يتم تحديد السلامة الهيكلية لألواح الألمنيوم المموجة من خلال قوتين ميكانيكيتين أساسيتين:مقاومة الرياح (الشفط/الضغط)وسعة الحمل (الأحمال الثابتة/المباشرة). في حين أن الألومنيوم خفيف الوزن بشكل طبيعي، فإن هندسة "التموج" تحول الصفائح المرنة إلى عارضة هيكلية صلبة، مما يسمح لها بالامتداد لمسافات كبيرة مع مقاومة الضغوط الشديدة للأعاصير أو الثلوج الكثيفة.
في المصطلحات الهندسية، ننتقل من مناقشة "مادة" إلى مناقشة "مادة"."القسم الهيكلي."
مقاومة الرياح وسعة التحميل للوحة الألومنيوم لا تستمد فقط من سمك المعدن، ولكن من سماكتهلحظة القصور الذاتي ($أنا$).
الضغط الإيجابي:يحدث هذا عندما تهب الرياح مباشرة على الحائط أو عندما يتراكم الثلج على السطح. يجب أن تقاوم اللوحة "السحق" أو الانحراف المفرط.
الضغط السلبي (شفط الرياح):هذه هي القوة الأكثر خطورة في كثير من الأحيان. عندما تمر الرياح فوق السطح أو حول الزاوية، فإنها تخلق فراغًا يحاول "سحب" الألواح من المبنى.
تأثير التموج:من خلال زيادةالعمق ($د$)من الأضلاع، تزداد مقاومة اللوحة للانحناء بشكل كبير. أ35 ملم دولارالضلع العميق أصعب بكثير من الضلع العميق15 ملم دولارالضلع، حتى لو ظل سمك الألومنيوم كما هو.
لتحديد ما إذا كانت اللوحة "آمنة"، ينظر المهندسون إلى المعلمات الفنية التالية المتوفرة في جداول تحميل الشركة المصنعة:
هذه ثوابت رياضية تعتمد على شكل الملف الشخصي.
$أنا$(سم⁴/م):يمثل الصلابة. أعلى$أنا$يعني انحراف أقل تحت الحمل.
$س$(سم³/م):يمثل القوة. إنه يحدد النقطة التي سيتشوه فيها (العائد) الألومنيوم بشكل دائم.
في معظم قوانين البناء، تعتبر اللوحة "فاشلة" إذا انحنت كثيرًا، حتى لو لم تنكسر.
$ل/180$:يجب ألا يتجاوز الانحراف الامتداد ($ل$) مقسومًا على 180. (على سبيل المثال، لـ a1800 ملم دولارتمتد، لا يمكن أن تنحني اللوحة أكثر من10 ملم دولار).
تحميل الخدمة:أحمال الرياح/الثلوج النموذجية التي يتوقع المبنى رؤيتها بانتظام.
الحمل النهائي:الحد الأقصى للقوة التي يمكن أن تتحملها اللوحة قبل حدوث فشل هيكلي كامل (عادة1.5x$ل$2x$حمل الخدمة).
بينما تعتمد القيم المحددة على السبيكة (عادة3003-H14أو5052-H32) والملف الشخصي، فيما يلي جدول تمثيلي للمعيار35 ملم دولارملف تعريف شبه منحرف عميق:
| تمتد (م) | سمك (مم) | الحمولة المسموح بها (كيلو نيوتن/م2) | تعادل سرعة الرياح |
| 1.0 مليون دولار | 0.8 ملم دولار | 4.20 دولار | الإعصار الفائق ($>250 كم/ساعة$) |
| 1.5 مليون دولار | 0.8 ملم دولار | 1.85 دولار | منطقة الرياح العالية (180 كم/ساعة$) |
| 2.0 مليون دولار | 1.0 ملم دولار | 1.25 دولار | الساحلي القياسي (140 كم/ساعة$) |
| 2.5 مليون دولار | 1.2 ملم دولار | 0.95 دولار | المنطقة الداخلية/المحمية |
في أحداث الرياح العاتية، نادرًا ما تنكسر لوحة الألومنيوم إلى النصف. وبدلاً من ذلك، يقوم شفط الرياح بسحب اللوحة مباشرة فوق رؤوس البراغي.
الحل:استخدامغسالات توزيع الأحمال (غسالات السرج). تقوم هذه الغسالات الكبيرة المصنوعة من الألومنيوم ذات الشكل الماسي بنشر قوة الشفط على مساحة أكبر من الضلع، مما يزيد من مقاومة رفع الرياح بنسبة تصل إلى$50%$.
المسافة بين الدعامات الهيكلية (المدادات) هي المتغير الأكثر أهمية. تقليل المدى بواسطة$20%$يمكن في كثير من الأحيان مضاعفة سعة حمل الرياح. بالنسبة للمستودعات الصناعية، تمتد1.5 مليون دولارل2.0 مليون دولارهو المعيار المهني ل0.9 ملم - 1.0 ملم دولارالألومنيوم.
باستخدام أ"نصف صلب" (H14/H24)أو"كامل هارد" (H18)المزاج ضروري. الألومنيوم الناعم ($O$المزاج) ذو قوة إنتاج منخفضة وسوف "يتفكك" أو يتسطح تحت شفط الرياح الشديد.
يتم تحديد السلامة الهيكلية لألواح الألمنيوم المموجة من خلال قوتين ميكانيكيتين أساسيتين:مقاومة الرياح (الشفط/الضغط)وسعة الحمل (الأحمال الثابتة/المباشرة). في حين أن الألومنيوم خفيف الوزن بشكل طبيعي، فإن هندسة "التموج" تحول الصفائح المرنة إلى عارضة هيكلية صلبة، مما يسمح لها بالامتداد لمسافات كبيرة مع مقاومة الضغوط الشديدة للأعاصير أو الثلوج الكثيفة.
في المصطلحات الهندسية، ننتقل من مناقشة "مادة" إلى مناقشة "مادة"."القسم الهيكلي."
مقاومة الرياح وسعة التحميل للوحة الألومنيوم لا تستمد فقط من سمك المعدن، ولكن من سماكتهلحظة القصور الذاتي ($أنا$).
الضغط الإيجابي:يحدث هذا عندما تهب الرياح مباشرة على الحائط أو عندما يتراكم الثلج على السطح. يجب أن تقاوم اللوحة "السحق" أو الانحراف المفرط.
الضغط السلبي (شفط الرياح):هذه هي القوة الأكثر خطورة في كثير من الأحيان. عندما تمر الرياح فوق السطح أو حول الزاوية، فإنها تخلق فراغًا يحاول "سحب" الألواح من المبنى.
تأثير التموج:من خلال زيادةالعمق ($د$)من الأضلاع، تزداد مقاومة اللوحة للانحناء بشكل كبير. أ35 ملم دولارالضلع العميق أصعب بكثير من الضلع العميق15 ملم دولارالضلع، حتى لو ظل سمك الألومنيوم كما هو.
لتحديد ما إذا كانت اللوحة "آمنة"، ينظر المهندسون إلى المعلمات الفنية التالية المتوفرة في جداول تحميل الشركة المصنعة:
هذه ثوابت رياضية تعتمد على شكل الملف الشخصي.
$أنا$(سم⁴/م):يمثل الصلابة. أعلى$أنا$يعني انحراف أقل تحت الحمل.
$س$(سم³/م):يمثل القوة. إنه يحدد النقطة التي سيتشوه فيها (العائد) الألومنيوم بشكل دائم.
في معظم قوانين البناء، تعتبر اللوحة "فاشلة" إذا انحنت كثيرًا، حتى لو لم تنكسر.
$ل/180$:يجب ألا يتجاوز الانحراف الامتداد ($ل$) مقسومًا على 180. (على سبيل المثال، لـ a1800 ملم دولارتمتد، لا يمكن أن تنحني اللوحة أكثر من10 ملم دولار).
تحميل الخدمة:أحمال الرياح/الثلوج النموذجية التي يتوقع المبنى رؤيتها بانتظام.
الحمل النهائي:الحد الأقصى للقوة التي يمكن أن تتحملها اللوحة قبل حدوث فشل هيكلي كامل (عادة1.5x$ل$2x$حمل الخدمة).
بينما تعتمد القيم المحددة على السبيكة (عادة3003-H14أو5052-H32) والملف الشخصي، فيما يلي جدول تمثيلي للمعيار35 ملم دولارملف تعريف شبه منحرف عميق:
| تمتد (م) | سمك (مم) | الحمولة المسموح بها (كيلو نيوتن/م2) | تعادل سرعة الرياح |
| 1.0 مليون دولار | 0.8 ملم دولار | 4.20 دولار | الإعصار الفائق ($>250 كم/ساعة$) |
| 1.5 مليون دولار | 0.8 ملم دولار | 1.85 دولار | منطقة الرياح العالية (180 كم/ساعة$) |
| 2.0 مليون دولار | 1.0 ملم دولار | 1.25 دولار | الساحلي القياسي (140 كم/ساعة$) |
| 2.5 مليون دولار | 1.2 ملم دولار | 0.95 دولار | المنطقة الداخلية/المحمية |
في أحداث الرياح العاتية، نادرًا ما تنكسر لوحة الألومنيوم إلى النصف. وبدلاً من ذلك، يقوم شفط الرياح بسحب اللوحة مباشرة فوق رؤوس البراغي.
الحل:استخدامغسالات توزيع الأحمال (غسالات السرج). تقوم هذه الغسالات الكبيرة المصنوعة من الألومنيوم ذات الشكل الماسي بنشر قوة الشفط على مساحة أكبر من الضلع، مما يزيد من مقاومة رفع الرياح بنسبة تصل إلى$50%$.
المسافة بين الدعامات الهيكلية (المدادات) هي المتغير الأكثر أهمية. تقليل المدى بواسطة$20%$يمكن في كثير من الأحيان مضاعفة سعة حمل الرياح. بالنسبة للمستودعات الصناعية، تمتد1.5 مليون دولارل2.0 مليون دولارهو المعيار المهني ل0.9 ملم - 1.0 ملم دولارالألومنيوم.
باستخدام أ"نصف صلب" (H14/H24)أو"كامل هارد" (H18)المزاج ضروري. الألومنيوم الناعم ($O$المزاج) ذو قوة إنتاج منخفضة وسوف "يتفكك" أو يتسطح تحت شفط الرياح الشديد.