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断桥铝门窗抗风压的测试

发布时间:2019/06/12 门窗行业动态 浏览次数:273

断桥铝门窗结构图

谈到断桥铝门窗的性能,就要了解到门窗的检测,它是将门窗性能进行测定并量化的过程,门窗检测验证了门窗设计方案可行性,也是对安装工艺和施工质量的检验,目前断桥铝门窗工程的立面尺寸设计,主要由设计建筑主体的设计单位负责,而断桥铝门窗的结构则是由断桥铝门窗生产企业进行设计的,这种设计与生产信息断链的情况就很容易引发门窗设计与生产不协调的问题。
重庆断桥铝门窗
依据惯性矩公式可知,IX与型材的截面积、形心X轴的位置有关。增加型材的截面积可增加惯性矩,同时建议将型材的重量分散到型材的周边部位,一般建议增加型材外壁壁厚。当截面尺寸无法改变时可以考虑在型材里面加入增强衬钢。
断桥铝门窗检测过程中选取的风压设计P3值,参照工程的风荷载标准值Wk,也就是设计值要求不小于Wk。GB50009建筑结构荷载设计规范中有工程的风荷载标准值Wk的取值和计算依据。
断桥铝门窗的抗风压性能检测项目分别是抗风压变形检测、反复加压检测、定级检测或工程检测。
(1)变形检测。测试外窗样品在逐步增加的风压作用下、受力杆件相对面法线挠度的变化,推导出出变形检测压差值P1。
(2)反复加压检测。测试外窗样品在风压值为P2(定级检测时)或P’2(工程检测时)的反复荷载作用下,是否产生了破坏和使用故障。
门窗工程中对主要受力杆件需要强度校核,也要对刚度进行验算,就是要求杆件的弯曲形变不能过大。门窗主受力杆件抗弯刚度核算,是要求受力杆件在施加风荷载的作用下产生的变形挠度值不大于设计要求的允许挠度。挠曲线方程中与材料相关的参数为E、I。E是材料的弹性模量、I是材料的惯性矩,一般考虑的是对X轴的惯性矩IX=∫A
x2dA
(3)定级检测或工程检测。测试外窗样品在P3(定级检测时)或P’3(工程检测时)压力下,是否发生损坏和功能障碍。
比如PVC型材,它的弹性模量E塑=2×103MPa,弹性模量偏小,大部分情况下无法满足抗风压要求,需加入增强型钢来加强PVC塑料窗的抗风压性能。如图一所示,不同壁厚型钢对1500×1500塑料推拉窗的抗风压影响。
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图一1500×1500添加不同壁厚衬钢的塑料推拉窗的抗风压性能
3.2 五金件规格和数量
(1)平开窗。平开窗的抗风压性能正、负风压值,由于受安装的五金配件和质量的影响,会有很大的差别。对于采用单点锁的平开窗,当内开窗受正风压时和当外开窗受负风压时,风荷载会产生集中力,主要是五金件受力,可按五金锁点处有集中荷载作用的简支梁计算。反之则受到均布载荷,立柱按均布载荷简支梁计算。
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通过计算可知正负风压值相差约1.6倍,经过多次试验,得知试验值接近1.6-2倍之间。而对于平开窗采用多点锁闭、正负压值之比经过多次试验从统计的情况看约为1:1的关系。因此通过理论计算,结合实际检测,可知在平开窗中,承受风荷载的主要五金件是传动锁闭器,设计门窗过程中应根据平开窗的分隔尺寸和风压设计值,选择合适传动锁闭器,通过计算确定锁点数量。
(2)推拉窗。推拉窗中,滑轮是非常关键的五金件,窗扇的重量通过滑轮传递到门窗下滑上。所以须在门窗设计上使滑轮的架子、轮身、轴子形成一个力的传递路径,在满足安装空间要求下,合理地配置三者的位置关系及外形尺寸,使力的传导达到平衡,不然会因为受力的不均衡,导致滑轮的局部破损,进而影响滑轮整体强度。

铝合金推拉窗

门窗的安装过程中的细节也是影响抗风压性能的非常关键因素。对于平开窗,五金配件的安装不符合设计要求,如设计要求使用两只七字执手,而实际仅安装1只。多点锁的锁柱与锁头搭接量过小,在负风压作用下锁头与锁柱搭配失效,或者彼此间产生滑移,门窗的窗扇就会被吸开。窗扇的撑挡(风撑)安装不对称,在窗扇被吸开过程中,窗扇两边的撑挡并未同时受力,撑挡很可能产生变形或损坏,,另外未安装撑挡的上悬窗在被吸开的过程中玻璃也很易破碎。
对于推拉窗,更应严格保证搭接量,尤其是下搭接量偏小时,窗扇容易滑出轨道,容易发生窗扇脱落的危险性。
合理的门窗分格设计可以增加门窗的抗风压强度。组成门窗的每一个构件都会受到力的作用,一般门窗主要受力杆件是横梁和立柱,找出主要受力构件,对主要受力构件进行结构计算、检测就可以完成对门窗结构的复核。如果受力杆件抗弯强度不满足设计要求,可以通过增加分格,增加受力杆件数量,转移风荷载对不利杆件的受力作用。从而达到增强抗风压的作用。
重庆断桥铝门窗
断桥铝门窗的抗风压变形检测是对断桥铝门窗的设计、生产以及使用等工序的检测,而门窗配套件以及门窗本体的抗风压程度都能在这一检测中呈现出来,因此,断桥铝门窗的质量和使用效果都能在其中体现。

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