建筑外窗抗风压性能计算书

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JGJ1132003钢结构设计规范GB500172003建筑外窗抗风压性能分级表GB/T71062002建筑结构荷载规范GB5000920012006版未增塑聚氯乙烯PVCU塑料门JG/T1802005未增塑聚氯乙烯PVCU塑料窗JG/T1402005铝合金窗GB/T84792003铝合金门GB/T84782003II、设计计算一、风荷载计算1工程所在省市河北2工程所在城市唐山3门窗安装最大高度ZM204门窗类型平开窗5窗型样式6窗型尺寸窗宽WMM3150窗高HMM27501风荷载标准值计算WKGZS1ZW0按建筑结构荷载规范GB5000920012006版711211基本风压W0400N/M2按建筑结构荷载规范GB5000920012006版规定,采用50年一遇的风压，但不得小于03KN/M212阵风系数计算1A类地区GZ09212F其中F053518004Z/10012,Z为安装高度；2B类地区GZ08912F其中F0535180Z/10016,Z为安装高度；3C类地区GZ08512F其中F053518006Z/10022,Z为安装高度；4D类地区GZ08012F其中F053518014Z/10030,Z为安装高度；本工程按C类有密集建筑群的城市市区取值。安装高度其从属面积为A上亮075左扇075右扇075225支撑结构的构件从属面积A1平方米LOGALOG225035218S1225S11S110S11LOGA0808080803521807436512S1S122502074365120209436512因此支撑结构局部风压体型系数S1取09436512142面板材料的局部风压体型系数S1的计算面板材料的局部风压体型系数按面积最大的玻璃板块即1500500075平方来计算面板材料的构件从属面积AP083963NNV93266NP083963N中横端部连接螺栓的抗剪和承压能力都能满足要求。219中横综合抗风压能力计算中横在均布荷载和集中荷载作用下总受荷面积计算A312500140625140625234375/2234375/2828125MM2该受力杆件在风荷载作用下，可简化为承受矩形均布荷载根据L/180QAL3/768DQN/MM2768D/L2180A7688917491800/150021808281251000204KPA22竖扇的挠度、弯曲应力、剪切应力计算构件“竖扇”的各受荷单元基本情况如下图构件“竖扇”的由以下各型材衬钢组合而成，它们共同承担“竖扇”上的全部荷载1铝合金内开扇此处放置“内开扇”的截面图截面参数如下惯性矩3260461抵抗矩180657面积矩12787截面面积23525腹板厚度12221竖扇的刚度计算1内开扇的弯曲刚度计算DNMM2EI7000032604612282322700内开扇的剪切刚度计算DNMM2GF260002352561165002竖扇的组合受力杆件的总弯曲刚度计算DNMM222823227002282322700竖扇的组合受力杆件的总剪切刚度计算DNMM261165006116500222竖扇的受荷面积计算1右扇的受荷面积计算梯形AMM22000750750/42343752左扇的受荷面积计算梯形AMM22000750750/42343753竖扇的总受荷面积计算AMM2234375234375468750223竖扇所受均布荷载计算QNWKA606047468750/1000000284085224竖扇在均布荷载作用下的中点挠度、弯矩、剪力计算2241在均布荷载作用下的中点挠度计算1内开扇在均布荷载作用下的中点挠度计算按弯曲刚度比例分配荷载分配荷载Q内开扇Q总D内开扇/D总2840852282322700/2282322700284085本窗型在风荷载作用下，可简化为承受梯形均布荷载FMIDMMQL3/6105D28408510003/6105228232270020392242在均布荷载作用下的弯矩计算1内开扇在均布荷载作用下的弯矩计算按弯曲刚度比例分配荷载分配荷载Q内开扇Q总D内开扇/D总2840852282322700/2282322700284085所受荷载的设计值计算Q14Q14284085397719本窗型在风荷载作用下，可简化为承受梯形均布荷载MMAXNMMQL/61653977191000/616564512412243在均布荷载作用下的剪力计算1内开扇在均布荷载作用下的剪力计算按剪切刚度比例分配荷载分配荷载Q内开扇Q总D内开扇/D总2840856116500/6116500284085所受荷载的设计值计算Q14Q14284085397719本窗型在风荷载作用下，可简化为承受梯形均布荷载QMAXNQ1A/L/239771910375/2124287225竖扇在集中荷载作用下的中点挠度、弯矩、剪力计算226竖扇在均布荷载和集中荷载共同作用下的中点总挠度校核2261内开扇中点总挠度校核22611内开扇中点总变形计算F总F均布F集中2039203922612内开扇挠跨比计算挠跨比F总/L2039/100000020002P066286NNV93266NP066286N竖扇端部连接螺栓的抗剪和承压能力都能满足要求。229竖扇综合抗风压能力计算竖扇在均布荷载和集中荷载作用下总受荷面积计算A234375234375468750MM2该受力杆件在风荷载作用下，可简化为承受梯形均布荷载根据L/180QAL3/6105DQN/MM26105D/L2180A61052282322700/100021804687501000165KPA3该门窗的综合抗风压能力为QMAX165N/MM2按建筑外窗抗风压性能分级表GB/T71062002建筑外窗抗风压性能分级表分级代号12345678XX分级指标1050注表中XX表示用50KPA的具体值，取分组代号。但必须注明“已经超过8级。”该门窗最大抗风压能力可达2级各受力杆的挠度、抗弯能力、抗剪能力校核结果一览表名称长度挠度允许值校核结果弯曲应力许用值校核结果剪切应力许用值校核结果中滑15000001900056是45706855是6915496是内开扇1000000200056是3571855是4062496是三、玻璃强度校核1校验依据MAX6MWA2/T26时，按如下公式计算AMAXA02T1608/WKAMAX最大许用面积M2WK风荷载标准值KN/M2T玻璃计算厚度MM夹层按双片厚度计算，中空按最薄一片的厚度计算A抗风压调整系数玻璃种类普通半钢化钢化夹层中空夹丝压花单片防火调整系数A1016203008151506304552最大许用面积计算玻璃类型中空钢化玻璃玻璃计算厚度TMM5玻璃类型调整系数A15风荷载标准值WKKN/M2075AMAXM202AT18/WK0215518/07572该门窗玻璃的弯曲应力、最大面积校核结果一览表名称短边长边最大应力允许值校核结果面积许用面积上亮5001500514984是07572左扇7501000672384是07572四、门窗连接计算门窗连接件主要承受来自于风荷载的剪力，按照材料力学要求需要对每个连接件进行抗剪和承压计算1风荷载设计值计算风荷载标准值WKN/M2606047W14WK84846582每个连接件需要承受的最小荷载计算P0每个连接件承受荷载的安全值NB门窗宽度MM3150H门窗高度MM2750N连接件总数个15W风荷载设计值N/M28484658P0NWBH/N848465831502750/15/1000000489993每个连接件的抗剪能力计算连接件类型C级螺栓46级、48级V连接件抗剪设计值N/MM2140JM每个连接件的承剪面个1D连接件直径MM5圆周率31416NVNJMD2V/413141652140/427489按照钢结构设计规范GB5001720