Прочностные свойства стеклопакета
Содержание
Нагрузка на стеклопакет
Стеклопакет, установленный в оконный профиль, воспринимает значительные по величине статические и динамические нагрузки, которые могут быть условно разделены на две группы:
- Нагрузки, равномерно распределенные по площади стеклопакета, воспринимаемые непосредственно стеклами, и передающиеся на его краевую зону.
К этой группе относятся ветровые нагрузки, а также нагрузки, вызванные перепадами давления внутри стеклопакета.
- Нагрузки, воспринимаемые непосредственно краевой зоной.
К этой группе относятся нагрузки, вызванные температурными деформациями оконного профиля, а также нагрузки, возникающие в краевой зоне, за счет различных коэффициентов температурного расширения металла и стекла..
Нагрузки, связанные с перепадами давления внутри стеклопакета
Давление газа внутри стеклопакета
Пространство внутри стеклопакета должно быть заполнено воздухом или газом при давлении максимально приближенном к атсмосферному, так как в случае полного откачивания воздуха (вакуума), на стекло, разделяющее внутренее пространство и атмосферу будет действовать атмосферное давление равное более 10 т/м2.
Для сравнения, нормативная нагрузка на междуэтажное перекрытие жилого дома составляет 0.150 т/м2.
В противном случае произойдет немедленное разрушение стекол под давлением атмосферы.
Температура газа внутри стеклопакета
Объем газа внутри стеклопакета может меняться в зависимости от величины изменения температуры.
В центральных регионах России перепады температур могут достигать до 50-60°С (например, зимой: +20°С внутри помещения и -30 - 35°С на улице).
Такой перепад температур может изменить объем воздуха внутри стеклопакета до 20%.
При охлаждении стеклопакета, объем воздуха будет уменьшаться, стекла будут выгибаться во внутреннюю полость, что может вызвать "схлопывание" стеклопакета. И, наоборот, при нагревании , объем воздуха внутри стеклопакета увеличивается, что может привести к "вспучиванию" стеклопакета.
Ветровые нагрузки
Под действием ветровой нагрузки наружное стекло стеклопакета (со стороны приложения нагрузки) прогибается. Если принять во внимание, что при этом внутреннее стекло сохраняет свою прежнюю форму, то объем воздушной прослойки уменьшается, а давление в ней увеличивается.
Риск разрушения стеклопакета из-за перепадов давления можно сократить, если учесть следующее правило:
Чем меньше объем газа в стеклопакете (чем меньше толщина воздушной прослойки), и чем больше площадь остекления, тем меньше риск разрушения стеклопакета, вызванный перепадами давления в его внутренней полости.
Нагрузки на краевую зону стеклопакета
Напряжения, возникающие в краевой зоне стеклопакета за счет различных коэффициентов температурного расширения металла и стекла, а также усилия, вызванные температурными деформациями оконного профиля, являются одной из основных причин разрушения стеклопакетов.
При изгибе оконного профиля за счет возникающих в нем температурных напряжений, ветровых нагрузок, собственного веса выше расположенных конструкций, а также при динамических воздействиях от открывающихся и закрывающихся дверей в офисных перегородках, витринах и т.п., усилия от профиля передаются на краевую зону стеклопакета.
Для долговечной и надежной эксплуатации стеклопакетов способы их крепления должны исключать передачу этих нагрузок.
С этой целью между стеклопакетом и оконным профилем оставляют компенсационные зазоры, в которые при установке стеклопакета в проектное положение укладываются специальные подкладки. По своему назначению они подразделяются на опорные и фиксирующие. Опорные подкладки служат для передачи нагрузки от собственного веса на оконный профиль, фиксирующие - обеспечивают центровку стеклопакета в профиле, а также исключают возможность его смещения при открывании створок.
Примечание
По материалам И.В. Борискина, А.А. Плотников, А.В. Захаров Проектирование современных оконных систем гражданских зданий. Учебное пособие. - М.: Издательство АСВ, 2000 г.
Вклад участников
Обратная связь Автору
