建筑外窗抗风压性能计算书5146089.docx

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时间：2021年x月x日
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建筑外窗抗风压功能计算书
I、计算根据
《建筑玻璃运用技术规程JGJ113-2003》
《钢结构设计规范GB50017-2003》
《建筑外窗抗风压功能分级表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：内蒙古
2)工程所在城市：呼和浩特
3)门窗安装最大高度z(m)：35
4)门窗类型:平开窗
5)窗型款式:

6)窗型尺寸:
窗宽W(mm):2370
窗高H(mm):2470
1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=550N/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)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*(35/10)^(-0.22))*2)
=1.79722
(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)^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*(35/10)^0.44
=1.06898
(按《建筑结构荷载规范》GB50009-20017.2.1规定)
1.4风荷载体型系数:μs=1.2
(按《建筑结构荷载规范》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
=1.79722*1.06898*1.2*550
=1267.987
2风荷载设计值计算：
W(N/m2)=1.4*Wk
=1.4*1267.987
=1775.1818

二、门窗主要受力杆件的挠度、弯曲应力、剪切应力校核:
1校验根据：
1.1挠度校验根据：
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弯曲应力校验根据：
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剪切应力校验根据：
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