璃短邊尺尺寸(mmm) WW:風(fēng)荷荷載設(shè)計(jì)計(jì)值(NN/m2) tt:玻璃璃厚度(mm)2 風(fēng)風(fēng)荷載設(shè)設(shè)計(jì)值計(jì)計(jì)算： ww=1.4*WWk 風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值WWk(NN/m2):7277.7112 風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值0.775KNN/m2時(shí),按0.75KKN/mm2計(jì)計(jì)算。 根根據(jù)建建筑玻璃璃應(yīng)用技技術(shù)規(guī)程程 JGGJ 1113-20003 =1.4*7750 =100503 上左左玻璃強(qiáng)強(qiáng)度校核核：3.1 玻璃彎彎矩系數(shù)數(shù)計(jì)算： 玻璃短短邊長度度a(mmm):6000 玻璃長長邊長度度b(mmm):6000 玻璃短短邊/長長邊

13、a/b=6600/6000=1 根據(jù)aa/b系系數(shù)，用用插入法法查表取取得彎矩矩系數(shù)mm=0.044423.2 玻璃折折減系數(shù)數(shù)計(jì)算：3.2.11 參數(shù)計(jì)計(jì)算： 玻璃短短邊長度度a(mmm):6000 風(fēng)荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值Wk(N/mm2):7550 玻璃彈彈性模量量E(NN/mmm2)=7220000 =WWk*aa4/E/tt4 =7500*600044/7220000/54/1100000000 =2.1163.2.22 折折減系數(shù)數(shù)計(jì)算： 根據(jù)參數(shù)，用用插入法法查表取取得折減減系數(shù)=13.3 玻璃璃應(yīng)力計(jì)計(jì)算： 風(fēng)荷載載設(shè)計(jì)值值w(NN/m2):10550 玻璃厚厚度t(mm):5 玻璃璃

14、應(yīng)力折折減系數(shù)數(shù):1 maax=66*m*W*aa2/t22* =6*00.04442*10550*66002/552*1/1100000000 =4.0013.4 玻璃璃強(qiáng)度校校核： maax= 即:44.011=228 玻璃應(yīng)應(yīng)力滿足足要求。4 下左左玻璃強(qiáng)強(qiáng)度校核核：4.1 玻璃彎彎矩系數(shù)數(shù)計(jì)算： 玻璃短短邊長度度a(mmm):6000 玻璃長長邊長度度b(mmm):12000 玻璃短短邊/長長邊a/b=6600/12000=00.5 根據(jù)aa/b系系數(shù)，用用插入法法查表取取得彎矩矩系數(shù)mm=0.14.2 玻璃折折減系數(shù)數(shù)計(jì)算：4.2.11 參數(shù)計(jì)計(jì)算： 玻璃短短邊長度度a(mmm):6

15、000 風(fēng)荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值Wk(N/mm2):7550 玻璃彈彈性模量量E(NN/mmm2)=7220000 =WWk*aa4/E/tt4 =7500*600044/7220000/54/1100000000 =2.1164.2.22 折折減系數(shù)數(shù)計(jì)算： 根據(jù)參數(shù)，用用插入法法查表取取得折減減系數(shù)=14.3 玻璃璃應(yīng)力計(jì)計(jì)算： 風(fēng)荷載載設(shè)計(jì)值值w(NN/m2):10550 玻璃厚厚度t(mm):5 玻璃璃應(yīng)力折折減系數(shù)數(shù):1 maax=66*m*W*aa2/t22* =6*00.1*10550*66002/552*1/1100000000 =9.00724.4 玻璃璃強(qiáng)度校校核： maax= 即

16、:99.0772=28 玻璃應(yīng)應(yīng)力滿足足要求。5 玻璃璃最大許許用面積積計(jì)算：5.1 校核依依據(jù)：玻璃厚度tt(mmm)66時(shí)，按按如下公公式計(jì)算算： Amaax=aa*(00.2*t11.6+0.88)/WWk Amaax:最最大許用用面積(m22) Wk:風(fēng)荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值(KNN/m2) t:玻玻璃計(jì)算算厚度(mm) 夾夾層按雙雙片厚度度計(jì)算，中中空按最最薄一片片的厚度度計(jì)算 a:抗抗風(fēng)壓調(diào)調(diào)整系數(shù)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)aa1.01.62.0-33.00.63.0-44.55.2 最大大許用面面積計(jì)算算： 玻璃類類型：單單層(普普通玻璃璃

17、) 玻璃計(jì)計(jì)算厚度度t(mmm)：5 玻璃類類型調(diào)整整系數(shù)aa：1 風(fēng)荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值Wk(KN/m22):00.755Amax(m22)=00.2*a*tt1.8/WWk =00.2*1*551.8/00.755 =44.8 該該門窗玻玻璃的彎彎曲應(yīng)力力、最大大面積校校核結(jié)果果一覽表表名稱短邊長邊最大應(yīng)力允許值校核結(jié)果面積許用面積上左6006004.0128是0.364.8下左60012009.072228是0.724.8四、門窗連連接計(jì)算算 門門窗連接接件主要要承受來來自于風(fēng)風(fēng)荷載的的剪力， 按按照材材料力學(xué)學(xué)要求求需要對對每個(gè)連連接件進(jìn)進(jìn)行抗剪剪和承壓壓計(jì)算1 風(fēng)風(fēng)荷載設(shè)設(shè)計(jì)值計(jì)計(jì)算： 風(fēng)

18、風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值WWk(NN/m2):7500 ww=1.4*WWk =100502 每每個(gè)連接接件需要要承受的的最小荷荷載計(jì)算算： PP0:每每個(gè)連接接件承受受荷載的的安全值值(N) BB:門窗窗寬度(mm):18800 HH:門窗窗高度(mm):18800 nn:連接接件總數(shù)數(shù)(個(gè)):122 WW:風(fēng)荷荷載設(shè)計(jì)計(jì)值(NN/m2):10550 PP0(NN)=WW*B*H/nn =110500*18800*18000/112/1100000000 =2283.53 每每個(gè)連接接件的抗抗剪能力力計(jì)算： 連連接件類類型:CC級螺栓栓(4.6級、44.8級級) v連接件件抗剪設(shè)設(shè)計(jì)值(N/mmm22)1440 JJm每個(gè)個(gè)連接件件的承剪剪面(個(gè)個(gè)):11 dd連接件件直徑(mm):5 圓周率率:3.14116 NNv(NN)=JJm*d2*v/4 =11*3.14116*552*1400/4 =227488.9 按按照鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范 GBB 5000177-20003 7.22.