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PC耐力板布局描绘标准及其受力计算


PC 耐力板布局描绘标准及其受力计算
(一) 描绘步骤:

(二) 描绘方法与实例
(1) 负载核算一风压力:根据建筑技术规则,建筑布局篇第一章 第四章,或以下式求出: P=c.q 其间 p:风压(Kgf/m2) c:风力系数 q:速度压(Kgf/m2) v:风速(m/sec) 速度压(q)之求法(一般外壁窗户) 根据自地上算起之高度(H)

H≤16m H>16m 屋顶天窗 q=120 q=60 q=60 =c.v2/16

实例

12m 高之速度压为何?

因12m 高<16m 故 q=60 =60 =208Kgf/m2

风力系数之求法: 31m 以下之建筑物,採表二所示之风力系数 31m 以上之建筑物,採表三所示之风力系数

表二:31m 以下之各式建筑物之风力系数表

板 状 建 筑物 封 闭 式 建筑物

开 放 式 建筑物

雨 棚 式 建筑物

栅 栏 式 建筑物

网 状 式 建筑物 圆 筒 式 建筑物

表三:31m 以下建筑物之风力系数表

建筑物的宽高比

风 力 系 数 C 1.0

0.1<

≤0.2

0.9 0.1<
≤0.4

0.8 0.1<

(2) 板厚的抉择 在不相同负载(如风压)下,可自下列速见表,快速的概估所 需的板厚。

实例

身手200Kgf/m2风压或积雪之700mm 长,500mm 宽之 PC 板,其厚度为何?

1. 负载200Kgf/m2,故应查表4

2. 由700mm 长边之 A 点与500mm 短边之 B 点分别 划 直线相交,自交点可求出板厚应为3mm。

如下图三角形板,负载200Kgf/m2下,其板厚度为何?

自三角形板以虚线做外接之矩形,并以此矩形,并以 此矩形描绘板厚: 1. 负载200Kgf/m2,故应查表4 2. 由1000mm 长边之 A 点与900mm 短边之 B 点分别划直 线相交,自交点可求出板后应为4mm。
=

(3) 挠曲量的核算 可由 (Pb4/Et4) .(a/b)与 a/b 核算所得之值, 由表四查得挠曲率 (δ/t) , 在由所查得之挠曲率求出挠曲量。 如此值小于容许挠曲量, 则可施工。 容许挠曲量=宽度/15

表四:挠曲率(δ/t)速查
(Pb4/Et4).(a/b) 20 a/b 1 1.1 1.2 1.3 1.4 0.82 0.96 1.09 1.21 1.31 1.52 1.75 1.94 2.11 2.26 2.32 2.6 2.85 3.08 3.28 3.4 3.77 4.1 4.39 4.65 5.77 6.02 6.5 6.91 7.28 7.77 8.46 9.12 9.66 10.1 10.9 6 11.9 1 12.5 7 13.4 5 14.0 17.1 8 18.5 7 19.7 5 20.7 6 21.6 50 100 200 500 1000 2000 5000 1000 0 24.1 25.9 2 27.4 7 28.7 7 29.8 2000 0 33.7 5 36.1 5 38.1 7 39.8 4 41.2 5000 0 52.6 4 56.0 7 58.9 61.2 2 63.1

4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.2 2.5 3 1.41 1.5 1.58 1.65 1.72 1.78 1.89 2.03 2.22 2.4 2.52 2.63 2.74 2.83 2.91 3.07 3.26 3.51 3.45 3.61 3.76 3.89 4 4.11 4.3 4.55 4.86 4.88 5.09 5.27 5.44 5.59 5.72 5.97 6.27 6.66 7.6 7.89 8.14 8.36 8.57 8.75 9.08 9.48 9.99 10.5 5 10.9 1 11.2 4 11.5 2 11.7 8 12.0 1 12.4 1 12.9 13.5 2

7 14.6 15.0 6 15.4 6 15.8 2 16.1 4 16.4 2 16.9 2 17.5 1 18.2 6

1 22.3 4 22.9 7 23.5 2 24 24.4 2 24.7 9 25.4 3 26.1 8 27.1

6 30.7 9 31.5 8 32.2 6 32.8 5 33.3 6 33.8 1 34.5 7 35.4 5 36.5

4 42.4 43.3 9 44.2 2 44.9 3 45.5 5 46.0 9 46.6 7 47.9 8 49.1 4

2 64.6 9 65.9 8 67.0 5 67.9 5 68.7 2 69.3 7 70.4 2 71.5 72.7 8

注:中间值可以线性插补法求得 表中 P:负载(取长时间、短期负载之较大值者 Kgf/cm2) a: PC 板水平投影之长边长(cm) b: PC 板水平投影之短边长(cm) t; PC 板厚(cm) E: PC 板之弹性系数24000(Kgf/cm2) δ:PC 板之挠曲量(cm) δ/t:挠曲率

实例

条件如下:



压:200kgf/m2(0.02.kgf/cm2)

标准板:100cm×200cm(a/b=2.0) 板 E 厚:8mm(0.8/cm) 值:24000kgf/cm2

①(Pb4/Et4)〃(a/b)之核算 =(0.02×1004/24000×0.84)×(200/100) =407.0 ②δ/t 之核算 由表中以线内插求得 a/b=2.0时,由表查得 (Pb4/Et4)〃(a/b)=200时 δ/t=5.72 (Pb4/Et4)〃(a/b)=500时 δ/t=8.75

δ/t=5.72+ =7.81 ③δ=7.81×t=6.25cm

×(407-200)

④δ=6.25<容许挠度=短边/15=6.67cm 故本例可施工。

附 一、窗框深度的核算方法



(一) 窗框深度的核算 假定必要深度为 Δb(cm),则 Δb=ΔX×SF+Δl(ΔX×SF 标明嵌入量)

(Δl 之核算)Δl=7×105×Δt×b/2

式中7×105:PC 板之线膨胀系数(cm/cm/℃) Δt: 温度差(50℃以上) ΔX:嵌入量 SF: 安全系数(设定为3以上) Δl:根据温度差之弹性量(cm) (ΔX 之核算)a.角度以 rad(经衡量)为单位时 ΔX=r〃sin-1(b/2r)-(b/2) a. 角度以度(°)为单位时

ΔX=r〃

〃sin-1(b/2r)-(b/2) 式中 δ:PC 板挠曲量 b : 短边长度 (cm) (cm)

r : 挠曲之曲率半径(cm)

(曲率半径之核算) r= (二)窗框深度之核算法则 依下述条件,核算窗框深度 PC 板条件及负载条件与第3.4节挠曲核算例相同 即 δ=6.25cm

b=100cm SF(安全系数)为3 Δt 为50℃

步骤1. 先求挠曲时之曲率半径 r

r=

=203.1(cm)

由此求出挠曲时之短边位移量

ΔX=203.1×sin-1(

)-

=0.519(cm)

注:sin-1(

)之角度单位为 rad 径衡量

步骤2. 根据温度差核算挠曲量 Δl 若温度差为50℃,线膨胀系数为7×105则: Δl=7×105×50×100/2=0.175(cm) 步骤3. 因此必要之布局深度为: Δb=ΔX×3+Δl =0.519×3+0.175 =1.73cm 二、CNS(中国国家标准)的质量标准 外 观 不得有碍使用之损伤、色斑凹凸异

物等 厚 度
1.0mm 以下者为±15% 1.0mm 至15.0mm 者为±10%

长度及宽度 试验项目 平板 抗拉降伏强度 MPa(kgf/m2) 伸长率 % 建筑物的宽高比 受负荷下挠曲变形温度℃ 全光 线透 过率 %
板厚0.5mm 以上至2.0mm 以下 板厚逾越2.0mm 以上至6.0mm 以下 板厚逾越6.0mm 以上至8.0mm 以下 板 厚 逾 越 8.0mm 以 上 至 15.0mm 以下
(4)

0至1% 质量需要 模型板

纵 横 纵 横

54.0(551)以上

50以上

须无深达不和之裂缝 125以上 85以上 80以上 77以上 70以上

加热 弹性

板厚0.5mm 以上至2.0mm 以下 板厚逾越2.0mm 以上至6.0mm 以下

±5.0 ±3.0

率% 须符合 CNS6532耐燃3级之第3、4 耐热性
(5)

节之(2)(3)及(4)之规定 、 (1) 黄变度为3.0以下 耐候性(6) (2) 色差为6.0以下 (3) 不得有龟裂及剥离 耐磨耗性(7) 由于磨耗之浊矇价(雾度)变化为 15%以下 注(4) :仅适用于无色透明平板(不以上色为目的之透明平板)
(5) :仅适用于难燃用 (6) :仅适用于耐候用,惟(1)适用于无色透明板(2)适用于上色板(3)

适用于全部耐候用者
(7) :仅适用耐磨耗用

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