Почему коробит окна или зачем нужно армирование. Какой толщины должно быть армирование пвх профиля


Армирующий профиль для пластиковых окон, видео, что это такое, из чего сделан, виды, функции, свойства | Все о пластиковых окнах

Армирующий профиль (армирование окна)– это специальная металлическая конструкция внутри пластиковой рамы, бывает различных форм и размеров (толщина от 1,2 до 1,5 мм), в зависимости от размера рамы конкретного изделия. Данная продукция изготовливается из оцинкованной нержавеющей стали. По Госту минимальная толщина – 1,2 мм.

Именно поэтому окна часто называют металлопластиковыми.

Главная его функция  – придание дополнительной жесткости пластиковому окну, так как пластик имеет низкую форму упругости. То есть данное изделие делает конструкцию устойчивее, особенно в регионах с большим разбросом температур (к ним относится большинство регионов России). Особенно это относится к свойствам балконов и лоджий, устанавливаемых с доборными и эркерными элементами, в них также должно быть армирование, иначе многокомпонентная конструкция может изменять свою форму и расширяться летом и сужаться зимой. Если части окна будут расширяться, то будут плохо закрываться и открываться створки. Если сужаться, то могут образоваться щели, и будет продувание.

Какие последствия могут быть при тонком армировании? Видео:

 

Виды армирующих профилей.

На самом деле, для пластика каждой конкретной торговой марки нет однозначно определенного вида армирования, то есть, например для КВЕ использовать такое то. Каждый производитель  решает самостоятельно, какой именно металлический профиль использовать. Одни используют замкнутый контур, другие незамкнутый, и с различной толщиной стенок. Если производитель делает изделия из нескольких оконных систем, например, и KBE, и Veka, и Rehau, то оно, скорее всего, будет одинаковое.

 

О-образное армирование (замкнутый контур).

 

Применяется в различных системах профилей, и активно рекламируется производителями как более теплое. Однако это не соответствует действительности. Дело в том, что за сохранение тепла в помещении отвечает именно пластик, так как имеет низкую теплопроводность. Металл же напротив, согревается и охлаждается значительно быстрее. И чем его в пластиковой конструкции больше, тем больше будет охлаждаться поверхность, особенно в сильные морозы. Контур не должен быть замкнутым до конца, так как металл меняет свой размер при различных температурах, разрыв компенсирует данные изменения.

U-образное армирование (незамкнутый контур).

Используется активно, и является более предпочтительным из-за особенностей, описанных выше.

okna-biz.ru

Выбираем ка чество по ГОСТам — журнал «Брянская ТЕМА»

Меняете окна? Мечтаете установить качественную оконную систему? Желаете знать, сколько на самом деле она стоит? Хотите обратиться в компанию, которая выполнит все услуги надлежащим образом и в срок? Если на эти вопросы вы отвечаете «да», тогда наша информация для вас!

Компания «Европейские окна» и журнал «Брянская Тема» в июле открыли цикл статей о правильном выборе качественной оконной продукции. Первая статьяцикла была посвящена профилю ПВХ. Опираясь на законодательство (ГОСТы и СНиПы), мы познакомили читателей с основными характеристиками профильныхсистем и нормами их изготовления.

ПВХ-профиль — это основа окна, поэтому мы начали с него, но независимо от всех свойств профиль имеет такой недостаток, как низкий модуль упругости, чтоприводит к необходимости обязательной установки армирующих усилительных вкладышей. Продолжая тему правильного выбора пластикового окна, данная статья будет посвящена именно армированию.

Армирование — это стальной профиль, который находится во внутренней камере ПВХ-профиля и придаёт оконной конструкции жёсткость и прочность.

Для простоты восприятия и наглядности изобразим ПВХ-профиль в разрезе с армированием внутри (см. рис.).

Армирование может иметь разную форму, как П-образную, так и замкнутую прямоугольного сечения. Толщина стенок может варьироваться: 1,2; 1,5; 2 мми др. Изготавливается профиль в основном из стали (по ГОСТ 14918-80). Использование стали в оконной индустрии связано с высокими прочностными показателями. Выше мы писали о модуле упругости, который является величиной, характеризующей способность профиля сопротивляться упругой деформации. В таблице приведены модули упругости различных материалов, используемых при производстве окон:

Материал Модуль упругости, H/м м²
ПВХ, твердый ок. 2700
Дерево ок. 10000
Алюминий ок. 70000
Сталь ок. 210000

Из-за низкого значения модуля упругости ПВХ- профили должны усиливаться. Из приведённой таблицы видно, что оптимальным материалом для усиленияявляется сталь. Для того чтобы армирование служило дольше, стальной профиль делают оцинкованным — это предохраняет его от коррозии. Благодаря стальномуармированию окна ПВХ иногда называют металлопластиковыми.

Сразу оговоримся, армирование — это закрытый элемент оконной конструкции, поэтому дать подробную информацию о том, какие стальные профили используются производителями окон нашего города, мы не сможем. Причина кроется не в том, что у нас нет возможности или желания узнать для вас эту информацию, а в том, что мы не сможем проверить данные даже при огромном желании. Стальной профиль спрятан в пластиковый, поэтому, давая характеристику армирования, мы расскажем лишь о том, какие стальные конструкции имеют право на существование в оконном производстве. Согласно ГОСТ 14918-80, материал для производства профилей — сталь оцинкованная; толщина стенок армирования по ГОСТу должна быть не менее 1,2 мм*.

В настоящее время, к сожалению, некоторые производители ПВХ-окон уделяют недостаточно внимания соответствию прочностных характеристик требуемымпоказателям. Экономя на армирующем профиле, прикрываясь антикризисными лозунгами, они снижают показатели прочности.

Крайне мало производителей окон используют армирующий профиль, имеющий толщину и размеры, рекомендованные производителями самого профиля. Уже давно толщина металла в армирующем профиле, равная 1,2 мм, стала, практически, нормой, вместо положенных 1,5 мм, рекомендованных большинствомизготовителей профильных систем как минимальная толщина.

Поставщики профилей давно обращаются с предложением покупки стали ненормированной толщины. Компания «Европейские окна» всегда делала упор накачестве своей продукции, поэтому от таких предложений отказывается.

Существует несколько форм армирующих профилей:

Г-образный. Простой уголок, наименее стойкий к деформации из возможных армирующих профилей.

П-образный. Классическая форма армирующего профиля, применяется в обычных конструкциях.

П-образный усиленный. Профиль повышенной жёсткости.

О-образный. Профиль повышенной жёсткости. Наиболее стойкий к деформации из возможных армирующих профилей.

Каждая конструкция из ПВХ-профиля, будь то окно, балконная дверь, балконное остекление или любое другое изделие, на этапе проектирования или конструирования должна быть оценена на сопротивление ветровым нагрузкам, которым она будет подвержена в течение срока эксплуатации. В зависимости от ветровых нагрузок и размера окна инженер компании-производителя выбирает оптимальный тип армирующего профиля по форме и толщине.

Приведём основные положения расчёта на ветровые нагрузки в соответствии с немецкими нормами DIN, поскольку на сегодняшний день эта методика являетсянаиболее простой, понятной и широко применяемой российскими фирмами. Согласно DIN 1055, ветровая нагрузка в зависимости от высоты здания подразделяетсяна четыре группы:

Группа нагрузки Высота здания
A 0-8 м
B 8-20 м
C 20-100 м
D Более 100 м

То есть чем выше этаж, тем существеннее ветровая нагрузка, оказывающая на окно деформирующее воздействие.

Мощность ветровой нагрузки на окна зависит и от местоположения дома. Согласно СНиП 2.01.07 — 85, нормативное значение ветровых нагрузок по всейтерритории России варьируется от 17 до 85 кгс/ м² (показатель давления). Не будем вдаваться в подробности расчетов, просто укажем, что город Брянск относитсяк району с незначительной ветровой нагрузкой в 23 кгс/ м².

Кроме формы стального профиля и толщины его стенок, а также в целях недопущения деформации окна, необходимо учитывать наличие стального профиля повсему контуру окна. В целях экономии некоторые производители устанавливают металлический профиль лишь на створки окна, «забывая» укрепить раму или импост*.

Проверить наличие армирования по всему контуру окна очень сложно, но возможно. Мы предлагаем несколько вариантов:

  1. Первый — довериться производителю окна, его честности и порядочности, при этом надо быть уверенным в поставщике. То есть необходимо выбрать из всех фирм нашего города самое надёжное и известное предприятие, дорожащее своей репутацией.
  2. Второй способ — это использование металлоискателя. Некоторые производители указывают на то, что армирующий элемент можно найти с помощью магнита. Отметим, что толщина пластиковой стенки качественного профиля не позволяет проверить данный параметр, а вот металлоискатель точно определит.
  3. Третий способ — воспользоваться прибором неразрушающего контроля, то есть устройством, позволяющим проводить диагностику контроля параметра конструкции окна, не нарушая его целостности и внешнего вида. К сожалению, в нашем городе ни одна компания на сегодняшний день не может предложить воспользоваться таким прибором.

Ответьте себе на один вопрос: кто выигрывает в паре продавец-покупатель, когда они действуют, руководствуясь одной абсолютно схожей целью — сэкономить?

Изначально остаются довольны все. Довольны производители окон, поскольку на хорошем объёме производства получается хорошая экономия. Довольныпокупатели, поскольку приобрели новые окна немного дешевле. Тот факт, что эти новые окна в два-три раза недотягивают до требований прочности, и то, что онипросто под действием порыва ветра могут прогнуться и стеклопакеты в них могут лопнуть, покупателя не беспокоит. Он об этом просто не знает, клиенту же небудут сообщать недобросовестные производители об этом факте.

Покупатель должен понимать, что качественная продукция не может быть подозрительно дешёвой. Оконная конструкция — это набор множества самостоятельныхэлементов, и если вы собираетесь экономить, то должны понимать, что от одного элемента может пострадать всё окно и ремонт вам обойдётся дороже.

Вывод напрашивается сам: лишь выбрав надёжного производителя, вы обеспечиваете себе беспроблемное будущее в уютном и комфортном доме, ведь срок службыоконного профиля при соблюдении всех ГОСТов и СНиПов составляет 40 лет.

tema32.ru

Роль армирования в пластиковых окнах - Мои статьи - Каталог статей

Армирующий профиль - стальной силовой элемент, устанавливаемый во внутреннюю камеру ПВХ профиля. Для его изготовления используется оцинкованная сталь толщиной от 1,5 до 2 мм (в зависимости от вида профиля). Армирующий профиль служит для компенсации изменения линейных размеров при изменении температуры, так как пластик и сталь по-разному реагируют на изменения температуры: расширяются или сужаются. В качестве базовой температуры следует принять температуру при монтаже изделия. Повышение температуры вызывает расширение (увеличение длины), понижение температуры - сжатие (уменьшение длины). ПВХ-профиль, из которого изготавливают современные пластиковые окна при температурных перепадах от 20°С может деформироваться до 1,5 мм на 1 м длины, а кашированный (цветной) профиль до 2 мм.Армирование в современном пластиковом окне может быть С-, П-образным или замкнутым. Большинство известных производителей применяют С- или П-образное армирование. И поэтому возникает большой вопрос в применении именно замкнутого армирования. Попробуем в этом разобраться.На наш взгляд, замкнутое армирование целесообразно и необходимо устанавливать только в импост окна (средняя часть окна, служащая для притвора створок и навески створок в трехстворчатых окнах), потому что этот элемент оконной конструкции наиболее подвержен динамическим нагрузкам, обеспечивая дополнительную статическую жесткость конструкции. В любой створке современного пластикового окна находится фурнитурный паз, что исключает применение в ней замкнутого армирования. Поэтому, помимо импоста, замкнутый стальной вкладыш может устанавливаться в раму окна. Но даже в раме излишний металл не нужен! И вот почему:

- оконная рама крепится к стеновому проему специальными крепежными элементами (как правило, анкер-болтами), которые обеспечивают надежное закрепление и правильное позиционирование оконной конструкции в проеме;

- замкнутое армирование в раме образует со стеной так называемый "мостик холода", из-за которого возникают дополнительные теплопотери и поэтому на стеклопакете может образоваться конденсат, так как теплопроводность стали выше, чем у пластика;

- применение замкнутого армирования (чрезмерного количества стали) экономически нецелесообразно, так как ведет к необоснованному удорожанию и без того не дешевых пластиковых окон.

Ведущие европейские компании-производители пластиковых окон давно используют одинаковое армирование (С- или П-образное) для рамы и для створки, т. к. это оптимизирует технологические процессы, сокращая производственный цикл и издержки производства, что в конечном итоге позволяет им предлагать своим клиентам качественную и конкурентоспособную продукцию.

В любом случае, выбор всегда остается за Вами!

oknasibiri.my1.ru

Железное качество пластиковых окон. Окна ПВХ от «Панорамы»

Ведь в окне, кроме пластикового профиля, используется еще и стекло (и его площадь намного больше), а также различные виды металла. И это далеко не только ручка, петли и другие детали фурнитуры, как можно подумать. Самой большой и тяжелой металлической частью современного пластикового окна является армирующий профиль.</p>

Что же такое армирующий профиль?

Армирующий усилитель – это специальный металлический вкладыш, который вставляется внутрь пластикового профиля. Он выполняет ту же функцию, что и металлические перекрытия высотного дома или рама в автомобиле – это каркас, на котором держится вся конструкция. И от качества каркаса зависит, будет ли все изделие прочным и надежным.

Зачем нужно армирование и твердый профиль?

На самом деле, ПВХ – материал достаточно пластичный, не обладающий большой жесткостью, склонный деформироваться под воздействием перепадов температуры (в том числе, между помещением и улицей, когда в морозы в -25 градусов Цельсия и ниже при температуре в комнате в +20 разница может достигать 45 градусов и выше). В холод пластиковая рама может прогнуться внутрь, а в жару – наружу, что нарушит геометрию окна и приведет к щелям, повреждению сварных швов профиля, нарушению функциональных возможностей, а значит – продуванию, влаге, плесени и тому подобным неприятным «сюрпризам». И только плотный и жесткий армирующий профиль удерживает пластиковый профиль от подобных изменений.

Еще одна важная функция армирующего профиля.

Кроме задачи поддерживать и усиливать конструкцию ПВХ-окна, армирование выполняет еще одну очень важную функцию: является основой для крепления фурнитуры. Гибкий и легко деформирующийся пластик может не выдержать нагрузки, тогда как прочная сталь надежно держит крепежные элементы и позволяет совершать все действия со створками и фурнитурой без опасности повредить окно.

Совет от «ПАНОРАМЫ»:

Не стесняйтесь, задумав купить окно ПВХ в Витебске, Могилеве, Минске или других регионах нашей страны, поинтересоваться, какое армирование будет стоять в ваших будущих окнах, его формой и толщиной стенок, а также узнать текущую стоимость каждого элемента на сегодняшний день.

Что такое форма и толщина армирования?

Армирование вовсе не плоское, оно сложной формы. Бывают различные формы сечения усиливающего вкладыша: Г-образная, П-образная, замкнутая (в форме квадрата), а также усиленные вариации, с дополнительными ребрами.

Толщина стенки армирующего профиля – это толщина металлического листа, из которого выгнут профиль. Качественное усиление имеет толщину не менее 1,5 мм, а для оконных конструкций большой величины используется профиль еще большей толщины – 2 мм и более.

ВНИМАНИЕ! «ПАНОРАМА» предупреждает!

Часто в целях экономии не совсем добросовестные производители ставят армирование с более тонкой стенкой профиля (1 – 1,4 мм), да еще и из стали, не защищенной от коррозии. Порой эта «экономия» доходит до того, что в отдельные элементы, например импост, вовсе не вставляют усилитель, либо вставляют его не на всю длину пластиковой рамы. Это уменьшает стоимость окна и ухудшает его качества и срок службы.

Можно ли проверить наличие армирования и его характеристики?

К сожалению, стальной профиль скрыт внутри рамы окна, снаружи его не видно, как не видно металлических балок в доме или каркаса автомобиля. Так что остается лишь доверять производителю, как говорится, на слово. Авторитетная и долго работающая на рынке компания просто не станет экономить на своем качестве и своей репутации, которую пришлось завоевывать не один год. При этом любой надежный производитель может предоставить техническую документацию на окна, в которой указаны все характеристики, в том числе, и армирующего профиля.

ЗАПОМНИТЕ! «ПАНОРАМА» работает только с качественным армирующим профилем с толщиной стенок – 1.5 и 2 мм, выполненным из оцинкованной стали в заводских условиях. Мы считаем, что в окне нет мелочей, и «какая-то там железка», как говорят иногда заказчики, на самом деле очень важный элемент общего качества, долговечности и надежности окна. Так что «ПАНОРАМА» делает окна, о которых не хочется говорить «железка» или «пластмасса». Мы делаем окна, о которых можно смело сказать: «Железное качество!».

Ведь вы и ваша семья этого достойны!

www.b-g.by

Почему коробит окна или зачем нужно армирование

Если вы не первый год производите, устанавливаете, продаете ПВХ-окна, то наверняка слышали, а, может быть, и видели, и даже пытались бороться с эффектом коробления створок при высокой разнице температур снаружи и внутри помещения. Такое красивое и безупречное окно на момент установки, вдруг начинает продуваться при морозах и заклинивать при жаре. Плохой профиль? Плохая резина? Плохая фурнитура? Возникают любимые на Руси вопросы: кто виноват и что делать?

 Автор публикации: Дмитрий Власенко

 Да простят меня праздные читатели, но я предлагаю окунуться в теорию и немножко вспомнить математику с физикой...

Взглянем на таблицу физических параметров различных материалов при температуре 21°С.

Материал

Коэффициент линейного термического расширения, 1/°С

Модуль упругости Е, МПа

Жесткий ПВХ

7…8 х 10-5

~2 700

Алюминий

2,4 х 10-5

~67 000

Стекло

0,9…1,2 х 10-5

~55 000

Сталь

1,2 х 10-5

210 000

Дерево вдоль волокон

0,2…0,4 х 10-5

10 000–14 000

Жесткий ПВХ имеет коэффициент линейного расширения на порядок выше алюминия и стали. Конечно, у различных марок ПВХ коэффициент отличается, но в очень небольших пределах.

При возникновении разницы температур, особенно зимой, наружная сторона профиля сжимается, это вызывает изгиб профиля внутрь, подобно биметаллической пластине в утюге (рис. 1). 

Современные многокамерные ПВХ-профили имеют сложную для расчета конфигурацию и не менее сложную картину температурных полей, поэтому точное математическое моделирование - чрезвычайно не простая задача, однако я предлагаю провести упрощенный расчет для определения порядка величины прогиба и потом сверить его с экспериментальными данными.

Как иногда шутят физики-теоретики, представим себе лошадь в форме шара диаметром Х…

Но мы же оконщики, а поэтому...

Возьмем обычный профиль Z-створки с равной шириной и толщиной наружных стенок. Упростим расчетную модель до двутавра с нулевой толщиной полок. Внутренние стенки имеют почти равномерный градиент температурного поля, что позволяет не учитывать их в расчетной модели (перемычку между полками двутавра). Концы балки считаем свободными (рис. 2).

При разнице температур dT длина одной из полок отрезка профиля длиной L изменится на

dL = L · K · dT . (1)

При этом отрезок профиля примет форму сектора кольца толщиной B и радиусом изгиба R.

Для сектора кольца справедливы следующие равенства:

Длина дуги

L = a · R или a = L/R . (2)

По внутренней стороне:

L - dL = a · (R - B) = L/R · (R-B) = L · (1 - B/R) . (3)

Отсюда следует

dL = LB/R или R = LB/dL

Подставив (1), получим изящную формулу для радиуса термического изгиба:

R = B/(K · dT) . (4)

Допустим, на внешней и внутренних лицевых поверхностях профиля температура -20°С и +20°С соответственно. Трехкамерный профиль 58 мм, по средней линии внешних стенок приравненный к двутавру 55 мм, стремится выгнуться с радиусом R = 55/(0,00007 o 40) = 19643 мм или 19,6 м.

Прогиб профиля Н по середине отрезка L называется стрелой сегмента.

H = R · (1 - cos a/2) = B · (1 - cos a/2)/KdT . (5)

Например, для балконной двери с высотой створки L = 2000 мм А = 2000/19643 = 0,102 радиан, а прогиб составит H = 25,54 мм!!!

Кошка в эту щель не пройдет, но мышка средней упитанности вполне может...

Конечно, это верно только для отдельно стоящего куска профиля при заданной разнице температур лицевых стенок. Но нечто подобное могли наблюдать многие сервисмены в очень сильные морозы, когда, открыв на минутку для осмотра/регулировки створку, не могли ее закрыть из-за жуткого выгиба внутрь.

Для тех, кто с детства не любит косинусы, все же напомню, что:

cos a = 1 - 2 sin2 · (a/2) или 1 - cos · (a/2) = 2 sin2 · (a/4) (6)

Угол сектора кольца при малых углах (a -> 0) позволяет принять

sin a ~ a (в радианах) или 1 - cos · (a/2) = a2/8

Подставив (2) и (4), получим формулу прогиба для малых углов сектора кольца:

H = R · (L/R)2 / 8 = L2 / 8 · R = L2 · K · dT / 8 · B (7)

Проверим предыдущий пример по этой формуле.

Результат: H = 25,45 мм - т.е. погрешность весьма мала.

Таким образом, прогиб прямо пропорционален квадрату длины элемента, разнице температур лицевых стенок и обратно пропорционален толщине профиля (монтажной глубине).

В славном городе Якутске самая распространенная конструкция окна - 2 "глухаря" с форточкой 500 Х 500 - жизнь научила…

Посчитаем выгиб неармированной по ширине створки 600 мм, что разрешено нашим родным ГОСТом. Как правило, при такой ширине не устанавливаются дополнительные запорные цапфы фурнитуры, и брус можно считать балкой со свободно опертыми концами.

Н = 6002 · 0,00007 · 50/8 · 55 = 2,29 мм .

В большинстве профильных систем расчетный зазор на уплотнение составляет 3-4 мм с нормированным допуском ±0,5...1,0 мм. Увеличение зазора на 2,29 мм из-за выгиба створки неминуемо приводит к продуванию.

Настало самое время сравнить расчет и натурные испытания. Мороз до -35°С, любезно предоставленный РосГидроМетеоцентром для москвичей и гостей столицы в январе 2006 года, позволил мне провести замеры при условиях очень близких к расчетным.

Выгиб неармированной створки шириной 610 мм по середине составил 1,7 мм, при разнице температур dT = 40°C.

Расчет по формулам дает величину 2,37 мм.

Ошибка расчета получилась в 1,4 раза - очень немного при весьма смелых допущениях.

Тем не менее, выявленная погрешность не отменяет выведенные зависимости.

Кроме того, на реальный результат повлияло то, что двухкамерный стеклопакет 32 мм частично взял на себя роль отсутствующей армировки.

По этой же причине низ типичной балконной двери, где стоит сэндвич, коробится сильнее, чем верх. Это подтвердит любой инженер по гарантии, всю зиму бегающий по обледеневшим заказчикам.

Если провести аналогию термического прогиба с ветровой нагрузкой и подставить полученные цифры в известную формулу (тем, кто знаком со статическими расчетами), то, чтобы получить прогиб 1,7 мм на неармированной полке створки шириной 610 мм, потребуется ветровое давление 6900Па, что соответствует ветру 106 м/сек или 382 км/час. Такого ветра в наших краях не бывает и в испытательных камерах даже не моделируется...

Вряд ли у кого-то остались сомнения, что пластику необходим стальной усилитель.

Из-за высокой теплопроводности армирование в ПВХ-профиле имеет практически одинаковую температуру по сечению, поэтому не подвержено сколь ни будь заметному термическому изгибу и является единственным, что может противостоять термической деформации ПВХ-профиля.

Полагаться на стеклопакет, по крайней мере, опрометчиво - его жесткость явно недостаточна. Высокий перепад температур создает серьезную механическую нагрузку и на сам стеклопакет, поэтому не стоит перегружать его лишними функциями.

Рассмотрим совместную работу ПВХ-профиля и стальной армировки (табл. 2).

  Момент инерции Модуль упругости Жесткость на изгиб Соотношение жесткости
Профиль Jx, см4 Е, МПа Jx • E  
Створка 43,3 2700 116 900 1
арм. 207 t = 2 мм 2,32 210000 483 000 4,13:1
арм. 207 t = 1,5 мм 1,74 210 000 357 000 3,05:1
арм. 207 t = 1,2 мм 1,38 210 000 294 000 2,51:1

Особенностью совместной работы ПВХ-профиля и армирования является то, что при нормальной температуре +20°С с обеих сторон, их жесткость складывается, но при термической деформации они работают друг против друга. Хотя модуль упругости ПВХ в 78 раз ниже, чем стали, но результирующие изгибные жесткости находятся в одном порядке.

Из таблицы видно, что для рассмотренных сочетаний профилей армирование способно уменьшить прогиб в 3-4 раза, что достаточно точно подтверждают мои экспериментальные замеры.

Чрезвычайно важно не только то, чтобы армировка была, но и то, чтобы она была правильно закреплена.

В идеальном случае, для максимальной передачи усилий на металл, саморезы должны стоять, как заклепки на крыле самолета, - одна к одной, и зигзагом.

Однако существует "принцип разумной достаточности". В различных профильных системах требования к правилам армирования несколько различаются, но лежат в близком диапазоне.

Крайний саморез ставится на 40-70 мм от края армировки и далее - с шагом от 250 до 400 мм.

 

Меньшие значения рекомендованы для цветных профилей. Увеличение дистанции первого самореза от края приводит к тому, что свободный конец армировки просто не работает (висит в воздухе, работая только на утяжеление и удорожание).

Минимальное расстояние от среза армировки должно быть не меньше, чем наибольший размер сечения армировки (здесь 31,5 мм), для устранения краевого эффекта, однако и не на много больше, для максимальной эффективности ее работы.

Еще одно важное замечание. Обычно армировка располагается в ПВХ-профиле с некоторым зазором в 1-1,5 мм. Это необходимо для компенсации допустимых отклонений геометрии самой армировки и внутренних стенок профиля, которые, кстати, не лимитируются стандартами.

Если армирование прихвачено всего двумя саморезами, то ПВХ-профиль свободно изгибается, проворачиваясь на саморезах, как на шарнирах, не передавая усилий на армировку, пока не упрется во внутреннюю перегородку.

Тонкие внутренние перегородки - не самая надежная опора, да и 1 мм свободного изгиба зачастую достаточно для появления продувания через уплотнения.

Крепление армировки по трем точкам устраняет проблему, даже если между саморезами получилось 200 мм, и ГОСТ такого не требует.

Отсюда следует правило: армировка должна крепиться не менее чем на 3 точках самореза. Даже на самых коротких отрезках.

Кроме термических деформаций, на систему "рама - створка" воздействует упругое сопротивление уплотнения. Оно создает дополнительную нагрузку, также действующую на выгиб профиля. Притворные уплотнения обычно рассчитаны на вполне конкретный зазор между рамой и створкой. При расчетном зазоре усилие прижатия находится в нормальных пределах для обеспечения легкой работы фурнитуры и обеспечивает достаточную плотность притвора. При попытке уменьшить этот зазор сила противодействия сжатого уплотнения резко возрастает. И хотя напротив запорных элементов зазор уменьшается (пресловутый тетрадный листок невозможно выдернуть из защемления), повышенная нагрузка приводит к нерасчетному изгибу профиля, и на полудистанции (между запорными цапфами) зазор, наоборот, увеличивается. Как же велико бывает удивление инженеров по гарантии, прибывших на рекламацию и отчаявшихся безуспешно крутить прижимы на "зиму", и случайно отпустив их на "лето", через 10 минут обнаружить, что проблема сама собой решена... Для успешной работы уплотнения прижим не должен бытьлучше - он должен быть правильный!

До сих пор мы рассматривали термический прогиб незакрепленного профиля, но в реальном окне створка имеет несколько точек крепления через фурнитурные зацепы и петли к раме, которая, в свою очередь, также выгибается внутрь и имеет собственные точки крепления к проему, который уже можно считать неподвижным. Реальная форма искривления будет иметь волнообразную форму, и размер зазора между рамой и створкой зависит от картины наложения этих "волн".

Наилучшее совпадение "волн", а значит, постоянство величины зазора на уплотнение, достигается, когда точки крепления рамы в проеме близки к точкам расположения фурнитурных запоров (рис. 4).

 

Если рама жестко заклинена штукатурными откосами, рама остается практически прямой, что ухудшает прилегание створки. Отсюда же вытекает объяснение, почему при обустройстве пластиковых или гипсокартонных откосов необходимо обеспечить подвижность стыка к раме через приемный F-профиль, и отчего частенько трескаются штукатурные откосы.

Некоторые поставщики профиля считают панацеей от всех проблем использование"замкнутого армирования".

Давайте разберемся...

Во-первых, "замкнутым" можно считать только армирование без разрыва, то есть сварную или горячетянутую трубу любого сечения, но никак не "гнутый профиль прямоугольного сечения". Профиль с разрывом, даже если он "почти" замкнут, не имеет никаких реальных преимуществ перед Г- или П-образными профилями (рис. 5).Это же сопромат, 1-й семестр!

Для тонкостенных профилей (а таковыми считаются профили, где внешний габарит сечения в 10 и более раз больше толщины стенки) существенное и бесспорное отличие проявляется только в жесткости на кручение - порядка в 50-200 раз выше, чем для профилей того же сечения, но с разрывом.

Также известно, что изгиб разомкнутого профиля сопровождается кручением, которое вызвано тем, что центр жесткости не лежит в плоскости приложения силы (точки крепления саморезами), из-за чего возникает кручение.

Однако ПВХ-профиль, имеющий, несомненно, замкнутый контур, обладает вполне достаточной приведенной жесткостью на это самое кручение. Кроме того, рама окна, где возможно применение замкнутых армирующих профилей, не испытывает серьезных нагрузок на кручение, а в обычных створках (кроме дверных) ее использование не позволяет такая наука, как топология.

Ну нет в них лишнего места для замкнутой армировки в камере армирования для современных элегантных створок...

Расчет показывает, что при равной металлоемкости и внешних габаритах преимущество имеет профиль № 3. Не замкнутый и даже непохожий на замкнутый.

Тут же хотелось бы упомянуть об "альтернативных усилительных вкладышах". В поз. 4 изображено неметаллическое армирование с толстой 5-миллиметровой стенкой и внушительным моментом инерции. Но если мы возьмем, например, стеклопластик, лучшие образцы которого имеют модуль упругости ~40-50 ГПа, выяснится, что приведенная изгибная жесткость профиля с теми же внешними габаритами все равно вдвое ниже, чем у стального со стенкой 1,5 мм. А если это не стеклопластик, а нечто менее жесткое? А если еще копнуть (модную нынче в Европе) тему использования вклейки стеклопакетов вместо добротной стальной армировки, да в нашем климате?

Жену обмануть можно, но физику...

Углубляться в эту тему можно бесконечно, но предварительные ответы на поставленные вопросы, кажется, ясны.

Кто виноват? Законы физики.

Что делать? Блюсти!!! Изучать и соблюдать до последней буквы технологию производства окон, технологию монтажа, особенно правила закрепления окон в проеме, рекомендации производителей фурнитуры.

Источник: http://cwe.ru/

euro-okna.ru

Армирование окон ПВХ

Мелочи, на которых стоит заострить своё внимание

Армировка профиля – это специальная конструкция, обеспечивающая надежность рамы, импоста и створок пластикового окна. Устанавливается она во внутреннюю камеру изделия. В силу особенностей ПВХ (низкие показатели упругости и жесткости) и постоянных эксплуатационных нагрузок, каждому окну необходимо армирование, которое придаст должный уровень прочности. Представьте, какая будет общая сумма нагрузки за год, если каждый день окно открывается по несколько раз и испытывает давление извне – ветер, осадки + общий вес окна (а это – порядка 50 кг) с плотно прилегающими откосами и стенами. Постепенная деформация и изменение изначального вида сначала приводят просто к ухудшению внешнего вида, а после – могут вывести окно из строя, когда заметные зазоры станут пропускать уличный шум и пыль. Также большое влияние оказывает окружающая температура: пластик имеет свойство изменения своего размера, что снова ухудшает характеристики надежности. Для защиты от всего этого окно снабжается металлическим армированием – рамы, импост и створки укрепляются дополнительным каркасом, который представляет их «скелет». Относится он к категории усиливающих элементов. Отсюда следует, что армирование существенно влияет на тепло и уют в доме, исключая риск перекоса, изгиба и «вздувания».

Во всех своих пластиковых изделиях мы используем «родной» металл толщиной не менее 1.5 мм, а не более доступный по цене 1,1 мм. На такие значимые нюансы покупатели крайне редко обращают своё внимание, а ведь это очень сильно влияет на жёсткость и герметичность конструкции, отражается на её прочности и долговечности.

"Индустрия окон+" не экономит на армировании, а производит окна ПВХ такими, какими они должны быть!!!

Правильное армирование окон:

А вот таким армирование быть не должно:

Другие способы экономии на комплектации пластикового окна.

У вас остались вопросы?

Задайте их нашим менеджерам по телефонам:

+375 44 753-59-35

+375 29 871-79-70

+375 17 380-44-93

inokna.by