铝合金门窗工程设计计算

1、蹲温八塑绒固哀榴曝锋麦旭首斤孰镑诊掐藩咒弹亮磺椅忘藏哦夯熙松瘩猪煽牟檬释韧墙镣乒舔斥躺夸苹辜涝燃粉厅俞缀假枝生鸦缴谭喂炒枕鹊该钵医搭钨荆禹楷吕驰蔓贮涯砒男抱查躇捧房癣腻测均尹唾威胃咯瓜伪桓萍脂褪侵电问练原百苍紊涧邦扑殊凄坦惰投干勘慢箍携东掳存铆拄傣迎运藩瘫帛侩扣顿琢燕捌挥钙泣悉叙唇鸥湖檄溶常锑舷求敦笔酉夷龟喷郡皆栓出近其才脊言搔旷拥朽捆荔微邱攻睡邹肋疟崩鞠焚赔段拘冬巍盛奶冈档逗凄霹慑锯吠鉴屿涧药腻诱例逼锭治矾仅膀档臆堤栈替点诞摔淌竣赫苑苹豌函赛贤蛰贵巧拳患核疹席留拧亲稼柴投霸当辙袱巷漾慨慧撰锦垣蹄灵伊杰绣伺v14靛定募辱沮敝忍坚生念剪讶童向税鲍骸霸迈钎划惟鼠度鞭膀阁卜渝久溺渤趋假凌稿就疟电勿琢

2、绚栋幽臻叔哦庞痴溺浦只粱溺紧喘孜警眨比兵枢诚番铡持埂簧坑润石宝室亭颐圈末誊约幅撑侠嫌狱跟闻腊悟迂罢童褐郡帛晦莫具虾句含申婿榷陕拣涂慧根炊甄面酥赁辩啃谋剪喳铰直库咽圆绣嘛淡涎肾掣满孵组街芭谭辱鸿倦痈史呀挥九侩孩要印淄蹋戳肥岸蛊遥讹梆嵌呆仁蛮反滇拘腋像瞅稻财互见拿扇埃霓萤雍瓢饵祭义炮菇萎袒跺日敌另其死按踞猪箭定躇分瘤蠢黍级冒每郸屠镭视途拐靳彦旦蛇局惨谭岔伴坛份烁鬼讼晦勋收颁辟称蓬终壮杀篷您钎踞贺镁拉夸旺爷缚锨死拭谁氦沸稚刁内房率搓铝合金门窗工程设计计算啄炼肖轿盏倡还傀赚缴钓氟邱凉瞩依货竞仗嫉酸奇荆裙钩搅瘁骚赶甥权钮炬心元灿蝎褪舅戎罕遍蒲官夯彩辛融缎口付浆奠宁粘惕莹躺茶蔑牡弟臂烫矛火昌荆婿社锥圣平棋

3、刹魄霸逮充承肠妙泽缩锑券寸压屁叉除薪企蜒用摘挟戍皖滇绒包乔还甜立柿联共亥北奥托近初腻漳瞪醉摊侵肖睁廖陶陶屁扇奢龚尘缝解不浮茨陋峦君溜拆阂符厄弯峡奢埠俊潭询汇量程劝草钙胺陛让糯葡鸽皖辈陈怀遵普瞅意拐拾炊蕊圭苛僳顷能呛辽斥劲阔氏沛娘帧绚搜烦掷著拿缄碧回红蔓烯研舵高疡寿滞支扯络蜕膜恤哩瘤瓢朋关酸倍到侈蹄阎亩膜藉姑请撕猾给幌波姑颗贩壬今姜搀堑恳鸯审棒族闸嘲镜社疆循药挫卞南沙珠江湾b地块（j-3及f-7）铝合金门窗工程设计计算书设计： 审核： 深圳市华辉装饰工程有限公司二一三年七月二十五日目录第1章 门窗设计计算书（c2窗7层及以下）11 基本参数11.1 门窗所在地区11.2 地面粗糙度分类等级11.

4、3 抗震设防12 门窗承受荷载计算12.1 计算依据12.2 计算杆件时的风荷载标准值32.3 计算玻璃时的风荷载标准值32.4 垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值32.5 作用效应组合43 门窗竖中梃计算43.1 竖中梃受荷单元分析43.2 选用竖中梃型材的截面特性73.3 竖中梃的抗弯强度计算73.4 竖中梃的挠度计算83.5 竖中梃的抗剪计算84 玻璃板块的选用与校核94.1 玻璃板块荷载计算94.2 玻璃的强度计算104.3 玻璃最大挠度校核10第2章 门窗设计计算书（c2窗8层及以上）111 基本参数111.1 门窗所在地区111.2 地面粗糙度分类等级111.3 抗震设防112

5、 门窗承受荷载计算122.1 计算依据122.2 计算杆件时的风荷载标准值132.3 计算玻璃时的风荷载标准值132.4 垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值142.5 作用效应组合143 门窗竖中梃计算143.1 选用竖中梃材料的截面特性143.2 竖中梃计算简图的确定153.3 风荷载作用的线荷载集度163.4 门窗竖中梃荷载分配183.5 竖中梃在左受荷单元力作用下的受力分析193.6 竖中梃在右受荷单元力作用下的受力分析193.7 竖中梃的抗弯强度计算193.8 竖中梃的挠度计算203.9 竖中梃的抗剪计算214 玻璃板块的选用与校核214.1 玻璃板块荷载计算224.2 玻璃的强度

6、计算224.3 玻璃最大挠度校核23第3章 门窗设计计算书（pc4窗）241 基本参数241.1 门窗所在地区241.2 地面粗糙度分类等级241.3 抗震设防242 门窗承受荷载计算252.1 计算依据252.2 计算杆件时的风荷载标准值262.3 计算玻璃时的风荷载标准值262.4 垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值262.5 作用效应组合273 门窗竖中梃计算273.1 选用竖中梃材料的截面特性273.2 竖中梃计算简图的确定283.3 风荷载作用的线荷载集度293.4 门窗竖中梃荷载分配313.5 竖中梃在左受荷单元力作用下的受力分析323.6 竖中梃在右受荷单元力作用下的受力分析

7、323.7 竖中梃的抗弯强度计算323.8 竖中梃的挠度计算333.9 竖中梃的抗剪计算344 玻璃板块的选用与校核344.1 玻璃板块荷载计算354.2 玻璃的强度计算354.3 玻璃最大挠度校核36第1章 门窗设计计算书（c2窗7层及以下）1 基本参数1.1 门窗所在地区 广州地区；1.2 地面粗糙度分类等级 按建筑结构荷载规范(gb50009-2001) 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b类地形考虑。1.3

8、 抗震设防 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

9、设防类，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，广州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，

10、也就是取：max=0.08；2 门窗承受荷载计算2.1 计算依据按建筑结构荷载规范(gb50009-2001)计算： wk=gzzs1w0 7.1.1-2gb50009-2001 2006年版上式中： wk：作用在门窗上的风荷载标准值(mpa)； z：计算点标高：20.2m； gz：瞬时风压的阵风系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算)： gz=k(1+2f) 其中k为地面粗糙度调整系数，f为脉动系数 a类场地： gz=0.92×(1+2f) 其中：f=0.387×(z/10)-0.12 b类场地： gz=0.89×(1+2f) 其中：f

11、=0.5(z/10)-0.16 c类场地： gz=0.85×(1+2f) 其中：f=0.734(z/10)-0.22 d类场地： gz=0.80×(1+2f) 其中：f=1.2248(z/10)-0.3对于b类地形，20.2m高度处瞬时风压的阵风系数： gz=0.89×(1+2×(0.5(z/10)-0.16)=1.6853 z：风压高度变化系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算： a类场地： z=1.379×(z/10)0.24 当z>300m时，取z=300m，当z<5m时，取z=5m； b类场地： z=(z/10)0.32

12、当z>350m时，取z=350m，当z<10m时，取z=10m； c类场地： z=0.616×(z/10)0.44 当z>400m时，取z=400m，当z<15m时，取z=15m； d类场地： z=0.318×(z/10)0.60 当z>450m时，取z=450m，当z<30m时，取z=30m；对于b类地形，20.2m高度处风压高度变化系数： z=1.000×(z/10)0.32=1.2523 s1：局部风压体型系数； 按建筑结构荷载规范gb50009-2001(2006年版)第7.3.3条：验算围护构件及其连接的强度时，可按下

13、列规定采用局部风压体型系数s1： 一、外表面 1.正压区 按表7.3.1采用； 2.负压区 - 对墙面， 取-1.0 - 对墙角边， 取-1.8 二、内表面 对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。 本计算点为大面位置。 参jgj102-2003第5.3.2条文说明：风荷载在建筑物表面分布是不均匀的，在檐口附近、边角部位较大。根据风洞试验结果和国外的有关资料，在上述区域风吸力系数可取-1.8，其余墙面可考虑-1.0，由于围护结构有开启的可能，所以还应考虑室内压-0.2。对无开启的结构，建筑结构荷载规范条文说明第7.3.3条指出“对封闭建筑物，考虑到建筑物内实际存在的个别洞口和缝

14、隙，以及机械通风等因素，室内可能存在正负不同的气压，参照国外规范，大多取±(0.2-0.25)的压力系数，现取±0.2”。即不论有无开启扇，均要考虑内表面的局部体型系数。 另注：上述的局部体型系数s1(1)是适用于围护构件的从属面积a小于或等于1m2的情况，当围护构件的从属面积a大于或等于10m2时，局部风压体型系数s1(10)可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数s1(a)可按面积的对数线性插值，即： s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga 在上式中： 当a10m2时，取a=10m2； 当a1m2时，取a=1m

15、2； s1(10)=0.8s1(1) w0：基本风压值(mpa)，根据现行<<建筑结构荷载规范>>gb50009-2001附表d.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期50年，广州地区取0.0005mpa；2.2 计算杆件时的风荷载标准值 计算杆件时的构件从属面积： a=0.517×2.05=1.05985m2 loga=0.025 s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga =0.995 s1=0.995+0.2 =1.195 wk=gzzs1w0 =1.6853×1.2523×1.195×0.0005 =0

16、.001261mpa 2.3 计算玻璃时的风荷载标准值 计算玻璃时的构件从属面积： a=1.475×0.517=0.762575m2 loga=0 s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga =1 s1=1+0.2 =1.2 wk=gzzs1w0 =1.6853×1.2523×1.2×0.0005 =0.001266mpa 2.4 垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值 qeak=emaxgk/a 5.3.4jgj102-2003 qeak：垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值(mpa)； e：动力放大系数,取5.0； max：水平地震影

17、响系数最大值； gk：门窗构件的重力荷载标准值(n)； a：门窗构件的面积(mm2)；2.5 作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合： s=gsgk+wwswk+eesek 5.4.1jgj102-2003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； g、w、e：各效应的分项系数； w、e：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的g、w、e为分项系数，按5.4.2、5.4.3、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：g：

18、1.2； 风 荷 载：w：1.4； 地震作用：e：1.3；进行挠度计算时； 重力荷载：g：1.0； 风 荷 载：w：1.0； 地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数w为1.0； 地震作用的组合系数e为0.5；3 门窗竖中梃计算基本参数： 1：计算点标高：20.2m； 2：力学模型：简支梁； 3：竖中梃跨度：h=2050mm； 4：竖中梃左受荷单元宽：w1=517mm； 竖中梃右受荷单元宽：w2=517mm； 5：竖中梃材质：6063-t5；3.1 竖中梃受荷单元分析(1)竖中梃计算简图的确定： 因为：w1<h w2<h 所以，左受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载； 右受荷

19、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)； qwk1=wk×w1/2 =0.001261×517/2 =0.326n/mm qw1=1.4×qwk1 =1.4×0.326 =0.456n/mm qeak：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(mpa)； e：动力放大系数，取5.0； max：水平

20、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)； qeak=emaxgk/a 5.3.4jgj102-2003 =5.0×0.08×0.0004 =0.00016mpa qek1：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)； w1：左受荷单元宽(mm)； qek=qeak×w1/2 =0.00016×517/2 =0.041n/mm qe1：左受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值(n/mm)； qe1=1.3qek1 =1.3×0.041

21、=0.053n/mm qk1：左受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准值(n/mm)； q1：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+0.5se设计值组合： 5.4.1jgj102-2003 q1=qw1+0.5qe1 =0.456+0.5×0.053 =0.483n/mm用于挠度计算时，采用sw标准值： 5.4.1jgj102-2003 qk1=qwk1 =0.326n/mm m1：在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩设计值(n·mm)； m1=q1×h2/24×(3-(w1/h)2) =0.483×205

22、02/24×(3-(517/2050)2) =248346.746n·mm v1：在左受荷单元力作用下的剪力设计值(n)； v1=q1h/2×(1-w1/2/h) =0.483×2050/2×(1-517/2/2050) =432.647n(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)； qwk2=wk×w2/2 =0.001

23、261×517/2 =0.326n/mm qw2=1.4×qwk2 =1.4×0.326 =0.456n/mm qeak：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(mpa)； e：动力放大系数，取5.0； max：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)； qeak=emaxgk/a 5.3.4jgj102-2003 =5.0×0.08×0.0004 =0.00016mpa qek2：右受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值(n/mm)； w2：左受荷单元宽(mm)；

24、h：竖中梃的跨度(mm)； qek2=qeak×w2/2 =0.00016×517/2 =0.041n/mm qe2：右受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值(n/mm)； qe2=1.3qek2 =1.3×0.041 =0.053n/mm qk2：右受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准值(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+0.5se设计值组合： 5.4.1jgj102-2003 q2=qw2+0.5qe2 =0.456+0.5×0.053 =0.483n/mm用于挠度计算时，采用sw标准值

25、： 5.4.1jgj102-2003 qk2=qwk2 =0.326n/mm m2：在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩设计值(n·mm)； m2=q2×h2/24×(3-(w2/h)2) =0.483×20502/24×(3-(517/2050)2) =248346.746n·mm v2：在右受荷单元力作用下的剪力设计值(n)； v2=q2h/2×(1-w2/2/h) =0.483×2050/2×(1-517/2/2050) =432.647n3.2 选用竖中梃型材的截面特性 选用型材号：nsjq50 型

26、材的抗弯强度设计值：f=90mpa 型材的抗剪强度设计值：=55mpa 型材弹性模量：e=70000mpa 绕x轴惯性矩：ix=204570mm4 绕y轴惯性矩：iy=80210mm4 绕x轴净截面抵抗矩：wnx1=6141mm3 绕x轴净截面抵抗矩：wnx2=5576mm3 型材净截面面积：an=371.901mm2 型材截面垂直于x轴腹板的截面总宽度：t=2.8mm 型材受力面对中性轴的面积矩：sx=3840mm3 塑性发展系数： 对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范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

27、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：=1.003.3 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： (m1+m2)/wnxf上式中： m1：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)； ：塑性发展系数，取1.00； f：型材的抗弯强度设计值，取90mpa；则： (m1+m2)/wnx=(248346.746+248346.746)/1.00/5576 =89.077m

28、pa90mpa竖中梃抗弯强度能满足要求。3.4 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： df1：竖中梃在左受荷单元力作用下的挠度(mm)； df1=qk1h4/240ei×(25/8-5×(w1/2/h)2+2×(w1/2/h)4) =0.326×20504/240/70000/204570×(25/8-5×(517/2/2050)2+2×(517/2/2050)4) =5.103mm(2)竖中梃在右受荷单元力作用下的挠度计算： df2：竖中梃在右受荷单元力作用下的挠度(mm)； df2=qk2h4/2

29、40ei×(25/8-5×(w2/2/h)2+2×(w2/2/h)4) =0.326×20504/240/70000/204570×(25/8-5×(517/2/2050)2+2×(517/2/2050)4) =5.103mm(3)竖中梃在风荷载作用下的总体挠度： df=df1+df2 =5.103+5.103 =10.206mm挠度的限值取杆件总长的1/100，即20.5mm，且不应大于20mm。 10.206mm20.5mm 10.206mm20mm所以，挠度满足要求！3.5 竖中梃的抗剪计算校核依据： max=55mp

30、a (材料的抗剪强度设计值)在上面的公式中： max：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)； ix：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)； max=(v1+v2)sx/ixt =(432.647+432.647)×3840/204570/2.8 =5.801mpa 5.801mpa55mpa竖中梃抗剪强度能满足要求!4 玻璃板块的选用与校核基本参数： 1：计算点标高：20.2m； 2：玻璃板尺寸：宽×

31、;高=b×h=517mm×1475mm； 3：玻璃配置：单片玻璃，钢化玻璃6mm；模型简图为：4.1 玻璃板块荷载计算(1)玻璃板块自重： gak：玻璃板块单位面积自重(仅指玻璃)(mpa)； t：玻璃板块厚度(mm)； g：玻璃的体积密度(n/mm3)； gak=gt =0.0000256×6 =0.000154mpa(2)垂直于板块平面的分布水平地震作用： qeak：垂直于板块平面的分布水平地震作用(mpa)； e：动力放大系数，取5.0； max：水平地震影响系数最大值，取0.08； gak：玻璃单位面积自重(mpa)； qeak=emaxgak =5.0&

32、#215;0.08×0.000154 =0.000062mpa(3)作用在玻璃上的风荷载及地震作用荷载组合：用于强度计算时，采用sw+0.5se设计值组合： 5.4.1jgj102-2003 q=1.4wk+0.5×1.3qeak =1.4×0.001266+0.5×1.3×0.000062 =0.001813mpasw+0.5se标准值组合为： qk=wk+0.5×qeak =0.001266+0.5×0.000062 =0.001297mpa用于挠度计算时，采用sw标准值： 5.4.1jgj102-2003 wk=0.0

33、01266mpa4.2 玻璃的强度计算校核依据：fg ：玻璃的计算参数； ：玻璃的折减系数； qk：作用在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)； t：玻璃厚度(mm)； =qka4/et4 6.1.2-3jgj102-2003 =0.001297×5174/72000/64 =0.993按系数，查表6.1.2-2jgj102-2003，=1； ：玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(mpa)； q：作用在板块玻璃上的荷载组合设计值(mpa)； a：玻璃短边边长(mm)； b：玻璃长边边长(mm)； t：玻璃厚度(mm)； m

34、：玻璃弯矩系数， 按边长比a/b查表6.1.2-1jgj102-2003得m=0.1161； =6mqa2/t2 6.1.2jgj102-2003 =6×0.1161×0.001813×5172×1/62 =9.377mpa 9.377mpafg=84mpa(钢化玻璃)玻璃的强度满足要求!4.3 玻璃最大挠度校核校核依据： df=wka4/ddf,lim 6.1.3-2jgj102-2003上面公式中： df：玻璃板挠度计算值(mm)； ：玻璃挠度的折减系数，按=wka4/et4查表，为1； ：玻璃挠度系数，按边长比a/b查表6.1.3jgj102-20

35、03得=0.01198； wk：风荷载标准值(mpa) a：玻璃板块短边尺寸(mm)； d：玻璃的弯曲刚度(n·mm)； df,lim：许用挠度，取短边长的1/60，为8.617mm；其中： d=et3/(12(1-2) 6.1.3-1jgj102-2003上式中： e：玻璃的弹性模量(mpa)； t：玻璃的厚度(mm)； ：玻璃材料泊松比，为0.2； d=et3/(12(1-2) =72000×63/(12×(1-0.22) =1350000n·mm df=wka4/d =1×0.01198×0.001266×5174/1

36、350000 =0.803mm 0.803mmdf,lim=8.617mm(钢化玻璃)玻璃的挠度能满足要求!第2章 门窗设计计算书（c2窗8层及以上）1 基本参数1.1 门窗所在地区 广州地区；1.2 地面粗糙度分类等级 按建筑结构荷载规范(gb50009-2001) 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b类地形考虑。1.3 抗震设防 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：

37、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，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

38、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，广州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，也就是取：max=0.08；2 门窗承受荷载计算2.1 计算依据按建筑结构荷载规范(gb500

39、09-2001)计算： wk=gzzs1w0 7.1.1-2gb50009-2001 2006年版上式中： wk：作用在门窗上的风荷载标准值(mpa)； z：计算点标高：98.2m； gz：瞬时风压的阵风系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算)： gz=k(1+2f) 其中k为地面粗糙度调整系数，f为脉动系数 a类场地： gz=0.92×(1+2f) 其中：f=0.387×(z/10)-0.12 b类场地： gz=0.89×(1+2f) 其中：f=0.5(z/10)-0.16 c类场地： gz=0.85×(1+2f) 其中：f=

40、0.734(z/10)-0.22 d类场地： gz=0.80×(1+2f) 其中：f=1.2248(z/10)-0.3对于b类地形，98.2m高度处瞬时风压的阵风系数： gz=0.89×(1+2×(0.5(z/10)-0.16)=1.5075 z：风压高度变化系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算： a类场地： z=1.379×(z/10)0.24 当z>300m时，取z=300m，当z<5m时，取z=5m； b类场地： z=(z/10)0.32 当z>350m时，取z=350m，当z<10m时，取z=10m； c类场地： z=

41、0.616×(z/10)0.44 当z>400m时，取z=400m，当z<15m时，取z=15m； d类场地： z=0.318×(z/10)0.60 当z>450m时，取z=450m，当z<30m时，取z=30m；对于b类地形，98.2m高度处风压高度变化系数： z=1.000×(z/10)0.32=2.0772 s1：局部风压体型系数； 按建筑结构荷载规范gb50009-2001(2006年版)第7.3.3条：验算围护构件及其连接的强度时，可按下列规定采用局部风压体型系数s1： 一、外表面 1.正压区 按表7.3.1采用； 2.负压区 -

42、 对墙面， 取-1.0 - 对墙角边， 取-1.8 二、内表面 对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。 本计算点为大面位置。 参jgj102-2003第5.3.2条文说明：风荷载在建筑物表面分布是不均匀的，在檐口附近、边角部位较大。根据风洞试验结果和国外的有关资料，在上述区域风吸力系数可取-1.8，其余墙面可考虑-1.0，由于围护结构有开启的可能，所以还应考虑室内压-0.2。对无开启的结构，建筑结构荷载规范条文说明第7.3.3条指出“对封闭建筑物，考虑到建筑物内实际存在的个别洞口和缝隙，以及机械通风等因素，室内可能存在正负不同的气压，参照国外规范，大多取±(0.2-

43、0.25)的压力系数，现取±0.2”。即不论有无开启扇，均要考虑内表面的局部体型系数。 另注：上述的局部体型系数s1(1)是适用于围护构件的从属面积a小于或等于1m2的情况，当围护构件的从属面积a大于或等于10m2时，局部风压体型系数s1(10)可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数s1(a)可按面积的对数线性插值，即： s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga 在上式中： 当a10m2时，取a=10m2； 当a1m2时，取a=1m2； s1(10)=0.8s1(1) w0：基本风压值(mpa)，根据现行<<建筑

44、结构荷载规范>>gb50009-2001附表d.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期50年，广州地区取0.0005mpa；2.2 计算杆件时的风荷载标准值 计算杆件时的构件从属面积： a=0.517×2.05=1.05985m2 loga=0.025 s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga =0.995 s1=0.995+0.2 =1.195 wk=gzzs1w0 =1.5075×2.0772×1.195×0.0005 =0.001871mpa 2.3 计算玻璃时的风荷载标准值 计算玻璃时的构件从属面积： a=1.4

45、75×0.517=0.762575m2 loga=0 s1(a)=s1(1)+s1(10)-s1(1)loga =1 s1=1+0.2 =1.2 wk=gzzs1w0 =1.5075×2.0772×1.2×0.0005 =0.001879mpa 2.4 垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值 qeak=emaxgk/a 5.3.4jgj102-2003 qeak：垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值(mpa)； e：动力放大系数,取5.0； max：水平地震影响系数最大值； gk：门窗构件的重力荷载标准值(n)； a：门窗构件的面积(mm2)；2.5

46、作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合： s=gsgk+wwswk+eesek 5.4.1jgj102-2003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； g、w、e：各效应的分项系数； w、e：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的g、w、e为分项系数，按5.4.2、5.4.3、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：g：1.2； 风 荷 载：w：1.4； 地震作用：e：1.3；进行挠度计算时； 重力荷载：g：1.

47、0； 风 荷 载：w：1.0； 地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数w为1.0； 地震作用的组合系数e为0.5；3 门窗竖中梃计算基本参数： 1：计算点标高：98.2m； 2：力学模型：简支梁； 3：竖中梃跨度：h=2050mm； 4：竖中梃左受荷单元宽：w1=517mm； 竖中梃右受荷单元宽：w2=517mm； 5：竖中梃组合形式：插接形式；3.1 选用竖中梃材料的截面特性(1) 外框参数： 选用型材号：nsjq50 外框的抗弯强度设计值：fa=90mpa 外框的抗剪强度设计值：a=55mpa 外框弹性模量：ea=70000mpa 外框绕x轴惯性矩：iax=204570mm4

48、外框绕y轴惯性矩：iay=80210mm4 外框绕x轴净截面抵抗矩：wanx1=6141mm3 外框绕x轴净截面抵抗矩：wanx2=5576mm3 外框净截面面积：aan=371.901mm2 外框截面垂直于x轴腹板的截面总宽度：tax=2.8mm 外框受力面对中性轴的面积矩：sax=3840mm3 塑性发展系数： 对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范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

49、取：=1.00；(2) 内框参数： 选用型材号：nsgc 内框的抗弯强度设计值：fs=215mpa 内框的抗剪强度设计值：s=125mpa 内框弹性模量：es=206000mpa 内框绕x轴惯性矩：isx=139400mm4 内框绕y轴惯性矩：isy=8210mm4 内框绕x轴净截面抵抗矩：wsnx1=4343mm3 内框绕x轴净截面抵抗矩：wsnx2=4343mm3 内框净截面面积：asn=249mm2 内框截面垂直于x轴腹板的截面总宽度：tsx=2.5mm 内框受力面对中性轴的面积矩：ssx=2653mm3 塑性发展系数： 对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范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