建筑外窗抗风压性能计算书7638.docx
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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.建筑外窗抗风压性能计算书I、计算依据建筑玻璃应用技术规程 JGJ 113-2003钢结构设设计规范范 GBB 5000177-20003建筑外窗窗抗风压压性能分分级表 GB/T71106-20002建筑结构构荷载规规范 GGB 5500009-220011未增塑聚聚氯乙烯烯(PVVC-UU)塑料料门 JJG/TT 1880-220055未增塑聚聚氯乙烯烯(PVVC-UU)塑料料窗 JJG/TT 1440-220055铝合金窗窗 GBB/T884799-200
2、03铝合金门门 GBB/T884788-20003II、设计计计算一、风荷载载计算 11)工程程所在省省市:山山东省 22)工程程所在城城市:兖兖州 33)门窗窗安装最最大高度度z(mm):112 44)门窗窗类型:推拉窗窗 55)窗型型样式: 66)窗型型尺寸: 窗宽宽W(mmm):18000 窗高高H(mmm):180001 风风荷载标标准值计计算:WWk = ggz*S*Z*ww0 (按建建筑结构构荷载规规范GGB 5500009-220011 77.1.1-22)1.1 基基本风压压 W00=4000N/m22 (按建建筑结构构荷载规规范GGB 5500009-220011规定,采用5
3、50年一一遇的风风压,但但不得小小于0.3KNN/m2)1.2 阵阵风系数数计算: 11)A类类地区:gzz=0.92*(1+2ff) 其中中:ff=0.5*335(1.88*(-0.004)*(zz/100)(-0.12),z为为安装高高度; 22)B类类地区:gzz=0.89*(1+2ff) 其中中:ff=0.5*335(1.88*(00)*(z/10)(-0.116),z为安安装高度度; 33)C类类地区:gzz=0.85*(1+2ff) 其中中:ff=0.5*335(1.88*(00.066)*(z/10)(-0.222),z为安安装高度度; 44)D类类地区:gzz=0.80*(1+
4、2ff) 其中中:ff=0.5*335(1.88*(00.144)*(z/10)(-0.330),z为安安装高度度; 本本工程按按:C类类 有密密集建筑筑群的城城市市区区取值。安安装高度度5米米时,按按5米时时的阵风风系数取取值。 gz=0.885*(1+(0.7734*(122/100)(-0.22)*22) =2.048874 (按建建筑结构构荷载规规范GGB 5500009-220011 77.5.1规定定)1.3 风风压高度度变化系系数zz: 11)A类类地区:Z=1.3379 * (z / 100) 0.24,z为安安装高度度; 22)B类类地区:Z=(z / 110) 00.322
5、,z为为安装高高度; 33)C类类地区:Z=0.6616 * (z / 100) 0.44,z为安安装高度度; 44)D类类地区:Z=0.3318 * (z / 100) 0.6,zz为安装装高度; 本本工程按按:C类类 有密密集建筑筑群的城城市市区区取值。 Z=00.6116*(12/10)0.44 =0.6667445 按按建筑筑结构荷荷载规范范GBB 5000099-20001 表77.2.1的规规定,Z取最最小值00.7441.4 风风荷载体体型系数数:ss=1.2 (按建建筑结构构荷载规规范GGB 5500009-220011 表表7.33.1规规定)1.5 风风荷载标标准值计计算:
6、 Wk(N/mm2)=ggz*S*Z*ww0 =2.048874*0.774*11.2*4000 =7227.77122 风风荷载设设计值计计算: W(N/mm2)=1.44*Wkk =1.44*7227.7712 =10118.779688二、门窗主主要受力力杆件的的挠度、弯弯曲应力力、剪切切应力校校核:1 校校验依据据:1.1 挠挠度校验验依据: 11)单层层玻璃,柔柔性镶嵌嵌:fmmax/L=1/1120 22)双层层玻璃,柔柔性镶嵌嵌:fmmax/L=1/1180 33)单层层玻璃,刚刚性镶嵌嵌:fmmax/L=1/1160 其其中:ffmaxx:为受受力杆件件最在变变形量(mm) L
7、L:为受受力杆件件长度(mm)1.2 弯弯曲应力力校验依依据: maxx=M/W= :材料的的抗弯曲曲应力(N/mmm22) maxx:计算算截面上上的最大大弯曲应应力(NN/mmm2) MM:受力力杆件承承受的最最大弯矩矩(N.mm) WW:净截截面抵抗抗矩(mmm33)1.3 剪剪切应力力校验依依据: maxx=(QQ*S)/(II*)= :材料的的抗剪允允许应力力(N/mm2) maxx:计算算截面上上的最大大剪切应应力(NN/mmm2) QQ:受力力杆件计计算截面面上所承承受的最最大剪切切力(NN) SS:材料料面积矩矩(mmm3) II:材料料惯性矩矩(mmm4) :腹板板的厚度度(
8、mmm)2 主主要受力力杆件的的挠度、弯弯曲应力力、剪切切应力计计算: 因因建筑外外窗在风风荷载作作用下,承承受的是是与外窗窗垂直的的横向水水平力,外外窗各框框料间构构成的受受荷单元元,可视视为四边边铰接的的简支板板。在每每个受荷荷单元的的四角各各作455度斜线线,使其其与平行行于长边边的中线线相交。这这些线把把受荷单单元分成成4块,每每块面积积所承受受的风荷荷载传递递给其相相邻的构构件,每每个构件件可近似似地简化化为简支支梁上呈呈矩形、梯梯形或三三角形的的均布荷荷载。这这样的近近似简化化与精确确解相比比有足够够的准确确度,结结果偏于于安全,可可以满足足工程设设计计算算和使用用的需要要。由于于
9、窗的四四周与墙墙体相连连,作用用在玻璃璃上的风风荷载由由窗框传传递给墙墙体,故故不作受受力杆件件考虑,只只需对选选用的中中梃进行行校核。2.1 中横的的挠度、弯弯曲应力力、剪切切应力计计算: 构件件“中横横”的各各受荷单单元基本本情况如如下图: 构件件“中横横”的由由以下各各型材(衬钢)组合而而成,它它们共同同承担“中中横”上上的全部部荷载: (11).铝铝合金:中立 (此处处放置“中中立”的的截面图图) 截截面参数数如下: 惯惯性矩:353364.15 抵抵抗矩:13660.116 面面积矩:14885.445 截截面面积积:2997.99 腹腹板厚度度:1.22.1.11 中中横的刚刚度计
10、算算 11.中立立的弯曲曲刚度计计算 D(N.mmm22)=EE*I=700000*353364.15=2477549905000 中立立的剪切切刚度计计算 D(N.mmm22)=GG*F=260000*2977.9=774454000 22.中横横的组合合受力杆杆件的总总弯曲刚刚度计算算 D(N.mmm22)=22475549005000=2447544905500 中横横的组合合受力杆杆件的总总剪切刚刚度计算算 D(N.mmm22)=7774554000=7774544002.1.22 中中横的受受荷面积积计算 11.上左左的受荷荷面积计计算(三三角形) A(mm2)=(6000*6600
11、/2)/2=9900000 22.上中中的受荷荷面积计计算(三三角形) A(mm2)=(6000*6600/2)/2=9900000 33.上右右的受荷荷面积计计算(三三角形) A(mm2)=(6000*6600/2)/2=9900000 44.下左左的受荷荷面积计计算(三三角形) A(mm2)=(6000*6600/2)/2=9900000 55.下中中的受荷荷面积计计算(三三角形) A(mm2)=(6000*6600/2)/2=9900000 66.下右右的受荷荷面积计计算(三三角形) A(mm2)=(6000*6600/2)/2=9900000 77.中横横的总受受荷面积积计算 A(mm
12、2)=900000+900000+900000+900000+900000+900000=540000002.1.33 中中横所受受均布荷荷载计算算 Q(N)=Wk*A =7277.7112*55400000/100000000 =3922.96642.1.44 中中横在均均布荷载载作用下下的挠度度、弯矩矩、剪力力计算2.1.44.1 在均均布荷载载作用下下的挠度度计算 1.中中立在均均布荷载载作用下下的挠度度计算 按按弯曲刚刚度比例例分配荷荷载 分分配荷载载:Q中中立=QQ总*(D中立立/D总总) =3392.9644*(22475549005000/2447544905500) =3392
13、.9644 本窗窗型在风风荷载作作用下,可可简化为为承受矩矩形均布布荷载 Fmmax(mm)=Q*L33/(776.88*D) =3992.9964*1800033/(776.88*2447544905500) =122.0552.1.44.2 在均均布荷载载作用下下的弯矩矩计算 11.中立立在均布布荷载作作用下的的弯矩计计算 按按弯曲刚刚度比例例分配荷荷载 分分配荷载载:Q中中立=QQ总*(D中立立/D总总) =3922.9664(22475549005000/2447544905500) =3922.9664 所所受荷载载的设计计值计算算:Q=1.44*Q =1.4*3392.9644 =
14、5550.114966 本窗窗型在风风荷载作作用下,可可简化为为承受矩矩形均布布荷载 Mmmax(N.mmm)=Q*LL/8 =5500.14496*18000/88 =12337833.6662.1.44.3 在均均布荷载载作用下下的剪力力计算 11.中立立在均布布荷载作作用下的的剪力计计算 按按剪切刚刚度比例例分配荷荷载 分分配荷载载:Q中中立=QQ总*(D中立立/D总总) =3922.9664*(774454000/7774554000) =3922.9664 所所受荷载载的设计计值计算算:Q=1.44*Q =1.4*3392.9644 =5550.114966 本本窗型在在风荷载载作用
15、下下,可简简化为承承受矩形形均布荷荷载 QQmaxx(N)=QQ/2 =5550.114966/2 =2775.0072.1.55 中中横在集集中荷载载作用下下的挠度度、弯矩矩、剪力力计算2.1.55.1上上左产生生的集中中荷载对对中横作作用产生生的挠度度、弯矩矩、剪力力计算 1.受荷面面积计算算 A(mmm22)=(6000*6000/22)/22=9000000 =9900000 2.该分格格传递到到主受力力杆件上上的全部部集中荷荷载 通过右右侧杆件件传递到到主受力力杆件上上的集中中荷载计计算 P(NN)=(wk*A)/2 =(7277.7112*9900000)/2/1100000000
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