铝合金窗设计计算书

铝合金窗设计计算书

设计依据:

1.GB/T 7106-2002 《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》 2.GB/T 7107-2002 《建筑外窗空气渗透性能分级及检测方法》 3.GB/T 7108-2002 《建筑外窗水密性能分级及检测方法》 基本参数:

工程所在地区:河南平顶山市 门窗安装位置标高:80(m) ◎门窗承受荷载计算:

依据GB50009-2001 《建筑结构荷载规范》

风荷载标准值计算公式:Wk=βgz×μz×μs×W0 Wk: 作用在门窗上的风荷载的标准值(kN/m2) W0: 50年一遇的最大风压,查表得： 0.35 (kN/m2) βgz: 80m高处阵风系数,查表得：1.85

μz: 80m高处风压高度变化系数,查表得：1.107 μs:风荷载体型系数,取0.8 Wk=βgz×μz×μs×W0 =1.85×1.107×0.8×0.35 =0.5734 kN/m2 上玻璃强度计算 ◎玻璃的强度计算:

校核依据: σ≤fg=28N/mm2 风荷载标准值Wk:0.574kN/m2

风荷载标准值<0.75kN/m2时,按0.75kN/m2计算。根据《建筑玻璃应用技术规程 JGJ 113-2003》

q: 玻璃所受荷载标准值:0.75kN/m2 a: 玻璃短边边长:1.03m b: 玻璃长边边长:1.4m t: 玻璃厚度:6mm

ψ: 玻璃板面跨中弯曲系数, 按边长比a/b查JGJ102表5.4.1得:0.07 σw: 玻璃所受应力: σw=6×ψ×1×q×a2×1000/t2

=6×0.07×1×0.75×1.032×1000/62=9.2785N/mm2 9.2785N/mm2≤fg=28N/mm2 ★玻璃强度可以满足! 下玻璃强度计算 ◎玻璃的强度计算:

校核依据: σ≤fg=28N/mm2 风荷载标准值Wk:0.574kN/m2

风荷载标准值<0.75kN/m2时,按0.75kN/m2计算。根据《建筑玻璃应用技术规程 JGJ 113-2003》

q: 玻璃所受荷载标准值:0.75kN/m2 a: 玻璃短边边长:1.03m b: 玻璃长边边长:1.4m t: 玻璃厚度:6mm

ψ: 玻璃板面跨中弯曲系数, 按边长比a/b查JGJ102表5.4.1得:0.07 σw: 玻璃所受应力: σw=6×ψ×1×q×a2×1000/t2 =6×0.07×1×0.75×1.032×1000/62=9.2785N/mm2 9.2785N/mm2≤fg=28N/mm2 ★玻璃强度可以满足! ◎门窗受力构件计算:

Wk:风荷载标准值:0.574kN/m2 横向受力构件强度的计算:

风荷载作用下横向受力构件弯矩的计算

Mw:风荷载作用下受力构件的总弯矩标准值(kN·m) H1:受力构件亮位置受荷单元高:1.03(m) H2:受力构件扇位置受荷单元高:1.03(m) H:总高:3.09(m)

W1:受力构件第一受荷单元宽:0.9(m) W2:受力构件第二受荷单元宽:1.4(m)

q1:横向受力构件在上亮位置第二受荷单元作用下风荷载线分布最大荷载集度(kN/m)

q2:横向受力构件在扇框位置第二受荷单元作用下风荷载线分布最大荷载集度(kN/m)

q3:横向受力构件在上亮位置第一受荷单元作用下风荷载线分布最大荷载集度(kN/m)

q4:横向受力构件在扇框位置第一受荷单元作用下风荷载线分布最大荷载集度(kN/m)

Mw1:受力构件在扇第一受荷单元作用下的弯矩(kN·m) Mw2:受力构件在扇第二受荷单元作用下的弯矩(kN·m) Mw3:受力构件在亮第一受荷单元作用下的弯矩(kN·m) Mw4:受力构件在亮第二受荷单元作用下的弯矩(kN·m) P1:受力构件在亮第二受荷单元作用下产生的集中荷载(kN) P2:受力构件在扇第二受荷单元作用下产生的集中荷载(kN) P3:受力构件在亮第一受荷单元作用下产生的集中荷载(kN) P4:受力构件在扇第一受荷单元作用下产生的集中荷载(kN) Mw5:受力构件集中荷载的弯矩(kN·m)

q1=Wk×H1/2=0.574×1.03/2=0.2956(kN/m) Mw1=(q1×H12×H2)/(4×(H1+H2))=0.0392(kN·m)

q2=Wk×H2/2=0.574×1.03/2=0.2956(kN/m) Mw2=(q2×H22×H1)/(4×(H1+H2))=0.0392(kN·m)

q3=Wk×W1/2=0.574×0.9/2=0.2583(kN/m) Ba:中间变量,为受荷单元短边的一半(m) Ba=W1/2=0.9/2=0.45(m) Mw3=(q3×(H1-Ba)×H1×H2)/(2×(H1+H2))=0.0386(kN·m)

q4=Wk×W1/2=0.574×0.9/2=0.2583(kN/m) Ba:中间变量,为受荷单元短边的一半(m) Ba=W1/2=0.9/2=0.45(m) Mw4=(q4×(H2-Ba)×H1×H2)/(2×(H1+H2))=0.0386(kN·m)

q1=Wk×H1/2=0.574×1.03/2=0.2956(kN/m) Ba=H1/2=1.03/2=0.515(m) P1=q1×(W2-Ba)/2=0.2956×(1.4-0.515)/2=0.1308(kN)

q2=Wk×H2/2=0.574×1.03/2=0.2956(kN/m) Ba=H2/2=1.03/2=0.515(m) P2=q2×(W2-Ba)/2=0.2956×(1.4-0.515)/2=0.1308(kN)

q3=Wk×W1/2=0.574×0.9/2=0.2583(kN/m) P3=q3×W1/2/2=0.2583×0.9/2/2=0.0581(kN)

q4=Wk×W1/2=0.574×0.9/2=0.2583(kN/m) P4=q4×W1/2/2=0.2583×0.9/2/2=0.0581(kN)

Mw5=(P1+P2+P3+P4)×H1×H2/(H1+H2) =(0.1308+0.1308+0.0581+0.0581)×1.03×1.03/(1.03+1.03)=0.1946(kN.m)

Mw=Mw1+Mw2+Mw3+Mw4+Mw5=0.3502kN.m 风荷载作用下受力构件剪力的计算(kN) Qw:风荷载作用下剪力标准值(kN)

Qw1:受力构件在亮第二受荷单元作用下受到的剪力(kN) Qw2:受力构件在扇第二受荷单元作用下受到的剪力(kN) Qw3:受力构件在亮第一受荷单元作用下受到的剪力(kN) Qw4:受力构件在扇第一受荷单元作用下受到的剪力(kN) Qw5:受力构件在集中荷载作用下受到的剪力(kN) q1=Wk×H1/2=0.574×1.03/2=0.2956(kN/m) Qw1=(q1×H1/2×(H1/2+H2))/(H1+H2) =(0.2956×1.03/2×(1.03/2+1.03))/(1.03+1.03)=0.1142(kN)

C=q1×(H1/2)×(H1/2)/(H1+H2)=0.0381(kN)

q2=Wk×H2/2=0.574×1.03/2=0.2956(kN/m) Qw2=(q2×H2/2×(H2/2+H1))/(H1+H2) =(0.2956×1.03/2×(1.03/2+1.03))/(1.03+1.03)=0.1142(kN) D=q2×(H2/2)×(H2/2)/(H1+H2)=0.0381(kN)

q3=Wk×W1/2=0.574×0.9/2=0.2583(kN/m) Ba:中间变量,为受荷单元短边的一半(m) Ba=W1/2=0.9/2=0.45(m) Qw3=(q3×(H1-Ba)×(H1/2+H2))/(H1+H2) =(0.2583×(1.03-0.45)×(1.03/2+1.03))/(1.03+1.03)=0.1124(kN) E=q3×(H1-Ba)×(H1/2)/(H1+H2)=0.0381(kN)

q4=Wk×W1/2=0.574×0.9/2=0.2583(kN/m) Ba:中间变量,为受荷单元短边的一半(m) Ba=W1/2=0.9/2=0.45(m) Qw4=(q4×(H2-Ba)×(H2/2+H1))/(H1+H2) =(0.2583×(1.03-0.45)×(1.03/2+1.03))/(1.03+1.03)=0.1124(kN) F=q4×(H2-Ba)×(H2/2)/(H1+H2)=0.0381(kN)

Qw5=(P1+P2+P3+P4)×H1/(H1+H2)=0.1889(kN)

因为Qw1+D>=Qw2+C，所以 Qw=Qw1+D=0.1522(kN)

因为Qw3+F>=Qw4+E，所以 Qw=Qw+Qw3+F+Qw5=0.491(kN)

◎选用型材的截面特性:

选用型材号:AE0133+AE0160+AE0133 拉压强度设计值:84.2N/mm2 剪切强度设计值:48.9N/mm2 型材弹性模量: E=70000N/mm2 惯性矩: I=83.01cm4 抵抗矩: Wj=14.07cm3 …… 此处隐藏：4895字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……