野风●山项目一期一标段铝木复合门窗
制作安装工程
结构强度计算书
设计：校对：审核：批准：
德清武康欧德门窗厂二〇一一年十一月四日
目录
1计算引用的规范、标准及资料......................................................................................................................... 1
1.1门窗及相关设计规范：.......................................................................................................................... 11.2建筑设计规范：...................................................................................................................................... 11.3铝材规范：.............................................................................................................................................. 21.4玻璃规范：.............................................................................................................................................. 21.5钢材规范：.............................................................................................................................................. 21.6胶类及密封材料规范：.......................................................................................................................... 31.7门窗及五金件规范：.............................................................................................................................. 31.8相关物理性能等级测试方法：.............................................................................................................. 41.9《建筑结构静力计算手册》(第二版)................................................................................................... 51.10土建图纸：............................................................................................................................................ 52基本参数..............................................................................................................................................................5
2.1门窗所在地区.......................................................................................................................................... 52.2地面粗糙度分类等级.............................................................................................................................. 52.3抗震设防.................................................................................................................................................. 53门窗承受荷载计算............................................................................................................................................. 6
3.1计算依据.................................................................................................................................................. 63.2计算杆件时的风荷载标准值.................................................................................................................. 73.3计算玻璃时的风荷载标准值.................................................................................................................. 83.4垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值......................................................................................83.5作用效应组合.......................................................................................................................................... 84门窗竖中梃计算................................................................................................................................................. 9
4.1竖中梃受荷单元分析.............................................................................................................................. 94.2选用竖中梃型材的截面特性................................................................................................................ 114.3竖中梃的抗弯强度计算........................................................................................................................ 124.4竖中梃的挠度计算................................................................................................................................ 124.5竖中梃的抗剪计算................................................................................................................................ 135玻璃板块的选用与校核................................................................................................................................... 13
5.1玻璃板块荷载计算：............................................................................................................................ 135.2玻璃的强度计算：................................................................................................................................ 155.3玻璃最大挠度校核：............................................................................................................................ 166附录常用材料的力学及其它物理性能......................................................................................................... 18
门窗设计计算书
11计算引用的规范、标准及资料1.1门窗及相关设计规范：
1.2建筑设计规范：
GB50429-2007JGJ102-2003JGJ113-2009GB/T21086-2007JGJ133-2001JGJ214-2010GB/T8478-2008JGT/140-2005JGJ103-2008
GB/T17740-1999GB14907-2002GB50017-2003JGJ3-2002
GB50045-95(2005年版)GB19155-2003JGJ/T97-2010JGJ145-2004GB50010-2010JG160-2004JC/T902-2002GB6566-2010CECS154：2003JGJ81-2002GB50223-2008CECS180：2005
GB50009-2001(2006年版、局部修订)GB50068-2001GB50011-2010GB50016-2006GB50057-2010GB50018-2002GB50352-2005
《铝合金结构设计规范》《玻璃幕墙工程技术规范》《建筑玻璃应用技术规程》《建筑幕墙》
《金属与石材幕墙工程技术规范》《铝合金门窗工程技术规范》《铝合金门窗》
《未增塑聚乙烯(PVC-U)塑料窗》《塑料门窗工程技术规程》
《地震震级的规定》《钢结构防火涂料》《钢结构设计规范》
《高层建筑混凝土结构技术规程》《高层民用建筑设计防火规范》《高处作业吊蓝》
《工程抗震术语标准》
《混凝土结构后锚固技术规程》《混凝土结构设计规范》
《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》《建筑表面用有机硅防水剂》《建筑材料放射性核素限量》《建筑防火封堵应用技术规程》《建筑钢结构焊接技术规程》《建筑工程抗震设防分类标准》《建筑工程预应力施工规程》《建筑结构荷载规范》
《建筑结构可靠度设计统一标准》《建筑抗震设计规范》《建筑设计防火规范》《建筑物防雷设计规范》
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》《民用建筑设计通则》
1.3铝材规范：
《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-2008《建筑用隔热铝合金型材》JG175-2011《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JG/T133-2000《铝合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-2008《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》GB5237.2-2008《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》《铝及铝合金彩色涂层板、带材》《一般工业用铝及铝合金板、带材》《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》1.4玻璃规范：
《镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃》《镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃》《防弹玻璃》《平板玻璃》
《建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃》《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》《建筑用安全玻璃防火玻璃》《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》《热弯玻璃》《压花玻璃》《中空玻璃》
1.5钢材规范：
《建筑结构用冷弯矩形钢管》《不锈钢小直径无缝钢管》《擦窗机》
《彩色涂层钢板和钢带》《低合金钢焊条》
《低合金高强度结构钢》《建筑幕墙用钢索压管接头》《耐候结构钢》
《高碳铬不锈钢丝》《合金结构钢》
《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》《冷拔异形钢管》《碳钢焊条》《碳素结构钢》
GB5237.3-2008GB5237.4-2008GB5237.5-2008GB5237.6-2004YS/T431-2000GB/T3880.1～3-2006YS/T437-2009YS/T459-2003
GB/T18915.1-2002GB/T18915.2-2002GB17840-1999GB11614-2009GB15763.3-2009GB15763.2-2005GB15763.1-2009GB17841-2008JC/T915-2003JC/T511-2002GB/T11944-2002
JG/T178-2005GB/T3090-2000GB19154-2003GB/T12754-2006GB/T5118-1995GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T096—1997GB/T3077-1999GB/T13912-2002GB/T3094-2000GB/T5117-1999GB/T700-2006
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-2008《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007《优质碳素结构钢》1.6胶类及密封材料规范：
《丙烯酸酯建筑密封膏》《幕墙玻璃接缝用密封胶》《彩色涂层钢板用建筑密封胶》《丁基橡胶防水密封胶粘带》《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》《工业用橡胶板》
《混凝土建筑接缝用密封胶》《建筑窗用弹性密封剂》《建筑密封材料试验方法》《建筑用防霉密封胶》《建筑用硅酮结构密封胶》
《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》《建筑用硬质塑料隔热条》《建筑装饰用天然石材防护剂》《聚氨酯建筑密封胶》《聚硫建筑密封胶》
《绝热用岩棉、矿棉及其制品》
《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》《石材用建筑密封胶》
《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》《修补用天然橡胶胶粘剂》《中空玻璃用弹性密封胶》《中空玻璃用丁基热熔密封胶》
1.7门窗及五金件规范：
《封闭型沉头抽芯铆钉》《封闭型平圆头抽芯铆钉》《紧固件螺栓和螺钉》
《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》《紧固件机械性能不锈钢螺母》
《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》《紧固件机械性能抽芯铆钉》
《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》《紧固件机械性能自攻螺钉》《紧固件术语盲铆钉》《铝合金门窗》
《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》
GB/T699-1999
JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004JC887-2001GB/T5574-1994JC/T881-2001JC485-2007
GB/T13477.1～20-2002JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2005JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-2007GB/T529-1999JC/T883-2001GB/T531-1999HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-2003
GB/T12616-2004GB/T12615-2004GB/T5277-1985GB/T3103.1-2002GB/T3098.15-2000GB/T3098.6-2000GB/T3098.19-2004GB/T3098.2-2000GB/T3098.4-2000GB/T3098.1-2010GB/T3098.5-2000GB/T3099-2004GB/T8478-2008GB/T16823.1-1997
《十字槽盘头螺钉》《地弹簧》
《铝合金门插锁》
《平开铝合金窗把手》《铝合金撑挡》
《铝合金窗不锈钢滑撑》《铝合金门窗拉手》《铝合金窗锁》《铝合金门锁》
《推拉铝合金门用滑轮》《闭合器》《外装门锁》《弹子插芯门锁》《叶片门锁》《球型门锁》《铜合金铸件》《锌合压铸件》《铝合金压铸件》
《铸件尺寸公差与机械加工余量》《建筑门窗五金件插销》
《建筑门窗五金件传动机构用执手》《建筑门窗五金件旋压执手》《建筑门窗五金件合页（铰链）》《建筑门窗五金件传动锁闭器》《建筑门窗五金件滑撑》《建筑门窗五金件滑轮》
《建筑门窗五金件多点锁闭器》《建筑门窗五金件撑挡》《建筑门窗五金件通用要求》《建筑门窗五金件单点锁闭器》《建筑门窗内平开下悬五金系统》《钢塑共挤门窗》《电动采光排烟窗》
GB/T818-2000QB/T2697-2005QB/T3885-1999QB/T3886-1999QB/T3887-1999QB/T3888-1999QB/T3889-1999QB/T3900-1999QB/T3901-1999QB/T3902-1999QB/T3893-1999QB/T2473-2000GB/T2474-2000QB/T2475-2000QB/T2476-2000GB/T13819-1992GB/T13821-1992GB/T15114-2009QB/T6414-1999JG214-2007JG124-2007JG213-2007JG125-2007JG126-2007JG127-2007JG129-2007JG215-2007JG128-2007JG212-2007JG130-2007JG168-2004JG207-2007JG189-2006
1.8相关物理性能等级测试方法：
《彩色涂层钢板和钢带试验方法》GB/T13448-2006《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002《建筑防水材料老化试验方法》GB/T18244-2000《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T8484-2008《建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976-2002《建筑门窗空气隔声性能分级及检测方法》GB/T8485-2008
《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001
《金属材料室温拉伸试验方法》
GB/T228-2002
1.9《建筑结构静力计算手册》(第二版) 1.10土建图纸：12基本参数2.1门窗所在地区
杭州富阳地区；
2.2地面粗糙度分类等级
按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
A 类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；
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；依照上面分类标准，本工程按B 类地形考虑。
2.3抗震设防
按《建筑工程抗震设防分类标准》，建筑工程应分为以下四个抗震设防类别：
1.特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑，简称甲类；
2.重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类；
3.标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类；
4.适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑，简称丁类；
在维护结构抗震设计计算中：
1.特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用；
2.重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施，同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用；
3.标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；4.适度设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；
根据国家规范《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，杭州地区地震基本烈度为：6度，地震动峰值加速度为0.05g，由于本工程是标准设防类，因此实际抗震计算中的水平地震影响系数最大值应按本地区抗震设防烈度选取，也就是取：αmax =0.04；
13
门窗承受荷载计算
3.1计算依据
按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算：
w k =βgz μz μs1w 0……7.1.1-2[GB50009-20012006年版]上式中：
w k ：作用在门窗上的风荷载标准值(MPa)；Z：计算点标高：10m；
βgz ：瞬时风压的阵风系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m 按5m 计算)：βgz =K(1+2μf )
其中K 为地面粗糙度调整系数，μf 为脉动系数
A 类场地：βgz =0.92×(1+2μf ) 其中：μf =0.387×(Z/10)-0.12
-0.16
B 类场地：βgz =0.89×(1+2μf ) 其中：μf =0.5(Z/10)
-0.22
C 类场地：βgz =0.85×(1+2μf ) 其中：μf =0.734(Z/10)D 类场地：βgz =0.80×(1+2μf ) 其中：μf =1.2248(Z/10)-0.3
对于B 类地形，10m高度处瞬时风压的阵风系数：
βgz =0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.78μz ：风压高度变化系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算：
0.24
A 类场地：μz =1.379×(Z/10)
当Z>300m时，取Z=300m，当Z
B 类场地：μz =(Z/10)0.32
当Z>350m时，取Z=350m，当Z
C 类场地：μz =0.616×(Z/10)0.44
当Z>400m时，取Z=400m，当Z
0.60
D 类场地：μz =0.318×(Z/10)
当Z>450m时，取Z=450m，当Z
对于B 类地形，10m高度处风压高度变化系数：
μz =1.000×(Z/10)0.32=1μs1：局部风压体型系数；
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。本计算点为大面位置。
参JGJ102-2003第5.3.2条文说明：风荷载在建筑物表面分布是不均匀的，在檐口附近、边角部位较大。根据风洞试验结果和国外的有关资料，在上述区域风吸力系数可取-1.8，其余墙面可考虑-1.0，由于维护结构有开启的可能，所以还应考虑室内压-0.2。对无开启的结构，《建筑结构荷载规范》条文说明第7.3.3条指出“对封闭建筑物，考虑到建筑物内实际存在的个别洞口和缝隙，以及机械通风等因素，室内可能存在正负不同的气压，参照国外规范，大多取±(0.2-0.25)的压力系数，现取±0.2”。即不论有无开启扇，均要考虑内表面的局部体型系数。
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1m 2的情况，当围护构件的从属面积A 大于或等于10m 2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10m 2而大于1m 2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在上式中：
当A≥10m2时，取A=10m2；当A≤1m2时，取A=1m2；μs1(10)=0.8μs1(1)
w 0：基本风压值(MPa)，根据现行>GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期50年，杭州地区取0.00045MPa；
3.2计算杆件时的风荷载标准值
计算杆件时的构件从属面积：A=0.6×2.25=1.35m2LogA=0.13
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA
=0.974μs1=0.974+0.2
=1.174w k =βgz μz μs1w 0
=1.78×1×1.174×0.00045=0.00094MPa
3.3计算玻璃时的风荷载标准值
计算玻璃时的构件从属面积：
2
A=1.45×0.65=0.9425mLogA=0
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA
=1μs1=1+0.2
=1.2
w k =βgz μz μs1w 0
=1.78×1×1.2×0.00045=0.000961MPa
3.4垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值
q EAk =βE αmax G k /A……5.3.4[JGJ102-2003]
q EAk ：垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；βE ：动力放大系数,取5.0；
αmax ：水平地震影响系数最大值；G k ：门窗构件的重力荷载标准值(N)；A：门窗构件的面积(mm2)；
3.5作用效应组合
荷载和作用效应按下式进行组合：
S=γG S Gk +ψw γw S wk +ψE γE S Ek ……5.4.1[JGJ102-2003]上式中：
S：作用效应组合的设计值；
S Gk ：重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；
S wk 、SEk ：分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值；γG 、γw 、γE ：各效应的分项系数；
ψw 、ψE ：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。
上面的γG 、γw 、γE 为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]规定如下：进行门窗构件强度、连接件和预埋件承载力计算时：
重力荷载：γG ：1.2；风荷载：γw ：1.4；地震作用：γE ：1.3；进行挠度计算时；
重力荷载：γG ：1.0；风荷载：γw ：1.0；
地震作用：可不做组合考虑；
上式中，风荷载的组合系数ψw 为1.0；
地震作用的组合系数ψE 为0.5；
14门窗竖中梃计算
基本参数：
1：计算点标高：10m；2：力学模型：简支梁；3：竖中梃跨度：H=2250mm；
4：竖中梃左受荷单元宽：W1=650mm；竖中梃右受荷单元宽：W2=550mm；5：竖中梃材质：6063-T6；
4.1竖中梃受荷单元分析
(1)竖中梃计算简图的确定：
因为：W1
W 2
所以，左受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载；
右受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载；
受力简图为：
q 1
(2)竖中梃在左受荷单元力作用下的受力分析：
w k ：风荷载标准值(MPa)；W 1：左受荷单元宽(mm)；H：竖中梃的跨度(mm)；
q wk1：在左受荷单元作用下的风荷载线集度标准值(N/mm)；q w1：在左受荷单元作用下的风荷载线集度设计值(N/mm)；q wk1=wk ×W1/2
=0.00094×650/2=0.306N/mmq w1=1.4×qwk1
=1.4×0.306=0.428N/mm
q EAk ：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；
βE ：动力放大系数，取5.0；
αmax ：水平地震影响系数最大值，取0.04；
G k ：构件的重力荷载标准值(N)，(含面板和框架)；A：门窗构件的面积(mm2)；q EAk =βE αmax G k /A……5.3.4[JGJ102-2003]=5.0×0.04×0.0005=0.0001MPa
q Ek1：左受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；H：竖中梃的跨度(mm)；W 1：左受荷单元宽(mm)；q Ek =qEAk ×W1/2
=0.0001×650/2=0.032N/mm
q E1：左受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；q E1=1.3qEk1
=1.3×0.032=0.042N/mm
q k1：左受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准值(N/mm)；q 1：左受荷单元受水平作用组合线荷载集度设计值(N/mm)；
用于强度计算时，采用S w +0.5SE 设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]
q 1=qw1+0.5qE1
=0.428+0.5×0.042=0.449N/mm
用于挠度计算时，采用S w 标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]
q k1=qwk1
=0.306N/mm
M 1：在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩设计值(N·mm)；M 1=q1×H2/24×(3-(W1/H)2)
22
=0.449×2250/24×(3-(650/2250)) =276228.542N·mm
V 1：在左受荷单元力作用下的剪力设计值(N)；V 1=q1H/2×(1-W1/2/H)
=0.449×2250/2×(1-650/2/2250)=432.162N
(3)竖中梃在右受荷单元力作用下的受力分析：
w k ：风荷载标准值(MPa)；W 2：右受荷单元宽(mm)；H：竖中梃的跨度(mm)；
q wk2：在右受荷单元作用下的风荷载线集度标准值(N/mm)；q w2：在右受荷单元作用下的风荷载线集度设计值(N/mm)；q wk2=wk ×W2/2
=0.00094×550/2=0.258N/mmq w2=1.4×qwk2
=1.4×0.258=0.361N/mm
q EAk ：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；βE ：动力放大系数，取5.0；
αmax ：水平地震影响系数最大值，取0.04；
G k ：构件的重力荷载标准值(N)，(含面板和框架)；A：门窗构件的面积(mm2)；q EAk =βE αmax G k /A……5.3.4[JGJ102-2003]=5.0×0.04×0.0005=0.0001MPa
q Ek2：右受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；W 2：左受荷单元宽(mm)；H：竖中梃的跨度(mm)；q Ek2=qEAk ×W2/2
=0.0001×550/2=0.028N/mm
q E2：右受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；q E2=1.3qEk2
=1.3×0.028=0.036N/mm
q k2：右受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准值(N/mm)；q 2：右受荷单元受水平作用组合线荷载集度设计值(N/mm)；
用于强度计算时，采用S w +0.5SE 设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]
q 2=qw2+0.5qE2
=0.361+0.5×0.036=0.379N/mm
用于挠度计算时，采用S w 标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]
q k2=qwk2
=0.258N/mm
M 2：在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩设计值(N·mm)；M 2=q2×H2/24×(3-(W2/H)2)
=0.379×22502/24×(3-(550/2250)2) =235058.958N·mm
V 2：在右受荷单元力作用下的剪力设计值(N)；V 2=q2H/2×(1-W2/2/H)
=0.379×2250/2×(1-550/2/2250)=374.262N
4.2选用竖中梃型材的截面特性
选用型材号：HLM7217A
型材的抗弯强度设计值：f=150MPa型材的抗剪强度设计值：τ=85MPa型材弹性模量：E=70000MPa
4
绕X 轴惯性矩：Ix =184230mm
绕Y 轴惯性矩：Iy =201210mm4
绕X 轴净截面抵抗矩：Wnx1=4532mm3绕X 轴净截面抵抗矩：Wnx2=7725mm3型材净截面面积：An =727.552mm2
型材截面垂直于X 轴腹板的截面总宽度：t=7.2mm
3
型材受力面对中性轴的面积矩：Sx =6156mm塑性发展系数：
对于冷弯薄壁型钢龙骨，按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002，取1.00；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05；
对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-2007，取1.00；对塑钢型材，参照铝合金龙骨，取1.00；此处取：γ=1.00
4.3竖中梃的抗弯强度计算
按下面的公式进行强度校核，应满足：
(M1+M2)/γWnx ≤f上式中：
M 1：在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩(N·mm)；M 2：在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩(N·mm)；
3
W nx ：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm)；γ：塑性发展系数，取1.00；
f：型材的抗弯强度设计值，取150MPa；则：
(M1+M2)/γWnx =(276228.542+235058.958)/1.00/4532
=112.817MPa≤150MPa
竖中梃抗弯强度能满足要求。
4.4竖中梃的挠度计算
(1)竖中梃在左受荷单元力作用下的挠度计算：
d f1：竖中梃在左受荷单元力作用下的挠度(mm)；d f1=qk1H 4/240EI×(25/8-5×(W1/2/H)2+2×(W1/2/H)4)
=0.306×22504/240/70000/184230×(25/8-5×(650/2/2250)2+2×(650/2/2250)4) =7.656mm
(2)竖中梃在右受荷单元力作用下的挠度计算：
d f2：竖中梃在右受荷单元力作用下的挠度(mm)；d f2=qk2H 4/240EI×(25/8-5×(W2/2/H)2+2×(W2/2/H)4)
=0.258×22504/240/70000/184230×(25/8-5×(550/2/2250)2+2×(550/2/2250)4) =6.518mm
(3)竖中梃在风荷载作用下的总体挠度：
d f =df1+df2
=7.656+6.518=14.174mm
挠度的限值取杆件总长的1/150，即15mm，且不应大于20mm。
14.174mm≤15mm
14.174mm≤20mm所以，挠度满足要求！
4.5竖中梃的抗剪计算
校核依据：
τmax ≤τ=85MPa(材料的抗剪强度设计值)在上面的公式中：
τmax ：竖中梃最大剪应力(N)；
V 1：在左受荷单元力作用下的剪力设计值(N)；V 2：在右受荷单元力作用下的剪力设计值(N)；S x ：竖中梃型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)；I x ：竖中梃型材截面惯性矩(mm4)；
t：型材截面垂直于X 轴腹板的截面总宽度(mm)；τmax =(V1+V2)S x /Ix t
=(432.162+374.262)×6156/184230/7.2=3.743MPa3.743MPa≤85MPa
竖中梃抗剪强度能满足要求!
15玻璃板块的选用与校核
基本参数：
1：计算点标高：10m；
2：玻璃板尺寸：宽×高=B×H=650mm×1450mm；
3：玻璃配置：中空玻璃，外片浮法玻璃5mm,内片浮法玻璃5mm；
模型简图为：
5.1玻璃板块荷载计算：
(1)外片玻璃荷载计算：
t 1：外片玻璃厚度(mm)；t 2：内片玻璃厚度(mm)；
w k ：作用在板块上的风荷载标准值(MPa)；
G Ak1：外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；q EAk1：外片玻璃地震作用标准值(MPa)；γg1：外片玻璃的体积密度(N/mm3)；
w k1：分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa)；q k1：分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；q 1：分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；G Ak1=γg1t 1
=0.0000256×5=0.000128MPaq EAk1=βE αmax G Ak1
=5×0.04×0.000128=0.000026MPaw k1=1.1wk t 13/(t13+t23)
=1.1×0.000961×53/(53+53) =0.000529MPaq k1=wk1+0.5qEAk1
=0.000529+0.5×0.000026=0.000542MPa
q 1=1.4wk1+0.5×1.3qEAk1
=1.4×0.000529+0.5×1.3×0.000026=0.000757MPa(2)内片玻璃荷载计算：
t 1：外片玻璃厚度(mm)；t 2：内片玻璃厚度(mm)；
w k ：作用在板块上的风荷载标准值(MPa)；
G Ak2：内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)q EAk2：内片玻璃地震作用标准值(MPa)
3
γg2：内片玻璃的体积密度(N/mm)；
w k2：分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa)；q k2：分配到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；q 2：分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；G Ak2=γg2t 2
=0.0000256×5=0.000128MPaq EAk2=βE αmax G Ak2
=5×0.04×0.000128=0.000026MPaw k2=wk t 23/(t13+t23)
=0.000961×53/(53+53) =0.00048MPaq k2=wk2+0.5qEAk2
=0.00048+0.5×0.000026=0.000493MPa
q 2=1.4wk2+0.5×1.3qEAk2
=1.4×0.00048+0.5×1.3×0.000026=0.000689MPa
(3)玻璃板块整体荷载组合计算：
用于强度计算时，采用S w +0.5SE 设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]
q=1.4wk +0.5×1.3(qEAk1+qEAk2)
=1.4×0.000961+0.5×1.3×(0.000026+0.000026)=0.001379MPa
用于挠度计算时，采用S w 标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]
w k =0.000961MPa
5.2玻璃的强度计算：
校核依据：σ≤[fg ](1)外片校核：
θ1：外片玻璃的计算参数；η1：外片玻璃的折减系数；
q k1：作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；a：分格短边长度(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t 1：外片玻璃厚度(mm)；θ1=qk1a 4/Et14……6.1.2-3[JGJ102-2003]
4
=0.000542×650/72000/54=2.15
按系数θ1，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η1=1；
σ1：外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；q 1：作用在板块外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；a：玻璃短边边长(mm)；b：玻璃长边边长(mm)；t 1：外片玻璃厚度(mm)；
m 1：外片玻璃弯矩系数，按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m 1=0.1059；
22
σ1=6m1q 1a η1/t1……6.1.2[JGJ102-2003]
22
=6×0.1059×0.000757×650×1/5=8.129MPa
8.129MPa≤fg1=28MPa(浮法玻璃)外片玻璃的强度满足要求!(2)内片校核：
θ2：内片玻璃的计算参数；η2：内片玻璃的折减系数；
q k2：作用在内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；a：分格短边长度(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t 2：内片玻璃厚度(mm)；
44
θ2=qk2a /Et2……6.1.2-3[JGJ102-2003]
44
=0.000493×650/72000/5
按系数θ2，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η2=1
σ2：内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；q 2：作用在板块内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；a：玻璃短边边长(mm)；b：玻璃长边边长(mm)；t 2：内片玻璃厚度(mm)；
m 2：内片玻璃弯矩系数，按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m 2=0.1059；σ2=6m2q 2a 2η2/t22……6.1.2[JGJ102-2003]=6×0.1059×0.000689×6502×1/52=7.399MPa
7.399MPa≤fg2=28MPa(浮法玻璃)内片玻璃的强度满足要求!
5.3玻璃最大挠度校核：
校核依据：
d f =ημwk a 4/D≤df,lim ……6.1.3-2[JGJ102-2003]上面公式中：
d f ：玻璃板挠度计算值(mm)；η：玻璃挠度的折减系数；
μ：玻璃挠度系数，按边长比a/b查表6.1.3[JGJ102-2003]得μ=0.01077；w k ：风荷载标准值(MPa)
a：玻璃板块短边尺寸(mm)；D：玻璃的弯曲刚度(N·mm)；
d f,lim ：许用挠度，取短边长的1/60，为10.833mm；其中：
D=Ete 3/(12(1-υ2)) ……6.1.3-1[JGJ102-2003]上式中：
E：玻璃的弹性模量(MPa)；t e ：玻璃的等效厚度(mm)；υ：玻璃材料泊松比，为0.2；
331/3
t e =0.95×(t1+t2) ……6.1.5-3[JGJ102-2003]
331/3
=0.95×(5+5) =5.985mm
D=Ete 3/(12(1-υ2))
=72000×5.9853/(12×(1-0.22)) =1339900.291N·mm
θ：玻璃板块的计算参数；θ=wk a 4/Ete 4……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.000961×6504/72000/5.9854=1.857
按参数θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=1
4
d f =ημwk a /D
4
=1×0.01077×0.000961×650/1339900.291
1.379mm≤df,lim =10.833mm(中空玻璃)玻璃挠度能满足要求!
16附录常用材料的力学及其它物理性能
一、玻璃的强度设计值fg(MPa)JGJ102-2003表5.2.1
种类普通玻璃浮法玻璃
厚度(mm)
55~1215~19≥205~12
钢化玻璃
15~19≥20
大面28.028.024.020.084.072.059.0
侧面19.519.517.014.058.850.441.3
二、长期荷载作用下玻璃的强度设计值fg(MPa)JGJ113-2009表4.1.9
种类平板玻璃
厚度(mm)5~1215~19≥205~12
半钢化玻璃
15~19≥205~12
半钢化玻璃
15~19≥20
大面[**************]
侧面[**************]
三、铝合金型材的强度设计值(MPa) GB50429-2007表4.3.4
厚度
铝合金牌号
状态T4T6T5T6T5T6
(mm)不区分不区分不区分不区分≤10≤10
强度设计值抗拉、抗
压
[**************]0
抗剪[1**********]90
[1**********]3A
四、钢材的强度设计值(1-热轧钢材)fs(MPa)JGJ102-2003表5.2.3钢材牌号Q235Q345
厚度或直径d(mm)
d≤16d≤16
抗拉、抗压、抗
弯
215310
抗剪125180
端面承压325400
五、钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢)fs(MPa)GB50018-2002表4.2.1钢材牌号Q235Q345
抗拉、抗压、抗弯
205300
抗剪120175
端面承压310400
六、材料的弹性模量E(MPa)
JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9
材料玻璃
铝合金、单层铝板
钢、不锈钢消除应力的高强钢丝蜂窝铝板10mm 蜂窝铝板15mm 蜂窝铝板20mm
E 0.72×10
5
材料不锈钢绞线高强钢绞线钢丝绳花岗石板铝塑复合板4mm 铝塑复合板6mm
E
1.2×10~1.5×10
1.95×105
0.8×105~1.0×105
0.8×100.2×100.3×10
555
5
5
0.70×1052.06×1052.05×100.35×100.27×100.21×10
5555
七、材料的泊松比υ
JGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2007表4.3.7
材料玻璃铝合金铝塑复合板花岗岩
υ0.20.3(按GB50429)
0.250.125
材料钢、不锈钢高强钢丝、钢绞线
蜂窝铝板
υ0.30.30.25
八、材料的膨胀系数α(1/℃)
JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7
材料玻璃
铝合金、单层铝板
钢材铝塑复合板花岗岩
-5
α
0.8×10~1.0×10
1.20×10
-5
-5
-5
材料不锈钢板混凝土砖砌体蜂窝铝板
α1.80×101.00×100.50×102.4×10
-5-5
2.3×10(按GB50429)
-5
-5
≤4.0×100.8×10
-5
-5
九、材料的重力密度γg(KN/m3)
JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7
材料
普通玻璃、夹层玻璃钢化、半钢化玻璃
钢材铝合金
γg 25．678．5
2700kg/m(按GB50429)
3
材料矿棉玻璃棉岩棉
γg 1.2~1.50.5~1.00.5~2.5
十、板材单位面积重力标准值（MPa）JGJ133-2001表5.2.2
板材
厚度（mm）
q k
2
(N/m)
板材
厚度（mm）
q k
2
(N/m)
19
十一、螺栓连接的强度设计值一(MPa)JGJ102-2003表B.0.1-1
普通螺栓
螺栓的性能等级锚栓和构件钢材的牌号
C 级螺栓抗拉f t
4.6、4.8级
普通螺栓
5.6级8.8级
锚栓承压型连接高强度螺栓
构件
Q235钢Q345钢8.8级10.9级Q235钢Q345钢Q390钢
---------b
A、B级螺栓
承压f c -------305385400
b
锚栓抗拉f t ---140180-----b
承压型连接高强
度螺栓抗拉f t -----400500---b
抗剪f v ---------b
抗拉f t -210400-------b
抗剪f v -190320-------b
承压f c -------405510530
b
抗剪f v -----250310---b
承压f c -------470590615
b
170140
十二、螺栓连接的强度设计值二(MPa)GB50429-2007表4.3.5-1
普通螺栓
螺栓的材料、性能等级和构件铝合金牌号
2B11铝合
金2A90不锈A2-50、A4-50钢A2-70、A4-70钢4.6、4.8级
6061-T46061-T66063-T56063-T66063A-T56063A-T6
铝合金
不锈钢
钢
抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压v b b v b b v b b f t f v f c f t f v f c f t f v f c 170150—————————
160145—————————
—————[***********]
——200280———————
20
普通螺栓
构件
——190265————————————[***********]————170——————————140———————————[***********]
十三、焊缝的强度设计值(MPa)JGJ102-2003表B.0.1-3
构件钢材
焊接方法和焊条型
号自动焊、半自动焊和E43型焊条的手
工焊自动焊、半自动焊和E50型焊条的手
工焊自动焊、半自动焊和E55型焊条的手
工焊自动焊、半自动焊和E55型焊条的手
工焊
牌号
厚度或直径d（mm）d≤1616＜d≤4040＜d≤60d≤1616＜d≤3535＜d≤50d≤1616＜d≤3535＜d≤50
Q420钢
d≤1616＜d≤3535＜d≤50
抗压w f c [***********][***********]
对接焊缝抗拉和抗弯受拉f t 一级、二级
[***********][***********]
w
角焊缝
抗剪w f v [***********][***********]
抗拉、抗压和抗剪f f
[***********][***********]
w
三级[***********][***********]
Q235钢Q345钢
Q390钢
十四、不锈钢螺栓连接的强度设计值(MPa)JGJ102-2003表B.0.3类别A(奥氏体)
组别A1、A2A3、A4A5C1
C(马氏体)
C3C4
F(铁素体)
F1
性能等级
[***********]04560
σb [***********][**************]0
抗拉[***********][**************]
抗剪[***********][**************]
十五、楼层弹性层间位移角限值GB/T21086-2007表20
建筑高度
结构类型
框架板柱-剪力墙
框架-剪力墙、框架-核心筒
H≤1501/5501/8001/800
建筑高度H（m）150＜H≤250
——线性插值
H＞250——
21
十六、部分单层铝合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.2牌号2A112A127A047A09
试样状态T42T42T62T62
厚度（mm）0.5～2.9＞2.9～10.00.5～2.9＞2.9～10.00.5～2.9＞2.9～10.00.5～2.9＞2.9～10.0
抗拉强度f a1
129.5136.5171.5185.5273.0287.0273.0287.0
t
抗剪强度f a1
75.179.299.5107.6158.4166.5158.4166.5
v
十七、铝塑复合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.3
板厚t(mm)
4
十八、蜂窝铝板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.4
板厚t(mm)
20
十九、不锈钢板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.5序号1234
屈服强度标准值σ0.2
[1**********]0
抗弯、抗拉强度f s1
[1**********]6
t
抗拉强度f a2
70
t
抗剪强度f a2
20
v
抗拉强度f a3
10.5
t
抗剪强度f a3
1.4
v
抗剪强度f s1
[1**********]6
v
22
野风●山项目一期一标段铝木复合门窗
制作安装工程
结构强度计算书
设计：校对：审核：批准：
德清武康欧德门窗厂二〇一一年十一月四日
目录
1计算引用的规范、标准及资料......................................................................................................................... 1
1.1门窗及相关设计规范：.......................................................................................................................... 11.2建筑设计规范：...................................................................................................................................... 11.3铝材规范：.............................................................................................................................................. 21.4玻璃规范：.............................................................................................................................................. 21.5钢材规范：.............................................................................................................................................. 21.6胶类及密封材料规范：.......................................................................................................................... 31.7门窗及五金件规范：.............................................................................................................................. 31.8相关物理性能等级测试方法：.............................................................................................................. 41.9《建筑结构静力计算手册》(第二版)................................................................................................... 51.10土建图纸：............................................................................................................................................ 52基本参数..............................................................................................................................................................5
2.1门窗所在地区.......................................................................................................................................... 52.2地面粗糙度分类等级.............................................................................................................................. 52.3抗震设防.................................................................................................................................................. 53门窗承受荷载计算............................................................................................................................................. 6
3.1计算依据.................................................................................................................................................. 63.2计算杆件时的风荷载标准值.................................................................................................................. 73.3计算玻璃时的风荷载标准值.................................................................................................................. 83.4垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值......................................................................................83.5作用效应组合.......................................................................................................................................... 84门窗竖中梃计算................................................................................................................................................. 9
4.1竖中梃受荷单元分析.............................................................................................................................. 94.2选用竖中梃型材的截面特性................................................................................................................ 114.3竖中梃的抗弯强度计算........................................................................................................................ 124.4竖中梃的挠度计算................................................................................................................................ 124.5竖中梃的抗剪计算................................................................................................................................ 135玻璃板块的选用与校核................................................................................................................................... 13
5.1玻璃板块荷载计算：............................................................................................................................ 135.2玻璃的强度计算：................................................................................................................................ 155.3玻璃最大挠度校核：............................................................................................................................ 166附录常用材料的力学及其它物理性能......................................................................................................... 18
门窗设计计算书
11计算引用的规范、标准及资料1.1门窗及相关设计规范：
1.2建筑设计规范：
GB50429-2007JGJ102-2003JGJ113-2009GB/T21086-2007JGJ133-2001JGJ214-2010GB/T8478-2008JGT/140-2005JGJ103-2008
GB/T17740-1999GB14907-2002GB50017-2003JGJ3-2002
GB50045-95(2005年版)GB19155-2003JGJ/T97-2010JGJ145-2004GB50010-2010JG160-2004JC/T902-2002GB6566-2010CECS154：2003JGJ81-2002GB50223-2008CECS180：2005
GB50009-2001(2006年版、局部修订)GB50068-2001GB50011-2010GB50016-2006GB50057-2010GB50018-2002GB50352-2005
《铝合金结构设计规范》《玻璃幕墙工程技术规范》《建筑玻璃应用技术规程》《建筑幕墙》
《金属与石材幕墙工程技术规范》《铝合金门窗工程技术规范》《铝合金门窗》
《未增塑聚乙烯(PVC-U)塑料窗》《塑料门窗工程技术规程》
《地震震级的规定》《钢结构防火涂料》《钢结构设计规范》
《高层建筑混凝土结构技术规程》《高层民用建筑设计防火规范》《高处作业吊蓝》
《工程抗震术语标准》
《混凝土结构后锚固技术规程》《混凝土结构设计规范》
《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》《建筑表面用有机硅防水剂》《建筑材料放射性核素限量》《建筑防火封堵应用技术规程》《建筑钢结构焊接技术规程》《建筑工程抗震设防分类标准》《建筑工程预应力施工规程》《建筑结构荷载规范》
《建筑结构可靠度设计统一标准》《建筑抗震设计规范》《建筑设计防火规范》《建筑物防雷设计规范》
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》《民用建筑设计通则》
1.3铝材规范：
《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-2008《建筑用隔热铝合金型材》JG175-2011《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JG/T133-2000《铝合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-2008《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》GB5237.2-2008《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》《铝及铝合金彩色涂层板、带材》《一般工业用铝及铝合金板、带材》《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》1.4玻璃规范：
《镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃》《镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃》《防弹玻璃》《平板玻璃》
《建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃》《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》《建筑用安全玻璃防火玻璃》《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》《热弯玻璃》《压花玻璃》《中空玻璃》
1.5钢材规范：
《建筑结构用冷弯矩形钢管》《不锈钢小直径无缝钢管》《擦窗机》
《彩色涂层钢板和钢带》《低合金钢焊条》
《低合金高强度结构钢》《建筑幕墙用钢索压管接头》《耐候结构钢》
《高碳铬不锈钢丝》《合金结构钢》
《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》《冷拔异形钢管》《碳钢焊条》《碳素结构钢》
GB5237.3-2008GB5237.4-2008GB5237.5-2008GB5237.6-2004YS/T431-2000GB/T3880.1～3-2006YS/T437-2009YS/T459-2003
GB/T18915.1-2002GB/T18915.2-2002GB17840-1999GB11614-2009GB15763.3-2009GB15763.2-2005GB15763.1-2009GB17841-2008JC/T915-2003JC/T511-2002GB/T11944-2002
JG/T178-2005GB/T3090-2000GB19154-2003GB/T12754-2006GB/T5118-1995GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T096—1997GB/T3077-1999GB/T13912-2002GB/T3094-2000GB/T5117-1999GB/T700-2006
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-2008《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007《优质碳素结构钢》1.6胶类及密封材料规范：
《丙烯酸酯建筑密封膏》《幕墙玻璃接缝用密封胶》《彩色涂层钢板用建筑密封胶》《丁基橡胶防水密封胶粘带》《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》《工业用橡胶板》
《混凝土建筑接缝用密封胶》《建筑窗用弹性密封剂》《建筑密封材料试验方法》《建筑用防霉密封胶》《建筑用硅酮结构密封胶》
《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》《建筑用硬质塑料隔热条》《建筑装饰用天然石材防护剂》《聚氨酯建筑密封胶》《聚硫建筑密封胶》
《绝热用岩棉、矿棉及其制品》
《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》《石材用建筑密封胶》
《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》《修补用天然橡胶胶粘剂》《中空玻璃用弹性密封胶》《中空玻璃用丁基热熔密封胶》
1.7门窗及五金件规范：
《封闭型沉头抽芯铆钉》《封闭型平圆头抽芯铆钉》《紧固件螺栓和螺钉》
《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》《紧固件机械性能不锈钢螺母》
《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》《紧固件机械性能抽芯铆钉》
《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》《紧固件机械性能自攻螺钉》《紧固件术语盲铆钉》《铝合金门窗》
《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》
GB/T699-1999
JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004JC887-2001GB/T5574-1994JC/T881-2001JC485-2007
GB/T13477.1～20-2002JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2005JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-2007GB/T529-1999JC/T883-2001GB/T531-1999HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-2003
GB/T12616-2004GB/T12615-2004GB/T5277-1985GB/T3103.1-2002GB/T3098.15-2000GB/T3098.6-2000GB/T3098.19-2004GB/T3098.2-2000GB/T3098.4-2000GB/T3098.1-2010GB/T3098.5-2000GB/T3099-2004GB/T8478-2008GB/T16823.1-1997
《十字槽盘头螺钉》《地弹簧》
《铝合金门插锁》
《平开铝合金窗把手》《铝合金撑挡》
《铝合金窗不锈钢滑撑》《铝合金门窗拉手》《铝合金窗锁》《铝合金门锁》
《推拉铝合金门用滑轮》《闭合器》《外装门锁》《弹子插芯门锁》《叶片门锁》《球型门锁》《铜合金铸件》《锌合压铸件》《铝合金压铸件》
《铸件尺寸公差与机械加工余量》《建筑门窗五金件插销》
《建筑门窗五金件传动机构用执手》《建筑门窗五金件旋压执手》《建筑门窗五金件合页（铰链）》《建筑门窗五金件传动锁闭器》《建筑门窗五金件滑撑》《建筑门窗五金件滑轮》
《建筑门窗五金件多点锁闭器》《建筑门窗五金件撑挡》《建筑门窗五金件通用要求》《建筑门窗五金件单点锁闭器》《建筑门窗内平开下悬五金系统》《钢塑共挤门窗》《电动采光排烟窗》
GB/T818-2000QB/T2697-2005QB/T3885-1999QB/T3886-1999QB/T3887-1999QB/T3888-1999QB/T3889-1999QB/T3900-1999QB/T3901-1999QB/T3902-1999QB/T3893-1999QB/T2473-2000GB/T2474-2000QB/T2475-2000QB/T2476-2000GB/T13819-1992GB/T13821-1992GB/T15114-2009QB/T6414-1999JG214-2007JG124-2007JG213-2007JG125-2007JG126-2007JG127-2007JG129-2007JG215-2007JG128-2007JG212-2007JG130-2007JG168-2004JG207-2007JG189-2006
1.8相关物理性能等级测试方法：
《彩色涂层钢板和钢带试验方法》GB/T13448-2006《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002《建筑防水材料老化试验方法》GB/T18244-2000《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T8484-2008《建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976-2002《建筑门窗空气隔声性能分级及检测方法》GB/T8485-2008
《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001
《金属材料室温拉伸试验方法》
GB/T228-2002
1.9《建筑结构静力计算手册》(第二版) 1.10土建图纸：12基本参数2.1门窗所在地区
杭州富阳地区；
2.2地面粗糙度分类等级
按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
A 类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；
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；依照上面分类标准，本工程按B 类地形考虑。
2.3抗震设防
按《建筑工程抗震设防分类标准》，建筑工程应分为以下四个抗震设防类别：
1.特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑，简称甲类；
2.重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类；
3.标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类；
4.适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑，简称丁类；
在维护结构抗震设计计算中：
1.特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用；
2.重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施，同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用；
3.标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；4.适度设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用；
根据国家规范《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，杭州地区地震基本烈度为：6度，地震动峰值加速度为0.05g，由于本工程是标准设防类，因此实际抗震计算中的水平地震影响系数最大值应按本地区抗震设防烈度选取，也就是取：αmax =0.04；
13
门窗承受荷载计算
3.1计算依据
按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算：
w k =βgz μz μs1w 0……7.1.1-2[GB50009-20012006年版]上式中：
w k ：作用在门窗上的风荷载标准值(MPa)；Z：计算点标高：10m；
βgz ：瞬时风压的阵风系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m 按5m 计算)：βgz =K(1+2μf )
其中K 为地面粗糙度调整系数，μf 为脉动系数
A 类场地：βgz =0.92×(1+2μf ) 其中：μf =0.387×(Z/10)-0.12
-0.16
B 类场地：βgz =0.89×(1+2μf ) 其中：μf =0.5(Z/10)
-0.22
C 类场地：βgz =0.85×(1+2μf ) 其中：μf =0.734(Z/10)D 类场地：βgz =0.80×(1+2μf ) 其中：μf =1.2248(Z/10)-0.3
对于B 类地形，10m高度处瞬时风压的阵风系数：
βgz =0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.78μz ：风压高度变化系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算：
0.24
A 类场地：μz =1.379×(Z/10)
当Z>300m时，取Z=300m，当Z
B 类场地：μz =(Z/10)0.32
当Z>350m时，取Z=350m，当Z
C 类场地：μz =0.616×(Z/10)0.44
当Z>400m时，取Z=400m，当Z
0.60
D 类场地：μz =0.318×(Z/10)
当Z>450m时，取Z=450m，当Z
对于B 类地形，10m高度处风压高度变化系数：
μz =1.000×(Z/10)0.32=1μs1：局部风压体型系数；
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。本计算点为大面位置。
参JGJ102-2003第5.3.2条文说明：风荷载在建筑物表面分布是不均匀的，在檐口附近、边角部位较大。根据风洞试验结果和国外的有关资料，在上述区域风吸力系数可取-1.8，其余墙面可考虑-1.0，由于维护结构有开启的可能，所以还应考虑室内压-0.2。对无开启的结构，《建筑结构荷载规范》条文说明第7.3.3条指出“对封闭建筑物，考虑到建筑物内实际存在的个别洞口和缝隙，以及机械通风等因素，室内可能存在正负不同的气压，参照国外规范，大多取±(0.2-0.25)的压力系数，现取±0.2”。即不论有无开启扇，均要考虑内表面的局部体型系数。
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1m 2的情况，当围护构件的从属面积A 大于或等于10m 2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10m 2而大于1m 2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在上式中：
当A≥10m2时，取A=10m2；当A≤1m2时，取A=1m2；μs1(10)=0.8μs1(1)
w 0：基本风压值(MPa)，根据现行>GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期50年，杭州地区取0.00045MPa；
3.2计算杆件时的风荷载标准值
计算杆件时的构件从属面积：A=0.6×2.25=1.35m2LogA=0.13
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA
=0.974μs1=0.974+0.2
=1.174w k =βgz μz μs1w 0
=1.78×1×1.174×0.00045=0.00094MPa
3.3计算玻璃时的风荷载标准值
计算玻璃时的构件从属面积：
2
A=1.45×0.65=0.9425mLogA=0
μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA
=1μs1=1+0.2
=1.2
w k =βgz μz μs1w 0
=1.78×1×1.2×0.00045=0.000961MPa
3.4垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值
q EAk =βE αmax G k /A……5.3.4[JGJ102-2003]
q EAk ：垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；βE ：动力放大系数,取5.0；
αmax ：水平地震影响系数最大值；G k ：门窗构件的重力荷载标准值(N)；A：门窗构件的面积(mm2)；
3.5作用效应组合
荷载和作用效应按下式进行组合：
S=γG S Gk +ψw γw S wk +ψE γE S Ek ……5.4.1[JGJ102-2003]上式中：
S：作用效应组合的设计值；
S Gk ：重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；
S wk 、SEk ：分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值；γG 、γw 、γE ：各效应的分项系数；
ψw 、ψE ：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。
上面的γG 、γw 、γE 为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]规定如下：进行门窗构件强度、连接件和预埋件承载力计算时：
重力荷载：γG ：1.2；风荷载：γw ：1.4；地震作用：γE ：1.3；进行挠度计算时；
重力荷载：γG ：1.0；风荷载：γw ：1.0；
地震作用：可不做组合考虑；
上式中，风荷载的组合系数ψw 为1.0；
地震作用的组合系数ψE 为0.5；
14门窗竖中梃计算
基本参数：
1：计算点标高：10m；2：力学模型：简支梁；3：竖中梃跨度：H=2250mm；
4：竖中梃左受荷单元宽：W1=650mm；竖中梃右受荷单元宽：W2=550mm；5：竖中梃材质：6063-T6；
4.1竖中梃受荷单元分析
(1)竖中梃计算简图的确定：
因为：W1
W 2
所以，左受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载；
右受荷单元作用在竖中梃上是梯形荷载；
受力简图为：
q 1
(2)竖中梃在左受荷单元力作用下的受力分析：
w k ：风荷载标准值(MPa)；W 1：左受荷单元宽(mm)；H：竖中梃的跨度(mm)；
q wk1：在左受荷单元作用下的风荷载线集度标准值(N/mm)；q w1：在左受荷单元作用下的风荷载线集度设计值(N/mm)；q wk1=wk ×W1/2
=0.00094×650/2=0.306N/mmq w1=1.4×qwk1
=1.4×0.306=0.428N/mm
q EAk ：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；
βE ：动力放大系数，取5.0；
αmax ：水平地震影响系数最大值，取0.04；
G k ：构件的重力荷载标准值(N)，(含面板和框架)；A：门窗构件的面积(mm2)；q EAk =βE αmax G k /A……5.3.4[JGJ102-2003]=5.0×0.04×0.0005=0.0001MPa
q Ek1：左受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；H：竖中梃的跨度(mm)；W 1：左受荷单元宽(mm)；q Ek =qEAk ×W1/2
=0.0001×650/2=0.032N/mm
q E1：左受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；q E1=1.3qEk1
=1.3×0.032=0.042N/mm
q k1：左受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准值(N/mm)；q 1：左受荷单元受水平作用组合线荷载集度设计值(N/mm)；
用于强度计算时，采用S w +0.5SE 设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]
q 1=qw1+0.5qE1
=0.428+0.5×0.042=0.449N/mm
用于挠度计算时，采用S w 标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]
q k1=qwk1
=0.306N/mm
M 1：在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩设计值(N·mm)；M 1=q1×H2/24×(3-(W1/H)2)
22
=0.449×2250/24×(3-(650/2250)) =276228.542N·mm
V 1：在左受荷单元力作用下的剪力设计值(N)；V 1=q1H/2×(1-W1/2/H)
=0.449×2250/2×(1-650/2/2250)=432.162N
(3)竖中梃在右受荷单元力作用下的受力分析：
w k ：风荷载标准值(MPa)；W 2：右受荷单元宽(mm)；H：竖中梃的跨度(mm)；
q wk2：在右受荷单元作用下的风荷载线集度标准值(N/mm)；q w2：在右受荷单元作用下的风荷载线集度设计值(N/mm)；q wk2=wk ×W2/2
=0.00094×550/2=0.258N/mmq w2=1.4×qwk2
=1.4×0.258=0.361N/mm
q EAk ：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)；βE ：动力放大系数，取5.0；
αmax ：水平地震影响系数最大值，取0.04；
G k ：构件的重力荷载标准值(N)，(含面板和框架)；A：门窗构件的面积(mm2)；q EAk =βE αmax G k /A……5.3.4[JGJ102-2003]=5.0×0.04×0.0005=0.0001MPa
q Ek2：右受荷单元水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)；W 2：左受荷单元宽(mm)；H：竖中梃的跨度(mm)；q Ek2=qEAk ×W2/2
=0.0001×550/2=0.028N/mm
q E2：右受荷单元水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)；q E2=1.3qEk2
=1.3×0.028=0.036N/mm
q k2：右受荷单元受水平作用组合线荷载集度标准值(N/mm)；q 2：右受荷单元受水平作用组合线荷载集度设计值(N/mm)；
用于强度计算时，采用S w +0.5SE 设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]
q 2=qw2+0.5qE2
=0.361+0.5×0.036=0.379N/mm
用于挠度计算时，采用S w 标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]
q k2=qwk2
=0.258N/mm
M 2：在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩设计值(N·mm)；M 2=q2×H2/24×(3-(W2/H)2)
=0.379×22502/24×(3-(550/2250)2) =235058.958N·mm
V 2：在右受荷单元力作用下的剪力设计值(N)；V 2=q2H/2×(1-W2/2/H)
=0.379×2250/2×(1-550/2/2250)=374.262N
4.2选用竖中梃型材的截面特性
选用型材号：HLM7217A
型材的抗弯强度设计值：f=150MPa型材的抗剪强度设计值：τ=85MPa型材弹性模量：E=70000MPa
4
绕X 轴惯性矩：Ix =184230mm
绕Y 轴惯性矩：Iy =201210mm4
绕X 轴净截面抵抗矩：Wnx1=4532mm3绕X 轴净截面抵抗矩：Wnx2=7725mm3型材净截面面积：An =727.552mm2
型材截面垂直于X 轴腹板的截面总宽度：t=7.2mm
3
型材受力面对中性轴的面积矩：Sx =6156mm塑性发展系数：
对于冷弯薄壁型钢龙骨，按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002，取1.00；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05；
对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-2007，取1.00；对塑钢型材，参照铝合金龙骨，取1.00；此处取：γ=1.00
4.3竖中梃的抗弯强度计算
按下面的公式进行强度校核，应满足：
(M1+M2)/γWnx ≤f上式中：
M 1：在左受荷单元力作用下的跨中最大弯矩(N·mm)；M 2：在右受荷单元力作用下的跨中最大弯矩(N·mm)；
3
W nx ：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm)；γ：塑性发展系数，取1.00；
f：型材的抗弯强度设计值，取150MPa；则：
(M1+M2)/γWnx =(276228.542+235058.958)/1.00/4532
=112.817MPa≤150MPa
竖中梃抗弯强度能满足要求。
4.4竖中梃的挠度计算
(1)竖中梃在左受荷单元力作用下的挠度计算：
d f1：竖中梃在左受荷单元力作用下的挠度(mm)；d f1=qk1H 4/240EI×(25/8-5×(W1/2/H)2+2×(W1/2/H)4)
=0.306×22504/240/70000/184230×(25/8-5×(650/2/2250)2+2×(650/2/2250)4) =7.656mm
(2)竖中梃在右受荷单元力作用下的挠度计算：
d f2：竖中梃在右受荷单元力作用下的挠度(mm)；d f2=qk2H 4/240EI×(25/8-5×(W2/2/H)2+2×(W2/2/H)4)
=0.258×22504/240/70000/184230×(25/8-5×(550/2/2250)2+2×(550/2/2250)4) =6.518mm
(3)竖中梃在风荷载作用下的总体挠度：
d f =df1+df2
=7.656+6.518=14.174mm
挠度的限值取杆件总长的1/150，即15mm，且不应大于20mm。
14.174mm≤15mm
14.174mm≤20mm所以，挠度满足要求！
4.5竖中梃的抗剪计算
校核依据：
τmax ≤τ=85MPa(材料的抗剪强度设计值)在上面的公式中：
τmax ：竖中梃最大剪应力(N)；
V 1：在左受荷单元力作用下的剪力设计值(N)；V 2：在右受荷单元力作用下的剪力设计值(N)；S x ：竖中梃型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)；I x ：竖中梃型材截面惯性矩(mm4)；
t：型材截面垂直于X 轴腹板的截面总宽度(mm)；τmax =(V1+V2)S x /Ix t
=(432.162+374.262)×6156/184230/7.2=3.743MPa3.743MPa≤85MPa
竖中梃抗剪强度能满足要求!
15玻璃板块的选用与校核
基本参数：
1：计算点标高：10m；
2：玻璃板尺寸：宽×高=B×H=650mm×1450mm；
3：玻璃配置：中空玻璃，外片浮法玻璃5mm,内片浮法玻璃5mm；
模型简图为：
5.1玻璃板块荷载计算：
(1)外片玻璃荷载计算：
t 1：外片玻璃厚度(mm)；t 2：内片玻璃厚度(mm)；
w k ：作用在板块上的风荷载标准值(MPa)；
G Ak1：外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；q EAk1：外片玻璃地震作用标准值(MPa)；γg1：外片玻璃的体积密度(N/mm3)；
w k1：分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa)；q k1：分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；q 1：分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；G Ak1=γg1t 1
=0.0000256×5=0.000128MPaq EAk1=βE αmax G Ak1
=5×0.04×0.000128=0.000026MPaw k1=1.1wk t 13/(t13+t23)
=1.1×0.000961×53/(53+53) =0.000529MPaq k1=wk1+0.5qEAk1
=0.000529+0.5×0.000026=0.000542MPa
q 1=1.4wk1+0.5×1.3qEAk1
=1.4×0.000529+0.5×1.3×0.000026=0.000757MPa(2)内片玻璃荷载计算：
t 1：外片玻璃厚度(mm)；t 2：内片玻璃厚度(mm)；
w k ：作用在板块上的风荷载标准值(MPa)；
G Ak2：内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)q EAk2：内片玻璃地震作用标准值(MPa)
3
γg2：内片玻璃的体积密度(N/mm)；
w k2：分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa)；q k2：分配到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；q 2：分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；G Ak2=γg2t 2
=0.0000256×5=0.000128MPaq EAk2=βE αmax G Ak2
=5×0.04×0.000128=0.000026MPaw k2=wk t 23/(t13+t23)
=0.000961×53/(53+53) =0.00048MPaq k2=wk2+0.5qEAk2
=0.00048+0.5×0.000026=0.000493MPa
q 2=1.4wk2+0.5×1.3qEAk2
=1.4×0.00048+0.5×1.3×0.000026=0.000689MPa
(3)玻璃板块整体荷载组合计算：
用于强度计算时，采用S w +0.5SE 设计值组合：……5.4.1[JGJ102-2003]
q=1.4wk +0.5×1.3(qEAk1+qEAk2)
=1.4×0.000961+0.5×1.3×(0.000026+0.000026)=0.001379MPa
用于挠度计算时，采用S w 标准值：……5.4.1[JGJ102-2003]
w k =0.000961MPa
5.2玻璃的强度计算：
校核依据：σ≤[fg ](1)外片校核：
θ1：外片玻璃的计算参数；η1：外片玻璃的折减系数；
q k1：作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；a：分格短边长度(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t 1：外片玻璃厚度(mm)；θ1=qk1a 4/Et14……6.1.2-3[JGJ102-2003]
4
=0.000542×650/72000/54=2.15
按系数θ1，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η1=1；
σ1：外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；q 1：作用在板块外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；a：玻璃短边边长(mm)；b：玻璃长边边长(mm)；t 1：外片玻璃厚度(mm)；
m 1：外片玻璃弯矩系数，按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m 1=0.1059；
22
σ1=6m1q 1a η1/t1……6.1.2[JGJ102-2003]
22
=6×0.1059×0.000757×650×1/5=8.129MPa
8.129MPa≤fg1=28MPa(浮法玻璃)外片玻璃的强度满足要求!(2)内片校核：
θ2：内片玻璃的计算参数；η2：内片玻璃的折减系数；
q k2：作用在内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；a：分格短边长度(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t 2：内片玻璃厚度(mm)；
44
θ2=qk2a /Et2……6.1.2-3[JGJ102-2003]
44
=0.000493×650/72000/5
按系数θ2，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η2=1
σ2：内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；q 2：作用在板块内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；a：玻璃短边边长(mm)；b：玻璃长边边长(mm)；t 2：内片玻璃厚度(mm)；
m 2：内片玻璃弯矩系数，按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m 2=0.1059；σ2=6m2q 2a 2η2/t22……6.1.2[JGJ102-2003]=6×0.1059×0.000689×6502×1/52=7.399MPa
7.399MPa≤fg2=28MPa(浮法玻璃)内片玻璃的强度满足要求!
5.3玻璃最大挠度校核：
校核依据：
d f =ημwk a 4/D≤df,lim ……6.1.3-2[JGJ102-2003]上面公式中：
d f ：玻璃板挠度计算值(mm)；η：玻璃挠度的折减系数；
μ：玻璃挠度系数，按边长比a/b查表6.1.3[JGJ102-2003]得μ=0.01077；w k ：风荷载标准值(MPa)
a：玻璃板块短边尺寸(mm)；D：玻璃的弯曲刚度(N·mm)；
d f,lim ：许用挠度，取短边长的1/60，为10.833mm；其中：
D=Ete 3/(12(1-υ2)) ……6.1.3-1[JGJ102-2003]上式中：
E：玻璃的弹性模量(MPa)；t e ：玻璃的等效厚度(mm)；υ：玻璃材料泊松比，为0.2；
331/3
t e =0.95×(t1+t2) ……6.1.5-3[JGJ102-2003]
331/3
=0.95×(5+5) =5.985mm
D=Ete 3/(12(1-υ2))
=72000×5.9853/(12×(1-0.22)) =1339900.291N·mm
θ：玻璃板块的计算参数；θ=wk a 4/Ete 4……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.000961×6504/72000/5.9854=1.857
按参数θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=1
4
d f =ημwk a /D
4
=1×0.01077×0.000961×650/1339900.291
1.379mm≤df,lim =10.833mm(中空玻璃)玻璃挠度能满足要求!
16附录常用材料的力学及其它物理性能
一、玻璃的强度设计值fg(MPa)JGJ102-2003表5.2.1
种类普通玻璃浮法玻璃
厚度(mm)
55~1215~19≥205~12
钢化玻璃
15~19≥20
大面28.028.024.020.084.072.059.0
侧面19.519.517.014.058.850.441.3
二、长期荷载作用下玻璃的强度设计值fg(MPa)JGJ113-2009表4.1.9
种类平板玻璃
厚度(mm)5~1215~19≥205~12
半钢化玻璃
15~19≥205~12
半钢化玻璃
15~19≥20
大面[**************]
侧面[**************]
三、铝合金型材的强度设计值(MPa) GB50429-2007表4.3.4
厚度
铝合金牌号
状态T4T6T5T6T5T6
(mm)不区分不区分不区分不区分≤10≤10
强度设计值抗拉、抗
压
[**************]0
抗剪[1**********]90
[1**********]3A
四、钢材的强度设计值(1-热轧钢材)fs(MPa)JGJ102-2003表5.2.3钢材牌号Q235Q345
厚度或直径d(mm)
d≤16d≤16
抗拉、抗压、抗
弯
215310
抗剪125180
端面承压325400
五、钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢)fs(MPa)GB50018-2002表4.2.1钢材牌号Q235Q345
抗拉、抗压、抗弯
205300
抗剪120175
端面承压310400
六、材料的弹性模量E(MPa)
JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9
材料玻璃
铝合金、单层铝板
钢、不锈钢消除应力的高强钢丝蜂窝铝板10mm 蜂窝铝板15mm 蜂窝铝板20mm
E 0.72×10
5
材料不锈钢绞线高强钢绞线钢丝绳花岗石板铝塑复合板4mm 铝塑复合板6mm
E
1.2×10~1.5×10
1.95×105
0.8×105~1.0×105
0.8×100.2×100.3×10
555
5
5
0.70×1052.06×1052.05×100.35×100.27×100.21×10
5555
七、材料的泊松比υ
JGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2007表4.3.7
材料玻璃铝合金铝塑复合板花岗岩
υ0.20.3(按GB50429)
0.250.125
材料钢、不锈钢高强钢丝、钢绞线
蜂窝铝板
υ0.30.30.25
八、材料的膨胀系数α(1/℃)
JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7
材料玻璃
铝合金、单层铝板
钢材铝塑复合板花岗岩
-5
α
0.8×10~1.0×10
1.20×10
-5
-5
-5
材料不锈钢板混凝土砖砌体蜂窝铝板
α1.80×101.00×100.50×102.4×10
-5-5
2.3×10(按GB50429)
-5
-5
≤4.0×100.8×10
-5
-5
九、材料的重力密度γg(KN/m3)
JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7
材料
普通玻璃、夹层玻璃钢化、半钢化玻璃
钢材铝合金
γg 25．678．5
2700kg/m(按GB50429)
3
材料矿棉玻璃棉岩棉
γg 1.2~1.50.5~1.00.5~2.5
十、板材单位面积重力标准值（MPa）JGJ133-2001表5.2.2
板材
厚度（mm）
q k
2
(N/m)
板材
厚度（mm）
q k
2
(N/m)
19
十一、螺栓连接的强度设计值一(MPa)JGJ102-2003表B.0.1-1
普通螺栓
螺栓的性能等级锚栓和构件钢材的牌号
C 级螺栓抗拉f t
4.6、4.8级
普通螺栓
5.6级8.8级
锚栓承压型连接高强度螺栓
构件
Q235钢Q345钢8.8级10.9级Q235钢Q345钢Q390钢
---------b
A、B级螺栓
承压f c -------305385400
b
锚栓抗拉f t ---140180-----b
承压型连接高强
度螺栓抗拉f t -----400500---b
抗剪f v ---------b
抗拉f t -210400-------b
抗剪f v -190320-------b
承压f c -------405510530
b
抗剪f v -----250310---b
承压f c -------470590615
b
170140
十二、螺栓连接的强度设计值二(MPa)GB50429-2007表4.3.5-1
普通螺栓
螺栓的材料、性能等级和构件铝合金牌号
2B11铝合
金2A90不锈A2-50、A4-50钢A2-70、A4-70钢4.6、4.8级
6061-T46061-T66063-T56063-T66063A-T56063A-T6
铝合金
不锈钢
钢
抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压v b b v b b v b b f t f v f c f t f v f c f t f v f c 170150—————————
160145—————————
—————[***********]
——200280———————
20
普通螺栓
构件
——190265————————————[***********]————170——————————140———————————[***********]
十三、焊缝的强度设计值(MPa)JGJ102-2003表B.0.1-3
构件钢材
焊接方法和焊条型
号自动焊、半自动焊和E43型焊条的手
工焊自动焊、半自动焊和E50型焊条的手
工焊自动焊、半自动焊和E55型焊条的手
工焊自动焊、半自动焊和E55型焊条的手
工焊
牌号
厚度或直径d（mm）d≤1616＜d≤4040＜d≤60d≤1616＜d≤3535＜d≤50d≤1616＜d≤3535＜d≤50
Q420钢
d≤1616＜d≤3535＜d≤50
抗压w f c [***********][***********]
对接焊缝抗拉和抗弯受拉f t 一级、二级
[***********][***********]
w
角焊缝
抗剪w f v [***********][***********]
抗拉、抗压和抗剪f f
[***********][***********]
w
三级[***********][***********]
Q235钢Q345钢
Q390钢
十四、不锈钢螺栓连接的强度设计值(MPa)JGJ102-2003表B.0.3类别A(奥氏体)
组别A1、A2A3、A4A5C1
C(马氏体)
C3C4
F(铁素体)
F1
性能等级
[***********]04560
σb [***********][**************]0
抗拉[***********][**************]
抗剪[***********][**************]
十五、楼层弹性层间位移角限值GB/T21086-2007表20
建筑高度
结构类型
框架板柱-剪力墙
框架-剪力墙、框架-核心筒
H≤1501/5501/8001/800
建筑高度H（m）150＜H≤250
——线性插值
H＞250——
21
十六、部分单层铝合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.2牌号2A112A127A047A09
试样状态T42T42T62T62
厚度（mm）0.5～2.9＞2.9～10.00.5～2.9＞2.9～10.00.5～2.9＞2.9～10.00.5～2.9＞2.9～10.0
抗拉强度f a1
129.5136.5171.5185.5273.0287.0273.0287.0
t
抗剪强度f a1
75.179.299.5107.6158.4166.5158.4166.5
v
十七、铝塑复合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.3
板厚t(mm)
4
十八、蜂窝铝板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.4
板厚t(mm)
20
十九、不锈钢板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.5序号1234
屈服强度标准值σ0.2
[1**********]0
抗弯、抗拉强度f s1
[1**********]6
t
抗拉强度f a2
70
t
抗剪强度f a2
20
v
抗拉强度f a3
10.5
t
抗剪强度f a3
1.4
v
抗剪强度f s1
[1**********]6
v
22