附录A、B 铝合金门窗杆件设计计算方法

附录A 铝门窗杆件设计计算方法

A.0.1 铝门窗杆件风荷载分布与计算

1 铝门窗受风荷载作用时，其荷载应按三角形或梯形分布传递到门窗 杆件上，并按等弯矩原则化为等效均布荷载（图A.0.1-1～5（a）荷载传递）。

2 组合窗受力杆件所受荷载为其承担的各部分均布荷载或集中荷载的叠加代数和（图A.0.1-4～5（b）荷载分布）。

3 铝门窗受风荷载作用时，其受力杆件一般情况下可简化为受矩形、 梯形、三角形均布荷载和集中荷载的简支梁（图A.0.1-1～5（c）计算示意）。 (a) 荷载传递 (c) 计算示意 图A.0.1-1 单窗荷载传递 图A.0.1-2 上下连窗荷载传递

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（a）荷载传递 （c）计算示意 图A.0.1-3 左右连窗荷载传递 荷载传递图 (b) 荷载分布 c) 计算示意 A.0.1-4 组合窗荷载传递 (a) 荷载传递 (b) 荷载分布 Q1=

Q56； PQQ2=7922Q8 若

L2<1且X2

(a) P

（c）计算示意 图A.0.1-5 组合窗荷载传递 4 上述图示中，受力杆件所受风荷载Q可按下式计算：

Qk=AWk （A.0.2-1）

或 Q=γWAWk （A.0.2-2） 式中 Qk ——受力杆件所承受的风荷载标准值（kN）； Q ——受力杆件所承受的风荷载设计值（kN）； A ——受力杆件承受风荷载的受荷面积（m2）； Wk ——风荷载标准值（kN/m2）； γW ——风荷载分项系数。 5 当外平开铝门窗的门窗扇受负压或内平开门窗的门窗扇受正压时，其门窗框的竖框受荷情况按紧固五金件处有集中荷载作用的简支梁计算；其门窗扇边梃受荷情况可近似简化为以紧固五金件处为固端的悬臂梁上承受矩形均布荷载（图A.0.1-6）： 图A.0.1-6 悬臂梁矩形均布荷载

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A.0.2 铝门窗杆件荷载计算 1 铝门窗受力杆件在风荷载和玻璃重力荷载共同作用下，其所受荷载可分为下列形式： 1) 简支梁上呈矩形、梯形或三角形的均布荷载（图A.0.2-1）。 （a）矩形均布荷载 （b）梯形均布荷载 （c）三角形均布荷载 图A.0.2-1 荷载分布 2) 简支梁上承受集中荷载（图A.0.2-2）。 （a）集中荷载作用于跨中 （b）集中荷载作用于任意点 图A.0.2-2 荷载分布 3) 悬臂梁上承受矩形均布荷载（图A.0.2-3）： 图A.0.2-3 悬臂梁矩形均布荷载 A.0.3 铝门窗杆件结构计算方法

1 简支梁受力杆件承受矩形、梯形或三角形的均布荷载和集中荷载时，其挠度（u）、弯矩设计值（M）和剪力设计值（V）的计算公式可按表A.0.3-1～2计算：

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表A.0.3-1 简支梁挠度（u）、弯矩（M）和剪力（V）计算公式

荷载形式 挠度（u） 弯矩（M） 剪力（V） 矩形荷载 5QwL3u= 384EI按表A.2.1-2 MQl8 VQ2 梯形荷载 三角形荷载 集中荷载 (作用于跨中时) 集中荷载 (作用于任意点时) u=VQa(1) 2LQwL3u= 60EIPwL3u= 48EIMQl 6Pl 4VQ 4P 2MVPwL1L2(L1L2)3L1(LL2)27EIL MPL1L2 LVPL2PL1;VLL

表A.0.3-2 承受梯形荷载简支梁的挠度（u）和弯矩（M）计算公式

系数 u K=0 K=0.1 K=0.2 K=0.3 K=0.4 K=0.5 QwL3 76.8EIQwL3 70.2EIQwL3 65.6EIQwL3 62.4EIQwL3 60.6EIQwL3 60.0EIM QL 8.00QL 7.30QL 6.76QL 6.36QL 6.10QL 6.00式中 umax ——杆件弯曲最大挠度值（mm）；

QW、PW ——受力杆件所承受的荷载标准值（kN）； Q、P——受力杆件所承受的荷载设计值（kN）； L ——杆件长度（mm）；

E ——材料的弹性模量E（N/mm2）； I ——截面的惯性矩（mm4）；

M ——受力杆件承受的最大弯矩（N·mm）； V ——受力杆件承受的剪力（N）；

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K ——梯形荷载系数K=a/L 。

2 悬臂梁受力杆件承受矩形均布荷载作用时，其挠度（U）、弯矩设计值（M）和剪力设计值（V）计算公式可按表A.0.3-3计算：

表A.0.3-3 悬臂梁挠度（fmax）、弯矩（M）和剪力（V）计算公式

荷载形式 矩形荷载 挠度（u） 弯矩（M） 剪力（V） V＝-Q ,,QwL3u= 8EIMQL 23 建筑外铝门窗受力构件上有均布荷载和集中荷载同时作用时，其挠度、弯矩、剪力为它们各自产生挠度、弯矩、剪力叠加的代数和。

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附录B 铝门窗设计常用连接件设计数据

B.0.1 不锈钢螺栓、螺钉的强度标准值可按表B.0.1采用：

表B.0.1 不锈钢螺栓、螺钉的强度标准值（N/mm2）

性能 类别 组别 等级 50 A1、A2、A3、奥氏体 A4、A5 80 50 C1 马氏体 C3 C4 70 铁素体 F1 螺纹直径 规定非比例伸长应力σmm 210 450 600 250 410 ≤M24 820 0 250 410 250 410 p0.270 70 1103) 80 50 45 60 B.0.2 抽芯铆钉的最小抗剪载荷、最小抗拉载荷值可按表B.0.2采用：

表B.0.2 抽芯铆钉的最小抗剪荷载、最小抗拉荷载值（N）

性能等级 铆钉铆体载荷 材料种类 最小抗剪载荷 10 最小抗拉载荷 铝合金 最小抗剪载荷 11 最小抗拉载荷 868 980 1560 2469 3716 678 760 1160 1850 2826 593 670 1020 1523 2036 3 475 （3.2） 530 4 850 5 1279 6 1872 铆钉体直径，mm

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最小抗剪载荷 30 碳素钢 最小抗拉载荷 最小抗剪载荷 50 不锈钢 最小抗拉载荷 1015 1225 1200 1350 1160 1380 1870 2360 1650 2090 20 3650 2673 3353 4250 5550 4040 5020 6500 8830 B.0.3 焊缝的强度设计值可按表B.0.3采用：

表B.0.3 焊缝的强度设计值（N/mm2）

构件钢材 焊接方法和 焊条型号 钢号 组别 厚度或受压直径fc(mm) 二级 自动焊、半自动焊 第一组 — — — ≤16 17—25 26—36 ≤16 17—25 26—36 215 200 190 315 300 290 350 335 320 215 200 190 315 300 290 350 335 320 185 170 160 270 255 245 300 285 270 125 115 110 185 175 170 205 195 185 160 160 160 200 200 200 220 220 220 w 对接焊缝 受拉和受弯ft一级 三级 w 角焊缝 受拉、受剪fvw 受压和受剪ftw 和E43xx型焊条的 Q235 第二组 手工焊 自动焊、半自动焊 和E50xx型焊条的 Q345 手工焊 自动焊、半自动焊 和E55xx型焊条的 Q390 手工焊 第三组 — — — — — — 注：1 表中，一级、二级、三级是指焊缝质量等级；

2 自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强

度不低于相应手工焊焊条的数值。

3 施工条件较差的焊缝其焊接强度设计值应乘以0.9的折减系数。

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