Приложение А (рекомендуемое). Эксплуатационные нагрузки и воздействия на окна

Приложение А
(рекомендуемое)

Эксплуатационные нагрузки и воздействия на окна

А.1 Выбор конструктивного решения крепления оконных блоков в стеновом проеме зависит от многих факторов, включая исполнение окна. В общем случае выделяют следующие варианты окон.

Окно в стеновом проеме фасада. Передача нагрузок с оконного блока происходит по периметру проема через крепление непосредственно на несущую конструкцию стены. Оконный блок устанавливают непосредственно в стеновом проеме или перед несущей конструкцией стены в случае многослойных наружных стен.

Ленточное остекление. Несколько оконных блоков, расположенных рядом друг с другом, передают нагрузки с оконных блоков непосредственно на несущую конструкцию стены в проеме.

А.2 Крепление оконных блоков проектируют с учетом специфических свойств материала строительного основания - несущего слоя стены, возможностей крепежных средств, материала оконной коробки, а также характера и величины ожидаемых нагрузок.

А.3 Одиночный оконный блок, заполняющий стеновой проем, обычно крепят к откосам проема. При этом различают силы, действующие в плоскости окна (например, собственный вес), и силы, которые действуют перпендикулярно плоскости окна (например, ветровые нагрузки).

А.4 Чтобы установить требования к креплению оконных блоков к откосам в стеновом проеме, определяют возможные воздействия и нагрузки на окно как ограждающую конструкцию. Воздействия и нагрузки классифицируются в соответствии с СП 20.13330.2016, ГОСТ 21964 и ГОСТ 26883.

На рисунке А.1 представлена обобщенная схема воздействий и нагрузок на окно.

При расчете конструкций окон и их креплений для нормальных условий эксплуатации различают следующие воздействия и нагрузки на окна:

- воздействия внешней среды или внешние воздействующие факторы по ГОСТ 26883;

- внешние механические силы, действующие на конструкции;

- воздействия микроклимата помещений, в которых установлены окна;

- эксплуатационные нагрузки.

Применительно к окнам общестроительного назначения следует учитывать следующие внешние воздействующие факторы:

- солнечную радиацию (интегральное солнечное излучение);

- температурные воздействия (суточные и сезонные изменения температуры);

- атмосферное давление приземного слоя атмосферы;

- атмосферные (выпадающие или конденсированные) осадки;

- коррозионно-активные агенты воздушной среды, морской (соленый) туман;

- ветровое воздействие (ветровые нагрузки);

- абразивное воздействие пыли (песка);

- воздушный шум, в том числе транспортный.

К их числу могут быть отнесены также механические удары однократного и многократного действия. Определенное воздействие как биологический внешний воздействующий фактор может оказать плесневой гриб, представляющий собой микроорганизмы, развивающиеся на металлах, древесине.

К внешним механическим силам, действующим на конструкции окна, следует относить:

- подвижку и деформации несущих строительных конструкций (колонн, стен, перекрытий) вследствие осадки оснований, смещения опор, деградации свойств материалов во времени и других эффектов, вызывающих изменения напряженно-деформированного состояния строительных конструкций;

- температурно-влажностный режим строительных конструкций.

Примечание - При определении прогибов и перемещений следует учитывать все основные факторы, влияющие на их значения (неупругие деформации материалов, образование трещин, учет деформированной схемы, учет смежных элементов, податливость узлов сопряжения и оснований). Для конструкций из материалов, обладающих ползучестью, необходимо учитывать увеличение прогибов во времени.

Для перемычек и навесных стеновых панелей над оконными и дверными проемами предельные прогибы, приводящие к уменьшению зазора между несущими элементами и оконным или дверным заполнением, расположенным под элементами, установлены не более 1/200 длины.

Параметры микроклимата помещений, которые следует учитывать при расчетах:

- температурный режим (стабильность температуры);

- влажность;

- вентиляция.

К эксплуатационным нагрузкам, которые учитывают при расчетах, относятся:

- собственный вес оконных конструкций - статические нагрузки;

- эксплуатационные силовые, обусловленные силовыми нагрузками из-за наличия подвижных оконных створок, температурных и влажностных деформаций переплетов оконных блоков и температурных деформаций стены;

- ударные эксплуатационные нагрузки по ГОСТ 23166.

При расчете эксплуатационных нагрузок следует различать нагрузки в плоскости створки и перпендикулярно ее плоскости.

Снеговые нагрузки учитывают для наклонно устанавливаемых окон.

1 - внешние воздействующие факторы; 2 - механические силы, действующие на конструкции; 3 - параметры микроклимата помещений; 4 - эксплуатационные нагрузки

Рисунок А.1 - Воздействия и нагрузки на окно. Обобщенная схема

А.5 Воздействия по своему характеру делят на две группы: силовые и несиловые. К силовым нагрузкам относят собственный вес оконного блока, воздействия людей, механические воздействия от конструкций, давление ветра. Воздействия несилового характера проявляются в виде атмосферных осадков, потоков тепла и влаги, вызванных разностями температур или/и влажности, инфильтрации (эксфильтрации) воздуха через неплотности.

А.6 Все виды силовых нагружений (собственный вес оконного блока, ветер, силовые эксплуатационные нагрузки на открытую створку от действия людей), воздействующие на элементы окна, вызывают силы, напряжения и деформации.

А.7 Деформации, которые испытывают окно и стык окна с окружающей его конструкцией, показаны на рисунке А.2.

Рисунок А.2 - Деформации