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静矩法在建筑幕墙、门窗抗风压性能校核中的妙用

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静矩法在建筑幕墙、门窗抗风压性能较核中的妙用建筑门窗的抗风性能较核,是门窗专业技术中常常进行的一项较为繁琐建筑门窗的抗风性能较核,是门窗专业技术中常常进行的一项较为繁琐的工作,该项工作既关系到产品的百年大计,又要体现产品的经济性,容不得有半点马虎;现代竞标过程的快速反应,也容不得我们浪费每一刻时间,因此,快速提供准确的建筑门窗抗风压性能较核数据是我们每个设计者义不容辞的责任。对建筑门窗的抗风压性能较核,本行业中基本采纳:先将门窗受力平面按 45 度法分配给门窗构件,再将主受力构件简化为简支梁受力状态,用材料力学的弯矩计算方式进行校核。本文采纳实例验证的方法,向大家推举一种借用静矩法计算弯矩的新方法。一、验证实例图 1 是某一窗型采纳 45 度分割法将风荷载的应力分配给主受力构件的平面图。其中有竖向剖面线的 F1、F2和 F3的受力面积分配给横梃;有横向剖面线的 F4和 F5受力面积分配给竖梃;没有剖面线的部分分配给相邻的窗框再传递给墙体;可见:主受力构件为横梃和竖梃。竖梃仅承受 F4和 F5面积应力传递到其上的分布荷载;而横梃不单承受 F1、F2和 F3面积应力传递到其上的分布荷载,而且承受相当于竖梃总荷载 1/2 的集中荷载,现在以横梃为例计算其最大弯矩。设:风荷载为 Wk=3000 Pa 弹性模量:E=210×109 N/M 主受力构件截面惯性矩:I=3.15 CM4 A=1600 B=1600 C=600 D=1000 E=F=800二、用传统的方法计算横梃最大弯矩:1、画应力分配图:见图 12、计算各分配面积:F1=1.6×0.3-0.3×0.3=0.39F2=f3=0.4×0.4=0.16F4=F5=1×0.4-×0.4×0.4=0.243、计算各面积分配荷载力:计算建筑幕墙、门窗受风荷载作用时,我们通常假设这种荷载是均布、等压、垂直的作用在玻璃平面上的,而主受力构件“梃”承受的应力相当于承受一个均质平板的压力。依据静力学中力的等效平移原则,将玻璃平面上的均布荷载等效叠加后平移到主受力构件“梃”上,此梃相当于一个承受荷载的简支梁。Q1=F1×Wk=1170 NQ2=Q3=F2×Wk=480 NP=((F4+F5)×Wk)/2=720 N4、计算支座反力:由于受力对称 ,所以:Pa=Pb=(Q1+Q2+Q3+P)/2=14255、计算分布荷载最大值:q1= Q1/(1.6-0.3)=900q2= q3= Q2/0.4=12006、画简支梁受力图:(见图 2)为便于计算,受力图不叠加,待分部计算后叠加计算结果。7、 计算最大弯矩处的弯矩 Wmax,由于是对成图形,最大应力在 L=A/2 处。 ① 图 2 上部三角形部分对 L ...

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