Задать вопрос

оглавление//

Расчет стеклопакета в прозрачной зоне в программе SJ Mepla на ветровую и климатическую нагрузку

 

Программа для прочностных расчетов конструкций из стекла в строительстве.

Соотвествует требованиям нормативных документов: ГОСТ 24866-2014 "Стеклопакеты клееные...", ГОСТ 30698-2014 "Стекло закаленное...", ГОСТ 33087-2014 "Стекло термоупрочненное....", ГОСТ Р ИСО 9127-94 "Системы обработки информации...", СП 20.13330.2016 "Нагрузки и воздействия..", СН-481-75 "Инструкция по проектированию и монтажу.."

Рис 1  - Вкладка "Geometry (геометрия)"

 

Исходные данные:

 

Место производства стеклопакета - Россия, г.Москва;

Место строительство - Россия, г.Москва;

Ветровой район - I (0,23 кПа);

Тип местности - В;

Проектные формулы стеклопакета 10 зак - 14Ар - 6М1/зак - 16Ар - 66.2/ТП, макс размер 1500х5436 мм.;

Способ крепления - по 4 сторонам;

Угол монтажа - 90 град.

Разбираем этапы расчета в бесплатной версии программы:

 

1) Вкладка "Geometry (геометрия)" - вводим размеры 1500х5436 мм.

Если необходимо можно указать точечную нагрузку P. Обычно размер (Size) 200х200 мм. Данную нагрузку можно ввести, если необходимо передать точечный вес человека (наступил ногой) на стеклопакет.

 

2) Вкладка "System (система)" - вводим формулу стеклопакета 10-14-6-16-триплекс из 6+6.

Формулу стеклопакета вводим справа налево. Примечание - в программе заложен ввод формулы стеклопакета справа налево.

LSG - если триплекс, то ставим галочку.

Spacing - размер дистанционной рамки.

Закрепление стеклопакета в программе заложено по 4 сторонам,пленка заложена какая то своя в программе.

Если у нас однокамерный стеклопакет, то значение центрального стекла убираем.

 

3) Вкладка "Loads" (нагрузки)

Climate loads - нагрузка климатическая;

Template - можно выбрать winter (зимняя климатическая нагрузка), summer (летняя климатическая нагрузка), custom (вводим свои значения).

Выбираем Custom.

Рис 2 - Вкладка "System (система)"

 

Зимний температурные условия для г.Москвы для нашего стеклопакета:

Дельта T [К] - разность температур.

Производство стеклопакета в цеху 25 град С

Температура воздуха снаружи -25 град С (СП131.13330.2018, самая холодная пятидневка с обеспечением (достоверности) 0,92 (92%).

Для предварительной прикидки стеклопакета принимаем, что на наружнем стекле будет температура улицы, а на внутреннем стекле будет температура помещения.

Расчетная температура внутри воздушной камеры при эксплуатации -2,5 град С, т.е. (-25+20)/2 = -2,5.

Расчетная зимняя разность температур -25-2,5 = -27,5 град С.

Получить более точные температуры на поверхности стекла можно в программе Window Glass.

 

Дельта H [m] - разница высот, например изготовили в Москве, а монтаж в Санкт Петербурге.

 

С учетом предполагаемого места изготовления стеклопакета в этом же регионе, можно в программе не учитывать разницу высотных отметок при производстве и монтаже.

pi [N/mm2] - давление когда изготавливали пакет. Стандартный вариант в программе заложен, для зимы разница в 4 единицы - при изготовление пакета было низкое давление 0,099, а на улице сейчас давление высокое 0,103.

Для лета разница в 2 единицы, стеклопакет изготавливался при высоком давление 0,103, а на улице низкое давление 0,101.

 

В расчете будем учитывать разность атмосферного давления в пределах -0,004 Н/мм2 зимой и +0,002 Н/мм2 летом.

Чем форма стеклопакета ближе к квадрату, тем сильнее прогиб стекол.

Летняя климатическая нагрузка - стеклопакет раздувается, при зимней климатической нагрузке - стекла линзуют внутрь пакета.

Рис 3 - Вкладка "Loads" (нагрузки), климатическая нагрузка

 

Принимаем во внимание наиболее наблагоприятные сочетание нагрузок с учетом коэффициента сочетаний для кратковременных нагрузок (п.6.4 СП20.13330.2016):

 

- Климатическая нагрузка зимой (временная длительная нарузка). Для прозрачного стеклопакета летнюю климатическую нагрузку можно не учитывать;

- Если стеклопакет установлен в непрозрачных участках, то необходимо проверить внутреннее стекло на возможность перегрева на солнечной стороне здания из за отсутствия теплоотвода.

 

Из ГОСТ 24866-2014 "Стеклопакеты клееные...", изм.1, пункт 9.4 установлены следующие требования:

 

- при воздействие только постоянных или временных длительных нагрузок прогиб стекла не должен превышать 1/250 короткой стороны, суммарный встречный прогиб соседних стекол не должен превышать 1/2 ширины дистанционной рамки. Пример таких нагрузок, климатическая нагрузка.

 

- при наиболее неблагоприятном сочетании всех воздействующих на стеклопакеты нагрузок (с учетом коэфф. сочетаний) прогиб листовых стекол не должен превышать 1/100 наименьшей стороны или 1/2 ширины дистанционнной рамки (применяется наименьшее значение). Пример таких сочетаний может быть пиковая ветровая нагрузка + климатическая нагрузка.

 

- можно прописать в документации требуемый прогиб, например 1/100 по наименьшей стороне.

 

Outer face load [кН/м2] - распределенная внешняя нагрузка, например снеговая нагрузка или ветровая нагрузка

 

Inner line load - линейная нагрузка и высота от пола, например нагрузка от человека который воздействует на стекло.

 

Коэффициент надежности 1,4 для расчетной ветровой нарузке можно ввести в программе в графе Wind, либо перемножить и ввести в out face load.

 

Load factors - коэффициенты вводим Climate дельта р будет 0,9 коэффициент, дельта Т будет 0,9, дельта Н будет нуль.

 

Из СП 20.13330.2016 "Нагрузки и воздействия...", пункт 6.4 для основных сочетаний необходимо использовать следующие значения коэффициентов сочетаний кратковременных нагрузок. Если нагрузка одна, в нашем случаи климатическая, то коэффициенты Climate дельта p, T, H будут 1,0. Если сочетание, то 0,9 и тд.

 

Point load F, кН - точечная нагрузка, во вкладке геометрия можно указать куда приложена данная точечная нагрузка. Например это крыша и люди по ней ходят. Нагрузка пригладывается справа.

 

Вкладка Report - результат

 

Вкладка Analysis - можно посмотреть результат в цветовой палитре

 

Units - единицу измерения устанавливаем [кН] [м]. Например вес человека 110 кг, это 1100 Н или 1,1 кН. Тогда в строке Point load F вводим -1,1 кН

 

Продолжение

SJ Mepla

ЧАСТЬ  2

 

Статья дана для сведения!