钢门窗 GB/T20909-2017
C.3.2.4 在三角形荷载作用下，最大挠度按式（C.10）计算。
附录C（资料性附录）钢门窗风荷载挠度计算方法
C.1 概述
C.1.1 钢门窗风荷载挠度计算方法适用于各种材质的平开式及推拉式建筑外窗的抗风压的强度计算和验算。也可用于四面支撑的其他开启形式的建筑外门和外窗的抗风压强度计算。
C.1.2 采用焊接工艺生产的钢门窗，其主要受力杆件，如中横框、中竖框，在某种程度上具有悬臂梁的特点，并非典型简支受力结构，使用本方法计算的抗风压荷载挠度具有更高的安全系数。
C.1.3 用隔热型材制作的钢质门窗，其主要受力杆件为复合材料共同受力，相关型材参数宜通过实验确定。
C.2 荷载分布与计算
C.2.1 荷载分布
C.2.1.1 建筑外窗在风荷载作用下，承受与外窗平面垂直的横向水平力。外窗各框料间构成的受荷单元可视为四边铰接的简支板。在每个受荷单元的四角各作45°斜线，使其与平行于长边的中线相交。这些线把受荷单元分成四块，每块面积所承受的风荷载传给其相邻的构件（在受力计算时称作杆件），每个杆件的受力可近似地简化为简支梁上呈矩形、梯形或三角形的均布荷载。见图C.1～图C.7。
C.2.1.2 当L2/L1＜1/2，且X＜L/3时，则总荷载Q按式（C.1）计算，集中荷载P按式（C.2）计算，荷载示意图见图C.6。
C.2.1.3 当L2/L1≥1/2或L2/L1≤1/2，且X≥L/3时，则总荷载Q按式（C.1）计算，集中荷载P按式（C.2）计算，集中荷载示意图见图C.7。
C.2.2 荷载计算
荷载计算分为以下三种形式：
a）建筑外窗在风荷载作用下，受力杆件上的总荷载（Q）为该杆件所承受的受荷面积（A）与施加在该面积上的单位风荷载（W）之乘积，按式（C.3）计算。
式中：
Q——受力杆件所承受的总荷载，单位为牛顿（N）；
A——受力杆件所承受的受荷面积，单位为平方米（㎡）；
W——施加在受荷面积上的单位风荷载，单位为帕（Pa），按GB 50009的规定取值。
b）当进行建筑外窗的抗风压强度分级计算时，其受力杆件上的总荷载（Q）为该杆件所承受的受荷面积（A）与该窗相对应的抗风压性能等级（P3）之乘积，按式（C.4）计算。
式中：
P3——抗风压性能等级，单位为帕（Pa）。
c）当进行建筑外窗的强度验算时，其受力杆件上的总荷载（Q）为该杆件所承受的受荷面积（A）与建筑物承受的风荷载标准值（Wk）之乘积（Wk按GB50009的规定取值），按式（C.5）计算。
式中：
Wk——风荷载标准值，单位为帕（Pa）。
C.3 最大挠度（fmax）的计算
C.3.1 计算条件
计算所得的最大挠度fmax值应满足式（C.6）。
式中：
fmax——最大挠度；
［f］——杆件的允许挠度。
注1：当窗为柔性镶嵌单层玻璃时，［f］＝L/100。
注2：当窗为柔性镶嵌双层玻璃时，［f］＝L/150。
注3：建筑外窗受力杆件有均布荷载和集中荷载同时作用时，其最大挠度fmax为其各自产生挠度叠加的代数和。
C.3.2 均布荷载挠度计算
C.3.2.1 建筑外窗受力杆件受荷情况近似简化为简支梁上承受矩形、梯形或三角形的均布荷载，见图C.8。
C.3.2.2 在矩形荷载作用下，最大挠度按式（C.7）计算。
式中：
I——计算截面的惯性矩，单位为四次方毫米（mm4）
E——外窗受力杆件所用材料的弹性模量，单位为帕（Pa）。
C.3.2.3 在梯形荷载作用下，最大挠度根据系数K的取值，分别计算fmax值。K的取值按式（C.8）计算，fmax按式（C.9）计算。系数K和常数λ的取值见表C.1。
式中：
K——系数；
Y——常数。
C.3.3 集中荷载挠度计算
C.3.3.1 建筑外窗受力杆件在集中荷载作用下的示意图见图C.9。
C.3.3.2 当集中荷载作用于跨中时，最大挠度按式（C.11）计算。
C.3.3.3 当集中荷载作用于任意点时，最大挠度按式（C.12）计算。
C.3.3.4 当向外平开窗的窗扇受负压或向内平开窗的窗扇受正压时，其窗框的竖框受荷情况按紧固五金件处有集中荷载作用，见图C.10，最大挠度fmax按式（C.11）或（C.12）计算。
C.3.3.5 当向外平开窗的窗扇受负压或向内平开窗的窗扇受正压时，其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（见图C.10），其最大挠度fmax按式（C.13）计算。
式中：
I——计算截面的惯性矩，单位为四次方毫米（mm4）；
E——外窗受力杆件所用材料的弹性模量，单位为帕（Pa）。
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