门窗-抗风压计算报告

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抗风压计算报告书:第 1 页 共 23 页 抗风压计算书 一、风荷载计算 1)工程所在省市:江苏省 2)工程所在城市:扬州市 3)门窗安装最大高度z(m):40 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。 βgz=0.85*(1+(0.734*(50/10)^(-0.22))*2) =1.72573 (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; 抗风压计算报告书:第 2 页 共 23 页

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*(50/10)^0.44 =1.25063 (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 (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 =1.72573*1.25063*1*400 =863.3 2 风荷载设计值计算: W(N/m2)=1.4*Wk =1.4*863.3 =1208.62

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<=1/130 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) 根据《建筑外窗抗风性能分级及其检测方法》及其附录GB7106-86 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) 抗风压计算报告书:第 3 页 共 23 页

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: 2.1 中梃的挠度、弯曲应力、剪切应力计算: 2.1.1 中梃的刚度计算 1.ZW50-03C的弯曲刚度计算 D(N.mm^2)=E*I=70000*742717.7=51990239000 ZW50-03C的剪切刚度计算 D(N.mm^2)=G*F=26000*565.09=14692340 2.中梃的组合受力杆件的总弯曲刚度计算 D(N.mm^2)=51990239000=51990239000 中梃的组合受力杆件的总剪切刚度计算 D(N.mm^2)=14692340=14692340 2.1.2 中梃的受荷面积计算 1.左上的受荷面积计算(三角形) A(mm^2)=(875*875/2)/2=191406.25 2.左中的受荷面积计算(三角形) A(mm^2)=(875*875/2)/2=191406.25 3.左下的受荷面积计算(三角形) 抗风压计算报告书:第 4 页 共 23 页

A(mm^2)=(950*950/2)/2=225625 4.右上的受荷面积计算(三角形) A(mm^2)=(875*875/2)/2=191406.25 5.右中的受荷面积计算(三角形) A(mm^2)=(875*875/2)/2=191406.25 6.右下的受荷面积计算(三角形) A(mm^2)=(950*950/2)/2=225625 7.中梃的总受荷面积计算 A(mm^2)=191406.25+191406.25+225625+191406.25+191406.25+225625=1216875 2.1.3 中梃所受均布荷载计算 Q(N)=Wk*A =863.3*1216875/1000000 =1050.528 2.1.4 中梃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.ZW50-03C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:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总) =1050.528*(51990239000/51990239000) =1050.528 本窗型在风荷载作用下,可简化为承受矩形均布荷载 Fmax(mm)=Q*L^3/(76.8*D) =1050.528*2700^3/(76.8*51990239000) =5.18 2.1.4.2 在均布荷载作用下的弯矩计算 1.ZW50-03C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:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总) =1050.528(51990239000/51990239000) 抗风压计算报告书:第 5 页 共 23 页

=1050.528 所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q =1.4*1050.528 =1470.7392 本窗型在风荷载作用下,可简化为承受矩形均布荷载 Mmax(N.mm)=Q*L/8 =1470.7392*2700/8 =496374.48 2.1.4.3 在均布荷载作用下的剪力计算 1.ZW50-03C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:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总) =1050.528*(14692340/14692340) =1050.528 所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q =1.4*1050.528 =1470.7392 本窗型在风荷载作用下,可简化为承受矩形均布荷载 Qmax(N)=±Q/2 =1470.7392/2 =735.37 2.1.5 中梃在集中荷载作用下的挠度、弯矩、剪力计算 2.1.5.1左上产生的集中荷载对中梃作用产生的挠度、弯矩、剪力计算 1.受荷面积计算 A(mm^2)=(966*2 - 875)*875/4 =231218.75 2.该分格传递到主受力杆件上的全部集中荷载 通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算 P(N)=(wk*A)/2 抗风压计算报告书:第 6 页 共 23 页

=(863.3*231218.75)/2/1000000 =99.806 3.该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总挠度 (1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的跨中挠度 按弯曲刚度比例分配荷载 分配荷载:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总) =99.806*(51990239000/51990239000) =99.806 该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的挠度计算 Fmax(mm)=P*L1*L2*(L1+L2)*sqrt(3*L1*(L+L2))/(27*D*L)

=99.806*1825*875*(1825*875)*sqrt(3*1825*(2700+875))/(27*51990239000*2700) =0.5 4.该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总弯矩 (1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的弯矩 按弯曲刚度比例分配荷载 分配荷载:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总) =99.806*(51990239000/51990239000) =99.806 所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q =1.4*99.806 =139.7284 该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的弯矩计算 Mmax(N.mm)=P*L1*L2/L =139.7284*1825*875/2700 =82640.29 5.该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总剪力 (1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的总剪力 按剪切刚度比例分配荷载