STATIKA OKENNÝCH KONŠTRUKCIÍ V priebehu užívania pôsobia na okenné konštrukcie nasledovné zaťaženia: zaťaženie od hmotnosti zaťaženie vetrom prídavné zaťaženia (zaťaženia pri zatváraní, otváraní, údržbe, tepelné namáhanie) Okenné konštrukcie musia dostatočným spôsobom týmto zaťaženiam odolávať, čo si vyžaduje: správne dimenzovanie vystužovacích profilov a dostatočnú únosnosť kovania vhodné upevňovacie prostriedky, ktoré bezpečne prenášajú pôsobiace sily do telesa stavby, resp. ich eliminujú. Pri zostavách z viacerých okenných jednotiek k tomu pristupuje i voľba vhodných spojovacích prostriedkov s dostatočnými pevnostnými vlastnosťami i s možnosťou eliminácie tepelnej rozťažnosti. Tabuľka (č.1) namáhania vetrom: Výška terénom nad Rýchlosť m/sek vetra, Tlak vetra, q, kn/m Namáhanie vetrom, W,W = q x c, c - koeficient typu budovykn/m Skupina záťaže normálna c = 1, vežovitá c = 1,6 0-8 8,3 0,5 0,60 0,80 A 8-0 35,8 0,8 0,96 1,8 B 0-100 4,0 1,1 1,3 1,76 C nad 100 45,6 1,3 1,56,08 zvláštny prípad STATICKÁ ODOLNOSŤ PRESKLENÝCH ZOSTÁV Základnou podmienkou statickej odolnosti je, že výpočtový priehyb (f ) konštrukčných prvkov nesmie prekročiť : 1. f(z) < 8 mm. f < l /300 Pričom priehyb f je funkciou zaťažovacej sily (F),dĺžky prvku (l),modelu pružnosti (E) a momentu zotrvačnosti (J). Požadovaný moment zotrvačnosti pre výstuže z hliníka, pri normovanej záťaži W(a)=0,6 kn/m je možné odčítať z tabuľky.
Poznámka: Pre odčítanie J(tab )v závislosti od dĺžky nosného prvku a šírky záťaže je žiadúce zaokrúhliť skutočné hodnoty dĺžky a šírky záťaže smerom nahor. I. Potrebný moment zotrvačnosti pre hliníkové výstuže vypočítame podľa vzťahu: J =J(tab)x î x W/0,6 kde: J(tab) - z tabuľky, ktorá je k dispozícii na stiahnutie pre hliníkové vystuženie a normovú záťaž W(a)=0,6 kn/m (v závislosti od dĺžky nosného prvku a šírky záťaže) W - skutočné zaťaženie v závislosti od typu stavby v kn/m (hodnoty W, Wb, Wc, Wd z tabuľky č.1) î - korekčný koeficient pre splnenie podmienky f(z)8 mm (z tabuľky č.) II. Potrebný moment zotrvačnosti pre výstuže z ocele vypočítame podľa vzťahu: J =1/3 x J(tab)x W/0,6 x î (vzhľadom na pomer modulov pružnosti hliníka a ocele 1 :3) III. Potrebný moment zotrvačnosti pre iné materiály vypočítame podľa vzťahu: J =E Al / E x J(tab) x W/0,6 x î kde: E Al - modul pružnosti hliníka 7 000 kn/cm E - modul pružnosti príslušného materiálu Po vypočítaní je potrebný moment zotrvačnosti určujúcou veličinou pri návrhu konkrétnej zostavy okenných jednotiek. Momenty zotrvačnosti bežne používaných vystužovacích profilov sú uvádzané v kapitole "Vystužovacie profily ". Pozor, vždy používať moment zotrvačnosti k tej osi, na ktorú sa vzťahuje zaťaženie! 7.9.3 Tabuľka č. Korekčný koeficient ( î ) pri prekročení priehybu f(z) >0,008 m pre vyčíslenie potrebného momentu zotrvačnosti prierezu vystužovacieho konštrukčného prvku zasklenej steny na báze zliatin hliníka. Celková dĺžka stĺpikal (m) Korekčný koeficient î pre pomer l1 / l 1,0 0,75 0,60 0,5,5 1,04 3,0 1,4 3,5 1,45 4,0 1,66 4,5 1,87 1,05 5,0,08 1,17 5,5,9 1,8 1,01 6,0,49 1,40 1,11 6,5,70 1,5 1,0 7,0,91 1,64 1,9 7,5 3,1 1,75 1,38 8,0 3,33 1,87 1,48 8,5 3,54 1,99 1,57
9,0 3,74,10 1,66 9,5 3,95, 1,75 10,0 4,16,34 1,85 1,04 Tabuľka maximálnych dĺžok nosných prvkov pre šírky zaťaženia a=b=100,80,60 cm v jednotlivých skupinách namáhania vetrom: Typ nosníka Maximálne dĺžky pre šírku zaťaženia a=b=100 (80,60)cm (použitých výstuží) A skupina záťaže B skupina záťaže C skupina záťaže 100 80 60 100 80 60 100 80 60 x GA 1301/ rámy GR 5001 (J=10,0) 193 195 05 17 17 178 158 158 16 x GA 1300/ rámy GR 5000 (J=17,4) 8 4 197 199 09 18 183 190 GA 1351 GZ 101 (J=1,6) 04 07 19 18 184 190 168 168 173 x GA 1301/ + GA 1351 (J=,6) 39 47 63 11 15 7 194 196 06 x GA 1300/ + GA 1351 (J=9,8) 58 68 88 6 33 47 08 1 4 GA 1709 + GA 1340 (J=47,8) 97 310 336 58 68 88 37 45 60 GA 170 (J=9) 56 66 86 5 3 45 07 11
GA 1703 (J=44) 88 30 37 53 6 81 3 38 54 GA 1704 (J=80) 345 365 395 300 319 340 73 89 307 GA 1705 (J=116) 387 400 400 335 355 383 305 30 346 GA 1301 + GA1363 (hr) J=1,7 87 301 34 51 60 79 30 37 5 (hr3) J=7, 307 33 349 68 79 300 45 53 71 (hr4) J=30,9 319 336 364 78 89 31 54 63 8 GA 1300+GA 1363 (hr) J=33,3 36 344 37 84 97 30 95 69 89 (hr3) J=38,8 34 361 390 97 311 336 70 8 303 (hr4) J=4,5 351 371 400 305 30 346 78 90 31 Poznámka: Výpočet nezohľadňuje pri dĺžke nad 40 cm požiadavku dodržania podmienky maximálneho priehybu menej ako 8 mm. Tabuľka maximálnych dĺžok nosných prvkov pri maximálnej šírke záťaže vetrom: Typ vystuženia Moment 4 (cm ) zotrvačnosti, Materiál Maximálne dĺžky prvkov (pri max. ploche záťaže) (cm) A B C GA 1340 5,31 Al 15 11 103 GA 1345/1,5,44 Fe 136 11 11 GA 1301/ 5,01 Fe 16 144 133 x GA 1301/ 10,0 Fe 193 17 158 x GA 1300/ 17,4 Fe 1 197 18 GA 1351/ 1,58 Fe 04 18 168 GA 1351/ + x GA 1301/,60 Fe 37 10 194 GA 1351/ + x GA 1300/ 9,80 Fe 54 5 08 GA 1340 + GA 1709 47,80 Fe 86 54 35
GA 170 9,00 Fe 5 4 07 GA 170 + x GA 1301/ 39,00 Fe 7 41 3 GA 170 + x GA 1300/ 46,0 Fe 83 5 3 GA 1703 44,00 Fe 80 49 30 GA 1704 80,00 Fe 35 89 67 GA 1705 116,00 Fe 357 317 90 GA 1363/ + GA 1301/ 14,80 + 6,90 Fe 79 48 9 GA 1363/3 + GA 1301/ 0,30 + 6,90 Fe 95 6 4 GA 1363/4 + GA 1301/ 4,00 + 6,90 Fe 305 71 50 GA 1363/ + GA 1300/ 14,80 + 18,50 Fe 310 76 55 GA 1363/3 + GA 1300/ 0,30 + 18,50 Fe 3 87 65 GA 1363/4 + GA 1300/ 4,00 + 18,50 Fe 330 93 71 GA 1344 + GA 1301/ 1,3 + 10,0 Al + Fe 199 177 163 GA 1344 + GA 1300/ 1,3 + 17,4 Al + Fe 5 00 185 Poznámka: Výpočet nezohľadňuje pri dĺžke nad 40 cm požiadavku dodržania podmienky maximálneho priehybu menej ako 8 mm. Tabuľka požadovaných momentov zotrvačnosti pre skupinu záťaže A pre hliníkové vystuženie Tabuľka na stiahnutie vo formáte PDF (http://www.profily-internova.sk/sites/default/files/statika_5_upr.pdf) Program na overenie dostatočnej statickej pevnosti zostáv presklených konštrukcií zo 6-komorového systému Internova Program na overenie statickej pevnosti rámových častí zložených konštrukcií z Internova 6-komorový systém vo formáte xls (http://www.profilyinternova.sk/sites/default/files/stat6.xls) 014 FORTISCHEM, a.s., M. R. Štefánika 1, 97 71 Nováky. Stiahnuté z webstránky Profily Internova (http://www.profily-internova.sk)