星河时代花园A1区铝合金门窗工程 门窗设计计算书

星河时代花园A1区铝合金门窗工程门窗设计计算书 设计：                校对：                    审核：                批准：                    深圳市科源建设集团有限公司 二〇一〇年六月二十一日 目录 1 计算引用的规范、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 及资料    1 1.1 幕墙设计规范：    1 1.2 建筑设计规范：    1 1.3 铝材规范：    1 1.4 玻璃规范：    2 1.5 钢材规范：    2 1.6 胶类及密封 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 规范：    2 1.7 门窗及五金件规范：    3 1.8 相关物理性能等级测试方法：    4 1.9 《建筑结构静力计算手册》(第二版)    4 1.10 土建图纸：    4 2 基本参数    4 2.1 门窗所在地区：    4 2.2 地面粗糙度分类等级：    4 3 门窗承受荷载计算    5 3.1 计算依据：    5 3.2 计算杆件时的风荷载标准值：    6 3.3 计算玻璃时的风荷载标准值：    6 3.4 垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值：    6 3.5 作用效应组合：    6 4 门窗竖中梃计算    7 4.1 竖中梃受荷单元分析：    7 4.2 选用竖中梃型材的截面特性：    9 4.3 竖中梃的抗弯强度计算：    9 4.4 竖中梃的挠度计算：    10 4.5 竖中梃的抗剪计算：    10 门窗设计计算书 11 计算引用的规范、标准及资料 11.1 幕墙设计规范： 《铝合金结构设计规范》                      GB50429-2007 《玻璃幕墙工程技术规范》                    JGJ102-2003 《建筑玻璃应用技术规程》                    JGJ113-2003 《建筑幕墙》                                GB/T21086-2007 《金属与石材幕墙工程技术规范》              JGJ133-2001 11.2 建筑设计规范： 《地震震级的规定》                          GB/T17740-1999 《钢结构防火涂料》                          GB14907-2002 《钢结构设计规范》                          GB50017-2003 《高层建筑混凝土结构技术规程》              JGJ3-2002 《高层民用建筑设计防火规范》                GB50045-95(2005年版) 《高处作业吊蓝》                            GB19155-2003 《工程抗震术语标准》                        JGJ/T97-95 《混凝土结构后锚固技术规程》                JGJ145-2004 《混凝土结构设计规范》                      GB50010-2002 《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》          JG160-2004 《建筑表面用有机硅防水剂》                  JC/T902-2002 《建筑材料放射性核素限量》                  GB6566-2001 《建筑防火封堵应用技术规程》                CECS154：2003 《建筑钢结构焊接技术规程》                  JGJ81-2002 《建筑工程抗震设防分类标准》                GB50223-2008 《建筑工程预应力 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 规程》                  CECS180：2005 《建筑结构荷载规范》                        GB50009-2001(2006年版、局部修订) 《建筑结构可靠度设计统一标准》              GB50068-2001 《建筑抗震设计规范》                        GB50011-2001(2008年版) 《建筑设计防火规范》                        GB50016-2006 《建筑物防雷设计规范》                      GB50057-94(2000年版) 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》                GB50018-2002 《民用建筑设计通则》                        GB50352-2005 11.3 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-穿条式》            JG/T175-2005 《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》      GB5237.3-2008 《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》      GB5237.4-2008 《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》    GB5237.5-2008 《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》          GB5237.6-2004 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》              YS/T431-2000 《一般工业用铝及铝合金板、带材》            GB/T3880.1～3-2006 《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》  YS/T437-2000 《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》              YS/T459-2003 11.4 玻璃规范： 《镀膜玻璃 第1部分：阳光控制镀膜玻璃》      GB/T18915.1-2002 《镀膜玻璃 第2部分：低辐射镀膜玻璃》        GB/T18915.2-2002 《防弹玻璃》                                GB17840-1999 《浮法玻璃》                                GB11614-1999 《夹层玻璃》                                GB/T9962-1999 《建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃》        GB15763.2-2005 《建筑用安全玻璃 防火玻璃》                GB15763.1-2001 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》              GB17841-2008 《普通平板玻璃》                            GB4871-1995 《热弯玻璃》                                JC/T915-2003 《压花玻璃》                                JC/T511-2002 《中空玻璃》                                GB/T11944-2002 《着色玻璃》                                GB/T18701-2002 11.5 钢材规范： 《建筑结构用冷弯矩形钢管》                  JG/T178-2005 《不锈钢小直径无缝钢管》                    GB/T3090-2000 《擦窗机》                                  GB19154-2003 《彩色涂层钢板和钢带》                      GB/T12754-2006 《低合金钢焊条》                            GB/T5118-1995 《低合金高强度结构钢》                      GB/T1591-2008 《建筑幕墙用钢索压管接头》                  JG/T201-2007 《耐候结构钢》                              GB/T4171-2008 《高碳铬不锈钢丝》                          YB/T096—1997 《合金结构钢》                              GB/T3077-1999 《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》      GB/T13912-2002 《冷拔异形钢管》                            GB/T3094-2000 《碳钢焊条》                                GB/T5117-1999 《碳素结构钢》                              GB/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》                          GB/T699-1999 11.6 胶类及密封材料规范： 《丙烯酸酯建筑密封膏》                      JC484-2006 《幕墙玻璃接缝用密封胶》                    JC/T882-2001 《彩色涂层钢板用建筑密封胶》                JC/T884-2001 《丁基橡胶防水密封胶粘带》                  JC/T942-2004 《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》                JC887-2001 《工业用橡胶板》                            GB/T5574-1994 《混凝土建筑接缝用密封胶》                  JC/T881-2001 《建筑窗用弹性密封剂》                      JC485-2007 《建筑密封材料试验方法》                    GB/T13477.1～20-2002 《建筑用防霉密封胶》                        JC/T885-2001 《建筑用硅酮结构密封胶》                    GB16776-2005 《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》              GB/T19686-2005 《建筑用硬质塑料隔热条》                    JG/T174-2005 《建筑装饰用天然石材防护剂》                JC/T973-2005 《聚氨酯建筑密封胶》                        JC/T482-2003 《聚硫建筑密封胶》                          JC/T483-2006 《绝热用岩棉、矿棉及其制品》                GB/T11835-2007 《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》      GB/T529-1999 《石材用建筑密封胶》                        JC/T883-2001 《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》          GB/T531-1999 《修补用天然橡胶胶粘剂》                    HG/T3318-2002 《中空玻璃用弹性密封胶》                    JC/T486-2001 《中空玻璃用丁基热熔密封胶》                JC/T914-2003 11.7 门窗及五金件规范： 《封闭型沉头抽芯铆钉》                      GB/T12616-2004 《封闭型平圆头抽芯铆钉》                    GB/T12615-2004 《紧固件螺栓和螺钉》                        GB/T5277-1985 《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》        GB/T3103.1-2002 《紧固件机械性能不锈钢螺母》                GB/T3098.15-2000 《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》    GB/T3098.6-2000 《紧固件机械性能抽芯铆钉》                  GB/T3098.19-2004 《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》            GB/T3098.2-2000 《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》            GB/T3098.4-2000 《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》          GB/T3098.1-2000 《紧固件机械性能自攻螺钉》                  GB/T3098.5-2000 《紧固件术语盲铆钉》                        GB/T3099-2004 《铝合金门窗》                              GB/T8478-2008 《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》          GB/T16823.1-1997 《十字槽盘头螺钉》                          GB/T818-2000 《地弹簧》                                  QB/T2697-2005 《铝合金门插锁》                            QB/T3885-1999 《平开铝合金窗把手》                        QB/T3886-1999 《铝合金撑挡》                              QB/T3887-1999 《铝合金窗不锈钢滑撑》                      QB/T3888-1999 《铝合金门窗拉手》                          QB/T3889-1999 《铝合金窗锁》                              QB/T3900-1999 《铝合金门锁》                              QB/T3901-1999 《推拉铝合金门用滑轮》                      QB/T3902-1999 《闭合器》                                  QB/T3893-1999 《外装门锁》                                QB/T2473-2000 《弹子插芯门锁》                            GB/T2474-2000 《叶片门锁》                                QB/T2475-2000 《球型门锁》                                QB/T2476-2000 《铜合金铸件》                              GB/T13819-1992 《锌合压铸件》                              GB/T13821-1992 《铝合金压铸件》                            GB/T15114-1994 《铸件尺寸公差与机械加工余量》              QB/T6414-1999 《建筑门窗五金件 插销》                    JG214-2007 《建筑门窗五金件 传动机构用执手》          JG124-2007 《建筑门窗五金件 旋压执手》                JG213-2007 《建筑门窗五金件 合页（铰链）》            JG125-2007 《建筑门窗五金件 传动锁闭器》              JG126-2007 《建筑门窗五金件 滑撑》                    JG127-2007 《建筑门窗五金件 滑轮》                    JG129-2007 《建筑门窗五金件 多点锁闭器》              JG215-2007 《建筑门窗五金件 撑挡》                    JG128-2007 《建筑门窗五金件 通用要求》                JG212-2007 《建筑门窗五金件 单点锁闭器》              JG130-2007 《建筑门窗内平开下悬五金系统》              JG168-2004 《钢塑共挤门窗》                            JG207-2007 《电动采光排烟窗》                          JG189-2006 11.8 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 《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》        GB50210-2001 《金属材料室温拉伸试验方法》                GB/T228-2002 11.9 《建筑结构静力计算手册》(第二版) 11.10 土建图纸： 12 基本参数 12.1 门窗所在地区： 深圳地区； 12.2 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C类地形考虑。 13 门窗承受荷载计算 13.1 计算依据： 按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算： wk=βgzμzμs1w0        ……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版] 上式中： wk：作用在门窗上的风荷载标准值(MPa)； Z：计算点标高：20m； 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 B类场地： βgz=0.89×(1+2μf)  其中：μf=0.5(Z/10)-0.16 C类场地： βgz=0.85×(1+2μf)  其中：μf=0.734(Z/10)-0.22 D类场地： βgz=0.80×(1+2μf)  其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3 对于C类地形，20m高度处瞬时风压的阵风系数： βgz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=1.9213 μz：风压高度变化系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算： A类场地： μz=1.379×(Z/10)0.24 当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m； B类场地： μz=(Z/10)0.32 当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m； C类场地： μz=0.616×(Z/10)0.44 当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m； D类场地： μz=0.318×(Z/10)0.60 当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m； 对于C类地形，20m高度处风压高度变化系数： μz=0.616×(Z/10)0.44=0.8357 μs1：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。 由于大部分门窗都有开启，按[5.3.2]JGJ102-2003条文说明，门窗结构一般的体型系数取1.2(大面区域)、2.0(转角区域)。 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 在上式中：当A≥10m2时取A=10m2；当A≤1m2时取A=1m2； w0：基本风压值(MPa)，根据现行<<建筑结构荷载规范>>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，深圳地区取0.00075MPa； 13.2 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=1.05×2.4=2.52m2 LogA=0.401 μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA =0.92 μs1=0.92+0.2 =1.12 wk=βgzμzμs1w0 =1.9213×0.8357×1.12×0.00075 =0.001349MPa 因为计算得到的风荷载标准值小于0.0025MPa，所以取：0.0025MPa 13.3 计算玻璃时的风荷载标准值： 计算玻璃时的构件从属面积： A=2.4×1.5=3.6m2 LogA=0.556 μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA =0.889 μs1=0.889+0.2 =1.089 wk=βgzμzμs1w0 =1.9213×0.8357×1.089×0.00075 =0.001311MPa 因为计算得到的风荷载标准值小于0.0025MPa，所以取：0.0025MPa 13.4 垂直于门窗平面的分布水平地震作用标准值： qEAk=βEαmaxGk/A          ……5.3.4[JGJ102-2003] qEAk：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； Gk：门窗构件的重力荷载标准值(N)； A：门窗构件的面积(mm2)； 13.5 作用效应组合： 荷载和作用效应按下式进行组合： S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk    ……5.4.1[JGJ102-2003] 上式中： S：作用效应组合的设计值； SGk：重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值； Swk、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：20m； 2：力学模型：单跨简支梁； 3：竖中梃跨度：H=2400mm； 4：竖中梃左受荷单元宽：W1=600mm；竖中梃右受荷单元宽：W2=1500mm； 5：竖中梃材质：6063-T6； 14.1 竖中梃受荷单元分析： (1)竖中梃计算简图的确定： 因为：W1