9#楼计算书Word下载.docx

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上式中：

wk：

作用在门窗上的风荷载标准值（MPa）；

z：

计算点标高：

57.6m；

βgz：

高度z处的阵风系数；

根据不同场地类型,按以下公式计算：

βgz=1+2gI10（z/10）-α……条文说明部分8.6.1[GB50009-2012]

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：

350m时，取z=350m，当z<

10m时，取z=10m；

对C类场地：

450m时，取z=450m，当z<

15m时，取z=15m；

对D类场地：

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B类地形，57.6m高度处的阵风系数为：

βgz=1+2×

2.5×

0.14×

（57.6/10）-0.15=1.5383

μz：

风压高度变化系数；

根据不同场地类型,按《建筑结构荷载规范》条文说明部分8.2.1提供的公式计算：

A类场地：

μzA=1.284×

（z/10）0.24

B类场地：

μzB=1.000×

（z/10）0.30

C类场地：

μzC=0.544×

（z/10）0.44

D类场地：

μzD=0.262×

（z/10）0.60

公式中的截断高度和梯度高度与计算阵风系数时相同，也就是：

对于B类地形，57.6m高度处风压高度变化系数：

μz=1.000×

（57.6/10）0.30=1.6909

μs1：

局部风压体型系数；

按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.3条：

计算围护结构及其连接的风荷载时，可按下列规定采用局部体型系数μs1：

1封闭矩形平面房屋的墙面及屋面可按表8.3.3-1的规定采用；

2檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，取-2.0；

3其它房屋和构筑物可按本规范第8.3.1条规定体型系数的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》GB50009-2012第8.3.4条：

计算非直接承受风荷载的围护构件风荷载时，局部体型系数可按构件的从属面积折减，折减系数按下列规定采用：

1当从属面积不大于1m2时，折减系数取1.0；

2当从属面积大于或等于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的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当从属面积大于1m2且小于25m2时，墙面和绝对值大于1.0的屋面局部体型系数可采用对数插值，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[GB50009-2012]

其中：

μs1（25）=0.8μs1

（1）=0.8

计算支撑结构时的构件从属面积：

A=0.74×

2.38=1.7612m2

LogA=0.246

则：

μs1（A）=μs1

（1）+[μs1（25）-μs1

（1）]logA/1.4

=0.965

按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.5条：

计算围护结构风荷载时，建筑物内部压力的局部体型系数可按下列规定采用：

1封闭式建筑物，按其外表面风压的正负情况取-0.2或0.2；

2仅一面墙有主导洞口的建筑物：

—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，应按开放式建筑物的μs1取值；

注：

1：

主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比；

2：

μs1应取主导洞口对应位置的值；

本计算中建筑物内部压力的局部体型系数为0.2（封闭式建筑内表面）；

因此，计算非直接承受风荷载的支撑结构时的局部风压体型系数为：

μs1=0.965+0.2

=1.165

而对直接承受风压的面板结构来说，其局部风压体型系数为：

μs1=1+0.2

=1.2

w0：

基本风压值（MPa），根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附表E.5中数值采用，但不小于0.3KN/m2，按重现期50年，广元地区取0.0003MPa；

TM3024门窗设计计算书

21门窗承受荷载计算

21.1计算支撑结构时的风荷载标准值

wk=βgzμzμs1w0

=1.5383×

1.6909×

1.165×

0.0003

=0.000909MPa因为计算得到的风荷载标准值小于0.001MPa，所以取：

0.001MPa

21.2计算面板材料时的风荷载标准值

1.2×

=0.000936MPa因为计算得到的风荷载标准值小于0.001MPa，所以取：

22门窗竖中梃计算

基本参数：

1：

力学模型：

简支梁；

3：

竖中梃跨度：

H=2380mm；

4：

竖中梃左受荷单元宽：

W1=740mm；

竖中梃右受荷单元宽：

W2=740mm；

5：

竖中梃组合形式：

拼接方式；

22.1选用竖中梃材料的截面特性

（1）框一参数：

选用型材号：

推拉门扇-P1927NX

框一的抗弯强度设计值：

fa=90MPa

框一的抗剪强度设计值：

τa=55MPa

框一弹性模量：

Ea=70000MPa

框一绕X轴惯性矩：

Iax=71440mm4

框一绕Y轴惯性矩：

Iay=165880mm4

框一绕X轴净截面抵抗矩：

Wanx1=4356mm3

Wanx2=4356mm3

框一净截面面积：

Aan=535.427mm2

框一截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：

tax=4mm

框一受力面对中性轴的面积矩：

Sax=3138mm3

塑性发展系数：

对于冷弯薄壁型钢龙骨，按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002，取1.00；

　　　　对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05；

对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-2007，取1.00；

对塑钢型材，参照铝合金龙骨，取1.00；

此处取：

γ=1.00；

（2）框二参数：

推拉门扇-P1926NX

框二的抗弯强度设计值：

fs=150MPa

框二的抗剪强度设计值：

τs=85MPa

框二弹性模量：

Es=70000MPa

框二绕X轴惯性矩：

Isx=225950mm4

框二绕Y轴惯性矩：

Isy=190420mm4

框二绕X轴净截面抵抗矩：

Wsnx1=8945mm3

Wsnx2=6016mm3

框二净截面面积：

Asn=712.839mm2

框二截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：

tsx=4mm

框二受力面对中性轴的面积矩：

Ssx=5772mm3

22.2竖中梃计算简图的确定

因为：

W1<

H

W2<

所以，左受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载；

右受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载；

受力简图为：

22.3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）；

风荷载标准值（MPa）；

Ww1：

门窗竖中梃左单元宽度（mm）；

H：

竖中梃的跨度（mm）；

qwk1=wk×

W1/2

=0.001×

740/2

=0.37N/mm

qw1=1.4qwk1

=1.4×

0.37

=0.518N/mm

qEAk：

垂直于幕墙平面的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：

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（mm2）；

qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]

=5.0×

0.08×

0.0005

=0.0002MPa

qEk1：

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）；

qEk=qEAk×

=0.0002×

=0.074N/mm

qE1：

左受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值（N/mm）；

qE1=1.3qEk1

=1.3×

0.074

=0.096N/mm

qk1：

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：

……5.4.1[JGJ102-2003]

q1=qw1+0.5qE1

=0.518+0.5×

0.096

=0.566N/mm

用于挠度计算时，采用Sw标准值：

qk1=qwk1

（2）右单元荷载线荷载集度分析：

qwk2：

在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）；

W2：

门窗竖中梃右单元宽度（mm）；

qwk2=wk×

W2/2

qw2=1.4qwk2

qEk2：

右受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值（N/mm）；

右受荷单元宽（mm）；

qEk2=qEAk×

qE2：

右受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值（N/mm）；

qE2=1.3qEk2

qk2：

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）；

q2=qw2+0.5qE2

qk2=qwk2

22.4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框一上的线荷载标准值（N/mm）；

qsk1：

左单元风荷载作用下分布在框二上的线荷载标准值（N/mm）；

qa1：

左单元风荷载作用下分布在框一上的线荷载设计值（N/mm）；

qs1：

左单元风荷载作用下分布在框二上的线荷载设计值（N/mm）；

Ea：

框一的弹性模量（MPa）；

Es：

框二的弹性模量（MPa）；

Iax：

框一的绕X轴惯性矩（mm4）；

Isx：

框二的绕X轴惯性矩（mm4）；

如果组合型材其中一种为钢材，则对铝型材部分取γF=1.05的调正系数；

如果组合型材中没有钢材，则γF=1.00；

所以：

qak1=γF×

qk1×

EaIax/（EaIax+EsIsx）

=1×

0.37×

70000×

71440/（70000×

71440+70000×

225950）

=0.089N/mm

qsk1=qk1×

EsIsx/（EaIax+EsIsx）

=0.37×

225950/（70000×

=0.281N/mm

qa1=γF×

q1×

0.566×

=0.136N/mm

qs1=q1×

=0.566×

=0.43N/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框一上的线荷载标准值（N/mm）；

qsk2：

右单元风荷载作用下分布在框二上的线荷载标准值（N/mm）；

qa2：

右单元风荷载作用下分布在框一上的线荷载设计值（N/mm）；

qs2：

右单元风荷载作用下分布在框二上的线荷载设计值（N/mm）；

qak2=γF×

qk2×

qsk2=qk2×

qa2=γF×

q2×

qs2=q2×

22.5竖中梃在左受荷单元力作用下的受力分析

（1）框一分析：

Ma1：

在左受荷单元力作用下的框一跨中最大弯矩（N·

mm）；

Ma1=qa1×

H2/24×

（3-（W1/H）2）

=0.136×

23802/24×

（3-（740/2380）2）

=93191.733N·

mm

Va1：

在左受荷单元力作用下的框一剪力设计值（N）；

Va1=qa1H/2×

（1-W1/2/H）

=136.68N

（2）框二分析：

Ms1：

在左受荷单元力作用下的框二跨中最大弯矩（N·

Ms1=qs1×

=0.43×

=294650.333N·

Vs1：

在左受荷单元力作用下的框二剪力设计值（N）；

Vs1=qs1H/2×

=432.15N

22.6竖中梃在右受荷单元力作用下的受力分析

Ma2：

在右受荷单元力作用下的框一跨中最大弯矩（N·

Ma2=qa2×

（3-（W2/H）2）

Va2：

在右受荷单元力作用下的框一剪力设计值（N）；

Va2=qa2H/2×

（1-W2/2/H）

Ms2：

在右受荷单元力作用下的框二跨中最大弯矩（N·

Ms2=qs2×

Vs2：

在右受荷单元力作用下的框二剪力设计值（N）；

Vs2=qs2H/2×

22.7竖中梃的抗弯强度计算

（1）框一的强度计算：

按下面的公式进行强度校核，应满足：

（Ma1+Ma2）/γWanx≤fa

框一在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩（N·

框一在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩（N·

Wanx：

框一在弯矩作用方向的净截面抵抗矩（mm3）；

γ：

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）/γWanx=（93191.733+93191.733）/1.00/4356

=42.788MPa≤90MPa

竖中梃框一抗弯强度能满足要求。

（2）框二的强度计算：

（Ms1+Ms2）/γWsnx≤fs

框二在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩（N·

框二在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩（N·

Wsnx：

框二在弯矩作用方向的净截面抵抗矩（mm3）；

fs：

材的抗弯强度设计值，取150MPa；

（Ms1+Ms2）/γWsnx=（294650.333+294650.333）/1.00/6016

=97.956MPa≤150MPa

竖中梃框二抗弯强度能满足要求。

22.8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，此处仅需要对框一进行验算：

（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）

=0.089×

23804/240/70000/71440×

（740/2/2380）2+2×

（740/2/2380）4）

=7.151mm

（2）竖中梃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×

（W2/2/H）2+2×

（W2/2/H）4）

（3）竖中梃在风荷载作用下的总体挠度：

df=df1+df2

=7.151+7.151

=14.302mm

挠度的限值取杆件总长的1/150，即15.867mm，且不应大于20mm。

14.302mm≤15.867mm

14.302mm≤20mm

所以，挠度满足要求！

22.9竖中梃的抗剪计算

（1）框一的抗剪计算：

校核依据：

τamax≤τa=55MPa（材料的抗剪强度设计值）

在上面的公式中：

τamax：

竖中梃框一最大剪应力（N）；

Sax：

竖中梃框一型材受力面对中性轴的面积矩（mm3）；

竖中梃框一型材截面惯性矩（mm4）；

tax：

框一型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度（mm）；

τamax=（Va1+Va2）Sax/Iaxtax

=（136.68+136.68）×

3138/71440/4

=3.002MPa

3.002MPa≤55MPa

竖中梃框一抗剪强度能满足要求!

（2）框二的抗剪计算：

τsmax≤τs=85MPa（材料的抗剪强度设计值）

τsmax：

竖中梃框二最大剪应力（N）；

Ssx：

竖中梃框二型材受力面对中性轴的面积矩（mm3）；

竖中梃框二型材截面惯性矩（mm4）；

tsx：

框二型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度（mm）；

τsmax=（Vs1+Vs2）S