隔热型材强度计算方法

　　A .选料:

　　M= q L2/8=6.932*36002/8=11229840N?mm

　　W=M/(1.05*fa)=11229840/(1.05*85.5)=125089mm3

　　qWK=BWK=1.2*1493=1792N/m=1.792N/mm

　　qEK面=B qEK =1.2*160=192N/m=0.192N/mm

　　I=5*(qWK+0.5qEK面)L3/384E(l/180)=5*(1.792+0.5*0.192)*36003/[384*0.7*105*(3600/180)]=2949326mm4

　　I=5*(qWK+0.5qEK面)L4/384E(20)=5*(1.792+0.5*0.192)*36004/(384*0.7*105*20)=2949326mm4

　　选用215系列 6063 T5状态 立柱： A0=3043mm2 t=5mm，弹性常数c=103N/mm2。

　　图7

　　按JG175规定的隔热型材等效惯性矩计算方法，将不同的承载间距代入公式，得到该型材的等效惯性矩—承载间距曲线图(如下)：

　　当承载间距L=3600mm时，对应的等效惯性矩Ief=14412040mm4，抵抗弯矩W=141439mm3，面积矩S=98079mm3。

　　B. 强度验算:

　　幕墙自重线荷载标准值：GK=BGAK =1.2*400=480N/m

　　立柱承担自重标准值：NK= GK L=480*3.6=1728N

　　立柱承担自重设计值：N=1.2NK =1.2*1728=2074N

　　采用 SG+Sw+0.6SE组合

　　σ=N/A+M/(1.05W)=2074/3043+11229840/(1.05*141439)=76.3N/mm2<85.5N/mm2

　　满足要求。

　　C. 挠度验算: 采用SW+0.6SE组合

　　qWK=BWK=1493*1.2=1792N/m=1.792N/mm

　　qEK=BqEK =160*1.2=192N/m=0.192N/mm

　　u=5*(qWK+0.5qEK面)L4/384EI=5*(1.792+0.5*0.192)*36004/(384*0.7*105*14412040)=4.09mm<20mm

　　u/L=4.09/3600=1/879<1/180

　　满足要求。

　　D. 抗剪强度验算 采用SW+0.5SE组合

　　VW=WBL/2=2090*1.2*3.6/2=4514N

　　VE=qEBL/2=208*1.2*3.6/2=449N

　　V=VW +0.5VE =4514+0.5*449=4739N

　　τ=VSS/It=4739*98079/(14412040*5)=6.45N/mm2<49.6N/mm2

　　满足要求。

　　四、结束语

　　隔热型材的等效惯性矩不论是在中国还是在欧洲都有相应的标准进行规范，那么不论是我们工程设计人员，还是设计计算软件的开发者，我们都应该相应的跟进和遵守。

　　参考文献：

　　1、JG 175-2009 《建筑用隔热铝合金型材》

　　2、GB 5237-2004 《铝合金建筑型材 第6部分：隔热型材》

　　3、吴亚龙、黄日勇 《隔热复合型材惯性矩分析》

　　风荷载与地震作用组合：q= qW +0.5 qE线=2508+0.5*250=2633N/m=2.633N/mm

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