1、北京 XX 中心门窗设计计算书设计： 校对： 审核： 批准： 沈阳 YY 幕墙装饰工程有限公司二九年五月十二日目录1 计算引用的规范、标准及资料 .11.1 幕墙设计规范： 11.2 建筑设计规范： 11.3 铝材规范： 11.4 玻璃规范： 21.5 钢材规范： 21.6 胶类及密封材料规范： 31.7 门窗及五金件规范： 31.8 相关物理性能等级测试方法： 41.9 建筑结构静力计算手册(第二版) 51.10 土建图纸： 52 基本参数 .52.1 门窗所在地区： 52.2 地面粗糙度分类等级： 53 门窗承受荷载计算 .53.1 计算依据： 53.2 计算杆件时的风荷载标准值： 63.
2、3 计算玻璃时的风荷载标准值： 63.4 垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值： 73.5 作用效应组合： 74 门窗竖中梃计算 .74.1 竖中梃计算简图的确定： 84.2 选用竖中梃材料的截面特性： 84.3 风荷载作用的线荷载集度： 94.4 门窗竖中梃荷载分配： 104.5 竖中梃在左受荷单元力作用下的受力分析： 114.6 竖中梃在右受荷单元力作用下的受力分析： 124.7 竖中梃的抗弯强度计算： 124.8 竖中梃的挠度计算： 134.9 竖中梃的抗剪计算： 135 门窗横中梃计算 .145.1 横中梃计算简图的确定： 145.2 选用横中梃材料的截面特性： 145.3 水平荷载
3、作用的线荷载集度： 155.4 门窗横中梃荷载分配： 175.5 横中梃在上受荷单元水平力作用下的受力分析： 195.6 横中梃在下受荷单元水平力作用下的受力分析： 195.7 横中梃在上受荷单元自重力作用下的受力分析： 205.8 横中梃的抗弯强度计算： 205.9 横中梃的挠度计算： 215.10 横中梃的抗剪计算： 226 玻璃板块的选用与校核 .236.1 玻璃板块荷载计算： 236.2 玻璃的强度计算： 256.3 玻璃最大挠度校核： 267 附录 常用材料的力学及其它物理性能 .27北京 XX 中心门窗设计计算书 沈阳 YY 幕墙装饰工程有限公司1门窗设计计算书1 计算引用的规范、
4、标准及资料1.1 幕墙设计规范：铝合金结构设计规范 GB50429-2007玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-2003建筑玻璃应用技术规程 JGJ113-2003建筑幕墙 GB/T21086-2007金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ133-20011.2 建筑设计规范：地震震级的规定 GB/T17740-1999钢结构防火涂料 GB14907-2002钢结构设计规范 GB50017-2003高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2002高层民用建筑设计防火规范 GB50045-95(2005 年版)高处作业吊蓝 GB19155-2003工程抗震术语标准 JGJ/T97-95混凝土结构后锚固
5、技术规程 JGJ145-2004混凝土结构设计规范 GB50010-2002混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓 JG160-2004建筑表面用有机硅防水剂 JC/T902-2002建筑材料放射性核素限量 GB6566-2001建筑防火封堵应用技术规程 CECS154：2003建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008建筑工程预应力施工规程 CECS180：2005建筑结构荷载规范 GB50009-2001(2006 年版、局部修订)建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001建筑抗震设计规范 GB50011-2001(2008 年版)建筑
6、设计防火规范 GB50016-2006建筑物防雷设计规范 GB50057-94(2000 年版)冷弯薄壁型钢结构设计规范 GB50018-2002民用建筑设计通则 GB50352-20051.3 铝材规范：变形铝及铝合金化学成份 GB/T3190-2008建筑用隔热铝合金型材-穿条式 JG/T175-2005建筑用铝型材、铝板氟碳涂层 JG/T133-2000铝合金建筑型材第 1 部分基材 GB5237.1-2008铝合金建筑型材第 2 部分阳极氧化、着色型材 GB5237.2-2008铝合金建筑型材第 3 部分电泳涂漆型材 GB5237.3-2008铝合金建筑型材第 4 部分粉末喷涂型材 G
7、B5237.4-2008铝合金建筑型材第 5 部分氟碳漆喷涂型材 GB5237.5-2008铝合金建筑型材第 6 部分隔热型材 GB5237.6-2004铝及铝合金彩色涂层板、带材 YS/T431-2000一般工业用铝及铝合金板、带材 GB/T3880.13-2006铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求 YS/T437-2000有色电泳涂漆铝合金建筑型材 YS/T459-20031.4 玻璃规范：镀膜玻璃 第 1 部分：阳光控制镀膜玻璃 GB/T18915.1-2002镀膜玻璃 第 2 部分：低辐射镀膜玻璃 GB/T18915.2-2002防弹玻璃 GB17840-1999浮法玻璃 GB11
8、614-1999夹层玻璃 GB/T9962-1999建筑用安全玻璃 第 2 部分：钢化玻璃 GB15763.2-2005建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2001幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃 GB17841-2008普通平板玻璃 GB4871-1995热弯玻璃 JC/T915-2003压花玻璃 JC/T511-2002中空玻璃 GB/T11944-2002着色玻璃 GB/T18701-20021.5 钢材规范：建筑结构用冷弯矩形钢管 JG/T178-2005不锈钢小直径无缝钢管 GB/T3090-2000擦窗机 GB19154-2003彩色涂层钢板和钢带 GB/T12754-2006
9、低合金钢焊条 GB/T5118-1995低合金高强度结构钢 GB/T1591-2008建筑幕墙用钢索压管接头 JG/T201-2007耐候结构钢 GB/T4171-2008高碳铬不锈钢丝 YB/T0961997合金结构钢 GB/T3077-1999金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求 GB/T13912-2002冷拔异形钢管 GB/T3094-2000碳钢焊条 GB/T5117-1999碳素结构钢 GB/T700-2006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T912-2008碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带GB/T3274-2007优质碳素结构钢 GB/T699-1999北京
10、XX 中心门窗设计计算书 沈阳 YY 幕墙装饰工程有限公司31.6 胶类及密封材料规范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-2006幕墙玻璃接缝用密封胶 JC/T882-2001彩色涂层钢板用建筑密封胶 JC/T884-2001丁基橡胶防水密封胶粘带 JC/T942-2004干挂石材幕墙用环氧胶粘剂 JC887-2001工业用橡胶板 GB/T5574-1994混凝土建筑接缝用密封胶 JC/T881-2001建筑窗用弹性密封剂 JC485-2007建筑密封材料试验方法 GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封胶 JC/T885-2001建筑用硅酮结构密封胶 GB16776-2005建筑用岩
11、棉、矿渣棉绝热制品 GB/T19686-2005建筑用硬质塑料隔热条 JG/T174-2005建筑装饰用天然石材防护剂 JC/T973-2005聚氨酯建筑密封胶 JC/T482-2003聚硫建筑密封胶 JC/T483-2006绝热用岩棉、矿棉及其制品 GB/T11835-2007硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定 GB/T529-1999石材用建筑密封胶 JC/T883-2001橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法 GB/T531-1999修补用天然橡胶胶粘剂 HG/T3318-2002中空玻璃用弹性密封胶 JC/T486-2001中空玻璃用丁基热熔密封胶 JC/T914-20031.7 门窗及五金
12、件规范：封闭型沉头抽芯铆钉 GB/T12616-2004封闭型平圆头抽芯铆钉 GB/T12615-2004紧固件螺栓和螺钉 GB/T5277-1985紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母 GB/T3103.1-2002紧固件机械性能不锈钢螺母 GB/T3098.15-2000紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱 GB/T3098.6-2000紧固件机械性能抽芯铆钉 GB/T3098.19-2004紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹 GB/T3098.2-2000紧固件机械性能螺母、细牙螺纹 GB/T3098.4-2000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 GB/T3098.1-2000紧固件机械性能自攻螺钉
13、 GB/T3098.5-2000紧固件术语盲铆钉 GB/T3099-2004铝合金门窗 GB/T8478-2008螺纹紧固件应力截面积和承载面积 GB/T16823.1-1997十字槽盘头螺钉 GB/T818-2000地弹簧 QB/T2697-2005铝合金门插锁 QB/T3885-1999 平开铝合金窗把手 QB/T3886-1999 铝合金撑挡 QB/T3887-1999 铝合金窗不锈钢滑撑 QB/T3888-1999 铝合金门窗拉手 QB/T3889-1999 铝合金窗锁 QB/T3900-1999 铝合金门锁 QB/T3901-1999 推拉铝合金门用滑轮 QB/T3902-1999
14、闭合器 QB/T3893-1999 外装门锁 QB/T2473-2000弹子插芯门锁 GB/T2474-2000叶片门锁 QB/T2475-2000球型门锁 QB/T2476-2000铜合金铸件 GB/T13819-1992锌合压铸件 GB/T13821-1992铝合金压铸件 GB/T15114-1994铸件尺寸公差与机械加工余量 QB/T6414-1999建筑门窗五金件 插销 JG214-2007建筑门窗五金件 传动机构用执手 JG124-2007建筑门窗五金件 旋压执手 JG213-2007建筑门窗五金件 合页（铰链） JG125-2007建筑门窗五金件 传动锁闭器 JG126-2007建
15、筑门窗五金件 滑撑 JG127-2007建筑门窗五金件 滑轮 JG129-2007建筑门窗五金件 多点锁闭器 JG215-2007建筑门窗五金件 撑挡 JG128-2007建筑门窗五金件 通用要求 JG212-2007建筑门窗五金件 单点锁闭器 JG130-2007建筑门窗内平开下悬五金系统 JG168-2004钢塑共挤门窗 JG207-2007电动采光排烟窗 JG189-20061.8 相关物理性能等级测试方法：彩色涂层钢板和钢带试验方法 GB/T13448-2006钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002建筑防水材料老化试
16、验方法 GB/T18244-2000建筑外门窗保温性能分级及检测方法 GB/T8484-2008建筑外窗采光性能分级及检测方法 GB/T11976-2002建筑门窗空气隔声性能分级及检测方法 GB/T8485-2008建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法GB/T7106-2008建筑装饰装修工程施工质量验收规范 GB50210-2001金属材料室温拉伸试验方法 GB/T228-2002北京 XX 中心门窗设计计算书 沈阳 YY 幕墙装饰工程有限公司51.9 建筑结构静力计算手册(第二版)1.10 土建图纸：2 基本参数2.1 门窗所在地区：北京地区；2.2 地面粗糙度分类等级：按建筑
17、结构荷载规范(GB50009-2001)A 类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B 类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C 类：指有密集建筑群的城市市区；D 类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区；依照上面分类标准，本工程按 C 类地形考虑。3 门窗承受荷载计算3.1 计算依据：按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算：wk= gz z s1w0 7.1.1-2GB50009-2001 2006 年版上式中：wk：作用在门窗上的风荷载标准值(MPa)；Z：计算点标高：67m； gz：瞬时风压的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足 5m
18、 按 5m 计算)： gz=K(1+2 f)其中 K 为地面粗糙度调整系数， f为脉动系数A 类场地： gz=0.92(1+2 f) 其中： f=0.387(Z/10)-0.12B 类场地： gz=0.89(1+2 f) 其中： f=0.5(Z/10)-0.16C 类场地： gz=0.85(1+2 f) 其中： f=0.734(Z/10)-0.22D 类场地： gz=0.80(1+2 f) 其中： f=1.2248(Z/10)-0.3对于 C 类地形，67m 高度处瞬时风压的阵风系数： gz=0.85(1+2(0.734(Z/10)-0.22)=1.6711 z：风压高度变化系数；根据不同场地
19、类型,按以下公式计算：A 类场地： z=1.379(Z/10)0.24当 Z300m 时，取 Z=300m，当 Z350m 时，取 Z=350m，当 Z400m 时，取 Z=400m，当 Z450m 时，取 Z=450m，当 ZGB50009-2001 附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期 50 年，北京地区取0.00045MPa；3.2 计算杆件时的风荷载标准值：计算杆件时的构件从属面积：A=0.81.5=1.2m2LogA=0.079 s1(A)= s1(1)+ s1(10)- s1(1)logA=0.984 s1=0.984+0.2=1.184wk= gz z s1w0=
20、1.67111.42251.1840.00045=0.MPa 3.3 计算玻璃时的风荷载标准值：计算玻璃时的构件从属面积：A=1.281=1.28m2北京 XX 中心门窗设计计算书 沈阳 YY 幕墙装饰工程有限公司7LogA=0.107 s1(A)= s1(1)+ s1(10)- s1(1)logA=0.979 s1=0.979+0.2=1.179wk= gz z s1w0=1.67111.42251.1790.00045=0.MPa 3.4 垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值：qEAk= E maxGk/A 5.3.4JGJ102-2003qEAk：垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值
21、(MPa)； E：动力放大系数,取 5.0； 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(mm 2)；3.5 作用效应组合：荷载和作用效应按下式进行组合：S= GSGk+ w wSwk+ E ESEk 5.4.1JGJ102-2003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、S Ek：分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值； G、 w、 E：各效应的分项系数； w、 E：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的 G、 w、 E为分项系数，按 5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102
22、-2003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： G：1.2；风 荷 载： w：1.4；地震作用： E：1.3；进行挠度计算时；重力荷载： G：1.0；风 荷 载： w：1.0；地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数 w为 1.0；地震作用的组合系数 E为 0.5；4 门窗竖中梃计算基本参数：1：计算点标高：67m；2：力学模型：单跨简支梁；3：竖中梃跨度：H=1600mm；4：竖中梃左受荷单元宽：W 1=600mm；竖中梃右受荷单元宽：W 2=1500mm；4.1 竖中梃计算简图的确定：因为：W 1HW2H所以，左受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载；右受
23、荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载4.2 选用竖中梃材料的截面特性：(1)外框参数：选用型材号：50 系列外框的抗弯强度设计值：f a=90MPa外框的抗剪强度设计值： a=55MPa外框弹性模量：E a=70000MPa外框绕 X 轴惯性矩：I ax=mm4外框绕 Y 轴惯性矩：I ay=18930mm4外框绕 X 轴净截面抵抗矩：W anx1=4013mm3外框绕 X 轴净截面抵抗矩：W anx2=5824mm3外框净截面面积：A an=385.8mm2外框截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度：t ax=3mm外框受力面对中性轴的面积矩：S ax=3299mm3塑性发展系数：塑性发展系数：对于非
24、铝合金龙骨，参照 JGJ133 或 JGJ102 规范,取 1.05；对于铝合金龙骨，参照最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007，取 1.00；此处取：=1.00(2)内框参数：选用内框号：5内框的抗弯强度设计值：f s=215MPa内框的抗剪强度设计值： s=125MPa内框弹性模量：E s=MPa内框绕 X 轴惯性矩：I sx=mm4内框绕 Y 轴惯性矩：I sy=83000mm4内框绕 X 轴净截面抵抗矩：W snx1=10400mm3内框绕 X 轴净截面抵抗矩：W snx2=10400mm3内框净截面面积：A sn=692.8mm2内框截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度：t
25、sx=4.5mm内框受力面对中性轴的面积矩：S sx=6400mm3塑性发展系数：塑性发展系数：对于非铝合金龙骨，参照 JGJ133 或 JGJ102 规范,取 1.05；对于铝合金龙骨，参照最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007，北京 XX 中心门窗设计计算书 沈阳 YY 幕墙装饰工程有限公司9取 1.00；此处取：=1.054.3 风荷载作用的线荷载集度：(1)左单元荷载线荷载集度分析：qwk1：左单元在风荷载作用下的线荷载集度标准值(N/mm)；qw1：左单元在风荷载作用下的线荷载集度设计值(N/mm)；wwk：风荷载标准值(MPa)；Ww1：门窗竖中梃左单元宽度(mm)；H：
26、竖中梃的跨度(mm)；qwk1=wwkW1/2=0.600/2=0.38N/mmqw1=1.4qwk1=1.40.38=0.532N/mmqEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)； E：动力放大系数，取 5.0； max：水平地震影响系数最大值，取 0.16；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(mm 2)；qEAk= E maxGk/A 5.3.4JGJ102-2003=5.00.160.0005=0.0004MPaqEk1：左受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；W1：左受荷单元宽(mm)；H：竖中梃的跨度(mm)；qEk=q
27、EAkW1/2=0.0004600/2=0.12N/mmqE1：左受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；qE1=1.3qEk1=1.30.12=0.156N/mmqk1：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+0.5SE设计值组合： 5.4.1JGJ102-2003q1=qw1+0.5qE1=0.532+0.50.156=0.61N/mm用于挠度计算时，采用 Sw标准值： 5.4.1JGJ102-2003qk1=qwk1=0.38N/mm(2)右单元荷载线荷载集度分析：qwk2：在
28、右单元的风荷载作用下的线荷载集度标准值(N/mm)；qw2：在右单元的风荷载作用下的线荷载集度设计值(N/mm)；wwk：风荷载标准值(MPa)；W2：门窗竖中梃右单元宽度(mm)；H：竖中梃的跨度(mm)；qwk2=wwkW2/2=0.1500/2=0.95N/mmqw2=1.4qwk2=1.40.95=1.33N/mmqEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)； E：动力放大系数，取 5.0； max：水平地震影响系数最大值，取 0.16；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(mm 2)；qEAk= E maxGk/A 5.3.4JGJ10
29、2-2003=5.00.160.0005=0.0004MPaqEk2：右受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；W2：右受荷单元宽(mm)；H：竖中梃的跨度(mm)；qEk2=qEAkW2/2=0.00041500/2=0.3N/mmqE2：右受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；qE2=1.3qEk2=1.30.3=0.39N/mmqk2：右受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准值(N/mm)；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+0.5SE设计值组合： 5.4.1JGJ102-2003q2=qw2+0.5qE2=1.33
30、+0.50.39=1.525N/mm用于挠度计算时，采用 Sw标准值： 5.4.1JGJ102-2003qk2=qwk2=0.95N/mm4.4 门窗竖中梃荷载分配：按照等挠度原则，进行荷载分配(1)左单元承受的风荷载作用集度分配：qak1：左单元风荷载作用下分布在外框上的线荷载标准值(N/mm)；qsk1：左单元风荷载作用下分布在内框上的线荷载标准值(N/mm)；qa1：左单元风荷载作用下分布在外框上的线荷载设计值(N/mm)；qs1：左单元风荷载作用下分布在内框上的线荷载设计值(N/mm)；北京 XX 中心门窗设计计算书 沈阳 YY 幕墙装饰工程有限公司11Ea：外框的弹性模量(MPa)；
31、Es：内框的弹性模量(MPa)；Iax：外框的绕 X 轴惯性矩(mm 4)；Isx：内框的绕 X 轴惯性矩(mm 4)；qak1=qk1EaIax/(EaIax+EsIsx)=0.3870000/(70000+)=0.064N/mmqsk1=qk1EsIsx/(EaIax+EsIsx)=0.38/(70000+)=0.316N/mmqa1=q1EaIax/(EaIax+EsIsx)=0.6170000/(70000+)=0.102N/mmqs1=q1EsIsx/(EaIax+EsIsx)=0.61/(70000+)=0.508N/mm(2)右单元承受的风荷载作用集度分配：qak2：右单元风荷载
32、作用下分布在外框上的线荷载标准值(N/mm)；qsk2：右单元风荷载作用下分布在内框上的线荷载标准值(N/mm)；qa2：右单元风荷载作用下分布在外框上的线荷载设计值(N/mm)；qs2：右单元风荷载作用下分布在内框上的线荷载设计值(N/mm)；Ea：外框的弹性模量(MPa)；Es：内框的弹性模量(MPa)；Iax：外框的绕 X 轴惯性矩(mm 4)；Isx：内框的绕 X 轴惯性矩(mm 4)；qak2=qk2EaIax/(EaIax+EsIsx)=0.9570000/(70000+)=0.16N/mmqsk2=qk2EsIsx/(EaIax+EsIsx)=0.95/(70000+)=0.79
33、N/mmqa2=q2EaIax/(EaIax+EsIsx)=1.52570000/(70000+)=0.256N/mmqs2=q2EsIsx/(EaIax+EsIsx)=1.525/(70000+)=1.269N/mm4.5 竖中梃在左受荷单元力作用下的受力分析：(1)外框分析：Ma1：在左受荷单元力作用下的外框跨中最大弯矩(Nmm)；Ma1=qa1H2/24(3-(W1/H)2)=0.10216002/24(3-(600/1600)2)=31110NmmVa1：在左受荷单元力作用下的外框剪力设计值(N)；Va1=qa1H/2(1-W1/2/H)=66.3N(2)内框分析：Ms1：在左受荷单元
34、力作用下的内框跨中最大弯矩(Nmm)；Ms1=qs1H2/24(3-(W1/H)2)=0.50816002/24(3-(600/1600)2)=NmmVs1：在左受荷单元力作用下的内框剪力设计值(N)；Vs1=qs1H/2(1-W1/2/H)=330.2N4.6 竖中梃在右受荷单元力作用下的受力分析：(1)外框分析：Ma2：在右受荷单元力作用下的外框跨中最大弯矩(Nmm)；Ma2=qa2H2/24(3-(W2/H)2)=0.25616002/24(3-(1500/1600)2)=57920NmmVa2：在右受荷单元力作用下的外框剪力设计值(N)；Va2=qa2H/2(1-W2/2/H)=108
35、.8N(2)内框分析：Ms2：在右受荷单元力作用下的内框跨中最大弯矩(Nmm)；Ms2=qs2H2/24(3-(W2/H)2)=1.26916002/24(3-(1500/1600)2)=.25NmmVs2：在右受荷单元力作用下的内框剪力设计值(N)；Vs2=qs2H/2(1-W2/2/H)=539.325N4.7 竖中梃的抗弯强度计算：(1)外框的强度计算：按下面的公式进行强度校核，应满足：(Ma1+Ma2)/W anxf a上式中：Ma1：外框在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩(Nmm)；Ma2：外框在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩(Nmm)；Wanx：外框在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(
36、mm 3)；：塑性发展系数，取 1.00；fa：型材的抗弯强度设计值，取 90MPa；则：(Ma1+Ma2)/W anx=(31110+57920)/1.00/4013=22.185MPa90MPa竖中梃外框抗弯强度能满足要求。(2)内框的强度计算：按下面的公式进行强度校核，应满足：北京 XX 中心门窗设计计算书 沈阳 YY 幕墙装饰工程有限公司13(Ms1+Ms2)/W snxf s上式中：Ms1：内框在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩(Nmm)；Ms2：内框在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩(Nmm)；Wsnx：内框在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm 3)；：塑性发展系数，取 1.05；f
37、s：材的抗弯强度设计值，取 215MPa；则：(Ms1+Ms2)/W snx=(+.25)/1.05/10400=40.481MPa215MPa竖中梃内框抗弯强度能满足要求。4.8 竖中梃的挠度计算：由于是按照等挠度原理进行的荷载分配，所以，此处仅需要对外框进行验算：(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=qak1H4/240EaIax(25/8-5(W1/2/H)2+2(W1/2/H)4)=0.06416004/240/70000/(25/8-5(600/2/1600)2+2(600/2/1600)4)=0.477mm(2)竖中梃
38、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=qak2H4/240EI(25/8-5(W2/2/H)2+2(W2/2/H)4)=0.1616004/240/70000/(25/8-5(1500/2/1600)2+2(1500/2/1600)4)=0.858mm(3)竖中梃在风荷载作用下的总体挠度：df=df1+df2=0.477+0.858=1.335mm挠度的限值取杆件总长的 1/250，即 6.4mm，且不应大于 20mm。1.335mm6.4mm1.335mm20mm所以，挠度满足要求！4.9 竖中梃的抗剪计算：(1)外框的抗剪计算：校核依据：
39、 amax a=55MPa (材料的抗剪强度设计值)在上面的公式中： amax：竖中梃外框最大剪应力(N)；Va1：在左受荷单元力作用下的外框剪力设计值(N)；Va2：在右受荷单元力作用下的外框剪力设计值(N)；Sax：竖中梃外框型材受力面对中性轴的面积矩(mm 3)；Iax：竖中梃外框型材截面惯性矩(mm 4)；tax：外框型材截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度(mm)； amax=(Va1+Va2)Sax/Iaxtax=(66.3+108.8)3299/3=1.247MPa1.247MPa55MPa竖中梃外框抗剪强度能满足要求!(1)内框的抗剪计算：校核依据： smax s=125MPa
40、(材料的抗剪强度设计值)在上面的公式中： smax：竖中梃内框最大剪应力(N)；Vs1：在左受荷单元力作用下的内框剪力设计值(N)；Vs2：在右受荷单元力作用下的内框剪力设计值(N)；Ssx：竖中梃内框型材受力面对中性轴的面积矩(mm 3)；Isx：竖中梃内框型材截面惯性矩(mm 4)；tsx：内框型材截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度(mm)； smax=(Vs1+Vs2)Ssx/Isxtsx=(330.2+539.325)6400/4.5=4.756MPa4.756MPa125MPa竖中梃内框抗剪强度能满足要求!5 门窗横中梃计算基本参数：1：计算点标宽：67m；2：力学模型：单跨简支梁；
41、3：横中梃跨度：W=1500mm；4：横中梃上受荷单元高：H 1=400mm；横中梃下受荷单元高：H 2=1200mm；5.1 横中梃计算简图的确定：因为：H 1WH2W所以，上受荷单元作用在横中梃上是梯形荷载；下受荷单元作用在横中梃上是梯形荷载5.2 选用横中梃材料的截面特性：(1)外框参数：选用型材号：50 系列型材的抗弯强度设计值：f a=90MPa型材的抗剪强度设计值： a=55MPa型材弹性模量：E a=70000MPa绕 X 轴惯性矩：I ax=18930mm4绕 Y 轴惯性矩：I ay=mm4北京 XX 中心门窗设计计算书 沈阳 YY 幕墙装饰工程有限公司15绕 X 轴净截面抵抗
42、矩：W anx1=1464mm3绕 X 轴净截面抵抗矩：W anx2=1346mm3绕 Y 轴净截面抵抗矩：W any1=5824mm3绕 Y 轴净截面抵抗矩：W any2=4013mm3型材净截面面积：A an=385.8mm2横梁截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度：t ax=3mm横梁截面垂直于 Y 轴腹板的截面总宽度：t ay=3mm型材受力面对中性轴的面积矩(绕 X 轴)：S ax=3299mm3型材受力面对中性轴的面积矩(绕 Y 轴)：S ay=3299mm3塑性发展系数：塑性发展系数：对于非铝合金龙骨，参照 JGJ133 或 JGJ102 规范,取 1.05；对于铝合金龙骨，参照最
43、新铝合金结构设计规范GB 50429-2007，取 1.00；此处取： x= y=1.00(2)内框参数：选用型材号：矩形钢管 40402.5型材的抗弯强度设计值：f s=215MPa型材的抗剪强度设计值： s=125MPa型材弹性模量：E s=MPa绕 X 轴惯性矩：I sx=88300mm4绕 Y 轴惯性矩：I sy=88300mm4绕 X 轴净截面抵抗矩：W snx1=4410mm3绕 X 轴净截面抵抗矩：W snx2=4410mm3绕 Y 轴净截面抵抗矩：W sny1=4410mm3绕 Y 轴净截面抵抗矩：W sny2=4410mm3型材净截面面积：A sn=375mm2横梁截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度：t sx=5mm横梁截面垂直于 Y 轴腹板的截面总宽度：t sy=5mm型材受力面对中性轴的面积矩(绕 X 轴)：S sx=2640mm3型材受力面对中性轴的面积矩(绕
