铝合金门窗工程设计计算书(编辑修改稿)

铝合金门窗工程设计计算书(编辑修改稿)内容摘要：

=1 μ s1=1+ = wk=β gzμ zμ s1w0 = = 垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值 qEAk=β Eα maxGk/A „„ [JGJ10220xx] qEAk：垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值 (MPa)； β E：动力放大系数 ,取 ； α max：水平地震影响系数最大值； Gk：门窗构件的重力荷载标准值 (N)； A：门窗构件的面积 (mm2)； 南沙珠江湾 B 地块设计计算书 深圳市华辉装饰工程有限公司 4 作用效应组合 荷载和作用效应按下式进行组合： S=γ GSGk+ψ wγ wSwk+ψ Eγ ESEk „„ [JGJ10220xx] 上式中： S：作用效应组合的设计值； SGk：重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值； Swk、 SEk：分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值； γ G、γ w、γ E：各效应的分项系数； ψ w、ψ E：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。 上面的γ G、γ w、γ E为分项系数，按 、 、 [JGJ10220xx]规定如下： 进行门窗构件强度、连接件和预埋件承载力计算时： 重力荷载：γ G： ； 风 荷 载：γ w： ； 地震作用：γ E： ； 进行挠度计算时； 重力荷载：γ G： ； 风 荷 载：γ w： ； 地震作用：可不做组合考虑； 上式中，风荷载的组合系数ψ w为 ； 地震作用的组合系数ψ E为 ； 3 门窗竖中梃计算 基本参数： 1：计算点标高： ； 2：力学模型：简支梁； 3：竖中梃跨度： H=2050mm； 4：竖中梃左受荷单元宽： W1=517mm； 竖中梃右受荷单元宽： W2=517mm； 5：竖中梃材质： 6063T5； 竖中梃受荷单元分析 (1)竖中梃计算简图的确定： 因为： W1H W2H 所以，左受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载； 右受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载； 受力简图为： 南沙珠江湾 B 地块设计计算书 深圳市华辉装饰工程有限公司 5 q1V1+V2M1+M2q2 (2)竖中梃在左受荷单元力作用下的受力分析： wk：风荷载标准值 (MPa)； W1：左受荷单元宽 (mm)； H：竖中梃的跨度 (mm)； qwk1：在左受荷单元作用下的风荷载线集度标准值 (N/mm)； qw1：在左受荷单元作用下的风荷载线集度设计值 (N/mm)； qwk1=wk W1/2 = 517/2 = qw1= qwk1 = = qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (MPa)； β E：动力放大系数，取 ； α max：水平地震影响系数最大值，取 ； Gk：构件的重力荷载标准值 (N)， (含面板和框架 )； A：门窗构件的面积 (mm2)； qEAk=β Eα maxGk/A „„ [JGJ10220xx] = = qEk1：左受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值 (N/mm)； H：竖中梃的跨度 (mm)； W1：左受荷单元宽 (mm)； qEk=qEAk W1/2 = 517/2 = qE1：左受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值 (N/mm)； qE1= = = qk1：左受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准值 (N/mm)； q1：左受荷单元受水平作用组合线荷载集度设计值 (N/mm)； 用于强度计算时，采用 Sw+： „„ [JGJ10220xx] 南沙珠江湾 B 地块设计计算书 深圳市华辉装饰工程有限公司 6 q1=qw1+ =+ =用于挠度计算时，采用 Sw标准值： „„ [JGJ10220xx] qk1=qwk1 = M1：在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩设计值 (N mm)； M1=q1 H2/24 (3(W1/H)2) = 20502/24 (3(517/2050)2) = mm V1：在左受荷单元力作用下的剪力设计值 (N)； V1=q1H/2 (1W1/2/H) = 2050/2 (1517/2/2050) = (3)竖中梃在右受荷单元力作用下的受力分析： wk：风荷载标准值 (MPa)； W2：右受荷单元宽 (mm)； H：竖中梃的跨度 (mm)； qwk2：在右受荷单元作用下的风荷载线集度标准值 (N/mm)； qw2：在右受荷单元作用下的风荷载线集度设计值 (N/mm)； qwk2=wk W2/2 = 517/2 = qw2= qwk2 = = qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (MPa)； β E：动力放大系数，取 ； α max：水平地震影响系数最大值，取 ； Gk：构件的重力荷载标准值 (N)， (含面板和框架 )； A：门窗构件的面积 (mm2)； qEAk=β Eα maxGk/A „„ [JGJ10220xx] = = qEk2：右受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值 (N/mm)； W2：左受荷单元宽 (mm)； H：竖中梃的跨度 (mm)； qEk2=qEAk W2/2 = 517/2 = qE2：右受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值 (N/mm)； qE2= = = qk2：右受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准值 (N/mm)； 南沙珠江湾 B 地块设计计算书 深圳市华辉装饰工程有限公司 7 q2：右受荷单元受水平作用组合线荷载集度设计值 (N/mm)； 用于强度计算时，采用 Sw+： „„ [JGJ10220xx] q2=qw2+ =+ =用于挠度计算时，采用 Sw标准值： „„ [JGJ10220xx] qk2=qwk2 = M2：在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩设计值 (N mm)； M2=q2 H2/24 (3(W2/H)2) = 20502/24 (3(517/2050)2) = mm V2：在右受荷单 元力作用下的剪力设计值 (N)； V2=q2H/2 (1W2/2/H) = 2050/2 (1517/2/2050) = 选用竖中梃型材的截面特性 选用型材号： nsjq50 型材的抗弯强度设计值： f=90MPa 型材的抗剪强度设计值：τ =55MPa 型材弹性模量： E=70000MPa 绕 X 轴惯性矩： Ix=204570mm4 绕 Y 轴惯性矩： Iy=80210mm4 绕 X 轴净截面抵抗矩： Wnx1=6141mm3 绕 X 轴净截面抵抗矩： Wnx2=5576mm3 型材净截面面积： An= 型材截面垂直于 X轴腹板的截面总宽度： t= 型材受力面对中性轴的面积矩： Sx=3840mm3 南沙珠江湾 B 地块设计计算书 深圳市华辉装饰工程有限公司 8 塑性发展系数： 对于冷弯薄壁型钢龙骨，按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB 5001820xx，取； 对于热轧型钢龙骨，按 JGJ133 或 JGJ102 规范 ,取 ； 对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》 GB 5042920xx，取 ； 对塑钢型材，参照铝合金龙骨，取 ； 此处取：γ = 竖中梃的抗弯强度计算 按下面的公式进行强度校核，应满足： (M1+M2)/γ Wnx≤ f 上式中： M1：在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩 (N mm)； M2：在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩 (N mm)； Wnx：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩 (mm3)； γ：塑性发展系数，取 ； f：型材的抗弯强度设计值，取 90MPa； 则： (M1+M2)/γ Wnx=(+)/ =≤ 90MPa 竖中梃抗弯强度能满足要求。 竖中梃的挠度计算 (1)竖中梃在左受荷单元力作用下的挠度计算： df1：竖中梃在左受荷单元力作用下的挠度 (mm)； df1=qk1H4/240EI (25/85 (W1/2/H)2+2 (W1/2/H)4) = 20504/240/70000/204570 (25/85 (517/2/2050)2+2 (517/2/2050)4) = (2)竖中梃在右受荷单元力作用下的挠度计算： df2：竖中梃在右受荷单元力作用下的挠度 (mm)； df2=qk2H4/240EI (25/85 (W2/2/H)2+2 (W2/2/H)4) = 20504/240/70000/204570 (25/85 (517/2/2050)2+2 (517/2/2050)4) = (3)竖中梃在风荷载作用 下的总体挠度： df=df1+df2 =+ = 挠度的限值取杆件总长的 1/100，即 ，且不应大于 20mm。 ≤ ≤ 20mm 所以，挠度满足要求。 竖中梃的抗剪计算 校核依据： 南沙珠江湾 B 地块设计计算书 深圳市华辉装饰工程有限公司 9 τ max≤τ =55MPa (材料的抗剪强度设计值 ) 在上面的公式中： τ max：竖中梃最大剪应力 (N)； V1：在左受荷单元力作用下的剪力设计值 (N)； V2：在右 受荷单元力作用下的剪力设计值 (N)； Sx：竖中梃型材受力面对中性轴的面积矩 (mm3)； Ix：竖中梃型材截面惯性矩 (mm4)； t：型材截面垂直于 X轴腹板的截面总宽度 (mm)； τ max=(V1+V2)Sx/Ixt =(+) 3840/204570/ = ≤ 55MPa 竖中梃抗剪强度能满足要求 ! 4 玻璃板块的选用与校核 基本参数： 1：计算点标高： ； 2：玻璃板尺寸：宽高 =B H=517mm 1475mm； 3：玻璃配置：单片玻璃，钢化玻璃 6mm； 模型简图为： 玻璃板块荷载计算 (1)玻璃板块自重： GAk：玻璃板块单位面积自重 (仅指玻璃 )(MPa)； t：玻璃板块厚度 (mm)； γ g：玻璃的体积密度 (N/mm3)； GAk=γ gt = 6 = (2)垂直于板块平面的分布水平地震作用： qEAk：垂直于板块平面的分布水平地震作用 (MPa)； 南沙珠江湾 B 地块设计计算书 深圳市华辉装饰工程有限公司 10 β E：动力放大系数，取 ； α max：水平地震影响系数最大值，取 ； GAk：玻璃单位面积自重 (MPa)； qEAk=β Eα maxGAk =。