建筑合页(铰链)测试
适用于建筑内平开窗、平开门,分为门用合页(铰链)、窗用合页(铰链)。
1.力学性能
1.1合页(铰链)承受静态荷载
1.1.1上部合页(铰链)承受静态荷载
门上部合页(铰链),承受静态荷载(拉力)应满足表2的规定,试验后均不能断裂。
表2 门上部合页(铰链)承受静态荷载
承载重量代号 |
门扇重量WG(kg) |
拉力F(N) (允许误差+2%) |
承载重量 代号 |
门扇重量 WG(kg) |
拉力F(N) (允许误差+2%) |
50 |
50 |
500 |
130 |
130 |
1250 |
60 |
60 |
600 |
140 |
140 |
1350 |
70 |
70 |
700 |
150 |
150 |
1450 |
80 |
80 |
800 |
160 |
160 |
1550 |
90 |
90 |
900 |
170 |
170 |
1650 |
100 |
100 |
1000 |
180 |
180 |
1750 |
110 |
110 |
1100 |
190 |
190 |
1850 |
120 |
120 |
1150 |
200 |
200 |
1950 |
1.1.2窗上部合页(铰链),承受静态荷载(拉力)应满足表3的规定,试验后均不能断裂。
表3 窗上部合页(铰链)承受静态荷载
承载重量 代号 |
窗扇重量 WG(kg) |
拉力F(N) (允许误差+2%) |
承载重量 代号 |
窗扇重量 WG(kg) |
拉力F(N) (允许误差+2%) |
30 |
30 |
1250 |
120 |
120 |
3250 |
40 |
40 |
1300 |
130 |
130 |
3500 |
50 |
50 |
1400 |
140 |
140 |
3900 |
60 |
60 |
1650 |
150 |
150 |
4200 |
70 |
70 |
1900 |
160 |
160 |
4400 |
80 |
80 |
2200 |
170 |
170 |
4700 |
90 |
90 |
2450 |
180 |
180 |
5000 |
100 |
100 |
2700 |
190 |
190 |
5300 |
110 |
110 |
3000 |
200 |
200 |
5500 |
1.2承载力矩
一组合页(铰链)承受实际承重重量,并附加悬端外力作用后,门(窗)扇自由端竖直方向位置的变化值不应大于1.5mm,试件无变形或损坏,能正常启闭。
1.3转动力
合页(铰链)转动力应不大于40N。
1.4反复启闭
按实际承载重量,门合页(铰链)反复启闭100000次后,窗合页(铰链)反复启闭25000次后,门窗扇自由端竖直方向位置的变化值不应大于2mm,试件无严重变形或损坏。
1.5悬端吊重
悬端吊重试验后,门窗扇不脱落。
1.6撞击洞口
通过重物的自由落体进行门窗扇撞击洞口试验,反复3次后,门窗扇不得脱落。
1.7撞击障碍物
通过重物的自由落体进行门窗扇撞击障碍物试验,反复3次后,门窗扇不得脱落。
2.试验方法
2.试验方法
2.1试验模拟门窗、试验顺序及试件制备
试验模拟门窗尺寸见表4。1中的试验应按外观、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7的顺序在安装到试验模拟门窗的同一组合页(铰链)上进行,1.1在3件上部合页(铰链)上进行。
表4 试验模拟门窗的重量和尺寸
2.2外观
在自然光或等效的人工光源下进行目测检查,目测距离为400mm~500mm。
2.3力学性能
2.3.1上部合页(铰链)承受静态荷载
取3件上部合页(铰链),将合页(铰链)框上部件固定,对扇上部件按1.1中表2、表3的规定施加静荷载,在图2所示装置上进行试验。
图2 上部合页(铰链)框上部件试验装置
2.3.2承载力矩
将一组合页(铰链)按其承载重量安装在相应尺寸试验模拟门窗上,扇开启至90°±5°。用精度0.01mm位移测量仪在距扇上角部自由端扇框型材外侧55 mm处记录初始位置(如图3所示测量点A)读
图3 扇自由端扇框型材中心线测量点A示意图
数L 后,在此点延长线框材边缘上施加垂直向下力500N±10N,保持60 s后卸载,卸载后60 s,记录测定点A竖直方向位置此时的读数L ,按公式(2)计算变化量。
L=L -L …………………(2)
式中:L-变化量,mm;
L -测定点试验后的位置读数,mm;
L -测试点的初始位置读数,mm。
2.3.3转动力
转动力试验按GB/T9158-1988 6.1.3的试验方法进行。
2.3.4反复启闭
将一组合页(铰链)按其承载重量装在相应尺寸的试验模拟门窗上,在没有撑挡的状态下,通过测试机构将门窗扇平开至90°± 5°位置,扇在回到关闭位置50㎜±5㎜处停止。试验频率250次/h~275次/h。用精度0.01mm位移测量仪,测量如图3所示测量点A试验前的初始位置L ;试验后竖直方向的变化位置L ,按公式(3)计算变化量L 。在反复启闭测试过程中,每完成5000次测试循环,可按安装方法中的要求进行调整、润滑。
L =L -L …………………(3)
式中:L -变化量,mm;
L -测定点试验后的位置读数,mm;
L -测试点的初始位置读数,mm。
2.3.5悬端吊重
将一组合页(铰链)按其承载重量装在相应尺寸的试验模拟门窗上,将门窗扇开启到90°±5°,在距门窗扇自由端型材外边缘55 mm处的中心线上附加1000N±10N重力,保持5min。
2.3.6撞击洞口
将一组合页(铰链)按其承载重量装在相应尺寸的试验模拟门窗上,在没有撑挡装置的状态下,将试验模拟门窗扇从距测试基准面(撞到模拟墙的位置)450mm±10mm处,用绳子(非弹性)与试验模拟门窗在距门窗扇自由端型材外边缘55 mm处中间点相连接,通过一个10kg±0.05kg重物的自由落体使扇加速开启,重物在距测试基准面前20mm±2mm停止运动。每次测试后必须让试验模拟门窗扇充分摆动,此试验反复3次。测试装置见图4。
图4 撞击洞口测试装置
2.3.7撞击障碍物
将一组合页(铰链)按其承载重量装在相应尺寸的试验模拟门窗上,在没有撑挡(平开限位器)的状态下,将试验模拟门窗扇从距测试基准面200mm±10mm时,将10kg自由落体的重物用绳子(非弹性)与试验模拟门窗在距门窗扇自由端型材外边缘55 mm处中间点处相连接,使试验模拟门窗扇加速关闭。在重物距离测试基准面20mm±2mm时,重物停止运动,试验模拟门窗扇撞到障碍物(刚性)。每次测试后待试验模拟门窗扇摆动停止后,再进行下一次试验。此试验反复3次,测试装置见图5。
图5撞击障碍物试验
(四)滑撑
适用于建筑外开上悬窗、外平开窗,用于连接窗框和窗扇,支承窗扇、实现启闭的多连杆装置。
1.力学性能
1.1自定位力
外平开窗用滑撑,一组滑撑的自定位力应可调整到不小于40N。
1.2启闭力
a) 外平开窗用滑撑的启闭力应不大于40N。
b) 在0~300mm的开启范围内,外开上悬窗用滑撑的启闭力应不大于40N。
1.3间隙
窗扇锁闭状态,在力的作用下,安装滑撑的窗角部扇、框间密封间隙变化值应不大于0.5mm。
1.4刚性
a) 窗扇关闭受300N阻力试验后,应仍满足1.1,1.2,1.3的要求。
b) 窗扇开启到{zd0}位置受300N力试验后,应仍满足1.1,1.2,1.3的要求。
c) 有定位装置的滑撑,开启到定位装置起作用的情况下,承受300N外力的作用后,应仍满足1.1,1.2,1.3的要求。
1.5反复启闭
反复启闭25000次后,窗扇的启闭力应不大于80N。
1.6强度
滑撑开启到{zd0}开启位置时,承受1000N的外力的作用后,窗扇不得脱落。
1.7悬端吊重
外平开窗用滑撑在承受1000N的作用力5min后,滑撑所有部件不得脱落。
2.试验方法
2.试验方法
2.1试验模拟窗试验顺序及试件制备
试验模拟窗扇的规格尺寸见表5。试验模拟窗扇操作位置的确定:竖直方向为试验模拟窗扇自由端型材高度的1/2处,水平方向为试验模拟窗扇面方向上距型材外缘55 mm处。1中的试验应按外观、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5顺序在1对滑撑上进行测试,1.6在另1对滑撑上进行,1.7在另1对滑撑上进行。
表5 被测试滑撑尺寸与模拟窗扇尺寸的关系
2.2力学性能
2.2.1自定位力
将窗扇开启后,在试验模拟窗扇操作位置处,沿垂直窗扇平面方向上均匀缓慢地施加作用力,用精度1N的拉力计测量,读取当自定位力{zd0}时、窗扇开始移动时拉力计的读数。试验中,可以按照产品技术要求,对自定位力的大小进行调整。
2.2.2启闭力
a)外平开窗用滑撑启闭力试验按GB/T9158-1988规定进行;
b)外开上悬窗用滑撑启闭力试验:按产品技术要求,将滑撑自定位力调至最小后,在试验模拟窗扇操作位置处,用精度1N的拉力计,测量沿垂直窗扇平面方向上,使窗扇匀速启(开启距离0~300mm)、闭(开启距离300~0mm)过程的{zd0}作用力。
2.2.3间隙
在窗扇锁闭状态下:
a)在安装滑撑的试验模拟窗扇两个角部的扇框上,从安装滑撑面20mm处引一条直线与在滑撑上距包角20mm处引出的与滑撑安装面垂直的另一条线的交点位置(如图6 A点),沿开启方向同时施加垂直窗扇平面的10N作用力,作用60S后测量、记录受力状态下施力点处窗扇的初始位置l ;
图6 施力点位置示意图
b)卸载后,按a)的方法,重新施加20N作用力,作用60S后测量、记录受力状态下施力点处窗扇的位置l ;
c)按公式(4)计算间隙变化值l,以{zd0}值评定。
l=l -l ………………………(4)
式中:l-间隙变化量,mm;
l -施力点初始位置读数,mm;
l -施力点试验后位置读数,mm。
2.2.4刚性
a)在一对滑撑的滑槽内,滑块滑离开启初始位置20mm的地方,在滑块回滑轨迹上固定一个铁块,使试验模拟窗扇关闭方向受阻。在试验模拟窗扇操作位置处,往关闭方向施加垂直于窗扇的300 N的作用力,保持5s,卸载后,按2.2.1、2.2.2、2.2.3的方法进行测试。
b)将窗扇开启到所能开启的{zd0}位置处,在试验模拟窗扇操作位置处,往开启方向施加垂直于窗扇的300 N作用力,保持5s,卸载后,按2.2.1、2.2.2、2.2.3的方法进行测试。
c)将窗扇在定位装置起作用状态下,在试验模拟窗操作位置处,向定位装置起作用方向施加垂直于窗扇的300 N作用力,保持5s,卸载后按2.2.1、2.2.2、2.2.3的方法进行测试。
2.2.5反复启闭
模拟实际使用状态,将滑撑安装到试验模拟窗上,将自定位力调至最小,以250次/h~275次/h的频率,按滑撑设计开启{zd0}角度进行窗扇的反复启闭运动。每进行5000次后,按产品技术要求进行润滑、清洁,按2.2.2的方法测量启闭力,并检查受检试样的部件是否损坏。
2.2.6强度
将窗扇开启到所能开启的{zd0}位置处,在试验模拟窗扇操作位置处,往开启方向施加垂直于窗扇的1000 N的作用力,保持5s,卸载后检查各部件是否损坏。
2.2.7悬端吊重
将平开窗窗扇开启到{zd0}位置,在模拟窗扇操作位置作用线上附加1000 N的重力,保持5min,检查滑撑各部件是否脱落。