铝合金窗压线受力分析
2021-11-07陈东吕艳艳
中国建筑金属结构 2021年10期
陈东 吕艳艳
1.MOSER65 铝合金窗压线受力计算
1.1 荷载计算
设定窗的尺寸为宽为700mm,高为1600mm,风荷载为W=12KN/m2。
则窗受到的风压力:

风压力通过玻璃面板作用在压线上,假设压线的尺寸与窗的尺寸相等,则压线受到的荷载为:

本次计算是将压力P 加到压线与玻璃接触的位置,但是事先不知道P 应该为多大,故需要计算不同的值,直到压线强度接近铝合金材料的屈服强度,即认为该压力P为压线能承受的最大压力,按公式F=P×a×2×(0.7+1.6)可以反算出风压力的大小。
1.2 压线受力计算
1.2.1 模型信息
如图1所示为铝合金窗固定侧节点,压线受力形式可以简化为如图2 所示,绿色三角的位置为滑动约束,红色箭头位置为荷载施加的位置。本文通过有限元分析软件,设置约束与荷载,测试压线的极限承载力。

图1 铝合金窗固定侧节点

图2 1039 压线受力示意图
1.2.2 材质属性
铝合金窗的材料为6063-T5铝合金,其屈服强度为145MPa。
1.2.3 夹具及荷载分布
如图压线与框扇接触部位、端面设为滑动约束(绿色箭头),因压线与框只是接触部位不能有位移,故在四个面上设置滑动约束。同时本次为了方便计算,选择了50mm 长的一段压线来做有限元分析,故压线两端也设置为滑动约束;

表1 风荷载与压线受力对应表

表2 材质属性
荷载为表3 中相应数据,作用位置如图3(红色箭头)所示。

表3 65 铝合金窗各个压线受力汇总表

图3 1039 压线夹具及荷载布置图
1.3 1039 压线计算结果
(1)1039 压线应力分布如图4:最大应力为1.444e+008N/m2,在图示位置6063-T5 铝合金窗的屈服强度为1.45e+008 N/m2,满足安全使用,且说明试算用的荷载9.216KN/m2已是压线的极限承载力。……
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