ГОСТ 24033-2018. Межгосударственный стандарт. Окна, двери, ворота. Методы механических испытаний

8 Испытания по определению прочности оконных, дверных балконных и дверных блоков и ворот

 

8.1 Определение сопротивления статической нагрузке, действующей в плоскости створок оконных блоков, полотен дверных блоков и ворот

 

8.1.1 Сущность метода заключается в нагружении створки (полотна), открытой на заданный угол (для деревянных дверных блоков этот угол зависит от типа петель, для оконных и дверных блоков из других материалов - 90°), статической сосредоточенной нагрузкой, действующей на створку (полотно) в направлении силы тяжести и возрастающей до контрольного значения P (рисунок Б.1 приложения Б).

Примечание - Данный вид испытаний учитывает также непредвиденные нагрузки, связанные с ненадлежащей эксплуатацией, например дополнительные (непредвиденные) нагрузки в плоскости створки, вызванные при опирании на створку окон при мытье.

 

8.1.2 Устройство для создания и измерения статических нагрузок представляет собой гидравлический цилиндр (гидравлический домкрат), на выдвижной шток которого закреплен тензометрический датчик силы растяжения и сжатия, измеряющий нагрузку, необходимую для проведения испытаний, с погрешностью не более 2%.

8.1.3 Средства измерений, применяемые для испытаний:

- секундомер;

- штангенциркуль по ГОСТ 166;

- набор плоских щупов по ГОСТ 8925;

- линейка по ГОСТ 427;

- рулетка по ГОСТ 7502;

- динамометр по ГОСТ 13837;

- индикатор часового типа по ГОСТ 577.

8.1.4 Испытания проводят в следующем порядке:

- образец устанавливают в испытательный стенд. Коробку закрепляют неподвижно не менее чем в шести точках для окон и восьми точках - для дверей и ворот, при необходимости число точек крепления допускается увеличить;

- проверяют размеры и форму согласно требованиям 6.5, нормативных документов и конструкторской документации;

- проводят открывание и закрывание створки, полотна, запирание и отпирание приборов. Створку или полотно открывают на угол 90° +/- 5°;

- открытую створку раздвижных складывающихся окон нагружают согласно рисункам Б.2, Б.3 приложения Б. Поворотные окна нагружают аналогичным способом на угол, противоположный верхней петле. Измеряют диагонали D1 и D2 дверного полотна с точностью до 1 мм (см. рисунок Б.1) приложения Б.

Место нагружения открытого полотна дверей и ворот должно находиться на расстоянии (50 +/- 5) от края вертикальной кромки в направлении силы тяжести (см. рисунок Б.1 приложения Б).

Нагрузку увеличивают равномерно и плавно со скоростью 300 Н в минуту или равномерно и ступенчато, без ударов, с интервалом 100 Н, с точностью до 2% в течение (120 +/- 5) с. Контрольное значение нагрузки P удерживают в течение (300 +/- 5) с, измеряют максимальную деформацию под нагрузкой с точностью до 0,1 мм. Снимают нагрузку и через (180 +/- 5) с повторяют измерение у нижнего угла дверного полотна, а также измеряют диагонали D1 и D2, затем уменьшают ее до нуля.

После снятия нагрузки проводят визуальную оценку состояния испытанного образца, проверяют форму по размеру диагоналей по 7.4, значения зазоров (проверяют щупами), открывание и закрывание, отпирание и запирание приборов.

8.1.5 Результаты испытаний образцов считают удовлетворительными, если после испытания нагрузкой контрольного значения в образцах не возникло разрушений, изменения формы, зазоры не превысили допустимых размеров, а разность длин диагоналей D1 и D2 до испытаний и после не превышает установленных пределов. Изделия после испытаний должны сохранить свою работоспособность.

 

8.2 Испытание по определению сопротивления статической нагрузке, действующей перпендикулярно плоскости оконных створок, полотен дверей и ворот и в зоне петель

 

8.2.1 Сущность метода заключается в нагружении створки окна и полотна двери и ворот статической сосредоточенной нагрузкой, действующей перпендикулярно к плоскости створки окна, полотна двери и ворот в направлении открывания и возрастающей до контрольного значения P (имитация выдавливания створки окна, полотна двери и ворот) согласно рисункам Б.4 и Б.6 приложения Б.

Устройство для создания и измерения статических нагрузок - по 8.1.2.

8.2.2 Испытания проводят в следующем порядке:

- образец устанавливают в испытательный стенд. Коробку закрепляют неподвижно;

- проверяют форму и размеры створки и полотна по 6.5;

- створку окна, полотно двери и ворот закрывают (запирают) с помощью имеющихся на образце запирающих устройств (замков). В зоне петель и к свободному углу прикладывают перпендикулярную нагрузку.

Примечание - По значению нагрузки определяют класс прочности дверных стальных блоков по ГОСТ 31173, дверных блоков из поливинилхлоридных профилей - по ГОСТ 30970, дверных блоков из алюминиевых профилей - по ГОСТ 23747, дверных деревянных блоков - по ГОСТ 475.

 

Нагружение угла створки оконного блока, полотна дверей и ворот проводят в направлении открывания, перпендикулярно к первоначальному положению. Предварительно измеряют первоначальное положение угла створки, который будет подвергнут нагружению.

Нагрузку увеличивают равномерно и плавно со скоростью 300 Н в минуту или равномерно и ступенчато, без ударов, с интервалом 100 Н с точностью до 2% в течение (120 +/- 5) с. Контрольное значение нагрузки P удерживают (300 +/- 5) с (см. рисунок Б.4 приложения Б).

Для определения отклонения створки или полотна от первоначального положения измеряют штангенциркулем или индикатором часового типа с точностью не менее 0,5 мм перемещение створки или полотна под нагрузкой относительно первоначального положения в направлении действия нагрузки согласно рисунку Б.4 приложения Б.

В процессе нагружения наблюдают за состоянием испытуемого образца, затем нагрузку уменьшают до нуля.

Через 15 мин после снятия нагрузки по размерам диагоналей проверяют форму. Осматривают состояние образца.

Примечание - При испытании нагрузкой, возрастающей до предельного (разрушающего) значения, определяют значение нагрузки P₁, вызвавшей разрушения или недопустимые изменения формы (отрыв, смещение или изгиб петель, разрушение стекла и др.), нарушающие функционирование изделия. Нагружение выполняют в соответствии с порядком, установленным в настоящем пункте.

Испытание до предельной нагрузки проводят при исследовательских испытаниях или по требованию заказчика.

 

8.2.3 Испытание образцов считают удовлетворительным, если под действием контрольного значения нагрузки P в течение (300 +/- 5) с в образцах не возникло разрушений, перемещение створки или полотна от первоначального положения не превысило 7% ширины створки, полотна, изменения формы не превысили допустимых значений (по изменению диагоналей в соответствии с 7.4).

8.2.4 Испытания по определению остаточной деформации после приложения статической нагрузки, действующей перпендикулярно к плоскости полотна дверей, распашных ворот в зоне свободного угла в направлении открывания

При испытании дверное полотно должно быть расположено под углом (90° +/- 5°) к плоскости коробки, установленной в вертикальном положении. Верхний угол дверного полотна со стороны установки замка должен быть зафиксирован в точке, расположенной на расстоянии (50 +/- 5) мм от продольной и поперечной кромок.

Для устранения люфта в петлях к точке, расположенной в нижнем углу дверного полотна со стороны замка на расстоянии (50 +/- 5) мм от продольной и поперечной кромок, перпендикулярно к дверному полотну прилагают предварительную нагрузку, составляющую (200 +/- 4) Н, и удерживают ее в течение (60 +/- 5) с. После этого снимают нагрузку и через (60 +/- 5) с измеряют расположение нижнего угла дверного полотна с точностью до 0,1 мм (рисунок Б.5).

К данной точке прилагают статическую нагрузку P и удерживают в течение (300 +/- 5) с. Измеряют максимальную деформацию под нагрузкой с точностью до 0,1 мм. Затем снимают нагрузку и через (180 +/- 5) с измеряют остаточную деформацию нижнего угла дверного полотна.

Для исключения динамических воздействий нагрузку необходимо прилагать и снимать постепенно с интервалом приложения нагрузки, не превышающим 100 Н, с погрешностью до 2% и продолжительностью каждого интервала не менее 1 с, или с соответствующей постоянной скоростью приложения нагрузки.

После испытаний регистрируют деформацию под нагрузкой P и остаточную деформацию дверного полотна, выраженную разницей в измерениях расположения нижнего угла дверного полотна до приложения нагрузки P и через (180 +/- 5) с после ее снятия.

 

8.3 Испытание створок окон, полотен дверей и ворот на сопротивление эксплуатационным динамическим нагрузкам

 

8.3.1 Сопротивление динамической нагрузке, действующей в сторону открывания створок окон, полотен дверей и ворот

8.3.1.1 Сущность метода заключается в создании эксплуатационной нагрузки, при которой створка (полотно) резко распахивается и ударяется об угол стены (откос), ограничитель открывания или дверной упор (см. рисунки В.1 - В.3 приложения В).

8.3.1.2 Испытания проводят в следующем порядке:

- образец устанавливают в испытательный стенд. Коробку закрепляют неподвижно;

- в месте расположения ручки (створка находится в положении "Открыто") закрепляют один конец троса с помощью соединительного приспособления, другой конец соединяют с грузом (см. рисунок В.1 приложения В). Длину троса определяют из условия одновременного касания грузом основания и упора;

- створку закрывают до поднятия груза на заданную высоту, после чего створку (полотно) отпускают и не препятствуют свободному падению груза.

Падение груза прекращают на расстоянии 20 мм от основания (пола) с помощью резиновой прокладки. Испытание каждого образца проводят три раза.

8.3.1.3 После окончания испытания выявляют наличие и характер разрушений створок (полотен) и коробок, разрушений и изменений формы петель и других конструктивных элементов, проверяют функции открывания и закрывания.

Результат испытания признают положительным, если не выявлено отрыва петель, изделие не имеет разрушений и повреждений и сохранило свою работоспособность.

8.3.1.4 Испытание полотен дверей и ворот динамической нагрузкой в сторону открывания, при которой створка (полотно) ударяется об угол стены (откос) или дверной упор, проводят по аналогии с испытанием оконных блоков, при этом изменяют массу груза в соответствии с нормативными документами на конкретный вид дверей или ворот (см. рисунок В.2 приложения В).

8.3.2 Сопротивление динамической нагрузке, действующей в сторону закрывания створок окон, полотен дверей и ворот (рисунки В.4, В.5 приложения В)

8.3.2.1 Сущность метода заключается в создании эксплуатационной нагрузки, при которой при закрывании створки (полотна) между коробкой и створкой (полотном) попадает посторонний предмет на расстоянии 200 мм от вертикальной оси петли габаритными размерами, приведенными на рисунке В.4 приложения В.

8.3.2.2 Испытания проводят в следующем порядке:

- образец устанавливают в испытательный стенд. Коробку закрепляют неподвижно. Створка или полотно находится в положении "Открыто";

- в месте расположения ручки закрепляют один конец троса с помощью соединительного приспособления, другой конец троса соединяют с грузом. Падение груза прекращают на расстоянии 20 мм от основания (пола) с помощью резиновой прокладки. Длину троса определяют из условия одновременного касания грузом основания и упора. Испытание каждого образца проводят три раза.

8.3.2.3 После окончания испытания выявляют наличие и характер разрушений створки (полотна) и коробки, разрушений и изменений формы петель и других конструктивных элементов.

8.3.3 Сопротивление динамической нагрузке (удар мягким неупругим телом) полотен дверей, ворот и створок оконных блоков <*>

--------------------------------

<*> Испытания динамической нагрузкой створок оконных блоков проводят только для оконных защитных блоков по ГОСТ 31462.

 

8.3.3.1 Сущность метода заключается в создании эксплуатационной динамической нагрузки, действующей в сторону открывания (попытка выбивания полотна двери, ворот или створки защитного оконного блока, рисунки В.6, В.7 приложения В).

8.3.3.2 Испытания проводят в следующем порядке:

- образец устанавливают в испытательный стенд. Коробку закрепляют неподвижно. Места нанесения ударов для оконных створок определяют в соответствии с рисунком В.7 приложения В, для дверных полотен - в соответствии с рисунком В.6 приложения В. Створка, полотно должны находиться в положении "Закрыто";

- мягкое неупругое тело (груз с песком массой 30 кг) подвешивают в соответствии с рисунками В.8, В.9 приложения В;

- отклоняя груз на заданную нормативным документом высоту падения для конкретных дверных и оконных блоков, освобождают съемный крюк и дают возможность грузу ударить в испытуемый образец. Число наносимых ударов - в соответствии с рисунками В.6, В.7 приложения В. Вместо мягкого неупругого тела [груза с песком массой (30,0 +/- 0,1) кг] допускается применять груз с двойными шинами массой (50,0 +/- 0,1) кг (см. рисунок В.10 приложения В).

Соотношение массы и высоты падения ударного тела в зависимости от вида ударного тела приведено в таблице 2.

 

Таблица 2

 

Соотношение массы и высоты падения ударного тела

 

Ударное тело	Масса, кг	Высота падения h, мм
Груз с песком	30,0 +/- 0,1	800, 1000, 1200
Груз с двойными шинами	50,0 +/- 0,1	450, 550, 750

 

8.3.3.3 После испытаний по показателям, установленным в 8.3.3.2, испытуемый образец должен сохранять эксплуатационную пригодность. По окончании испытания выявляют наличие и характер разрушений створки (полотна) и коробки, разрушений и изменений формы петель и других конструктивных элементов, что делает образец непригодным для применения. По результатам испытаний определяют класс прочности дверных блоков в соответствии с ГОСТ 31173, для защитных оконных блоков - один из показателей взломоустойчивости по ГОСТ 31462.

8.3.3.4 Полотна подъемно-секционных, подъемно-вертикальных и подъемно-поворотных ворот должны выдерживать без разрушений нагрузку, возникающую при падении полотна ворот под собственной массой (например, на фундаментный бетонный блок размерами 300 x 300 x 300 мм) и рассчитываемую исходя из массы и наибольшей высоты падения полотна ворот.

 

8.4 Испытание на стойкость к удару твердым телом

 

8.4.1 Сущность метода заключается в определении в соответствии с ГОСТ 31173 остаточных деформаций и установлении повреждений полотна дверного блока от удара свободно падающим твердым телом (стальным шаром). Испытанию подвергают деревянные дверные блоки, а также изделия с отделкой из древесины, древесноволокнистой плиты, натурального и синтетического шпона и т.д.

8.4.2 Испытания проводят в следующем порядке:

- образец устанавливают в горизонтальном положении в испытательный стенд. Коробку закрепляют неподвижно;

- обе поверхности полотна делят пополам и на каждой половине проводят по одной диагонали. Направления диагоналей на противоположных поверхностях полотен не должны совпадать (см. рисунок В.11 приложения В);

- на каждой поверхности полотна перед проведением испытания наносят по 20 точек. Для этого каждую диагональ делят на 11 частей. Точки располагают на расстоянии друг от друга, равном 0,1 длины диагонали, крайние точки - на расстоянии, равном 0,05 длины от краев полотна;

- стальной шар массой 1 кг бросают один раз в каждую точку. Высота падения шара - 0,50; 0,80; 1,0 м. Отпечаток от удара измеряют через 5 мин после удара;

- проверяют визуально места удара после каждого падения шара, выявляя изменения поверхности полотна (остаточные деформации - вогнутости и повреждения). Для удобства обнаружения мест удара допускается накладывать на полотно в зонах падения шара копировальную бумагу. Остаточные деформации измеряют штангенглубиномером по ГОСТ 162:

- максимальный диаметр отпечатка - с точностью до 0,50 мм,

- максимальную глубину отпечатка - с точностью до 0,10 мм.

8.4.3 Значения остаточных деформаций сравнивают с допускаемыми значениями деформаций конкретных видов дверных блоков.

 

8.5 Испытание на соответствие эргономическим требованиям [определение усилия закрывания и открывания дверных полотен, оконных створок, усилия, прикладываемого к ручкам (прочность ручек оконных и дверных балконных блоков)]

 

8.5.1 Определение усилия закрывания створок окон, полотен дверей и ворот

8.5.1.1 Сущность метода заключается в определении усилия, необходимого для закрывания створки, полотна. Необходимое усилие определяют по свободному вхождению защелки замка в ответную планку двери и зацепов оконных блоков в ответные планки фурнитуры <*>.

--------------------------------

<*> Испытание проводят на дверных и оконных блоках с установленными замками и уплотняющими прокладками.

 

8.5.1.2 Испытания проводят в следующем порядке:

- образец устанавливают в испытательный стенд;

- открывают створку окна (дверное полотно). Все запирающие приборы (замки) должны находиться в положении "Открыто";

- створку (полотно) прикрывают так, чтобы расстояние от края коробки до края створки (полотна) было около 30,0 мм. Прикладывают нагрузку P (см. рисунок Г.1 приложения Г). Допускается проводить испытание согласно рисунку Г.2 приложения Г, для чего к ручке прикрепляют шнур, перекидывают его через шкив, к другому концу прикрепляют груз массой 1 кг. При закрытой створке (закрытом полотне) груз должен находиться на расстоянии 20 - 30 мм выше уровня пола;

- створку (полотно) открывают так, чтобы груз поднялся на расстояние 200 мм над его первоначальным положением, после чего створку отпускают, позволяя ей под действием груза двигаться в направлении закрывания.

Испытание повторяют, применяя груз большей массы, пока не установят минимальную нагрузку, необходимую для закрывания створки (полотна).

8.5.1.3 Нагрузку считают достаточной, если она не превысила требований, установленных в нормативных документах на конкретный вид изделия.

8.5.2 Определение усилия открывания оконной створки, полотна дверей и ворот

Испытания проводят в порядке, описанном в 8.5.1.2, при этом оконная створка, полотно дверей и ворот должны находиться в положении "Закрыто" так, чтобы все запирающие приборы были убраны. Усилие прикладывают в сторону открывания.

8.5.3 Определение крутящего момента (момента силы), прикладываемого к ручкам оконных и дверных балконных блоков

8.5.3.1 Сущность метода заключается в определении максимального крутящего момента, необходимого для поворота ручки створки окна (ручки полотна дверного балконного блока) из положения "Закрыто" в положение "Открыто" и наоборот.

Крутящий момент создают динамометрическим ключом, фиксируя максимальные значения из положения "Закрыто" в положение "Открыто" и наоборот.

8.5.3.2 Испытания образцов считают удовлетворительными, если максимальные значения крутящего момента не превысили значений, установленных в нормативных документах (см. пункт 5.5.2 ГОСТ 30777).

8.5.3.3 Прочность ручки базового комплекта поворотных и поворотно-откидных створок оконных блоков проверяют приложением статической нагрузки P = 500 Н на расстоянии 100 мм от оси ручки перпендикулярно к плоскости вращения ручки в течение не менее 5 мин (рисунок Г.3 приложения Г).

8.5.3.4 Крутящий момент для ручек сдвижных и раздвижных оконных блоков длиной, отличающейся в сторону увеличения от длины ручек базового комплекта, рассчитывают по формуле M = [(h - 20)·100], где h - длина ручки.

8.5.3.5 Крутящий момент (момент силы), прикладываемый к фалевым ручкам замков и защелок, устанавливаемых в полотна дверей, определяют по ГОСТ 19091.

8.5.3.6 Поворотные, откидные, поворотно-откидные устройства, применяемые в оконных и дверных балконных блоках, должны выдерживать крутящий момент M = 25 Н·м, приложенный к приводу в сторону закрывания в течение не менее 1 мин, при этом устройство должно находиться в положении "Закрыто" (см. пункт 5.4.7 ГОСТ 30777).