資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。目錄TOC\f\h\z\t"標(biāo)題2,1,標(biāo)題3,2"1計算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料 11.1門窗及相關(guān)設(shè)計規(guī)范: 11.2建筑設(shè)計規(guī)范: 11.3鋁材規(guī)范: 11.4玻璃規(guī)范: 21.5鋼材規(guī)范: 21.6膠類及密封材料規(guī)范: 31.7門窗及五金件規(guī)范: 31.8相關(guān)物理性能等級測試方法: 41.9《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》(第二版) 41.10土建圖紙: 42基本參數(shù) 52.1門窗所在地區(qū) 52.2地面粗糙度分類等級 52.3抗震設(shè)防 53門窗承受荷載計算 53.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算方法 53.2計算支撐結(jié)構(gòu)時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 73.3計算面板材料時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 73.4垂直于門窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 73.5平行于門窗平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 83.6作用效應(yīng)組合 84門窗豎中梃計算 84.1豎中梃受荷單元分析 94.2選用豎中梃型材的截面特性 114.3豎中梃的抗彎強(qiáng)度計算 124.4豎中梃的撓度計算 124.5豎中梃的抗剪計算 125玻璃板塊的選用與校核 135.1玻璃板塊荷載計算 135.2玻璃的強(qiáng)度計算 145.3玻璃最大撓度校核 146附錄常見材料的力學(xué)及其它物理性能 16門窗設(shè)計計算書計算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料門窗及相關(guān)設(shè)計規(guī)范:《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50429-《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-《建筑幕墻》GB/T21086-《鋁合金門窗工程技術(shù)規(guī)范》JGJ214-《鋁合金門窗》GB/T8478-《未增塑聚乙烯(PVC-U)塑料窗》JGT/140-《塑料門窗工程技術(shù)規(guī)程》JGJ103-《建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范》DGJ08-56-建筑設(shè)計規(guī)范:《地震震級的規(guī)定》GB/T17740-1999《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95()《高處作業(yè)吊藍(lán)》GB19155-《工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T97-《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-《混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓》JG160-《建筑材料放射性核素限量》GB6566-《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS154:《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-《建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程》CECS180:《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-《民用建筑設(shè)計通則》GB50352-鋁材規(guī)范:《變形鋁及鋁合金化學(xué)成份》GB/T3190-《建筑用隔熱鋁合金型材》JG175-《建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層》JG/T133-《鋁合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-《鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材》GB5237.2-《鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材》GB5237.3-《鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材》GB5237.4-《鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材》GB5237.5-《鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材》GB5237.6-《鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材》YS/T431-《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材》GB/T3880.1～3-《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機(jī)程序要求》YS/T437-《有色電泳涂漆鋁合金建筑型材》YS/T459-玻璃規(guī)范:《鍍膜玻璃第1部分:陽光控制鍍膜玻璃》GB/T18915.1-《鍍膜玻璃第2部分:低輻射鍍膜玻璃》GB/T18915.2-《防彈玻璃》GB17840-1999《平板玻璃》GB11614-《建筑用安全玻璃第3部分:夾層玻璃》GB15763.3-《建筑用安全玻璃第2部分:鋼化玻璃》GB15763.2-《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-《半鋼化玻璃》GB/T17841-《熱彎玻璃》JC/T915-《壓花玻璃》JC/T511-《中空玻璃》GB/T11944-鋼材規(guī)范:《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T178-《不銹鋼小直徑無縫鋼管》GB/T3090-《彩色涂層鋼板和鋼帶》GB/T12754-《低合金鋼焊條》GB/T5118-1995《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》JG/T201-《耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4171-《高碳鉻不銹鋼絲》YB/T096—1997《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077-1999《金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求》GB/T13912-《冷拔異形鋼管》GB/T3094-《碳鋼焊條》GB/T5117-1995《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶》GB/T912-《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶》GB/T3274-《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T699-1999膠類及密封材料規(guī)范:《丙烯酸酯建筑密封膏》JC484-《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-《彩色涂層鋼板用建筑密封膠》JC/T884-《丁基橡膠防水密封膠粘帶》JC/T942-《工業(yè)用橡膠板》GB/T5574-《混凝土建筑接縫用密封膠》JC/T881-《建筑窗用彈性密封劑》JC485-《建筑密封材料試驗(yàn)方法》GB/T13477.1～20-《建筑用防霉密封膠》JC/T885-《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》GB16776-《建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品》GB/T19686-《建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條》JG/T174-《聚氨酯建筑密封膠》JC/T482-《聚硫建筑密封膠》JC/T483-《絕熱用巖棉、礦棉及其制品》GB/T11835-《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測定》GB/T529-《橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗(yàn)方法》GB/T531-1999《修補(bǔ)用天然橡膠膠粘劑》HG/T3318-《中空玻璃用彈性密封膠》JC/T486-《中空玻璃用丁基熱熔密封膠》JC/T914-門窗及五金件規(guī)范:《封閉型沉頭抽芯鉚釘》GB/T12616-《封閉型平圓頭抽芯鉚釘》GB/T12615-《緊固件螺栓和螺釘》GB/T5277-1985《緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母》GB/T3103.1-《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母》GB/T3098.15-《緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB/T3098.6-《緊固件機(jī)械性能抽芯鉚釘》GB/T3098.19-《緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋》GB/T3098.2-《緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋》GB/T3098.4-《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1-《緊固件機(jī)械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-《緊固件術(shù)語盲鉚釘》GB/T3099.2-《鋁合金門窗》GB/T8478-《螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積》GB/T16823.1-1997《十字槽盤頭螺釘》GB/T818-《地彈簧》QB/T2697-《鋁合金門插鎖》QB/T3885-1999《平開鋁合金窗把手》QB/T3886-1999《鋁合金撐擋》QB/T3887-1999《鋁合金窗不銹鋼滑撐》QB/T3888-1999《鋁合金門窗拉手》QB/T3889-1999《鋁合金窗鎖》QB/T3900-1999《鋁合金門鎖》QB/T3901-1999《推拉鋁合金門用滑輪》QB/T3902-1999《閉合器》QB/T3893-1999《外裝門鎖》QB/T2473-《彈子插芯門鎖》GB/T2474-《葉片門鎖》QB/T2475-《球型門鎖》QB/T2476-《銅合金鑄件》GB/T13819-1992《鋅合金壓鑄件》GB/T13821-《鋁合金壓鑄件》GB/T15114-《鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》QB/T6414-1999《建筑門窗五金件插銷》JG214-《建筑門窗五金件傳動機(jī)構(gòu)用執(zhí)手》JG124-《建筑門窗五金件旋壓執(zhí)手》JG213-《建筑門窗五金件合頁(鉸鏈)》JG125-《建筑門窗五金件傳動鎖閉器》JG126-《建筑門窗五金件滑撐》JG127-《建筑門窗五金件滑輪》JG129-《建筑門窗五金件多點(diǎn)鎖閉器》JG215-《建筑門窗五金件撐擋》JG128-《建筑門窗五金件通用要求》JG212-《建筑門窗五金件單點(diǎn)鎖閉器》JG130-《建筑門窗內(nèi)平開下懸五金系統(tǒng)》JG168-《鋼塑共擠門窗》JG207-《電動采光排煙窗》JG189-相關(guān)物理性能等級測試方法:《彩色涂層鋼板和鋼帶試驗(yàn)方法》GB/T13448-《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-()《建筑防水材料老化試驗(yàn)方法》GB/T18244-《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》GB/T8484-《建筑外窗采光性能分級及檢測方法》GB/T11976-《建筑門窗空氣隔聲性能分級及檢測方法》GB/T8485-《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級及檢測方法》GB/T7106-《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50210-《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》GB/T228-《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》(第二版)土建圖紙:基本參數(shù)門窗所在地區(qū)武漢地區(qū);地面粗糙度分類等級門窗屬于外圍護(hù)構(gòu)件,按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-)A類:指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū);B類:指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū);C類:指有密集建筑群的城市市區(qū);D類:指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū);依照上面分類標(biāo)準(zhǔn),本工程按C類地形考慮?？拐鹪O(shè)防按《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》,建筑工程應(yīng)分為以下四個抗震設(shè)防類別:1.特殊設(shè)防類:指使用上有特殊設(shè)施,涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果,需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑,簡稱甲類;2.重點(diǎn)設(shè)防類:指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑,以及地震時可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果,需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑,簡稱乙類;3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類:指大量的除1、2、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑,簡稱丙類;4.適度設(shè)防類:指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害,允許在一定條件下適度降低要求的建筑,簡稱丁類;在圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計計算中:1.特殊設(shè)防類,應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施,同時,應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評價的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用;2.重點(diǎn)設(shè)防類,應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施,同時,應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用;3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類,應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用;4.適度設(shè)防類,應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用;根據(jù)國家規(guī)范《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-,武漢地區(qū)地震基本烈度為:6度,地震動峰值加速度為0.05g,由于本工程是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類,因此實(shí)際抗震計算中的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取,也就是取:αmax=0.04;門窗承受荷載計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算方法門窗屬于外圍護(hù)構(gòu)件,按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-)計算:wk=βgzμs1μzw0……8.1.1-2[GB50009-]上式中:wk:作用在門窗上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);z:計算點(diǎn)標(biāo)高:94.1m;βgz:高度z處的陣風(fēng)系數(shù);根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算:βgz=1+2gI10(z/10)-α……條文說明部分8.6.1[GB50009-]其中A、B、C、D四類地貌類別截斷高度分別為:5m、10m、15m、30m;A、B、C、D四類地貌類別梯度高度分別為:300m、350m、450m、550m;也就是:對A類場地:當(dāng)z>300m時,取z=300m,當(dāng)z<5m時,取z=5m;對B類場地:當(dāng)z>350m時,取z=350m,當(dāng)z<10m時,取z=10m;對C類場地:當(dāng)z>450m時,取z=450m,當(dāng)z<15m時,取z=15m;對D類場地:當(dāng)z>550m時,取z=550m,當(dāng)z<30m時,取z=30m;g:峰值因子,取2.5;I10:10m高名義湍流度,對應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度,可分別取0.12、0.14、0.23和0.39;α:地面粗糙度指數(shù),對應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度,可分別取0.12、0.15、0.22和0.30;對于C類地形,94.1m高度處的陣風(fēng)系數(shù)為:βgz=1+2×2.5×0.23×(94.1/10)-0.22=1.7023μz:風(fēng)壓高度變化系數(shù);根據(jù)不同場地類型,按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》條文說明部分8.2.1提供的公式計算:A類場地:μzA=1.284×(z/10)0.24B類場地:μzB=1.000×(z/10)0.30C類場地:μzC=0.544×(z/10)0.44D類場地:μzD=0.262×(z/10)0.60公式中的截斷高度和梯度高度與計算陣風(fēng)系數(shù)時相同,也就是:對A類場地:當(dāng)z>300m時,取z=300m,當(dāng)z<5m時,取z=5m;對B類場地:當(dāng)z>350m時,取z=350m,當(dāng)z<10m時,取z=10m;對C類場地:當(dāng)z>450m時,取z=450m,當(dāng)z<15m時,取z=15m;對D類場地:當(dāng)z>550m時,取z=550m,當(dāng)z<30m時,取z=30m;對于C類地形,94.1m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù):μz=0.544×(94.1/10)0.44=1.4587μs1:局部風(fēng)壓體型系數(shù);按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-第8.3.3條:計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其連接的風(fēng)荷載時,可按下列規(guī)定采用局部體型系數(shù)μs1:1封閉矩形平面房屋的墻面及屋面可按表8.3.3-1的規(guī)定采用;2檐口、雨篷、遮陽板、邊棱處的裝飾條等突出構(gòu)件,取-2.0;3其它房屋和構(gòu)筑物可按本規(guī)范第8.3.1條規(guī)定體型系數(shù)的1.25倍取值。本計算點(diǎn)為墻面大面位置,按如上說明,查表得:μs1(1)=1按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-第8.3.4條:計算非直接承受風(fēng)荷載的圍護(hù)構(gòu)件風(fēng)荷載時,局部體型系數(shù)可按構(gòu)件的從屬面積折減,折減系數(shù)按下列規(guī)定采用:1當(dāng)從屬面積不大于1m2時,折減系數(shù)取1.0;2當(dāng)從屬面積大于或等于25m2時,對墻面折減系數(shù)取0.8,對局部體型系數(shù)絕對值大于1.0的屋面區(qū)域折減系數(shù)取0.6,對其它屋面區(qū)域折減系數(shù)取1.0;3當(dāng)從屬面積大于1m2且小于25m2時,墻面和絕對值大于1.0的屋面局部體型系數(shù)可采用對數(shù)插值,即按下式計算局部體型系數(shù):μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4……8.3.4[GB50009-]其中:μs1(25)=0.8μs1(1)=0.8計算支撐結(jié)構(gòu)時的構(gòu)件從屬面積:A=1.05×1.6=1.68m2LogA=0.225則:μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4=0.968按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-第8.3.5條:計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載時,建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)可按下列規(guī)定采用:1封閉式建筑物,按其外表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2;2僅一面墻有主導(dǎo)洞口的建筑物:—當(dāng)開洞率大于0.02且小于或等于0.10時,取0.4μs1;—當(dāng)開洞率大于0.10且小于或等于0.30時,取0.6μs1;—當(dāng)開洞率大于0.30時,取0.8μs1;3其它情況,應(yīng)按開放式建筑物的μs1取值;注:1:主導(dǎo)洞口的開洞率是指單個主導(dǎo)洞口與該墻面全部面積之比;2:μs1應(yīng)取主導(dǎo)洞口對應(yīng)位置的值;本計算中建筑物內(nèi)部壓力的局部體型系數(shù)為0.2(封閉式建筑內(nèi)表面);因此,計算非直接承受風(fēng)荷載的支撐結(jié)構(gòu)時的局部風(fēng)壓體型系數(shù)為:μs1=0.968+0.2=1.168而對直接承受風(fēng)壓的面板結(jié)構(gòu)來說,其局部風(fēng)壓體型系數(shù)為:μs1=1+0.2=1.2w0:基本風(fēng)壓值(MPa),根據(jù)現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-附表E.5中數(shù)值采用,但不小于0.3KN/m2,按重現(xiàn)期50年,武漢地區(qū)取0.00035MPa;計算支撐結(jié)構(gòu)時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk=βgzμzμs1w0=1.7023×1.4587×1.168×0.00035=0.001015MPa計算面板材料時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk=βgzμzμs1w0=1.7023×1.4587×1.2×0.00035=0.001043MPa垂直于門窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值qEk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-]qEk:垂直于門窗平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);βE:動力放大系數(shù),取5.0;αmax:水平地震影響系數(shù)最大值,取0.04;Gk:門窗構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N);A:門窗構(gòu)件的面積(mm2);平行于門窗平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值PEk=βEαmaxGk……5.3.5[JGJ102-]PEk:平行于門窗平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(N);βE:動力放大系數(shù),取5.0;αmax:水平地震影響系數(shù)最大值,取0.04;Gk:門窗構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N);按照J(rèn)GJ102規(guī)范5.4節(jié)條文說明部分的規(guī)定,對于豎向門窗和與水平面夾角大于75度、小于90度的斜玻璃門窗,可不考慮豎向地震作用效應(yīng)的計算和組合。作用效應(yīng)組合荷載和作用效應(yīng)按下式進(jìn)行組合:S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk……5.4.1[JGJ102-]上式中:S:作用效應(yīng)組合的設(shè)計值;SGk:重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值;Swk、SEk:分別為風(fēng)荷載,地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值;γG、γw、γE:各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù);ψw、ψE:分別為風(fēng)荷載,地震作用效應(yīng)的組合系數(shù)。上面的γG、γw、γE為分項(xiàng)系數(shù),按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-]規(guī)定如下:進(jìn)行門窗構(gòu)件強(qiáng)度、連接件和預(yù)埋件承載力計算時:重力荷載:γG:1.2;風(fēng)荷載:γw:1.4;地震作用:γE:1.3;進(jìn)行撓度計算時;重力荷載:γG:1.0;風(fēng)荷載:γw:1.0;地震作用:可不做組合考慮;上式中,風(fēng)荷載的組合系數(shù)ψw為1.0;地震作用的組合系數(shù)ψE為0.5;門窗豎中梃計算基本參數(shù):1:計算點(diǎn)標(biāo)高:94.1m;2:力學(xué)模型:簡支梁;3:豎中梃跨度:H=1600mm;4:豎中梃左受荷單元寬:W1=600mm;豎中梃右受荷單元寬:W2=1500mm;5:豎中梃材質(zhì):6063-T5;豎中梃受荷單元分析(1)豎中梃計算簡圖的確定:因?yàn)?W1<HW2<H因此,左受荷單元作用在豎中梃上是梯形荷載;右受荷單元作用在豎中梃上是梯形荷載;受力簡圖為:(2)豎中梃在左受荷單元力作用下的受力分析:wk:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);W1:左受荷單元寬(mm);H:豎中梃的跨度(mm);qwk1:在左受荷單元作用下的風(fēng)荷載線集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm);qw1:在左受荷單元作用下的風(fēng)荷載線集度設(shè)計值(N/mm);qwk1=wk×W1/2=0.001015×600/2=0.304N/mmqw1=1.4×qwk1=1.4×0.304=0.426N/mmqEAk:垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);βE:動力放大系數(shù),取5.0;αmax:水平地震影響系數(shù)最大值,取0.04;Gk:構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N),(含面板和框架);A:門窗構(gòu)件的面積(mm2);qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-]=5.0×0.04×0.0004=0.00008MPaqEk1:左受荷單元水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm);H:豎中梃的跨度(mm);W1:左受荷單元寬(mm);qEk=qEAk×W1/2=0.00008×600/2=0.024N/mmqE1:左受荷單元水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(N/mm);qE1=1.3qEk1=1.3×0.024=0.031N/mmqk1:左受荷單元受水平作用組合線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm);q1:左受荷單元受水平作用組合線荷載集度設(shè)計值(N/mm);用于強(qiáng)度計算時,采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合:……5.4.1[JGJ102-]q1=qw1+0.5qE1=0.426+0.5×0.031=0.442N/mm用于撓度計算時,采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值:……5.4.1[JGJ102-]qk1=qwk1=0.304N/mmM1:在左受荷單元力作用下的跨中最大彎矩設(shè)計值(N·mm);M1=q1×H2/24×(3-(W1/H)2)=0.442×16002/24×(3-(600/1600)2)=134810N·mmV1:在左受荷單元力作用下的剪力設(shè)計值(N);V1=q1H/2×(1-W1/2/H)=0.442×1600/2×(1-600/2/1600)=287.3N(3)豎中梃在右受荷單元力作用下的受力分析:wk:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);W2:右受荷單元寬(mm);H:豎中梃的跨度(mm);qwk2:在右受荷單元作用下的風(fēng)荷載線集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm);qw2:在右受荷單元作用下的風(fēng)荷載線集度設(shè)計值(N/mm);qwk2=wk×W2/2=0.001015×1500/2=0.761N/mmqw2=1.4×qwk2=1.4×0.761=1.065N/mmqEAk:垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);βE:動力放大系數(shù),取5.0;αmax:水平地震影響系數(shù)最大值,取0.04;Gk:構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值(N),(含面板和框架);A:門窗構(gòu)件的面積(mm2);qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-]=5.0×0.04×0.0004=0.00008MPaqEk2:右受荷單元水平地震作用線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm);W2:左受荷單元寬(mm);H:豎中梃的跨度(mm);qEk2=qEAk×W2/2=0.00008×1500/2=0.06N/mmqE2:右受荷單元水平地震作用線荷載集度設(shè)計值(N/mm);qE2=1.3qEk2=1.3×0.06=0.078N/mmqk2:右受荷單元受水平作用組合線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm);q2:右受荷單元受水平作用組合線荷載集度設(shè)計值(N/mm);用于強(qiáng)度計算時,采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合:……5.4.1[JGJ102-]q2=qw2+0.5qE2=1.065+0.5×0.078=1.104N/mm用于撓度計算時,采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值:……5.4.1[JGJ102-]qk2=qwk2=0.761N/mmM2:在右受荷單元力作用下的跨中最大彎矩設(shè)計值(N·mm);M2=q2×H2/24×(3-(W2/H)2)=1.104×16002/24×(3-(1500/1600)2)=249780N·mmV2:在右受荷單元力作用下的剪力設(shè)計值(N);V2=q2H/2×(1-W2/2/H)=1.104×1600/2×(1-1500/2/1600)=469.2N選用豎中梃型材的截面特性選用型材號:50系列型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值:f=90MPa型材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值:τ=55MPa型材彈性模量:E=70000MPa繞X軸慣性矩:Ix=154440mm4繞Y軸慣性矩:Iy=18930mm4繞X軸凈截面抵抗矩:Wnx1=4013mm3繞X軸凈截面抵抗矩:Wnx2=5824mm3型材凈截面面積:An=385.8mm2型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度:t=3mm型材受力面對中性軸的面積矩:Sx=3299mm3塑性發(fā)展系數(shù):對于冷彎薄壁型鋼龍骨,按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-,取1.00;對于熱軋型鋼龍骨,按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05;對于鋁合金龍骨,按最新《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50429-,取1.00;對塑鋼型材,參照鋁合金龍骨,取1.00;此處取:γ=1.00豎中梃的抗彎強(qiáng)度計算按下面的公式進(jìn)行強(qiáng)度校核,應(yīng)滿足:(M1+M2)/γWnx≤f上式中:M1:在左受荷單元力作用下的跨中最大彎矩(N·mm);M2:在右受荷單元力作用下的跨中最大彎矩(N·mm);Wnx:在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3);γ:塑性發(fā)展系數(shù),取1.00;f:型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值,取90MPa;則:(M1+M2)/γWnx=(134810+249780)/1.00/4013=95.836MPa>90MPa豎中梃抗彎強(qiáng)度不滿足要求。豎中梃的撓度計算(1)豎中梃在左受荷單元力作用下的撓度計算:df1:豎中梃在左受荷單元力作用下的撓度(mm);df1=qk1H4/240EI×(25/8-5×(W1/2/H)2+2×(W1/2/H)4)=0.304×16004/240/70000/154440×(25/8-5×(600/2/1600)2+2×(600/2/1600)4)=2.266mm(2)豎中梃在右受荷單元力作用下的撓度計算:df2:豎中梃在右受荷單元力作用下的撓度(mm);df2=qk2H4/240EI×(25/8-5×(W2/2/H)2+2×(W2/2/H)4)=0.761×16004/240/70000/154440×(25/8-5×(1500/2/1600)2+2×(1500/2/1600)4)=4.081mm(3)豎中梃在風(fēng)荷載作用下的總體撓度:df=df1+df2=2.266+4.081=6.347mm撓度的限值取桿件總長的1/100,即16mm,且不應(yīng)大于20mm。6.347mm≤16mm6.347mm≤20mm因此,撓度滿足要求!豎中梃的抗剪計算校核依據(jù):τmax≤τ=55MPa(材料的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值)在上面的公式中:τmax:豎中梃最大剪應(yīng)力(N);V1:在左受荷單元力作用下的剪力設(shè)計值(N);V2:在右受荷單元力作用下的剪力設(shè)計值(N);Sx:豎中梃型材受力面對中性軸的面積矩(mm3);Ix:豎中梃型材截面慣性矩(mm4);t:型材截面垂直于X軸腹板的截面總寬度(mm);τmax=(V1+V2)Sx/Ixt=(287.3+469.2)×3299/154440/3=5.387MPa5.387MPa≤55MPa豎中梃抗剪強(qiáng)度能滿足要求!玻璃板塊的選用與校核基本參數(shù):1:計算點(diǎn)標(biāo)高:94.1m;2:玻璃板尺寸:寬×高=B×H=1000mm×mm;3:玻璃配置:單片玻璃,鋼化玻璃4mm;模型簡圖為:玻璃板塊荷載計算(1)玻璃板塊自重:GAk:玻璃板塊單位面積自重(僅指玻璃)(MPa);t:玻璃板塊厚度(mm);γg:玻璃的體積密度(N/mm3);GAk=γgt=0.0000256×4=0.000102MPa(2)垂直于板塊平面的分布水平地震作用:qEAk:垂直于板塊平面的分布水平地震作用(MPa);βE:動力放大系數(shù),取5.0;αmax:水平地震影響系數(shù)最大值,取0.04;GAk:玻璃單位面積自重(MPa);qEAk=βEαmaxGAk=5.0×0.04×0.000102=0.00002MPa(3)作用在玻璃上的風(fēng)荷載及地震作用荷載組合:用于強(qiáng)度計算時,采用Sw+0.5SE設(shè)計值組合:……5.4.1[JGJ102-]q=1.4wk+0.5×1.3qEAk=1.4×0.001043+0.5×1.3×0.00002=0.001473MPaSw+0.5SE標(biāo)準(zhǔn)值組合為:qk=wk+0.5×qEAk=0.001043+0.5×0.00002=0.001053MPa用于撓度計算時,采用Sw標(biāo)準(zhǔn)值:……5.4.1[JGJ102-]wk=0.001043MPa玻璃的強(qiáng)度計算校核依據(jù):σ≤[fg]θ:玻璃的計算參數(shù);η:玻璃的折減系數(shù);qk:作用在玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);a:分格短邊長度(mm);E:玻璃的彈性模量(MPa);t:玻璃厚度(mm);θ=qka4/Et4……6.1.2-3[JGJ102-]=0.001053×10004/7/44=57.129按系數(shù)θ,查表6.1.2-2[JGJ102-],η=0.789;σ:玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計值(MPa);q:作用在板塊玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa);a:玻璃短邊邊長(mm);b:玻璃長邊邊長(mm);t:玻璃厚度(mm);m:玻璃彎矩系數(shù),按邊長比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-]得m=0.1;σ=6mqa2η/t2……6.1.2[JGJ102-]=6×0.1×0.001473×10002×0.789/42=43.582MPa43.582MPa≤fg=84MPa(鋼化玻璃)玻璃的強(qiáng)度滿足要求!玻璃最大撓度校核校核依據(jù):df=ημwka4/D≤df,lim……6.1.3-2[JGJ102-]上面公式中:df:玻璃板撓度計算值(mm);η:玻璃撓度的折減系數(shù),按θ=wka4/Et4查表,為0.79;μ:玻璃撓度系數(shù),按邊長比a/b查表6.1.3[JGJ102-]得μ=0.01013;wk:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)a:玻璃板塊短邊尺寸(mm);D:玻璃的彎曲剛度(N·mm);df,lim:許用撓度,取短邊長的1/60,為16.667mm;其中:D=Et3/(12(1-υ2))……6.1.3-1[JGJ102-]上式中:E:玻璃的彈性模量(MPa);t:玻璃的厚度(mm);υ:玻璃材料泊松比,為0.2;D=Et3/(12(1-υ2))=7×43/(12×(1-0.22))=400000N·mmdf=ημwka4/D=0.79×0.01013×0.001043×10004/400000=20.867mm20.867mm>df,lim=16.667mm(鋼化玻璃)玻璃的撓度不滿足要求!

附錄常見材料的力學(xué)及其它物理性能玻璃的強(qiáng)度設(shè)計值fg(MPa)JGJ102-表5.2.1種類厚度(mm)大面?zhèn)让嫫胀úＡ?28.019.5浮法玻璃5～1228.019.515～1924.017.0≥2020.014.0鋼化玻璃5～1284.058.815～1972.050.4≥2059.041.3長期荷載作用下玻璃的強(qiáng)度設(shè)計值fg(MPa)JGJ113-表4.1.9種類厚度(mm)大面?zhèn)让嫫桨宀Ａ?～129615～1975≥2064半鋼化玻璃5～12282015～192417≥202014半鋼化玻璃5～12423015～193626≥203021鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計值(MPa)GB50429-表4.3.4鋁合金牌號狀態(tài)厚度強(qiáng)度設(shè)計值(mm)抗拉、抗壓抗剪6061T4不區(qū)分9055T6不區(qū)分2001156063T5不區(qū)分9055T6不區(qū)分150856063AT5≤1013575T6≤1016090鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值(1-熱軋鋼材)fs(MPa)JGJ102-表5.2.3鋼材牌號厚度或直徑d(mm)抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235d≤16215125325Q345d≤16310180400鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值(2-冷彎薄壁型鋼)fs(MPa)GB50018-表4.2.1鋼材牌號抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235205120310Q345300175400材料的彈性模量E(MPa)JGJ102-表5.2.8、JGJ133-表5.3.9材料E材料E玻璃0.72×105不銹鋼絞線1.2×105～1.5×105鋁合金、單層鋁板0.70×105高強(qiáng)鋼絞線1.95×105鋼、不銹鋼2.06×105鋼絲繩0.8×105～1.0×105消除應(yīng)力的高強(qiáng)鋼絲2.05×105花崗石板0.8×105蜂窩鋁板10mm0.35×105鋁塑復(fù)合板4mm0.2×105蜂窩鋁板15mm0.27×105鋁塑復(fù)合板6mm0.3×105蜂窩鋁板20mm0.21×105材料的泊松比υJGJ102-表5.2.9、JGJ133-表5.3.10、GB50429-表4.3.7材料υ材料υ玻璃0.2鋼、不銹鋼0.3鋁合金0.3(按GB50429)高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線0.3鋁塑復(fù)合板0.25蜂窩鋁板0.25花崗巖0.125材料的膨脹系數(shù)α(1/℃)JGJ102-表5.2.10、JGJ133-表5.3.11、GB50429-表4.3.7材料α材料α玻璃0.8×10-5～1.0×10-5不銹鋼板1.80×10-5鋁合金、單層鋁板2.3×10-5(按GB50429)混凝土1.00×10-5鋼材1.20×10-5磚砌體0.50×10-5鋁塑復(fù)合板≤4.0×10-5蜂窩鋁板2.4×10-5花崗巖0.8×10-5材料的重力密度γg(KN/m3)JGJ102-表5.3.1、GB50429-表4.3.7材料γg材料γg普通玻璃、夾層玻璃鋼化、半鋼化玻璃25．6礦棉1.2～1.5玻璃棉0.5～1.0鋼材78．5巖棉0.5～2.5鋁合金2700kg/m3(按GB50429)板材單位面積重力標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)JGJ133-表5.2.2板材厚度(mm)qk(N/m2)板材厚度(mm)qk(N/m2)單層鋁板2.53.04.067.581.0112.0不銹鋼板1.52.02.53.0117.8157.0196.3235.5鋁塑復(fù)合板4.06.055.073.6蜂窩鋁板(鋁箔芯)10.015.020.053.070.074.0花崗石板20.025.030.0500～560625～700750～840螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計值一(MPa)JGJ102-