2633x
001527
11.7.2018

Vliv liniového zatížení na izolační sklo

Podíl prosklení se při projektování budov neustále zvyšuje. Otevřené a světlem zalité budovy jsou charakteristickým znakem moderního stavitelství. To ovšem také přináší nové výzvy pro projektanty. Příkladem jsou celoplošné skleněné fasády, které jsou současně zatíženy madlem. Vliv takového zatížení si spolu s výpočtem deformace ukážeme v našem příspěvku.

Výpočetní model

Jako model pro posouzení nám poslouží tabule z izolačního skla o výšce 2 m a šířce 1 m. Vodorovné zatížení o velikosti 0,5 kN působí ve výšce 1,10 m. Pro izolační sklo jsme zvolili skladbu 5-16-5.

Výpočet deformací

Kvůli uzavřenému objemu meziskelního prostoru není posouzení obou tabulí úplně jednoduché. Zatížení jedné tabule nutně vyvolává ve spojeném systému zatížení i na druhou tabuli, a zatížení se tak rozděluje na obě tabule. Rozdělení zatížení pak závisí vždy na zvolené skladbě izolačního skla, respektive na tuhosti jednotlivých tabulí.

Obvykle k výpočtu izolačních skel a posouzení statiky používáme program pro výpočty metodou konečných prvků (například RFEM, RF-GLASS). V [1] se uvádí ovšem také vzorce pro analytickou metodu posouzení.

Při ručním výpočtu deformací v našem příkladu dospějeme k následujícím hodnotám.

Výpočet objemu při jednotkovém zatížení


Výpočet pomocných veličin




Tlak v meziskelním prostoru

Na základě těchto hodnot lze nyní stanovit průhyb ve středu pole.

Ze spojitého zatížení


a z vnitřního zatížení

se určí výsledná deformace zatěžované tabule
6,0 mm - 2,2 mm = 3,8 mm.

Tato hodnota odpovídá téměř přesně výsledku numerického výpočtu v modulu RF-GLASS: uz = 3,5 mm. Malé rozdíly plynou z linearizace výpočetních vzorců a dále z uplatnění výpočtu třetího řádu a uvažování nosnosti membrány v programu.

Druhotně zatížená tabule se deformuje vlivem dominantního tlaku plynu působícího v meziskelním prostoru. Vzhledem k tomu, že obě tabule mají stejnou tuhost, byla již dříve stanovena tato hodnota na uz = 2,2 mm.

Závěr

Výpočet podle [1] ukazuje, že i spojené systémy lze ověřit ručně. Pokud však systém upravíme, například použijeme tabule o rozdílné tloušťce anebo dokonce vrstvené bezpečnostní sklo na jedné straně, ruční výpočet se zkomplikuje. V takovém případě přináší statikovi výpočetní modul RF-GLASS vítanou pomoc a usnadňuje mu práci.

Autor

Ing. Lex je zodpovědný za vývoj produktů pro skleněné konstrukce a za zajištění kvality programu RFEM. V rámci technické podpory pečuje o zákazníky.

Odkazy
Reference
  1. Feldmeier, F.: Klimabelastung und Lastverteilung bei Mehrscheiben-Isolierglas, Stahlbau 75, Seiten 467 - 478. Berlin: Ernst & Sohn, 2006
Stahování