ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ОКОННЫХ ПРОФИЛЕЙ ПВХ С УЧЕТОМ АРМИРОВАНИЯ

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Иван Аксенов
Александр Константинов

Аннотация

Современные оконные конструкции из ПВХ профилей могут испытывать значительные температурные деформации как в зимний, так и летний период эксплуатации. Данный эффект не учитывается в действующих инженерных методах расчета окон ПВХ, что становится причиной ряда проблем при их эксплуатации (промерзание и продувание окон, нарушение работы фурнитуры и т.д.). Применение лабораторных методов испытаний окон на действие температурных нагрузок носит ограниченный характер из-за их трудоемкости и высокой стоимости испытательного оборудования. Предлагается к разработке инженерный метод расчета механической работы ПВХ окон при действии температурной нагрузки, который может быть использован на ранней стадии проектирования подобных конструкций. Одним из этапов его создания является теоретическое описание температурных деформаций оконного ПВХ профиля при его совместной механической работе с армирующим сердечником. В статье описан характер усилий, передаваемых ПВХ профилем на сердечник при температурном изгибе (рассмотрен случай температурных деформаций при отрицательных температурах наружного воздуха). Предложено разложить эти усилия на две компоненты: продольную, обусловленную различной величиной температурной усадки ПВХ профиля и армирующего сердечника, и поперечную, обусловленную температурным изгибом ПВХ профиля. Разработаны математические модели, позволяющие рассчитать как обе компоненты усилий, так и температурные деформации профиля при различном количестве и шаге точек крепления. Предложена физическая модель для реализации в программе численного расчета, позволяющая более точно описать температурные деформации профиля большой длины. Выполнен расчет тестовой задачи по предложенной методике и средствами полноценного трехмерного конечно-элементного моделирования в программе COMSOL Multiphysics. Сравнение результатов показало расхождение менее 10%. Установлено, что ключевое влияние на деформации оконных профилей ПВХ с армирующим сердечником будут оказывать характеристики крайних узлов соединения «ПВХ профиль – армирующий сердечник», т.к. именно в них возникают наибольшие усилия при действии температурных нагрузок.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Аксенов I., & Константинов A. (2022). ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ОКОННЫХ ПРОФИЛЕЙ ПВХ С УЧЕТОМ АРМИРОВАНИЯ. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 18(2), 98–111. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2022-18-2-98-111
Раздел
Статьи