门窗-抗风压计算报告

第1页共15页抗风压计算书一、风荷载计算1)工程所在省市：上海市2)工程所在城市：上海市3)门窗安装最大高度z(m)：81风荷载标准值计算:Wk=βgz*μS*μZ*w0(按《建筑结构荷载规范》GB50009-20017.1.1-2)1.1基本风压W0=400N/m^2(按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001规定,采用50年一遇的风压，但不得小于0.3KN/m^2)1.2阵风系数计算:1)A类地区：βgz=0.92*(1+2μf)其中：μf=0.5*35^(1.8*(-0.04))*(z/10)^(-0.12),z为安装高度；2)B类地区：βgz=0.89*(1+2μf)其中：μf=0.5*35^(1.8*(0))*(z/10)^(-0.16),z为安装高度；3)C类地区：βgz=0.85*(1+2μf)其中：μf=0.5*35^(1.8*(0.06))*(z/10)^(-0.22),z为安装高度；4)D类地区：βgz=0.80*(1+2μf)其中：μf=0.5*35^(1.8*(0.14))*(z/10)^(-0.30),z为安装高度；本工程按：C类有密集建筑群的城市市区取值。βgz=0.85*(1+(0.734*(50/10)^(-0.22))*2)=1.72573(按《建筑结构荷载规范》GB50009-20017.5.1规定)1.3风压高度变化系数μz:1)A类地区：μZ=1.379*(z/10)^0.24,z为安装高度；2)B类地区：μZ=(z/10)^0.32,z为安装高度；3)C类地区：μZ=0.616*(z/10)^0.44,z为安装高度；4)D类地区：μZ=0.318*(z/10)^0.6,z为安装高度；本工程按：C类有密集建筑群的城市市区取值。μZ=0.616*(50/10)^0.44=1.25063(按《建筑结构荷载规范》GB50009-20017.2.1规定)1.4风荷载体型系数:μs=1(按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.3.1规定)1.5风荷载标准值计算:Wk(N/m^2)=βgz*μS*μZ*w0=1.72573*1.25063*1*400=863.32风荷载设计值计算：W(N/m2)=1.4*Wk=1.4*863.3=1208.62二、门窗主要受力杆件的挠度、弯曲应力、剪切应力校核:第2页共15页1校验依据：1.1挠度校验依据：1)单层玻璃，柔性镶嵌：fmax/L=1/1302)双层玻璃，柔性镶嵌：fmax/L=1/1803)单层玻璃，刚性镶嵌：fmax/L=1/160其中：fmax:为受力杆件最在变形量(mm)L:为受力杆件长度(mm)根据《建筑外窗抗风性能分级及其检测方法》及其附录GB7106-861.2弯曲应力校验依据：σmax=M/W=[σ][σ]:材料的抗弯曲应力(N/mm^2)σmax:计算截面上的最大弯曲应力(N/mm^2)M:受力杆件承受的最大弯矩(N.mm)W:净截面抵抗矩(mm^3)1.3剪切应力校验依据：τmax=(Q*S)/(I*δ)=[τ][τ]:材料的抗剪允许应力(N/mm^2)τmax:计算截面上的最大剪切应力(N/mm^2)Q:受力杆件计算截面上所承受的最大剪切力(N)S:材料面积矩(mm^3)I:材料惯性矩(mm^4)δ:腹板的厚度(mm)2主要受力杆件的挠度、弯曲应力、剪切应力计算：2.1中梃的挠度、弯曲应力、剪切应力计算:2.1.1中梃的刚度计算1.ZW50-03C的弯曲刚度计算D(N.mm^2)=E*I=70000*742717.7=51990239000ZW50-03C的剪切刚度计算D(N.mm^2)=G*F=26000*565.09=146923402.中梃的组合受力杆件的总弯曲刚度计算D(N.mm^2)=51990239000=51990239000中梃的组合受力杆件的总剪切刚度计算D(N.mm^2)=14692340=146923402.1.2中梃的受荷面积计算1.左上的受荷面积计算(三角形)A(mm^2)=(875*875/2)/2=191406.252.左中的受荷面积计算(三角形)A(mm^2)=(875*875/2)/2=191406.253.左下的受荷面积计算(三角形)A(mm^2)=(950*950/2)/2=2256254.右上的受荷面积计算(三角形)A(mm^2)=(875*875/2)/2=191406.255.右中的受荷面积计算(三角形)A(mm^2)=(875*875/2)/2=191406.256.右下的受荷面积计算(三角形)第3页共15页A(mm^2)=(950*950/2)/2=2256257.中梃的总受荷面积计算A(mm^2)=191406.25+191406.25+225625+191406.25+191406.25+225625=12168752.1.3中梃所受均布荷载计算Q(N)=Wk*A=863.3*1216875/1000000=1050.5282.1.4中梃在均布荷载作用下的挠度、弯矩、剪力计算2.1.4.1在均布荷载作用下的挠度计算1.ZW50-03C在均布荷载作用下的挠度计算按弯曲刚度比例分配荷载分配荷载:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总)=1050.528*(51990239000/51990239000)=1050.528本窗型在风荷载作用下，可简化为承受矩形均布荷载Fmax(mm)=Q*L^3/(76.8*D)=1050.528*2700^3/(76.8*51990239000)=5.182.1.4.2在均布荷载作用下的弯矩计算1.ZW50-03C在均布荷载作用下的弯矩计算按弯曲刚度比例分配荷载分配荷载:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总)=1050.528(51990239000/51990239000)=1050.528所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q=1.4*1050.528=1470.7392本窗型在风荷载作用下，可简化为承受矩形均布荷载Mmax(N.mm)=Q*L/8=1470.7392*2700/8=496374.482.1.4.3在均布荷载作用下的剪力计算1.ZW50-03C在均布荷载作用下的剪力计算按剪切刚度比例分配荷载分配荷载:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总)=1050.528*(14692340/14692340)=1050.528所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q=1.4*1050.528=1470.7392本窗型在风荷载作用下，可简化为承受矩形均布荷载Qmax(N)=±Q/2=1470.7392/2=735.372.1.5中梃在集中荷载作用下的挠度、弯矩、剪力计算2.1.5.1左上产生的集中荷载对中梃作用产生的挠度、弯矩、剪力计算第4页共15页1.受荷面积计算A(mm^2)=(966*2-875)*875/4=231218.752.该分格传递到主受力杆件上的全部集中荷载通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算P(N)=(wk*A)/2=(863.3*231218.75)/2/1000000=99.8063.该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总挠度(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的跨中挠度按弯曲刚度比例分配荷载分配荷载:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总)=99.806*(51990239000/51990239000)=99.806该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的挠度计算Fmax(mm)=P*L1*L2*(L1+L2)*sqrt(3*L1*(L+L2))/(27*D*L)=99.806*1825*875*(1825*875)*sqrt(3*1825*(2700+875))/(27*51990239000*2700)=0.54.该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总弯矩(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的弯矩按弯曲刚度比例分配荷载分配荷载:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总)=99.806*(51990239000/51990239000)=99.806所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q=1.4*99.806=139.7284该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的弯矩计算Mmax(N.mm)=P*L1*L2/L=139.7284*1825*875/2700=82640.295.该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总剪力(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的总剪力按剪切刚度比例分配荷载分配荷载:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总)=99.806*(14692340/14692340)=99.806所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q=1.4*99.806=139.7284该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的剪力计算Qmax(N)=P*L1/L=139.7284*1825/2700=94.452.1.5.2左中产生的集中荷载对中梃作用产生的挠度、弯矩、剪力计算第5页共15页1.受荷面积计算A(mm^2)=(966*2-875)*875/4=231218.752.该分格传递到主受力杆件上的全部集中荷载通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算P(N)=(wk*A)/2=(863.3*231218.75)/2/1000000=99.806通过上边杆件传递到主受力杆件上的集中荷载计算P(N)=(wk*A)/2=(863.3*231218.75)/2/1000000=99.8063.该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总挠度(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的跨中挠度按弯曲刚度比例分配荷载分配荷载:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总)=99.806*(51990239000/51990239000)=99.806该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的挠度计算Fmax(mm)=P*L1*L2*(L1+L2)*sqrt(3*L1*(L+L2))/(27*D*L)=99.806*1825*875*(1825*875)*sqrt(3*1825*(2700+875))/(27*51990239000*2700)=0.5该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的挠度计算Fmax(mm)=P*L1*L2*(L1+L2)*sqrt(3*L1*(L+L2))/(27*D*L)=99.806*1750*950*(1750*950)*sqrt(3*1750*(2700+950))/(27*51990239000*2700)=0.524.该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总弯矩(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的弯矩按弯曲刚度比例分配荷载分配荷载:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总)=99.806*(51990239000/51990239000)=99.806所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q=1.4*99.806=139.7284该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的弯矩计算Mmax(N.mm)=P*L1*L2/L=139.7284*1825*875/2700=82640.29该分格下部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的弯矩计算Mmax(N.mm)=P*L1*L2/L=139.7284*1750*950/2700=86036.475.该分格产生的集中荷载对受力杆件跨中产生的总剪力第6页共15页(1)ZW50-03C在集中荷载作用下产生的总剪力按剪切刚度比例分配荷载分配荷载:QZW50-03C=Q总*(DZW50-03C/D总)=99.806*(14692340/14692340)=99.806所受荷载的设计值计算:Q=1.4*Q=1.4*99.806=139.7284该分格上部任意点集中荷载对受力杆件跨中产生的剪力计算Qmax(N)=P*L1/L=139.7284*1825/2700=94.4