Dupla üvegezésű ablakok kialakítása sokemeletes épületekhez
BEFOLYÁSA jellem IMPACT prések tényezők és funkciók sávhatárok üvegezés a feszültség-nyúlás állam
A használata az üveg mint építőanyag régóta, elsősorban az olyan kiváló tulajdonságokkal rendelkezik, mint az átláthatóság. A probléma egy szilikát üveg nagy mennyiségben az építőiparban jelenleg adódott akik hajlamosak az építészet összefüggő így az épület modern megjelenés. Formatervezésiminta-szilikát üveg, mindenekelőtt ki kell terjednie ablak és ajtókeretek épületekben, áttetsző épület homlokzatán, padlók, lépcsők, korlátok lépcsők, mozgólépcsők, mozgójárdák, lift taxik és a bányák, tetők és előtetők.
Jelenleg az ország számos városában felállított és a nagyvárosi épületek (100 m magas és magasabb), mind az átlagos, mind a magas emelkedésű épületekben használt, jelentős méretű üvegszigetelő szerkezetek kialakítása mostantól megkapta alkalmazását. Jelentős végrehajtása üveg építési hozzájárult modern fejlesztést üveg gyártási technológia és módszerek üveg erősítésére, amely lehetővé teszi, hogy szemüveg, ami által az erő nem rosszabb, mint a sok fémek és ötvözetek.
Ez is hozzájárult ahhoz, hogy így az üveg számos egyedi tulajdonságokkal kapcsolatos az a hő-visszaverő bevonat, színezett üveg, ne hagyja ki a szoba közvetlen napfénynek, és így tovább. D. Az érdeklődés a használata az üveg az építőiparban évről évre nő, és milyen mértékben a végrehajtás folyamatosan növekszik. Ez különösen Moszkvában látható.
A sokemeletes épületek építése nemcsak műszaki probléma, hanem gazdasági szempontból is, elsősorban a szabad városok hiánya miatt, a legnagyobb városok központjában. Moszkva is ilyen városok közé tartozik.
Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy az ilyen épületek megfelelő szabályozási keretének hiánya jelentősen hátráltatja a többszintes épületek építését üvegből, mint anyagot a jövő számára. A szakértők szerint a természetes módon ki ez a helyzet is szolgálhat, mint egy programot építése sokemeletes épületek magassága 35-50 vagy több emeletes alapján átfogó tanulmányt a hatását az éghajlati viszonyok a strukturális elemeket az üveg az építőipar területén. Ezek a tényezők, mindenekelőtt ki kell terjednie kapcsolatos kérdések folytat egy átfogó tanulmányt a meteorológiai adatok szélnyomással és hőhatás a környezetet, figyelembe véve változások a kiigazítás összhangban több emeleten épületek az építési területen és számos más tényező. A külső hatások egyes paraméterei szerint ezek az adatok rendelkezésre állnak, de általában a probléma jelenleg megoldatlan marad.
Mint már említettük, a szükséges figyelembe venni a magassága a nyomás változása az üvegezés sokemeletes épületek. Például, az ablaktábla 1,5x1,5 m négyzet alakú lemez 4 mm vastag üveg SAG a közepén abban az esetben egyszerű támogató éle magasságban 100 m között legyen 6,8 mm, ami elég sok, főleg az üveg számára, mivel a kis közötti távolság szemüveget. A lemez vastagsága 8 mm-es lesz eltérítéséhez 0,85 mm, és egy négyszögletes lemez 1x2 m eltérítési lesz 3 mm között van a lemez vastagsága 4 mm és 0,38 mm között van a lemez vastagsága 8 mm. A moszkvai régió légköri nyomásváltozásainak léptéke megállapításra kerül. Baric szakaszban (= 102 Pa 1 hPa (hektopascal)), m. E. A 0 ° C-on és nyomás 1000 hPa (magasságban 0 m) növekvő magassága 8 m, a légköri nyomás alá esik 1 hPa 8 m / hPa.
Növekvő hőmérséklet mellett a nyomásfokozat fokozatonként 0,4% -kal növekszik. Meleg levegő esetén a magassági nyomás lassabban csökken, mint a hidegben. A 80 m-es növekedéssel a nyomás 10 hPa-val csökken, a növekedés 100 m, a nyomásesés 13 hPa-val stb. A Moszkvában a napi ingadozások 9 hPa. Nagyméretű üvegméreteknél a magassági nyomásesések jelentősen befolyásolhatják a kettős üvegezésű ablakokban a feszültségek és a szemüvegek elhajlását.
Az üvegezés stressz-törésállapotának - a szigetelőüveget is beleértve - jelentősen befolyásolja a szélnyomást. Meg kell jegyezni, hogy Moszkvában a hideg (téli) időszakban a tényleges szélsebesség 4,9 m / s. A talajszinttől 200 m-es tengerszint feletti magasságban a légkör stabil állapota 8 m / s-ra emelkedhet. 15-20 m / s széllel a nyomás 20-40 kgf / m²-ra emelkedhet. m. Az ilyen méretű, kettős üvegezésű ablakok ilyen terhelése növeli az üveglemezek szilárdságát és merevségét. Az utóbbi években Moszkvában erős szelekről 1963-ban, 1965-ben, 1965-ben került sor. 1983-ban 24 m / s, vagy 90 km / h-os szélfúvók voltak, ami 40 kgf / m2-es nyomásnak felel meg. m. Ugyanakkor változott a szélsebesség magassága. Azt találtuk, hogy a tengerszint feletti magasság 100 m meghaladja az 5 méteres jelet a közelben Moszkva növekvő szélterhelés közel 3-szor, és összege 0,45 kPa, ami jelentősen rontja a szilárdsági paraméterek a hőszigetelő üveg jelentős méretű.
Az ilyen nyomáskülönbségek a magasságban, sok szakértő szerint, szükségessé teszik a szélterhelés zónába helyezését a padlókon, különösen a sokemeletes épületek minden terepszerkezeténél. A sokemeletes épületek kialakításának hátrányai, valamint a nyomás nagyságának a szélterhelés függőségének gyenge számbavétele néhány esetben egy üvegszemüvegre vezet. Referenciaként a táblázat a szélsebesség függvényében mutatja az üvegezésre ható nyomások értékét.
A fenti tényezőkön kívül a légköri nyomás nagysága és az összeszerelés hőmérsékleti körülményei, valamint a szigetelő üveg (régió) működési feltételei jelentősen befolyásolják a szemüvegek stressztörzsének állapotát. Ismeretes, hogy Moszkva a világ leghidegebb fővárosa. A nyugati termékek alacsony hőmérsékleten történő felhasználása az orosz téli körülmények között különleges finomítást igényel. Ezenkívül meg kell becsülni a kettős üvegezésű ablakokban lévő kamrák számát, szélességét és a szemüveg vastagságát is. Meg kell jegyezni, hogy a német üvegegység érzékenyebb a hőmérsékletváltozásokra, mint a hagyományos üvegezés.
Üzemeltetése dupla üvegezésű ablakok a feltételek az orosz tél vezethet azok megsemmisítését. Azt találtuk, hogy csökkenti a hőmérsékletet 20 ° C-on, amely az üvegezés szánt mínusz 25 ° C működés vezet egy nyomáscsökkentő a kamrában a mennyiségét üveg 0,0153 MPa, ami meghaladja a nagyságát szélterhelés és vezethet a „összeomlása” az üveges egység a légkamrák kis vastagságában, azaz annak megsemmisítéséhez.
Ugyanakkor az összeszereléshez és működtetéshez szükséges különböző hőmérsékleti feltételek (régió, évszak) megváltoztatják a tervezési sémákat a zárt (tömítő) kontúranyagok merevségi paramétereinek megváltozása miatt. Azt is meg kell jegyezni, hogy a külső szélterhelésnek és a szigetelő üvegegység gyártásának és működtetésének közötti hőmérsékletkülönbségnek is kitett deformációs kapcsolat jön létre az üvegegység külső és belső üvegei között a kamra légrétegén keresztül. Ezért mindkét külsõ és belsõ szemüveg erejének kiszámításához mindenképpen együtt kell dolgozni.
Nem kevesebb fontos probléma az épületek üvegezésében, amikor az ablakokat nyáron és télen fűtik. Az üvegek megsemmisítésének sajátos jellemzője az, hogy figyelembe kell venni a szilárdsági tulajdonságok gyengülését, mivel az üvegszegélyeken a vágás során technológiai mikrotömbök keletkeznek a szigetelő üveg gyártása során. Az ilyen mikrolemezek jelenléte az üveg szilárdságának csökkenéséhez vezet. Az üveg szélén húzódó feszültségek a középső rész és a perem hőmérsékletének különbségei.
Például az utcán téli fagyok, meleg levegő érkezik a helyiségből, felmelegíti az üvegegység központi övezetének üvegfelületét, és az üvegprofil által bezárt ablak szélének hőmérséklete alacsonyabb marad. A megsemmisülés veszélye, amely a szemüveg szélén kezdődik, növeli a napfényt, amely elnyeli a hősugárzást a fő tömegben, amely alatt a lemez központi része nagyon forró és a széle hideg marad.
Az ilyen szokásos (nem extrém) hőmérsékletváltozások egyes esetekben a szilikát üvegek megsemmisülését okozhatják. Megállapítást nyert, hogy amikor a centrum és az üveg széléig terjedő hőmérsékletkülönbség eléri a 40 ° C-ot, a rombolás valószínűsége eléri a 20% -ot. 55 ° C-os hőmérsékletkülönbség esetén a pusztítás valószínűsége közel 50%. Az üveg középpontja és szélének nagyobb hőmérsékletkülönbsége esetén a pusztítás valószínűsége elérheti a 100% -ot.
Egy másik fontos irány a megbízható üvegkezelés problémájának megoldásában az élzónák rögzítési feltételeinek megfelelő kialakítása, ami lehetővé teszi a szemüvegek optimális vastagságát a betöltött, kettős üvegezésű ablakokban. Ezt a folyamatot a kettős üvegezésű ablakok előzetes szilárdsági számításainak eredményeképpen hajtják végre, a modern formatervezési minták felhasználásával. A klasszikus mechanikában számos lehetőség van a határhatárok meghatározására.
A leghíresebb közülük a következők:
- Az üveglemez peremének csuklós támasztéka az egész kerület mentén.
- Az üveg szélének kemény rögzítése, amelyet az üveg tömítése és a forgás szögei közötti eltéréseknek köszönhetően hajtanak végre.
- Az üveglemez peremének szélét az egész kerület mentén véges merevséggel vagy rugalmasan tömítő tömítésekkel rugalmas gerendákkal támasztja alá.
- Az üveglap rögzítése a sarokpontokon.
- E változatok különböző változatai.
Ebben az esetben a 2., 3. és 4. ábrán az üveg szélén húzási feszültségek vannak [1, 2]. Meg kell jegyeznünk, hogy ennek a számítási sémának alkalmazása a számítás során különböző terhelési értékeket és eltéréseket eredményez mind a lemez közepén, mind a szélén. Ezért különösen fontos figyelembe venni az üveg szélességi határértékeinek értékét. A papír hosszú távú szilárdságát (statikus fáradtság) ebben a cikkben nem veszik figyelembe.
Összehasonlításképpen, az üveglapok szilárdsági számításainak néhány eredményét mutatjuk be a szélterhelés hatására, attól függően, hogy milyen feltételek mellett rögzítjük az üveg szélét (a határfeltételeket). E tekintetben vegye figyelembe a szilikát üvegből készült négyzetlapot, 1,5x1,5 m méretű és 6 mm vastagságú méretekkel. A terhelés egyenletesen oszlik el - a szél nyomása. A szél sebessége 80 km / h volt. Számításokat végeztünk a határfeltételek két változatánál.
- A lemez a kontúrra csuklósan a nem formázott tartóhoz csatlakozott.
- Lemez, a sarokpontokon (rögzítés a csúszkákon).
Az első változatban a legnagyobb feszültségek a lemez közepén fordulnak elő, és 5,6 MPa.
A második változatban a lemez közepén a feszültségek 13 MPa, a legnagyobb feszültségek pedig a pereménél fordulnak elő és 17,8 MPa értékűek. A lemez közepén lévő eltérítés értéke több mint 6-szorosára nő az első változathoz képest.
Amint látható, a rögzítési körülmények változása jelentősen befolyásolja az üveglemez terhelés alatt lévő feszültségtörési állapotát.
Meg kell jegyezni, hogy az épületek jelentős magasságával a működtetett ablakok biztonsági feltételeit maximalizálni kell.
Először is, magukban foglalják azt a képtelenséget, hogy az üvegt a külső ütközés véletlenszerű előre nem látott tényezői, az üvegtörés esetén az emberek károsodásának valószínűsége miatt, valamint számos egyéb tényezőt elpusztítsák. Ebben az esetben az emberek traumatizmusa jelentősen csökken, amikor rétegelt üvegeket használnak az egyes rétegek megsemmisítése esetén.