高层建筑铝合金窗抗风压计算方法及选用

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窗风压计算

目前很多的门窗、幕墙公司在计算隔热铝合金门窗抗风压性能方面，缺少理论计算方法的支持，因此，显得办法不多，很是无奈；于是“旁引”了一些不科学的计算公式进行计算，结果有两种可能：一种是质量不合格，因此而造成了工程质量的隐患；另一种是设计的安全系数过大造成不必要的浪费。

很多的业内朋友说：隔热铝合金门窗的抗风压性能强于塑钢门窗，在美国的众多摩天大楼成功应用了30年以上，市场占有率高于80%。

那些国外的门窗设计师是如何进行抗风压强度计算的呢？随着隔热铝合金门窗的大量应用，设计师们必须用他们所熟悉的计算方法和公式来合理设计，才能保证设计方案既安全、又经济。

本文将在下面进行浅析，有不正确的地方望朋友们指正！同时也希望对读过本文的各位专家在您的工作上有所帮助。

本文的问题是：隔热型材宽度为60毫米，竖中梃距两侧边框的距离均分，尺寸为1500×1500的固定窗（中空玻璃），在正风压为2500N/m2的情况下，其中梃的挠度是多少？当风压消失后，窗的中梃杆件是否为弹性变形？只有中梃杆件是弹性变形，才能保证门窗的水密性、气密性和保温性能。

此时的中梃受到两个相同的梯形载荷作用，中梃的挠度应为两个梯形载荷作用下的挠度迭加。

在实际工程计算中，均布载荷计算出来的结果较梯形载荷的安全系数稍大，且计算简便，故更多的使用均布载荷进行计算，其线载荷用W0表示（牛顿/毫米）。

1．隔热铝合金型材挠度和等效惯性矩的计算方法1.1计算原理本文是对于一个具有非均一截面的简支梁在均布载荷作用下，预算其等效惯性矩的方法。

这个模型是由相对硬面（如铝合金）与较软的核心材料（隔热聚氨酯胶）持续联结在一起的“复合”梁。

表面除了轴向强度之外还有具有抗弯曲的强度。

在这里，假定隔热材料仅抵抗剪切力。

需要说明的是：铝合金型材的杨氏模量比隔热胶的大很多，在考虑弯曲型变的计算时只选用了铝合金的，而省略了隔热胶的。

例如，隔热胶的杨氏模量为1650MPa，仅为铝合金型材（杨氏模量为70000MPa）的3%。

建筑门窗抗风压受力分析和强度计算

一、荷载标准值及基本风压风荷载是由于风压和热压的作用而形成的空气荷载。

风压的确定，大致分为平均风速风压制和瞬时风速风压制。

作用在建筑外窗上的平均风速风压制风荷载标准值应按下式计算：Wk=βgz*μs*μz*Wo式中：wk—风荷载标准值(kN/m2)βgz—高度z处的风振系数；μs—风荷载体型系数；按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 –2001采用μz—风压高度变化系数；按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 –2001采用Wo—基本风压(kN/㎡)。

按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 –2001采用Wo值取《全国城市基本风压值》或《全国风压分布图》中数值乘以相应表中的调整系数。

如下表1、表2、表3、表4：对于平坦或稍有起伏的地形，风压、高度的变化系数应根据地面粗糙度类别按表1确定，地面粗糙度可分为A、B、C、D四类。

A类指近海、海面、海岛、海岸、湖岩及沙漠地区。

B类指田野、乡村、丛林、丘陵、以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。

C类指有密集建筑群的城市市区。

D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

当计算的风荷载标准值小于0.75Kpa时，应按0.75Kpa采用。

风荷载设计值W一般取标准值Wk 的1.4倍。

二、荷载分布建筑外窗在风荷载作用下，承受与外窗平面垂直的横向水平力。

外窗各框料间构成的受荷单元可视为四边铰接的简支板。

在每个受荷单元的四角各作45°斜线，使其与平行于长边的中线相交。

这些线把受荷单元分成四块，每块面积所承受的风荷载传给其相临的构件，每个构件可以近似地简化为简支梁上呈矩形、梯形或三角形的均布荷载。

三、荷载计算建筑外窗在风荷载作用下，受力杆件上的总荷载（Q）为该构所受荷面积（A）与施加在该面积上的单位风荷载（W）之乘积，按下式计算：Q=A*W式中：Q 受力杆件所承受的总荷载A 受力杆件所承受的受荷面积W 施加在受荷面积上的单位风荷载四、截面特性建筑外窗的受力构件在材料、截面积和受荷状态确定的情况下，构件的承载能力主要取决于与截面形状有关的两个特性，即截面的惯性矩与抵抗矩。

建筑门窗的抗风压计算书

一、计算依据二、风荷载计算1、基本情况：门窗计算风荷最大标高取70米；根据工程所处的地理位置，其风压高度变化系数按C类算。

平开窗的受力杆件MQ25-24a最大计算长度为2400mm，杆件两边的最大受力宽度为:1375mm,；推拉窗的受力杆件Q L C30-25最大计算长度为:1960m m，杆件两边的最大受力宽度为1480m m。

2、风荷载标准值的计算风荷载标准值ωk=βzμSμZωO(资料③ωk―风荷载设计标准值βZ―高度Z处的阵风系数，(资料③μS―风荷载体型系数，取μS = (资料③ωO―基本风压，取ωO = (资料③全国基本风压分布图)μz―风压高度变化系数,（资料③ωk=βzμSμZωO=×××=三、主要受力构件的设计及校核1、受力构件的截面参数根据（B H^3-b h^3）/12I x=(D 43建筑门窗的抗风压计算一、概况计算依据风荷载标准按GB50009-2001《建筑结构荷载》的规定计算任何材料制作的门窗玻璃按JGJ113-2003《建筑玻璃应用“对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高，并应由有关的结构具体规定。

”提出了几个问题：一、高层建筑，二、高耸结构，三、比较敏感的其他结构，四、有关的规范。

如何理解和应用的问题。

高层建筑：定义、基准，可从下列资料中找到。

JGJ37-87 《民用建筑设计通则》GB50096-99 《住宅设计规范》GB50045-95 《高层民用建筑设计防火规范》GBJ 16-87 《建筑设计防火规范》JGJ 3-2002 《高层建筑混凝土结构技术βgZ*μs*μz* W0式中：WK为风荷载标准值；μz为风压高度变化系数；μs为风荷载体型系数；βgZ为高度Z处的阵风系数；W0为建筑物当地的基本风压。

风压高度变化系数μ?来划分地面粗糙度。

当?≥18M为D类；9M<?≤18M为C类；?<9M为B类；风荷载体型系数μ°β。

高层建筑铝合金窗的抗风压计算方法及选用

高层建筑铝合金窗的抗风压计算方法及选用【摘要】湖南省核工业地质局地质调查院的业务用房，在建筑中，设计单位按中南标选定房屋外窗。

因业务用房为高层建筑，风压较大，同时选用了大面积落地窗，选用的结果不满足抗风压的要求，因此必须通过抗风压计算，确定铝合金的外窗型式及窗户框料，同时在对选择的外窗模型进行“三性”实验（抗风压强度、水密性、气密性），最终确定要选用的铝合金窗型式。

本文从高层建筑铝合金窗的抗风压性能的相关概念谈起，然后就高层建筑铝合金窗的三项性能的检测进行说明，最后就高层建筑铝合金窗的抗风压计算方法及选用进行剖析。

【关键词】高层建筑铝合金窗抗风压计算选用三项性能一、认识建筑铝合金窗的抗风压性能1、建筑铝合金窗的抗风压性能的概念建筑铝合金窗的抗风压性能就是指外门窗正常关闭状态时在风压作用下不发生损坏、和五金件松动、开启困难等功能障碍的能力。

其中，抗风压性能分级指标采用定级检测压力差值P3 为分级指标。

分级指标值P3见表1。

表1 建筑外门窗抗风压性能分级表2、建筑铝合金窗的抗风压性能设计要求（1）建筑铝合金窗所承受的风荷载应符合现行国家标准《建筑结构载荷规范》（GB50009）规定的维护结构风荷载标准值，且不应小于1.0KN/m2。

（2）建筑铝合金窗构件在风荷载标准值作用下产生的最大挠度应满足如下要求:fmax≤［f］。

式中：fmax为构件在外力作用下产生的最大挠度，［f］为构建的允许挠度。

二、建筑铝合金窗三项性能的检测（一）建筑铝合金窗抗风压性能的检测首先，检测压力逐级升、降。

每级升降压力差不超过250Pa，每级压力差稳定作用时间为10s。

不同类型试件变形检测时对应的最大面法线挠度（角位移值）应符合相关要求。

检测压力绝对值最大不宜超过2000Pa。

记录每级压力差作用下的面法线挠度值（角位移值），利用压力差和变形之间的相对线性关系求出变形检测时最大面法线挠度的对应压力差值，作为变形检测压力差值，标以±P1。

建筑外窗抗风压性能计算书铝合金

建筑外窗抗风压性能计算书铝合金建筑外窗抗风压性能计算书I、计算依据《建筑玻璃应用技术规程 JGJ 113-2003》《钢结构设计规范 GB 50017-2003》《建筑外窗抗风压性能分级表 GB/T7106-2002》《建筑结构荷载规范 GB 50009-2001》《未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料门 JG/T 180-2005》《未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料窗 JG/T 140-2005》《铝合金窗 GB/T8479-2003》《铝合金门 GB/T8478-2003》II、设计计算一、风荷载计算1)工程所在省市:江苏省2)工程所在城市:南京市3)门窗安装最大高度z(m):204)门窗类型:铝合金推拉窗5)窗型样式:6)窗型尺寸:窗宽W(mm):3000窗高H(mm):15001 风荷载标准值计算:Wk = βgz*μS*μZ*w0(按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 7.1.1-2) 1.1 基本风压W0=400N/m^2(按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001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。

安装高度<5米时,按5米时的阵风系数取值。

建筑外窗抗风压性能分级的取值

建筑外窗抗风压性能分级旳取值一．基本概述：按照现行国标《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测措施》GB/T 7106-、《建筑构造荷载规范》GB50009-（）旳有关规定，工程设计者应对各类工业与民用建筑旳外窗提供其抗风压性能（含对应旳检测、鉴定）等级规定，这是满足建筑物环境保护和节能，同步又是保证使用可靠、安全旳必备规定。

为了使设计者选用旳以便，现归纳、整顿成如下资料供选用参照。

二．建筑物外墙面及窗旳抗风压计算：1 按规范GB50009-（）中7.1.1条规定：垂直于建筑物表面上旳风荷载原则值，用于围护构造时，应按下述公式计算：W==βgzμslμz w o( 1)式中：βgz ---对应计算高度Z旳阵风系数，与建筑物所处旳区位（即地面粗糙度类别）和距地高度有关，工业建筑物多位于郊区（B类），民用建筑多在市区（C类）重要建筑则在市中心区（D类），查表可得到；μsl----建筑物局部风压体型系数，按GB50009旳7.3.3条规定：墙面正压区取（0.8+0.2）；墙面负压区取（-1.0-0.2）；墙旳边角区取（-1.8-0.2）；屋面、檐口负压区取（-2.2）；μz----风压高度系数，与建筑物所处旳区位及距地高度有关，查表可得到；w o----基本风压值，按规范GB50009附录D中，对应n=50栏查表可得到。

2.为了便于使用对上述公式作如下归并与简化：首先，为处理工程中最常碰到旳墙面窗，将μsl分别以1.0、1.2带入式（1）可得：W==1.0βgzμz w o（2）W==1.2βgzμz w o（3）在工程设计中，由于风荷载旳多向性，难以分出正压、负压区；而在施工安装中，同一式样、规格旳外窗分类过细实无必要，因此实用中，以式（3）为墙面窗风压计算旳通用公式。

同理，屋面、檐口负压区窗风压计算公式归并为W==2.2βgzμz w o（4）另一方面，阵风系数βgz 、高度系数μz两个系数，都与建筑物所处旳区位（即地面粗糙度类别）以及距地高度有关，拟运用规范GB50009已经有有关表格并使其合并，同步将式（3）中旳常数1.2也融入，可得到：Ω= 1.2βgzμz（5）也即建筑外墙面窗旳风压值计算公式可简化为：W==Ωw o（6）式中Ω----风压计算综合系数，与建筑物所处旳区位和距地高度有关，通过附表1 查得最终，一旦获得项目建设所在地旳基本风压值，即可运用附表1查到风压计算综合系数Ω，以两者相乘之积，即可得该建筑物外墙面窗旳风压原则值。

门窗抗风压计算

设计开发部培训资料
风荷载标准值及基本风压
• βgz; μz；ωo可在建筑结构荷载规范 GB5009-2001中查得；
• μs 1，外表面正压区一般取1.0，严格的需根据表格取值；
负压墙面取-1.0，墙角取-1.8； 2，内表面对封闭式建筑物，按外表面风压的正负情
况取-0.2或0.2；
设计开发部培训资料
设计开发部培训资料
900 450 450
风荷载分布图
设计开发部培训资料
45°
2400
600
1200
600
600
1800
1200
立料通长主要受立杆件受力分析
设计开发部培训资料
2400
600
1200
600
600
1800
Байду номын сангаас
1200
横料通长主要受立杆件受力分析
设计开发部培训资料
1800
1800
600
49.6
120.0
T6
不区分 140.0
81.2
161.0
建筑外窗抗风压性能分级表
分级代号
1
2
3
4
分级指标值 P3 5
1.0≤P3 ＜1.5
6
1.5≤P3 ＜2.0
7
2.0≤P3 ＜2.5
8
2.5≤P3 ＜3.0
×.×a)
3.0≤P3 ＜3.5
3.5≤P3 ＜4.0
4.0≤P3 ＜4.5
4.5≤P3 ＜5.0
设计开发部培训资料计算依据计算依据铝合金牌号6063状态mm强度设计值fa抗拉抗压局部承压120016108124961400855不区分不区分t6t5铝合金型材的强度设计值fanmm2510p1515p2025p30分级指标值建筑外窗抗风压性能分级表分级代号在各分级指标值中窗主要受力杆件相对挠度单层夹层玻璃挠度l120中空玻璃挠度l180

建筑门窗的抗风压计算书

一、计算依据二、风荷载计算1、基本情况：门窗计算风荷最大标高取70米；根据工程所处的地理位置，其风压高度变化系数按C类算。

平开窗的受力杆件MQ25-24a最大计算长度为2400mm，杆件两边的最大受力宽度为:1375mm,；推拉窗的受力杆件QLC30-25最大计算长度为:1960mm，杆件两边的最大受力宽度为1480mm。

2、风荷载标准值的计算风荷载标准值ωk=βzμSμZωO (资料③ωk―风荷载设计标准值βZ―高度Z处的阵风系数，(资料③μS―风荷载体型系数，取μS = (资料③ωO―基本风压，取ωO = (资料③全国基本风压分布图)μz―风压高度变化系数, （资料③风荷载标准值计算：ωk=βzμSμZωO =×××=三、主要受力构件的设计及校核1、受力构件的截面参数根据（BH^3-bh^3 ）/12 Ix=(D43建筑门窗的抗风压计算一、概况计算依据风荷载标准按GB50009-2001《建筑结构荷载》的规定计算任何材料制作的门窗玻璃按JGJ113-2003《建筑玻璃应用》的规定计算玻璃幕墙按JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》的规定计算建筑外窗抗风强度计算方法说明什么是围护结构呢？指建筑物及房间的围档物，包括墙壁、挡板等，按是否与室内外空气分割而言，包括内外围护结构，有透明与不透明之分。

“对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高，并应由有关的结构具体规定。

”提出了几个问题：一、高层建筑，二、高耸结构，三、比较敏感的其他结构，四、有关的规范。

如何理解和应用的问题。

高层建筑：定义、基准，可从下列资料中找到。

JGJ37-87 《民用建筑设计通则》GB50096-99 《住宅设计规范》GB50045-95 《高层民用建筑设计防火规范》GBJ 16-87 《建筑设计防火规范》JGJ 3-2002 《高层建筑混凝土结构技术》有一句基本雷同的说法：在通则与防火等规范中指出为：居住建筑大于10层（约30M）公用建筑大于24M在JGJ3中定义为：10层及10层以上或房屋高度大于28M的建筑物。

建筑门窗的抗风压计算书

一、计算依据二、风荷载计算1、基本情况：门窗计算风荷最大标高取70米；根据工程所处的地理位置，其风压高度变化系数按C类算。

平开窗的受力杆件MQ25-24a最大计算长度为2400mm，杆件两边的最大受力宽度为:1375mm,；推拉窗的受力杆件QLC30-25最大计算长度为:1960m m，杆件两边的最大受力宽度为1480m m。

2、风荷载标准值的计算建筑门窗的抗风压计算一、概况1.1计算依据风荷载标准按GB50009-2001《建筑结构荷载规范》的规定计算任何材料制作的门窗玻璃按JGJ113-2003《建筑玻璃应用技术规范》的规定计算玻璃幕墙按JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》的规定计算建筑外窗抗风强度计算方法1.2说明1.2.1门窗幕墙不是承重结构，是围护结构，应采用围栏结构的计算公式。

什么是围护结构呢？指建筑物及房间的围档物，包括墙壁、挡板等，按是否与室内外空气分割而言，包括内外围护结构，有透明与不透明之分。

1.2.2GB50009中第7.1.2条也是强制性条文。

“对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高，并应由有关的结构设计规范具体规定。

”提出了几个问题：一、高层建筑，二、高耸结构，三、比较敏感的其他结构，四、有关的结构设计规范。

如何理解和应用的问题。

高层建筑：定义、基准，可从下列资料中找到。

JGJ37-87 《民用建筑设计通则》GB50096-99 《住宅设计规范》GB50045-95 《高层民用建筑设计防火规范》GBJ 16-87 《建筑设计防火规范》JGJ 3-2002 《高层建筑混凝土结构技术规程》在在规定为二、2.1WK=β式中：μzμsβgZW02.2风压随高度的不同而变化，其变化规律与地面粗糙程度有关，对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应按地面粗糙度类别按下表确定。

离地面或海平面高度Z(米) 地面粗糙度类别A B C D5 1.17 1.00 0.74 0.6210 1.38 1.00 0.74 0.6215 1.52 1.14 0.74 0.6220 1.63 1.25 0.84 0.6230 1.80 1.42 1.00 0.6240 1.92 1.56 1.13 0.7350 2.03 1.67 1.25 0.8460 2.12 1.77 1.35 0.9370 2.20 1.86 1.45 1.0280 2.27 1.95 1.54 1.1190 2.34 2.02 1.62 1.19100 2.40 2.09 1.70 1.27150 2.64 2.38 2.03 1.61地面粗糙度可分为A、B、C、D四类A类：近海海面，海岛，海岸，湖岸及沙漠地区；B类：田野，乡村，从林，丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇及大城市郊区；C类：有密集建筑群的城市市区；D类：有密集建筑群且房屋较高的城市中心区。

门窗及物理性能及抗风压等级计算

门窗及物理性能及抗风压等级计算设计说明中门窗的物理性能——各种性能的分级及选定根据《建筑工程设计文件编制深度规定》4.3.3（6）设计说明应有门窗性能（指外门窗）要求，从抗风压、水密性、保温性及隔声等方面考虑。

（KN/㎡=Kpa）一、抗风压性能分9级分级 1 2 3 4 5 6 7 8 9指标P3(kpa) 1.0≤P3<1.51.5≤P3<2.02.0≤P3<2.52.5≤P3<3.03.0≤P3<3.53.5≤P3<4.04.0≤P3<4.54.5≤P3<5.0P3≥5.0注：第9级应在分级后同时注明具体检测压力差值。

P3值与工程的风荷载设计值W相对应，应大于或等于W。

数据摘自《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008。

计算方法：1.计算围护结构风荷载标准值：W k = βgz μsl μz w o （建筑结构荷载规范7.1.1-2）式中：W k为风荷载标准值（KN/㎡）Βgz为高度z处的阵风系数（建筑结构荷载规范表7.5.1）μsl 为局部风压体型系数（建筑结构荷载规范41页取1.8最大值）μz为风压高度变化系数（建筑结构荷载规范表7.2.1）w o基本风压值（建筑结构荷载规范附表D4中50年一遇）2.作用在建筑玻璃上的风荷载设计值：W = y w W k （建筑玻璃应用技术规程5.1.1）式中：W为风荷载设计值（Kpa）（根据其计算结果查抗风压性能分表，确定抗风压等级）y w为风荷载分项系数取1.4W k为风荷载标准值（根据1式计算的值3.计算实例：如城市市区中18层高层住宅（约60米）1)先计算风荷载标准值W kΒgz为高度z处的阵风系数查表7.5.1C类地区60米取1.69μsl 为局部风压体型系数取1.8μz为风压高度变化系数查表7.2.1C类地区60米取1.35w o基本风压值查附表D-4（郑州地区）50年一遇0.45KN/m³W k=βgz μsl μz w o=1.69×1.8×1.35×0.45=1.8482)再算风荷载设计值WW = y w W k=1.4×1.848=2.58723)查抗风压等级2.5≤P3＜3.0 故取4级附表1 郑州地区抗风压性能计算郑州市区按照C类地区计算高度高度z处阵风系数风荷载体形系数风压高度变化系数基本风压风荷载标准值风荷载设计值抗风压性能等级10 2.1000 1.8000 0.7400 0.4500 1.2587 1.7622 2.0000 20 1.9200 1.8000 0.8400 0.4500 1.3064 1.8289 2.0000 30 1.8300 1.8000 1.0000 0.4500 1.4823 2.0752 3.000040 1.7700 1.8000 1.1300 0.4500 1.6201 2.2681 3.0000 50 1.7300 1.8000 1.2500 0.4500 1.7516 2.4523 3.0000 60 1.6900 1.8000 1.3500 0.4500 1.8480 2.5872 4.0000 70 1.6600 1.8000 1.4500 0.4500 1.9497 2.7295 4.0000 80 1.6400 1.8000 1.5400 0.4500 2.0457 2.8640 4.0000 90 1.6200 1.8000 1.6200 0.4500 2.1258 2.9761 4.0000 100 1.6000 1.8000 1.7000 0.4500 2.2032 3.0845 5.0000附表2 郑州地区抗风压性能计算郑州郊区按照B类地区计算高度高度z处阵风系数风荷载体形系数风压高度变化系数基本风压风荷载标准值风荷载设计值抗风压性能等级10 1.7800 1.8000 1.0000 0.4500 1.4418 2.0185 3.0000 20 1.6900 1.8000 1.2500 0.4500 1.7111 2.3956 3.0000 30 1.6400 1.8000 1.4200 0.4500 1.8863 2.6409 4.0000 40 1.6000 1.8000 1.5600 0.4500 2.0218 2.8305 4.0000 50 1.5800 1.8000 1.6700 0.4500 2.1373 2.9922 4.0000 60 1.5600 1.8000 1.7700 0.4500 2.2366 3.1312 5.0000 70 1.5400 1.8000 1.8600 0.4500 2.3202 3.2482 5.0000 80 1.5300 1.8000 1.9500 0.4500 2.4166 3.3833 5.0000 90 1.5200 1.8000 2.0200 0.4500 2.4870 3.4818 5.0000 100 1.5100 1.8000 2.0900 0.4500 2.5563 3.5788 6.0000二、水密性能分为6级分级 1 2 3 4 5 6分级指标ΔP （Pa）100≤ΔP<150150≤ΔP<250250≤ΔP<350350≤ΔP<500500≤ΔP<700ΔP≥700注：数据摘自《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008。

窗抗风压

建筑门窗的抗风压计算一、概况1.1计算依据风荷载标准按GB50009-2001《建筑结构荷载规范》的规定计算任何材料制作的门窗玻璃按JGJ113-2003《建筑玻璃应用技术规范》的规定计算玻璃幕墙按JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》的规定计算建筑外窗抗风强度计算方法1.2说明1.2.1门窗幕墙不是承重结构，是围护结构，应采用围栏结构的计算公式。

什么是围护结构呢？指建筑物及房间的围档物，包括墙壁、挡板等，按是否与室内外空气分割而言，包括内外围护结构，有透明与不透明之分。

1.2.2GB50009中第7.1.2条也是强制性条文。

“对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高，并应由有关的结构设计规范具体规定。

”提出了几个问题：一、高层建筑，二、高耸结构，三、比较敏感的其他结构，四、有关的结构设计规范。

如何理解和应用的问题。

高层建筑：定义、基准，可从下列资料中找到。

JGJ37-87 《民用建筑设计通则》GB50096-99 《住宅设计规范》GB50045-95 《高层民用建筑设计防火规范》GBJ 16-87 《建筑设计防火规范》JGJ 3-2002 《高层建筑混凝土结构技术规程》有一句基本雷同的说法：在通则与防火等规范中指出为：居住建筑大于10层（约30M）公用建筑大于24M在JGJ3中定义为：10层及10层以上或房屋高度大于28M的建筑物。

高耸结构在GBJ135-90中规定，如电视塔、发射塔、微波塔、拉绳桅杆、石油化工塔、大气污染检测塔、烟囱、排气塔、碾井架等。

有的塔有可能使用门窗、幕墙，例如上海、北京等地电视塔等。

有关结构设计规范JGJ113-2003中第4.1.2条规定，计算的风荷载标准值小于0.75KPa时，应按0.75KPa采用，高层建筑风荷载标准值宜按计算值加大10％采用。

换句话讲，也就是玻璃承载能力要降低10％。

风荷载标准值起点为0.75kPa；但比门窗产品抗风压检测标准GB7106-2002规定为1.0kPa要低，建议按门窗产品检测标准为准，较为妥善。

建筑外门窗抗风压性能分级

建筑外窗抗风压性能分级计算及取值•设计依据：1.《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》 GB/T7106-20082.《建筑结构荷载规范》 GB50009-20123.《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-20154．《建筑结构可靠性设计统一标准》 GB50068-2018二、建筑物外窗的抗风压计算：1.风荷载标准值：根据规范《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中8.1.1条规定：垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下列规定确定：2 计算围护结构时，应按下式计算：WK= BgZUSlUZW0式中: WK------------风荷载标准值（KN/m2）；BgZ------------高度Z处的阵风系数；USl------------风荷载局部体型系数；UZ------------风压高度变化系数；W0-----------基本风压（KN/m2）。

1）基本风压：《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中8.1.2 基本风压应采用按本规范规定的方法确定的50年重现期的风压，但不得小于0.3 KN/m2。

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中8.1.3全国各城市的基本风压值应按本规范附录E中E.5重现期R为50年的值采用。

全国各城市的风压摘录2）风压高度变化系数：《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中，8.2.1对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应更加地面粗糙类别按表8.2.1确定。

风压高度变化系数UZ《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中，8.3.3 计算围护构件及其连接的风荷载是，可按下列规定采用局部体型系数USl--在工程设计中风荷载体型系数USl--考虑取值为1.6（内外表面风压值之和：-1.4-0.2），当具体工程的风荷载体型系数与此值不符时，另行计算。

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中8.3.5 计算围护构件分荷载时，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，按其外表面抗风压的正负情况取-0.2或0.2。

窗抗风载荷计算

窗抗风载荷计算一、计算依据二、风荷载计算1、基本情况：门窗计算风荷最大标高取70米；根据工程所处的地理位置，其风压高度变化系数按C类算。

平开窗的受力杆件MQ25-24a最大计算长度为2400mm，杆件两边的最大受力宽度为:1375mm,；推拉窗的受力杆件QLC30-25最大计算长度为:1960mm，杆件两边的最大受力宽度为1480mm。

2、风荷载标准值的计算风荷载标准值ωk=βzμSμZωO (资料③P24式7.1.1-1)ωk—风荷载设计标准值βZ—高度Z处的阵风系数， (资料③P44表7.5.1)μS—风荷载体型系数，取μS =0.8 (资料③P27表7.3.1)ωO—基本风压，取ωO =0.7KPa (资料③全国基本风压分布图)μz—风压高度变化系数, （资料③P25表7.2.1）风荷载标准值计算：ωk=βzμSμZωO =1.66×0.8×1.45×0.7=1.35KPa三、主要受力构件的设计及校核1、受力构件的截面参数根据（ BH^3-bh^3 ）/12 Ix=0.0491(D4 – d4 ) (资料④P112表1-63)Ix1=Ix+a2 F W=I/h (资料④P106表1-62)则平开窗的受力构件的惯性矩I为118684m4,抗弯模量为5395 m3；推拉窗的受力构件的惯性矩I为119638.67m4，抗弯模量为7477.42m3。

2、受力构件的设计根据挠度计算公式：μmax = 5qL^4 /（384EI） (资料②P494表5-31)其中线荷载计算值：q = awk /2 (资料②P494)装单层玻璃时，型材许允挠度：μmax< L /120，且绝对挠不大于15mm（资料③）则有：5awk L^4 /（2x384EI）<L/120当L/120≥15时，则有：5awk L4 /（2x384EI）<15E-铝合金型材的弹性模量，取E=0.7×105(1)平开窗受力杆件的长度为2400mm其两边最大的受力宽度为1375mm时满足要求的型材截面惯性矩：I>5×120awk L^3 /（2×384E）=263513.25mm^4> 118684mm^4则构件的截面惯性矩不能满足挠度要求,故需在铝合金型材内加经防腐处理的冷轧槽钢。

建筑门窗的抗风压计算书

一、计算依据二、风荷载计算1、基本情况：门窗计算风荷最大标高取70米；根据工程所处的地理位置，其风压高度变化系数按C类算。

平开窗的受力杆件MQ25-24a最大计算长度为2400mm，杆件两边的最大受力宽度为:1375mm,；推拉窗的受力杆件QLC30-25最大计算长度为:1960mm，杆件两边的最大受力宽度为1480mm。

2、风荷载标准值的计算风荷载标准值ωk=βzμSμZωO (资料③ωk―风荷载设计标准值βZ―高度Z处的阵风系数，(资料③μS―风荷载体型系数，取μS =0.8 (资料③ωO―基本风压，取ωO =0.7KPa (资料③全国基本风压分布图)μz―风压高度变化系数, （资料③风荷载标准值计算：ωk=βzμSμZωO =1.66×0.8×1.45×0.7=1.35KPa三、主要受力构件的设计及校核1、受力构件的截面参数根据（BH^3-bh^3 ）/12 Ix=0.0491(D43建筑门窗的抗风压计算一、概况1.1计算依据风荷载标准按GB50009-2001《建筑结构荷载规范》的规定计算任何材料制作的门窗玻璃按JGJ113-2003《建筑玻璃应用技术规范》的规定计算玻璃幕墙按JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》的规定计算建筑外窗抗风强度计算方法1.2说明什么是围护结构呢？指建筑物及房间的围档物，包括墙壁、挡板等，按是否与室内外空气分割而言，包括内外围护结构，有透明与不透明之分。

“对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高，并应由有关的结构设计规范具体规定。

”提出了几个问题：一、高层建筑，二、高耸结构，三、比较敏感的其他结构，四、有关的结构设计规范。

如何理解和应用的问题。

高层建筑：定义、基准，可从下列资料中找到。

建筑铝合金窗抗风压性能计算书

建筑门窗抗风压性能计算书I、计算依据：《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ 113-2009《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001 2006版《铝合金门窗》 GB/T 8478-2008《铝合金结构设计规范 GB 50429-2007》《建筑门窗术语 GB/T 5823-2008》《建筑门窗洞口尺寸系列 GB/T 5824-2008》《建筑外门窗保温性能分级及检测方法 GB/T 8484-2008》《建筑外门窗空气声隔声性能分级及检测方法 GB/T 8485-2008》《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T 7106-2008》《铝合金建筑型材第一部分：基材 GB 5237.1-2008》《铝合金建筑型材第二部分：阳极氧化型材 GB 5237.2-2008》《铝合金建筑型材第三部分：电泳涂漆型材 GB 5237.3-2008》《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材 GB 5237.4-2008》《铝合金建筑型材第五部分：氟碳漆喷涂型材 GB 5237.5-2008》《铝合金建筑型材第六部分：隔热型材 GB 5237.6-2008》II、详细计算一、风荷载计算1)工程所在省市：山东2)工程所在城市：济南市3)门窗安装最大高度z：20 米4)门窗系列：山东华建铝材-GR63隔热内平开窗5)门窗尺寸：门窗宽度W＝1470 mm 门窗高度H＝1500 mm6)门窗样式图：1 风荷载标准值计算:W k= βgz*μS1*μZ*W0(按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 2006版 7.1.1-2)1.1 基本风压 W0= 450 N/m2(按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 2006版规定,采用50年一遇的风压，但不得小于0.3 KN/m21.2 阵风系数βgz 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；安装高度z＜5米时,按5米时的阵风系数取值。

注胶式隔热铝合金门窗抗风压计算方法

《注胶式隔热铝合金门窗抗风压计算方法》目前很多的门窗公司在计算隔热铝合金门窗抗风压性能方面，缺少理论计算方法的支持，因此，显得办法不多，很是无奈；于是“旁引”了一些不科学的计算公式进行计算，结果有两种可能：一种是中梃杆件的“钢度”不稳定，因此而造成了工程质量的隐患，导致门窗的气密性差，保温性能下降，遇见风雨交加的天气时候门窗漏水；另一种是中梃杆件的“钢度”设计安全系数过大，造成不必要的浪费。

美国建筑制造协会（AAMA）TIR-A8-04标准，就隔热梁的挠度计算、最大压缩和拉伸应力计算、最大纵向剪切应力计算描述的很清楚，是门窗设计师的参考书。

一．计算原理：1．隔热梁的挠度和等效惯性矩计算：本文是对于一个具有非均一截面的简支梁在集中或均布载荷作用下，预算其等效惯性矩的方法。

这个模型是由相对硬面（如铝合金）与较软的核心材料（隔热聚氨酯结构胶）持续联结在一起的“复合”梁。

计算隔热铝合金型材的关键问题是隔热材料的剪切形变。

在计算纯铝合金型材的简支梁受到集中或均布载荷时，其公式为：伯努利－欧拉方程（EIy"=M) ，而将其剪切变形量忽略不计。

然而，当型材轴向上的立筋存在相对较软的隔热材料时，会导致“复合”梁的行为复杂化。

受到载荷时，“复合”梁的横截面尺寸会因隔热材料的剪切形变而产生变化。

隔热材料的剪切形变使得其形状由矩型变成平行四边型。

由于隔热材料位于两块铝合金型材之间，当其作为简支梁承受力的作用时，整个复合型材的变形量以及铝合金型材所受到的应力较纯铝合金型材都有所增加；相反在长度方向上所传递的剪切流（隔热胶的剪切应力乘以隔热胶的宽度b’）却减弱了很多。

图一在公式和图示中我们将用到以下参数：A= t w (h-g) —铝合金材料的剪切面积 (mm2)A C — 弹性体的总截面积 (mm2)a 1,a 2 —铝型材表面1和2的面积 (mm2)b=A C /D C —弹性体的平均宽度 (mm)b ’ —两个凸点间的净宽度 (mm)c 11,c 22,D —分别是形心轴线到两个铝合金型材外表面的距离，以及两形心轴线间的距离。

铝合金平开窗抗风压性能计算分析

— —
表１荷载参数
基本风压阵风系数风压高度ｗｏ／（Ｎ／ｍ２）｜０变化系数
风荷载体型系数饥
面板：１．６
４５０
１．４５４
２．４２４
支撑结构：１．５３０
外表面：
９Ａｒ＋５ｍｍＣＬ；
＝一｛１．４＋［０．８ｘ１．４ — １．４］ｘＯ．３５２／１．４｝＝一１．３３０
，厶＝一１．３３０＋（一０．２）＝～１．５３０该处局部风压体型系数。＝１．５３０。
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗｉｎｄｏｗｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｕｎｉｔｓ，ｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｄａｔａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｅｄｏｏｒｓａｎｄｗｉｎｄｏｗｓ，ｗｉｎｄｌｏａｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｐｅｆｏｒｍａｒｎｃｅ
— —Βιβλιοθήκη １，一风荷载作用效应的分项系数，取１．４；
Ｑ、Ｐ一受力杆件所承受的荷载设计值，Ｎ；
单位：ｍｍ
内表面：对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况
Ｑ、 — —受力杆件所承受的荷载标准值，Ｎ。
取一０．２或０．２。
１基本参数

铝合金窗抗风压计算书(4页)

铝合金窗抗风压计算书一、计算依据二、风荷载计算1、基本情况：门窗计算风荷最大标高取70米；根据工程所处的地理位置，其风压高度变化系数按C类算。

平开窗的受力杆件MQ25-24a最大计算长度为2400mm，杆件两边的最大受力宽度为:1375mm,；推拉窗的受力杆件QLC30-25最大计算长度为:1960mm，杆件两边的最大受力宽度为148 0mm。

2、受力构件的设计根据挠度计算公式：μmax = 5qL^4 /（384EI） (资料②P494表5-31)其中线荷载计算值：q = awk /2 (资料②P494)装单层玻璃时，型材许允挠度：μmax< L /120，且绝对挠不大于15mm（资料③）则有：5awk L^4 /（2x384EI）<L/120当L/120≥15时，则有：5awk L4 /（2x384EI）<15E-铝合金型材的弹性模量，取E=0.7×105(1)平开窗受力杆件的长度为2400mm其两边最大的受力宽度为1375mm 时满足要求的型材截面惯性矩：I>5×120awk L^3 /（2×384E）=263513.25mm^4> 118684mm^4则构件的截面惯性矩不能满足挠度要求,故需在铝合金型材内加经防腐处理的冷轧槽钢。

建筑门窗的抗风压计算书定稿版

建筑门窗的抗风压计算书HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】一、计算依据二、风荷载计算1、基本情况：门窗计算风荷最大标高取70米；根据工程所处的地理位置，其风压高度变化系数按C类算。

平开窗的受力杆件MQ25-24a最大计算长度为2400mm，杆件两边的最大受力宽度为:1375mm,；推拉窗的受力杆件QLC30-25最大计算长度为:1960mm，杆件两边的最大受力宽度为1480mm。

2、风荷载标准值的计算风荷载标准值ωk=βzμSμZωO (资料③ωk―风荷载设计标准值βZ―高度Z处的阵风系数， (资料③μS―风荷载体型系数，取μS =0.8 (资料③ωO―基本风压，取ωO =0.7KPa (资料③全国基本风压分布图)μz―风压高度变化系数, （资料③风荷载标准值计算：ωk=βzμSμZωO =1.66×0.8×1.45×0.7=1.35KPa三、主要受力构件的设计及校核1、受力构件的截面参数根据（ BH^3-bh^3 ）/12 Ix=0.0491(D43建筑门窗的抗风压计算一、概况1.1计算依据风荷载标准按GB50009-2001《建筑结构荷载规范》的规定计算任何材料制作的门窗玻璃按JGJ113-2003《建筑玻璃应用技术规范》的规定计算玻璃幕墙按JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》的规定计算建筑外窗抗风强度计算方法1.2说明什么是围护结构呢？指建筑物及房间的围档物，包括墙壁、挡板等，按是否与室内外空气分割而言，包括内外围护结构，有透明与不透明之分。

“对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高，并应由有关的结构设计规范具体规定。

”提出了几个问题：一、高层建筑，二、高耸结构，三、比较敏感的其他结构，四、有关的结构设计规范。

如何理解和应用的问题。

高层建筑：定义、基准，可从下列资料中找到。

门窗铝材的计算公式

门窗铝材的计算公式门窗铝材是指用铝合金材料制造的门窗产品，具有轻质、耐腐蚀、强度高等特点，因此在建筑行业中得到了广泛应用。

在门窗铝材的设计和制造过程中，需要进行一系列的计算和分析，以确保产品的质量和安全性。

本文将介绍门窗铝材的计算公式及其应用。

1. 抗风压计算公式。

在门窗设计中，抗风压是一个重要的考量因素。

抗风压计算公式可以帮助设计师确定门窗的抗风能力，以确保产品在恶劣天气条件下的安全性。

抗风压计算公式如下：P = 0.6CfV²S。

其中，P表示门窗的抗风压，Cf表示风压系数，V表示风速，S表示门窗的有效面积。

通过这个公式，设计师可以根据当地的气候条件和建筑物的高度等因素，确定门窗所需的抗风能力，从而选择合适的铝材型号和厚度。

2. 荷载计算公式。

在门窗的设计中，还需要考虑门窗本身所承受的荷载，包括自重荷载、风荷载、雨荷载等。

荷载计算公式可以帮助设计师确定门窗的结构强度和稳定性，以确保产品在使用过程中不会发生变形或破坏。

荷载计算公式如下：F = P + G。

其中，F表示门窗的荷载，P表示风荷载，G表示自重荷载。

通过这个公式，设计师可以根据门窗的尺寸和材料，确定门窗的结构强度和稳定性，从而选择合适的铝材型号和截面尺寸。

3. 热传导计算公式。

门窗的热传导特性对建筑物的能耗和舒适性有着重要影响。

热传导计算公式可以帮助设计师确定门窗的隔热性能，以确保建筑物在冬季保持温暖，在夏季保持凉爽。

热传导计算公式如下：Q = kAΔT/L。

其中，Q表示门窗的热传导量，k表示材料的热传导系数，A表示门窗的表面积，ΔT表示温度差，L表示门窗的厚度。

通过这个公式，设计师可以根据当地的气候条件和建筑物的使用要求，确定门窗的隔热性能，从而选择合适的铝材型号和结构设计。

4. 施工成本计算公式。

在门窗的设计和制造过程中，还需要考虑施工成本。

施工成本计算公式可以帮助设计师确定门窗的制造成本和安装成本，以确保产品在市场上具有竞争力。