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塑料门窗型钢惯性矩计算应注意那些环节(转)  

2010-11-22 14:55:39|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                                            塑料门窗型钢惯性矩计算应注意那些环节
发布日期:2010-11-13   点击数:7

1、在计算型钢惯性矩前首先应清楚成窗后型钢在门窗承受风压时的受力方向;

2、在惯性矩计算时,应明确型钢截面中轴线与形心轴是完全不同的两个概念。所谓中轴线即截面部分的中心线,与截面形状无关,无论截面形状怎样变化,中轴线始终处于截面的中心;所谓截面形心轴,即截面面积部分的中心线,与截面形状有关,直接受截面面积变化的影响与支配。型钢竖向中轴线两侧面积均等的截面,形心轴即截面中轴线,型钢竖向中轴线两侧面积不等的截面,截面形心轴即向截面面积较大一侧偏移。需通过计算,即将型钢竖向截面分解为几个矩形截面,再分别计算各个矩形截面面积与其中轴线至型钢截面临界边缘线的距离。然后再按公式计算出型钢形心轴与临界边沿线的距离。型钢形心轴与临界边沿线的距离即为型钢形心轴的量值;

3、在计算形心轴时,应把与迎风面(受力面)平行的非迎风面(非受力面)做为临界危险截面;

4、当型钢竖向截面中轴线或型钢某个矩形竖向截面与型钢形心轴完全吻合时,在计算型钢竖向截面惯性矩或某个矩形截面惯性矩时,

仅需计算其截面宽度与高度三次方的积除以12,无需再加上其面积与两轴距离的平方即可;

5、计算型钢风压方向即Y轴方向惯性矩时,应将表示Y轴方向长度(即高度)的数值三次方,而不是将表示X轴方向长度(即宽度)的数值三次方。这一点CAD软件与业内一些文论中基本是错误的。特此指出应予以纠正。同时由计算知,由于型钢截面Y轴方向长度与其惯性矩是三次方关系,在X轴长度不变前提下,增加塑料异型材主腔室与型钢Y轴方向的长度是提高塑料门窗抗风压性能有效措施。经对我公司型材截面惯性矩计算验证,增加塑料异型材主腔室与型钢Y轴方向的长度5mm,可提高其惯性矩与抗风压性能50%,增加塑料异型材主腔室与型钢Y轴方向的长度10mm,可提高其惯性矩与抗风压性能一倍左右。起到“四两拨千斤”的作用。见笔者在《塑料门窗》2004年第一期发表的《塑料异型材抗弯刚度在门窗抗风压中的作用》中“塑料异型材与钢衬抗弯刚度比值表”。

6、这里提供的仅是型钢风压方向的惯性矩计算方法,如果要计算自重方向惯性矩,应以本文中型钢置放位置的横向截面与竖向形心轴为基准进行计算,计算方法同上。

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