建筑外门窗抗风压性能估算报告平开窗
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建筑外门窗抗风压性能估算报告I、计算依据
《铝合金结构设计规范 GB 50429-2007》
《铝合金门窗 GB/T8478-2008》
《建筑玻璃应用技术规程 JGJ 113-2009》
《钢结构设计规范 GB 50017-2003》
《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008》《建筑结构荷载规范 GB 50009-2001 2006版》
《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》
《建筑门窗术语 GB/T5823-2008》
《建筑门窗洞口尺寸系列 GB/T5824-2008》
《建筑外门窗保温性能分级及检测方法 GB/T8484-2008》
《建筑外门窗空气声隔声性能分级及检测方法 GB/T8485-2008》
《铝合金建筑型材第一部分:基材 GB5237.1-2008》
《铝合金建筑型材第二部分:阳极氧化型材 GB5237.2-2008》
《铝合金建筑型材第三部分:电泳涂漆型材 GB5237.3-2008》
《铝合金建筑型材第四部分:粉末喷涂型材 GB5237.4-2008》
《铝合金建筑型材第五部分:氟碳漆喷涂型材 GB5237.5-2008》
《铝合金建筑型材第五部分:隔热型材 GB5237.6-2004》
II、设计计算
一、风荷载计算
1)工程所在省市:湖南
2)工程所在城市:长沙市
3)门窗安装最大高度z(m):15
4)门窗类型:平开窗
5)窗型样式:
6)窗型尺寸:
窗宽W(mm):1000
窗高H(mm):1800
1 风荷载标准值计算:Wk = 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=350N/m^2
(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0.3KN/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:B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房层比较稀疏的乡镇和城市郊区取值。安装高度<5米时,按5米时的阵风系数取值。
βgz=0.89*(1+(0.5*(15/10)^(-0.16))*2)
=1.72409
(按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 2006版7.5.1规定)
1.3 风压高度变化系数μz:
1)A类地区:μZ=1.379 * (z / 10) ^ 0.24,z为安装高度;
2)B类地区:μZ=(z / 10) ^ 0.32,z为安装高度;
3)C类地区:μZ=0.616 * (z / 10) ^ 0.44,z为安装高度;
4)D类地区:μZ=0.318 * (z / 10) ^ 0.6,z为安装高度;
本工程按:B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房层比较稀疏的乡镇和城市郊区取值。
μZ=(15/10)^0.32
=1.13854
(按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 2006版 7.2.1规定)
1.4 局部风压体型系数μs1的计算:
μs1:局部风压体型系数,根据计算点体型位置取0.8;
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条:验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μs1:
一、外表面
1. 正压区按表7.3.1采用;
2. 负压区
- 对墙面,取-1.0
- 对墙角边,取-1.8
二、内表面
对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
另注:上述的局部体型系数μs1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况,当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时,局部风压体型系数μs1(10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时,局部风压体型系数μs1(A)可按面积的对数线性插值,即:μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA
1.4.1 支撑结构局部风压体型系数μs1的计算:
受力杆件中从属面积最大的杆件为:竖向杆件中的<竖中梃>
其从属面积为A=左上固定:0.225+左下扇:0.675+右上固定:0.225+右下扇:0.675=1.8
支撑结构的构件从属面积A<10平方米,且>1平方米
LogA=Log(1.8)=0.25527
μs1(1.8)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]*logA
=0.8+[0.8*0.8-0.8]*0.25527
=0.7591568
μs1=μs1(1.8)+0.2
=0.7591568+0.2
=0.9591568
因此:支撑结构局部风压体型系数μs1取:0.9591568
1.4.2 面板材料的局部风压体型系数μs1的计算:
面板材料的局部风压体型系数按面积最大的玻璃板块(即:500*1350=0.675平方)来计算:
面板材料的构件从属面积A<=1平方米
μs1(0.675)=0.8
μs1=μs1(0.675)+0.2
=0.8+0.2
=1
因此:面板材料局部风压体型系数μs1取:1
1.5 风荷载标准值计算:
1.5.1 支撑结构风荷载标准值计算:
Wk(N/m^2)=βgz*μZ*μS1*w0
=1.72409*1.13854*0.9591568*350
=658.97
1.5.2 面板材料风荷载标准值计算:
Wk(N/m^2)=βgz*μZ*μS1*w0
=1.72409*1.13854*1*350
=687.031
2 风荷载设计值计算:
2.1 支撑结构风荷载设计值计算:
W(N/m2)=1.4*Wk
=1.4*658.97
=922.558
2.2 面板结构风荷载设计值计算:
W(N/m2)=1.4*Wk
=1.4*687.031
=961.8434
二、门窗主要受力杆件的挠度、弯曲应力、剪切应力校核: