【正文】 ) +] = Pa因為風荷載最小標準值不得小于 1000 Pa，故取 Wk(A) = Pa。在進行桿件強度計算時，窗所受的面荷載取值為：q 強 = (A) + = + = Pa在進行桿件撓度計算時，窗所受的面荷載取值為：q 撓 = Wk(A) = Pa當短邊邊長為 a 時，則矩形窗格梯形、三角形荷載的最大線荷載值分別為：Q 強 = q 強 a/2Q 撓 = q 撓 a/2據此公式可得各窗格分配到窗格四邊的最大線荷載值，計算結果如下（計算過程略）：本窗共有 7 個窗格。窗格 1： 高=1500 mm， 寬=300 mm， 面積= m2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 2： 高=1000 mm， 寬=1500 mm， 面積= m 2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 3： 高=500 mm， 寬=875 mm， 面積= m2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 4： 高=500 mm， 寬=400 mm， 面積= m224 / 49 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 5： 高=500 mm， 寬=475 mm， 面積= m2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 6： 高=500 mm， 寬=875 mm， 面積= m2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 7： 高=500 mm， 寬=1500 mm， 面積= m2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm本桿件的長度為： 1500 mm。如荷載分布圖所示，相鄰窗格和桿件作用于桿件 6 上的水平荷載分別為：梯形荷載，共 1 個：窗格 1： Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm三角形荷載，共 2 個：窗格 2： Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 6： Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm集中力荷載，共 1 個：桿件 9： P 強 = N， P 撓 = N2，材料的選取本桿件選取代號為塑鋼中梃 01 的滑動組合型材，型材截面如下圖所示：=====型材截面 圖=====滑 動 組 合 型 材 ：塑 鋼 中 梃 0該桿件材料的詳細數據如下：材料 1： 鋼型材材料材質： Q235抗彎強度設計值 fw1： 215 MPa抗剪強度設計值 fj1： 125 MPa材料彈性模量值 E1： 206000 MPa材料重力密度值 γg1： KN/m3桿件截面特性值，按本軟件中“基本信息、工具”部份的約定，平行于窗平面的水平方向為 X 方向，垂直于窗平面的方向為 Y 方向，則：截面面積 A1： mm2型材線密度 γl1： N/mm慣性矩 Ix1： mm4最小抗彎截面模量 Wx1： mm325 / 49靜面矩 Sx1： mm3沿 X 軸垂直于 Y 軸的型材截面總壁厚 tx1： mm塑性發(fā)展系數 γ1： 取值 荷載分配系數 K1： 材料 2： 塑料型材材料材質： 塑料型材抗彎強度設計值 fw2： 37 MPa抗剪強度設計值 fj2： MPa材料彈性模量值 E2： 2200 MPa材料重力密度值 γg2： 15 KN/m3桿件截面特性值，按本軟件中“基本信息、工具”部份的約定，平行于窗平面的水平方向為 X 方向，垂直于窗平面的方向為 Y 方向，則：截面面積 A2： mm2型材線密度 γl2： N/mm慣性矩 Ix2： mm4最小抗彎截面模量 Wx2： mm3靜面矩 Sx2： mm3沿 X 軸垂直于 Y 軸的型材截面總壁厚 tx2： 5 mm塑性發(fā)展系數 γ2： 取值 荷載分配系數 K2： 3，受力分析計算按照簡支梁模型，綜合本桿件材料及其截面特性，將作用于本桿件上的各荷載通過積分法逐點計算，可得該桿件的剪力、彎矩和撓度曲線。由于計算公式及過程十分繁雜，計算過程略。分析結果如下圖所示：=====荷載分析圖=====下 端 端 力 曲 線彎 矩 曲 線撓 度 曲 線桿 件 的 剪 力 、 彎 矩 及 變 形 曲 線 圖經計算，結合上圖分析曲線，可知：在距原點 1500 處有最大剪力最大剪力 Vmax = N其中材料 1 和材料 2 所受的最大剪力分別為：26 / 49 Vmax1 = K1Vmax = = N Vmax2 = K2Vmax = = N在距原點 處有最大彎矩最大彎矩 Mmax = Nmm其中材料 1 和材料 2 所受的最大彎矩分別為： Mmax1 = K1Mmax = = Nmm Mmax2 = K2Mmax = = Nmm在距原點 處有最大撓度最大撓度 dmax = mm4，抗剪強度的校核剪應力校核原則：τ Max = VmaxSx/(Ixtx) ≤ fj上式中：τ Max： 最大剪應力， MPaVmax： 最大剪力值， NSx： 靜面矩， mm3Ix： 慣性矩， mm4tx： 計算位置與 x 軸相交的總壁厚， mmfj： 材料的抗剪強度設計值， MPa對于本桿件，滑動組合各材料的上述各項參數均已知，將其代入公式：材料 1：τ Max1 = Vmax1Sx1/(Ix1tx1) = / () = MPa很明顯： τmax1 ≤ fj1=125 MPa結論： 抗剪性能滿足要求！材料 2：τ Max2 = Vmax2Sx2/(Ix2tx2)27 / 49 = / (5) = MPa很明顯： τmax2 ≤ fj2= MPa結論： 抗剪性能滿足要求！5，抗彎強度的校核抗彎校核原則：σw = Mx/(γWnx) ≤ fw上式中：σw： 彎矩最大應力， MPaMx： 繞截面 X 軸，垂直于門窗平面的最大彎矩設計值， NmmMy： 繞截面 Y 軸，平行于門窗平面的最大彎矩設計值， NmmWnx： 繞截面 X 軸的凈截面抵抗矩，承受垂直于門窗平面的彎矩 mm3Wny： 繞截面 Y 軸的凈截面抵抗矩，承受平行于門窗平面的彎矩 mm3γ： 塑性發(fā)展系數 取值均為 fw： 材料的抗彎強度設計值， MPa對于本桿件，滑動組合各材料的上述各項參數均已知，將其代入公式：材料 1：σw1 = Mmax1/(γ1Wx1) = / () = MPa很明顯： σw1 ＞ fw1=215 MPa結論： 抗彎性能不滿足要求！材料 2：σw2 = Mmax2/(γ2Wx2) = / () = MPa很明顯： σw2 ≤ fw2=37 MPa結論： 抗彎性能滿足要求！6，撓度的校核按照相關規(guī)定，撓度校核原則為：相對撓度： dmax ≤ L / 120 mm絕對撓度： dmax ≤ 絕對撓度限值 = 15 mm上式中：dmax： 桿件在風壓作用下水平方向上的最大撓度， mmL： 桿件的長度， mm28 / 49上面各項均已知，將其代入公式：相對撓度：dmax ≤ L /120 時滿足要求dmax = ＞ 1500 / 120 = mm結論： 桿件的相對撓度不滿足要求！絕對撓度：dmax ≤ 絕對撓度限值 時滿足要求dmax = ＞ 絕對撓度限值 = 15 mm結論： 桿件的絕對撓度不滿足要求！八、桿件 9 的計算1，局部荷載的計算本桿件所承受的分級荷載情況如下：1 級桿件、1 級分布荷載：桿件 9 分布荷載 窗格 2， 梯形荷載，面積： m2窗格 4， 三角荷載，面積： m2窗格 5， 三角荷載，面積： m2窗格 6， 梯形荷載，面積： m2窗格 7， 梯形荷載，面積： m22 級桿件、2 級分布荷載：桿件 1 分布荷載 窗格 4， 梯形荷載，面積： m2窗格 5， 梯形荷載，面積： m2桿件 3 分布荷載 窗格 2， 三角荷載，面積： m2窗格 3， 三角荷載，面積： m2窗格 4， 梯形荷載，面積： m2桿件 4 分布荷載 窗格 6， 三角荷載，面積： m2窗格 7， 三角荷載，面積： m23 級桿件、3 級分布荷載：桿件 2 分布荷載 窗格 3， 梯形荷載，面積： m2窗格 4， 三角荷載，面積： m2窗格 5， 三角荷載，面積： m24 級桿件、4 級分布荷載：桿件 1 分布荷載 窗格 4， 梯形荷載，面積： m2窗格 5， 梯形荷載，面積： m2綜上，各級荷載面積統計為：29 / 491 級分布荷載面積和：2 級分布荷載面積和：3 級分布荷載面積和：4 級分布荷載面積和：依據前述桿件從屬面積計算公式，本桿件的從屬面積為：A = m2本桿件的從屬面積介于 1―10 m2 之間。 按照《建筑結構荷載規(guī)范》GB500092022(2022 版) 之 ，從屬面積局部風荷載標準值為：Wk(A) = βgzμz μsl（A）Wo = βgzμz[(1 －logA)μsl(A)＋]Wo = [(1－) +] = Pa因為風荷載最小標準值不得小于 1000 Pa，故取 Wk(A) = Pa。在進行桿件強度計算時，窗所受的面荷載取值為：q 強 = (A) + = + = Pa在進行桿件撓度計算時，窗所受的面荷載取值為：q 撓 = Wk(A) = Pa當短邊邊長為 a 時，則矩形窗格梯形、三角形荷載的最大線荷載值分別為：Q 強 = q 強 a/2Q 撓 = q 撓 a/2據此公式可得各窗格分配到窗格四邊的最大線荷載值，計算結果如下（計算過程略）：本窗共有 7 個窗格。窗格 1： 高=1500 mm， 寬=300 mm， 面積= m2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 2： 高=1000 mm， 寬=1500 mm， 面積= m 2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 3： 高=500 mm， 寬=875 mm， 面積= m2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 4： 高=500 mm， 寬=400 mm， 面積= m2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 5： 高=500 mm， 寬=475 mm， 面積= m2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 6： 高=500 mm， 寬=875 mm， 面積= m2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 7： 高=500 mm， 寬=1500 mm， 面積= m2 Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm30 / 49本桿件的長度為： L = 2375 mm。如荷載分布圖所示，相鄰窗格和桿件作用于桿件 9 上的水平荷載分別為：梯形荷載，共 3 個：窗格 2： Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 6： Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 7： Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm三角形荷載，共 2 個：窗格 4： Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm窗格 5： Q 強 = N/mm， Q 撓 = N/mm集中力荷載，共 3 個：桿件 1： P 強 = N， P 撓 = N桿件 3： P 強 = N， P 撓 = N桿件 4： P 強 = N， P 撓 = N2，材料的選取（1）材料選取本桿件選取代號為中橫 01 的隔熱組合型材，型材截面如下圖所示：=====型材截面圖= ====隔 熱 組 合 型 材 :中 橫 0（2）材料性能該桿件材料的詳細數據如下：鋁合金型材： 材料材質： 6063T5抗彎強度設計值 fw1： 90 MPa抗剪強度設計值 fj1： 55 MPa材料彈性模量值 E1： 70000 MPa材料重力密度值 γg1： 28 KN/m3隔熱條： 材料材質： PA66GF25抗彎強度設計值 fw2： 80 MPa材料彈性模量值 E2： 4500 MPa材料重力密度值 γg2： 13 KN/m3隔熱型材組合后性能指標： 組合彈性值： c = 80N/mm231 / 49組合分界面抗剪強