窗抗风载荷计算

一、计算依据

二、风荷载计算

1、基本情况：门窗计算风荷最大标高取70米；根据工程所处的地理位置，其风压高度变化系数按C类算。平开窗的受力杆件MQ25-24a最大计算长度为2400mm，杆件两边的最大受力宽度为:1375mm,；推拉窗的受力杆件QLC30-25最大计算长度为:1960mm，杆件两边的最大受力宽度为1480mm。

2、风荷载标准值的计算

风荷载标准值ωk=βzμSμZωO (资料③P24式

ωk—风荷载设计标准值

βZ—高度Z处的阵风系数， (资料③P44表

μS—风荷载体型系数，取μS =0.8 (资料③P27表

ωO—基本风压，取ωO =0.7KPa (资料③全国基本风压分布图)

μz—风压高度变化系数, （资料③P25表

风荷载标准值计算：

ωk=βzμSμZωO =1.66×0.8×1.45×0.7=1.35KPa

三、主要受力构件的设计及校核

1、受力构件的截面参数

根据（ BH^3-bh^3 ）/12 Ix=0.0491(D4 – d4 ) (资料④P112表1-63)

Ix1=Ix+a2 F W=I/h (资料④P106表1-62)

则平开窗的受力构件的惯性矩I为118684m4,抗弯模量为5395 m3；推拉窗的受力构件的惯性矩I为119638.67m4，抗弯模量为7477.42m3。

2、受力构件的设计

根据挠度计算公式：μmax = 5qL^4 /（384EI） (资料②P494表5-31)

其中线荷载计算值：q = awk /2 (资料②P494)

装单层玻璃时，型材许允挠度：μmax< L /120，且绝对挠不大于15mm（资料③）

则有：5awk L^4 /（2x384EI）

当L/120≥15时，则有：5awk L4 /（2x384EI）<15

E-铝合金型材的弹性模量，取E=0.7×105

(1)平开窗受力杆件的长度为2400mm其两边最大的受力宽度为1375mm时满足要求的型材截面惯性矩：

I>5×120awk L^3 /（2×384E）=263513.25mm^4> 118684mm^4

则构件的截面惯性矩不能满足挠度要求,故需在铝合金型材内加经防腐处理的冷轧槽钢。

冷轧钢衬的截面惯性矩:I钢=（263513.25-118684）/3=48276.42mm^4

钢衬的截面抗弯模量为：W=I/h=2099 mm^3

（2）推拉窗受力杆件的长度为1960mm其两边最大的受力宽度为1480mm时满足要求的型材截面惯性矩：

I>5×120awk L^3 /（2×384E）=154488.43 mm^4>119638.67 mm^4

则构件的截面惯性矩不能满足挠度要求,故需在铝合金型材内加经防腐处理的冷轧槽钢。

冷轧钢衬的截面惯性矩:I钢=（153597-119638.67）/3=11616.59 mm^4

钢衬的截面抗弯模量为：W=I/h=726 mm^3

3、型材的强度校核

（1）平开窗受力杆件长度为2400mm其两边最大的受力宽度为1375mm时作用在受力构件上的荷载按均布荷载计算（偏于安全）则载荷作用下受力构件上的最大弯矩为：

Mmax=ql^2/8= awkl^2/(2×8)=