型材基础知识(1)

1、型材基础知识一、U-PVC塑钢门窗发展概况v国外塑钢门窗发展v主要是由改性硬质聚氯乙烯（U-PVC）异型材制作，约占90%v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、

2、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v国内塑钢门窗发展v基本上是U-PVC异型材制作v发展：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，1020万吨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：v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-PV

3、C塑钢门窗的特点v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v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2.3

4、w/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， 节能设计标准4w/m2.kv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)v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v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19dBv抗风压性 型材腔室内加入1.2-3

5、mm钢衬并螺钉紧固，符合GB7106第一级v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v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 使用寿命可达50年以上v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38v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v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v容易防护 不褪色，不受灰、水泥及粘合剂影响，易清洗v防盗性 U-PVC型材不易破坏，压条朝内v价格适中

6、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v门窗一般由外框、扇、玻璃、配件等部件组合而成v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。v开启方式v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v按开启方式分：固定窗、平开窗、推拉窗、悬转窗、复合开启窗v外立面图v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v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v 推拉窗 欧洲和日本早期采用，北美多采用上下提拉式（配件

7、造价高） 结构简单，经济实惠v悬转窗 多用于厂房中悬窗上悬窗下悬窗立转窗v复合开启式内开-下悬窗 结构复杂，窗扇较大，价格较高vU-PVC塑钢门窗的结构特点v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v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v安装玻璃采用附有密封条的玻璃压条固定v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v窗型多样，功能齐全，形成多个系列标准化产品vU-PVC塑料异型材结构设计特点v断面结构复杂v 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

8、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v 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“”型，扇“h” 实德型材搭边量19mm 搭接量8mmv 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2700mm宜采用CP90 但需要进行强度校核v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v 欧式型材n断面简洁n多采用三腔n米重较重n玻璃采用压条固定n扇包框n均采用焊接v美欧式型材各自特点v 美式型材n斜面或曲面造型n多腔室n薄壁n玻璃采用

9、粘接n框包扇n设有灰泥翅和安装翅n多采用螺接vU-PVC塑料异型材若干标准要素v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?)v胶条槽、压条槽、压脚、毛条槽、固定筋（脚）、五金件功能槽v排水槽 长度：30mm、40mm、50mm 宽度：5mmv钢衬 1.2mm、1.5mm、2.0mm，冷轧镀锌 v双玻间距 520mm，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）v主内腔（钢衬腔）v玻璃垫块 2mm、3mm、4m

10、m、5mm100 18mm（厚长宽）v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 1=2qwL5/240EJ 2=ttL3/8h 1-最大允许中心挠度，mm qw 最大风压值，MpaqwA-风载荷值L -跨度（最大受力杆件长度），mmE -型材弯曲弹性模量，MPaJ -型材惯性矩，cm4EJ -型材刚性2 -最大温差变形值，mmt室内外温差值，t 型材膨胀系数 h -承力型材高度，mm门窗危险受力杆件的变形值f3=qwAL3/76.8EJv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+f2J=5GwL3/384