Статический усилитель для профиля ПВХ
Статическое усиление ПВХ конструкций
Указания по армированию системы оконных профилей есть у каждой профильной системы (у системодателя. Для больших конструкций производится статический расчет целью котрого является приведение доказательства того, что элемент с заданной надежностью выдержит действующие на него нагрузки без остаточных деформаций и разрушения. При этом все действующие на окно силы должны быть переданы на несущие части здания. Согласно DIN 18056, «Остекленные стены, размеры и исполнение» статический расчет требуется для элементов площадью от 9 м2 и с длиной стороны от 200 cм. Однако, проверка статики необходима и для меньших элементов, но в этом случае письменный расчет не обязателен. Причиной прогиба профиля являются ветровая нагрузка, собственный вес и другие нагрузки. Величина прогиба определяется свойствами материалов рам, а именно: моментом инерции I и упругостью, выражаемой модулем упругости Е. Жесткость профиля на изгиб зависит от момента инерции сечения профиля I и модуля упругости Е.
Величину момента инерции сечения рассчитывают исходя из геометрии сечения, или определяют по таблицам. При расчетах на ветровые нагрузки, действующие перпендикулярно плоскости окна, рассматривают момент инерции Iх, а при расчетах на нагрузку от веса стеклопакета – момент инерции Iу .
В отличие от момента инерции модуль упругости, также кратко именуемый Е- модулем, зависит от свойств самого материала. Модуль упругости – это нагрузка, при которой стержень из рассматриваемого материала удлиняется в два раза по отношению к своему размеру в ненагруженном состоянии без потери упругих свойств. Таким образом, Е-модуль является величиной, характеризующей способность профиля сопротивляться упругой деформации. Значение модуля упругости твердого ПВХ – около 2.700 Н/мм2, в то время как Е-модуль стали приближается к 210.000 Н/мм2. Поэтому, начиная с определенных значений нагрузки и/или длины, ПВХ-профили должны дополнительно усиливаться. Большая разница величин Е-модулей ПВХ и стали является причиной того, что при расчетах жесткостью ПВХ-профиля пренебрегают.
Согласно DIN 18056 прогиб импоста и поперечины перпендикулярно плоскости окна не должен превышать 1/300 длины профиля. Вместе с тем, при использовании стеклопакетов прогиб стекла не должен превышать 8 мм. При применении стеклопакетов и стекол специального назначения необходимо руководствоваться рекомендациями изготовителя. Учет ограничений по допустимым деформациям является обязательным, особенно для упомянутых выше типов остекления, так как в противном случае могут быть разрушены восприимчивые к воздействиям их краевые зоны. 3. Статический расчет оконных конструкций при воздействии ветровой нагрузки Статический расчет, в основном, проводится для импостов, т.к. профиль рамы достаточно жестко крепится в проеме. Однако, если по каким-либо причинам не выполняется условие по максимальному расстоянию между точками крепления коробки в проеме (700 мм), то должен производится расчет для свободной длины профиля рамы, аналогично расчету импоста.
В случае соединения двух больших ПВХ конструкций между собой необходимо применение статического усилителя конфигурация и размер которого зависит от места применения, размера конструкции, ветровых нагрузок.