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材質強度對塑料耐風壓功能的制約

發布時間:2013-08-03 來源: 環球塑化網 專題: 塑料加工 打印

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  有關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增強型鋼=1.5mm2.由上表可以看出,雖然塑料型材的彈性模量遠小于增強型鋼,但其截面慣性矩是增強型鋼截面慣性矩的17.54倍,如用剛度來作比較,二者之比為型材/鋼襯=1/4.79,型材剛度達到增強型鋼剛度的20.88%,這樣一個數字還不至于小到可以忽略不計。

  此外,行業標準JG/T3018-94PVC塑料窗中對窗扇構件加裝增強型鋼作如下規定:當窗構件符合下列情況之一時,其內腔必須加襯增強型鋼:平開窗窗框構件長度等于或大于1300mm,窗扇構件長度等于或大于1200mm;中橫框和中豎框構件長度等于或大于900mm.

  從上述規定可以看出,構件在未達到上述長度條件時內腔中可不加增強型鋼,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計單位在設計計算時會忽略型材剛度的影響,其原因不外乎:塑料型材斷面形狀復雜,其截面慣性矩的計算較為復雜,部分PVC異型材生產廠家規模較小或未引起重視,無法提供這方面的有關數據;國家標準或規程雖提出了計算公式,但對計算方法沒有作出明確規定,而省略型材的影響可以方便計算。

  實例驗證驗證舉例:窗型:CSTA771515,推拉塑料窗:單層玻璃,窗框厚度77系列,洞口寬度1500mm,洞口高度1500mm.

  由以上計算可看出,型材剛度的計入對塑料窗的抗風壓強度影響是比較大的(幾近于一個等級),對于截面積更大的型材,截面慣性矩也相應較大,型材剛度與增強型鋼剛度的差距也就越小,其影響更為顯著。雖然不計入型材剛度,在計算塑料窗的抗風壓性能時保險系數要高一些,卻未免有浪費之嫌,且計算結果并不能科學準確地體現外窗的抗風壓性能。同時PVC塑料異型材生產廠家,也應準確真實地提供自己產品的截面慣性矩,以方便門窗設計單位和制作廠家的設計選用。

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