铝合金门窗计算书1.3

建发花园四期铝合金门窗结构计算门窗设计计算书设计： 校对： 审核： 批准： 浙江亚厦幕墙有限公司二八年一月目录窗高1.5米标高38.7米门窗设计计算书1一、计算引用的规范、标准及资料11.建筑设计规范：12.玻璃规范：13.钢材规范：24.胶类及密封材料规范：25.门窗及五金件规范：26.建筑结构静力计算手册 (第二版)37.土建图纸：3二、基本参数31.门窗所在地区：32.地面粗糙度分类等级：3三、门窗承受荷载计算3四、门窗玻璃的选用与校核41.玻璃板块荷载计算：52.玻璃的强度计算：53.玻璃最大挠度校核：7五、门窗竖中挺计算71.竖中挺计算简图的确定：72.选用竖中挺材料的截面特性：83.风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：84.门窗竖中挺荷载分配：95.竖中挺在左受荷单元力作用下的受力分析：106.竖中挺在右受荷单元力作用下的受力分析：107.竖中挺的抗弯强度计算：108.竖中挺的挠度计算：119.竖中挺的抗剪计算：12窗高1.5米标高78米门窗设计计算书12一、计算引用的规范、标准及资料121.建筑设计规范：122.玻璃规范：133.钢材规范：134.胶类及密封材料规范：145.门窗及五金件规范：146.建筑结构静力计算手册 (第二版)157.土建图纸：15二、基本参数151.门窗所在地区：152.地面粗糙度分类等级：15三、门窗承受荷载计算15四、门窗玻璃的选用与校核161.玻璃板块荷载计算：162.玻璃的强度计算：173.玻璃最大挠度校核：18五、门窗竖中挺计算191.竖中挺计算简图的确定：192.选用竖中挺材料的截面特性：193.风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：204.门窗竖中挺荷载分配：205.竖中挺在左受荷单元力作用下的受力分析：216.竖中挺在右受荷单元力作用下的受力分析：217.竖中挺的抗弯强度计算：228.竖中挺的挠度计算：229.竖中挺的抗剪计算：23窗高1.95米标高78米门窗设计计算书24一、计算引用的规范、标准及资料241.建筑设计规范：242.玻璃规范：243.钢材规范：254.胶类及密封材料规范：255.门窗及五金件规范：256.建筑结构静力计算手册 (第二版)267.土建图纸：26二、基本参数261.门窗所在地区：262.地面粗糙度分类等级：26三、门窗承受荷载计算26四、门窗玻璃的选用与校核271.玻璃板块荷载计算：282.玻璃的强度计算：283.玻璃最大挠度校核：30五、门窗竖中挺计算301.竖中挺计算简图的确定：302.选用竖中挺材料的截面特性：313.风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：314.门窗竖中挺荷载分配：325.竖中挺在左受荷单元力作用下的受力分析：336.竖中挺在右受荷单元力作用下的受力分析：337.竖中挺的抗弯强度计算：338.竖中挺的挠度计算：349.竖中挺的抗剪计算：35窗高2.45米标高3.05米门窗设计计算书35一、计算引用的规范、标准及资料351.建筑设计规范：352.玻璃规范：363.钢材规范：364.胶类及密封材料规范：375.门窗及五金件规范：376.建筑结构静力计算手册 (第二版)387.土建图纸：38二、基本参数381.门窗所在地区：382.地面粗糙度分类等级：38三、门窗承受荷载计算38四、门窗玻璃的选用与校核391.玻璃的强度计算：392.玻璃最大挠度校核：40五、门窗竖中挺计算401.竖中挺计算简图的确定：412.选用竖中挺材料的截面特性：413.风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：414.门窗竖中挺荷载分配：425.竖中挺在左受荷单元力作用下的受力分析：436.竖中挺在右受荷单元力作用下的受力分析：437.竖中挺的抗弯强度计算：448.竖中挺的挠度计算：449.竖中挺的抗剪计算：45窗高3米标高7.15米门窗设计计算书45一、计算引用的规范、标准及资料451.建筑设计规范：452.玻璃规范：463.钢材规范：464.胶类及密封材料规范：475.门窗及五金件规范：476.建筑结构静力计算手册 (第二版)487.土建图纸：48二、基本参数481.门窗所在地区：482.地面粗糙度分类等级：48三、门窗承受荷载计算48四、门窗玻璃的选用与校核491.玻璃的强度计算：492.玻璃最大挠度校核：50五、门窗竖中挺计算501.竖中挺计算简图的确定：512.选用竖中挺材料的截面特性：513.风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：514.门窗竖中挺荷载分配：525.竖中挺在左受荷单元力作用下的受力分析：536.竖中挺在右受荷单元力作用下的受力分析：537.竖中挺的抗弯强度计算：548.竖中挺的挠度计算：549.竖中挺的抗剪计算：55窗高6.18米标高78米门窗设计计算书55一、计算引用的规范、标准及资料551.建筑设计规范：562.玻璃规范：563.钢材规范：564.胶类及密封材料规范：575.门窗及五金件规范：576.建筑结构静力计算手册 (第二版)587.土建图纸：58二、基本参数581.门窗所在地区：582.地面粗糙度分类等级：583.抗震烈度：58三、门窗承受荷载计算581.风荷载标准值计算：582.垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值：593.作用效应组合：59四、门窗立柱计算601.立柱型材选材计算：602.确定材料的截面参数：613.选用立柱型材的截面特性：624.立柱的抗弯强度计算：635.立柱的挠度计算：636.立柱的抗剪计算：63五、门窗横梁计算641.横梁型材选材计算：652.确定材料的截面参数：663.选用横梁型材的截面特性：674.门窗横梁的抗弯强度计算：685.横梁的挠度计算：686.横梁的抗剪计算：(三角荷载作用下)68六、门窗玻璃的选用与校核691.玻璃板块荷载计算：702.玻璃的强度计算：713.玻璃最大挠度校核：72七、连接件计算731.横梁与角码间连结：732.角码与立柱连接：743.立柱与主结构连接76八、门窗埋件计算(后补锚栓)771.荷载标准值计算：772.拉拔实验拉拔力计算：78九、门窗焊缝计算791.受力分析：792.焊缝特性参数计算：793.焊缝校核计算：80十、玻璃门窗伸缩及紧固计算801.立柱连接伸缩缝计算：802.玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算：803.玻璃边缘到边框槽底间隙计算：8112mm全玻璃幕墙设计计算书81一、计算引用的规范、标准及资料811.幕墙设计规范：812.建筑设计规范：823.玻璃规范：824.钢材规范：835.胶类及密封材料规范：836.建筑结构静力计算手册 (第二版)837.土建图纸：83二、基本参数831.幕墙所在地区：832.地面粗糙度分类等级：833.抗震烈度：84三、幕墙承受荷载计算841.风荷载标准值计算：842.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值：853.作用效应组合：85四、全玻璃幕墙大面玻璃的计算851.玻璃板块荷载计算：862.玻璃的强度计算：863.玻璃最大挠度校核：87五、全玻璃幕墙玻璃肋及结构胶的校核871.肋截面高度的校核：882.玻璃肋的挠度计算：883.胶缝强度的校核:884.地震作用下结构胶粘结厚度：8812mm吊挂玻璃幕墙设计计算书89一、计算引用的规范、标准及资料891.幕墙设计规范：892.建筑设计规范：893.玻璃规范：904.钢材规范：905.胶类及密封材料规范：916.建筑结构静力计算手册 (第二版)917.土建图纸：91二、基本参数911.幕墙所在地区：912.地面粗糙度分类等级：913.抗震烈度：91三、幕墙承受荷载计算911.风荷载标准值计算：912.垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值：923.作用效应组合：92四、全玻璃幕墙大面玻璃的计算931.玻璃板块荷载计算：932.玻璃的强度计算：943.玻璃最大挠度校核：94五、全玻璃幕墙玻璃肋及结构胶的校核951.肋截面高度的校核：952.玻璃肋的挠度计算：953.胶缝强度的校核:964.地震作用下结构胶粘结厚度：96建发花园四期铝合金门窗结构计算门窗设计计算书 浙江亚厦幕墙有限公司窗高1.5米标高38.7米门窗设计计算书一、计算引用的规范、标准及资料1.建筑设计规范：建筑结构荷载规范 GB50009-2001钢结构设计规范 GB50017-2003冷弯薄壁型钢结构设计规范 GB50018-2002高层民用钢结构技术规程 JGJ99-98建筑设计防火规范 GBJ16-87(2001版)高层民用建筑设计防火规范 GB50045-2001建筑物防雷设计规范 GB50057-2000工程抗震术语标准 JGJ/T97-95中国地震烈度表 GB/T17742-1999建筑抗震设计规范 GB50011-2001建筑抗震设防分类标准 GB50223-2004中国地震动参数区划图 GB18306-2000采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2002混凝土结构设计规范 GB50010-2002民用建筑热工设计规范 GB50176-93民用建筑隔声设计规范 GBJ118-88建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001建筑装饰工程施工质量验收规范 GB50210-2001建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002钢结构防火涂料 GB14907-2002碳钢焊条 GB/T5117-1995低合金钢焊条 GB/T5118-1995铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求 YS/T437-20002.玻璃规范：建筑玻璃应用技术规程 JGJ113-2003普通平板玻璃 GB4871-1995浮法玻璃 GB116141999钢化玻璃 GB/T9963-1998幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃 GB/T17841-1999建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2001中空玻璃 GB/T11944-2002夹层玻璃 GB9962-1999镀膜玻璃 第一部分 阳光控制镀膜玻璃 GB/T18915.1-2002镀膜玻璃 第二部分 低辐射镀膜玻璃 GB/T18915.2-2002热反射玻璃 JC693-1998热弯玻璃 JC/T915-20033.钢材规范：不锈钢棒 GB/T1220-1992不锈钢冷加工钢棒 GB/T4226-1984不锈钢冷扎钢板 GB/T3280-1992不锈钢热扎钢板 GB/T4237-1992不锈钢热扎钢带 GB/T5090冷拔异形钢管 GB/T3094-2000碳素结构钢 GB/T700-1988优质碳素结构钢 GB/T699-1999合金结构钢 GB/T3077-1999不锈钢和耐热钢冷扎带钢 GB/T4239-1991高耐候结构钢 GB/T4171-2000焊接结构用耐候钢 GB/T4172-2000低合金高强度结构钢 GB/T1591-1994碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 GB/T912-1989碳素结构和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带 GB/T3274-1988结构用无缝钢管 JBJ102金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求 GB/T13912-19924.胶类及密封材料规范：混凝土接缝用密封胶 JC/T881-2001硅酮建筑密封胶 GB/14683-2003建筑用硅酮结构密封胶 GB16776-2003聚硫建筑密封胶 JC483-1992中空玻璃用弹性密封剂 JC486- 2001幕墙玻璃接缝用密封胶 JC/T882-2001石材幕墙接缝用密封胶 JC/T883-2001中空玻璃用丁基热熔密封胶 JC/T914-2003彩色钢板用建筑密封胶 JC/T884-2001工业用橡胶板 GB/T5574-1994绝热用岩棉、矿棉及其制品 GB/T11835-98建筑用防霉密封胶 JC/T885-2001建筑表面用有机硅防水剂 JC/T902-2002聚氨酯建筑密封胶 JC/T482-20035.门窗及五金件规范：铝合金门 GB/T8478-2003铝合金窗 GB/T8479-2003建筑外窗抗风压性能分级及检测方法 GB/T7106-2002建筑外窗气密性能分级及检测方法 GB/T7107-2002建筑外窗水密性能分级及检测方法 GB/T7108-2002建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法 GB/T8485-2002铝合金门窗工程设计、施工及验收规范 DBJ15-30-2002建筑外窗采光性能分级及检测方法 GB/T11976-2002地弹簧 GB/T9296-1988平开铝合金窗执手 GB/T9298-1988铝合金窗不锈钢滑撑 GB/T9300-1988铝合金门插销 GB/T9297-1988铝合金窗撑挡 GB/T9299-1988铝合金门窗拉手 GB/T9301-1988铝合金窗锁 GB/T9302-1988铝合金门锁 GB/T9303-1988闭门器 GB/T9305-1988推拉铝合金门窗用滑轮 GB/T9304-1988紧固件 螺栓和螺钉 GB/T5277十字槽盘头螺钉 GB/T818-2000紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB3098.1-2000 紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹 GB3098.2-2000 紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹 GB3098.4-2000紧固件机械性能 自攻螺钉 GB3098.5-2000紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱 GB3098.6-2000紧固件机械性能 不锈钢螺母 GB3098.15-2000 螺纹紧固件应力截面积和承载面积 GB/T16823.1-19976.建筑结构静力计算手册 (第二版)7.土建图纸：二、基本参数1.门窗所在地区： 厦门地区；2.地面粗糙度分类等级： 按建筑结构荷载规范(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B类地区考虑。三、门窗承受荷载计算按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算： wk=gzzsw0 7.1.1-2GB50009-2001上式中： wk：作用在门窗上的风荷载标准值(MPa)； Z：计算点标高：38.7m； 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: gz=K(1+2f) 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+2f) 其中：f=0.387(Z/10)-0.12 B类场地: gz=0.89(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C类场地: gz=0.85(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D类场地: gz=0.80(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3对于B类地区，38.7m高度处瞬时风压的阵风系数： gz=0.89(1+2(0.5(Z/10)-0.16)=1.6067 z：风压高度变化系数； 根据不同场地类型,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Z30m时，取Z=30m；对于B类地区，38.7m高度处风压高度变化系数： z=1.000(Z/10)0.32=1.5419 s：风荷载体型系数，根据计算点体型位置取1.2； w0：基本风压值(MPa)，根据现行GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期50年，厦门地区取0.0008MPa； wk=gzzsw0 =1.60671.54191.20.0008 =0.002378MPa四、门窗玻璃的选用与校核基本参数： 1：计算点标高：38.7m； 2：玻璃板尺寸：宽高=BH=700mm950mm； 3：玻璃配置：中空玻璃：外片：钢化玻璃：5mm；内片：钢化玻璃：5mm；模型简图为：1.玻璃板块荷载计算：(1)外片玻璃荷载计算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； wk：作用在门窗上的风荷载标准值(MPa)； g1：外片玻璃的体积密度(N/mm3)； wk1：分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa)； w1：分配到外片玻璃上的风荷载作用设计值(MPa)； wk1=1.1wkt13/(t13+t23) =1.10.00237853/(53+53) =0.001308MPa w1=1.4wk1 =1.40.001308 =0.001831MPa(2)内片玻璃荷载计算： t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； wk：作用在门窗上的风荷载标准值(MPa)； g2：内片玻璃的体积密度(N/mm3)； wk2：分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa)； w2：分配到内片玻璃上的风荷载作用设计值(MPa)； wk2=wkt23/(t13+t23) =0.00237853/(53+53) =0.001189MPa w2=1.4wk2 =1.40.001189 =0.001665MPa2.玻璃的强度计算： 校核依据：fg(1)外片校核： 1：外片玻璃的计算参数； 1：外片玻璃的折减系数； wk1：作用在外片玻璃上的风荷载作用标准值(MPa)； a：分格短边长度(mm)； E：玻璃的弹性模量(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； 1=wk1a4/Et14 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.0013087004/72000/54 =6.979按系数1，查表6.1.2-2JGJ102-2003，1=0.984； 1：外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； w1：作用在门窗外片玻璃上的风荷载作用设计值(MPa)； a：玻璃短边边长(mm)； b：玻璃长边边长(mm)； t1：外片玻璃厚度(mm)； m1：外片玻璃弯矩系数, 按边长比a/b查表6.1.2-1JGJ102-2003得m1=0.0699； 1=6m1w1a21/t12 6.1.2JGJ102-2003 =60.06990.00183170020.984/52 =14.81MPa 14.81MPafg1=84MPa(钢化玻璃)外片玻璃的强度满足要求!(2)内片校核： 2：内片玻璃的计算参数； 2：内片玻璃的折减系数； wk2：作用在内片玻璃上的风荷载作用设计值(MPa)； a：分格短边长度(mm)； E：玻璃的弹性模量(MPa)； t2：内片玻璃厚度(mm)； 2=wk2a4/Et24 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.0011897004/72000/54 =6.344按系数2，查表6.1.2-2JGJ102-2003，2=0.989 2：内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； w2：作用在门窗内片玻璃上的风荷载作用设计值(MPa)； a：玻璃短边边长(mm)； b：玻璃长边边长(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； m2：内片玻璃弯矩系数, 按边长比a/b查表6.1.2-1JGJ102-2003得m2=0.0699； 2=6m2w2a22/t22 6.1.2JGJ102-2003 =60.06990.00166570020.989/52 =13.536MPa 13.536MPafg2=84MPa(钢化玻璃)内片玻璃的强度满足要求!3.玻璃最大挠度校核：校核依据： df=wka4/Ddf,lim 6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中： df：玻璃板挠度计算值(mm)； ：玻璃挠度的折减系数； ：玻璃挠度系数，按边长比a/b查表6.1.3JGJ102-2003得=0.0068； wk：风荷载作用标准值(MPa) a：玻璃板块短边尺寸(mm)； D：玻璃的弯曲刚度(Nmm)； df,lim：许用挠度，取短边长的1/60，为11.667mm；其中： D=Ete3/(12(1-2) 6.1.3-1JGJ102-2003上式中： E：玻璃的弹性模量(MPa)； te：玻璃的等效厚度(mm)； ：玻璃材料泊松比，为0.2； te=0.95(t13+t23)1/3 6.1.5-3JGJ102-2003 =0.95(53+53)1/3 =5.985mm D=Ete3/(12(1-2) =720005.9853/(12(1-0.22) =1339900.291Nmm ：玻璃板块的计算参数； =wka4/Ete4 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.0023787004/72000/5.9854 =6.18按参数，查表6.1.2-2JGJ102-2003，=0.991 df=wka4/D =0.9910.00680.0023787004/1339900.291 =2.872mm 2.872mmdf,lim=11.667mm(中空玻璃)玻璃挠度能满足要求!五、门窗竖中挺计算基本参数： 1：计算点标高：38.7m； 2：力学模型：单跨简支梁； 3：竖中挺跨度：H=1500mm； 4：竖中挺左受荷单元宽：W1=750mm；竖中挺右受荷单元宽：W2=1000mm；1.竖中挺计算简图的确定： 因为：W1H W2H 所以，左受荷单元作用在竖中挺上是梯形荷载； 右受荷单元作用在竖中挺上是梯形荷载2.选用竖中挺材料的截面特性：(1)外框参数： 选用型材号：50系列C144 外框的抗弯强度设计值：fa=85.5MPa 外框的抗剪强度设计值：a=49.6MPa 外框弹性模量：Ea=70000MPa 外框绕X轴惯性矩：Iax=105200mm4 外框绕Y轴惯性矩：Iay=62000mm4 外框绕X轴净截面抵抗矩：Wanx1=5500mm3 外框绕X轴净截面抵抗矩：Wanx2=3500mm3 外框净截面面积：Aan=289mm2 外框截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tax=1.4mm 外框受力面对中性轴的面积矩：Sax=2500mm3 塑性发展系数：=1.05(2)内框参数： 选用内框号：U型钢45153 内框的抗弯强度设计值：fs=215MPa 内框的抗剪强度设计值：s=125MPa 内框弹性模量：Es=206000MPa 内框绕X轴惯性矩：Isx=55000mm4 内框绕Y轴惯性矩：Isy=63000mm4 内框绕X轴净截面抵抗矩：Wsnx1=2420mm3 内框绕X轴净截面抵抗矩：Wsnx2=2420mm3 内框净截面面积：Asn=207mm2 内框截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tsx=3mm 内框受力面对中性轴的面积矩：Ssx=1500mm3 塑性发展系数：=1.053.风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：(1)左单元荷载线荷载集度分析： qk1：在左单元的风荷载作用下的线荷载集度标准值(N/mm)； q1：在左单元的风荷载作用下的线荷载集度设计值(N/mm)； wk：风荷载标准值(MPa)； W1：门窗竖中挺左单元宽度(mm)； qk1=wkW1/2 =0.002378750/2 =0.892N/mm q1=1.4qk1 =1.40.892 =1.249N/mm(2)右单元荷载线荷载集度分析： qk2：在右单元的风荷载作用下的线荷载集度标准值(N/mm)； q2：在右单元的风荷载作用下的线荷载集度设计值(N/mm)； wk：风荷载标准值(MPa)； W2：门窗竖中挺右单元宽度(mm)； qk2=wkW2/2 =0.0023781000/2 =1.189N/mm q2=1.4qk2 =1.41.189 =1.665N/mm4.门窗竖中挺荷载分配： 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)； 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(mm4)； Isx：内框的绕X轴惯性矩(mm4)； qak1=qk1EaIax/(EaIax+EsIsx) =0.89270000105200/(70000105200+20600055000) =0.351N/mm qsk1=qk1EsIsx/(EaIax+EsIsx) =0.89220600055000/(70000105200+20600055000) =0.541N/mm qa1=q1EaIax/(EaIax+EsIsx) =1.24970000105200/(70000105200+20600055000) =0.492N/mm qs1=q1EsIsx/(EaIax+EsIsx) =1.24920600055000/(70000105200+20600055000) =0.757N/mm(2)右单元承受的风荷载作用集度分配： qak2：右单元风荷载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(mm4)； Isx：内框的绕X轴惯性矩(mm4)； qak2=qk2EaIax/(EaIax+EsIsx) =1.18970000105200/(70000105200+20600055000) =0.468N/mm qsk2=qk2EsIsx/(EaIax+EsIsx) =1.18920600055000/(70000105200+20600055000) =0.721N/mm qa2=q2EaIax/(EaIax+EsIsx) =1.66570000105200/(70000105200+20600055000) =0.656N/mm qs2=q2EsIsx/(EaIax+EsIsx) =1.66520600055000/(70000105200+20600055000) =1.009N/mm5.竖中挺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) =0.49215002/24(3-(750/1500)2) =126843.75Nmm Va1：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) =276.75N(2)内框分析: Ms1：在左受荷单元力作用下的内框跨中最大弯矩(Nmm)； Ms1=qs1H2/24(3-(W1/H)2) =0.75715002/24(3-(750/1500)2) =195164.062Nmm Vs1：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) =425.812N6.竖中挺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) =0.65615002/24(3-(1000/1500)2) =157166.667Nmm Va2：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) =328N(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) =1.00915002/24(3-(1000/1500)2) =241739.583Nmm Vs2：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) =504.5N7.竖中挺的抗弯强度计算：(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)/Wanxfa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(mm3)； ：塑性发展系数，取1.05； fa：型材的抗弯强度设计值，取85.5MPa；则： (Ma1+Ma2)/Wanx=(126843.75+157166.667)/1.05/3500 =77.282MPa85.5MPa竖中挺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： (Ms1+Ms2)/Wsnxfs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(mm3)； ：塑性发展系数，取1.05； fs：材的抗弯强度设计值，取215MPa；则： (Ms1+Ms2)/Wsnx=(195164.062+241739.583)/1.05/2420 =171.942MPa215MPa竖中挺内框抗弯强度能满足要求。8.竖中挺的挠度计算：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)竖中挺在左受荷单元力作用下的挠度计算： df1：竖中挺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) =0.35115004/240/70000/105200(25/8-5(750/2/1500)2+2(750/2/1500)4) =2.836mm(2)竖中挺在右受荷单元力作用下的挠度计算： df2：竖中挺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) =0.46815004/240/70000/105200(25/8-5(1000/2/1500)2+2(1000/2/1500)4) =3.478mm(3)竖中挺在风荷载作用下的总体挠度： df=df1+df2 =2.836+3.478 =6.314mm挠度的限值取杆件总长的1/180，即8.333mm，且不应大于15mm。 6.314mm8.333mm 6.314mm15mm所以，挠度满足要求！9.竖中挺的抗剪计算：(1)外框的抗剪计算：校核依据： amaxa=49.6MPa (材料的抗剪强度设计值)在上面的公式中： amax：竖中挺外框最大剪应力(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：竖中挺外框型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)； Iax：竖中挺外框型材截面惯性矩(mm4)； 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 =(276.75+328)2500/105200/1.4 =10.265MPa 10.265MPa49.6MPa竖中挺外框抗剪强度能满足要求!(1)内框的抗剪计算：校核依据： smaxs=125MPa (材料的抗剪强度设计值)在上面的公式中： smax：竖中挺内框最大剪应力(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：竖中挺内框型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)； Isx：竖中挺内框型材截面惯性矩(mm4)； 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 =(425.812+504.5)1500/55000/3 =8.457MPa 8.457MPa125MPa竖中挺内框抗剪强度能满足要求!窗高1.5米标高78米门窗设计计算书一、计算引用的规范、标准及资料1.建筑设计规范：建筑结构荷载规范 GB50009-2001钢结构设计规范 GB50017-2003冷弯薄壁型钢结构设计规范 GB50018-2002高层民用钢结构技术规程 JGJ99-98建筑设计防火规范 GBJ16-87(2001版)高层民用建筑设计防火规范 GB50045-2001建筑物防雷设计规范 GB50057-2000工程抗震术语标准 JGJ/T97-95中国地震烈度表 GB/T17742-1999建筑抗震设计规范 GB50011-2001建筑抗震设防分类标准 GB50223-2004中国地震动参数区划图 GB18306-2000采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2002混凝土结构设计规范 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