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防水铝塑板的安全性和耐用性

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人气:-发表时间:2019-03-21 10:39【

  防水铝塑板的耐久性

    用作幕墙的材料要经得住风、地震所引起的载荷。对防水铝塑板来说•要将其成功地应用于幕墙•只具有面密度小、强度高、加工性好这些特点还不够.还需进行大量的应用研究,证明它作为幕墙材料是可靠的、安全的。其中最重要的是具有能承受风、地震所引起的载荷的能力。防水铝塑板问世之后•曾有许多科技人员进行了大量试验研究•如铝塑板折角处的耐久性试验、铝塑板承载能力测试等。试验结果表明,风载荷为0.5kPa的载荷条件下,交变载荷作用4万次,铝塑板折角处也不出现断裂和破坏。这表明有足够能力抵抗风载荷的作用,防水铝塑板应用于幕墙是完全可靠和安全的


  防水铝塑板的耐久性


  幕墙在使用过程中直接与外界大气接触,要经历风吹、日晒、雨淋等恶劣的气候条件,作为幕墙的饰面板必须经得住这种恶劣的气候条件考验,就是说耐久性要好。防潮铝塑板是由不同材质的材料(金属与塑料)经黏合剂粘接而成,其表面为有机成分组成的烤漆,是否经得住这种恶劣的气候条件是衡童其能否有效地应用于幕墙的重要标准。为了保证防水铝塑复合板能有效地应用于幕墙,幕墙用铝塑板要求其涂层为氟碳涂层,氟碳树脂含量大于70%,涂层厚度25μm以上。在这方面,德国的防水铝塑板生产厂家曾做过不少工作,并对其产品进行了最严酷的室外曝晒试验,到现在已经历了30多年的时间,防潮铝塑板表面的颜色变化和粉化现象都很小,证实了防潮铝塑板产品的长期耐久性是完全能满足幕墙要求的。


防水铝塑板的安全性和耐用性


  关于防水铝塑复合板承载能力的分析


  为了分析和证明防水铝塑复合板的承载特性与能力,光靠过去的经验、旧有的理论和数据是不够的,因为复合材料与传统建筑材料的材料特性有很大的不同。首先,在大部分的建筑幕墙设计中,要求复合板可以承受弯曲变形和位移,并且能够承受风载荷•为了寻求经济有效的方法来证明防水铝塑板的这种能力,人们希望可以找到一种简单的手工计算方法。


  在最初进行的防水铝塑板外墙构件的有关测试中就发现复合板的承受载荷与变形之间呈现出了明显的非线性关系,板的最大挠度达到了板厚的几倍之多,这用传统的各向同性板理论(线性理论)很难解释。之后采用另一种理论——膜理论进行计算,通过对比发现其计算结果与实际测试数值之间仍存在较大的偏差。这表明复合板在载荷作用下的应力-变形曲线介于各向同性板理论和膜理论之间。以后又采用Bares、Timoshenko和Wolmir等提出的理论进行计算。该理论得出过均匀载荷及变形间的关系乃均质材料的弯曲和薄膜特性之叠加的结论。复合铝板风载荷与弯曲挠度的实验数据以及各种理论的计算结果如图1-4所示。图中曲线1是膜理论计算得到的,曲线2是根据Bares理论计算得到的,曲线3是实际测试得到的,曲线4是各向同性板理论计算得到的。可以看出根据Bares的理论计算出的曲线与实际测试的曲线在载荷低的区域较为接近,随着载荷的增加•计算与测试结果之间的偏差逐渐加大,最终达到10%?50%,这样的偏差还是很大的。


  最后采用有限元法(finiteelementmethod,简称FEM)来计算,并获得了较为理想的结果。图1-4中的曲线3就是利用这个计算机程序在一个1220mm*1220mm的方形板上所作的计算,可以看出,该程序的各种计算结果与实际测试结果是十分吻合的。


  防水铝塑板使用有限元法经过计算可以很容易地找出测试构件所检测的每一个点的应力和变形,也能够发现被测试点中的最大值和最小值^20世纪60年代位于美国加利福尼亚州的MARC分析研究中心将FEM开发成计算机软件(简称Marc程序),其第一个用户是来自于航空航天业。ALCAN集团瑞士研发中心从20世纪70年代初开始使用这个程序用于研究铝运输车结构、铝型材、建筑工程力学应用等研究领域•


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