隔熱型材強(qiáng)度計(jì)算方法

　　A .選料:

　　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

　　選用215系列 6063 T5狀態(tài) 立柱： A0=3043mm2 t=5mm，彈性常數(shù)c=103N/mm2。

　　圖7

　　按JG175規(guī)定的隔熱型材等效慣性矩計(jì)算方法，將不同的承載間距代入公式，得到該型材的等效慣性矩—承載間距曲線圖(如下)：

　　當(dāng)承載間距L=3600mm時(shí)，對(duì)應(yīng)的等效慣性矩Ief=14412040mm4，抵抗彎矩W=141439mm3，面積矩S=98079mm3。

　　B. 強(qiáng)度驗(yàn)算:

　　幕墻自重線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：GK=BGAK =1.2*400=480N/m

　　立柱承擔(dān)自重標(biāo)準(zhǔn)值：NK= GK L=480*3.6=1728N

　　立柱承擔(dān)自重設(shè)計(jì)值：N=1.2NK =1.2*1728=2074N

　　采用 SG+Sw+0.6SE組合

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

　　滿足要求。

　　C. 撓度驗(yàn)算: 采用SW+0.6SE組合

　　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

　　滿足要求。

　　D. 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 采用SW+0.5SE組合

　　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

　　滿足要求。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　隔熱型材的等效慣性矩不論是在中國(guó)還是在歐洲都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，那么不論是我們工程設(shè)計(jì)人員，還是設(shè)計(jì)計(jì)算軟件的開(kāi)發(fā)者，我們都應(yīng)該相應(yīng)的跟進(jìn)和遵守。

　　參考文獻(xiàn)：

　　1、JG 175-2009 《建筑用隔熱鋁合金型材》

　　2、GB 5237-2004 《鋁合金建筑型材 第6部分：隔熱型材》

　　3、吳亞龍、黃日勇 《隔熱復(fù)合型材慣性矩分析》

　　風(fēng)荷載與地震作用組合：q= qW +0.5 qE線=2508+0.5*250=2633N/m=2.633N/mm

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