当前位置：文档之家 › 建筑外窗抗风压性能计算(y55-0527)

建筑外窗抗风压性能计算(y55-0527)

  • 格式：doc
  • 大小：125.50 KB
  • 文档页数：14

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 JGJ 113-2003》 《钢结构设计规范 GB 50017-2003》 《建筑外窗抗风压性能分级表 GB/T7106-2002》 《建筑结构荷载规范 GB 50009-2001》 《未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料门 JG/T 180-2005》 《未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料窗 JG/T 140-2005》 《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：江苏省 2)工程所在城市：常州市 3)门窗安装最大高度z(m)：96 4)门窗类型:平开窗 5)窗型样式:

6)窗型尺寸: 窗宽W(mm):3100 窗高H(mm):2400 1 风荷载标准值计算:Wk = βgz*μS*μZ*w0 (按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 7.1.1-2) 1.1 基本风压 W0=400N/m^2 (按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001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)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*(96/10)^(-0.22))*2) =1.60866 (按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 7.5.1规定) 1.3 风压高度变化系数μz: 1)A类地区：μZ=1.379 * (z / 10) ^ 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*(96/10)^0.44 =1.6664 (按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 7.2.1规定) 1.4 风荷载体型系数:μs=1.2 (按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 表7.3.1规定) 1.5 风荷载标准值计算: Wk(N/m^2)=βgz*μS*μZ*w0 =1.60866*1.6664*1.2*400 =1286.722 2 风荷载设计值计算： W(N/m2)=1.4*Wk =1.4*1286.722 =1801.4108

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<=1/120 2)双层玻璃，柔性镶嵌：fmax/L<=1/180 3)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 中竖1的挠度、弯曲应力、剪切应力计算: 构件“中竖1”的各受荷单元基本情况如下图：

构件“中竖1”的由以下各型材(衬钢)组合而成，它们共同承担“中竖1”上的全部荷载： (1).铝合金:y5545

(此处放置“y5545”的截面图) 截面参数如下： 惯性矩：875880.58 抵抗矩：14768.68 面积矩：10851.04 截面面积：748.65 腹板厚度：1.4 2.1.1 中竖1的刚度计算 1.y5545的弯曲刚度计算 D(N.mm^2)=E*I=70000*875880.58=61311640600 y5545的剪切刚度计算 D(N.mm^2)=G*F=26000*748.65=19464900 2.中竖1的组合受力杆件的总弯曲刚度计算 D(N.mm^2)=61311640600=61311640600 中竖1的组合受力杆件的总剪切刚度计算 D(N.mm^2)=19464900=19464900 2.1.2 中竖1的受荷面积计算 1.的受荷面积计算(梯形) A(mm^2)=(4800-600)*600/4=630000 2.的受荷面积计算(梯形) A(mm^2)=(4800-1900)*1900/4=1377500 3.中竖1的总受荷面积计算 A(mm^2)=630000+1377500=2007500 2.1.3 中竖1所受均布荷载计算 Q(N)=Wk*A =1286.722*2007500/1000000 =2583.094 2.1.4 中竖1在均布荷载作用下的挠度、弯矩、剪力计算 2.1.4.1 在均布荷载作用下的挠度计算 1.y5545在均布荷载作用下的挠度计算 按弯曲刚度比例分配荷载 分配荷载:Qy5545=Q总*(Dy5545/D总) =2583.094*(61311640600/61311640600) =2583.094 本窗型在风荷载作用下，可简化为承受梯形均布荷载 Fmax(mm)=Q*L^3/(69.05*D) =2583.094*2400^3/(69.05*61311640600) =8.43 2.1.4.2 在均布荷载作用下的弯矩计算 1.y5545在均布荷载作用下的弯矩计算 按弯曲刚度比例分配荷载 分配荷载:Qy5545=Q总*(Dy5545/D总) =2583.094(61311640600/61311640600) =2583.094 所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q =1.4*2583.094 =3616.3316 本窗型在风荷载作用下，可简化为承受梯形均布荷载 Mmax(N.mm)=Q*L/7.165 =3616.3316*2400/7.165 =1211332.29 2.1.4.3 在均布荷载作用下的剪力计算 1.y5545在均布荷载作用下的剪力计算 按剪切刚度比例分配荷载 分配荷载:Qy5545=Q总*(Dy5545/D总) =2583.094*(19464900/19464900) =2583.094 所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q =1.4*2583.094 =3616.3316 本窗型在风荷载作用下，可简化为承受梯形均布荷载 Qmax(N)=±Q*(1-a/L)/2 =3616.3316*(1-0.125)/2 =1582.15 2.1.5 中竖1在集中荷载作用下的挠度、弯矩、剪力计算 2.1.6 中竖1在均布荷载和集中荷载共同作用下的总挠度校核 2.1.6.1 y5545总挠度校核 2.1.6.1.1 y5545总变形计算 F总=F均布+ΣF集中 =8.43 =8.43 2.1.6.1.2 y5545挠跨比计算 挠跨比=F总/L =8.43/2400 =0.0035 0.0035<=1/180 y5545的挠度符合要求。 2.1.7 中竖1在均布荷载和集中荷载共同作用下的抗弯曲强度校核 2.1.7.1 y5545抗弯曲强度校核 2.1.7.1.1 y5545总弯矩计算 M总=M均布+ΣM集中 =1211332.29 =1211332.29 2.1.7.1.2 y5545弯曲应力计算 σmax=M/W σmax:计算截面上的最大弯曲应力 M:受力杆件承受的最大弯矩

合集下载

建筑外窗抗风压性能分级的取值

建筑外窗抗风压性能分级的取值

建筑外窗抗风压性能分级的取值一．基本概述：按照现行国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T 7106-2008、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）的有关要求，工程设计者应对各类工业与民用建筑的外窗提供其抗风压性能（含相应的检测、鉴定）等级规定，这是满足建筑物环保和节能，同时又是确保使用可靠、安全的必备要求。

为了使设计者选用的方便，现归纳、整理成以下资料供选用参考。

二．建筑物外墙面及窗的抗风压计算：1 按规范GB50009-2001（2006年版）中7.1.1条规定：垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，用于围护结构时，应按下述公式计算：W==βgzμslμz w o( 1)式中：βgz ---对应计算高度Z的阵风系数，与建筑物所处的区位（即地面粗糙度类别）和距地高度有关，工业建筑物多位于郊区（B类），民用建筑多在市区（C类）重要建筑则在市中心区（D类），查表可得到；μsl----建筑物局部风压体型系数，按GB50009的7.3.3条规定：墙面正压区取（0.8+0.2）；墙面负压区取（-1.0-0.2）；墙的边角区取（-1.8-0.2）；屋面、檐口负压区取（-2.2）；μz----风压高度系数，与建筑物所处的区位及距地高度有关，查表可得到；w o----基本风压值，按规范GB50009附录D中，对应n=50栏查表可得到。

2.为了便于使用对上述公式作如下归并与简化：首先，为解决工程中最常遇到的墙面窗，将μsl分别以 1.0、1.2带入式（1）可得：W==1.0βgzμz w o（2）W==1.2βgzμz w o（3）在工程设计中，由于风荷载的多向性，难以分出正压、负压区；而在施工安装中，同一式样、规格的外窗分类过细实无必要，因此实用中，以式（3）为墙面窗风压计算的通用公式。

同理，屋面、檐口负压区窗风压计算公式归并为W==2.2βgzμz w o（4）其次，阵风系数βgz 、高度系数μz两个系数，都与建筑物所处的区位（即地面粗糙度类别）以及距地高度有关，拟利用规范GB50009已有相关表格并使其合并，同时将式（3）中的常数1.2也融入，可得到：Ω= 1.2βgzμz（5）也即建筑外墙面窗的风压值计算公式可简化为：W==Ωw o（6）式中Ω----风压计算综合系数，与建筑物所处的区位和距地高度有关，通过附表1 查得最后，一旦取得项目建设所在地的基本风压值，即可利用附表1查到风压计算综合系数Ω，以两者相乘之积，即可得该建筑物外墙面窗的风压标准值。

(建筑门窗抗风压性能等级计算)

(建筑门窗抗风压性能等级计算)

致：华联房地产公司壹号公馆建设单位工作联系涵建筑幕墙抗风压性能等级确定1、工程条件1) 工程所在省市：湖南2) 工程所在城市：长沙3）风压高度变化系数μz:A类地区：μZ=1.379 * (z / 10) ^ 0.24,z为安装高度； B类地区：μZ=(z / 10) ^ 0.32,z为安装高度；C类地区：μZ=0.616 * (z / 10) ^ 0.44,z为安装高度；D类地区：μZ=0.318 * (z / 10) ^ 0.6,z为安装高度；4) 地面粗糙度类别：C类（有密集建筑群的城市市区取值）2、风荷载标准值计算1）基本风压W0=0.35KN/m^2(按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001规定,采用50年一遇的风压，但不得小于0.3KN/m^2)。

2）阵风系数βgz= 1.6，离地面高度按100m记（按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001表7.5.1规定）。

3）局部风压体型系数μs l=0.8，（按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001第7.3.3条及表7.3.1规定）。

4）风荷载标准值Wk = βgz*μsl*μZ*w0=1.6*0.8*1.7*0.35=0.763、抗风压性能等级门窗的综合抗风压能力为:Qmax=11.06N/mm^2(按《建筑门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008)建筑门窗抗风压性能分级表根据《建筑门窗》GB/T21086-2008表12，P3=1，次建筑门窗抗风压性能分级为1级即可满足规范要求。

本设计检测门窗抗风压性能等级有原来的4级改为2级，符合规范及标准要求。

建设单位签章：设计单位签章：2011年月日 2011年月日。

阳台栏杆的抗风压荷载计算

阳台栏杆的抗风压荷载计算

阳台栏杆的抗风压荷载计算阳台栏杆是建筑物外墙的重要组成部分，其功能既包括美观装饰，也包括安全防护。

在众多性能指标中，抗风压荷载能力是衡量阳台栏杆品质的关键指标之一。

本文将探讨阳台栏杆抗风压荷载的计算方法，以及如何提高其抗风压性能。

一、阳台栏杆抗风压荷载的重要性风荷载是作用在建筑物表面的一种侧向力，对建筑物及其附属设施产生影响。

尤其在沿海地区、高层建筑以及风能资源丰富的地区，风荷载对阳台栏杆的安全性能提出了更高的要求。

抗风压荷载能力强的阳台栏杆，能够在风荷载作用下保持稳定，确保建筑物内外人员的安全。

二、抗风压荷载计算公式及参数1.计算公式阳台栏杆抗风压荷载计算公式为：F = γ * C * U其中，F表示抗风压荷载，γ为安全系数，C为风压系数，U为风速。

2.参数取值（1）风压系数C：根据设计基准风压确定，一般取值范围为1.0~1.5。

（2）安全系数γ：根据建筑物的使用年限和重要性确定，一般取值范围为1.2~1.5。

（3）风速U：根据设计基准风速确定，一般取值范围为30~60m/s。

三、影响抗风压荷载的因素1.栏杆材料：材料的强度、刚度和稳定性直接影响抗风压荷载能力。

优质钢材、铝合金等具有较高的抗风压性能。

2.栏杆结构：结构设计的合理性、节点连接的牢固程度以及整体的稳定性对抗风压荷载能力有重要影响。

3.施工质量：施工过程中焊接、螺栓连接等环节的质量直接关系到栏杆的抗风压性能。

四、提高阳台栏杆抗风压荷载的方法1.选用优质材料：采用高强度、高刚度、抗风性能好的材料，如热轧钢筋、高强度铝合金等。

2.优化结构设计：根据实际工程条件，合理设计栏杆结构，提高整体稳定性。

3.加强节点连接：采用焊接、螺栓连接等方式，确保连接牢固，提高栏杆整体抗风性能。

4.严格施工质量监管：加强施工过程中焊接、螺栓连接等环节的质量控制，确保施工质量。

五、结论与建议阳台栏杆抗风压荷载计算是保障建筑物安全的重要环节。

设计人员应充分考虑风荷载对栏杆的影响，合理选用材料、优化结构设计、加强施工质量监管，提高阳台栏杆的抗风压性能。

《建筑外门窗气密水密抗风压性能分级及检测方法》

《建筑外门窗气密水密抗风压性能分级及检测方法》

《建筑外门窗气密水密抗风压性能分级及检测方法》建筑外门窗的气密、水密和抗风压性能是保证建筑物内外环境隔离和安全的重要因素。

为了标准化门窗产品的质量，国家对其气密、水密和抗风压性能进行了分级和检测。

首先，建筑外门窗的气密性能可以通过测定其门窗与门窗框之间的空气渗透量来评估。

按照国家标准，气密性能分为一级到四级，其中一级最高，四级最低。

气密性能的测试方法一般采用静态压差法，通过外界对门窗施加一定压差，测定门窗单位面积上的渗透空气量，从而判断其气密性能。

其次，建筑外门窗的水密性能是指门窗在一定水压条件下是否渗漏，以及渗漏的程度。

水密性能分为一级到五级，其中一级最高，五级最低。

水密性能的测试方法一般采用喷水试验法，将一定水压下的水喷射到门窗上，观察是否有渗漏情况，从而评估水密性能。

最后，建筑外门窗的抗风压性能是指门窗在强风压作用下是否能保持完好无损。

抗风压性能分为一级到五级，其中一级最高，五级最低。

抗风压性能的测试方法一般采用静风压法，通过施加一定的风压，测定门窗上的变形情况和抗风压力，从而评估抗风压性能。

总的来说，建筑外门窗的气密、水密和抗风压性能分为不同级别，通过相应的测试方法进行评估。

这些性能的分级和检测方法的存在，可以有效保证建筑物的安全性能和使用寿命，同时也为门窗产品的设计和选型提供了科学的依据和参考。