Аксёнов Иван Сергеевич, инженер ИЛ НИЦ «Фасадные системы»
г. Москва
Aksenov Ivan S., engineer at the Facade Systems Research Center
Moscow
Опыт эксплуатации ПВХ окон в климатических условиях РФ показывает, что они подвержены значительным температурным деформациям. Температурные деформации ПВХ окон приводят к снижению их эксплуатационно-технических характеристик. Тем не менее, в настоящее время расчет данных конструкций на действие температурных нагрузок не выполняется. Это обусловлено в т.ч. и тем, что пока не разработаны методики расчета НДС ПВХ окон при действии температурных нагрузок. Разработка данной методики является целью настоящего исследования. Для расчета НДС ПВХ окна предложено разделить её на комбинации профилей и рассматривать комбинацию профилей как единичный элемент расчета. При введении ряда упрощений была создана расчетная схема комбинации профилей. Была получена универсальная форма системы дифференциальных уравнений, описывающих деформацию (и следовательно, НДС) комбинации оконных профилей. Было получено решение общего вида для данной системы уравнений, которое учитывает температурный изгиб профильных элементов ПВХ окон, влияние жесткости стеклопакета, условия закрепления профилей, действие произвольного количества сосредоточенных сил и моментов. Это позволяет вести расчет НДС любой оконной конструкции, которую можно представить в виде совокупности комбинаций профилей. Было предложено условие, ограничивающее температурные деформации оконной конструкции. Оно заключается в обеспечении деформаций оконного уплотнителя, не выходящих за пределы его рабочего диапазона, что может быть реализовано с использованием описанной расчетной методики.
Experience in operating PVC windows in the climatic conditions of the Russian Federation shows that they are subject to significant temperature deformation. Temperature deformations of PVC windows lead to a decrease in their operational and technical characteristics. Nevertheless, at present the calculation of these structures for the action of temperature loads is not performed. This is due, among other things, to the fact that the methods for calculating the plastic deformation of PVC windows under the action of temperature loads have not yet been developed. The development of this methodology is the purpose of the present research. It was proposed to divide a window construction into profile combinations and to consider the profile combination as a single calculation element. By introducing a number of simplifications, a calculation scheme of profile combination was created. A universal form of a system of differential equations describing deformation of a combination of profiles was obtained. A general form solution for this system of equations has been obtained which takes into account temperature bending of window profile elements, impact of IGU rigidity, conditions of profile fixing, point forces and moments, which enables to calculate the strain-stress state o f any structure which can be represented as a set of combination of profiles. A condition limiting temperature deformations of a window structure has been proposed. It consists in ensuring the window seal deformations not exceeding its operating range, which can be verified using the described calculation methodology.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.