Kako izračunati statički proračun prozora
Pod statičkom nosivošću podrazumevamo sposobnost da neki materijal, u našem konkretnom slučaju prozor, izdrži spoljno opterećenje (ovde se radi o opterećenju usled vetra i opterećenju usled sopstvene težine) da ugib krila ne pređe vrednost 1/300 l (l – dimenzija prozora)
Vrlo često u literaturi srećemo termin statičke nosivosti. Pod statičkom nosivošću podrazumevamo sposobnost da neki materijal, u našem konkretnom slučaju prozor, izdrži spoljno opterećenje (ovde se radi o opterećenju usled vetra i opterećenju usled sopstvene težine) da ugib krila ne pređe vrednost 1/300 l (l – dimenzija prozora). Vrlo često se sreće jedan proveren empirijski izraz za izračunavanje momenat inercije površine poprečnog preseka profila. Posmatrajmo opšti primer jednog prozora koji ima dimenzije 2a i l i prikazan je na slici.
Opšti primer prozora
Na osnovu iskustvenih podataka se utvrdilo da brojno moment inercije treba da bude jednak površini šrafiranog trapeza I=S, dimenziono ovo ne može biti jednako, jer je jedinica za moment inercije m4, a za površinu m2.
Izraz za izračunavanje momenta inercije poprečnog preseka profila:
gde je :
I – moment inercije, m4
I – dužina, m
a – poluširina, m
fD – dozvoljeni ugib od 1/300 l, m
p – pritisak prouzrokovan vetrom, KN/m2
E – modul elastičnosti, KN/m2
U sledećoj tabeli su dati orjentacioni podaci za različite visine ugradnje prozora. Na različitim visinama su različite brzine strujanja i razni pritisci vetra.
Na osnovu prethodno izračunatog momenta inercije, utvrđujemo da li profil rama zadovoljava (da li je veći ili jednak ovom momentu inercije). Kada je moment inercije manji, onda poprečni presek profila ojačavamo pocinkovanim čeličnim limom odgovarajuće debljine. Debljina je tolika da moment inercije nove površine (sastoji se od površine profila i površine ojačanja) bude veći ili jednak momentu inercije izračunatom po empirijskom izrazu. Metalni profil je svakako potreban, jer on ima dvostruku ulogu – povećanje momenta inercije površine poprečnog preseka (povećanje statičke nosivosti) i ostvarenje veze između okova i profila (moraju biti od istog materijala). Iz tog razloga se ne preporučuje da profil za ojačanje bude od aluminijuma. Procedura proračuna je: Prvo naći centar inercije, a zatim kroz njega provući glavne centralne ose inercije x i y i za njih izračunati momente inercije.