【正文】 60000) = qa1=q1 EaIax/(EaIax+EsIsx) = 70000 154440/(70000 154440+206000 260000) = qs1=q1 EsIsx/(EaIax+EsIsx) = 206000 260000/(70000 154440+206000 260000) =(2)右單元承受的風荷載作用集度分配： qak2：右單元風荷載作用下分布在外框上的線荷載標準值 (N/mm)； qsk2：右單元風荷載作用下分布在內框上的線荷載標準值 (N/mm)； qa2：右單元風荷載作用下分布在外框上的線荷載設計值 (N/mm)； qs2：右單元風荷載作用下分布在內框上的線荷載設計值 (N/mm)； Ea：外框的彈性模量 (MPa)； Es：內框的彈性模量 (MPa)； Iax：外框的繞 X 軸慣性矩 (mm4)； Isx：內框的繞 X 軸慣性矩 (mm4)； qak2=qk2 EaIax/(EaIax+EsIsx) = 70000 154440/(70000 154440+206000 260000) = qsk2=qk2 EsIsx/(EaIax+EsIsx) = 206000 260000/(70000 154440+206000 260000) = qa2=q2 EaIax/(EaIax+EsIsx) = 70000 154440/(70000 154440+206000 260000) =北京 XX 中心 mm)； Ma1=qa1 H2/24 (3(W1/H)2) = 16002/24 (3(600/1600)2) =31110N mm)； Ms1=qs1 H2/24 (3(W1/H)2) = 16002/24 (3(600/1600)2) =154940N mm)； Ma2=qa2 H2/24 (3(W2/H)2) = 16002/24 (3(1500/1600)2) =57920N mm)； Ms2=qs2 H2/24 (3(W2/H)2) = 16002/24 (3(1500/1600)2) =門窗設計計算書 沈陽 YY 幕墻裝飾工程有限公司 13 上式中： Ma1：外框在左受荷單元力作用下的跨中最大彎矩 (N mm)； Wanx：外框在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩 (mm3)； γ：塑性發(fā)展系數，取 ； fa：型材的抗彎強度設計值，取 90MPa； 則： (Ma1+Ma2)/γ Wanx=(31110+57920)/ =≤ 90MPa 豎中梃外框抗彎強度能滿足要求。 mm)； Ms2：內框在右受荷單元力作用下的跨中最大彎矩 (N 豎中梃的撓度計算： 由于是按照等撓度原理進行的荷載分配，所以，此處僅需要對外框進行驗算： (1)豎中梃在左受荷單元力作用下的撓度計算： df1：豎中梃在左受荷單元力作用下的撓度 (mm)； df1=qak1H4/240EaIax (25/85 (W1/2/H)2+2 (W1/2/H)4) = 16004/240/70000/154440 (25/85 (600/2/1600)2+2 (600/2/1600)4)= (2)豎中梃在右受荷單元力作用下的撓度計算： df2：豎中梃在右受荷單元力作用下的撓度 (mm)； df2=qak2H4/240EI (25/85 (W2/2/H)2+2 (W2/2/H)4) = 16004/240/70000/154440 (25/85 (1500/2/1600)2+2 (1500/2/1600)4) = (3)豎中梃在風荷載作用下的總體撓度： df=df1+df2 =+ = 撓度的限值取桿件總長的 H/250，即 ，且不應大于 20mm。門窗設計計算書 沈陽 YY 幕墻裝飾工程有限公司 14 豎中梃的抗剪計算： (1)外框的抗剪計算： 校核依據： τ amax≤τ a=55MPa (材料的抗剪強度設計值 ) 在上面的公式中： τ amax：豎中梃外框最大剪應力 (N)； Va1：在左受荷單元力作用下的外框剪力設計值 (N)； Va2：在右受荷單元力作用下的外框剪力設計值 (N)； Sax：豎中梃外框型材受力面對中性軸的面積矩 (mm3)； Iax：豎中梃外框型材截面慣性矩 (mm4)； tax：外框型材截面垂直于 X 軸腹板的截面總寬度 (mm)； τ amax=(Va1+Va2)Sax/Iaxtax =(+) 3299/154440/3 = ≤ 55MPa 豎 中梃外框抗剪強度能滿足要求 ! (1)內框的抗剪計算： 校核依據： τ smax≤τ s=125MPa (材料的抗剪強度設計值 ) 在上面的公式中： τ smax：豎中梃內框最大剪應力 (N)； Vs1：在左受荷單元力作用下的內框剪力設計值 (N)； Vs2：在右受荷單元力作用下的內框剪力設計值 (N)； Ssx：豎中梃內框型材受力面對中性軸的面積矩 (mm3)； Isx：豎中梃內框型材截面慣性矩 (mm4)； tsx：內框型材截面垂直于 X 軸腹板的截面總寬度 (mm)； τ smax=(Vs1+Vs2)Ssx/Isxtsx =(+) 6400/260000/ = ≤ 125MPa 豎中梃內框抗剪強度能滿足要求 ! 5 門窗橫中梃計算 基本參數： 1：計算點標寬： 47m； 2：力學模型：單跨簡支梁； 3：橫中梃跨度： W=3200mm； 4：橫中梃上受荷單元高： H1=400mm；橫中梃下受荷單元高： H2=20xxmm； 橫中梃計算簡圖的確定： 因為： H1W 北京 XX 中心 選用橫中梃材料的截面特性： (1)外框參數： 選用型材號： 100 系列 型材的抗彎強度設計值： f a=90MPa 型材的抗剪強度設計值：τ a=55MPa 型材彈性模量： Ea=70000MPa 繞 X 軸慣性矩： Iax= 145846mm4 繞 Y 軸慣性矩： Iay= 714788mm4 繞 X 軸凈截面抵抗矩： Wanx1=5535mm3 繞 X 軸凈截面抵抗矩： Wanx2=4608mm3 繞 Y 軸凈截面抵抗矩： Wany1=14768mm3 繞 Y 軸凈截面抵抗矩： Wany2=14832mm3 型材凈截面面積： Aan= 橫梁截面垂直于 X軸腹板的截面總寬度： tax=8mm 橫梁截面垂直于 Y軸腹板的截面總寬度： tay=4mm 型材受力面對中性軸的面積矩 (繞 X 軸 )： Sax=4645mm3 型材受力面對中性軸的面積矩 (繞 Y 軸 )： Say=10501mm3 塑性發(fā)展系數： 對于非鋁合金龍骨，參照 JGJ133 或 JGJ102 規(guī)范 ,取 ； 對于鋁合金龍骨，參照最新《鋁合金結構設計規(guī)范》 GB 5042920xx，取 ； 此處取：γ x=γ y= (2)內框參數： 選用型材號：矩形鋼管 40 40 北京 XX 中心門窗設計計算書 沈陽 YY 幕墻裝飾工程有限公司 17 qEk1=qEAk H1/2 = 400/2 = qE1：上受荷單元水平地震作用線荷載集度設計值 (N/mm)； qE1= = = qk1：上受荷單元受水平作用組合線荷載集度標準值 (N/mm)； q1：上受荷單元受水平作用組合線荷載集度設計值 (N/mm)； 用于 強度計算 時，采用 Sw+： …… [JGJ10220xx] q1=qw1+ =+ =用于 撓度計算 時，采用 Sw標準值： …… [JGJ10220xx] qk1=qwk1 =(2)下單元水平荷載線荷載集度分析： qwk2：在下單元的風荷載作用下的線荷載集度標準值 (N/mm)； qw2：在下單元的風荷載作用下的線荷載集度設計值 (N/mm)； wwk：風荷載標準值 (MPa)； H2：門窗橫中梃下單元高度 (mm)； W：橫中梃的跨度 (mm)； qwk2=wwk H2/2 = 1200/2 = qw2= = = qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值 (MPa)； β E：動力放大系數，取 ； α max：水平地震影響系數最大值，取 ； Gk：構件的 重力荷載標準值 (N)， (含面板和框架 )； A：門窗構件的面積 (mm2)； qEAk=β Eα maxGk/A …… [JGJ10220xx] = = qEk2：下受荷單元水平地震作用線荷載集度標準值 (N/mm)； H2：下受荷單元高 (mm)； W：橫中梃的跨度 (mm)； qEk2=qEAk H2/2 = 1200/2 = qE2：下受荷單元水平地震作用線荷載集度設計值 (N/mm)； qE2= = 北京 XX 中心門窗設計計算書 沈陽 YY 幕墻裝飾工程有限公司 19 qak2：下單元水平荷載作用下分布 在外框上的線荷載標準值 (N/mm)； qsk2：下單元水平荷載作用下分布在內框上的線荷載標準值 (N/mm)； qa2：下單元水平荷載作用下分布在外框上的線荷載設計值 (N/mm)； qs2：下單元水平荷載作用下分布在內框上的線荷載設計值 (N/mm)； Ea：外框的彈性模量 (MPa)； Es：內框的彈性模量 (MPa)； Iay：外框的繞 Y 軸慣性矩 (mm4)； Isy：內框的繞 Y 軸慣性矩 (mm4)； qak2=qk2 EaIay/(EaIay+EsIsy) = 70000 154420/(70000 154420+206000 88300) = qsk2=qk2 EsIsy/(EaIay+EsIsy) = 206000 88300/(70000 154420+206000 88300) = qa2=q2 EaIay/(EaIay+EsIsy) = 70000 154420/(70000 154420+206000 88300) = qs2=q2 EsIsy/(EaIay+EsIsy) = 206000 88300/(70000 154420+206000 88300) =(3)上單元自重荷載作用集度分配： Gak：自重作用分配到外框上的線荷載標準值 (N/mm)； Gsk：自重作用分配到內框上的線荷載標準值 (N/mm)； Ga：自重作用分配到外框上的線荷載設計值 (N/mm)； Gs：自重作用分配到內框上的線荷載設計值 (N/mm)； Ea：外框的彈性模量 (MPa)； Es：內框的彈性模量 (MPa)； Iax：外框的繞 X軸慣性矩 (mm4)； Isx：內框的繞 X軸慣性矩 (mm4)； Gak=Gk EaIax/(EaIax+EsIsx) = 70000 18930/(70000 18930+206000 88300) = Gsk=Gk EsIsx/(EaIax+EsIsx) = 206000 88300/(70000 18930+206000 88300) = Ga=G EaIax/(EaIax+EsIsx)