作者：广东世纪达建设集团有限公司 黄庆文

【摘  要】：为了解铝合金门窗模型结构计算的可靠性，作者运用现有建筑结构分析理论，结合现行有关标准规范，对常见铝合金门窗（不包括幕墙窗）结构计算分析思路进行梳理，在荷载取值、窗的结构支承体系，玻璃与铝合金构件连接、中空玻璃等计算分析方面提出了系统的方法。结论将为铝合金门窗结构计算分析设计提供参考。

【关键词】：铝合金门窗、内平开窗、外平开窗、内开内倾窗

　　建筑设计时考虑到所赋予的使用功能、舒适性及建筑物理、建筑节能要求，通常会在墙上设置一定数量的门窗，最常用为铝合金门窗，其框、扇杆件采用铝合金型材，铝合金门窗是围护结构，门窗以主体结构为其支承主结构。

　　铝合金门窗面板采用玻璃材料，根据建筑设计要求可选用超白玻璃、普通无色玻璃、着色玻璃、镀膜玻璃、贴膜玻璃；根据建筑物理要求可选用单片玻璃、中空玻璃、中空LOW-E玻璃、真空玻璃。根据结构设计要求可选用浮法玻璃、半钢化玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃；根据国家、地方政府、行业规定及规范标准的要求，人员流动性大的公共场所，易于受到人员和物体碰撞的铝合金门窗应采用安全玻璃；建筑物中下列部位的铝合金门窗应使用安全玻璃：七层及七层以上建筑物外开窗、面积大于1.5m2的窗玻璃或玻璃底边离最终装修面小于500mm的落地窗、倾斜安装的铝合金窗。

　　鉴于建筑设计对铝合金门窗洞口尺寸的要求综合考虑了采光、节能、装饰等因素，尚应考虑具体的门窗产品特点、玻璃的许用面积等有关门窗的供应链要素。通常铝合金门窗的立面分格尺寸不宜过大。

　　铝合金门窗的结构计算分析方法采用弹性方法计算作用效应组合，规则构件可按近似公式计算，复杂构件可按有限元方法计算；由于门窗不属于大跨度空间结构，总体变形须控制在较小范围，故不考虑几何非线性效应。

　　《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007第4.2.4条指出“框架结构内力分析可采用一阶弹性分析”。在考虑对比不同算法之前有必要明确理论和有限元方法的前提假设。简而言之，近似公式计算涉及到材料力学基本假设，即平截面（几何线性）、胡克定律（材料线性）和边界不变性（边界线性），整体刚度保持不变；有限元分析是按线性、弹性的（几何与材料线性）和支座接触（边界非线性）来模拟，整体刚度将由于接触关系而变化。

　　本文通过对比不同型式、不同工况、不同计算方法来对铝合金门窗进行结构分析。

　　一、铝合金门窗的型式分类

　　按照围护结构类型可分为外门窗、内门窗；按开启方式，铝合金门按转轴结构可分为合页门、地弹簧门，按开启方式可分为平开旋转门、推拉平移门、折叠门；铝合金窗可分为上悬窗、下悬窗、立转窗、内平开窗、外平开窗、内开内倾窗、平开推拉窗、提升推拉窗、提拉窗等。结合建筑设计的要求、使用者体验调研及结构安全度的考量，本人不建议大量使用平推窗作为围护结构，此项的研究尚在进行中。本文仅讨论铝合金外平开窗及内开内倾窗。

　　二、铝合金外平开窗的结构计算分析方法

　　2.1.总体信息

　　假设工程位于广州市。

　　2.2.风荷载计算

　　铝合金外平开窗作为外墙的一部分，属于建筑外围护结构，根据广东省标准《建筑结构荷载规范》DBJ15-101-2014规定取值。

　　2.2.1.闭合状态下风荷载

　　铝合金外开启窗在结构效应中在平均风压的基础上，近似考虑脉动风瞬间的增大因素，通过局部风压体型系数和阵风系数来计算风荷载。

　　风荷载标准值：W_k=βgz·μsl·μz·W。

　　其中阵风系数及风压高度变化系数按照计算高度采用插值法计算。

　　体型系数根据不同平面位置分别取-1.4和-1.0,同时考虑内部压力局部体型系数取+0.3.

　　2.2.2.开启状态下风荷载

　　开启状态时在结构效应中在平均风压的基础仍然考虑脉动风瞬间的增大因素，还是通过局部风

　　压体型系数和阵风系数来计算风荷载。

　　风荷载标准值：W_k=βgz·μsl·μz·W。

　　其中阵风系数及风压高度变化系数按照计算高度采用插值法计算。

　　开启状态跟闭合状态最大的不同在于体型系数的取值，开启状态时窗构件基本都突出于建筑外墙、均直接承受风荷载，局部体型系数应该参照广东省标准《建筑结构荷载规范》DBJ15-101-2014第7.4.1之5款中的D工况采用1.4的放大系数。

　　2.3.地震作用计算及温差变化考虑

　　根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010规定。非结构构件的地震作用只考虑由自身重力产生的水平方向地震作用和支座间相对位移产生的附加作用，采用等效侧力方法计算。

　　现行《铝合金门窗工程技术规范》JGJ-2010中条文说明分析如下：因为门窗自重较轻，即使按最大地震作用系数考虑，门窗的水平地震荷载在各种常用玻璃配置情况下的水平方向地震作用力一般处于(0.04~0.4) kN/m2的范围内，其相应的组合效应值仅为0.26 kN/m2，远小于风压值。温度作用方面，对于温度变化引起的门窗杆件和玻璃的热胀冷缩，在构造上可以采取相应措施有效解决，避免因门窗构件间挤压产生温度应力造成门窗构件破坏，如门窗框、扇连接装配间隙，玻璃相镶预留间隙。同时，多年的工程设计计算经验也表明，在正常的使用环境下，由玻璃中央部分与边缘部分存在温度差而产生的温度应力亦不致使玻璃发生破损。

　　本文认为，随着建筑设计对于立面分格尺寸的多样化要求，门窗设计计算应尽可能涵盖大部分门窗结构类型和构造型式，而《建筑抗震设计规范》GB50011-2010之3.7.1明确规定：非结构构件自身及其与结构主体的连接，应进行抗震设计；3.7.4再规定：围护墙应估计其设置对结构抗震的不利影响，避免不合理设置而导致主体结构的破坏；3.7.5还规定：幕墙、装饰贴面与主体结构应有可靠连接，避免地震时脱落伤人。因此，本文在进行铝门窗结构设计时计算主要作用效应重力荷载和风荷载，也计算地震作用，在设计构造上采取相应措施避免因地震作用和温度作用效应引起门窗构件破坏。

　　进行铝合金门窗构件的承载力计算时，当重力荷载对铝合金门窗构件的承载能力不利时，重力载荷和风载荷作用的分项系数(γ_G、γ_W)应分别取1.3和1.5；当重力荷载对铝合金门窗构件的承载能力有利时(γ_G、γ_W)应分别取1.0和1.5。

　　铝合金门窗年温度变化ΔT应按实际情况确定，当不能取得实际数据时可取800C。

　　铝合金外平开窗作为围护结构的一部分，动力放大系数按5.0取，水平地震影响系数最大值按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取0.10。

　　2.4.承载力和挠度验算规定

　　铝合金门窗结构构件采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式计算；应按下列规定承载力极限状态和正常使用极限状态进行验算：

　　1.无地震作用效应组合时，承载力应符合下列要求：

　　γ₀S ≤R                          （2.4.1）

　　2.有地震作用效应组合时，承载力应符合下列要求：

　　γ_RES_E≤R                          （2.4.2）

　　3.挠度应符合下列要求：

　　d_f ≤d_f,lim                          （2.4.3）

　　式中：  R ——结构构件抗力的设计值；

　　S —— 荷载效应按基本组合的设计值；

　　S_E—— 地震作用效应和其他荷载效应按基本组合的设计值；

　　γ₀——结构构件重要性系数，应取不小于1.0；

　　γ_RE——结构构件承载力抗震调整系数，应取1.0；

　　d_f—— 构件在风荷载标准值或永久荷载标准值作用下产生的挠度值；

　　d_f,lim—— 构件挠度限值；

　　2.5.作用效应组合计算

　　铝合金门窗结构构件应按下列规定计算作用效应组合：

　　根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068规定，对于作用效应组合，应采用下式进行计算：

　　1.无地震作用效应组合时：

　　S =γ_GS_Gk +γ_WS_Wk                          （2.5.1）

　　2.有地震作用效应组合时：

　　S =γ_GS_Gk +γ_WS_Wk  +0.5γ_ES_E                        （2.5.2）

　　式中：  S —— 作用效应组合的设计值；

　　S_Gk——永久荷载效应标准值；

　　S_Wk——风荷载效应标准值；

　　γ_G——永久荷载分项系数；

　　γ_W——风荷载分项系数；

　　γ_E——地震作用分项系数；

　　进行开启窗构件的承载力计算时，作用分项系数按照今年新发布的国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018有关强制性规定取值。

　　进行铝合金门窗构件的承载力计算时，当重力荷载对铝合金门窗构件的承载能力不利时，重力载荷和风载荷作用的分项系数(γ_G、γ_W)应分别取1.3和1.5；当重力荷载对铝合金门窗构件的承载能力有利时(γ_G、γ_W)应分别取1.0和1.5；γ_E取1.0。

　　门窗构件挠度验算其风荷载分项系数和永久荷载分项系数均应取1.0，且可不考虑作用效应组合。

　　2.6.强度设计值

　　铝合金外平开窗，计算允许限值根据行业标准《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214-2010规定分别按铝合金型材构件、钢型材构件、不锈钢构件、铝合金门窗五金件、连接构件、紧固件、玻璃板材、金属板材采用。

　　铝合金门窗所采用玻璃按照行业标准《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2015规定取值；

　　铝合金型材按照国家标准《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007的规定取值，例如本项目采用铝合金牌号6063T5铝型材，其抗拉、抗压、抗弯强度均取铝合金型材强度设计值fa=90N/m㎡

　　铝合金门窗五金件、连接构件承载力设计值应按其产品标准或产品检测报告提供的承载力标准值除以相应的抗力分项系数（γ_R）或材料性能分项系数（γ_f）确定，如建筑设计无特殊要求，总安全系数K取2.0，则γ_R、γ_f取1.4。

　　2.7. 挠度限值

　　铝合金外平开窗作围护结构的一部分，计算允许挠度限值根据行业标准《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214-2010规定分别按铝合金型材构件、钢型材构件、不锈钢构件、铝合金门窗五金件、连接构件、紧固件、玻璃板材、金属板材采用。

　　铝合金外平开窗具有极限状态下易脱落伤人的特性，其限值从严。

　　铝合金门窗所采用玻璃按照行业标准《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2015规定取值；

　　铝合金型材按照国家标准《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007的规定取值。

　　铝合金门窗主要受力杆件在风荷载标准值作用下产生的最大挠度应符合下列公式规定，并应同时满足绝对挠度值不大于20mm；

　　u ≤l/150                      (2.7.1) 

　　式中：    

　　u——在荷载标准值作用下杆件弯曲挠度值（mm）；

　　l ——杆件的跨度（mm），悬臂杆件可取悬臂长度的2倍。

　　承受玻璃重量的中横框型材在重力荷载标准值作用下，其平行于玻璃平面方向的挠度不应影响玻璃的正常镶嵌和使用；铝合金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，其挠度应为它们各自产生挠度的代数和；

　　风荷载标准值作用下，四边支承玻璃的挠度限值d_f,lim应按其短边的1/60采用。

　　2.8.玻璃面板计算

　　铝合金外开启窗的玻璃风荷载分配按照变形协同原理将总荷载分配至各片。

　　铝合金门窗的玻璃面板计算方法视面板尺寸大小而不同。

　　将玻璃面板在风荷载标准值作用下挠度限值d_f,lim定为其短边的1/60；短边为600mm，则挠度限值为10mm，已超出玻璃厚度6mm，实际已属于大挠度变形。

　　在任何情况下特别是特殊现状或者超大尺寸情况，选用专业的有限元计算分析软件来分析玻璃面板的受力和变形都是可行的。

　　框支承矩形玻璃面板的受力状态为四边支承板，现行行业标准《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214-2010没有给出专门的近似计算公式，设计人员可按照行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003之6.1提供的公式或行业标准《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2015提供的公式得出玻璃面板的最大设计应力值和最大挠度值。

　　2.9.铝合金外开窗主要受力杆件计算

　　开启窗分别锁闭和开启两种状态计算。

　　2.9.1.锁闭状态下窗扇计算

　　开启窗在锁闭状态时，铰链与侧边、锁点共同作为窗扇的支点协同作用，可采用有限元分析

　　方法来计算其构件的应力和挠度及支座反力。

　　风荷载由面板传递：W_k=βgz·μsl·μz·W。

　　该项按照广东省荷载规范计算得到的风荷载较国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012计算所得风荷载增加大约5%。

　　闭合状态下窗扇属于非直接承受风荷载的构件，体型系数根据不同平面位置分别取-1.4和-1.0,同时考虑内部压力局部体型系数取+0.3.

　　根据有限元分析可以看出，如果侧框和底框边长过长而支点偏少，应力和变形会较大，会造成漏水、损坏甚至脱落；反之，如果采用合适的构件尺寸和支点数量，应力和变形会控制在合适的范围。

　　闭合状态下矩形窗扇也可以按近似公式计算，将玻璃面板的荷载按照三角形或梯形传递至各框，各框再按照两支座或多支座梁分析；组合门窗尚需增加集中荷载。

　　2.9.2.开启状态下窗扇计算

　　开启状态则非常复杂，构件不再是非直接承受风荷载构件，

　　风荷载标准值：W_k=βgz·μs1·μz·W。

　　其中阵风系数及风压高度变化系数按照计算高度采用插值法计算。

　　由于本地区属于基本风压大于或等于0.50 kPa地区，广东省地方标准将峰值因子由2.5提高到3.0，因此该项按照广东省荷载规范计算得到的风荷载较国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012计算所得风荷载增加大约5%。

　　开启状态跟锁闭状态第一个不同是体型系数的取值，开启状态时窗构件均直接承受风荷载，局部风压体型系数应该参照广东省标准《建筑结构荷载规范》DBJ15-101-2014第7.4.1之5款采用1.4的放大系数。

　　开启状态跟锁闭状态第二个不同是锁点没有参与工作，完全靠滑撑和撑挡作为窗扇支座。

　　开启状态还须分别考虑正风压和负风压两者情况，因为窗的各构件会处于受拉或受压两种完全不同的受力状态。

　　开启状态由于其受力的复杂程度，难以按照近似公式计算，基本上采用有限元分析方法计算其各构件的应力和挠度。

　　开启过程中，窗的各构件受力状态随滑撑、撑挡打开角度的变化而变化，开启呈不同角度时最不利构件会不同，应分别计算开启至一定角度工况和开启至最大限位角度工况，以找出不同构件最不利受力状况。

　　2.10.结构胶计算

　　铝合金外平开窗的结构胶计算根据行业标准《玻璃幕墙工程计算规范》JGJ102-2003规定取值：分别计算在各种荷载作用组合下铝合金框与玻璃粘接结构胶宽度、厚度和中空玻璃结构胶宽度。

　　2.11.窗五金件和连接件计算

　　铝合金外平开窗的配件计算分别考虑在各种荷载作用组合下分析验算滑撑、撑挡、锁点及其相应连接件的承载力和挠度。

　　2.11.1  铝合金窗受力五金件和连接件应进行承载力计算。

　　2.11.2  铝合金窗五金件和连接件的承载力计算应符合下列公式规定：

　　σ≤f                        (2.11.1-1)

　　S ≤R                     （2.11.1-2）

　　式中：

      σ——五金件和连接件截面在荷载作用下产生的最大应力设计值（N/m㎡）；

　　f——五金件和连接件材料强度设计值（N/m㎡）；

　　S——五金件和连接件荷载设计值（N）；

　　R——五金件和连接件承载力设计值（N）。

　　2.11.3  铝合金窗五金件应可靠连接，并应通过计算或试验确定承载能力。

　　2.11.4  铝合金窗构件应采用角码、接插件进行连接，连接件应能承受构件的剪力。 

　　2.11.5  铝合金窗构件连接处的连接件、螺栓、螺钉和铆钉设计，应符合现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB50429-2007的相关规定。

　　2.11.6  连接螺栓、螺钉直径、数量及螺栓的中心距、边距，应满足构件承载能力的需要。螺钉直接通过型材孔壁螺纹受力连接时，应验算螺纹承载力，必要时应采取加强措施。

　　2.12.窗与洞口的连接计算

　　应分别考虑在各种荷载作用组合下分析验算窗与洞口连接件的承载力。铝合金门窗与洞口连接应牢固可靠，铝合金门窗与金属附框的连接、金属附框与主体结构的连接应通过计算或试验确定承载能力。

　　三、铝合金内开内倾窗的结构计算分析方法

　　3.1.总体信息

　　假设工程位于广州市。

　　3.2.风荷载计算

　　铝合金内开内倾窗作为外墙的一部分，属于建筑外围护结构，根据广东省标准《建筑结构荷载规范》DBJ15-101-2014规定取值。

　　3.2.1.锁闭状态下风荷载

　　内开内倾窗在锁闭状态下的结构效应中也通过局部风压体型系数和阵风系数来计算风荷载。

　　其中阵风系数及风压高度变化系数按照计算高度采用插值法计算。

　　由于本地区属于基本风压大于或等于0.50 kPa地区，广东省地方标准将峰值因子由2.5提高到3.0，因此该项按照广东省荷载规范计算得到的风荷载较国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012计算所得风荷载增加大约5%。

　　窗的局部体型系数根据不同平面位置分别取-1.4和-1.0,同时考虑内部压力局部体型系数取+0.3.

　　3.2.2.开启状态下风荷载

　　开启状态时在结构效应中在平均风压的基础仍然考虑脉动风瞬间的增大因素，还是通过局部风

　　压体型系数和阵风系数来计算风荷载。

　　风荷载标准值：W_k=βgz·μs1·μz·W。

　　其中阵风系数及风压高度变化系数按照计算高度采用插值法计算。

　　由于本地区属于基本风压大于或等于0.50 kPa地区，广东省地方标准将峰值因子由2.5提高到3.0，因此该项按照广东省荷载规范计算得到的风荷载较国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012计算所得风荷载增加大约5%。

　　开启状态分两种工况：内平开和内倾斜。这两种状态在广东省标准《建筑结构荷载规范》DBJ15-101-2014和国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中都没有规定，经过分析，我们可以大致推论出其风荷载的局部体型系数不折减也不放大，体型系数内压值取0.4μsl。

　　3.3.地震作用计算

　　窗属于建筑外围护结构，根据行业标准《玻璃幕墙工程计算规范》JGJ102-2003规定取值：动力放大系数按5.0取，水平地震影响系数最大值按相应抗震设防烈度和设计基本地震加速度取0.10。

　　3.4.作用效应组合计算同2.5规定

　　3.5.强度设计值与挠度限值同2.6及2.7规定

　　3.6.玻璃面板计算

　　面板有可能处于倾斜状态，应采用安全玻璃。

　　内开内倾窗分三种工况计算玻璃面板受力及挠度：锁闭状态、内开状态、内倾状态。

　　风荷载分配按照变形协同原理将总荷载分配至各片。

　　在任何情况下特别是特殊现状或者超大尺寸情况，选用专业的有限元计算分析软件来分析玻璃面板的受力和变形都是可行的。

　　框支承矩形玻璃面板的受力状态为四边支承板，现行行业标准《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214-2010没有给出专门的近似计算公式，设计人员可按照行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003之6.1提供的公式或行业标准《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2015提供的公式得出玻璃面板的最大设计应力值和最大挠度值。

　　锁闭状态与2.8所述是一样的计算方法。

　　内开状态与2.8所述是基本一样的计算方法，但风荷载取值按照3.2.2规定。

　　内倾状态则有较大的不同：需考虑自重荷载产生的平面外应力和变形。

　　3.7.铝合金内开启内倾窗主要受力杆件计算

　　分别锁闭和内开、内倾三种状态计算。

　　3.7.1.锁闭状态下窗扇计算

　　窗在锁闭状态时，铰链与侧边、锁点共同作为窗扇的支点协同作用，可采用有限元分析

　　方法来计算其构件的应力和挠度及支座反力。

　　锁闭状态下矩形窗扇也可以按近似公式计算，将玻璃面板的荷载按照三角形或梯形传递至各框，各框再按照两支座或多支座梁分析。

　　以上两种状态可采用与2.9.1相同的计算方法。

　　3.7.2.内开状态下窗扇计算

　　内开状态下，构件不再是非直接承受风荷载构件，

　　风荷载标准值：W_k=βgz·μs1·μz·W。

　　其中阵风系数及风压高度变化系数按照计算高度采用插值法计算。

　　由于本地区属于基本风压大于或等于0.50 kPa地区，广东省地方标准将峰值因子由2.5提高到3.0，因此该项按照广东省荷载规范计算得到的风荷载较国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012计算所得风荷载增加大约5%。

　　内开状态跟锁闭状态第一个不同是体型系数的取值，开启状态时窗构件均直接承受风荷载，风荷载的局部体型系数不折减也不放大，体型系数内压值取0.4μsl。

　　内开状态跟锁闭状态第二个不同是锁点没有参与工作，完全靠内倒限位器、传动杆和合页作为窗扇支座。

　　内开状态还须分别考虑正风压和负风压两者情况，因为窗的各构件会处于受拉或受压两种完全不同的受力状态。

　　内开状态由于其受力的复杂程度，难以按照近似公式计算，基本上采用有限元分析方法计算其各构件的应力和挠度。

　　内开过程中，窗的各构件受力状态随打开角度的变化而变化，开启呈不同角度时最不利构件会不同，应分别计算开启至一定角度工况和开启至最大限位角度工况，以找出不同构件最不利受力状况。

　　3.7.3.内倾状态下窗扇计算

　　内倾斜状态则非常复杂，构件不是非直接承受风荷载构件，

　　风荷载标准值：W_k=βgz·μs1·μz·W。

　　其中阵风系数及风压高度变化系数按照计算高度采用插值法计算。

　　由于本地区属于基本风压大于或等于0.50 kPa地区，广东省地方标准将峰值因子由2.5提高到3.0，因此该项按照广东省荷载规范计算得到的风荷载较国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012计算所得风荷载增加大约5%。

　　内倾状态跟锁闭状态第一个不同是体型系数的取值，开启状态时窗构件均直接承受风荷载，风荷载的局部体型系数不折减也不放大，体型系数内压值取0.4μsl。

　　内倾状态跟锁闭状态第二个不同是锁点没有参与工作，完全靠内倒限位器、传动杆和合页作为窗扇支座。

　　内倾状态跟锁闭状态第三个不同是需因倾斜角度产生的应力和变形。

　　内倾状态还须分别考虑正风压和负风压两者情况，因为窗的各构件会处于受拉或受压两种完全不同的受力状态。

　　内倾斜状态由于其受力的复杂程度，难以按照近似公式计算，基本上采用有限元分析方法计算其各构件的应力和挠度。

　　内倾斜过程中，窗的各构件受力状态随打开角度的变化而变化，开启呈不同角度时最不利构件会不同，应分别计算开启至一定角度工况和开启至最大限位角度工况，以找出不同构件最不利受力状况。

　　3.8.结构胶计算

　　铝合金内开内倾斜窗基本采用明框构造，不需计算结构胶。若设计采用隐框构造，则结构胶计算根据行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003规定取值：分别计算在各种荷载作用组合下铝合金框与玻璃粘接结构胶宽度、厚度和中空玻璃结构胶宽度。

　　3.9.窗五金件和连接件计算

　　窗的配件计算分别考虑在各种荷载作用组合下分析验算内倒限位器、合页、传动杆、锁点及其相应连接件的承载力和挠度。

　　过型材孔壁螺纹受力连接时，应验算螺纹承载力，必要时应采取加强措施。

　　3.10.窗与洞口的连接计算

　　应分别考虑在各种荷载作用组合下分析验算窗与洞口连接件的承载力。铝合金门窗与洞口连接应牢固可靠，铝合金门窗与金属附框的连接、金属附框与主体结构的连接应通过计算或试验确定承载能力。

　　四、有关风荷载取值和结构计算方法的建议

　　4.1  由于铝合金门窗在建筑外墙中属于局部，特别是开启状态时属于可能出现的开启洞口，本文特别希望能通过专门的风洞试验方法进行模拟，以确定相应的风压系数。

　　4.2  由于铝合金门窗工作状态的复杂性，特别是开启工况更加复杂，一般的力学分析方法很难真正反映实际，而有限元分析模拟的边界条件也会很大程度地影响计算结果，本文特别希望能通过结合专门的结构试验方法进行模拟，得到一定数量的数据，最终能够证明贴合实际的铝合金门窗结构计算经验公式，方便广大门窗设计人员使用。

　　五、结论

　　针对铝合金门窗，本文进行了结构计算分析方法的梳理，重点分析了铝合金外平开窗和铝合金内开内倾窗两者型式，分别考虑锁闭和开启状态，提出主要的观点：铝合金窗在开启状态时和锁闭状态有很大的不同，两者计算方法不一样；希望通过风洞试验方法得出更科学的风压系数；会通过结构试验方法来证明铝合金门窗

（文章版权归作者所有）

本文刊发在《幕墙设计》杂志2021年第二期