Прочность стеклопакетов

Страница 2 из 3

где f — заданная величина допустимого прогиба в средней точке стеклянной пластины, [м]
Принимая r2 = 0, получим:

Если задаться значениями допустимых прогибов, увеличивающихся с некоторым заданным шагом (что соответственно будет отражать и увеличение приложенной нагрузки), то можно получить объемы сферических сегментов, которые впоследствии можно вычесть из первоначального объема прослойки. Соответственно можно оценить в процентном отношении долю уменьшения объема и роста внутреннего давления (связанных обратной пропорциональной зависимостью) под действием односторонней нагрузки, приведшей к определенному заданному значению прогиба. Цифры, иллюстрирующие теоретическое, прогнозируемое исходя из уравнения состояния увеличение внутреннего давления внутри однокамерного стеклопакета, приведены в табл. 1.

Таблица 1. Теоретическая оценка изменения объема воздушной прослойки стеклопакета при прогибах одного из стекол под действием односторонней нагрузки

Наименование величин
Расчетные показатели
Величина допустимого прогиба, мм
2
3
4
6
Объем сжатого сегмента, см3
1130
1696
2261
3391
Уменьшение объема, %
8
13
17
25
Увеличение внутреннего давления, %
8
13
17
25

Цифры, приведенные в табл. 1, выведены исходя из идеальной модели, предполагающей, что вся нагрузка воспринимается одним стеклом и не приводит к прогибу второго. Однако, в реальных конструкциях этого не происходит.
Для иллюстрации рассмотрим действие на стеклопакет ветровой нагрузки при скорости 28 м/сек. В этом случае ветровое давление может быть определено как P = v2 /16, где v — скорость ветра. Подставив значения, получаем: Р = 282/16 = 50 кгс/м2 или 0.5 кПа. Если принять, что эта нагрузка вызывает даже не самый большой прогиб наружного стекла — порядка 3 мм, то в этом случае (согласно табл. 1) объем воздушной прослойки уменьшился бы на 13%. Соответственно давление внутри стеклопакета увеличилось бы тоже на 13%.
Если принять, что начальное давление внутри стеклопакета равно атмосферному и составляет Р = 100 кПа, то избыточное давление, создаваемое ветровой нагрузкой, равнялось бы 13 кПа или 1300 кгс/м2. Однако такое ветровое давление может быть достигнуто при небывалой скорости ветра — 144 м/сек или 518.4 км/час.
Таким образом, приведенные простые рассуждения обозначают явное противоречие между математическим уравнением состояния и реальными природными факторами. Прежде всего, они говорят о том, что в действительности стеклопакет не воспринимает нагрузку за счет прогиба одного стекла, передавая ее на абсолютно жесткое другое, а оба стекла работают совместно при действии односторонней нагрузки.
В практических расчетах вводятся понижающие коэффициенты к расчетной нагрузке, учитывающие совместную работу стекол в стеклопакете. Для однокамерного стеклопакета к ~ 0.5, для двухкамерного к ~ 0.33.
В стеклопакете, подверженном воздействию двусторонней нагрузки, возникающие усилия распределяются равномерно между стеклами пакета. Действие такой нагрузки вызывается изменением давления в воздушной прослойке при изменении температуры воздуха или атмосферного давления. При этом происходит выравнивание давления снаружи и внутри стеклопакета за счет изменения объема воздушной прослойки. Стекла пакета изгибаются, а создаваемое в них напряженное состояние является предпосылкой для возникновения трещин при транспортировке или монтаже.
При понижении температуры во внутренней камере (при охлаждении стеклопакета) ее объем будет уменьшаться, стекла будут выгибаться во внутреннюю полость, что может вызвать “схлопывание” стеклопакета. Следует отметить, что разрушение пакетов при “зимних” монтажах является достаточно распространенным явлением, в связи с чем их производители не рекомендуют осуществлять монтаж при температуре наружного воздуха ниже –15° С.

Предыдущая 1 2 3 Следующая

Разрушающие нагрузки стекла
Научное обозрение
Прочностные свойства стекла. Несущая способность. Расчет на прочность. Допустимые напряжения при изгибе
Научное обозрение
Роллетные системы — применение и перспективы развития
Блиц-интервью
Комментарии
E-Mail:
следить за ответами
Окна
Металлопластиковые окна
Алюминиевые окна
Деревянные окна
Стеклопакеты
Услуги
Ремонт окон
Утепление фасадов
Монтаж пластиковых окон
Устройство откосов
Аксессуары
Подоконники
Москитные сетки
Отливы
Вертикальные шторы-жалюзи
Двери
Входные двери
Межкомнатные двери
Противопожарные двери
Автоматические двери
Фасады
Светопрозрачные фасады
Зимние сады
Алюминиевые фасады
Навесные фасады
Системы (бренды)
Профили
Фурнитура
Оборудование
Стекло и заполнение
Армирующие профили
Уплотнители
Крепеж
Программное обеспечение
Энергоэффективность
Калькулятор энергоэффективности окон
Подбор окон по энергоэффективности
Статьи об энергоэффективности
Калькулятор окон
Расчет стоимости окон
Расчет ветровых нагрузок на окна
Расчет энергоэффективности
Добавить компанию
Объявить тендер
Рейтинг, Рейтинг сайтов
Акции и скидки
Видео
Выставки
Карты
Новости
Объекты
Профильные системы
© 2016 OKNA.ua, ООО «Экодар». Все права защищены. Пользовательское соглашение
Карта сайта okna.ua