ด้านหลัง-กำแพงม่านสูง แผ่นยิปซั่มเสริมใย-ไม่ได้เป็นเพียงแผงกั้นไฟหรือแผ่นซับเสียงเท่านั้น ในขณะที่อาคารไต่ขึ้น ตัวกระดานจะต้องรับแรงลมจริงอย่างอิสระ วิธีการออกแบบความกดดันดังกล่าวออกจากระบบมีความสำคัญมากกว่าที่คนส่วนใหญ่ตระหนักดี
โหลดมาจากไหนจริงๆ
เป็นเรื่องง่ายที่จะสรุปได้ว่าผิวกระจกด้านนอกหรืออะลูมิเนียมจะต้านแรงลมทั้งหมด ในทางปฏิบัติ ผนังม่านไม่ค่อยกันอากาศเข้า ช่องว่างในม่านกันฝนที่เปิด- รูร้องไห้ และการเคลื่อนที่ของความร้อน ล้วนทำให้ความกดอากาศภายนอกไหลเข้าสู่โพรงด้านหลังแผ่นหุ้ม เมื่ออยู่ชั้นบน เอฟเฟกต์นี้จะทวีความรุนแรงยิ่งขึ้น ความดันอากาศในช่องจะผันผวนตามลมกระโชกทุกครั้ง โดยดันแผ่นยิปซั่มเข้าด้านในภายใต้แรงดันบวก และดึงออกด้านนอกภายใต้แรงดูด กล่าวอีกนัยหนึ่ง กระดานนี้เป็นองค์ประกอบรับน้ำหนัก-ที่ต้องการการคำนวณลมของตัวเอง
การกำหนดแรงกดดันในการออกแบบ
จุดเริ่มต้นคือรหัสควบคุม - ASCE 7 ในสหรัฐอเมริกาหรือรหัสยูโรที่อื่น กระบวนการนี้ใช้ความเร็วลมพื้นฐานสำหรับภูมิภาค จากนั้นจึงจัดเลเยอร์ปัจจัยต่างๆ สำหรับความสูง การเปิดรับแสง รูปร่างของอาคาร และการตอบสนองต่อลมกระโชกแรงเพื่อให้ได้แรงดันการออกแบบสุทธิ สำหรับส่วนประกอบที่อยู่ด้านหลังการหุ้ม ค่าสัมประสิทธิ์แรงดันสูงสุดในพื้นที่จะควบคุมการออกแบบ เนื่องจากโซนมุมและขอบมักจะมองเห็นแรงดูดมากกว่าสองเท่าของประสบการณ์ตรงกลางผนัง ในฐานะซัพพลายเออร์ คุณไม่จำเป็นต้องเลือกค่าสัมประสิทธิ์ แต่คุณจำเป็นต้องให้ข้อมูลประสิทธิภาพของบอร์ดที่สอดคล้องกับภาระลมในการออกแบบขั้นสูงสุด รวมถึงปัจจัยด้านความปลอดภัยที่จำเป็น
วิธีที่บอร์ดต้านทานความกดดัน
แผ่นยิปซั่มติดอยู่กับกระดุมเหล็กแนวตั้งหรือแนวนอนด้วยสกรูยึดตัวเอง- ระยะห่างของสตั๊ดจะกำหนดระยะการดัดงอ คณิตศาสตร์ถือว่าแถบบอร์ดที่มีความกว้างหนึ่ง-ฟุต-เป็นลำแสงที่รับน้ำหนักสม่ำเสมอ - โดยทั่วไปจะเป็นเงื่อนไขที่รองรับหรือหลาย-ช่วง
หากระยะห่างของสตั๊ดเป็น L (เป็นนิ้ว) และความดันลมสุทธิเป็น p (เป็น psf) ภาระเชิงเส้นบนแถบกว้าง 12- นิ้วจะเท่ากับ w=p plf การตรวจสอบสองครั้งจะควบคุม:
ประการแรก แรงดัดงอ โมเมนต์สูงสุดคือ M=wL²/8 ความต้านทานของบอร์ดมาจากโมดูลัสหน้าตัด Z=bt²/6 (โดยที่ b=12 ในและ t ความหนาของบอร์ด) และโมดูลัสของการแตกร้าว MOR ในแผ่นยิปซั่มเสริมใยคุณภาพ- แก้วหรือเส้นใยไม้ที่ทนทานต่อด่าง-ที่กระจายสม่ำเสมอจะดัน MOR ให้อยู่ในช่วง 1,200–1,700 psi - สูงกว่าแผ่นกระดาษมาตรฐาน-หลายเท่า เงื่อนไขที่ต้องเป็นไปตามคือ M น้อยกว่าหรือเท่ากับ (MOR × Z) / โดยที่ปัจจัยการลดวัสดุที่คำนึงถึง-การสัมผัสกับสภาพอากาศและการคืบคลานในระยะยาว
ประการที่สองความแข็งและการโก่งตัว เมื่อถูกดูด กระดานจะโค้งงอออกไปด้านนอก การโก่งตัวมากเกินไปจะทำให้ข้อต่อแตก ซีลอากาศแตก และรวมความเครียดไปที่หัวสกรู การโก่งตัวช่วงกลาง-ภายใต้ภาระที่สม่ำเสมอคือ Δ=5wL⁴/(384EI) โมเมนต์ความเฉื่อย I=bt³/12 และ E คือโมดูลัสความยืดหยุ่นของกระดาน เนื่องจากแกนเสริมไฟเบอร์-มีความหนาแน่นและ-มีการปรับเปลี่ยนไฟเบอร์ โดยทั่วไป E จึงมีความแข็งอยู่ระหว่าง 400,000 ถึง 900,000 psi - ซึ่งแข็งกว่ายิปซั่มสินค้าโภคภัณฑ์ที่มีความหนาเท่ากันมาก ขีดจำกัดการโก่งตัวโดยปกติคือ L/360 หรือในกรณีที่การเคลื่อนไหวของข้อต่อมีความสำคัญ L/480
สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไรสำหรับการเลือกคณะกรรมการ
จากมุมมองของผลิตภัณฑ์ สิ่งที่นักออกแบบต้องการจริงๆ คือเมทริกซ์ที่ชัดเจน: สำหรับความหนาของบอร์ดที่กำหนดและระยะห่างของสตั๊ดทั่วไป - บอกว่าตรงกลาง 16 นิ้วหรือ 24 นิ้วตรงกลาง - ขีดจำกัดแรงกดที่อนุญาตคือเท่าใด ค่าเหล่านั้นมาจากการกลับสูตรความแข็งแรงและการโก่งตัวโดยใช้คุณสมบัติทางกลที่ผ่านการทดสอบโดย-บุคคลที่สาม- ตัวอย่างเช่น แผ่นยิปซั่มเสริมแรงไฟเบอร์-ความหนาแน่นสูง 5/8- นิ้ว-บนสตัดที่ความสูง 16 นิ้ว oc มักจะสามารถรองรับแรงลมสูงสุดที่สูงกว่า 63 psf (3 kPa) ได้ ครอบคลุมโซนที่สูง-ส่วนใหญ่นอกแนวชายฝั่งที่เสี่ยงต่อการเกิดพายุเฮอริเคน เมื่อคะแนนที่ต้องการเพิ่มขึ้นสูงขึ้น ตัวเลือกคือบอร์ดที่หนาขึ้นหรือระยะห่างของสตั๊ดที่แคบลง - ซึ่งเป็นข้อดีที่ต้องคำนึงถึงต้นทุนและความเร็วในการติดตั้งทันที
ตัวยึดไม่สามารถเป็นสิ่งที่คิดในภายหลังได้
การคำนวณบอร์ดเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ ภายใต้แรงกดดันด้านลบ แผงทั้งหมดต้องการดึงออกจากสตั๊ด ความสามารถในการดึง-ผ่านและดึงออก-ของสกรูจะต้องตรงกับแรงยกทั้งหมดบนแผ่น ซึ่งขึ้นอยู่กับระยะห่างของขอบ ประเภทของสกรู และความหนาของสตัด และจะจัดการได้ดีที่สุดกับข้อมูลการทดสอบระดับระบบ- แทนที่จะดูที่บอร์ดแยกกัน
เมื่อแผ่นยิปซั่มเสริมใย-เข้าไปในช่องสูง- นั่นจะไม่ใช่ตัวเติมสินค้าโภคภัณฑ์ มันเป็นส่วนที่คาดการณ์และคำนวณได้ของการป้องกันเชิงโครงสร้าง การเชื่อมต่อเส้นทางลม ลอจิกการโค้งงอ และคุณสมบัติทางกลที่แท้จริงของบอร์ดจะเปลี่ยนการเลือกวัสดุจากการคาดเดาคร่าวๆ ให้กลายเป็นสิ่งที่คุณวางใจได้อย่างแน่นอน