铝合金窗结构设计计算书
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铝合金窗结构设计计算书基本参数: 上海地区门窗所在位置标高=20.000(m)
Ⅰ.设计依据
《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》 GB/T 7106-2002
《建筑外窗气密性能分级及检测方法》 GB/T 7107-2002
《建筑外窗水密性能分级及检测方法》 GB/T 7108-2002
《建筑外窗保温性能分级及检测方法》 GB/T 8484-2002
《建筑外窗空气声隔声性能分级及检测方法》 GB/T 8485-2002
《建筑外窗采光性能分级及检测方法》 GB/T 11976-2002
《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001(2006年版)
《铝合金门》 GB/T 8478-2003
《铝合金窗》 GB/T 8479-2003
《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ 113-2003
《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003
《建筑结构静力计算手册 (第二版) 》
《BKCADPM集成系统(BKCADPM2007版)》
Ⅱ.参考资料
窗的性能分级表
主要依据：
《铝合金窗》GB/T 8479-2003
《建筑外窗保温性能分级及检测方法》GB/T 8484-2002
窗的主要性能
窗的性能应根据建筑物所在地区的地理、气候和周围环境以及建筑物的高度、体型、重要性等选定。
1 抗风压性能
分级指标值P3按表7规定。
表 7 抗风压性能分级
单位为千帕
在各分级指标值中，窗主要受力构件相对挠度单层、夹层玻璃挠度≤L/120，中空玻璃挠度≤L/180。其绝对值不应超过15mm，取其较小值。
2 水密能性
分级指标值△P按表8规定。
表8 水密性能分级
3气密性能
分级指标值q1，q2按表9规定。
分级指标值K按表10规定。
表10 保温性能分级
分级指标值R W按表11规定。
表11 空气声隔声性能分级
单位为分贝
6
分级指标值T r按表12规定。
7启闭力
启闭力应不大于50N。
8反复启闭性能
反复启闭应不少于1万次，启闭无异常，使用无障碍。
一、门窗承受荷载计算:
标高为20.0m处风荷载计算
W0:基本风压
W0=0.55 kN/m2
βgz: 20.0m高处阵风系数(按B类区计算)
βgz=0.89×[1+(Z/10)-0.16]=1.687
μz: 20.0m高处风压高度变化系数(按B类区计算): (GB50009-2001)(2006年版) μz=(Z/10)0.32
=(20.0/10)0.32=1.248
μsl:局部风压体型系数(墙面区)
1、板块
1200.00mm×1800.00mm=2.16m2
该处从属面积为：2.16m2
μsl (A)=μsl (1)+[μsl (10)-μsl (1)]×log(A)
=-{1.0+[0.8×1.0-1.0]×0.334}
=-0.933
μsl=-0.933+(-0.2)=-1.133
该处局部风压体型系数μsl=1.133
风荷载标准值:
W k=βgz×μz×μsl×W0 (GB50009-2001)（2006年版） =1.687×1.248×1.133×0.550
=1.312 kN/m2
风荷载设计值:
W: 风荷载设计值(kN/m2)
γw: 风荷载作用效应的分项系数：1.4
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.2.5 规定采用
W=γw×W k=1.4×1.312=1.837kN/m2
2、支承结构
2400mm×2600mm=6.24m2
该处从属面积为：6.24m2
μsl (A)=μsl (1)+[μsl (10)-μsl (1)]×log(A)
=-{1.0+[0.8×1.0-1.0]×0.795}
=-0.841
μsl=-0.841+(-0.2)=-1.041
该处局部风压体型系数μsl=1.041
风荷载标准值:
W k=βgz×μz×μsl×W0 (GB50009-2001)（2006年版） =1.687×1.248×1.041×0.550
=1.205 kN/m2
风荷载设计值:
W: 风荷载设计值(kN/m2)
γw: 风荷载作用效应的分项系数：1.4
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.2.5 规定采用
W=γw×W k=1.4×1.205=1.688kN/m2
二、玻璃的选用与校核
本处选用玻璃种类为: 浮法平板玻璃
1. 玻璃面积:
B: 该处玻璃分格宽: 1.200m
H: 该处玻璃分格高: 1.800m
A: 该处玻璃板块面积:
A=B×H
=1.200×1.800
=2.160m2
2. 该处玻璃板块自重:
G AK: 玻璃板块自重:
选择玻璃是中空玻璃。
玻璃的重力密度为: 25.6(KN/m3)
B T_L中空玻璃内侧玻璃厚度为: 5.000(mm)
B T_w中空玻璃外侧玻璃厚度为: 5.000(mm)
G AK=25.6×(B t_L+B t_w)/1000
=25.6×(5.000+5.000)/1000
=0.256KN/m2
3. 玻璃的强度计算:
内侧玻璃校核依据: σ≤ｆg=28.000 N/mm2
外侧玻璃校核依据: σ≤ｆg=28.000 N/mm2
W k: 垂直于玻璃平面的风荷载标准值(N/mm2)
σWk: 在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/mm2)
θ: 参数
η: 折减系数，可由参数θ按JGJ102-2003 表6.1.2-2采用
a: 玻璃短边边长: 1200.0mm
b: 玻璃长边边长: 1800.0mm
B T_L中空玻璃内侧玻璃厚度为: 5.000(mm)
B T_w中空玻璃外侧玻璃厚度为: 5.000(mm)
m: 玻璃板的弯矩系数, 按边长比a/b查JGJ102-2003 表6.1.2-1得: m=0.0783
表 6.1.2-1 四边支承玻璃板的弯矩系数m