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材質(zhì)強(qiáng)度對(duì)塑料耐風(fēng)壓功能的制約

發(fā)布時(shí)間:2013-08-03 來源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專題: 塑料加工 打印

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  有關(guān)彈性模量上面已提到,而截面慣性矩大小是由材料的斷面形狀和尺寸所決定的,雖然pvc塑料型材的彈性模量很小,但通常PVC型材的斷面面積都很大,其截面慣性矩較之于所用鋼襯也相應(yīng)地大很多。以某公司77推拉扇為例,截面圖形:材料彈性模量E(N/cm2)截面慣性矩I(cm4)剛度EI增強(qiáng)型鋼=1.5mm2.由上表可以看出,雖然塑料型材的彈性模量遠(yuǎn)小于增強(qiáng)型鋼,但其截面慣性矩是增強(qiáng)型鋼截面慣性矩的17.54倍,如用剛度來作比較,二者之比為型材/鋼襯=1/4.79,型材剛度達(dá)到增強(qiáng)型鋼剛度的20.88%,這樣一個(gè)數(shù)字還不至于小到可以忽略不計(jì)。

  此外,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG/T3018-94PVC塑料窗中對(duì)窗扇構(gòu)件加裝增強(qiáng)型鋼作如下規(guī)定:當(dāng)窗構(gòu)件符合下列情況之一時(shí),其內(nèi)腔必須加襯增強(qiáng)型鋼:平開窗窗框構(gòu)件長(zhǎng)度等于或大于1300mm,窗扇構(gòu)件長(zhǎng)度等于或大于1200mm;中橫框和中豎框構(gòu)件長(zhǎng)度等于或大于900mm.

  從上述規(guī)定可以看出,構(gòu)件在未達(dá)到上述長(zhǎng)度條件時(shí)內(nèi)腔中可不加增強(qiáng)型鋼,這也足以成為型材具備一定剛度的佐證。之所以目前許多廠家或設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)會(huì)忽略型材剛度的影響,其原因不外乎:塑料型材斷面形狀復(fù)雜,其截面慣性矩的計(jì)算較為復(fù)雜,部分PVC異型材生產(chǎn)廠家規(guī)模較小或未引起重視,無(wú)法提供這方面的有關(guān)數(shù)據(jù);國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)程雖提出了計(jì)算公式,但對(duì)計(jì)算方法沒有作出明確規(guī)定,而省略型材的影響可以方便計(jì)算。

  實(shí)例驗(yàn)證驗(yàn)證舉例:窗型:CSTA771515,推拉塑料窗:?jiǎn)螌硬AВ翱蚝穸?7系列,洞口寬度1500mm,洞口高度1500mm.

  由以上計(jì)算可看出,型材剛度的計(jì)入對(duì)塑料窗的抗風(fēng)壓強(qiáng)度影響是比較大的(幾近于一個(gè)等級(jí)),對(duì)于截面積更大的型材,截面慣性矩也相應(yīng)較大,型材剛度與增強(qiáng)型鋼剛度的差距也就越小,其影響更為顯著。雖然不計(jì)入型材剛度,在計(jì)算塑料窗的抗風(fēng)壓性能時(shí)保險(xiǎn)系數(shù)要高一些,卻未免有浪費(fèi)之嫌,且計(jì)算結(jié)果并不能科學(xué)準(zhǔn)確地體現(xiàn)外窗的抗風(fēng)壓性能。同時(shí)PVC塑料異型材生產(chǎn)廠家,也應(yīng)準(zhǔn)確真實(shí)地提供自己產(chǎn)品的截面慣性矩,以方便門窗設(shè)計(jì)單位和制作廠家的設(shè)計(jì)選用。

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