塑钢门窗计算书Word文档下载推荐.docx
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需校核的中空玻璃形式：
5+9A+4+6A+5中空玻璃。
二．计算杆件几何数据
对塑钢门窗而言，塑料型材其弹性模量可忽略为零，可不做计算，其强度及刚度的获得完全来自于内衬的增强型钢和增强钢板。
对本工程，拼樘处钢板规格为100mmX10mm。
1.钢带材料：
碳素结构钢Q235，强度设计值：
215N/mm,
弹性模量：
E=mm2
2.竖向及横向杆件截面参数：
见附图
三．竖杆件计算
1.重力荷载
G=B·
L（t1+t2）γ玻·
=+/风荷载标准值（依据建筑结构荷载规范GB50009-2001）
Wk=βgz·
μs·
μz·
W0
式中Wk—作用于窗上的风荷载标准值（KN/m2）
βgz—围护结构阵风系数,地面粗糙度按B类，查表得:
60米时βgz=
μs—体型系数,查图取
μz一风压高度变化系数,地面粗糙度按B类，查表得:
60米时μz=
W0一基本风压,取KN/m2（按沈阳地区50年一遇）
3.地震作用
SE=βE·
αmax·
G
式中：
SE—水平地震作用
βE一动力放大系数,取
αmax一地震影响系数最大值，8度设防取
G一结构重量
4.组合效应
荷载组合效应按下式计算
S=γG·
G+ψw·
γw·
Wk+ψE·
γE·
SE
S一荷载效应组合设计值
G一重力荷载产生的效应值
Wk一风荷载（雪荷载）作用效应SE一地震作用效应
γG、γw、γE一分别为重力荷载、风荷载、地震作用的分项系数
ψw、ψE一分别为风荷载、地震作用的组合系数
A强度计算时
分项系数组合系数重力荷载γG取风荷载γw取ψw取地震作用γE取ψE取
B刚度计算时
分项系数组合系数
重力荷载γG取
风荷载γw取ψw取地震作用γE取ψE取
5.材料特性
碳素结构钢Q235
弹性模量E=mm2
强度设计值fa=215N/mm2
6.荷载计算
风荷载标准值
=×
×
=m2
取W2k=m
地震作用取SE=0
竖向杆件强度计算时最大线荷载
工况：
重力荷载+风荷载+地震作用（G+W+S）
qy=+×
0）Bd
Bd-竖中挺受力面积与竖中挺杆件长度之比
Bd=×
=×
+×
0）×
=m
按单跨简支梁模型计算,竖框所受的最大弯矩为
Mmax=q2y×
L/8
式中L一竖向杆件长度
Mmax=8=
竖向中挺刚度计算时最大线荷载
qy=×
强度校核
竖向杆件为压弯构件，承载力应满足下式要求
N/A+Mmax/（r*W）≤fa
N一竖框所受轴力N,N=γG×
A一竖框截面积mm2
r一塑性发展系数,取
W一当量抵抗矩mm3
fa一Q235钢材的强度设计值,取mm2
竖向杆件所受应力
N/A+Mmax/（r*W）
=X
=mm2＜fa=N/mm2满足要求
刚度校核
当玻璃采用中空玻璃时受力杆件挠度值＜L/180，且最大挠度值不大于20mm
f=5q4yL/384EIx=X105
==10mm＜L/180=22mm满足要求
四.横中挺计算
自重+风荷载+地震作用（G+W+S）
门窗按标高30m计算
G=LB（t1+t2）γ玻=×
=
2.风荷载标准值
Wk=×
SE=βE×
αmax×
G/A
取SE=0
4.风压力线荷载
qy=（*Wk+**SE）*Hd
Hd=×
最大弯矩
按单跨简支梁计算,横框所受的最大弯矩为
水平My=qy*B2/8
式中B一窗横中挺长度
My=×
8=
垂直Mx=1/2*G×
a
式中a一玻璃支点到连接点距离
Mx=1/2*×
a为玻璃垫安装位置到玻璃边缘的距离，取米
6.强度校核
横中挺的最大应力
My/γWy+Mx/γWx={×
}×
10
=mm＜fa=215N/mm
7.刚度校核
刚度校核线荷载最大值
水平qy=+*Hd
=（1×
2232满足要求
垂直G=LB（t1+t2）γ
玻=×
挠度
水平fy=5qyB4/384EIy=垂直fz=（G/2）B（12a*B-B2-12a2）/48EIy
=
（2）==
最大挠度f=√fy2+fz2=√6+=＜B/180=刚度满足要求
五.玻璃面板应力计算
取玻璃分格*,采用中空玻璃（5+9A+4+6A+5），见附图
工况G+W+E
1温度应力计算
（1）温差应力计算
由于玻璃中央与边缘存在的温差而产生的温差应力标准值为σt2k=·
a·
μ1·
μ2·
μ3·
μ4（Tc-Ts）
μ1—阴影系数；
μ2—窗帘系数；
μ3—玻璃面积系数；
μ4—嵌缝材料系数；
Tc—玻璃中央温度（℃）
Ts—玻璃边缘温度（℃）
E—玻璃的弹性模量，取×
10N／mm2
α—玻璃的线膨胀系数，为×
10-5；
玻璃边缘温度为
Ts＝＋＝×
-19℃＋×
26℃＝℃
t0——室外温度（℃）
ti——室内温度（℃）
室外侧玻璃的中央温度为
Tco＝＋＋＋
＝×
＋×
室内侧玻璃的中央温度为
Tci＝＋＋＋
26℃＋×
-19℃＝℃
Ao——室外侧玻璃的组合吸收率，查表得；
Ai——室内侧玻璃的组合吸收率，查表得；
则室外侧玻璃中央与边缘部的温度差为
Tco-Ts＝＝（℃）
则室内侧玻璃中央与边缘部的温度差为
Tci-Ts＝＝（℃）
取二者的较大值为（℃）
所以玻璃的温差应力标准值为
σt2k＝·
105×
10-5×
＝mm2
25mm~12mm钢化玻璃边缘强度设计值为N/mm
玻璃的温差应力设计值为
σt2＝·
σt2k＝×
＝N/mm2＜fg＝N/mm2满足要求
（2）玻璃挤压应力计算
在年温度变化影响下，玻璃边缘与边框之间挤压时，在玻璃中产生的挤压应力为σt1k＝E·
（α·
ΔT－（2C－dc）/b）
式中:
σt1k—挤压应力标准值（N/mm2），当计算值为负值时取零；
C—玻璃边缘与边框之间的空隙，（mm）；
dc—施工误差，取为3mm；
b—玻璃的长边尺寸（mm）；
ΔT—窗玻璃年温度变化值，取为80℃；
E—玻璃的弹性模量，×
105N/mm2
则σt1k＝E·
ΔT－（2C－dc）/b
10×
（×
80-（2×
7-3）/1500）＝＜0
可知，在年温度变化影响下，玻璃边缘与边框之间没有挤压产生。
2玻璃强度计算
（1）风荷载作用下应力标准值σWk
σWk＝6·
ψ1·
Wk·
a/t
σWk—风荷载作用下的应力标准值；
K—高层建筑取安全系数
a—玻璃短边长度（mm）；
t—玻璃的厚度（mm）,中空玻璃的厚度取单片外侧玻璃厚度的倍；
ψ1—弯曲系数，按a/b的值查表
Wk＝βZ·
μs·
μz·
Wo·
K＝×
＝／m2
则σWk＝6·
a2/t2＝6×
10-3×
13002/62＝mm
（2）地震作用下应力标准值σEk
水平分布地震作用标准值为
qEk＝βE·
·
t·
10取0
σEk＝6·
qEk·
a2/t2
考虑铝框，地震作用加大20％
则σEk＝×
6·
a2/t2取0
σEk—地震作用下的应力标准值；
（3）玻璃的应力组合设计值为σ
σ＝ψW·
γW·
σWk＋ψE·
σ＝×
0Ek-32225-5＝mm2＜fa＝84N/mm2满足要求
3玻璃挠度计算
风荷载标准值为
Wk＝m
玻璃跨中最大挠度为
μ＝ψ2·
qk·
a4／Ｄ·
η
玻璃所受的荷载组合值为
qk＝＋＝1×
0＝／m2＝×
10Ｎ／mm
玻璃板的弯曲刚度
Ｄ＝Ｅt／（12（1-ν））＝×
63／（12（1－））＝×
105Ｎ·
mm
ν－泊松比，取ν＝
Ｅ－玻璃弹性模量，取×
105Ｎ／mm2
t－玻璃厚度（mm）,中空玻璃取外片厚度的倍
则玻璃的挠度
η-345＝×
1300／×
10·
＝
ψ2－跨中最大挠度系数，由a/b查表
a－玻璃短边长（mm）
η－当玻璃板的挠度大于玻璃板厚度一半时，按小挠度应力计算公式出现偏差，而增加的折减修正系数。
玻璃板对角线长度为
L＝√（a2＋b2）
b－玻璃长边长（mm）
L＝√（13002+11502）＝1755mm
μ/L＝1755=＜1/100满足要求。
4玻璃面积计算
双层玻璃的最大面积按下式计算：
当t≤6mm时
Ａmax＝式中:
Ａmax—玻璃的允许最大面积m2；
W2k—风荷载标准值KN／m；
t—中空玻璃按两单片中薄片厚度进行计算
α—玻璃的抗风压调整系数，中空玻璃取
则Ａmax＝与最大的分格面积比较，Ａmax=＞B×
H＝m2
玻璃分格满足要求。
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