(1)+[μsl(25)-μsl
(1)]logA/=
按《建筑结构荷载标准》GB50009-2021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以下规定采纳:
1封锁式建筑物,按其外表面风压的正负情形取或;
2仅一面墙有主导洞口的建筑物:
—当开洞率大于且小于或等于时,取μsl;
—当开洞率大于且小于或等于时,取μsl;
—当开洞率大于时,取μsl;
3其它情形,应按开放式建筑物的μsl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数面积之比;
2:
μs1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采纳:
封锁式建筑物,按其外表面风压的正负情形取或。
要紧受力杆件局部风压体型系数μsl的计算:
μsl=+=
面板等其他构件的局部风压体型系数μsl的计算:
μsl=1+=
风荷载标准值计算
要紧受力杆件的风荷载标准值计算
Wk=βgz*μsl*μz*W0
=***
=kPa
面板等其他构件的风荷载标准值计算
Wk=βgz*μsl*μz*W0
=***
=kPa
2风荷载设计值计算
按《建筑结构荷载标准》GB50009-2021版分项系数一样情形下取,对标准值大于4kN/m²的工业衡宇楼面结构的活荷载取
要紧受力杆件的风荷载设计值计算:
W=*
=KPa
面板等其他构件的风荷载设计值计算:
W=*
=kPa
3该门窗抗风压品级
按《建筑门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方式》GB/T7106-2020表3
建筑外窗抗风压性能分级表
分级代号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
分级指标P3
<=P3<
<=P3<
<=P3<
<=P3<
<=P3<
<=P3<
<=P3<
<=P3<
P3>=
该门窗的综合抗风压品级为:
1级
二、门窗要紧受力杆件的挠度、弯曲应力、剪切应力校核:
1校验依据:
荷载计算依据
Qk=Wk*A
其中:
Qk为受力杆件所经受的总荷载标准值,单位为牛顿(N)
A为受力杆件所经受的受荷面积,单位为平方米(m²)
Wk施加在受荷面积上的单位风荷载标准值,单位为帕(Pa)
(依照建筑外门窗坑风压强度、挠度计算方式JG/T140-2005、JG/T180-2005取定)
弯矩M计算依据
均布荷载作用下:
受矩形散布荷载时,M=Q*L/
受梯形散布荷载时,M=(3-4a²)*Q*L/(24-24a)
受三角形散布荷载时,M=Q*L/
集中荷载作用下:
跨中时:
M=P*L/4
任意点:
M=p*L1*L2/L
其中:
M为受力杆件受荷载作用下的弯矩
Q为受力杆件所受的荷载设计值
L为受力杆件的长度
P为受力杆件所受的集中荷载和
a为梯形系数a=α/L
建筑外窗受力杆件上有均布荷载和集中荷载同时作历时,其弯矩为他们各自产生的弯矩叠加的代数和
(依照铝合金门窗工程技术标准JGJ214-2020取定,
建筑外门窗坑风压强度、挠度计算方式JG/T140-2005、JG/T180-2005取定)
剪力Q'计算依据
均布荷载作用下:
受矩形散布荷载时,Q'=Q/2
受梯形散布荷载时,Q'=Q*(1-a/L)/2
受三角形形散布荷载时,Q'=Q/4
集中荷载作用下:
跨中时:
Q'=p/2
任意点:
Q'=p*L2/L
Q'=p*L1/L
建筑外窗受力杆件上有均布荷载和集中荷载同时作历时,其剪力为他们各自产生的剪力叠加的代数和
(依照建筑外门窗坑风压强度、挠度计算方式JG/T140-2005、JG/T180-2005取定)
弯曲应力计算依据:
σmax=M/W<=[σ]
[σ]:
材料的抗弯曲应力(N/mm²)
σmax:
计算截面上的最大弯曲应力(N/mm²)
M:
受力杆件经受的最大弯矩
W:
净截面抗击矩(mm³)
(依照建筑外门窗坑风压强度、挠度计算方式JG/T140-2005、JG/T180-2005取定)
剪切应力计算依据:
τmax=(Q'*S)/(I*δ)<=[τ]
[τ]:
材料的抗剪许诺应力(N/mm²)
τmax:
计算截面上的最大剪切应力(N/mm²)
Q:
受力杆件计算截面上所经受的最大剪切力(N)
S:
材料面积矩(mm³)
I:
材料惯性矩(mm^4)
δ:
腹板的厚度(mm)
(依照建筑外门窗坑风压强度、挠度计算方式JG/T140-2005、JG/T180-2005取定)
挠度计算依据
均布荷载作用下:
受矩形散布荷载时,u=5*Qk*L³/(384*E*I)
受梯形散布荷载时,u=²)²*Qk*L³/{120*(1-a)*E*I}
受三角形散布荷载时,u=Qk*L³/(60*E*I)
集中荷载作用下:
跨中点:
u=Pk*L³/(48*E*I)
任意点:
u=Pk*L1*L2*(L+L2)*{3*L1*(L+L2)}^(27*E*I*L)
其中:
E为材料弹性模量
I界面的惯性矩
u为受力杆件弯曲挠度值(mm)
Qk、Pk受力杆件受经受的荷载标准值
建筑外窗受力杆件上有均布荷载和集中荷载同时作历时,其挠度为他们各自产生的挠度叠加的代数和
(依照铝合金门窗工程技术标准JGJ214-2020取定,
建筑外门窗坑风压强度、挠度计算方式JG/T140-2005、JG/T180-2005取定)
2要紧受力杆件的挠度、弯曲应力、剪切应力计算
杆件“中梃”的弯曲应力、剪切应力、挠度计算
杆件“中梃”的各受荷单元大体情形如以下图:
杆件“中梃”的由以下各型材组合而成,它们一起承担“中梃”上的全数荷载:
杆件“中梃”在均布荷载下参数计算
杆件“中梃”在均布荷载下的荷载面积计算
1.荷载施加单元[左上]受荷面积(三角形)计算
A(mm²)=1270*1270/4=403225
2.荷载施加单元[左下]受荷面积(三角形)计算
A(mm²)=450*450/4=50625
3.荷载施加单元[右上]受荷面积(梯形)计算
A(mm²)=(2540-700)*700/4=322000
4.荷载施加单元[右下]受荷面积(三角形)计算
A(mm²)=450*450/4=50625
杆件“中梃”在均布荷载下的总荷载标准值计算
Qk(N)=Wk*A
=*826475/1000
=
杆件“中梃”在均布荷载下的总荷载设计值计算
Q(N)=W*A
=*826475/1000
=
杆件“中梃”在均布荷载下的总弯矩计算
本窗型在风荷载作用下,可简化为经受矩形均布荷载
M=Q*L/8
=*1720/8
=
杆件“中梃”在均布荷载下的总剪力计算
本窗型在风荷载作用下,可简化为经受矩形均布荷载
Q'(N)=Q/2
=2
=
杆件“中梃”(竖向)在集中荷载下参数计算
杆件“中梃”在集中荷载下的荷载面积计算
左部受荷单元1受荷面积(梯形)计算
A(mm²)=(2740-1270)*1270/4=466725
左部受荷单元2受荷面积(梯形)计算
A(mm²)=(2740-450)*450/4=257625
右部受荷单元1受荷面积(三角形)计算
A(mm²)=700*700/4=122500
右部受荷单元2受荷面积(梯形)计算
A(mm²)=(1400-450)*450/4=106875
杆件“中梃”在集中荷载下的总荷载标准值计算
Pk(N)=Wk*A/2
=*953725/2000
=
杆件“中梃”在集中荷载下的总荷载设计值计算
P(N)=W*A/2
=*953725/2000
=
杆件“中梃”左部在集中荷载下的总弯矩计算
M=P*L1*L2/L
=*1270*450/1720
=
杆件“中梃”左部在集中荷载下的总剪力计算
Q'1(N)=p*L1/L
=*1270/1720
=
Q'2(N)=p*L2/L
=*450/1720
=
取最大值Q'(N)=
杆件“中梃”右部在集中荷载下的总弯矩计算
M=P*L1*L2/L
=*1270*450/1720
=
杆件“中梃”右部在集中荷载下的总剪力计算
Q'1(N)=p*L1/L
=*1270/1720
=
Q'2(N)=p*L2/L
=*450/1720
=
取最大值Q'(N)=
杆件“中梃”在集中荷载下的总弯矩取最大值计算
M集中=
杆件“中梃”在集中荷载下的总剪力取最大值计算
Q集中=
杆件“中梃”在均布和集中荷载下参数计算
杆件“中梃”总弯矩计算
M总=M均布+M集中
=+
=
杆件“中梃”总剪力计算
Q总=Q均布+Q集中
=+
=
杆件“中梃”弯曲应力、剪切应力、总挠度计算
杆件“中梃”的由以下各型材(衬钢)组合而成,它们一起承担“中梃”上的全数荷载
(1).衬钢:
中梃钢衬
截面参数如下:
惯性矩:
抗击矩:
面积矩:
截面面积:
腹板厚度:
衬钢:
中梃钢衬弯曲应力计算:
σmax=M总/W
=/
=
<=215衬钢:
中梃钢衬的抗弯强度知足要求
衬钢:
中梃钢衬剪切应力计算:
τmax=(Q'总*S)/(I*δ)
=*)/(*
=
<=125衬钢:
中梃钢衬的抗剪切能力知足要求
衬钢:
中梃钢衬在均布荷载下的挠度计算
本窗型在风荷载作用下,可简化为经受矩形均布荷载
u均布(mm)=5*Qk*L³/(384*E*I)
=*1720³/*206000*
=
衬钢:
中梃钢衬在集中荷载下的挠度计算
u集中(mm)=Pk*L1*L2*(L+L2)*{3*L1*(L+L2)}^(27*E*I*L)
=*1270*450*2170*(27*206000**1720)
=
衬钢:
中梃钢衬总挠度计算:
u总(mm)=u均布+u集中
=+
=
<=1720/180=衬钢:
中梃钢衬的挠度知足要求
(2).塑钢:
60中梃
截面参数如下:
惯性矩:
抗击矩:
面积矩:
截面面积:
腹板厚度:
塑钢:
60中梃弯曲应力计算:
σmax=M总/W
=/
=
<=37塑钢:
60中梃的抗弯强度知足要求
塑钢:
60中梃剪切应力计算:
τmax=(Q'总*S)/(I*δ)
=*)/(*
=
<=23塑钢:
60中梃的抗剪切能力知足要求
塑钢:
60中梃在均布荷载下的挠度计算
本窗型在风荷载作用下,可简化为经受矩形均布荷载
u均布(mm)=5*Qk*L³/(384*E*I)
=*1720³/*2200*
=
塑钢:
60中梃在集中荷载下的挠度计算
u集中(mm)=Pk*L1*L2*(L+L2)*{3*L1*(L+L2)}^(27*E*I*L)
=*1270*450*2170*(27*2200**1720)
=
塑钢:
60中梃总挠度计算:
u总(mm)=u均布+u集中
=+
=
<=1720/180=塑钢:
60中梃的挠度知足要求
杆件“中梃”的端部联接计算
本窗型受力杆件与窗框采纳焊接
端部焊缝处的剪切应力计算
τ=*Q')/(δ*Lj)
其中:
τ为型材端部焊缝的剪切应力
Q'为作用于联接处的剪力
Lj为焊缝计算长度
δ为连接件中腹板的厚度
(建筑外门窗坑风压强度、挠度计算方式JG/T140-2005、JG/T180-2005取定)
τ=*/*70)
=
<=35中梃的端部焊缝抗剪切能力知足要求。
各受力杆的挠度、抗弯能力、抗剪能力校核结果一览表
杆件
长度
组成
挠度
允许值
校核结果
弯曲应力
允许值
校核结果
剪切应力
允许值
校核结果
中梃
1720
中梃钢衬
满足
215
满足
125
满足
中梃
1720
60中梃
满足
37
满足
23
满足
三、玻璃强度校核
1风荷载取值:
风载荷标准值Wk(kPa):
(依照本计算书第一部份风荷载计算取定)
风载荷设计值W(kPa):
(依照本计算书第一部份风荷载计算2取定)
2各受力单元玻璃的抗风压设计计算
1单元<左上>中玻璃的抗风压设计
1)玻璃板块短边:
B(mm)=1270
2)玻璃板块长边:
H(mm)=1370
3)玻璃镶嵌方式:
中空
4)玻璃种类:
钢化玻璃
5)玻璃总厚度:
25mm
6)玻璃板块长宽比b/a系数计算
玻璃板块短边边长a(mm):
1270
玻璃板块长边边长b(mm):
1370
b/a=
7)中空玻璃经受的风荷载标准值、设计值计算
1直接经受风荷载作用的单片玻璃(外片)
ξ1=*t1³/(t1³+t2³)
(按《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2020其中:
t1(mm):
外片玻璃厚度
t2(mm):
内片玻璃厚度
ξ1=*5³/(5³+5³)
=
外片玻璃经受的荷载标准值、设计值计算
Wk(N/m²)=ξ1*Wk
=
W(N/m²)=*Wk
=
2不直接经受风荷载作用的单片玻璃(内片)
ξ2=t2³/(t1³+t2³)
(按《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2020其中:
t1(mm):
外片玻璃厚度
t2(mm):
内片玻璃厚度
ξ2=5³/(5³+5³)
=
内片玻璃经受的荷载标准值、设计值计算
Wk(N/m²)=ξ1*Wk
=
W(N/m²)=*Wk
=
8)中空玻璃最大许用跨度计算
1外片玻璃最大许用跨度计算
L(mm)=k1*(W+k2)^k3+k4
按《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2020依照玻璃类型:
中空钢化玻璃、玻璃厚度:
5mm、长宽比:
从《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2020附录C中查得:
该玻璃的长宽比不包括在附录C中,可先别离就算玻璃相邻俩长宽比条件下的最大许用挠度,在采纳线性插值法计算器其最大许用挠度。
在长宽比1条件下:
k1:
k2:
k3:
k4:
L1(mm)=*+^+
=
在长宽比条件下:
k1:
k2:
k3:
k4:
L2(mm)=*+^+
=
该外片玻璃的最大许用跨度计算
L(mm)=L1+a(L2-L1)
=
2内片玻璃最大许用跨度计算
L(mm)=k1*(W+k2)^k3+k4
按《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2020依照玻璃类型:
中空钢化玻璃、玻璃厚度:
5mm、长宽比:
从《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2020附录C中查得:
该玻璃的长宽比不包括在附录C中,可先别离就算玻璃相邻俩长宽比条件下的最大许用挠度,在采纳线性插值法计算器其最大许用挠度。
在长宽比1条件下:
k1:
k2:
k3:
k4:
L1(mm)=*+^+
=
在长宽比条件下:
k1:
k2:
k3:
k4:
L2(mm)=*+^+
=
该内片玻璃的最大许用跨度计算
L(mm)=L1+a(L2-L1)
=
9)中空玻璃正常利用极限状态[L/t]计算
1外片玻璃正常利用极限状态[L/t]计算
L/t=k5*(Wk+k6)^k7+k8
(按《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2020依照玻璃长宽比,从《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2020附录C中查得:
该玻璃的长宽比不包括在附录C中,可先别离就算玻璃相邻俩长宽比条件下的厚度跨度限值,在采纳线性插值法计算器其厚度跨度限值。
在长宽比1条件下:
k5:
k6:
k7:
k8:
L/t1=*+^+
=
在长宽比条件下:
k5:
k6:
k7:
k8:
L/t2=*+^+
=
该外片玻璃的正常利用极限状态计算
L/t=L/t1+a(L/t2-L/t1)
=
2内片玻璃正常利用极限状态[L/t]计算
L/t=k5*(Wk+k6)^k7+k8
(按《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2020依照玻璃长宽比,从《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2020附录C中查得:
该玻璃的长宽比不包括在附录C中,可先别离就算玻璃相邻俩长宽比条件下的厚度跨度限值,在采纳线性插值法计算器其厚度跨度限值。
在长宽比1条件下:
k5:
k6:
k7:
k8:
L/t1=*+^+
=
在长宽比条件下:
k5:
k6:
k7:
k8:
L/t2=*+^+
=
该内片玻璃的正常利用极限状态计算
L/t=L/t1+a(L/t2-L/t1)
=
10)中空玻璃实际跨度厚比[a/t]计算
1外片玻璃实际跨度厚比[a/t]计算
[a/t]=1270/5
=254
254<=单元<左上>的外片玻璃知足正常利用极限状态设计要求。
2内片玻璃实际跨度厚比[a/t]计算
[a/t]=1270/5
=254
254<=单元<