XXXX铝合金门窗计算书.docx

XXXX铝合金门窗计算书.docx

《XXXX铝合金门窗计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《XXXX铝合金门窗计算书.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

XXXX铝合金门窗计算书

XXXX铝合金门窗

设计计算书

拟制：

日期：

审核：

日期：

批准：

日期：

深圳市XXXX实业有限公司

2005年11月5日

一、计算依据及参考资料

本次设计是以我司提供的《铝合金门窗工程设计图》中的大样分格及相关的规范、标准为基础。

在计算过程中用书的排列序号来代替书名，参考资料的详细内容见后附。

二、风荷载计算

1、风荷载标准值的计算

风荷载标准值3k=BzUsUz3o（资料③P24式

1.1.1-1）

3k—风荷载设计标准值

8Z—高度z处的阵风系数，（资料③P44表7.5.1）

心一风荷载体型系数，取心=0.8（资料③P27表

7.3.1）

3。

一基本风压，取3o=0.75KPa（资料③全国基本风压

分布图）

——风压高度变化系数，取匕=1.7（资料③P25表7.2.1）

风荷载标准值计算：

3k=BzUsUz3o=1.6X0.8X1.7X0.7=1.63KPa

2、风荷载设计值的计算

风荷载设计值3=3kXTw

风荷载设计值为：

w=cokXTW=1.63X1.4=2.28KPa

三、玻璃的选取

LC09235mm普通玻璃校核计算

玻璃最大使用尺寸为:

875X1075mm

玻璃种类为：

普通玻璃

1、校核单元玻璃面积：

B：

玻璃分格宽：

0.875m

H：

玻璃分格高：

1.075m

A：

玻璃板块面积：

A=BXH=0.875X1.075=0.941m2

2、玻璃板块自重：

GAk：

玻璃板块平均自重（不包括铝框）：

t：

玻璃板块厚度：

5mm

玻璃的体积密度，25.6KX/m3

GAk=25.6Xt/1000=25.6X5/1000=0.128kN/m2

3、玻璃的强度计算：

校核依据：

。

Wfg=28.000N/mm:

q：

玻璃所受荷载：

3k=1.63kN/m-

a：

玻璃短边边长：

0.875m

b：

玻璃长边边长：

1.075m

t：

玻璃厚度：

5mm

力：

玻璃板面跨中弯曲系数，按边长比a/b查出（b为长边边长）

a/b=O.875/1.075=0.814

查资料②表5.4.1得：

力=0.0613

ow：

玻璃所受应力：

ow=1.4X6义力XqXa2X1000/t2

=1.4X6X0.0613X1.63X0.875：

X1000/52

=23.940N/mm2

23.940N/mm2^fg=28.000N/mm:

玻璃的强度满足！

LM10215mm钢化玻璃校核计算

玻璃最大使用尺寸为:

875X1075mm

玻璃种类为：

钢化玻璃

1、校核单元玻璃面积：

B：

玻璃分格宽：

0.875m

H：

玻璃分格高：

1.075m

A：

玻璃板块面积：

A=BXH=0.875X1.075=0.941m2

2、玻璃板块自重：

GAk：

玻璃板块平均自重（不包括铝框）：

t：

玻璃板块厚度：

5mm

玻璃的体积密度，25.6KX/m3

GAk=25.6Xt/1000=25.6X5/1000=0.128kN/m2

3、玻璃的强度计算:

校核依据：

。

Wfg=84.000N/mm2

q：

玻璃所受荷载：

3k=1.63kN/m2

a：

玻璃短边边长：

0.875m

b：

玻璃长边边长：

1.075m

t：

玻璃厚度：

5mm

中：

玻璃板面跨中弯曲系数，按边长比a/b查出（b为长边边长）

a/b=O.875/1.075=0.814

查资料②表5.4.1得：

力=0.0613

ow：

玻璃所受应力：

ow=1.4X6X力XqXa：

X1000/t：

=1.4X6X0.0613X1.63X0.875:

X1000/52

=23.940N/mm2

23.940N/mm3^fg=84.000N/mm=

玻璃的强度满足！

四、门窗主要受力构件计算

LM6519受力构件计算

（1）风荷载作用下受力构件内力的计算

Wy风荷载标准值：

q=1.63kN/m2

Mw：

风荷载作用下受力构件的总弯矩标准值（kN-m）

Qw：

风荷载作用下受力构件的总剪力标准值（kN）

L:

受力构件受荷单元跨度：

L=2.250（m）

W1：

受力构件第一受荷单元宽:

W|=1.000（m）

W2：

受力构件第二受荷单元宽:

W2=1.000（m）

Mi：

受力构件在第一受荷单元作用下的弯矩（kN-m）

M2：

受力构件在第二受荷单元作用下的弯矩（kN-m）

Qi：

受力构件在第一受荷单元作用下的剪力（kN）

Q2：

受力构件在第二受荷单元作用下的剪力（kN）

受力构件在第一受荷单元作用下的内力计算：

Q1=qXWjXL/4=1.63X1.000X2.250/4=0.917kN.

Mi=qXWiXLA2/16=1.63X1.000X2.2502/l6=0.516kN.m

受力构件在第二受荷单元作用下的内力计算：

Q2=qXW2XL/4=1.63X1.000X2.250/4=0.917kN.

M2=qXW2XLA2/16=1.63X1.000X2.2502/l6=0.516kN.m受力构件总内力计算：

QW=Q）+Q2=0.917+0.917=1.834kN

Mw=Mi+M2=0.516+0.516=1.032kN.m

（2）杆件抗弯矩预选值的计算（cn?

）

W:

杆件抗弯矩预选值（cm3）

W=1.4XMwX103/84.2=1.4X1.032X103/84.2=17.153cm3

（3）杆件惯性矩预选值的计算（cn?

）

根据挠度计算公式：

Umax=5qL4/（384EI）（资料②P494表5-31）

其中线荷载计算值：

qk=（Wl+W2）wk/2（资料②P494）

装单层玻璃时，型材允许挠度：

nmax<1/120,且绝对挠度不大于15mm（资料③）

则有：

5awkL4/（2x384EI）

E-铝合金型材的弹性模量，E=0.7X105

125X120（W1+W2）wkL3/（2X384E）=40.34cm4

（4）选用型材的截面特性：

选用型材截面如图：

铝型材强度设计值:

84.200N/mm2

铝型材弹性模量:

E=7.0X10A4N/cm2

铝型材的X轴惯性矩:

Ix=28.613cm4

截面面积：

A=4.307cm2

加入71X4的加强钢板

X轴惯性矩:

X=11.071cm4

截面而积：

A=2.84cm2

组合后的X轴惯性矩：

Ix=61.826cm4

组合后的X轴抵抗矩:

Wx=17.665cm3

型材计算校核处壁厚：

t=2.000mm

型材截而而积矩：

Ss=4.792cm3

（5）型材的强度计算：

校核依据：

L4Mw/WWfa=84.200N/mmA2

。

=1.4XMwX1O3/WX=1.4X0.962X103/17.665=76.24N/mm2

76.24N/mnfWfa=84.200N/mmA2

杆件强度可以满足！

（6）杆件抗剪计算：

校核依据：

1maxW[t]=48.900N/mm2

Qw：

风荷载作用下剪力标准值（kN）

Q：

风荷载作用下剪力设计值（kN）

Q=1.4XQw=1.4X1.834=2.568kN

（7）杆件剪应力：

t：

杆件剪应力：

Ss:

杆件型材截面面积矩:

4.792cm'

lx：

杆件型材截面惯性矩：

61.826cn?

t=QXSsX100/Ix/t=2.568X4.792X100/61.826/2.000

=9.952N/mm2

9.952N/mm2<48.900N/mm2

杆件抗剪强度可以满足！

（8）杆件刚度的计算：

校核依据:

UmaxW[U]=15mm且Umax^L/120

U:

杆件最大挠度（mm）

Ui：

受力构件在第一受荷单元作用下的最大挠度（mm）

U2：

受力构件在第二受荷单元作用下的最大挠度（mm）

U!

=5XqXWiXL4X103/（2X384XEXI）

=5X1.63X1.000X2.2504X103/（2X384X0.7X61.826）

=6.117mm

U2=5XqXW!

XL4X103/（2X384XEXI）

=5X1.63X1.000X2.2504X103/（2X384X0.7X61.826）

=6.117mm

杆件最大挠度：

U=U）+U2=6.117+6.117=12.234mm

12.234mm<15mm

Du：

相对挠度值：

杆件长度:

2.250m

Du=U/2.250/1000=12.234/2250=1/185<1/120

挠度满足要求!

附:

参考资料

1、《铝合金门窗工程设计、施工及验收规范》DBJ15-30-2002

2、《玻璃幕墙工程技术规范应用手册》中国建筑工业出版社

3、《建筑结构荷载规范》GB5009-2001

4、《机械设计手册》机械工业出版社

5、《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003

6、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003