穿条式隔热型材有效惯性矩计算方法
隔热条米重计算公式
隔热条米重计算公式隔热条是断桥铝门窗中起到隔热作用的重要部件,而计算隔热条的米重对于生产和使用都具有重要意义。
接下来,我就给您详细讲讲隔热条米重的计算公式。
咱们先来说说什么是隔热条。
您可以把它想象成一个小小的“隔热卫士”,安安静静地待在门窗的型材里,阻挡着热量的传递。
隔热条通常是由尼龙 66 加 25%的玻璃纤维制成的,这材料可讲究了,既能保证强度,又能有效地隔热。
那怎么算它的米重呢?这就需要用到一些数学知识啦。
假设隔热条的截面形状是个规则的图形,比如矩形或者梯形。
咱们以矩形为例哈,先测量出隔热条的宽度(W)、厚度(H),单位是毫米。
然后通过下面这个公式就能算出米重(M)啦:M = (W×H×1000×密度)÷ 1000000这里面的密度呢,对于尼龙 66 加 25%玻璃纤维的隔热条,通常大约是 1.3 克/立方厘米。
给您举个例子吧。
有一次我去一个门窗生产厂参观,就碰到了工人师傅在计算隔热条的米重。
他们拿着卡尺,认真地测量着隔热条的宽度是 18 毫米,厚度是 2 毫米。
然后按照公式一步步算,先把18×2×1000×1.3 算出来,得到 46800,再除以 1000000,最后得出米重约为 0.468 克。
看着他们专注的神情,我就知道这小小的米重计算可容不得一点马虎,因为这直接关系到门窗的质量和性能。
在实际应用中,准确计算隔热条的米重特别重要。
如果米重算错了,可能会导致隔热效果不好,门窗的保温性能下降,冬天屋里冷飕飕,夏天又热得不行。
而且还可能影响门窗的结构强度,用不了多久就出问题,那可就麻烦大了。
所以啊,掌握好隔热条米重的计算公式,并且认真测量、仔细计算,才能保证生产出高质量的隔热条,让咱们的门窗更加节能、耐用。
总之,隔热条米重的计算虽然看起来是个小问题,但却关系到门窗的大性能。
希望通过我的讲解,您能对隔热条米重的计算有更清楚的了解。
穿条式隔热型材基材力学性能的基本要求
合格 以及人 为辊压 至 出现微 裂纹 的压弯壁 变形 量。
1 试 验 方 法
穿 条 式 隔 热 型材 基 材 (0 3 5 2根 , 号分 别 66T ) 编
从 隔热 型材辊 压 复合 的物 理模 型人 手 , 用精 确 的 利
示) ,并保 证 隔热 条 与型 材之 间 的纵 向抗 剪 强度 ≥
2 4N/ m a r
图 1
图 2
辊压 时压 弯壁 向内侧 倾倒 , 生 悬臂 型 材 弯 曲 发 变 形 , 内侧被 压 缩 而 外 侧 被拉 伸 , 其 当压 弯壁 的外
在 断 面 检测 仪上 测 出穿 条后 压 弯 壁 颈 部 外 侧
1 . 01 112 . 1 2 2. 1 4 2. 1 1 3. 115 . 9. 6 l . 13 1 3 2. 1 1 2.
175 . 4 16 .85 17 .63 17 .48
1 2
15 3 .7
17 3 .2
95 .
1 . 14
平 均
1 4 . 1 5
压 弯壁 截 面 变 形进 行 了研 究 ,得 出 了真 实 的 变形数 据 ,提 出 了基 材 力 学性 能 的基 本 要 求 。
关键词:隔热型材;物理模型i压弯譬截面毫形i巷材力学性能
穿 条式 隔热 型 材在 辊 压复 合 时 , 夹槽 根部 常 常 出现 基 材 开裂 或 断 裂 , 而导 致 型 材报 废 , 是 国 从 这
2 试 验数据
两 种不 同形 状 6 6 T 0 3 5隔 热 型材 经辊 压 合格 后
的变 形量 如表 1 和表 2所 示 。
穿条式隔热型材有效惯性矩计算方法
附录E 穿条式隔热型材有效惯性矩计算方法E.0.1隔热型材等效惯性矩应按相同合金牌号、状态、隔热材料的计算。
E.0.2穿条式隔热型材挠度计算应按铝合金型材和隔热条弹性组合后的等效惯性矩。
E.0.3穿条式隔热型材的等效惯性矩计算参数见下图(图附录E.0.3)。
图附录E.0.3穿条式隔热型材截面A 1——铝型材1区截面积(mm 2);A 2——铝型材2区截面积(mm 2);S 1——铝型材1区形心;S 2——铝型材2区形心;S——隔热型材形心;I 1——1区型材惯性矩(mm 4);I 2——2区型材惯性矩(mm 4);α1——1区形心到隔热型材形心距离(mm );α2——2区形心到隔热型材形心距离(mm )。
E.0.4穿条式隔热型材的等效惯性矩I ef 计算:()βv v I I s ef --=11(E.0.4-1)式中:I s ——刚性惯性矩计算:22221121ααA A I I I s +++=(E.0.4-2)v ——作用参数计算:()sI a A a A v 222211+=(E.0.4-3)β——组合参数计算:222λπλβ+=(E.0.4-4)λ——几何形状参数计算:()()v v EI L a c S -=12212λ(E.0.4-5)L ——隔热型材的承载间距,单位为毫米(mm );α——1区形心与2区形心间距,单位为毫米(mm );E ——铝合金的弹性模量,单位为牛顿每平方毫米(N/mm 2);c 1——组合弹性值,是在纵向抗剪试验中负荷—位移曲线的弹性变形范围内的纵向剪切力增量△F 与相对应的两侧铝合金型材出现的相对位移增量△δ和试样长度l 成积的比值:lF c ⋅∆∆=δ1(E.0.4-6)式中:△F ——负荷--位移曲线上弹性变形范围内的纵向剪切力增量,单位为牛顿(N );△δ——负荷--位移曲线上弹性变形范围内的纵向剪切力增量相对应的两侧铝合金型材的位移增量,单位为毫米(mm );l ——试样长度,单位为毫米(mm )。
如何读取门窗型材截面I和W值?
如何读取门窗型材截面I和W值?门窗杆件截面惯性矩I和抵抗矩W是建筑门窗抗风压计算的重要参数,那么如何读取门窗型材惯性矩I和抵抗矩W呢?1门窗型材截面I和W值有何作用?门窗幕墙杆件结构设计时我们主要关注其强度(以应力表征)和刚度(以挠度表征)。
铝合金门窗、塑料门窗、玻璃幕墙等相关标准规范中均给出了杆件强度(应力)和刚度(挠度)计算公式。
铝合金门窗杆件强度(应力σ)计算公式:式中:M x——杆件绕x轴的弯矩设计值,N·mm;M y——杆件绕y轴的弯矩设计值,N·mm;W x——杆件截面绕x轴的截面抵抗矩,mm3;W y——杆件截面绕y轴的截面抵抗矩,mm3;γ——塑性发展系数,可取1.0;f——型材抗弯强度设计值,N/mm2。
铝合金门窗杆件刚度(挠度μ)变形(简支梁矩形荷载为例)计算公式:式中:q k——矩形荷载的线荷载标准值,N/mm;Q k——矩形荷载的标准值,N;l——杆件长度,mm;E——材料的弹性模量,N/mm2;I——截面的惯性矩,mm4。
由上述公式可知,截面惯性矩I和抵抗矩W是门窗幕墙杆件强度和刚度计算的基础参数,对于门窗幕墙抗风压性能计算十分重要。
2如何读取门窗型材截面I和W值?截面惯性矩和抵抗矩可以从CAD中直接读取,以某隔热铝合金型材为例,见图1。
图1 隔热铝合金型材图2 隔热铝合金型材室外部分该型材由内外两部分铝合金型材和隔热条组成,为简化起见,以室外侧铝合金型材(见图2)为例,步骤如下:(1)建立面域CAD质量特性是针对面域的,面域是利用型材截面创建的封闭区域,方法如下:选择“绘图---面域(或输入命令:reg)”,选择全部截面,执行命令,软件会提示“已创建3个面域”。
此时,这3个面域相互独立,并未形成型材截面,需要从型材轮廓面域中减去内部空腔面域,见图3。
图3 面域处理选择“修改-实体编辑-差集(或输入命令:su)”,用鼠标型材外轮廓,空格后软件提示“选择要减去的实体或面域”,用鼠标依次点击型材内部空腔面域,空格执行命令后,将生成型材实际截面形状,见图4。
穿条隔热型材惯性矩计算
计 算
公式1:Ief =Is×(1-ν)/(1-ν×β): {Ief=有效惯性矩(单位为cm4)}
公式2:Is=I1+I2+A1×α12+A2×α22 公式3:ν=(A1×α12+A2×α22)/Is 公式4:β = λ2/(π2+λ2 )
{IS:刚性惯性矩(单位为cm4)} {ν:刚性惯性矩的组合参数} {β:弹性结合作用参数}
A2
α
mm2 mm
E
LN/mm2 mm源自210.1 35.645 70000 1500
C1 N/mm2 80
计算IS= 144233
型材厂家:
计算ν= 0.844
型材系列
计算λ2= 172.04
隔热条宽度: 18.6mm
计算β= 0.9458 计算Ief= 111529
计算跨度: 惯性矩:
1.5米
1.5米 的跨度
11.15
cm4
通过 代号: I1
CAD计 单位: cm4 算 数值: 1.51
I2
α1
α2
A1
A2
cm4 cm
cm
cm2 cm2
0.745 1.94 1.625 1.76 2.1
计算IS= 14.43
型材厂家:
计算ν= 0.843
型材系列
计算λ2= 171.12
隔热条宽度: 18.6mm
计算β= 0.9455 计算Ief= 11.1633
ΔF
负荷-位移曲线上弹性变形范围内的纵 向剪切力增量(单位N)
Δδ
负荷-位移曲线上弹性变形范围内的纵向剪切力增量相对应的两侧铝合金型材的位移增量 (单位mm)
l
两种隔热方式(穿条和注胶)的性能比较
在中国市场上的隔热型材存在着两⼤类:穿条式隔热型材和注胶式隔热型材,也就是GB5237.6《铝合⾦建筑型材第六部分:隔热型材》⾥⾯所说的A、B两类。
穿条式隔热型材的通过开齿、穿条、滚压等三道⼯序后,将隔热条穿⼊铝合⾦型材的隔热条槽⼝内,并使之被铝合⾦型材牢固咬合的复合⽅式,隔热条的材质是聚酰胺66加25%的玻璃纤维(即PA66GF25)。
⽽浇注式隔热型材是把液态隔热材料注⼊铝合⾦型材浇注槽内固化后,切除与铝合⾦型材浇注槽开⼝对应的⾦属桥,靠液态隔热材料固化后与铝型材的粘接⼒连接内外腔铝型材,其隔热材料的材质是聚氨酯(即PU),⼀般是分A、B组份,经机器混合后注⼊槽⼝内,有点类似⼤家常⽤的双组分结构胶的做法。
⽬前我们的隔热型材市场正处于成长阶段,⼤家对这个新⽣的产物还在逐步的认识、理解。
所以我就将这些年我对这两类隔热型材的认识写出来与⼤家分享。
1、材料的热导率材料的热导率λ是决定材料传热量的⼀个重要参数。
2、材料的热传导在热传导的性能⽅⾯,穿条式的隔热型材要好于注胶的3、隔热系统的连续性所谓隔热系统的连续性就是通过合理设计⽤玻璃、隔热型材的隔热材料和主密封胶条等把隔热型材的内、外完全给界定开,使得外腔与内腔在热流⽅⾯不再直接相互影响,从⽽降低通过型材的热流量。
对于穿条式隔热型材,可以通过隔热条的截⾯形状设计来达到这⽅⾯的要求,但是对于|来源|考试|⼤|⼀级建造师|注胶式隔热型材,因其⽣产的特点决定了其不可能满⾜这⽅⾯的要求。
4、铝型材⽤料5、双⾊系统双⾊系统就是隔热型材的内外腔型材采⽤不同的颜⾊,作成门窗后,其外侧能够与外装饰⾯相协调,⽽内侧⼜能够与室内装饰协调,从⽽丰富了隔热门窗的多样性,满⾜客户的个性需求。
对于穿条式隔热型材,这点做起来⾮常简单。
因为其内外腔型材是分别挤压、分别表⾯处理,然后再经过复合⼯艺做成隔热型材。
但是对于注胶式隔热型材,因为其⽣产⼯艺的限制,使得其很实现双⾊系统。
即使按照⼀些材料供应商提出来的解决⽅案,⽣产的困难程度也是⾮常的⼤的。
材料力学惯性矩公式
材料力学惯性矩公式在材料力学中,惯性矩是一个重要的物理量,它描述了物体对于转动的惯性特性。
在工程和科学领域中,我们经常需要计算和应用惯性矩,因此了解惯性矩的计算公式是非常重要的。
惯性矩的计算公式与物体的形状和质量分布有关。
对于不同形状的物体,我们需要使用不同的公式来计算其惯性矩。
下面,我将介绍一些常见形状的物体的惯性矩计算公式。
首先,我们来看一下关于直线轴的惯性矩计算公式。
对于质量分布均匀的直线轴,其惯性矩的计算公式为I=1/12ML^2,其中M为物体的质量,L为物体的长度。
这个公式适用于绕通过物体质心且与物体轴线平行的转动轴。
接下来,我们来看一下关于圆环的惯性矩计算公式。
对于半径为R、质量分布均匀的圆环,其惯性矩的计算公式为I=1/2MR^2,其中M为圆环的质量。
这个公式适用于绕通过圆环中心且与圆环轴线垂直的转动轴。
除了直线轴和圆环,对于其他形状的物体,我们也可以根据其几何形状和质量分布来推导出相应的惯性矩计算公式。
在工程实践中,我们经常会遇到需要计算复杂形状物体的惯性矩,这时候我们可以利用积分来进行计算。
除了单个物体的惯性矩计算,当多个物体组合在一起时,我们也需要考虑它们的复合惯性矩。
对于多个物体组合体的复合惯性矩计算,我们可以利用平行轴定理和垂直轴定理来简化计算过程。
在应用惯性矩计算公式时,我们需要注意保持单位的一致性,以及正确地考虑物体的质量分布情况。
在实际工程中,我们还需要考虑到材料的弹性模量、截面形状等因素,以便更准确地描述物体的转动特性。
总之,惯性矩是描述物体对于转动的惯性特性的重要物理量,其计算公式与物体的形状和质量分布有关。
在工程和科学领域中,我们经常需要计算和应用惯性矩,因此了解惯性矩的计算公式是非常重要的。
希望本文介绍的惯性矩计算公式能够对您有所帮助。
隔热型材惯性矩计算软件Winvor
隔热型材惯性矩计算软件Winvor操作手册1.软件安装a. 首先安装 .NET Framework插件程序:点击安装文件setup.exe进行安装(见图1)图1b. 安装惯性矩计算软件:点击安装文件setupcalculation.msi.选择修复 setupcalculation(R) ,按“完成”按钮(见图2),图2安装进行中(见图3)图3 按“关闭”按纽,安装完成(见图4)图42.启动程序a. 在电脑桌面上可以找到Wincount.exe图标(见图5),左键双击后跳出程序主界面(见图6)图5图6b. 主界面按钮说明new: 新建计算文件Load: 从指定文件夹里加载已经存在的Save:将计算文件保存Calculation: 将加载的计算文件切换到计算界面Options: 选项参数设定窗口(见图7),其中:Modulus: 输入铝材的弹性模量,一般取值70000 (Mpa) Print Header Text: 导出计算报告的标头文件图73.惯性矩计算步骤a. 启动程序,显示如图6的主界面b. 按New 按钮,显示如图8所示的窗口其中:Thermal Barrier Profile: 输入隔热型材名称Kind of surface Treatment: 输入铝材喷涂类型铝材尺寸参数型材检测性能输出结果设定图8c .图8窗口中,其他需要输入的参数主要分为三部分: (1) 铝材尺寸参数的输入 (2) 型材检测性能的输入 (3)输出结果设定的出入 d. 铝材尺寸参数的输入Description :分别输入上、下铝材的名称Rigid Moments of Inertia :输入整个铝材的刚性惯性矩数值其他输入格为铝材的尺寸参数,图9中每个空格输入的内容为图10中所对应的尺寸。
(此尺寸可以从Auto-cad 中得到,详细过程见附件中)e. 检测性能的数据(见图11)Shear Strength T: 隔热铝材的剪切强度,需要输入高温和低温下的检测结果 Transverse Tensile Strength Q: 横向抗拉强度,也需要输入高温和低温下的检测结果 Elasticity constant C: 弹性常数, 需要输入低温、常温、高温下的检测结果A1: A2:Zoo: Zou:Zuo: Zuu:I1: I2:h:图9图10Creep Factor A2: 蠕变系数,一般取1.2f . 惯性矩输出结果的跨度设置因为隔热型材的惯性矩对于不同的跨度有不同的数值,图12中是为了设定显示结果的宽度范围和间距。
惯性矩计算公式范文
惯性矩计算公式范文惯性矩通常用于描述物体在旋转运动中的抵抗力度,它是物体旋转惯量的一种度量。
在物理学和工程学中,惯性矩被广泛应用于力学、机械工程、航空航天工程和许多其他领域。
惯性矩的计算涉及到物体的质量分布和旋转轴的位置。
具体来说,对于一个连续分布的物体,其惯性矩由物体的质量分布和几何形状决定。
对于一维线性物体,比如杆、绳子或薄片,其惯量更为简单,可以直接通过质量和长度计算得出。
对于直线物体而言,惯性矩的计算公式为:I=(1/3)*m*L^2其中,I表示物体的惯性矩,m为物体的质量,L为物体的长度。
该公式假设质量均匀分布在物体上。
对于一个平面物体,可以使用积分的方法计算其惯性矩。
对于一个平面或曲面的形状,可以通过自变量来描述其形状。
在三维空间中,一个连续分布的物体被描述为一个区域R,其惯性矩由以下公式给出:I = ∫∫∫ r^2 dm其中,r是物体上的一个点相对于旋转轴的距离,dm表示该点的质量元素。
质量元素可以表示为dm = ρ dV,其中ρ是密度,dV是体积元素。
在这种情况下,扩展为以下形式:I=∫∫∫ρr^2dV对于轴对称的物体,有几个特殊情况可以简化惯性矩的计算。
如果旋转轴与物体的对称轴重合,那么物体的惯性矩可通过以下公式计算:I = ∫∫ r^2 dm = ∫∫ r^2 ρ dV其中,r是点在旋转轴上的垂直距离。
对于圆柱体或球体,可以使用以下公式进行计算:I=(1/2)*m*r^2其中,m是物体的质量,r是物体的半径。
对于复杂的几何形状,可能需要借助于数值方法或计算机模拟来计算惯性矩。
利用三维建模软件,可以将物体的形状精确地建模,然后计算其惯性矩。
惯性矩在许多工程中都发挥着重要的作用。
例如,在机械工程中,惯性矩被用于计算旋转部件的稳定性和运动学性质。
在航空航天工程中,惯性矩是设计飞行器和导弹时考虑的重要参数。
此外,在物理学和材料科学中,惯性矩用于描述材料的旋转运动和稳定性。
总结而言,惯性矩的计算涉及到物体的质量分布和旋转轴的位置。
建筑用隔热铝合金型材 穿条式
JG/T 175-2005 建筑用隔热铝合金型材穿条式1.范围本标准规定了隔热铝合金型材的定义、分类、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。
本标准适用于以穿条滚压方式加工的建筑隔热铝合金型材(简称隔热型材)。
适用于制作建筑门窗、幕墙等。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 3199 铝及铝合金加工产品包装、标志、运输、贮存GB 5237 铝合金建筑型材JG/T 174建筑用硬质塑料隔热条3.术语和定义、符号3.1 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1.1穿条式隔热铝合金型材 lnsulating aluminum alloy profile with thermal barrier strip由建筑铝合金型材和建筑用硬质塑料隔热条(简称隔热条)通过滚齿、穿条、滚压等工序进行结构连接而形成有隔热功能的复合型材。
3.1.2组合弹性值(c) assembly elasticity constant表征建筑铝合金型材和建筑用硬质塑料隔热条结合后的弹性特性值。
3.1.3 有效惯性矩(I ef) effective moment of inertia表征隔热铝合金型材的惯性矩。
3.1.4 横向抗拉强度 transverse tensile strength在隔热型材横截面方向施加在铝合金型材上的单位长度的横向拉力。
3.1.5 抗剪强度 shear strength在垂直隔热型材横截面方向施加的单位长度的纵向剪切力。
3.2符号1JG/T 175-20052符号见表1规定。
表1 符 号4 分类与标记 4.1 分类分类见表2规定。
表2 型材分类与代号4.2 标记4.2.1 标记方法由隔热型材分类(门窗、幕墙)、铝合金型材牌号及供应状态、隔热条成份等组成。
JGT175-2019建筑用隔热铝合金型材穿条式
JGT175-2019建筑用隔热铝合金型材穿条式1.范围本标准规定了隔热铝合金型材的定义、分类、要求、试验方法、检验规那么和标志、包装、运输、贮存。
本标准适用于以穿条滚压方式加工的建筑隔热铝合金型材〔简称隔热型材〕。
适用于制作建筑门窗、幕墙等。
2.规范性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单〔不包括勘误的内容〕或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 3199 铝及铝合金加工产品包装、标志、运输、贮存GB 5237 铝合金建筑型材JG/T 174建筑用硬质塑料隔热条3.术语和定义、符号3.1 术语和定义以下术语和定义适用于本标准。
3.1.1穿条式隔热铝合金型材 lnsulating aluminum alloy profile with thermal barrier strip由建筑铝合金型材和建筑用硬质塑料隔热条〔简称隔热条〕通过滚齿、穿条、滚压等工序进行结构连接而形成有隔热功能的复合型材。
3.1.2组合弹性值〔c〕 assembly elasticity constant表征建筑铝合金型材和建筑用硬质塑料隔热条结合后的弹性特性值。
3.1.3 有效惯性矩〔I ef〕 effective moment of inertia表征隔热铝合金型材的惯性矩。
3.1.4 横向抗拉强度 transverse tensile strength在隔热型材横截面方向施加在铝合金型材上的单位长度的横向拉力。
3.1.5 抗剪强度 shear strength在垂直隔热型材横截面方向施加的单位长度的纵向剪切力。
3.2符号符号见表1规定。
表1 符号4 分类与标记4.1 分类分类见表2规定。
表2 型材分类与代号4.2 标记4.2.1 标记方法由隔热型材分类〔门窗、幕墙〕、铝合金型材牌号及供应状态、隔热条成份等组成。
惯性矩的计算方法
惯性矩的计算⽅法第1节静矩和形⼼静矩和形⼼任何受⼒构件的承载能⼒不仅与材料性能和加载⽅式有关,⽽且与构件截⾯的⼏何形状和尺⼨有关.如:计算杆的拉伸与压缩变形时⽤到截⾯⾯积 A ,计算圆轴扭转变形时⽤到横截⾯的极惯性矩 I等. A 、 I等是从不同⾓度反映了截⾯的⼏何特性,因此称它们为截⾯图形的⼏何性质.静矩和形⼼设有⼀任意截⾯图形如图 4 — 1 所⽰,其⾯积为 A .选取直⾓坐标系 yoz ,在坐标为 (y,z) 处取⼀微⼩⾯积 dA ,定义微⾯积dA 乘以到 y 轴的距离 z ,沿整个截⾯的积分,为图形对 y 轴的静矩 S,其数学表达式(4 -1a )同理,图形对 z 轴的静矩为(4-1b)图 4-1截⾯静矩与坐标轴的选取有关,它随坐标轴 y 、 z 的不同⽽不同.所以静矩的数值可能是正,也可能是负或是零.静矩的量纲为长度的三次⽅.确定截⾯图形的形⼼位置 ( 图 4-1 中 C 点 ):(4 -2a )(4-2b)式中 y、 z 为截⾯图形形⼼的坐标值.若把式 (4-2) 改写成(4-3)性质:若截⾯图形的静矩等于零,则此坐标轴必定通过截⾯的形⼼.若坐标轴通过截⾯形⼼,则截⾯对此轴的静矩必为零.由于截⾯图形的对称轴必定通过截⾯形⼼,故图形对其对称轴的静矩恒为零。
4 )⼯程实际中,有些构件的截⾯形状⽐较复杂,将这些复杂的截⾯形状看成是由若⼲简单图形 ( 如矩形、圆形等 ) 组合⽽成的.对于这样的组合截⾯图形,计算静矩 (S) 与形⼼坐标 (y、 z ) 时,可⽤以下公式(4-4)(4-5)式中 A, y , z 分别表⽰第个简单图形的⾯积及其形⼼坐标值, n 为组成组合图形的简单图形个数.即:组合图形对某⼀轴的静矩等于组成它的简单图形对同⼀轴的静矩的代数和.组合图形的形⼼坐标值等于组合图形对相应坐标轴的静矩除以组合图形的⾯积.组合截⾯图形有时还可以认为是由⼀种简单图形减去另⼀种简单图形所组成的.例 4-1 已知 T 形截⾯尺⼨如图 4-2 所⽰,试确定此截⾯的形⼼坐标值.图 4-2解: (1) 选参考轴为 y 轴, z 轴为对称轴,(2) 将图形分成 I 、两个矩形,则(3) 代⼊公式 (4-5)惯性矩、惯性积和惯性半径设任⼀截⾯图形 ( 图 4 — 3) ,其⾯积为 A .选取直⾓坐标系 yoz ,在坐标为 (y 、 z) 处取⼀微⼩⾯积 dA ,定义此微⾯积 dA 乘以到坐标原点o的距离的平⽅,沿整个截⾯积分,为截⾯图形的极惯性矩 I.微⾯积 dA 乘以到坐标轴 y 的距离的平⽅,沿整个截⾯积分为截⾯图形对 y 轴的惯性矩 I.极惯性矩、惯性矩常简称极惯矩、惯矩.数学表达式为极惯性矩 (4-6)对 y 轴惯性矩 (4 -7a )同理,对 z 轴惯性矩 (4-7b)图 4-3由图 4-3 看到所以有即(4-8) 式 (4 — 8) 说明截⾯对任⼀对正交轴的惯性矩之和恒等于它对该两轴交点的极惯性矩。
隔热型材计算方法
骤进行计算,其具体计算方式如下:1.首先需要将隔热型材中间的隔热条删除,然后用直线将上端和下端连接起来做为一个整体,将此整体定义为:A,如图2-34图2-34然后计算出该整体型材的惯性矩,给定“系列、标志(隔热型材)、材料类型”后,点击打印进入到CAD图形环境,如图2-35。
并记录下被圈中的数据,分别是:A截面形心在Y轴方向距上端的距离:41.77 ;A截面形心在Y轴方向距下端的距离:50.23 。
注:此型材图和数据均为范例。
图2-35针对此型材图起控制作用的是下端型材(大的尺寸),因为受荷载可能有两个方向。
当荷载从上到下时,计算按50.23,计算出来的应力较大(应力与这段距离可以理解为成正比)。
当荷载从下到上时,计算按41.77,计算出来的应力较小(应力与这段距离可以理解为成正比)。
所以综合起来看,起决定作用的是50.23,当然,根据不同的型材,最终起控制作用的需根据实际型材图决定。
2.完成第一步后,再计算出上面部分型材(A1)的惯性矩,给定“系列、标志(隔热型材)、材料类型”后,点击打印进入到CAD环境,如图2-36,并记录下被圈中的数据(14.12)即A1截面形心在Y轴方向距上端的距离。
退出CAD,并保存计算结果。
图2-363.再计算出下面部分型材(A2)的惯性矩,给定“系列、标志(隔热型材)、材料类型”后,点击打印进入到CAD环境,如图2-37,并记录下被圈中的数据(33.32)即A2截面形心在Y轴方向距下端的距离。
退出CAD,并保存计算结果。
图2-37当然,用户也可先将2、3步骤计算出来后再计算第1步。
目的是要得出相应数据,并保存2、3步骤的计算结果。
当以上步骤都操作完毕后,我们便可以计算出“A1与隔热型材的形心距离(a1)”和“A2与隔热型材的形心距离(a2)”的值。
我们定义整体型材为A,上面部分型材为A1,下面部分型材为A2,算出A 与a1,A与a2的形心距离。
计算公式为:A截面形心在Y轴方向距上端的距离—A1截面形心在Y轴方向距上端的距离= A1与隔热型材的形心距离(a1)A截面形心在Y轴方向距下端的距离—A2截面形心在Y轴方向距下端的距离= A2与隔热型材的形心距离(a2)41.77-14.12=27.6550.23-33.32=16.91(注:此处计算出的数据所带单位为MM,而在图2-33的步骤中需转换成CM)完成此步骤后进入计算预览界面。
27295589_穿条式隔热型材隔热条位置对幕墙框传热系数的影响
0 引言建筑幕墙具有轻盈性、通透性、美观性的特点,作为建筑的外围护结构,已经越来越多地被应用到现代的各类居住建筑与公共建筑上。
同时也是因为这些特点,建筑幕墙结构若不进行有效的节能设计,南方夏季室内炎热的环境将使空调降温需求大大增加,北方冬季室外严寒的环境将使采暖需求急剧上升,由此所产生的大量用电、用煤等能源消耗给人们赖以生存的环境造成了很大影响。
1 穿条式隔热型材简介穿条式隔热型材的隔热材料使用PA66GF25(聚酰胺66+25玻璃纤维)材料,采用穿条工艺生产的隔热铝型材在幕墙中的应用十分广泛[1]。
隔热材料PA66GF25与铝合金型材具有相近的线膨胀系数,良好的热稳定性、耐久性,满足幕墙设计要求的抗拉强度和弹性模量,以及成熟的穿条生产工艺,使穿条式隔热型材逐渐成为隔热幕墙的代名词,常见的穿条式隔热型材节点如图1所示。
图1 穿条式隔热型材节点2穿条式隔热型材设计2.1设计基准条件本文采用了美国劳伦斯伯克力国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory,简称“LBNL”)开发的THERM、WINDOW 系列软件对隔热型材的传热性能进行二维模拟计算。
软件根据JGJ/T 151《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》要求进行产品设计,传热系数计算采用冬季标准计算条件(见表1)。
计算幕墙竖框的传热系数时,竖框的室外对流换热系数h c,out 取16 W/( m 2·K) [2]。
幕墙竖框型材采用明框带室外装饰扣盖型式的立柱节点,隔热条采用符合GB/T 23615.2《铝合金建筑型材用辅助材料第2部分:聚氨酯隔热胶材料》规范要求的PA66+GF25材料[3]。
框传热系数U f 在计算幕墙竖框截面的二维热传导的基础上获得。
在框的计算截面中,应用一块导热系数λ=0.03 W/(m·K)的板材替代实际的玻璃,板材的厚度等于所替代面板的厚度,嵌入框的深度按照面板嵌入的实际尺寸,可见部分的板材厚度b p 不应小于200mm [4],各部分材料类型标示图如图2所示。
穿条隔热型材有效惯性矩计算-改
计算公式:I 11区型材惯性矩(单位mm4)I 22区型材惯性矩(单位mm4)α11区S1到S的距离(单位mm)α22区S2到S的距离(单位mm)A 11区型材截面积(单位mm2)A 22区型材截面积(单位mm2)αS1到S2的距离(单位mm)E铝材弹性模量(70000N/mm2)L梁的跨度(单位为cm)ΔFΔδlZ 代号:I 1I 2α1α2A 1A 2αE L C1单位:mm 4mm 4mm mm mm 2mm 2mm N/mm 2mm N/mm 2数值:151********.39716.248176210.135.645700001500801442330.844172.040.9458111529该跨度下惯性矩为:cm 42028该跨度下抵抗矩为:cm 3计算W ef =抵抗矩: 2.028式样长度(单位mm)负荷-位移曲线上弹性变形范围内的纵向剪切力增量(单位N)负荷-位移曲线上弹性变形范围内的纵向剪切力增量相对应的两侧铝合金型材的位移增量(单位mm)隔热型材惯性矩计算通过CAD计算型材厂家:计算I S =型材断面高度(单位mm)计算I ef =型材系列:隔热条宽度:计算跨度:计算ν=计算λ2=计算β=18.6mm 1.5 米惯性矩:11.1529公式4:β = λ2/(π2+λ 2 ) {β:弹性结合作用参数} 公式5:λ2 = C1×α2×L 2/(E ×I s ×ν×(1-ν)) {λ2 :几何形状参数} 公式1:I ef =I s ×(1-ν)/(1-ν×β): {I ef =有效惯性矩(单位为cm4)} 公式2:I s =I 1+I 2+A 1×α12+A 2×α22 {I S :刚性惯性矩(单位为cm4)} 公式3:ν=(A 1×α12+A 2×α22)/I s {ν:刚性惯性矩的组合参数} 公式6:C1=ΔF/Δδ×l {C1 :组合弹性值,一般取80N/mm 2}注:JG/T 175-2005仅提供Ief计算。
穿条式隔热铝合金型材等效惯性矩计算、开口铝合金立柱强度折减系数、面内受弯构件屈曲临界弯矩计算方法、槽
Rd——槽式预埋件承载力设计值;
Rk——槽式预埋件承载力标准值;
诲一槽式预埋件承载力分项系数,按D。l。条取值;
k—地震作用下承载力降低系数。当地震作用效应不大于荷载效应组合值S的20%时,Z值可取1.0。当地震作用 效应大于荷载效应组合值S的20%时,宜根据试验或认证报告确定。
D.0.2需要考虑平行于槽体长度方向剪力时,不应仅依靠T型螺栓与钢槽卷边之间的摩擦力来抗剪,螺栓应焊接 定位或采用其他防滑移措施。
mm);
k—荷载三角形内各4总和的倒数,按D.0.6条计算;
♦一拉力作用对槽式预埋件的影响长度,可按D.0.7条计算。
图D.0.5槽式预埋件锚筋受力计算示意图
a)一个槽式预埋件示意图;b)弹性支撑示意图;C)荷载三角形分配计算方法
,li-e-s
,li-e ,li-s+e
δ,— δ,—J
δ,—J
2Ii Ii
—Rk,c=N黑c"ch,s,N*"ch,e,N*—ch,c.N
(D.0.13)
,Wre,N
式中:
N除r一单根锚筋受拉时,混凝土理想锥体破坏的受拉承载力标准值(N),KK,C
可按D.0.14条计算;
WCh,s,n一相邻锚筋间距影响系数,可按D.0.15条计算;
WCh,e,N—混凝土基材边缘距离影响系数,可按D.0.16条计算;
MRk.s.flex=‰,y,∕yk (D.0.11)
式中:
WP1.y——槽式预埋件y轴向的塑性截面抵抗矩,由材料供应提供;
∕yk——钢槽材料的屈服强度标准值。
D.0.12锚筋受拉拔出破坏承载力标准值可按下式计算:
Nrlp=kz∙∕cu,k4
(D.0.12)
惯性矩总结(含常用惯性矩公式)
惯性矩总结(含常用惯性矩公式) 惯性矩,这是一个听起来有点高深莫测的词汇,但是它其实跟我们的生活息息相关。
今天,我就来给大家讲讲惯性矩这个家伙,看看它到底是个什么玩意儿,以及它在我们日常生活中有哪些应用。
咱们来简单了解一下惯性矩的概念。
惯性矩,就是一个物体在受到外力作用时,能够保持静止或者匀速运动的性质。
换句话说,惯性矩就是一个物体的“稳定系数”。
有了惯性矩,我们就可以更好地了解一个物体在受到外力作用时的稳定性了。
那么,惯性矩又是如何计算出来的呢?这里就涉及到了一些常用的惯性矩公式。
咱们先来看看第一个公式:1.1 绕轴旋转的惯性矩公式假设有一个物体,它绕着一个轴旋转。
那么,这个物体的绕轴旋转惯性矩就是它的质心到轴的距离的平方乘以密度。
用数学公式表示就是:Ix = 0.5 * m * r^2 * ρ其中,Ix表示绕轴旋转的惯性矩,m表示物体的质量,r表示物体的半径,ρ表示物体的密度。
这个公式告诉我们,一个物体绕着一个轴旋转时的惯性矩,与其质量、半径和密度有关。
这个公式只适用于绕轴旋转的情况。
如果物体是其他方式运动的,我们还需要考虑其他因素。
接下来,我们来看看另一个常用的惯性矩公式:2.1 平行于面的惯性矩公式假设有一个物体,它在一个平面上滑动。
那么,这个物体在这个平面上的平行滑动惯性矩就是它的宽度乘以高度乘以密度。
用数学公式表示就是:Iy = w * h * ρ其中,Iy表示平行于面的惯性矩,w表示物体的宽度,h表示物体的高度,ρ表示物体的密度。
这个公式告诉我们,一个物体在一个平面上滑动时的惯性矩,与其宽度、高度和密度有关。
这个公式只适用于平行于面的情况。
如果物体是其他方式运动的,我们还需要考虑其他因素。
我们来看看第三个常用的惯性矩公式:3.1 沿着轴线的惯性矩公式假设有一个物体,它沿着一个轴线方向受到力的作用。
那么,这个物体沿着轴线的惯性矩就是它的质量乘以长度的平方除以2。
用数学公式表示就是:Iz = m * L^2 / 2其中,Iz表示沿着轴线的惯性矩,m表示物体的质量,L表示物体的长度。
GR63系列简介
门窗幕墙系统GR63系列简介新趋势,在近年大量工程实践应用的基础上,综合各方用户的反馈信息,结合国内外先进的门窗结构,博采众长,自主研发设计的系统。
主要包括铝合金型材、门窗幕墙设计软件、配套件、专用加工设备、组装及安装工艺等内容,分建筑门窗和建筑幕墙两大部分,共20多个系列、500多个规格品种。
公司最新研发设计的国家专利产品GR63系列隔热铝合金平开窗,具有以下特点:GR63系列穿条式铝合金隔热窗,除具有良好的保温、节能、隔音、水(气)密性,以及防结露等特性外,还可以做成内外双色的装饰效果,具备美观、体轻、强度高的优点,因而在业界应用越来越广。
其特点分别介绍如下:1、GR63系列铝合金隔热窗,在设计时主要考虑风荷载作用效应,综合强度、刚度及稳定性各方面的要求,进行优化设计——在最经济的断面面积条件下,使断面的惯性矩I和截面抵抗矩W尽可能增大。
2、 GR63系列铝合金隔热窗型材借鉴欧洲的优良设计,运用等压原理,提高了气密性和水密性,有效阻止了热量的传递。
配以5+9A+5(更换压线可变换不同厚度的中空玻璃)的中空玻璃,更进一步阻止热量在窗体上的传导,GR63系列设计严密的密封结构,再加上中空玻璃的采用,可以有效防止噪音入侵。
3、标准欧标槽口,配件齐全,安装方便,既能使用进口五金配件,又能用国产配件,能满足不同层次的需求。
4、 GR63系列铝合金隔热窗采取内倾内开的开启形式,内开状态主要用清洁,内倾状态主要用于通风换气。
这样不仅保持了建筑物整体的美观性,而且解决了开窗占据大量室内空间的问题,使单个的房间显得宽敞大方。
5、窗扇外观采用两种不同的流线型设计,加配圆弧扣条或直角扣条供选择,窗型自然秀丽,纯朴典雅。
满足时尚家居装饰的个性化需求。
6、框扇的密封设计可根据当地的使用环境,选择两道密封或三道密封的方式,三道密封可有效的阻止沙尘的侵入和在等压腔的聚集。
7、本系列内开扇GR6339,配置相应的内置纱扇(安装,拆卸方便),使得框与纱扇平齐,整窗外形美观大方。
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附录E 穿条式隔热型材有效惯性矩计算方法
E.0.1隔热型材等效惯性矩应按相同合金牌号、状态、隔热材料的计算。
E.0.2穿条式隔热型材挠度计算应按铝合金型材和隔热条弹性组合后的等效惯
性矩。
E.0.3
穿条式隔热型材的等效惯性矩计算参数见下图(图附录E.0.3)。
图附录E.0.3穿条式隔热型材截面
A 1——铝型材1区截面积(mm 2);A 2——铝型材2区截面积(mm 2);S 1——铝型材1区形心;S 2——铝型材2区形心;S——隔热型材形心;
I 1——1区型材惯性矩(mm 4);I 2——2区型材惯性矩(mm 4);
α1——1区形心到隔热型材形心距离(mm );α2——2区形心到隔热型材形心距离(mm )。
E.0.4
穿条式隔热型材的等效惯性矩I ef 计算:
()β
v v I I s ef --=
11(E.0.4-1)
式中:I s ——刚性惯性矩计算:
2
2
22
1121ααA A I I I s +++=(E.0.4-2)
v ——作用参数计算:
()
s
I a A a A v 2
2221
1+=
(E.0.4-3)
β——组合参数计算:
2
2
2λ
πλβ+=
(E.0.4-4)
λ——几何形状参数计算:
()()
v v EI L a c S -=
12
212
λ(E.0.4-5)
L ——隔热型材的承载间距,单位为毫米(mm );α——1区形心与2区形心间距,单位为毫米(mm );E ——铝合金的弹性模量,单位为牛顿每平方毫米(N/mm 2);
c 1——组合弹性值,是在纵向抗剪试验中负荷—位移曲线的弹性变形范围内的纵向剪切力增量△F 与相对应的两侧铝合金型材出现的相对位移增量△δ和试样长度l 成积的比值:
l
F c ⋅∆∆=
δ1(E.0.4-6)
式中:△F ——负荷--位移曲线上弹性变形范围内的纵向剪切力增量,单位为牛顿(N );
△δ——负荷--位移曲线上弹性变形范围内的纵向剪切力增量相对应的两侧铝合金型材的位移增量,单位为毫米(mm );
l ——试样长度,单位为毫米(mm )。