推广 热搜: 电解铝  铝合金  工艺  阳极氧化  氧化  技术  热处理  铝土矿  铝材加工  铝及铝合金 
 

铝合金窗型材纵截面的有限元分析

   日期:2010-10-26     来源:大沥铝材商务网    作者:news    浏览:1765    评论:0    

现行规范《铝合金窗》GB/T8479-2003第5.1条要求:“铝合金窗受力构件应经试验或计算确定。未经表面处理的型材最小实测壁厚应≥1.4mm”。根据此条要求,现铝合金窗厂家在铝合金窗框料及扇料截面设计时大多采用1.4mm-1.6mm壁厚,扣条选用1.2mm或更薄的壁厚,在强度验算时往往仅考虑中梃横截面的抗弯受力,根据受力情况,选择不同的加强中梃,忽视了型材纵截面的强度分析。现随着越来越多的高层建筑的出现,玻璃分格越来越大,较大的水平荷载将对型材纵截面产生较大的局部应力,如不加以警觉,此处将出现较大的隐患。
    现选取北京地区一建筑,高度为80米,地面粗糙度为C类,选取一常规55系列铝合金隔热窗进行验算。固定玻璃分格尺寸为1500X2000,铝合金型材采用6063-T5状态。

 

    选取1000mm长构件进行验算(因构件所受荷载与构件长度成正比,而构件的纵截面抵抗矩亦与构件的长度成正比,所以最终纵截面的应力值与所选取构件的计算长度无关,不影响计算结果),则构件的受力面积A=0.75x1=0.75m2

 

    室内扣条采用后压入式胶条,玻璃传递的水平荷载可简化为集中作用于扣条的A点,扣条B点为X轴方向及Y轴方向约束,扣条C点为X轴方向约束。应用ANSYS有限元分析软件对扣条进行受力分析,其受力模型如下:

 

    计算结果如下:

 

 

[pagebreak]

 

 

 

    计算结果如下:

 

 

 

 

    σ=84.675N/mm2<85.5 N/mm2 ,可满足要求。                                       

    通过以上实例计算可看出,在单位长度的构件承受较大水平荷载的情况下,如忽视纵截面的强度计算,仍采用常规的铝合金型材截面,将存在较大隐患。
    结论:在高层建筑,玻璃分格尺寸较大的时候,单位长度的构件承受了较大的水平荷载,此时,不仅应对中梃型材的横截面进行抗弯验算,还应对室内扣条及框料截面自由挑出部分纵截面进行局部强度验算。建议此处扣条壁厚不应小于1.4mm,为提高强度,还可选用T6状态型材。对于框料,T6状态或6063A牌号的铝合金穿条式隔热型材,尚未得到广泛应用,按6063-T5考虑,型材的强度设计值为85.5 N/mm2 。建议此处截面自由挑出部分壁厚不应小于2.0mm,悬挑的根部存在较大的应力集中,此处型材倒圆角半径不宜小于2.0mm。

 
打赏
 
更多>同类技术
0相关评论

推荐图文
推荐技术
点击排行

网站首页  |  铝材QQ群大全  |  大沥著名铝企  |  铝锭手机短信  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  版权隐私  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  RSS订阅  |  违规举报  |  粤ICP备18150991号  |