铝塑板幕墙的加强筋的计算?
铝板加强筋计算
幕墙中的危险部位位于10米,铝板厚t1=2.5mm,铝板分格尺寸为1950mm×950mm,背后有槽型加强筋,加强筋厚t2=3mm,高H1=30mm,宽L1=50mm,加强筋间距B=390mm,加强筋材料许用强度为81 N/mm2。
1)荷载计算
a. 风荷载标准值的计算
Wk=βgZ·μs·μz·Wo
=2.098×1.2×.74×.55
=1.025KN/m2
b. y轴方向(垂直于幕墙表面)的地震作用为
qEy=βe·αmax·γ板·t1
式中:qEy——作用于幕墙平面外水平分布地震作用(KN/m2);
γ板——板的密度,取27KN/m3
t1——板厚度m;
αmax——水平地震影响系数最大值,取.04;
βe——动力放大系数,取5 。
则qEy=βe·αmax·γ板·t1
=5×.04×27×2.5
=.013KN/m2
c. Y轴方向挠度荷载组合如下:
qy=1×Wk+0.6qEy
=1×1.025+0.6×.013
=1.033KN/m2
在矩形荷载作用下,加强筋所受线荷载和作用组合值为
q刚度y=qy×B=1.033×390
=.403KN/m
d.强度荷载组合如下
q=1.4×1×Wk+1.3×0.6×qEy
=1.4×1×1.025+1.3×0.6×.013
=1.445KN/m2
加强筋所受线荷载为
q强度=q×B=1.445×390
=.564KN/m
2)加强筋刚度和强度验算
加强肋的局部压屈应力为:
fc=0.4×E×(t2/H1)2
=0.4×70000×(3/30)2
=81 (N/mm2)
面板参与宽度为:
Be=t1×(K×E/fc)0.5
=2.5×(6.3×70000/81)0.5
=184.5 (mm)
加筋肋钉间距为:
L=1.9×t1×(E/fs)0.5
=1.9×2.5×(70000/81)0.5
=139.64 (mm)
加筋肋面积为:
A2=(2×H1+L1-2×t2)×t2
=(2×30+50-2×3)×3
=312(mm2)
加筋肋静矩为:
Fy2=(L1-2×t2)×t22/2+H12×t2
=(50-2×3)×32/2+302×3
=2808(mm3)
加筋肋重心为:
Yc2=Fy2/A2=2808/312=9(mm)
加筋肋惯性矩为:
I2=t2×H13/6+(L1-2×t2)×t2×(Yc2-t2/2)2+(H1/2-Yc2)2×2×t2×H1
=3×303/6+(50-2×3)×3×(9-3/2)2+(30/2-9)2×2×3×30
=24030(mm4)
面板参与面积为:
A1=Be×t1
=184.5×2.5
=461.25(mm2)
组合截面面积为:
A=A1+A2=461.25+312=773.25(mm2)
截面静矩为:
fy=A2×Yc2+A1×t1/2=312×9+461.25×2.5/2=3384.56 (mm3)
截面形心为:
Yc=fy/A=3384.56/773.25=4.38 (mm)
截面的惯性矩为:
Ix=I2+A2×(Yc-Yc2)2+A1×(Yc+t1/2)2
=24030+312×(4.38-9)2+461.25×(4.38+2.5/2)2
=45309.65 (mm4)
加强肋最大挠度为:
f=q刚度y×b4×(25/8-5×(B/2b)2+2×(B/2b)4)/(240×E×Ix)
=.403×9504×(25/8-5×(390/(2×950)2+2×(390/(2×950)4)/(240×70000×45309.65)
=1.26(mm)≤[f]=3.2mm
所以加强筋的挠度满足要求。
截面的抵抗矩为:
Wx=Ix/(H1-Yc)=45309.65/(30-4.38)=1768.53 (mm3)
最大弯矩为:
Mmax=Q强度×b2×(-3+(B/b)2)/24
=.564×9502×(-3+(390/950)2/24
=-60051.9(N·mm)
应力为:
σ=|Mmax/Wx|=|-60051.9/1768.53|=33.96(N/mm2)≤fs=81N/mm2)
所以加强筋的强度满足要求。
加强筋作用:在不加大制品壁厚的条件下,增强制品的强度和刚性,以节约材料用量,减轻重量,降低成本。可克服制品因壁厚差别带来的应力不均所造成的制品歪扭变形。在结构设计过程中,可能出现结构体悬出面过大,或跨度过大的情况。在建筑铝幕墙装饰材料中,铝单板已经徐苏在市场中形成了主流,铝制品虽然没关,容易加工,但是绿的密度和刚性不如钢铁,一些规格比较大的铝单板,比如,材料的长宽度达到800mm*600mm以上,就必须在背面安装加强筋,版面规格更大的话,就需要安装多条加强筋以增加版面的抗力,因为铝单板幕墙和墙壁之间有20-60co左右的间隙,遇到强风的时候正是这个空隙会产生一定的正反风压,如果没有加强筋额话,铝单板就会可能出现变形的情况,甚至产生金属噪音。因为加强近视焊接在铝板后面,对版面的美观没有任何影响,也使得整个版面更加平整。
背面含有加强肋的铝单板金属幕墙承受垂直于板面的均布荷载时,加强筋的布置及在加强肋固定周围分布着较大的集中应力,显著影响着金属幕墙的承载能力及其加强肋的稳固性。大规格铝单板在工程中被广泛采用,为保证铝单板面的平整度而需进行合理的受力计算,并根据计算结果决定是否在铝单板面背面合理设置加强筋,以增加板面的强度和刚度。目前国内对于此方面的研究尚不多见,本文利用有限元方法求解加强肋的布置及在加强肋固定周围的较大应力,讨论了加强肋的布置对于铝单板承载能力的影响,为金属幕墙的设计提供理论依据。
解决答案
一:选用质量好的外墙铝塑板如板厚4毫米,双面铝板相等厚度如0.50毫米,这样从产品内在品质方面解决了翘曲的问题.
二:质量好是指从芯料,铝板,高分子膜几个原材料着手,不能鼓泡剥离,否则表面也是不平整的.
三,从施工角度来讲,大幅度的干挂工艺,铝塑板完全适合干挂的,不是有的人所讲铝塑板不能干挂,纯属外行.
这个单元面积也是有要求的,铝塑板材料的开料分格施工也是有要求的,如单元面积不能过大,另外四周要拉紧固定,
四,背后加加强筋就是一很好的解决办法.
上述说法依据的铝塑板是外墙4毫米厚,铝厚在0.40毫米或以上的产品结构.
1000毫米或以上的分格,应考虑设1根方管加强.
一般在600mm左右,保证铝板在正负风压条件下变形。
为确保塑件制品的强度和刚度,又不致使塑件的壁增厚,而在塑件的适当部位设置加强筋,不仅可以避免塑件的变形,在某些情况下,加强筋还可以改善塑件成型中的塑料流动情况。
为了增加塑件的强度和刚性,宁可增加加强筋的数量,而不增加其壁厚。
扩展资料:
在不加大制品壁厚的条件下,增强制品的强度和刚性,以节约材料用量,减轻重量,降低成本。可克服制品因壁厚差别带来的应力不均所造成的制品歪扭变形。
将铝板置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极,在特定条件和外加电流作用下,进行电解而形成的铝板。阳极的铝板氧化,表面上形成氧化铝薄层,其厚度为5~20微米 ,硬质阳极氧化膜可达60~200微米 。
参考资料来源:百度百科--加强筋
参考资料来源:百度百科--铝板
因为目前98%比例甚至是百分这百的工厂都是出售平板材料.
异型加工都是消费者(采购方)在施工现场依据铝塑板开料后的分格与单元面积强度
来决定是否需要加装加强筋,常见就是用镀锌方管和结构胶来进行补强.
铝单板幕墙具有极好的自洁性,并且抗腐蚀好,运用寿命是比较长的,所以在这时间需求进行一些墙体的保护,为了能使铝单板幕墙长时间的展现建筑物的美感、安全、铝单板幕墙的保护是少不了的。
铝单板幕墙采用优质高强度铝合金板材,其常用厚度为1.5、2.、2.5、3.MM,型号为33,状态为H24。其构造主要由面板、加强筋和角码组成。角码可直接由面板折弯、冲压成型,也可在面板的小边上铆装角码成型。加强筋与板面后的电焊螺钉(螺钉是直接焊在板面背面的)连接,使之成为一个牢固的整体,汲大增强了铝单板幕墙的强度与刚性,保证了长期使用中的平整度及抗风抗震能力。如果需要隔音保温,可在铝板内侧安装高效的隔音保温材料。
铝单板的材质及构造
铝单板从规格上分为两种:厚度在1.2mm以下的铝单板称为铝扣板(也叫铝方板),厚度在1.5mm以上的铝单板称为铝单板(也叫铝幕墙)。
铝单板的表面处理
铝单板表面一般经过铬化等前处理后,再采用氟碳喷涂处理。氟碳涂料面漆和清漆的聚偏氟乙烯树脂(KANAR5)。一般分为二涂、三涂或四涂。氟碳涂层具有卓越的抗腐蚀性和耐候性,能抗酸雨、盐雾和各种空气污染物,耐冷热性能汲好,能抵御强烈紫外线的照射,能长期保持不褪色、不粉化,使用寿命长。我司金鹏龙选用世界知名的氟碳涂料涂料生产商PPG、DNT、AKZO、NIPPON等公司的优质氟碳涂料,颜色选择广泛,客户可直接按厂家提供的色板选用或提供色板样。
铝单板幕墙板的特点
1)铝单板钢性好、重量轻、强度高。铝单板幕墙板耐腐蚀性能好,氟碳漆可达25年不腿色。
2)铝单板工艺性好。采用先加工后喷漆工艺,铝板可加工成平面、弧型和球面等各种复杂几何形状。
3)铝单板不易玷污,便于清洁保养。氟涂料膜的非粘着性,使表面很难附着污染物,更具有良好向洁性。
4)铝单板安装施工方便快捷。铝板在工厂成型,施工现场不需裁切只需简单固定。
5)铝单板可回收再利用,有利环保。铝板可1%回收,回收价值更高。
铝单板质感独特,色泽丰富、持久,而且外观形状可以多样化,并能与玻璃幕墙材料、石材幕墙材料完美地结合。其完美外观,优良品质,使其倍受业主青睐,其自重轻,仅为大理石的五分之一,是玻璃幕墙的三分之一,大幅度减少了建筑结构和基础的负荷,而且维护成本低,性能的价格比高。
就目前国内使用的铝单板而言,绝大部分是复合铝板和铝合金单板。
复合铝板是内外两层.5mm的纯铝板(室内用为.2~.25mm)中间夹层为3~4mm厚的聚乙烯(PE或聚氯乙烯PVC)经辊压热合而成,商品为一定规格的平板,如122mm×244mm。外用复合铝板表面的氟碳漆也是以辊涂的方式与辊压、热合一次完成的,涂层的厚度一般为2μm左右,复合铝板的优点是质轻,表面光洁,平整度好,同方向无色差,并具有出色的现场加工性,为处理现场建筑误差所引起的外墙尺寸变化,减少车间加工周期和缩短安装工期提供了条件。
复合铝板的板材在安装时要经加工制成墙板,首先,要根据二次设计的尺寸裁板,裁板时要考虑到折边加放的尺寸,一般每边加放3mm左右,据幕墙安装公司介绍,裁板的成材率一般为6%~7%。裁好的复合板需要四边刨槽,即切去一定宽度的内层铝板和塑料层,仅剩.5mm厚的外层铝板,然后折边成9度阳角,再用铝型材制作同一大小的付框,放在铝塑板弯好的槽内,付框底面用结构胶与铝塑板背面粘结,折起的四边用拉铆的形式固定于付框外侧,付框中间一般还要有加强筋以保证墙板的机械强度,加强筋为铝材,用结构胶粘结,有些非正规做法只在复合板的四角加角铝固定,加强筋粘结用双面胶带,其牢固性大打折扣。
铝合金单板一般是2~4mm的铝合金板,在制作成墙板时,先按二次设计的要求进行钣金加工,直接折边,四角经高压焊接成密合的槽状,墙板背面用电焊植钉的方式预留加强筋的固定螺栓。钣金工作完成之后,再进行氟碳漆的喷涂,一般有二涂三涂,漆膜厚度为3~4μm。铝合金单板容易加工成弧形及多折边或锐角,能够适应如今变化无穷的外墙装饰的需要,而且色彩丰富,可以按设计及业主的要求任意选色,真正意义上拓宽了建筑师们的设计空间。
卧室墙面木纹铝单板
相关名词:铝单板幕墙板,铝单板,铝单板幕墙,高强度铝合金板材,氟碳喷涂处理,建筑幕墙铝单板
氟碳铝单板的性能如下:
铝单板是采用优质铝合金板材为基材,再经过数控折弯等技术成型,表面喷涂装饰性涂料的一种新型幕墙材料。铝单板的特点:1、重量轻,钢性好、强度高3.0mm厚铝板每平方板重8kg,抗拉强度100-280n/mm2。
2、耐久性和耐腐蚀性好。采用kynar-500、hylur500为基料的pvdf氟碳漆可达25年不褪色。
3、工艺性好。采用先加工后喷漆工艺,铝板可加工成平面、弧型和球面等各种复杂几何形状。
4、涂层均匀、色彩多样,选择空间大。
5、不易玷污,便于清洁保养。氟涂料膜的非粘着性,使表面很难附着污染物,具有良好向洁性。
6、安装施工方便快捷。铝板在工厂成型,施工现场不需裁切,固定在骨架上即可。
7、可回收再利用,有利环保。铝板可100%回收,不同于玻璃,石材,陶瓷,铝塑板等装饰材料,回收残值高。
应用场合:1、建筑物外墙、梁柱、阳台、雨棚;2、机场、车站、医院;3、会议厅、歌剧院;4、体育场馆;5、接待大堂等。
铝单板加工细节
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