玻璃设计计算书

玻璃设计计算,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据

一、基础参数计算,,,,,,,,

1,玻璃类型,type_glass,设计值,type_glass=钢化玻璃,,钢化玻璃,玻璃类型,设计任务书

2,玻璃厚度,t_glass,设计值,t_glass=12,mm,12,玻璃厚度,设计任务书

3,玻璃长度,L_glass,设计值,L_glass=1.5,m,1.5,玻璃长度,设计任务书

4,玻璃宽度,W_glass,设计值,W_glass=2.0,m,2,玻璃宽度,设计任务书

5,玻璃面积,A_glass,计算值,A_glass=L_glass×W_glass,m²,3,玻璃面积,面积计算

6,玻璃密度,ρ_glass,查表值,ρ_glass=2500,kg/m³,2500,玻璃密度,材料手册

7,玻璃弹性模量,E_glass,查表值,E_glass=7.2×10^4,MPa,72000,玻璃弹性模量,材料手册

8,玻璃泊松比,ν_glass,查表值,ν_glass=0.22,,0.22,玻璃泊松比,材料手册

9,玻璃许用应力,σ_allow,查表值,σ_allow=100,MPa,100,玻璃许用应力,GB15763.2-2005

10,设计温度,T_design,设计值,T_design=25,℃,25,设计温度,设计任务书

11,设计风压,P_wind,设计值,P_wind=2.0,kPa,2,设计风压,设计任务书

12,设计雪压,P_snow,设计值,P_snow=0.5,kPa,0.5,设计雪压,设计任务书

二、玻璃强度计算,,,,,,,,

13,玻璃抗弯截面模量,W_glass_sec,计算值,W_glass_sec=W_glass×t_glass²/6,m³,0.000048,玻璃抗弯截面模量,截面模量计算

14,玻璃最大弯矩,M_max,计算值,M_max=P_wind×L_glass²×W_glass/8,N·m,1125,玻璃最大弯矩,弯矩计算

15,玻璃弯曲应力,σ_bend,计算值,σ_bend=M_max/W_glass_sec,MPa,23.4,玻璃弯曲应力,弯曲应力公式

16,应力安全系数,n_stress,计算值,n_stress=σ_allow/σ_bend,,4.3,应力安全系数,安全系数计算

17,安全系数要求,n_req,设计值,n_req=2.0,,2,安全系数要求,设计规范

18,强度判断,,判断值,"=IF(n_stress≥n_req,""满足"",""不满足"")",,满足,验证玻璃强度是否符合要求,设计要求

三、玻璃热工计算,,,,,,,,

19,玻璃导热系数,k_glass,查表值,k_glass=1.05,W/(m·K),1.05,玻璃导热系数,材料手册

20,室内温度,T_in,设计值,T_in=20,℃,20,室内温度,设计任务书

21,室外温度,T_out,设计值,T_out=-10,℃,-10,室外温度,设计任务书

22,温度差,ΔT,计算值,ΔT=T_in-T_out,℃,30,温度差,温度差计算

23,玻璃传热系数,U_glass,计算值,U_glass=k_glass/t_glass,W/(m²·K),87.5,玻璃传热系数,传热系数公式

24,传热系数要求,U_req,设计值,U_req=2.8,W/(m²·K),2.8,传热系数要求,设计任务书

25,传热系数判断,,判断值,"=IF(U_glass≤U_req,""满足"",""不满足"")",,不满足,验证玻璃传热系数是否符合要求,设计要求

四、玻璃光学计算,,,,,,,,

26,可见光透射比,τ_visible,查表值,τ_visible=0.85,,0.85,可见光透射比,材料手册

27,可见光反射比,ρ_visible,查表值,ρ_visible=0.08,,0.08,可见光反射比,材料手册

28,可见光吸收比,α_visible,计算值,α_visible=1-τ_visible-ρ_visible,,0.07,可见光吸收比,能量守恒

29,太阳辐射透射比,τ_solar,查表值,τ_solar=0.75,,0.75,太阳辐射透射比,材料手册

30,太阳辐射反射比,ρ_solar,查表值,ρ_solar=0.10,,0.1,太阳辐射反射比,材料手册

31,太阳辐射吸收比,α_solar,计算值,α_solar=1-τ_solar-ρ_solar,,0.15,太阳辐射吸收比,能量守恒

32,可见光透射比要求,τ_req,设计值,τ_req=0.70,,0.7,可见光透射比要求,设计任务书

33,光学性能判断,,判断值,"=IF(τ_visible≥τ_req,""满足"",""不满足"")",,满足,验证玻璃光学性能是否符合要求,设计要求

五、玻璃隔音计算,,,,,,,,

34,玻璃面密度,m_glass,计算值,m_glass=ρ_glass×t_glass×10^-3,kg/m²,30,玻璃面密度,面密度计算

35,隔音频率,f,设计值,f=1000,Hz,1000,隔音频率,设计任务书

36,玻璃隔音量,R_glass,计算值,R_glass=20×log10(m_glass×f)-47,dB,35.5,玻璃隔音量,隔音量公式

37,隔音量要求,R_req,设计值,R_req=35,dB,35,隔音量要求,设计任务书

38,隔音性能判断,,判断值,"=IF(R_glass≥R_req,""满足"",""不满足"")",,满足,验证玻璃隔音性能是否符合要求,设计要求

六、玻璃重量计算,,,,,,,,

39,玻璃体积,V_glass,计算值,V_glass=A_glass×t_glass×10^-3,m³,0.036,玻璃体积,体积计算

40,玻璃重量,W_glass_weight,计算值,W_glass_weight=ρ_glass×V_glass,kg,90,玻璃重量,重量计算

41,玻璃重量密度,w_glass,计算值,w_glass=W_glass_weight/A_glass,kg/m²,30,玻璃重量密度,重量密度计算

42,安装支架数量,n_bracket,设计值,n_bracket=4,,4,安装支架数量,设计任务书

43,每个支架承重,W_bracket,计算值,W_bracket=W_glass_weight/n_bracket,kg,22.5,每个支架承重,承重计算

七、玻璃安装计算,,,,,,,,

44,安装方式,method_install,设计值,method_install=点支撑,,点支撑,安装方式,设计任务书

45,支撑点间距,L_bracket,设计值,L_bracket=0.5,m,0.5,支撑点间距,设计任务书

46,玻璃边缘距离,L_edge,设计值,L_edge=0.1,m,0.1,玻璃边缘距离,设计任务书

47,密封胶类型,type_sealant,设计值,type_sealant=硅酮密封胶,,硅酮密封胶,密封胶类型,设计任务书

48,密封胶厚度,t_sealant,设计值,t_sealant=5,mm,5,密封胶厚度,设计任务书

49,密封胶宽度,W_sealant,设计值,W_sealant=10,mm,10,密封胶宽度,设计任务书

50,密封胶长度,L_sealant,计算值,L_sealant=2×(L_glass+W_glass),m,7,密封胶长度,长度计算

51,密封胶体积,V_sealant,计算值,V_sealant=L_sealant×t_sealant×W_sealant×10^-6,m³,0.00035,密封胶体积,体积计算

八、玻璃经济性计算,,,,,,,,

52,玻璃单价,price_glass,设计值,price_glass=150,元/m²,150,玻璃单价,市场价格

53,玻璃总价,cost_glass,计算值,cost_glass=A_glass×price_glass,元,450,玻璃总价,总价计算

54,安装费用,cost_install,计算值,cost_install=cost_glass×0.2,元,90,安装费用,安装费为玻璃总价的20%

55,密封胶费用,cost_sealant,计算值,cost_sealant=V_sealant×10000,元,3.5,密封胶费用,密封胶单价10000元/m³

56,支架费用,cost_bracket,计算值,cost_bracket=n_bracket×50,元,200,支架费用,每个支架50元

57,总费用,cost_total,计算值,cost_total=cost_glass+cost_install+cost_sealant+cost_bracket,元,743.5,总费用,总费用计算

58,单位面积费用,cost_unit,计算值,cost_unit=cost_total/A_glass,元/m²,247.8,单位面积费用,单位面积费用计算

59,玻璃使用寿命,t_life,设计值,t_life=20,年,20,玻璃使用寿命,设计任务书

60,年平均费用,cost_year,计算值,cost_year=cost_total/t_life,元/年,37.2,年平均费用,年平均费用计算

九、玻璃性能验证,,,,,,,,

61,强度验证,verify_strength,判断值,"verify_strength=IF(σ_bend≤σ_allow,""满足"",""不满足"")",,满足,强度验证,GB15763.2-2005

62,热工性能验证,verify_thermal,判断值,"verify_thermal=IF(U_glass≤U_req,""满足"",""不满足"")",,不满足,热工性能验证,设计要求

63,光学性能验证,verify_optical,判断值,