型材基础知识(1)
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• 20世纪50-80年代开发，多为钙塑窗 • 20世纪80年代开始引进，90年代蓬勃发展，10→20万吨 • 1995年：实德引进12+3条线，12,000吨/年 1998年：实德引进17条线，40,000吨/年 2000年：实德引进61条线，160,000吨/年 2001年：实德引进60条线，280,000吨/年 2002年：…
门窗危险受力杆件的变形值 f3=qwAL3/76.8EJ
钢衬截面惯性矩取值
若塑钢门窗的变形全部由钢衬承受（跨度的1/300，但不允许超过8mm） 变形值=f1+f2
J=5GwL3/384EF Gw=g ×C ×F
ƒ 1-最大允许中心挠度，mm ƒ2 -最大温差变形值，mm Gw –总风载荷值，Pa
隔音性
多腔室结构，弹性胶条吸收玻璃的微振动 双玻塑窗的隔音性约为30dB，双玻铝窗仅为19dB
抗风压性
型材腔室内加入1.2-3mm钢衬并螺钉紧固，符合GB7106第一级
耐腐蚀性
U-PVC本身不与酸、碱发生化学反应，耐腐蚀性是钢、铝的数倍
耐候性
抗光、热、氧老化，可长期使用于-50~+70℃的环境中 欧洲塑钢窗已经使用40年，实德型材配方先进
多用于厂房
•中悬窗 •上悬窗
• •
下悬窗 立转窗
复合开启式 •内开-下悬窗 结构复杂，窗扇较大， 价格较高
U-PVC塑钢门窗的结构特点
窗的玻璃面积大，中间分格较少，加工组装简单快捷， 玻璃稍厚 窗扇与窗框采用嵌入与搭接相结合的方法组合，扇、框 闭合缝隙处装有密封条，因此，窗的气密性、水密性、 隔音性、隔热保温性好 安装玻璃采用附有密封条的玻璃压条固定 采用薄壁中空异型材，关闭方式不同与其它门窗，须用 专用五金配件 窗型多样，功能齐全，形成多个系列标准化产品
继木、钢、铝窗之后的（四层绿色环保意义）
第四代新型节能建筑门窗
二、U-PVC塑钢门窗的特点
塑钢门窗是用改性硬质聚氯乙烯（U-PVC）塑 料中空异型材组装制成的塑料门窗，为增加型 材的钢性，在其内部衬以型钢增强。
•木窗-资源缺乏，维修费用高，材料性能、功能不尽合理，用量逐年减少 •钢窗-使用功能差，易腐蚀，密封、保温性能差，彩钢造价高 •铝窗-耐腐蚀，不变形，密封性能好，保温性能一般，彩铝造价高 •塑窗-较木窗、钢窗比，耐腐蚀、免维护 较铝窗、钢窗比，隔热、隔声、密封性能好，节约能源
型材基础知识
一、U-PVC塑钢门窗发展概况
国外塑钢门窗发展
主要是由改性硬质聚氯乙烯（U-PVC）异型材制作，约占90% 发展：
•20世纪50年代中期由德国开发成功 •1955年德国诺彼尔（Nobel）公司生产出U-PVC异型材 •德国赫斯特（Hoechst）公司进而研制出U-PVC窗框样品 •1959年在德国杜塞尔多夫市世界塑料展览会上展出 •此后10年间，德国木窗市场占有率从70%降为40%，铝窗从24%降为 15%，塑窗上升为20% •1989年，在德国占窗框市场的52%，居各类门窗之首，150万吨/年
美欧式型材各自特点
欧式型材 断面简洁 多采用三腔 米重较重 玻璃采用压条固定 扇包框 均采用焊接
美式型材 斜面或曲面造型 多腔室 薄壁 玻璃采用粘接 框包扇 设有灰泥翅和安装翅 多采用螺接
源自文库
U-PVC塑料异型材若干标准要素
壁厚 公差±0.2mm，新标准按可视面规定三类： A(≥2.8mm)、B(≥ 2.5mm)、C(≥ 2.2mm?) 胶条槽、压条槽、压脚、毛条槽、固定筋（脚）、五金件功 能槽 排水槽 长度：30mm、40mm、50mm 宽度：5mm 钢衬 1.2mm、1.5mm、2.0mm，冷轧镀锌 双玻间距 5~20mm，12mm最佳，建议6mm、9mm、12mm 型材设计间距26mm（4+12+4） 30mm（66系列，6+12+6） 34mm（66、65、70系列，5+6+5+6+5） 主内腔（钢衬腔） 玻璃垫块 2mm、3mm、4mm、5mm×100 ×18mm（厚×长×宽）
L -跨度（最大受力杆件长度），cm E -弯曲弹性模量，MPa J -惯性矩，cm4 F -风载有效面积，m2
g -设计风载荷，Pa C -风载系数 F -风载有效面积，m2
加强筋的惯性矩取决 于型材内腔尺寸，其 次是钢衬的厚度、形 状
U-PVC塑料异型材结构设计特点
断 面 结 构 复 杂
多腔结构 通过内筋将型材分成多个腔室， 目前常用 三腔、四腔结构
作用： 隔热保温 安装钢衬 排水 防止变形，提高刚性，便于型材加工防止被压变形
框扇搭接式密封 平开窗：框“L”型，扇“T”或“Z” 型 实德型材搭边量>26mm 推拉窗：框“U”型或“Ш”型，扇 “h” 实德型材搭边量>19mm
防盗性
U-PVC型材不易破坏，压条朝内
价格适中
同等性能比其它门窗价格较经济实惠，配套齐全
三、型材结构设计知识
门窗一般由外框、扇、玻璃、配件等部件组合
而成 主要作用是采光，通风，阻止雨水、风沙、噪 声进入室内，隔热保温，防盗同时也要便于出 入等作用。 开启方式
由使用地区的历史条件、地理位置、气候情况、生活习惯、 经济条件、生产技术等因素决定 按开启方式分：固定窗、平开窗、推拉窗、悬转窗、复合开 启窗
搭接量≥8mm
型材内腔加入钢衬加强 提高抗风压强度，加强固定五金配件 边长<1800mm宜采用CP2，边长1800-2700mm宜 采用CP6、CC25等，边长>2700mm宜采用CP90 但需要进行强度校核
门窗立面形状简洁 玻璃宜采用≥4mm 窗高度>1800mm, 门高度>2400mm宜采用上亮 73/80系列还应适当减小
节能设计标准≤4w/m2.k
气密性
有橡塑密封条和毛条，高于铝窗2-3个等级 塑钢窗空气渗透性一般为I、II级（0.5/1.5m3/(m.h)） ，铝窗一般为IV 级（4.0m3/(m.h)） 节能设计标准≤2.5m3/(m.h)
水密性
有独立的排水腔，高于铝窗1-2个等级 塑钢窗雨水渗透性一般为II、III级
型材截面惯性矩取值
塑钢门窗的变形值要小于最大允许挠度（跨度的1/300，但不允许超过8mm），增加风 压方向的惯性矩（J、h），减小非风压方向的惯性矩才会减小变形 变形值=最大风压的变形值f1+最大温差的变形值f2
ƒ 1=2qwL5/240EJ ƒ 2=⊿ttL3/8h
ƒ 1-最大允许中心挠度，mm qw –最大风压值，Mpa qwA-风载荷值 L -跨度（最大受力杆件长度），mm E -型材弯曲弹性模量，MPa J -型材惯性矩，cm4 EJ -型材刚性 ƒ2 -最大温差变形值，mm ⊿t–室内外温差值，℃ t –型材膨胀系数 h -承力型材高度，mm
使用寿命可达50年以上
防火性
PVC具有阻燃、离火自熄的特性 独特的配方具有不易燃、不助燃、离火自熄、安全可靠 氧指数高于38
绝缘性
U-PVC异型材为优良的电绝缘材料，不导电，安全系数高
成品美观
材质均匀，表面光洁，易加工，焊后清除焊瘤 比采用螺接的铝窗角部密封性好
容易防护
不褪色，不受灰、水泥及粘合剂影响，易清洗
外立面图 固定窗 仅用作采光，在玻璃原片尺寸允许 及有足够的抗风压强度条件下，分 格越少越好
平开窗
外平开窗-传统习惯，结 构简单，通风面积大，开启 不占室内面积，便于制作
内平开窗-高层安全考虑
推拉窗 欧洲和日本早期采用， 北美多采用上下提拉 式（配件造价高） 结构简单，经济实惠
悬转窗
•20世纪70年代，西方国家石油危机（节能、生产能耗为铝材的1/8.8，塑 钢门窗受到重视，奥、意、法、比、荷、加、及东欧等国，20%-40%
•1976年，美国从德国引进技术，以20%速度增长 •20世纪70年代末日本引进此技术，新加坡、韩国、台湾在80年代初引进
此技术
国内塑钢门窗发展
基本上是U-PVC异型材制作 发展：
保温节能性
型材设有保温腔，PVC传热系数是铝材的1/1250， U-PVC塑钢门窗可节能 30%，可同比提高4-5℃，生产能耗为铝材的1/8 单玻塑钢窗传热系数约为3.0w/m2.k，双玻塑钢窗约为2.3w/m2.k 66/65/70系列型材制作的门窗可达1.4-1.6w/m2.k 双玻铝窗约为3.3w/m2.k，其它类型单层门窗均大于4.0w/m2.k，
门窗危险受力杆件的变形值 f3=qwAL3/76.8EJ
钢衬截面惯性矩取值
若塑钢门窗的变形全部由钢衬承受（跨度的1/300，但不允许超过8mm） 变形值=f1+f2
J=5GwL3/384EF Gw=g ×C ×F
ƒ 1-最大允许中心挠度，mm ƒ2 -最大温差变形值，mm Gw –总风载荷值，Pa
隔音性
多腔室结构，弹性胶条吸收玻璃的微振动 双玻塑窗的隔音性约为30dB，双玻铝窗仅为19dB
抗风压性
型材腔室内加入1.2-3mm钢衬并螺钉紧固，符合GB7106第一级
耐腐蚀性
U-PVC本身不与酸、碱发生化学反应，耐腐蚀性是钢、铝的数倍
耐候性
抗光、热、氧老化，可长期使用于-50~+70℃的环境中 欧洲塑钢窗已经使用40年，实德型材配方先进
多用于厂房
•中悬窗 •上悬窗
• •
下悬窗 立转窗
复合开启式 •内开-下悬窗 结构复杂，窗扇较大， 价格较高
U-PVC塑钢门窗的结构特点
窗的玻璃面积大，中间分格较少，加工组装简单快捷， 玻璃稍厚 窗扇与窗框采用嵌入与搭接相结合的方法组合，扇、框 闭合缝隙处装有密封条，因此，窗的气密性、水密性、 隔音性、隔热保温性好 安装玻璃采用附有密封条的玻璃压条固定 采用薄壁中空异型材，关闭方式不同与其它门窗，须用 专用五金配件 窗型多样，功能齐全，形成多个系列标准化产品
继木、钢、铝窗之后的（四层绿色环保意义）
第四代新型节能建筑门窗
二、U-PVC塑钢门窗的特点
塑钢门窗是用改性硬质聚氯乙烯（U-PVC）塑 料中空异型材组装制成的塑料门窗，为增加型 材的钢性，在其内部衬以型钢增强。
•木窗-资源缺乏，维修费用高，材料性能、功能不尽合理，用量逐年减少 •钢窗-使用功能差，易腐蚀，密封、保温性能差，彩钢造价高 •铝窗-耐腐蚀，不变形，密封性能好，保温性能一般，彩铝造价高 •塑窗-较木窗、钢窗比，耐腐蚀、免维护 较铝窗、钢窗比，隔热、隔声、密封性能好，节约能源
型材基础知识
一、U-PVC塑钢门窗发展概况
国外塑钢门窗发展
主要是由改性硬质聚氯乙烯（U-PVC）异型材制作，约占90% 发展：
•20世纪50年代中期由德国开发成功 •1955年德国诺彼尔（Nobel）公司生产出U-PVC异型材 •德国赫斯特（Hoechst）公司进而研制出U-PVC窗框样品 •1959年在德国杜塞尔多夫市世界塑料展览会上展出 •此后10年间，德国木窗市场占有率从70%降为40%，铝窗从24%降为 15%，塑窗上升为20% •1989年，在德国占窗框市场的52%，居各类门窗之首，150万吨/年
美欧式型材各自特点
欧式型材 断面简洁 多采用三腔 米重较重 玻璃采用压条固定 扇包框 均采用焊接
美式型材 斜面或曲面造型 多腔室 薄壁 玻璃采用粘接 框包扇 设有灰泥翅和安装翅 多采用螺接
源自文库
U-PVC塑料异型材若干标准要素
壁厚 公差±0.2mm，新标准按可视面规定三类： A(≥2.8mm)、B(≥ 2.5mm)、C(≥ 2.2mm?) 胶条槽、压条槽、压脚、毛条槽、固定筋（脚）、五金件功 能槽 排水槽 长度：30mm、40mm、50mm 宽度：5mm 钢衬 1.2mm、1.5mm、2.0mm，冷轧镀锌 双玻间距 5~20mm，12mm最佳，建议6mm、9mm、12mm 型材设计间距26mm（4+12+4） 30mm（66系列，6+12+6） 34mm（66、65、70系列，5+6+5+6+5） 主内腔（钢衬腔） 玻璃垫块 2mm、3mm、4mm、5mm×100 ×18mm（厚×长×宽）
L -跨度（最大受力杆件长度），cm E -弯曲弹性模量，MPa J -惯性矩，cm4 F -风载有效面积，m2
g -设计风载荷，Pa C -风载系数 F -风载有效面积，m2
加强筋的惯性矩取决 于型材内腔尺寸，其 次是钢衬的厚度、形 状
U-PVC塑料异型材结构设计特点
断 面 结 构 复 杂
多腔结构 通过内筋将型材分成多个腔室， 目前常用 三腔、四腔结构
作用： 隔热保温 安装钢衬 排水 防止变形，提高刚性，便于型材加工防止被压变形
框扇搭接式密封 平开窗：框“L”型，扇“T”或“Z” 型 实德型材搭边量>26mm 推拉窗：框“U”型或“Ш”型，扇 “h” 实德型材搭边量>19mm
防盗性
U-PVC型材不易破坏，压条朝内
价格适中
同等性能比其它门窗价格较经济实惠，配套齐全
三、型材结构设计知识
门窗一般由外框、扇、玻璃、配件等部件组合
而成 主要作用是采光，通风，阻止雨水、风沙、噪 声进入室内，隔热保温，防盗同时也要便于出 入等作用。 开启方式
由使用地区的历史条件、地理位置、气候情况、生活习惯、 经济条件、生产技术等因素决定 按开启方式分：固定窗、平开窗、推拉窗、悬转窗、复合开 启窗
搭接量≥8mm
型材内腔加入钢衬加强 提高抗风压强度，加强固定五金配件 边长<1800mm宜采用CP2，边长1800-2700mm宜 采用CP6、CC25等，边长>2700mm宜采用CP90 但需要进行强度校核
门窗立面形状简洁 玻璃宜采用≥4mm 窗高度>1800mm, 门高度>2400mm宜采用上亮 73/80系列还应适当减小
节能设计标准≤4w/m2.k
气密性
有橡塑密封条和毛条，高于铝窗2-3个等级 塑钢窗空气渗透性一般为I、II级（0.5/1.5m3/(m.h)） ，铝窗一般为IV 级（4.0m3/(m.h)） 节能设计标准≤2.5m3/(m.h)
水密性
有独立的排水腔，高于铝窗1-2个等级 塑钢窗雨水渗透性一般为II、III级
型材截面惯性矩取值
塑钢门窗的变形值要小于最大允许挠度（跨度的1/300，但不允许超过8mm），增加风 压方向的惯性矩（J、h），减小非风压方向的惯性矩才会减小变形 变形值=最大风压的变形值f1+最大温差的变形值f2
ƒ 1=2qwL5/240EJ ƒ 2=⊿ttL3/8h
ƒ 1-最大允许中心挠度，mm qw –最大风压值，Mpa qwA-风载荷值 L -跨度（最大受力杆件长度），mm E -型材弯曲弹性模量，MPa J -型材惯性矩，cm4 EJ -型材刚性 ƒ2 -最大温差变形值，mm ⊿t–室内外温差值，℃ t –型材膨胀系数 h -承力型材高度，mm
使用寿命可达50年以上
防火性
PVC具有阻燃、离火自熄的特性 独特的配方具有不易燃、不助燃、离火自熄、安全可靠 氧指数高于38
绝缘性
U-PVC异型材为优良的电绝缘材料，不导电，安全系数高
成品美观
材质均匀，表面光洁，易加工，焊后清除焊瘤 比采用螺接的铝窗角部密封性好
容易防护
不褪色，不受灰、水泥及粘合剂影响，易清洗
外立面图 固定窗 仅用作采光，在玻璃原片尺寸允许 及有足够的抗风压强度条件下，分 格越少越好
平开窗
外平开窗-传统习惯，结 构简单，通风面积大，开启 不占室内面积，便于制作
内平开窗-高层安全考虑
推拉窗 欧洲和日本早期采用， 北美多采用上下提拉 式（配件造价高） 结构简单，经济实惠
悬转窗
•20世纪70年代，西方国家石油危机（节能、生产能耗为铝材的1/8.8，塑 钢门窗受到重视，奥、意、法、比、荷、加、及东欧等国，20%-40%
•1976年，美国从德国引进技术，以20%速度增长 •20世纪70年代末日本引进此技术，新加坡、韩国、台湾在80年代初引进
此技术
国内塑钢门窗发展
基本上是U-PVC异型材制作 发展：
保温节能性
型材设有保温腔，PVC传热系数是铝材的1/1250， U-PVC塑钢门窗可节能 30%，可同比提高4-5℃，生产能耗为铝材的1/8 单玻塑钢窗传热系数约为3.0w/m2.k，双玻塑钢窗约为2.3w/m2.k 66/65/70系列型材制作的门窗可达1.4-1.6w/m2.k 双玻铝窗约为3.3w/m2.k，其它类型单层门窗均大于4.0w/m2.k，