1、窗型材计算书目录窗型材计算书 .11. 荷载计算 .21.1 风荷载计算 .21.2 自重荷载计算 .21.3 地震荷载计算 .31.4 水平荷载组合计算 .32. 窗立梃计算 .32.1 荷载计算 .32.2 截面预选 .32.3 选用立梃型材的截面特性 .52.4 窗立梃的强度计算 .52.5 窗立梃的刚度计算 .63. 门立梃计算 .63.1 荷载计算 .63.2 截面预选 .63.3 选用立梃型材的截面特性 .73.4 门立梃的强度计算 .83.5 门立梃的刚度计算 .81. 荷载计算1.1 风荷载计算按标高:13.5 m;地面粗糙度:B 类地区计算wk:作用在窗上的风荷载标准值(kN
2、/m 2)w:作用在窗上的风荷载设计值(kN/m 2)w0:基本风压,青岛 50 年一遇取为:0.60 kN/m 2 gz:阵风系数,由 GB50009-2012 表 8.6.1 得 1.738 z:风压高度变化系数,由 GB50009-2012 表 8.2.1 得 1.094 s:风荷载体型系数,1.2 w:风荷载作用分项系数:1.4wk= gz z sw0 =1.7381.0941.200.60=1.370 kN/m2w= wwk =1.41.370=1.918 kN/m21.2 自重荷载计算面板采用 6+12A+6 mm 钢化中空玻璃GAK:玻璃板块平均自重标准值(kN/m 2)GA:玻
3、璃板块平均自重设计值(kN/m 2) g:玻璃重力密度:25.6 kN/m 3 G:自重荷载作用分项系数:1.2t1:外片玻璃厚度 t1=6 mmt2:内片玻璃厚度 t2=6 mmGAK= g(t1+t2)/1000=25.6(6+6)/1000=0.307 kN/m2考虑到铝框及其他附件自重,取为 0.50 kN/m2GA = GGAK=1.20.50=0.60 kN/m21.3 地震荷载计算qEAK:垂直于玻璃窗平面的分布水平地震作用标准值(kN/m 2)qEA:垂直于玻璃窗平面的分布水平地震作用设计值(kN/m 2):动力放大系数,取 5.0:水平地震影响系数最大值,本工程抗震设防烈度:
4、6 度(0.05g) ,取 0.04 E:地震作用分项系数:1.3qEAK=G AK=5.00.040.50=0.10 kN/m2qEA=1.30.10=0.13 kN/m21.4 水平荷载组合计算荷载采用 S W+0.5SE 组合:qk:玻璃所受风荷载标准值(kN/m 2)q:玻璃所受组合荷载设计值(kN/m 2)qk=Wk=1.370 kN/m2q=W+0.5qEA=1.918+0.50.13=1.983 kN/m22. 窗立梃计算2.1 荷载计算qk:窗所受垂直窗面的风荷载标准值,1.370 kN/m 2q:窗所受垂直窗面的组合荷载设计值,1.983 kN/m 22.2 截面预选窗立梃按
5、简支梁力学模型进行设计计算此处立梃选用:6063-T5 铝合金立梃fa:型材强度设计值:90 N/mm 2E:型材弹性模量:70000 N/mm 2:塑性发展系数:1.05(1). 立梃弯矩:qk.L:立梃所受水平荷载线分布荷载标准值(kN/m)q.L:立梃所受水平荷载线分布荷载设计值(kN/m)B:窗分格宽:0.75 mqk.L=wkB=1.370.75=1.028 kN/mq.L= qB=1.9830.75=1.487 kN/mM:水平组合荷载作用下立梃弯矩(kN.m)L:立梃支点间距离:1.50 mM=q.LL2/8=1.4871.502/8=0.418 kN.m(2).立梃抗弯矩预选值
6、:W:立梃抗弯矩预选值(mm 3)W=M106/f=0.418106/1.05/90=4426 mm3(3).立梃惯性矩预选值:I:立梃惯性矩预选值(mm 4)I =900qk.L(L1000)3/(384E)=9001.028(1.501000)3/(38470000)=116110 mm4选定立梃抗弯矩应大于:4426 mm 3选定立梃惯性矩应大于:116110 mm 42.3 选用立梃型材的截面特性Ix:立梃 X 轴惯性矩:285925 mm 4 wx:立梃 X 轴抵抗矩:7791 mm 3A:型材截面积:614 mm 2:塑性发展系数:1.052.4 窗立梃的强度计算校核依据: M/w
7、f a M:水平组合荷载作用下立梃弯矩:0.418 kN.m:立梃计算强度 (N/mm 2)=M10 6/w x=0.418106/1.05/7791=51.13 N/mm2 90 N/mm 2立梃强度可以满足设计要求。2.5 窗立梃的刚度计算校核依据:d fL/180 df:立梃最大挠度(mm)df=5qk.L(L1000)4/(384EI)=51.028(1.501000) 4/(38470000285925)=3.38 mm3.38 mm1.501000/180=8.33 mm型材挠度可以满足设计要求。3. 门立梃计算3.1 荷载计算qk:门所受垂直玻璃面的风荷载标准值,1.370 kN
8、/m 2q:门所受垂直玻璃面的组合荷载设计值,1.983 kN/m 23.2 截面预选门立梃按简支梁力学模型进行设计计算此处立梃选用:6063-T5 铝合金立梃fa:型材强度设计值:90 N/mm 2E:型材弹性模量:70000 N/mm 2:塑性发展系数:1.05(1). 立梃弯矩:qk.L:立梃所受水平荷载线分布荷载标准值(kN/m)q.L:立梃所受水平荷载线分布荷载设计值(kN/m)B:立梃承受荷载宽度:0.50 mqk.L=wkB=1.370.50=0.685 kN/mq.L= qB=0.9920.50=1.487 kN/mM:水平组合荷载作用下立梃弯矩(kN.m)L:立梃支点间距离:
9、2.40 mM=q.LL2/8=0.9922.402/8=0.714 kN.m(2).立梃抗弯矩预选值:W:立梃抗弯矩预选值(mm 3)W=M106/f=0.714106/1.05/90=7554 mm3(3).立梃惯性矩预选值:I:立梃惯性矩预选值(mm 4)I =900qk.L(L1000)3/(384E)=9000.685(2.401000)3/(38470000)=317057 mm4选定立梃抗弯矩应大于:7554 mm 3选定立梃惯性矩应大于:317057 mm 43.3 选用立梃型材的截面特性Ix:立梃 X 轴惯性矩:510272 mm 4 wx:立梃 X 轴抵抗矩:12752 m
10、m 3A:型材截面积:818 mm 2:塑性发展系数:1.053.4 门立梃的强度计算校核依据: M/wf a M:水平组合荷载作用下立梃弯矩:0.418 kN.m:立梃计算强度 (N/mm 2)=M10 6/w x=0.714106/1.05/12752=53.316 N/mm2 90 N/mm 2立梃强度可以满足设计要求。3.5 门立梃的刚度计算校核依据:d fL/180 df:立梃最大挠度(mm)df=5qk.L(L1000)4/(384EI)=50.685(2.401000) 4/(38470000510275)=8.28 mm8.28 mm2.401000/180=13.33 mm型材挠度可以满足设计要求。