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    • 发布时间: 2020 - 03 - 14
      易美特门窗75窄边悬挂外开窗窄边型材设计,增加窗扇透光性(采光面积超过整窗面积83%,比普通门窗高10%),保证良好通透性。专用隐藏式操作执手,整窗内饰面无五金外露,极简美观,操作简单。采用三道密封结构设计,增强水密,气密,隔音,隔热性能。框扇结构采用注胶工艺,增加结构强度,承重力强。采用氟碳喷涂中空铝条,避免长时间而导致铝条表面发生变化。标配5G+12A+5G+12A+5G中空玻璃,增强隔音,隔热。
    • 发布时间: 2020 - 03 - 14
      易美特75窄边内开内倒窗窄边型材设计,增加窗扇透光性(采光面积超过整窗面积83%,比普通门窗高10%),保证良好通透性。专用隐藏式操作执手,整窗内饰面无五金外露,极简美观,操作简单。采用三道密封结构设计,增强水密,气密,隔音,隔热性能。框扇结构采用注胶工艺,增加结构强度,承重力强。采用氟碳喷涂中空铝条,避免长时间而导致铝条表面发生变化。标配5+20A+5中空玻璃。
    • 发布时间: 2020 - 03 - 14
      易美特门窗75外开窗(内装纱窗)窄边型材设计,增加窗扇透光性(采光面积超过整窗面积83%,比普通门窗高10%),保证良好通透性。专用隐藏式操作执手,整窗内饰面无五金外露,极简美观,操作简单。采用三道密封结构设计,增强水密,气密,隔音,隔热性能。框扇结构采用注胶工艺,增加结构强度,承重力强。采用氟碳喷涂中空铝条,避免长时间而导致铝条表面发生变化。标配5+20A+5中空玻璃。
    • 发布时间: 2020 - 03 - 14
      易美特门窗63阳台全开折叠门窄边型材设计,增加窗扇透光性(采光面积超过整窗面积83%,比普通门窗高10%),保证良好通透性。专用隐藏式操作执手,整窗内饰面无五金外露,极简美观,操作简单。上轨吊轮承重设计,安全性高。独立的内置排水系统,不受风压影响排水。扇结构采用注胶+销钉工艺,增强结构强度,承重力强。标配5+20A+5中空玻璃。
    • 发布时间: 2019 - 04 - 28
      1.型材采用经典的平面设计,表面没有过多的线条,简单大气。2.45度斜角无缝拼接工艺,美观、方便、结构稳固。3.可配置防脱落装置,有效的防止门扇开启用力过度脱轨脱落,安全性能极佳。4.型材设计采用欧洲标准五金槽口,连接多个锁点,达到很好的防盗作用。5.20A中空铝条,契合度更紧密,隔音效果更佳,多项防风防水设计,防噪、防尘、防水等功能。6.使用SUS304不锈铺导轨,配以能承重高达400KG,滑轮100000次检测无损坏。7.5mm双层全密封中空汽车级安全玻璃,配以化工分子筛及氩气处理,双层密封,密封性更好。8.五金配件均使用国内外知名品牌,符合人体工程学设计,使用寿命达到了20年以上。客厅推拉门:中空27A的双层钢化玻璃:中空、钢化双重处理带来超强隔热、隔音、抗风压等性能;采用台玻的玻璃原片,经过695度恒温钢化,达到汽车级的防护标准, 碎粒50*50 mm达到60-80粒以上。
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    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算

    日期: 2019-08-03
    浏览次数: 62

                                      技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算


    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算

    目前很多的门窗、幕墙公司在计算隔热铝合金门窗抗风压性能方面,缺少理论计算方法的支持,因为办法不多,很是无奈,于是“旁引”了一些不科学的计算公式进行计算。


    结果有两种可能:一种是质量不合格,因此而造成了工程质量的隐患;另一种是设计的安全系数过大造成不必要的浪费。


    很多的业内朋友说:隔热铝合金门窗的抗风压性能强于塑钢门窗,在美国的众多摩天大楼成功应用了30年以上,市场占有率高于80%。


    那些国外的门窗设计师是如何进行抗风压强度计算的呢?


    技术流

    (第003期)

    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算



    随着隔热铝合金门窗的大量应用,设计师们必须用他们所熟悉的计算方法和公式来合理设计,才能保证设计方案既安全、又经济。


    本文的问题是:隔热型材宽度为60毫米,竖中梃距两侧边框的距离均分,尺寸为1500×1500的固定窗(中空玻璃),在正风压为2500N/m2的情况下,其中梃的挠度是多少?当风压消失后,窗的中梃杆件是否为弹性变形?


    只有中梃杆件是弹性变形,才能保证门窗的水密性、气密性和保温性能。


    此时的中梃受到两个相同的梯形载荷作用,中梃的挠度应为两个梯形载荷作用下的挠度迭加。在实际工程计算中,均布载荷计算出来的结果较梯形载荷的安全系数稍大,且计算简便,故更多的使用均布载荷进行计算,其线载荷用W0表示(牛顿/毫米)。




    01

    隔热铝合金型材挠度和等效惯性矩的计算方法




    * 隔热铝合金型材挠度和等效惯性矩的计算原理是什么?


    本文是对于一个具有非均一截面的简支梁在均布载荷作用下,预算其等效惯性矩的方法。这个模型是由相对硬面(如铝合金)与较软的核心材料(隔热聚氨酯胶)持续联结在一起的“复合”梁。表面除了轴向强度之外还有具有抗弯曲的强度。在这里,假定隔热材料仅抵抗剪切力。


    * 有哪些问题需要说明?


    铝合金型材的杨氏模量比隔热胶的大很多,在考虑弯曲型变的计算时只选用了铝合金的,而省略了隔热胶的。


    例如:隔热胶的杨氏模量为1650MPa,仅为铝合金型材(杨氏模量为70000MPa)的3%。12毫米宽的聚氨酯隔热胶仅相当于0.39毫米宽的铝合金。


    * 计算隔热铝合金型材的关键问题是什么?


    关键问题是隔热材料的剪切形变。


    在计算纯铝合金型材的简支梁受到均布载荷时,其公式为:伯努利-欧拉方程(EIy'=M) ,而将其剪切变形量忽略不计。然而,当型材轴向上的立筋存在相对较软的隔热材料时,会导致“复合”梁的行为复杂化。受到载荷时,“复合”梁的横截面尺寸会因隔热材料的剪切形变而产生变化。隔热材料的剪切形变使得其形状由矩型变成平行四边型。


    由于隔热材料位于两块铝合金型材之间,当其作为简支梁承受力的作用时,整个复合型材的变形量以及铝合金型材所收到的应力较纯铝合金型材都有所增加;相反在长度方向上所传递的剪切流(隔热胶的剪切应力*隔热胶的宽度b')却减弱了很多。



    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算


    在公式和图示中我们将用到以下参数:


    A= tw (h-g) —铝合金材料的剪切面积 (mm2);

    AC — 弹性体的总截面积 (mm2);

    a1,a2 —铝型材表面1和2的面积 (mm2);

    b=AC/DC —弹性体的平均宽度 (mm);

    b’—两个凸点间的净宽度 (mm);

    c11,c22,D—分别是形心轴线到两个铝合金型材外表面的距离,以及两形心轴线间的距离(mm);

    DC—断热槽的最大深度 (mm);

    E=70000N/mm2—铝型材的杨氏模量;

    EC—弹性体的杨氏模量 (1650N/mm2);

    g—隔热槽两个凸点的隔热距离 (mm);

    GC= EC/[2(1+v)] —弹性体的剪切模量 (N/mm2);

    v是弹性体的泊松比(Poisson’s ratio);

    h—铝型材截面的总宽度(mm);

    h1,h2—铝型材的重心到两个外表面的距离 (mm);

    I01,I02—铝型材1和2的惯性矩 (mm4);

    L—跨度,两个支点间的距离(mm);

    W0—均布载荷 (N/mm);

    tw —铝型材轴向立筋的厚度,或厚度的总和。tw=Aw/(h-g),;

    Aw是两块型材各个立筋乘以其相应高度之和。



    02

    参数、综合恒量和基本公式




    * 在公式和图示中我们将用到哪些参数?


    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算该值仅适用于复合型材的两段均为同一材料的情况下 (mm4)


    ① I0=I01+I02是等效惯性矩的较低值。(铝型材内表面和胶接触的表面上,有相对滑动的情况)(mm4) 


    ② I=IC+I0是等效惯性矩的较高值。该值仅在铝型材内表面和断热胶接触的表面没有任何剪切变形时(mm4) 


    ③ IC/I


    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算(N) 


    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算仅对于两面的材质具有相同的E值   (1/mm2)    

                

    ⑥ 因为隔热铝合金型材杆件的理论惯性矩Ie 是L(跨矩)、GC(弹性体的剪切模量)和载荷形式(如:均布载荷或集中载荷)的函数,它不同于普通铝合金型材的惯性矩(是与截面有关的常数)。所以,首先要计算出在均布载荷作用下的复合杆件形变,再计算其相应的理论惯性矩Ie的值。


    对于“复合”梁的弯曲力矩和剪切力,相关于发生弯曲形变(y),其相关的微分公式为:技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算(1/mm3) 

                                                   

    ⑦ 公式中的(´)表示对x的微分,整理后的弯曲形变(y)表示为:

    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算

                  

    ⑧当均布载荷时


    D0=技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算


    D1=技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算


    D2=技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算


    D3=技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算


    D4=技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算


    D5=0;


    F1=技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算


    F2=技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算

    *r= 技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算

    **p=技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算


    注:e为自然对数的底(其值约为2.71828)


    按照公式计算出形变y,均布载荷时,其理论惯性矩Ie应为:Ie= (w0L)L3÷ 76.8Ey


    ⑨ 因为隔热胶的泊松比(Poisson’s ratio)为 0.5(N/mm2),在均布载荷作用下隔热铝合金型材内的隔热胶尺寸较没受到载荷时有一定的变化,所以均匀载荷时,其实际的等效惯性矩Ie’为:Ie’ = Ie ÷{1+[25.6(Ie)÷ (L2A)]}


    ⑩ 挠度和等效惯性矩的计算实例:


    如图为60毫米宽的注胶隔热铝型材中梃,表面为普通喷粉,隔热胶的牌号为亚松公司生产的SU207-30T。


    上面(室外侧)型材的:

    a1= 304.7 (mm2) ;I01 = 26094.4 (mm4) ;c11 = 10.09 (mm) 。


    下面(室内侧)型材的:

    a2= 190.7 (mm2) ;I02 = 11891.6 ( mm4) ;c11 = 11.27 (mm) 。


    D = 38.64 mm ;b= 7.7 (mm) : b’ = 5.38 (mm) ;DC = 15.9 (mm) ;GC= 552(N/mm2)


    W0 = 1.875 (N/mm) ;tw = 3.2 (mm) ;g = 6.35 (mm) ;  L = 1500 (mm) 。


    按照公式 ① 得:

    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算= 175122.3 (mm4)


    按照公式 ② 得:I0=I01+I02 = 37986 (mm4)


    按照公式 ③ 得:I=IC+I0 = 213108.3 (mm4) 


    按照公式 ④ 得::IC/I = 0.8218


    按照公式 ⑤ 得:

    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算= 485697.4 (N)


    按照公式 ⑥ 得:

    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算= 0.0001826 (1/mm2)  

     

    均布载荷时,x =L/2时,中梃杆件的挠度出现最大值


    按照公式 ⑧ 得:

    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算 = 9.137 (mm)


    按照公式⑨得:

    Ie=wL4/ 76.8Ey = (wL)L3/ 76.8Ey = 19.3(cm4)  


    按照公式⑩得:

    Ie’ = Ie ÷{1+[25.6(Ie)÷ (L2A)]}= 19.1(cm4)  

     


    03

    隔热铝合金型材弹性变形校合的计算方法和实例



    * 铝合金型材最大应力的校合

     

    在复合铝合金型材任意截面内,上半部型材的平均压缩力(F1)与截面内不同的压缩力之和相等;F1的作用点为上半部型材的形心(在上半部型材的中心轴线上)。

     

    下半部型材的平均拉社伸力(F2)与截面内不同的拉伸力之和相等;F2的作用点为下半部型材的形心(在下半部型材的中心轴线上)。由于隔热材料与铝合金的弹性模量想差悬殊,故隔热材料的压缩、拉伸应力忽略不计。

     

    由于隔热胶的剪切形变,任意截面内(延着中心轴线)存在着一个平均压缩力(F1)和一个平均拉伸力(F2)。因复合型材杆件的静止,所以,两力相等(F1=F2),方向相反。

     

    任意截面内(延着中心轴线),上半部型材的中心轴线之上,压缩应力增加;上半部型材的中心轴线之下,压缩应力减少,应力间相互平衡。同样的情况,下半部型材的中心轴线之上,拉伸应力减少;下半部型材的中心轴线之下,压缩应力增加,应力间相互平衡。

    M=Mc+Mo

     

    ⑪ M :由于受到均布载荷,而在中梃杆件截面内产生的力矩。

    Mc :由于两个大小相等、方向相反的平均力(F1、F2),而产生的力矩。

    Mo :由于两块铝合金型材截面内应力分布的不同,而产生的力矩。

    中梃的上面(室外侧)型材质心受到的平均压缩应力为:  -(M-EI0y’’)/ a1D;

     

    ⑫ 中梃的下面(室内侧)型材质心受到的平均拉伸应力为:(M–EI0y’’)/ a2D;


    ⑬ 中梃的上面(室外侧)型材受到的最大压缩应力存在于型材的最外侧,故:

    f11= -(M-EI0y’’)/ a1D –Ec11y’’

    ⑭ 中梃的下面(室内侧)型材受到的最大拉伸应力存在于型材的最内侧,故:

    f22=(MEI0y’’)/a2D+Ec22y’’


    ⑮ 对公式(8)进行两次微分,得:

    y’’= d2y/dx2 =20D5x3+12D4x2 + 6D3x + 2D2 + C[F1ep+ F2/ep]


    ⑯ 注意:p= x(C)1/2

    均布载荷时,中梃杆件任意截面上的力矩是x的函数:M =w0x(L-x)/2 ;x =L/2时,Mmax=技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算


    按照公式得:

    f11= -(M-EI0y’’)/ a1D – Ec11y’’= - 63.26 ( N/mm2)


    按照公式得:

    f22= (M–EI0y’’)/ a2D + Ec22y’’ =  88.03  ( N/mm2)

     

    因铝合金的6063 T5的许用应力为85 ( N/mm2) , 此时的f22(88.03 (N/mm2))大于6063 T5的许用应力,有可能发生铝合金型材的塑性变形。6063 T6的许用应力为138 ( N/mm2)。故选用6063 T6更安全可靠。

     


    04

    隔热铝合金型材最大纵向剪切应力的校合方法和实例




    作用在中梃杆件任意截面上的剪切力V是由铝合金型材和隔热胶共同承担的,此时铝合金型材的受到的力矩为:Mal = EI0(dy2/dx2);

     

    而铝合金型材受到的剪切力V可表示为:Val =dMal/dx=EI0(dy3/dx3)


    ⑰ 那么,隔热胶受到的剪切力为:Vsc = V - EI0(dy3/dx3) 


    ⑱ 隔热胶受到的剪切应力为:Ssc = (V - EI0(dy3/dx3) )÷(bD)  

    ⑲ 均布载荷时,中梃杆件任意截面上的剪切力V是x的函数:V = 技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算;x =0时(杆件两端),Vmax =技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算对公式(8)进行三次微分,得:技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算


    ⑳ 此时,按照公式⑲中梃杆件两端的应力为:

    Ssc = (V - EI0(dy3/dx3) )÷(bD) = 5.316 (N/mm2)

     

    在注胶隔热铝合金型材中任取一块长度为dx的聚氨酯立方体,因其静止,故:合外力等于零。上、下两边的剪切力大小相等,方向相反。同理,左右、前后两边的剪切力也大小相等,方向相反。


    相对于任意点的力矩等于零。可以得出:这六个力的大小相等;垂直于隔热铝合金型材杠件的任意面,其剪切应力与纵向剪切应力(N/mm2)相等。

     

    那么,隔热铝合金型材的纵向剪切力为:T =  Ssc×b’                       

     

    ㉑ 按照公式得出:

    T = Ssc×b’ = 5.316 (N/mm2) ×5.38 (mm) = 27.6 (N/mm)


    按照国家标准GB 5237.6可以检测隔热铝合金型材的纵向抗剪切力,并计算出特征值。隔热胶的最大剪切应力Ssc =6.9(N/ mm2),隔热窗铝合金型材的纵向抗剪切力的特征值≥ 37 (N/ mm)。


    在AAMA 505-98的附录中规定安全系数应取1.9。因此纵向抗剪切力的许用值[T]=19.5 (N/ mm)。

     

    此时最大的隔热铝合金型材的纵向剪切力T(两端)大于许用值[T],隔热胶有可能产生塑性变形,存在着质量隐患。


    采用开齿机对铝合金型材进行“打齿”,再注胶、切桥;纵向抗剪切力能达到120 (N/ mm),纵向抗剪切力的许用值[T]可以达到40(N/ mm),大幅度地提高了安全值。



    05

    “门窗抗风压计算方法



    * 随着我国人民生活水平的发展,城市居住条件的改善,对于门窗的要求也在不断的提高。

     

    门窗是建筑设计的重要元素,既可以增加美观、造型,又可以提高用户的舒适度,更重要的是高性能的门窗能提高建筑的采光度,显著弥补建筑使用时的能耗。


    高层门窗的大量使用,抗风压性能尤为重要,既是长期使用的安全性保证,又是发挥其它性能(水密、气密和保温)的基础。

     

    * 此次抗风压计算采用的是软件计算的方法,具体操作步骤如下:

     

    运用豪沃克算出相应的参数值:型材X轴主惯性距、X轴的惯性距、型材Y轴主惯性距、Y轴的惯性距、型材X轴上抗弯距、X轴下抗弯、型材Y轴左抗弯距、Y轴右抗弯距、型材X轴的面积矩、型材Y轴的面积矩、 型材面积的等,把相应数值对应输入到软件中,便可以算出相应抗风压值。


    技术流@3|铝合金门窗的抗风压计算


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    2019 - 07 - 26
    呆企鹅本周向您推荐“美式提拉窗”      美式提拉窗好用又方便。你了解过吗?      美式提拉窗源自美国,是对欧式门窗的继承、改进与发展。该窗型自成体系,特点鲜明。在借鉴欧式窗的基础上,对结构、模具、工艺、加工、设计、安装等方面进行改良和创新。美式提拉窗由固定的窗边框和可以上下滑动的内窗扇、外窗扇及螺杆式平衡配件组成。它具有良好的密封、隔热性能。耐腐蚀、使用寿命长。由于独特的设计搭配组装理念,使得窗扇开启、关闭时、轻便灵活、省力,窗扇可以停留在任意位置上,安装方便,特别适合安装在医院、办公楼、食堂、住宅等地。房间里别墅里公共场所里可选配置品名:美式上下提拉窗(Thira Windows)型材:铝合金、断桥铝、塑钢U-PVC颜色:典雅白、深空灰、私人定制玻璃:单玻、钢化中空、私人定制分类:单提拉、双提拉防蚊处理:移动、固定纱窗可选。异形组合款美式提拉窗的日常维护、保养与清洁以及配置说明:1、铝合金门窗安装完毕,应及时撕掉型材表面保护膜,并擦洗干净;否则,太阳高温晒过后保护膜背胶会大量残留在型材上,导致清理不干净。2、美式提拉窗在使用时,应经常清理外框轨道保持其清洁,使轨道表面及槽里无硬粒子物质存在。3、美式提拉窗在开启时用力点应在窗扇的执手位置,开启时切勿用力过猛,以免降低窗扇和化撑的使用寿命4、美式提拉窗的纱扇在使用时...
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    2019 - 04 - 26
    高污染、高能耗的传统铝门窗厂家被淘汰的步伐正在加快,在如今这个推崇“绿色”环保的新时期,铝门窗厂家想要继续前行就必须摈弃掉以往的一些不利因素,革新发展,与绿色同行、向环保转型,才能打造新型的铝门窗厂家形象。       行业发展的必然要求       暗潮涌动的铝门窗行业随时都会掀起淘汰浪潮,随着科技的发展,人们意识观念的转变,铝门窗厂家将会面临更加严峻的环保考验,因此只有尽快行动起来,不能等到淘汰的浪头拍到自己面前,才去转型,绿色环保将是整个行业未来发展的趋势。       绿色环保产品是需求       铝门窗产品作为人们家居装修中重要的一个必需品,消费者在选购时都会对产品品质提出更高的要求,而环保节能的产品就成为了炙手可热的“新星”,铝门窗厂家加快绿色转型,不仅是为了满足消费者日渐改变的消费需求,同时还是为了使得自身的发展不和市场脱节。       自身发展转型的需要       在不同的时期就会出现不同的趋势,铝门窗厂家向着绿色环保方向转型,是为了适应新时期所提出的要求,时代在进步,铝门窗厂家也要有所进步,止步不前不会让铝门窗厂家自动获得...
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    2019 - 08 - 03
    技术流@4|门窗的节能技术方法及发展趋势探讨窗户是建筑外围结构的开口部位之一,是建筑的“眼睛”,它在建筑与环境的协调上担负着人与自然、户内与户外、既沟通又分离的多重实用功能。窗户还有保温、隔热、遮阳、抗风雨、挡噪声等种种作用。从对建筑能耗组成的分析中,人们发现通过门窗所损失的能量是十分严重的,是影响建筑热环境和造成能耗过高的主要原因。☟技术流(第04期)01“节能门窗结构及设计技术”* 推拉窗推拉窗无论在开、关状态下均不占用额外的空间,并且生产工艺简单、使用方便快捷,开窗面积为窗框总面积的1/2,但无论采用哪种材料制作推拉窗,窗扇与窗框间不可避免存有一定的间隙,室内外冷热空气对流造成较大热损失。近年来,发展了改进型推拉折叠窗,在多个窗扇连接处安装滑轮,可将多个窗扇推至一侧折叠,开启时提高通风面积,闭合时提高气密性。从而提升推拉窗的节能效果。* 平开窗和固定窗平开窗分内开、外开2种。窗扇与窗框之间均使用橡胶密封压条,在窗扇关闭后紧压橡胶密封压条,门窗气密性良好。固定窗通过密封处理后,很难形成空气对流,具有很好的水密性和气密性。近年来,为进一步提升平开窗与固定窗保温隔热等节能性能,不断改进型材结构,选用热导率低的门窗型材、较低辐射系数的玻璃系统及性能更加优秀的五金件和密封条是新型节能门窗制作的发展方向。02“门窗节能主要途径 ”* 选择节能窗型平开窗在安装使用的过程中,与推拉...
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