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文档简介

1、门窗(MLC1524门扇)设计计算书设计:校对: 审核: 批准: 洛阳豪美幕墙装饰工程有限公司二一六年五月十七日目录1计算引用的规范、标准及资料 1.1.1门窗及相关设计规范: .1.1.2 建筑设计规范: 1.1.3铝材规范:1.4玻璃规范:2.1.5钢材规范:2.1.6 胶类及密封材料规范: 2.1.7门窗及五金件规范: 3.1.8相关物理性能等级测试方法: 31.9建筑结构静力计算手册(第二版)41.10 土建图纸:4.2基本参数4.2.1 门窗所在地区 4.2.2地面粗糙度分类等级 4.2.3抗震设防4.3门窗承受荷载计算4.3.1风荷载标准值的计算方法 4.3.2计算支撑结构时的风荷

2、载标准值 63.3计算面板材料时的风荷载标准值 63.4垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值 63.5平行于门窗平面的集中水平地震作用标准值 63.6作用效应组合6.4门窗竖中梃计算7.4.1竖中梃受荷单元分析 .7.4.2选用竖中梃型材的截面特性 94.3竖中梃的抗弯强度计算 94.4竖中梃的挠度计算 9.4.5竖中梃的抗剪计算 1.05玻璃板块的选用与校核 1.05.1玻璃板块荷载计算: 1.15.2玻璃的强度计算: 1.25.3玻璃最大挠度校核:1.3GB50429-2007JGJ102-2003JGJ113-2009GB/T21086-2007JGJ214-2010GB/T8478-

3、2008JGT/140-2005JGJ103-2008DGJ08-56-2012GB/T17740-1999 GB50017-2003 JGJ3-2010 GB19155-2003 JGJ/T97-2011 GB50010-2010 JG160-2004 GB6566-2010 CECS154 : 2003 GB50661-2011 GB50223-2008 CECS180 : 2005 GB50009-2012 GB50068-2001 GB50011-2010 GB50016-2014 GB50057-2010 GB50018-2002 GB50352-2005门窗设计计算书1计算引用的规

4、范、标准及资料1.1门窗及相关设计规范:«铝合金结构设计规范玻璃幕墙工程技术规范建筑玻璃应用技术规程建筑幕墙铝合金门窗工程技术规范铝合金门窗未增塑聚乙烯(PVC-U)塑料窗塑料门窗工程技术规程建筑幕墙工程技术规范1.2建筑设计规范:地震震级的规定钢结构设计规范高层建筑混凝土结构技术规程高处作业吊蓝工程抗震术语标准混凝土结构设计规范混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓建筑材料放射性核素限量建筑防火封堵应用技术规程钢结构焊接规范建筑工程抗震设防分类标准建筑工程预应力施工规程建筑结构荷载规范建筑结构可靠度设计统一标准建筑抗震设计规范建筑设计防火规范建筑物防雷设计规范冷弯薄壁型钢结构技术规范民用建

5、筑设计通则1.3铝材规范:变形铝及铝合金化学成份建筑用隔热铝合金型材建筑用铝型材、铝板氟碳涂层铝合金建筑型材第1部分基材铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材4部分粉末喷涂型材5部分氟碳漆喷涂型材6部分隔热型材铝及铝合金彩色涂层板、带材铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求GB/T3190-2008JG175-2011JG/T133-2000GB5237.1-2008GB5237.2-2008GB5237.3-2008GB5237.4-2008GB5237.5-2008GB5237.6-2012YS/T4

6、31-2009YS/T437-2009有色电泳涂漆铝合金建筑型材1.4玻璃规范:镀膜玻璃 第i部分:阳光控制镀膜玻璃镀膜玻璃 第2部分:低辐射镀膜玻璃YS/T459-2003防弹玻璃平板玻璃建筑用安全玻璃建筑用安全玻璃建筑用安全玻璃半钢化玻璃热弯玻璃压花玻璃中空玻璃第3部分:夹层玻璃 第2部分:钢化玻璃 防火玻璃GB/T18915.1-2013GB/T18915.2-2013GB17840-1999GB11614-2009GB15763.3-2009GB15763.2-2005GB15763.1-2009GB/T17841-2008JC/T915-2003(2014)JC/T511-2002G

7、B/T11944-2012JG/T178-2005GB/T3090-2000GB/T12754-2006GB/T5118-2012GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T096 1997GB/T3077-1999GB/T13912-2002GB/T3094-2012GB/T5117-2012GB/T700-2006GB/T912-2008GB/T3274-2007GB/T699-1999JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004GB/T5574-2008JC/T881-2001JC485-2007GB

8、/T13477.120-2002JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2014JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-2007GB/T529-2008HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-20031.5钢材规范:建筑结构用冷弯矩形钢管不锈钢小直径无缝钢管彩色涂层钢板和钢带低合金钢焊条低合金高强度结构钢建筑幕墙用钢索压管接头耐候结构钢高碳铬不锈钢丝合金结构钢金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求冷拔异形钢管碳钢焊条碳素结构钢碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 碳素结构钢和低合金结构钢热

9、轧厚钢板及钢带 优质碳素结构钢1.6胶类及密封材料规范:丙烯酸酯建筑密封膏幕墙玻璃接缝用密封胶彩色涂层钢板用建筑密封胶丁基橡胶防水密封胶粘带工业用橡胶板混凝土建筑接缝用密封胶建筑窗用弹性密封剂建筑密封材料试验方法建筑用防霉密封胶建筑用硅酮结构密封胶建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条聚氨酯建筑密封胶«聚硫建筑密圭寸胶绝热用岩棉、矿棉及其制品硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定修补用天然橡胶胶粘剂中空玻璃用弹性密封胶中空玻璃用丁基热熔密封胶1.7门窗及五金件规范:封闭型沉头抽芯铆钉GB/T12616-2004封闭型平圆头抽芯铆钉GB/T12615-2004紧固件螺栓和螺

10、钉GB/T5277-1985紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母GB/T3103.1-2002紧固件机械性能不锈钢螺母GB/T3098.15-2014紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.6-2014紧固件机械性能抽芯铆钉GB/T3098.19-2004紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹GB/T3098.2-2000紧固件机械性能螺母、细牙螺纹GB/T3098.4-2000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.1-2010紧固件机械性能自攻螺钉GB/T3098.5-2000紧固件术语盲铆钉GB/T3099.2-2004铝合金门窗GB/T8478-2008螺纹紧固件应力截面积和承

11、载面积GB/T16823.1-1997十字槽盘头螺钉GB/T818-2000地弹簧QB/T2697-2005铝合金门插锁QB/T3885-1999平开铝合金窗把手QB/T3886-1999铝合金撑挡QB/T3887-1999铝合金窗不锈钢滑撑QB/T3888-1999铝合金门窗拉手QB/T3889-1999铝合金窗锁QB/T3890-1999铝合金门锁QB/T3891-1999推拉铝合金门用滑轮QB/T3892-1999闭合器QB/T3893-1999外装门锁QB/T2473-2009弹子插芯门锁GB/T2474-2000叶片门锁QB/T2475-2009球型门锁QB/T2476-2009铜及

12、铜合金铸件GB/T13819-2013锌合金压铸件GB/T13821-2009铝合金压铸件GB/T15114-2009铸件尺寸公差与机械加工余量GB/T6414-1999建筑门窗五金件 插销JG214-2007建筑门窗五金件 传动机构用执手JG124-2007建筑门窗五金件旋压执手JG213-2007建筑门窗五金件合页(铰链)JG125-2007建筑门窗五金件传动锁闭器JG126-2007建筑门窗五金件 滑撑JG127-2007建筑门窗五金件滑轮JG129-2007建筑门窗五金件多点锁闭器JG215-2007建筑门窗五金件撑挡JG128-2007建筑门窗五金件通用要求JG212-2007建筑门

13、窗五金件单点锁闭器JG130-2007建筑门窗内平开下悬五金系统JG168-2004钢塑共挤门窗JG207-2007电动采光排烟窗JG189-2006GB/T13448-2006GB50205-2001GB50204-2002(2011GB/T18244-2000GB/T8484-20081.8相关物理性能等级测试方法:彩色涂层钢板和钢带试验方法钢结构工程施工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范建筑防水材料老化试验方法建筑外门窗保温性能分级及检测方法建筑外窗采光性能分级及检测方法GB/T11976-2015建筑门窗空气隔声性能分级及检测方法GB/T8485-2008建筑外门窗气密、水密、

14、抗风压性能分级及检测方法GB/T7106-2008建筑装饰装修工程质量验收规范GB50210-2001金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法GB/T228.1-20101.9建筑结构静力计算手册(第二版) 1.10 土建图纸:2基本参数2.1门窗所在地区洛阳地区;2.2地面粗糙度分类等级门窗属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类:指有密集建筑群的城市市区;D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区; 依照上面分类标准,本工程按 C类地形考虑。2.3抗震设防

15、按建筑工程抗震设防分类标准,建筑工程应分为以下四个抗震设防类别:1. 特殊设防类:指使用上有特殊设施,涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重 大灾害后果,需要进行特殊设防的建筑,简称甲类;2. 重点设防类:指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑,以及地震时可能导致大量人员伤亡等 重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑,简称乙类;3. 标准设防类:指大量的除 1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑,简称丙类;4. 适度设防类:指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害,允许在一定条件下适度降低要求的建筑,简称丁类; 在围护结构抗震设计计算中:1. 特殊设防类

16、,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施,同时,应按批准的地震安全性评价 的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用;2. 重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施,同时,应按本地区抗震设防烈度确定其 地震作用;3. 标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用;4. 适度设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用;根据国家规范建筑抗震设计规范GB50011-2010 ,洛阳地区地震基本烈度为:7度,地震动峰值加速度为0.1g,由于本工程是标准设防类,因此实际抗震计算中的水平地震影响系数最大值应按本地区抗震设防烈度选取,也

17、就 是取 :a max =0.08 ;3门窗承受荷载计算3.1风荷载标准值的计算方法门窗属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)计算:wk= 3gz gs1)jzw08.1.1-2GB50009-2012上式中:Wk:作用在门窗上的风荷载标准值(MPa);z:计算点标高: 5m ;Bgz :高度z处的阵风系数; 根据不同场地类型,按以下公式计算:Bgz=1+2gl io(z/1O)- “条文说明部分 8.6.1GB50009-2012其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为:5m、10m、15m、30m ;A、B、C、D四类地貌类别梯度高度分别为:300m 、 350

18、m、450m、550m ;也就是:对A类场地:当 z>300m时,取z=300m,当 z<5m时,取 :z=5m ;对B类场地:当 z>350m时,取z=350m,当 z<10m时,取z=10m对C类场地:当 z>450m时,取z=450m,当 z<15m时,取z=15m对D类场地:当 z>550m时,取z=550m,当 z<30m时,取z=30mg:峰值因子,取2.5 ;110 :10m高名义湍流度,对应A、B、C、D地面粗糙度,可分别取0.12、0.14、0.23 和 0.39 ;a:地面粗糙度指数,对应 A、B、C、D地面粗糙度,可分别取0

19、.12、0.15、0.22 和 0.30 ;对于C类地形,5m高度处的阵风系数为:眇=1+2 X2.5 X0.23 X(15/10) -0.22 =2.0519pz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按建筑结构荷载规范条文说明部分 提供的公式计算:A 类场地:p zA=1.284 X(z/10) 0.24B 类场地:p zB=1.000 X(z/10) 0.30C 类场地:p zC=0.544 X(z/10) 0.44D 类场地:p zD=0.262 X(z/10) 0.60公式中的截断高度和梯度高度与计算阵风系数时相同,也就是:对A类场地:当z>300m时,取z=300m,当z<

20、;5m时,取z=5m ;对B类场地:当z>350m时,取z=350m,当z<10m时,取z=10m ;对C类场地:当z>450m时,取z=450m,当z<15m时,取z=15m ;对D类场地:当z>550m时,取z=550m,当z<30m时,取z=30m ;对于C类地形,5m高度处风压高度变化系数:pz=0.544 X(15/10) 0.44 =0.6502p1:局部风压体型系数;按建筑结构荷载规范GB50009-2012 第条:计算围护结构及其连接的风荷载时,可按下列规定采用局部体型系数p s1:1封闭矩形平面房屋的墙面及屋面可按表的规定采用;2檐口、雨篷

21、、遮阳板、边棱处的装饰条等突岀构件,取-2.0 ;3其它房屋和构筑物可按本规范第条规定体型系数的1.25倍取值。本计算点为墙面大面位置,按如上说明,查表得:ps1(1)=1按建筑结构荷载规范GB50009-2012 第条:计算非直接承受风荷载的围护构件风荷载时,局部体型系数可按构件的从属面积折减,折减系数按下列规定采用:1当从属面积不大于1m2时,折减系数取1.0 ;2当从属面积大于或等于25m 2时,对墙面折减系数取0.8,对局部体型系数绝对值大于1.0的屋面区域折减系数取0.6,对其它屋面区域折减系数取1.0 ;3当从属面积大于1m2且小于25m2时,墙面和绝对值大于1.0的屋面局部体型系

22、数可采用对数插值,即按下式计算局部体型系数:ps1(A)= ps1(1)+ ps1(25)- ps1(1)logA/1.483.4GB50009-2012其中:ps1(25)=0.8 ps1(1)=0.8计算支撑结构时的构件从属面积:A=0.375 X2.4=0.9m 2LogA=0则:ps1 (A)= ps1 (1)+ ps1(25)- ps1(1)logA/1.4=1按建筑结构荷载规范GB50009-2012 第条:计算围护结构风荷载时,建筑物内部压力的局部体型系数可按下列规定采用:1封闭式建筑物,按其外表面风压的正负情况取-0.2或0.2 ;2仅一面墙有主导洞口的建筑物:当开洞率大于 0

23、.02且小于或等于0.10时,取0.4 ps1;当开洞率大于 0.10且小于或等于0.30时,取0.6 gsi;当开洞率大于 0.30时,取0.8 gsi;3其它情况,应按开放式建筑物的卩si取值;注:1 :主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比;2 : gsi应取主导洞口对应位置的值;本计算中建筑物内部压力的局部体型系数为0.2(封闭式建筑内表面);因此,计算非直接承受风荷载的支撑结构时的局部风压体型系数为:炉=1+0.2=1.2而对直接承受风压的面板结构来说,其局部风压体型系数为:ps1 =1+0.2=1.2W0 :基本风压值 (MPa),根据现行建筑结构荷载规范GB5000

24、9-2012 附表 E.5中数值采用,但不小于0.3KN/m 2,按重现期50年,洛阳地区取 0.0004MPa ;3.2计算支撑结构时的风荷载标准值Wk= Bgz gz gs1W0=2.0519 X0.6502 X1.2 X0.0004 =0.00064MPa因为计算得到的风荷载标准值小于0.001MPa,所以取:0.001MPa3.3计算面板材料时的风荷载标准值Wk= 3gz gz gs1W0=2.0519 X0.6502 X1.2 X0.0004=0.00064MPa因为计算得到的风荷载标准值小于0.001MPa,所以取:0.001MPa3.4垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值q E

25、k=a max G k/A53.4JGJ102-2003qEk:垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值(MPa);Be:动力放大系数,取5.0 ;amax :水平地震影响系数最大值,取0.08 ;Gk:门窗构件的重力荷载标准值(N);A :门窗构件的面积(mm2);3.5平行于门窗平面的集中水平地震作用标准值PEk= Be amaxGk5.3.5JGJ102-2003PEk:平行于门窗平面的集中水平地震作用标准值(N);Be:动力放大系数,取5.0 ;amax :水平地震影响系数最大值,取0.08 ;Gk:门窗构件的重力荷载标准值(N);按照JGJ102规范5.4节条文说明部分的规定,对于竖向

26、门窗和与水平面夹角大于75度、小于90度的斜玻璃门窗,可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合。3.6作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合:S= YGSGk+ywSwk+ 书 EyESEk5.4.1JGJ102-2003上式中:S:作用效应组合的设计值;SGk :重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值;Swk、SEk:分别为风荷载,地震作用作为可变荷载产生的效应标准值;Y3、YW、YE:各效应的分项系数;tPw.E :分别为风荷载,地震作用效应的组合系数。上面的Y g、yw、ye为分项系数,按 、5.4.4JGJ102-2003 规定如下:进行门窗构件强度、连接件和预埋件承载力计算时:重力荷载:

27、Y G: 1.2 ;风荷载:yw: 1.4 ;地震作用:Y E: 1.3;进行挠度计算时;重力荷载:Y G: 1.0 ;风荷载:yw: 1.0 ;地震作用:可不做组合考虑;上式中,风荷载的组合系数屮w为1.0 ;地震作用的组合系数屮E为0.5 ;4门窗竖中梃计算基本参数:1:计算点标高:5m ;2 :力学模型:简支梁;3:竖中梃跨度: H=2400mm;4 :竖中梃左受荷单元宽:W1=750mm ;竖中梃右受荷单元宽: W2=0mm ;5:竖中梃材质:6063-T5 ;4.1竖中梃受荷单元分析(1)竖中梃计算简图的确定:因为:W1<HW2<H所以,左受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载

28、; 右受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载;受力简图为:(2)竖中梃在左受荷单元力作用下的受力分析:wk:风荷载标准值(MPa);W1 :左受荷单元宽(mm);H :竖中梃的跨度(mm);qwk1 :在左受荷单元作用下的风荷载线集度标准值(N/mm);qw1 :在左受荷单元作用下的风荷载线集度设计值(N/mm);q Wk1 =W kXW1/2=0.001 X750/2=0.375N/mmqw1 =1.4 Xqwk1=1.4 X0.375=0.525N/mmqEAk:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa);Be:动力放大系数,取 5.0 ;amax :水平地震影响系数最大值,取0.08 ;

29、Gk:构件的重力荷载标准值(N),(含面板和框架);A :门窗构件的面积(mm2);qEAk= EamaxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0 X0.08 X0.0005=0.0002MPaqEki:左受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm);H :竖中梃的跨度(mm);Wi :左受荷单元宽(mm);q Ek1 =q EAk XW1/2=0.0002 X750/2=0.075N/mmqE1 :左受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm);qE1=1.3q Ek1=1.3 X0.075=0.098N/mmqk1 :左受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准值(N/mm);q

30、1:左受荷单元受水平作用组合线荷载集度设计值(N/mm);用于强度计算时,采用Sw+0.5S e设计值组合:54.1JGJ102-2003q1=q w1 +0.5q E1=0.525+0.5 X0.098=0.574N/mm用于挠度计算时,采用Sw标准值:54.1JGJ102-2003q k1 =q wk1=0.375N/mmM 1 :在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩设计值(N mm);M 仁q 1 XH 2/24 X(3-(W 1/H) 2)=0.574 X2400 2/24 X(3-(750/2400) 2)=399826.875N mmV1 :在左受荷单元力作用下的剪力设计值(N);V

31、仁q 1H/2 X(1-W 1/2/H)=0.574 X2400/2 X(1-750/2/2400)=581.175N(3)竖中梃在右受荷单元力作用下的受力分析:wk:风荷载标准值(MPa);W2:右受荷单元宽(mm);H :竖中梃的跨度(mm);qwk2 :在右受荷单元作用下的风荷载线集度标准值(N/mm);qw2 :在右受荷单元作用下的风荷载线集度设计值(N/mm);q wk2 =w k XW 2/2=0.001 X0/2=0N/mmqw2 =1.4 Xqwk2=1.4 X0=0N/mmqEAk :垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa);医:动力放大系数,取 5.0 ;amax

32、:水平地震影响系数最大值,取0.08 ;Gk:构件的重力荷载标准值(N),(含面板和框架);A :门窗构件的面积(mm2);q EAk= e amax G k/A5.3.4JGJ102-2003=5.0 X0.08 X0.0005=0.0002MPaqEk2 :右受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm);W2:右受荷单元宽(mm);H :竖中梃的跨度(mm);q Ek2=q EAk XW2/2=0.0002 X0/2=0N/mmqE2 :右受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm);qE2=1.3q Ek2=1.3 XO=0N/mmqk2 :右受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准

33、值(N/mm);q2 :右受荷单元受水平作用组合线荷载集度设计值(N/mm);用于强度计算时,采用 Sw+0.5S e设计值组合:5.4.1JGJ102-2003q2=q w2 +0.5q E2=0+0.5 X0=0N/mm用于挠度计算时,采用 Sw标准值:5.4.1JGJ102-2003q k2=q wk2=0N/mmM 2:在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩设计值(N mm);M2=q 2XH2/24 X(3-(W 2/H) 2)=0 X2400 2/24 X(3-(0/2400) 2)=0N mmV2:在右受荷单元力作用下的剪力设计值(N);V2=q 2H/2 X(1-W 2/2/H)=

34、0 X2400/2 X (1-0/2/2400)=0N4.2选用竖中梃型材的截面特性选用型材号:100 X45 X2门扇 型材的抗弯强度设计值:f=90MPa 型材的抗剪强度设计值:t =55MPa型材弹性模量:E=70000MPa绕X轴惯性矩:lx=216400mm4绕Y轴惯性矩:Iy=718180mm4绕X轴净截面抵抗矩: Wnx1 =9409mm 3绕X轴净截面抵抗矩: Wnx2 =9409mm 3型材净截面面积:An=574.919mm 2型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度:t=4mm型材受力面对中性轴的面积矩:Sx=5269mm 3塑性发展系数:对于冷弯薄壁型钢龙骨,按冷弯薄壁型钢结

35、构技术规范GB 50018-2002 ,取1.00 ;对于热轧型钢龙骨,按 JGJ133或JGJ102规范,取1.05 ;对于铝合金龙骨,按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007 ,取1.00 ;对塑钢型材,参照铝合金龙骨,取1.00 ;此处取:Y =1.004.3竖中梃的抗弯强度计算按下面的公式进行强度校核,应满足:(M 1 +M 2)/ 7W nx Wf上式中:M 1 :在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩(N mm);M2:在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩(N mm);Wnx :在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3);Y:塑性发展系数,取1.00 ;f:型材的抗弯强度设计值,取

36、90MPa ;则:(M 1+M 2)/ YWnx=(399826.875+0)/1.00/9409 =42.494MPa <90MPa竖中梃抗弯强度能满足要求。4.4竖中梃的挠度计算(1) 竖中梃在左受荷单元力作用下的挠度计算:dfi:竖中梃在左受荷单元力作用下的挠度(mm);dfi=q kiH4/240EI X(25/8-5 X(Wi/2/H) 2+2 X(Wi/2/H) 4)=0.375 X2400 4/240/70000/216400 X(25/8-5 X(750/2/2400) 2+2 X(750/2/2400) 4) =10.281mm(2) 竖中梃在右受荷单元力作用下的挠度计

37、算:df2 :竖中梃在右受荷单元力作用下的挠度(mm);df2=q k2H 4/240EI X(25/8-5 X(W2/2/H) 2+2 X(W2/2/H) 4)=0 X2400 4/240/70000/216400X(25/8-5 X(0/2/2400) 2+2 X(0/2/2400) 4)=0mm(3) 竖中梃在风荷载作用下的总体挠度:d f=d f1 +d f2=10.281+0=10.281mm挠度的限值取杆件总长的1/150,即16mm,且不应大于20mm。10.281mm <16mm10.281mm <20mm所以,挠度满足要求!4.5竖中梃的抗剪计算校核依据:Tmax

38、 <T55MPa (材料的抗剪强度设计值)在上面的公式中:Tmax : 竖中梃最大剪应力(N);V1 :在左受荷单元力作用下的剪力设计值(N);V2:在右受荷单元力作用下的剪力设计值(N);Sx:竖中梃型材受力面对中性轴的面积矩(mm3);lx:竖中梃型材截面惯性矩(mm4);t :型材截面垂直于 X轴腹板的截面总宽度(mm);Tmax = (V 1+V 2)Sx/I xt=(581.175+0) X5269/216400/4=3.538MPa3.538MPa <55MPa竖中梃抗剪强度能满足要求!5玻璃板块的选用与校核基本参数:1:计算点标高:5m ;2:玻璃板尺寸:宽X高 =B

39、 XH=750mm X2400mm ;3:玻璃配置:中空玻璃,外片钢化玻璃5mm,内片钢化玻璃5mm ;模型简图为:四边简支板5.1玻璃板块荷载计算:(1)外片玻璃荷载计算:ti:外片玻璃厚度(mm);t2:内片玻璃厚度(mm);wk:作用在板块上的风荷载标准值(MPa);GAki:夕卜片玻璃单位面积自重标准值 (仅指玻璃)(MPa); qEAki :外片玻璃地震作用标准值 (MPa);Ygi:夕卜片玻璃的体积密度(N/mm 3);wki :分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa);qki :分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);qi :分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);GAk

40、i = Ygi 11=0.0000256 X5=0.000I28MPaq EAk1 = Pe a max GAki=5 X0.08 X0.000i28=0.00005iMPaWki =i.iw kti3/(t i3+t 23)=i.i X0.00i X53/(5 3+5 3)=0.00055MPaqki =w ki +0.5q EAki=0.00055+0.5 X0.00005i=0.000576MPaq i=i.4w ki +0.5 Xi .3q EAki=i.4 X0.00055+0.5 Xi.3 X0.00005i=0.000803MPa(2)内片玻璃荷载计算:ti:外片玻璃厚度(mm)

41、;t2:内片玻璃厚度(mm);wk:作用在板块上的风荷载标准值(MPa);GAk2 :内片玻璃单位面积自重标准值 (仅指玻璃)(MPa) qEAk2 :内片玻璃地震作用标准值 (MPa)Y2:内片玻璃的体积密度(N/mm 3);wk2 :分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa);qk2 :分配到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);q2:分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa);GAk2= Yg2t2=0.0000256 X5=0.000i28MPaq EAk2 = Pe amaxGAk2=5 X0.08 X0.000128=0.000051MPaWk2=W kt23/(t 13+t 23)

42、=0.001 X53/(5 3+5 3)=0.0005MPaq k2=w k2+0.5q EAk2=0.0005+0.5 X0.000051=0.000526MPaq2=1.4w k2+0.5 X1 .3q EAk2=1.4 X0.0005+0.5 X1.3 X0.000051=0.000733MPa(3)玻璃板块整体荷载组合计算:用于强度计算时,采用Sw+0.5S e设计值组合: 54.1JGJ102-2003q=1.4w k+0.5 X1 .3(q EAk1 +q EAk2)=1.4 X0.001+0.5 X1.3 X(0.000051+0.000051)=0.001466MPa用于挠度计算时,采用Sw标准值:54.1JGJ102-2003wk=0.001MPa5.2玻璃的强度计算:校核依据:bW fg(1)外片校核:01:外片玻璃的计算参数;n:外片玻璃的折减系数;qk1 :作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa);a:分格短边长度(mm);E:玻璃的弹性模量(MPa);t1:外片玻璃厚度(mm);01=q k1a4/Et146.1.2-3JGJ102-2003=0.0005

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