建筑门窗结构设计标准.pdf

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建筑门窗结构设计标准.pdf

3.4.1建筑门窗框架结构设计,应符合下列规

1复合类门窗框架中,其中不承担结构承载作用的部分,不应计入框架结检 ,

2组合类门窗框架中,对于承担结构荷载配额小的部分,不宜直接舍弃,宜与较强 部分共同参与计算; 3复合类门窗框架中,当不同材料之间以刚性连接的,应按组合截面计算;以非刚 性连接的,应按叠合截面或复合截面计算; 4横、竖框连接部位的支撑条件,应按组角码与型材腔体装配关系不同确定铰接或 固接,必要时应试验验证

3.4.2建筑门窗面板结构设计MH/T 0074-2020 民用航空旅客服务信息系统信息安全保护规范,应符合下列规定

1玻璃面板应结合承载条件以大面抗拉强度、边缘抗拉强度、端面强度设计。玻璃 面板垂直方向承载时,应以大面抗拉强度设计。玻璃面板自重方向承载时,应以大面及 边缘抗拉强度设计。玻璃面板采用点支承方式时,应以大面抗拉强度、端面强度设计: 2玻璃面板可采用等效厚度方法进行解析法计算,宜采用有限元数值模拟计算; 3金属板材料组成的面板,计算时应将面板及其支撑龙骨一同作为面板构造进行计 算,

3.4.3建筑门窗五金应用设计,应符合下列规定:

1五金配件本身及其与框、扇连接部位的强度,应分别进行设计计算,并取较低者 乍为设计强度; 2五金配件进行结构计算时,力学计算模型应采用适当的方法进行简化,并对简化 原则进行详细说明; 3合页、滑撑、撑挡、滑轮均应进行最大开启角度状态、关闭状态风荷载及重力共 同作用下的承载力计算; 4锁闭器的锁点、插销应进行关闭状态风荷载作用下的承载力计算: 5撑挡应进行最大开启角度状态垂直面板方向的承载力计算。

5.1当建筑门窗结构设计时存在下列情况之一的,应进行合理性分析: 1不符合现行标准规范一般性构造要求条款规定的: 2采用了现行标准规范未规定的新技术和新工艺 3用于受力部位的材料在现行标准规范条款未规定的

3.5.1当建筑门窗结构设计时存在下列情况之一的,应进行合理性

3.5.2建筑门窗的设计合理性分析,应遵循等强度设计原则,应至少评价以下内容

1结构设计不符合现行标准规范一般性构造要求规定,或结构设计采用了现行标 范未规定的新技术和新工艺时,应对结构安全性进行实体模型或数值模拟验证,对

工制作及组装安装的可操作性进行论述,并提供必要的论证文件支撑; 2结构计算采用非现行标准规范规定的方法计算时,应详细阐述计算原理及计算过 程,并为计算结论提供必要的论证文件支撑; 3受力部位材料超出现行标准规范规定的范围时,应提供材料的相关性能检测报告 及受力计算分析文件; 4工程所在建筑物周边环境复杂,或工程本身造型复杂而无法确定设计荷载条件 时,应提供评价是否采取风洞试验确定风荷载的文件支撑,

1建筑门窗结构性能需依据实际工程功能特定需求进行设计时; 2建筑门窗全部或部分受力部位的材料,在现行标准规范中缺乏特性参数时 3根据建筑门窗在工程中的不同部位进行个性化结构安全性设计时

1建筑门窗单一构件及系统整体均满足,但考虑经济合理和节材环保,需要进行材 料优化时; 2现有标准规范规定的方法不适用,无法满足特定的建筑门窗结构安全性设计目标 要求时; 3工程所在建筑物周边环境复杂,或工程本身造型复杂而无法确定设计荷载条件 的,

1建筑门窗所用地区的风环境、地震效应、地貌及周边建筑群状况、在建筑物中的 朝向位置、水平和高度方向的部位等因素影响,最大限度地考虑建筑中不同部位门窗各 材料、构造节点的安全性和合理性: 2建筑门窗框架材料、面板材料、五金材料及其布置的合理性; 3兼顾建筑门窗保温、隔热、气密、采光等性能构造需求及防排水、隔声、耐火及 防雷等功能构造设计需求。

4.1.1建筑门窗用材料应符合现行国家标准相关规定及设计要求,且应有出厂合格证。 尚无相应标准的材料应充分研究论证其可应用性。建筑门窗用材料,宜采用节能环保且 经碳足迹分析评价的产品。 4.1.2建筑门窗应合理设计,依据其力学特性和物理特性选用适宜的材料,节约用材。 4.1.3建筑门窗用铝合金材料、钢材、木材、玻璃、塑料等均应符合国家现行标准《铝 合金门窗》GB/T8478、《钢门窗》GB/T20909、《木门窗》GB/T29498、《建筑用塑料 门》GB/T28886、《建筑用塑料窗》GB/T28887、《建筑用节能门窗》GB/T29734、《建 筑玻璃应用技术规程》JGJ113、《建筑门窗五金件通用要求》GB/T32223、《电动门窗 通用技术要求》GB/T39188、《建筑用纱门窗技术条件》GB/T40405、《建筑用纱门窗》 IG/T341、《建筑门窗附框技术要求》GB/T39866、《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214、 《塑料门窗工程技术规程》JGJ103等的相关规定

4.2.1铝合金型材的强度设计值应按现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB50429 的规定采用,可按表 4.2.1采用

表4.2.1铝合金型材强度设计值f。(N/mm²)

4.2.2热轧钢材强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017规定采用。 4.2.3冷成型薄壁型钢强度设计值应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018规定采用

4.2.6单层铝合金板抗拉强度设计值可按现行国家标准《一般工业用铝及铝合金板、带 材第2部分:力学性能》GB/T3880.2规定的屈服强度标准值6p0.2除以系数1.286采用 抗剪强度设计值可按抗拉强度设计值的0.58倍采用,单层铝合金板强度设计值应按表 4.2.6采用

表4.2.6单层铝合金板强度设计值fa(N/mm2)

4.2.7硅酮结构胶强度设计值应按表4.2.7

表4.2.7硅酮结构胶强度设计值(N/mm²

4.2.11玻纤增强聚氨酯拉挤型材的力学性能应按现行行业标准《玻纤增强聚氨酯节能 门窗》JG/T571的要求,且横向弯曲强度≥150MPa 4.2.12玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)门窗拉挤型材的力学性能应按现行行业标准《门 窗用玻璃纤维增强塑料拉挤型材》JC/T941的要求,且型材横向弯曲强度不应小于5C MPa。 4.2.13铝合金型材用隔热材料中聚酰胺型材应符合国家现行标准《铝合金建筑型材用 隔热材料第1部分:聚酰胺型材》GB/T23615.1和《建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条) JG/T174规定。浇注型材中的聚氨酯隔热胶应符合现行国家标准《铝合金建筑型材用辅 助材料第2部分:聚氨酯隔热胶材料》GB/T23615.2的规定。其他隔热材料应符合现 行国家标准相关规定及设计要求。 4.2.14建筑门窗五金件常用材料应按现行国家标准《建筑门窗五金件通用要求》GB/ 32223的要求。取值应按表4.2.14采用

表4.2.14建筑门窗五金件常用材料要求

4.3.1建筑门窗常用材料的物理力学性能指标应按表4.3.1采用。

表4.3.1材料的物理力学性能指标

4.3.2建筑门窗常用材料的重力密度标准值应按表4.3.2的规定采用。

表4.3.2材料的重力密度:(kN/m3)

5.1.1建筑门窗结构设计计算模型和基本假定,应与实际构造型式及应用

1.1建筑门窗结构设计计算模型和基本假定,应与实际构造型式及应用条件相符。

1.2建筑门窗结构设计计算,应根据承载情况和支承条件,采用结构力学方法进行 设计计算。

5.1.2建筑门窗结构设计计算,应根据承载情况和支承条件,采用结构力 性设计计算。

1.3建筑门窗结构设计计算,可选用解析法、数值模拟分析法及实验力学分析法。

5.1.3建筑门窗结构设计计算,可选用解析法、数值模拟分析法及实验力

1静力平衡条件; 2变形协调条件,包括节点和边界的约束条件

5.2.2建筑门窗结构计算模型,应符合下列

1计算简图或几何模型构造及尺寸、材料参数、荷载条件、边界条件及性能指标设 定,应符合实际工作状况: 2计算模型采用的各种近似假定和简化,应有理论、试验依据或经工程实践验证: 3计算结果的精度应符合工程设计的要求。

5.3.1面板分析模型的边界条件设定,应符合下列要求:

板分析模型的边界条件设定,应符合下列

1面板周边与框架,通过垫块支承固定的,支承部位应采用铰接模型,四边应在垂 直面板方向施加垂直面板方向约束,单侧边增加水平约束; 2面板周边与框架,采用机械固定或焊接,支承部位应采用铰接模型,四边应在各 个方向施加平动约束; 3面板周边与框架,通过合页(铰链)及锁闭点固定的,支承点应采用铰接模型; 4面板周边与框架,采用结构胶粘结的,采用弹性边界条件进行约束; 5立面或斜屋顶门窗用面板,尚应在底边施加竖向约束;水平屋顶窗用面板,尚应 考虑周边平行面板方向约束。

5.3.2框架分析模型的边界条件设定,应符合下列要求:

2受力边框角部采用组角码时,框架计算时,角部支承边界宜采用铰接模型; 3横框与竖框的T型连接部位采用焊接的,连接部位支承边界宜采用铰接模型; 4横框与竖框的T型连接部位采用角码(T型连接件)时,连接部位支承边界宜采 用铰接模型

5.3.3五金及其连接部位分析模型的边界条件设定,应符合下列要求:

1五金件与框架连接部位,采用螺钉连接的,五金件与连接部位应组合计算,且与 框架接触部位采用铰接模型; 2五金件与框架连接部位,采用卡装连接的,连接部位应采用铰接模型,

5.3.5系统分析模型的边界条件设定,应符合下列要求:

局部系统分析计算时, 边界条件应遵照对应构件的规定执行; 2整体门窗系统分析计算时,边界条件应遵照安装连接构造边界条件的规定执行

.1面板分析模型的荷载分布,应符合下孕

1作用于面板上的自重、风荷载、地震荷载,宜采用数值模拟分析方法,施加均布 面荷载; 2作用于面板上的检修荷载,宜采用数值模拟分析方法,施加节点点荷载: 3作用于面板上的冲击荷载,宜采用考虑冲击系数的等效静力集中荷载处理。 5.4.2框架分析模型的荷载分布,应符合下列要求: 1平面面板周边与框架线性支承连接的,应符合角平分线原则,施加线性荷载:

1平面面板周边与架线性支承连接的,应符合角平分线原则,施加线性荷载; 2曲面异型面板周边与框架线性支承连接的,应采用数值模拟分析方法,结合面板 荷载情况整体分析,

5.4.3五金及其连接分析模型的荷载分布,应符合下列要求:

1五金及其与框架连接部位,应施加传递过来的集中荷载: 2五金安装孔部位,应采用数值模拟分析方法。 系统分析模型的荷载分布,应符合下列要求

1局部系统分析时,荷载分布的传递应按照对应构件的规定执行; 2整体门窗系统分析时,荷载按均布面荷载。

5.5.1建筑门窗分析模型应进行强度和刚度的计算,并应符合下列规定:

式中:d.一一构件在风荷载标准值或永久荷载标准值下产生的挠度值; dim构件挠度限值。 5.5.2建筑门窗关闭状态下,开启扇与框架的相互作用,应考虑正、负风荷载作 不同效应。

5.3平开旋转类、推拉平移类建筑门窗,宜考虑开启扇之间、开启扇与框架之间的 作用

1几何模型建立原则应符合下列规定: 1)结构分析采用的基本假定和计算模型应能合理描述所考虑的极限状态下的 结构反应; 2)根据结构的具体情况进行结构简化,去掉非必要部分后,可采用三维计算 模型进行结构分析,结构复杂的五金配件应采用有限元分析; 3)结构分析所采用的各种简化或近似假设,应具有理论或试验依据,或经工

验证可行。 2边界条件设定原则应符合下列规定: 1)有限元模型约束施加应符合实际安装条件,其中五金配件应采用平动与转 动相结合的约束方式; 2)应根据约束类型选择施加方式,固定支座应选择全部自由度约束;铰支座 应选择平动自由度约束;对称结构应选择对称或反对称约束; 3)约束区域应能准确反映实际约束情况,应避免单点约束,以防应力集中; 4)若实际约束区域小于一个单元时,应约束四个以上节点或细化网格。 3荷载施加原则应符合下列规定: 1)三维模拟计算,荷载大小、方向和作用区域应符合实际情况; 2)承载力极限分析中采用荷载组合设计值,正常使用极限分析中采用荷载组 合标准值,不应以线荷载代替面荷载,也不应以集中荷载代替均布荷载,应视具体 情况合理选择荷载类型; 3)整窗风荷载作用时宜采用均布面荷载,杆件单独分析时首选均布荷载,有 集中力或力偶时应根据具体情况施加荷载。 4有限元网格划分原则应符合下列规定: 1)单元类型选择应根据结构型式合理选择单元类型,杆件及面板应选用二维 或三维单元,五金件应选择三维单元,窗整体建模应选用三维单元; 2)单元阶次选择,结构形状不规则、变形和应力分布复杂时宜选用高阶单元; 计算精度要求高的区域宜选用高阶单元,精度要求低的可选用低阶单元;不同阶次 单元的连接位置应使用过渡单元或多点约束等; 3)网格疏密控制,结构变化大、曲面曲率变化大、荷载变化大或不同材料连 接的部位进行细化;单元尺寸过渡平滑,粗细网格之间应有足够的单元进行过渡, 避免相邻单元的质量和刚度差别太大;主要承载力方向的单元尺寸应较小,垂直于 该方向的单元在满足质量要求时可以将尺寸稍作放大; 4)应保留主要的几何轮廓线,网格应与几何轮廓保持基本一致;对于实体单 元网格,在结构厚度方向上应确保三层以上;对称结构宜采用对称网格; 5)二维和三维有限元模型混合建模时,应保证不同单元类型网格交界处,单 元节点重合,并确保交界处远离模型分析核心区域。 5网格单元质量检查控制参数应符合表5.6.1规定。

表5.6.1单元质量检查控制参数

6静力分析原则应符合下列规定: 1)静力分析时宜采用默认求解设置,当默认设置无法满足求解要求时应根据 需要合理选择相关参数: 2)在满足收敛性、计算精度和计算机资源条件下,设置合理的计算时间步长: 3)当计算不能收敛时,应检查边界条件及网格划分情况,调整后重新计算

6.1.1建筑门窗框架设计,应计算受力杆件的强度和挠度。必要时增加杆件稳定性计算。 6.1.2建筑门窗框架型材截面特性计算,应区分单一材料、复合材料、组合材料、叠合 材料等,充分考虑不同材料组合方式对型材截面特性的影响,并应遵循下列原则: 1隔热铝合金型材、共挤类复合型材等,应按复合截面计算; 2有紧固件连接的型材组合等,应按组合截面计算; 3穿入钢衬的PVC塑料型材、卡装式型材组合等,应按叠合截面计算。

6.2.1型材截面几何特性,应计算形心、面积矩S、惯性矩I、抗弯模量W等,隔热型 材等效惯性矩可按附录A进行计算,其中穿条式隔热铝合金型材的组合弹性值,应依据 相应材性试验进行取值。 6.2.2单一材料型材、复合材料型材截面特性,宜采用计算工具求解。采用解析方法求 解时可参照现行行业标准《铝合金型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437 有关规定进行计算。 6.2.3组合材料型材截面特性,应采用计算工具计算。当组合材料之间设置抗剪连接构

且合截面面积应按下式

3组合截面形心应按下式计算:

4组合截面惯性矩应按下式计算

A = Ao + A αr

A, = A20 + αgA1d

Azoho J20 = A2 Azoho Y1o= α,A

5组合截面抵抗矩应按下式计算:

式中:hi一 材料1截面最外缘至组合截面形心轴的距离; h2—一材料2截面最外缘至组合截面形心轴的距离; AI0一一材料1型材的截面积; A20一材料2型材的截面积; Iix0、Iiyo材料1对自身形心轴的惯性矩; I2x0、I2y0一一材料2对自身形心轴的惯性矩。 6.2.4 叠合材料型材截面特性计算,应分别计算各组成材料自身截面特性。

6.3.1轴心受拉构件的承载能力应按下式验算

式中:f一构件材料的抗拉强度设计值(N/mm²); N一轴心受拉构件拉力设计值; An一受拉构件的净截面面积(mm²)。 6.3.2轴心受压构件的承载能力应按下式验算

式中:f——构件材料的抗压强度设计值(N/mm²) N轴心受压构件压力设计值; 受压构件的净截面面积(mm²)

式中:Mx、M一分别为同一截面处对x轴、y轴的弯矩设计值(N·mm); yx、>——为截面塑性发展系数,取值1.0; Wnx、Wny一分别为构件的截面模量(mm); 6.4.2在主平面内受弯的构件,其抗剪强度应符合下列规定:

式中:V一计算截面沿腹板平面作用的剪力设计值(N); s一计算剪应力处以上(或以下)毛截面对中和轴的面积矩(mm3) I一构件的毛截面惯性矩(mm*);

6.5.1建筑门窗主要受力杆件在荷载标准组合作用下的挠度容许值,应根据门窗材 贡、玻璃面板配置情况等综合考虑。

表6.5.1受弯构件的挠度容许值

6.5.3门窗受力杆件在同一方向有分布荷载和集中荷载同时作用时,其挠度应为1 各自产生挠度的代数和

7.1.1 建筑窗面板设计,应计算面板的强度和刚度 7.1.2 建筑门窗面板设计计算,应仅考虑面板平面外弯曲效应。 7.1.3建筑门窗用平面玻璃面板刚度设计计算时,可采用等效厚的玻璃面板厚度。强度 设计计算时,应按荷载传递原则,对面板每一层玻璃进行计算。 7.1.4建筑门窗用曲面面板、异型面板、非玻璃面板强度和刚度设计计算,应采用数值 模拟分析。 #饰

7.1.5建筑门窗面板宜进行冲击强度计

7.2.1夹层玻璃等效厚度计算,应符合下

1当胶片采用非SGP时,夹层玻璃等效厚度t。可按下式计算,等效厚度不应大 于两片玻璃厚度之和

e=t+t+121 T= 1+9.6552 Gt12 Is=tit.2 + t2t.1 ts,2=ti+t2 ts=0.5(t1 + t2)+t,

式中:te一 玻璃等效厚度(mm)。 一一夹层玻璃中间层胶片剪力传递系数。当采用聚乙烯醇缩丁醛胶片(PVB) 时可取0; G一一夹层玻璃中间层剪切模量(N/mm²),与温度相关。可按现行国家标准《买 层玻璃中间层材料剪切模量的测量方法》GB/T32061的规定测定; 、t2、tv一一夹层玻璃中第1片、第2片和中间层胶片厚度(mm); L一夹层玻璃短边长度(mm);

E一一玻璃弹性模量(N/mm*)。 2当胶片为SGP材质时,两层玻璃厚度可分别按等效玻璃厚度t1e.a、t2e.。计算, 等效厚度t。.加t2e不宜大于两片玻璃厚度之和:

t tle,c Vt+2rts,2 t2 t2e,c

te =, att Va te=

式中:te一一玻璃的等效厚度; t一一单片玻璃厚度; Wt、W一一别为单片玻璃对应挠度和真空玻璃对应挠度。 7.2.3中空玻璃等效厚度计算,应符合下列规定:

式中:t。玻璃等效厚度; ti、t2——分别为各单片玻璃厚度(mm)。 7.2.4中空单面夹层玻璃等效厚度计算YD/T 2589-2013 内容分发网(CDN)安全防护要求,应符合下列规定:

te = 0.95t3 +t3

te=0.95t3+t+t+12rl

式中:te—玻璃等效厚度; ti、t2、t3—分别为外、中、内片玻璃厚度(mm)。

te =0.95t+0.953 (+t)

Q/HNS 0002 S-2014 华宁那山生物生态产业发展有限公司 大麦苗粉(麦绿素)玻璃上均布荷载可按下列公式分配到各片

Wk2 = Wk t+ ti qEk2 = QEk t+t tz

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