建筑外窗抗风压性能计算书

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1、建筑外窗抗风压性能计算书I、计算依据《建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003》《钢结构设计规范GB50017-2003》《建筑外窗抗风压性能分级表GB/T7106-2002》《建筑结构荷载规范GB50009-2001》《未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料门JG/T180-2005》《未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料窗JG/T140-2005》《铝合金窗GB/T8479-2003》《铝合金门GB/T8478-2003》II、设计计算一、风荷载计算1)工程所在省市：山东省2)工程所在城市：兖州3)门窗安装最大高度z(m)：124)门窗类型:推拉窗5)窗型样式:6)窗型尺寸:窗宽W(mm)

2、:1800窗高H(mm):18001风荷载标准值计算:Wk=βgz*μS*μZ*w0(按《建筑结构荷载规范》GB50009-20017.1.1-2)1.1基本风压W0=400N/m^2(按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001规定,采用50年一遇的风压，但不得小于0.3KN/m^2)1.2阵风系数计算:1)A类地区：βgz=0.92*(1+2μf)其中：μf=0.5*35^(1.8*(-0.04))*(z/10)^(-0.12),z为安装高度；2)B类地区：βgz=0.89*(1+2μf)其中：μf=0.5*35^(1.8*(0))*(z/10)^(-0.16),z为安装高度；3

3、)C类地区：βgz=0.85*(1+2μf)其中：μf=0.5*35^(1.8*(0.06))*(z/10)^(-0.22),z为安装高度；4)D类地区：βgz=0.80*(1+2μf)其中：μf=0.5*35^(1.8*(0.14))*(z/10)^(-0.30),z为安装高度；本工程按：C类有密集建筑群的城市市区取值。安装高度<5米时,按5米时的阵风系数取值。βgz=0.85*(1+(0.734*(12/10)^(-0.22))*2)=2.04874(按《建筑结构荷载规范》GB50009-20017.5.1规定)1.3风压高度变化系数μz:1)A类地区：μZ=1.379*(z/10

4、)^0.24,z为安装高度；2)B类地区：μZ=(z/10)^0.32,z为安装高度；3)C类地区：μZ=0.616*(z/10)^0.44,z为安装高度；4)D类地区：μZ=0.318*(z/10)^0.6,z为安装高度；本工程按：C类有密集建筑群的城市市区取值。μZ=0.616*(12/10)^0.44=0.66745按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1的规定，μZ取最小值0.741.4风荷载体型系数:μs=1.2(按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.3.1规定)1.5风荷载标准值计算:Wk(N/m^2)=βgz*μS*μZ*w0=2.0487

5、4*0.74*1.2*400=727.7122风荷载设计值计算：W(N/m2)=1.4*Wk=1.4*727.712=1018.7968二、门窗主要受力杆件的挠度、弯曲应力、剪切应力校核:1校验依据：1.1挠度校验依据：1)单层玻璃，柔性镶嵌：fmax/L<=1/1202)双层玻璃，柔性镶嵌：fmax/L<=1/1803)单层玻璃，刚性镶嵌：fmax/L<=1/160其中：fmax:为受力杆件最在变形量(mm)L:为受力杆件长度(mm)1.2弯曲应力校验依据：σmax=M/W<=[σ][σ]:材料的抗弯曲应力(N/mm^2)σmax:计算截面上的最大弯曲应力(N/mm^2)M:受力杆件

6、承受的最大弯矩(N.mm)W:净截面抵抗矩(mm^3)1.3剪切应力校验依据：τmax=(Q*S)/(I*δ)<=[τ][τ]:材料的抗剪允许应力(N/mm^2)τmax:计算截面上的最大剪切应力(N/mm^2)Q:受力杆件计算截面上所承受的最大剪切力(N)S:材料面积矩(mm^3)I:材料惯性矩(mm^4)δ:腹板的厚度(mm)2主要受力杆件的挠度、弯曲应力、剪切应力计算：因建筑外窗在风荷载作用下，承受的是与外窗垂直的横向水平力，外窗各框料间构成的受荷单元，可视为四边铰接的简支板。在每个受荷单元的四角各作45度斜线，使其与平行于长边的中线相交。这些线把受荷单元分成4块，每块面积所承受

7、的风荷载传递给其相邻的构件，每个构件可近似地简化为简支梁上呈矩形、梯形或三角形的均布荷载。这样的近似简化与精确解相比有足够的准确度，结果偏于安全，可以满足工程设计计算和使用的需要。由于窗的四周与墙体相连，作用在玻璃上的风荷载由窗框传递给墙体，故不作受力杆件考虑，只需对选用的中梃进行校核。2.1中横的挠度、弯曲应力、剪切应力计算:构件“中横”的各受荷单元基本情况如下图：构件“中横”的由以下各型材(衬钢)组合而成，它们共同承担“中横”上的全部荷载：