帶斷熱條型材的截面特性

1、建筑用隔熱鋁合金型材穿條式1. 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了隔熱鋁合金型材的定義、分類(lèi)、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于以穿條滾壓方式加工的建筑隔熱鋁合金型材（簡(jiǎn)稱(chēng)隔熱型材）。適用于制作建筑門(mén)窗、幕墻等。2. 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T3199 鋁及鋁合金加工產(chǎn)品包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、貯存GB5237 鋁合金建筑型材JG/T174建筑用

2、硬質(zhì)塑料隔熱條3. 術(shù)語(yǔ)和定義、符號(hào)3.1 術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。穿條式隔熱鋁合金型材 lnsulating aluminum alloy profile with thermal barrier strip由建筑鋁合金型材和建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條（簡(jiǎn)稱(chēng)隔熱條）通過(guò)滾齒、穿條、滾壓等工序進(jìn)行結(jié)構(gòu)連接而形成有隔熱功能的復(fù)合型材。組合彈性值（c） assembly elasticity constant表征建筑鋁合金型材和建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條結(jié)合后的彈性特性值。 有效慣性矩（Ief） effective moment of inertia表征隔熱鋁合金型材的慣性矩。 橫向抗拉強(qiáng)度 t

3、ransverse tensile strength在隔熱型材橫截面方向施加在鋁合金型材上的單位長(zhǎng)度的橫向拉力。 抗剪強(qiáng)度shear strength在垂直隔熱型材橫截面方向施加的單位長(zhǎng)度的縱向剪切力。符號(hào)符號(hào)見(jiàn)表1規(guī)定。表1 符號(hào)名 稱(chēng)符 號(hào)單 位種類(lèi)橫向抗拉強(qiáng)度QN/mm抗剪強(qiáng)度TN/mm組合彈性值cN/mm2試樣長(zhǎng)度lmm變形量hmm抗剪力F1N橫向抗拉力F2N縮略語(yǔ)低溫LT高溫HT實(shí)驗(yàn)室溫RT注：表中橫向抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度是指單位長(zhǎng)度上所受的力。4 分類(lèi)與標(biāo)記4.1 分類(lèi)分類(lèi)見(jiàn)表2規(guī)定。表2型材分類(lèi)與代號(hào)分 類(lèi)門(mén)窗用隔熱型材幕墻用隔熱型材代號(hào)WCW4.2 標(biāo)記 標(biāo)記方法由隔熱型材分類(lèi)（

4、門(mén)窗、幕墻）、鋁合金型材牌號(hào)及供應(yīng)狀態(tài)、隔熱條成份等組成。隔熱條成份鋁合金型材牌號(hào)及供應(yīng)狀態(tài)隔熱型材分類(lèi)（門(mén)窗、幕墻） 標(biāo)記示例示例：門(mén)窗用隔熱型材，牌號(hào)為用6063合金制造的供應(yīng)狀態(tài)為T(mén)5的兩根鋁型材，隔熱條成份為聚酰胺尼龍66加25 玻璃纖維（即PA66GF25）復(fù)合制成的隔熱型材。標(biāo)記為：W6063T5PA66GF255 要求5.1 隔熱型材材料 鋁合金型材應(yīng)符合GB 5237的規(guī)定。5.1.2 隔熱條應(yīng)符合JG/T174的規(guī)定。5.2 隔熱型材性能隔熱型材的橫向抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度值應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3 隔熱型材的橫向抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度值測(cè)試條件分 類(lèi)W（門(mén)窗）N/mmCW（幕墻）N/

5、mm試驗(yàn)室溫（常溫）232Q24T24Q30T30高溫902低溫302高溫持久負(fù)荷試驗(yàn)Q24Q30注1：用于幕墻的隔熱型材應(yīng)通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證力學(xué)性能和撓度。注2：隔熱型材剪切失效后不影響其橫向抗拉強(qiáng)度。注3：如果有特殊需求由供需雙方協(xié)商確定。5.3 復(fù)合后尺寸允許偏差及表面處理質(zhì)量隔熱型材的斷面應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣的規(guī)定。用于門(mén)窗、幕墻的隔熱型材尺寸偏差應(yīng)符合GB5237.1高精級(jí)的規(guī)定，表面處理符合GB5237.2GB 5237.6的規(guī)定。5.4 復(fù)合部位外觀質(zhì)量隔熱型材復(fù)合部分允許鋁合金型材有壓痕，不允許鋁合金基材有裂紋。6 試驗(yàn)方法6.1 試驗(yàn)要求制備隨機(jī)在同批同規(guī)格隔熱型材中抽取一根型材，分別從

6、兩端、中部取樣10件，取樣長(zhǎng)度為（1001）mm。 試驗(yàn)溫度低溫：LT -302實(shí)驗(yàn)室溫：RT 232高溫：HT 902試樣要求試樣應(yīng)在溫度為232和相對(duì)濕度為 45 55 的環(huán)境條件下保存48h。6.2 抗剪強(qiáng)度和組合彈性值試驗(yàn)程序在要求的試驗(yàn)溫度下，分別將10個(gè)試樣放在圖1所示的測(cè)試裝置中。作用力通過(guò)剛性支承傳遞給型材，既要保證荷載的均勻分布，又不能與隔熱條相接觸。進(jìn)給速度為（15）mm/min。記錄所加的最大荷載和相應(yīng)的剪切變形值。1.儀表2.導(dǎo)向桿3.鋁合金型材4.隔熱條5.剛性支撐圖1 抗剪強(qiáng)度和組合彈性值測(cè)試裝置示意圖 計(jì)算.1抗剪強(qiáng)度T值按下式計(jì)算：T = F /l式中： T抗剪

7、強(qiáng)度(單位為N/mm)；F 最大抗剪力，即取10個(gè)試樣中的最小值（單位為N）；l試樣長(zhǎng)度（單位為mm）。.2 組合彈性值是在剪切失效前單位長(zhǎng)度的作用力與兩側(cè)鋁合金型材出現(xiàn)的相對(duì)位移和長(zhǎng)度l成積的比值，按下式計(jì)算：c = F/(l )式中： c組合彈性值，取10個(gè)試樣中的最小值；在剪切力F作用下兩側(cè)鋁合金型材產(chǎn)生的位移（單位為mm）；l試樣長(zhǎng)度（單位為mm）；F 抗剪力(單位為N)。 注：兩個(gè)鋁合金型材之間出現(xiàn)2mm相對(duì)位移后，視為剪切力失效。6.3 橫向抗拉強(qiáng)度 試樣取10個(gè)剪切力失效的樣品為試樣。 試驗(yàn)程序橫向抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)按圖2所示的裝置進(jìn)行，進(jìn)給速度（15）mm/min。在設(shè)定溫度下對(duì)試

8、樣進(jìn)行測(cè)試并按照6.3.3進(jìn)行計(jì)算。1 隔熱條2 U型卡3 支撐4 試樣圖2 橫向抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)裝置示意圖 計(jì)算橫向抗拉強(qiáng)度按下式計(jì)算：Q = F/l式中： Q 橫向抗拉強(qiáng)度(單位為N/mm)；F最大抗拉力（取10個(gè)試樣中的最小值）(單位為N)；l試樣長(zhǎng)度(單位為mm)。6.4 高溫持久負(fù)荷試驗(yàn)選用的試樣需先通過(guò)6.2的試驗(yàn)，即在剪切力失效后進(jìn)行。10個(gè)試樣在溫度902時(shí)施加10N/mm連續(xù)荷載1000h，進(jìn)行橫向拉伸蠕變斷裂試驗(yàn)，測(cè)定其老化后的變形量h。當(dāng)h1mm時(shí)，分別在低溫-30C2C和高溫90C2C情況下作6.3試驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果應(yīng)符合低溫時(shí)QLTQ，高溫時(shí)QHTQ要求。6.5 尺寸測(cè)量、外

9、觀檢驗(yàn)尺寸測(cè)量、表面處理、外觀檢驗(yàn)應(yīng)符合GB5237的規(guī)定。7 檢驗(yàn)規(guī)則7.1檢驗(yàn)檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。7.2 組批型材應(yīng)成批驗(yàn)收，每批應(yīng)由同一合金牌號(hào)、同一狀態(tài)、同一類(lèi)別、規(guī)格和表面處理方式的產(chǎn)品組成，每批重量不限。7.3 取樣規(guī)則7.3.1 隔熱型材試樣的端頭應(yīng)平整；7.3.2尺寸偏差、表面處理取樣符合GB5237的規(guī)定；7.3.3 隔熱型材抗剪強(qiáng)度、橫向抗拉強(qiáng)度及高溫持久負(fù)荷試驗(yàn)取樣應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.1.1規(guī)定。7.4 檢驗(yàn)項(xiàng)目7.4.1 出廠檢驗(yàn)a) 檢驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表4。b) 檢驗(yàn)結(jié)果判定應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)7.6的規(guī)定。表4 出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)要求條文檢驗(yàn)條文1

10、尺寸偏差5.36.52表面處理5.36.53力學(xué)性能抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)室溫5.26.2高、低溫-橫向抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)室溫-5.26.3高、低溫-4外觀質(zhì)量5.46.55高溫持久負(fù)荷試驗(yàn)-5.26.47.4.2 型式檢驗(yàn)有下列情況之一的需要進(jìn)行型式檢驗(yàn)。型式檢驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表4，檢驗(yàn)結(jié)果判定應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)7.6的規(guī)定。a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)產(chǎn)生產(chǎn)的試制定型鑒定；b)正式生產(chǎn)后當(dāng)結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；c)正常生產(chǎn)時(shí)每二年檢測(cè)一次；d)產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上再恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；e)發(fā)生重大質(zhì)量事故時(shí)；f)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)；g)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)或合同規(guī)定要求進(jìn)行型式檢驗(yàn)時(shí)。7.5 檢驗(yàn)結(jié)

11、果的判定及處理7.5.1 尺寸偏差、表面處理、外觀質(zhì)量的判定及處理應(yīng)符合GB5237的規(guī)定。7.5.2力學(xué)性能有一個(gè)指標(biāo)不合格時(shí)應(yīng)從該批中加倍抽取，復(fù)檢結(jié)果仍有一個(gè)試樣不合格時(shí)，判全批不合格。7.5.3高溫持久負(fù)荷試驗(yàn)不合格時(shí)，在該批次材料中取雙倍試樣，復(fù)檢結(jié)果仍有一個(gè)試樣不合格時(shí)，判全批不合格。8 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存 8.1 標(biāo)志產(chǎn)品應(yīng)有明顯標(biāo)志、合格證或質(zhì)量證明書(shū)。出廠型材均應(yīng)附有符合本標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量證明書(shū)，并注明下列內(nèi)容：a) 供方名稱(chēng)；b) 產(chǎn)品名稱(chēng)；c) 鋁合金型材牌號(hào)和狀態(tài)；d) 規(guī)格；e) 重量和件數(shù)；f) 批號(hào)；g) 力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果；h) 本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；i) 供方技術(shù)監(jiān)督部門(mén)印

12、記；j) 包裝日期；k) 生產(chǎn)許可證的編號(hào)及有效期；l) 必要時(shí)生產(chǎn)廠家應(yīng)提供下列幾何參數(shù)值:慣性矩、組合彈性值、抗彎截面模量、隔熱型材每米單位的重量等。包裝、運(yùn)輸、貯存產(chǎn)品的包裝、運(yùn)輸、貯存應(yīng)符合GB/T3199的規(guī)定。附錄A（資料性附錄）特性數(shù)據(jù)的推斷A.1總述按照A2和A3的規(guī)則，一組特定的典型型材的T、c、Q機(jī)械性能特性值可以外推到其它型材。A.2 抗剪強(qiáng)度T和橫向抗拉強(qiáng)度Q的推斷兩組隔熱型材必須具有以下相同特性時(shí)才能將一組隔熱型材的T、Q值外推至另一組型材。A.2.1隔熱材料、鋁合金型材的機(jī)械性能相同。A.2.2連接兩種材料所使用的工藝條件及方法相同。A.2.3鋁合金型材的槽口尺寸、

13、隔熱條同鋁合金型材連接部分的尺寸相同。A.2.4連接處隔熱條的厚度及連接處鋁合金型材壁厚相同。A.3 組合彈性值c的推斷將一組型材的c值外推至另一組，除要滿足A.2要求外，兩組隔熱型材的高度（h）必須相同。不應(yīng)從較高的隔熱條高度外推至較低的隔熱條高度。附錄B（資料性附錄）隔熱型材的有效慣性矩計(jì)算方法B.1計(jì)算隔熱型材的撓度時(shí)要考慮鋁合金型材和隔熱條彈性組合后的有效慣性矩,見(jiàn)圖B.1。圖B.1B.2有效慣性矩計(jì)算公式為：Ief = Is（1- ）/ （ 1- C） （1）其中：Is = I1+I2+A112+A222（2） = （A112+A222）/ Is（3）C = 2/（2+2）（4）（5

14、）式中：Ief 有效慣性矩(單位為cm4)；Is剛性慣性矩(單位為cm4)；剛性慣性矩的組合參數(shù)；C彈性結(jié)合作用參數(shù)；幾何形狀參數(shù)；梁的跨度(單位為cm)；c組合彈性值(單位為N/mm2)；組合彈性模量(單位為N/mm2)；A1A1區(qū)的截面積(單位為cm2)；A2A2區(qū)的截面積(單位為cm2)；1A1區(qū)形心到隔熱型材形心的距離(單位為cm)。2A2區(qū)形心到隔熱型材形心的距離(單位為cm)；I1A1區(qū)型材慣性矩(單位為cm4)；I2A2區(qū)型材慣性矩(單位為cm4)。注：1) 因?yàn)槿Q于梁的跨度，所以有效慣性矩是跨度的函數(shù)。對(duì)于大的跨度,其值則接近剛性值。2) C的公式對(duì)于正弦形荷載是嚴(yán)格有效的，而對(duì)于不變載荷以及三角形載荷也具有較高的精確度。B 3 計(jì)算示例單位為毫米B2型材斷面示意圖通過(guò)計(jì)算可得：A1=2.55cm2I1=4.7162cm41=1.39cmA2=1.58cm2I2=0.1584cm42=1.87cm=70000N/ mm2 =150cm c=80N/