门窗抗风压计算书

门窗（MLC1524门扇）设计计算书设计：校对：审核：同意：洛阳豪美幕墙二〇一六年五月十七日目录TOC\f\h\z\t"标题2,1,标题3,2"HYPERLINK\l"_Toc"1计算引用、标准及资料PAGEREF_Toc\h1HYPERLINK\l"_Toc"1.1门窗及相关设计规范：PAGEREF_Toc\h1HYPERLINK\l"_Toc"1.2建筑设计规范：PAGEREF_Toc\h1HYPERLINK\l"_Toc"1.3铝材规范：PAGEREF_Toc\h1HYPERLINK\l"_Toc"1.4玻璃规范：PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"1.5钢材规范：PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"1.6胶类及密封材料规范：PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"1.7门窗及五金件规范：PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"1.8相关物理性能等级测试方法：PAGEREF_Toc\h3HYPERLINK\l"_Toc"1.9《建筑结构静力计算手册》(第二版)PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"1.10土建图纸：PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"2基础参数PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"2.1门窗所在地域PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"2.2地面粗糙度分类等级PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"2.3抗震设防PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"3门窗承受荷载计算PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"3.1风荷载标准值计算方法PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"3.2计算支撑结构时风荷载标准值PAGEREF_Toc\h6HYPERLINK\l"_Toc"3.3计算面板材料时风荷载标准值PAGEREF_Toc\h6HYPERLINK\l"_Toc"3.4垂直于门窗平面分布水平地震作用标准值PAGEREF_Toc\h6HYPERLINK\l"_Toc"3.5平行于门窗平面集中水平地震作用标准值PAGEREF_Toc\h6HYPERLINK\l"_Toc"3.6作用效应组合PAGEREF_Toc\h6HYPERLINK\l"_Toc"4门窗竖中梃计算PAGEREF_Toc\h7HYPERLINK\l"_Toc"4.1竖中梃受荷单元分析PAGEREF_Toc\h7HYPERLINK\l"_Toc"4.2选择竖中梃型材截面特征PAGEREF_Toc\h9HYPERLINK\l"_Toc"4.3竖中梃抗弯强度计算PAGEREF_Toc\h9HYPERLINK\l"_Toc"4.4竖中梃挠度计算PAGEREF_Toc\h9HYPERLINK\l"_Toc"4.5竖中梃抗剪计算PAGEREF_Toc\h10HYPERLINK\l"_Toc"5玻璃板块选择和校核PAGEREF_Toc\h10HYPERLINK\l"_Toc"5.1玻璃板块荷载计算：PAGEREF_Toc\h11HYPERLINK\l"_Toc"5.2玻璃强度计算：PAGEREF_Toc\h12HYPERLINK\l"_Toc"5.3玻璃最大挠度校核：PAGEREF_Toc\h12门窗设计计算书计算引用规范、标准及资料门窗及相关设计规范：《铝合金结构设计规范》GB50429-《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-《建筑幕墙》GB/T21086-《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214-《铝合金门窗》GB/T8478-《未增塑聚乙烯(PVC-U)塑料窗》JGT/140-《塑料门窗工程技术规程》JGJ103-《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-建筑设计规范：《地震震级要求》GB/T17740-1999《钢结构设计规范》GB50017-《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-《高处作业吊蓝》GB19155-《工程抗震术语标准》JGJ/T97-《混凝土结构设计规范》GB50010-《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG160-《建筑材料放射性核素限量》GB6566-《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154：《钢结构焊接规范》GB50661-《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-《建筑工程预应力施工规程》CECS180：《建筑结构荷载规范》GB50009-《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-《建筑抗震设计规范》GB50011-《建筑设计防火规范》GB50016-《建筑物防雷设计规范》GB50057-《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-《民用建筑设计通则》GB50352-铝材规范：《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-《建筑用隔热铝合金型材》JG175-《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JG/T133-《铝合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》GB5237.2-《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》GB5237.3-《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》GB5237.4-《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》GB5237.5-《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》GB5237.6-《铝及铝合金彩色涂层板、带材》YS/T431-《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437-《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》YS/T459-玻璃规范：《镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-《镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-《防弹玻璃》GB17840-1999《平板玻璃》GB11614-《建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃》GB15763.3-《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》GB15763.2-《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-《半钢化玻璃》GB/T17841-《热弯玻璃》JC/T915-()《压花玻璃》JC/T511-《中空玻璃》GB/T11944-钢材规范：《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178-《不锈钢小直径无缝钢管》GB/T3090-《彩色涂层钢板和钢带》GB/T12754-《低合金钢焊条》GB/T5118-《低合金高强度结构钢》GB/T1591-《建筑幕墙用钢索压管接头》JG/T201-《耐候结构钢》GB/T4171-《高碳铬不锈钢丝》YB/T096—1997《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-《冷拔异形钢管》GB/T3094-《碳钢焊条》GB/T5117-《碳素结构钢》GB/T700-《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-《优质碳素结构钢》GB/T699-1999胶类及密封材料规范：《丙烯酸酯建筑密封膏》JC484-《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-《彩色涂层钢板用建筑密封胶》JC/T884-《丁基橡胶防水密封胶粘带》JC/T942-《工业用橡胶板》GB/T5574-《混凝土建筑接缝用密封胶》JC/T881-《建筑窗用弹性密封剂》JC485-《建筑密封材料试验方法》GB/T13477.1～20-《建筑用防霉密封胶》JC/T885-《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》GB/T19686-《建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条》JG/T174-《聚氨酯建筑密封胶》JC/T482-《聚硫建筑密封胶》JC/T483-《绝热用岩棉、矿棉及其制品》GB/T11835-《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度测定》GB/T529-《修补用天然橡胶胶粘剂》HG/T3318-《中空玻璃用弹性密封胶》JC/T486-《中空玻璃用丁基热熔密封胶》JC/T914-门窗及五金件规范：《封闭型沉头抽芯铆钉》GB/T12616-《封闭型平圆头抽芯铆钉》GB/T12615-《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-《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB/T3098.15-《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.6-《紧固件机械性能抽芯铆钉》GB/T3098.19-《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》GB/T3098.2-《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》GB/T3098.4-《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1-《紧固件机械性能自攻螺钉》GB/T3098.5-《紧固件术语盲铆钉》GB/T3099.2-《铝合金门窗》GB/T8478-《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-《地弹簧》QB/T2697-《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/T3890-1999《铝合金门锁》QB/T3891-1999《推拉铝合金门用滑轮》QB/T3892-1999《闭合器》QB/T3893-1999《外装门锁》QB/T2473-《弹子插芯门锁》GB/T2474-《叶片门锁》QB/T2475-《球型门锁》QB/T2476-《铜及铜合金铸件》GB/T13819-《锌合金压铸件》GB/T13821-《铝合金压铸件》GB/T15114-《铸件尺寸公差和机械加工余量》GB/T6414-1999《建筑门窗五金件插销》JG214-《建筑门窗五金件传动机构用执手》JG124-《建筑门窗五金件旋压执手》JG213-《建筑门窗五金件合页（铰链）》JG125-《建筑门窗五金件传动锁闭器》JG126-《建筑门窗五金件滑撑》JG127-《建筑门窗五金件滑轮》JG129-《建筑门窗五金件多点锁闭器》JG215-《建筑门窗五金件撑挡》JG128-《建筑门窗五金件通用要求》JG212-《建筑门窗五金件单点锁闭器》JG130-《建筑门窗内平开下悬五金系统》JG168-《钢塑共挤门窗》JG207-《电动采光排烟窗》JG189-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-《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-()《建筑防水材料老化试验方法》GB/T18244-《建筑外门窗保温性能分级及方法》GB/T8484-《建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976-《建筑门窗空气隔声性能分级及检测方法》GB/T8485-《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》GB/T228.1-《建筑结构静力计算手册》(第二版)土建图纸：基础参数门窗所在地域洛阳地域；地面粗糙度分类等级门窗属于外围护构件，按《建筑结构荷载规范》(GB50009-)A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地域；B类：指田野、乡村、丛林、丘陵和房屋比较稀疏乡镇和城市郊区；C类：指有密集建筑群城市市区；D类：指有密集建筑群且房屋较高城市市区；依据上面分类标准，本工程按C类地形考虑。抗震设防按《建筑工程抗震设防分类标准》，建筑工程应分为以下四个抗震设防类别：1.特殊设防类：指使用上有特殊设施，包含国家公共安全重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾难等尤其重大灾难后果，需要进行特殊设防建筑，简称甲类；2.关键设防类：指地震时使用功效不能中止或需立即恢复生命线相关建筑，和地震时可能造成大量人员伤亡等重大灾难后果，需要提升设防标准建筑，简称乙类；3.标准设防类：指大量除1、2、4款以外按标准要求进行设防建筑，简称丙类；4.适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾难，许可在一定条件下适度降低要求建筑，简称丁类；在围护结构抗震设计计算中：1.特殊设防类，应按高于当地域抗震设防烈度提升一度要求加强其抗震方法，同时，应按同意地震安全性评价结果且高于当地域抗震设防烈度要求确定其地震作用；2.关键设防类，应按高于当地域抗震设防烈度一度要求加强其抗震方法，同时，应按当地域抗震设防烈度确定其地震作用；3.标准设防类，应按当地域抗震设防烈度确定其抗震方法和地震作用；4.适度设防类，应按当地域抗震设防烈度确定其抗震方法和地震作用；依据国家规范《建筑抗震设计规范》GB50011-，洛阳地域地震基础烈度为：7度，地震动峰值加速度为0.1g，因为本工程是标准设防类，所以实际抗震计算中水平地震影响系数最大值应按当地域抗震设防烈度选择，也就是取：αmax=0.08；门窗承受荷载计算风荷载标准值计算方法门窗属于外围护构件，按《建筑结构荷载规范》(GB50009-)计算：wk=βgzμs1μzw0……8.1.1-2[GB50009-]上式中：wk：作用在门窗上风荷载标准值(MPa)；z：计算点标高：5m；βgz：高度z处阵风系数；依据不一样场地类型,按以下公式计算：βgz=1+2gI10(z/10)-α……条文说明部分8.6.1[GB50009-]其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为：5m、10m、15m、30m；A、B、C、D四类地貌类别梯度高度分别为：300m、350m、450m、550m；也就是：对A类场地：当z>300m时，取z=300m，当z<5m时，取z=5m；对B类场地：当z>350m时，取z=350m，当z<10m时，取z=10m；对C类场地：当z>450m时，取z=450m，当z<15m时，取z=15m；对D类场地：当z>550m时，取z=550m，当z<30m时，取z=30m；g：峰值因子，取2.5；I10：10m高名义湍流度，对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39；α：地面粗糙度指数，对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.15、0.22和0.30；对于C类地形，5m高度处阵风系数为：βgz=1+2×2.5×0.23×(15/10)-0.22=2.0519μz：风压高度改变系数；依据不一样场地类型,按《建筑结构荷载规范》条文说明部分8.2.1提供公式计算：A类场地：μzA=1.284×(z/10)0.24B类场地：μzB=1.000×(z/10)0.30C类场地：μzC=0.544×(z/10)0.44D类场地：μzD=0.262×(z/10)0.60公式中截断高度和梯度高度和计算阵风系数时相同，也就是：对A类场地：当z>300m时，取z=300m，当z<5m时，取z=5m；对B类场地：当z>350m时，取z=350m，当z<10m时，取z=10m；对C类场地：当z>450m时，取z=450m，当z<15m时，取z=15m；对D类场地：当z>550m时，取z=550m，当z<30m时，取z=30m；对于C类地形，5m高度处风压高度改变系数：μz=0.544×(15/10)0.44=0.6502μs1：局部风压体型系数；按《建筑结构荷载规范》GB50009-第8.3.3条：计算围护结构及其连接风荷载时，可按下列要求采取局部体型系数μs1：1封闭矩形平面房屋墙面及屋面可按表8.3.3-1要求采取；2檐口、雨篷、遮阳板、边棱处装饰条等突出构件，取-2.0；3其它房屋和构筑物可按本规范第8.3.1条要求体型系数1.25倍取值。本计算点为墙面大面位置，按如上说明，查表得：μs1(1)=1按《建筑结构荷载规范》GB50009-第8.3.4条：计算非直接承受风荷载围护构件风荷载时，局部体型系数可按构件隶属面积折减，折减系数按下列要求采取：1当隶属面积小于1m2时，折减系数取1.0；2当隶属面积大于或等于25m2时，对墙面折减系数取0.8，对局部体型系数绝对值大于1.0屋面区域折减系数取0.6，对其它屋面区域折减系数取1.0；3当隶属面积大于1m2且小于25m2时，墙面和绝对值大于1.0屋面局部体型系数可采取对数插值，即按下式计算局部体型系数：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4……8.3.4[GB50009-]其中：μs1(25)=0.8μs1(1)=0.8计算支撑结构时构件隶属面积：A=0.375×2.4=0.9m2LogA=0则：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4=1按《建筑结构荷载规范》GB50009-第8.3.5条：计算围护结构风荷载时，建筑物内部压力局部体型系数可按下列要求采取：1封闭式建筑物，按其外表面风压正负情况取-0.2或0.2；2仅一面墙有主导洞口建筑物：—当开洞率大于0.02且小于或等于0.10时，取0.4μs1；—当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时，取0.6μs1；—当开洞率大于0.30时，取0.8μs1；3其它情况，应按开放式建筑物μs1取值；注：1：主导洞口开洞率是指单个主导洞口和该墙面全部面积之比；2：μs1应取主导洞口对应位置值；本计算中建筑物内部压力局部体型系数为0.2(封闭式建筑内表面)；所以，计算非直接承受风荷载支撑结构时局部风压体型系数为：μs1=1+0.2=1.2而对直接承受风压面板结构来说，其局部风压体型系数为：μs1=1+0.2=1.2w0：基础风压值(MPa)，依据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-附表E.5中数值采取，但大于0.3KN/m2，按重现期50年，洛阳地域取0.0004MPa；计算支撑结构时风荷载标准值wk=βgzμzμs1w0=2.0519×0.6502×1.2×0.0004=0.00064MPa因为计算得到风荷载标准值小于0.001MPa，所以取：0.001MPa计算面板材料时风荷载标准值wk=βgzμzμs1w0=2.0519×0.6502×1.2×0.0004=0.00064MPa因为计算得到风荷载标准值小于0.001MPa，所以取：0.001MPa垂直于门窗平面分布水平地震作用标准值qEk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-]qEk：垂直于门窗平面分布水平地震作用标准值(MPa)；βE：动力放大系数,取5.0；αmax：水平地震影响系数最大值，取0.08；Gk：门窗构件重力荷载标准值(N)；A：门窗构件面积(mm2)；平行于门窗平面集中水平地震作用标准值PEk=βEαmaxGk……5.3.5[JGJ102-]PEk：平行于门窗平面集中水平地震作用标准值(N)；βE：动力放大系数,取5.0；αmax：水平地震影响系数最大值，取0.08；Gk：门窗构件重力荷载标准值(N)；根据JGJ102规范5.4节条文说明部分要求，对于竖向门窗和和水平面夹角大于75度、小于90度斜玻璃门窗，可不考虑竖向地震作用效应计算和组合。作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合：S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk……5.4.1[JGJ102-]上式中：S：作用效应组合设计值；SGk：重力荷载作为永久荷载产生效应标准值；Swk、SEk：分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生效应标准值；γG、γw、γE：各效应分项系数；ψw、ψE：分别为风荷载，地震作用效应组合系数。上面γG、γw、γE为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-]要求以下：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：γG：1.2；风荷载：γw：1.4；地震作用：γE：1.3；进行挠度计算时；重力荷载：γG：1.0；风荷载：γw：1.0；地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载组合系数ψw为1.0；地震作用组合系数ψE为0.5；门窗竖中梃计算基础参数：1：计算点标高：5m；2：力学模型：简支梁；3：竖中梃跨度：H=2400mm；4：竖中梃左受荷单元宽：W1=750mm；竖中梃右受荷单元宽：W2=0mm；5：竖中梃材质：6063-T5；竖中梃受荷单元分析(1)竖中梃计算简图确实定：因为：W1