Modello di analisi
Una lastra di vetro isolante con un'altezza di 2 m e una larghezza di 1 m funge da modello di analisi. All'altezza di 1,10 m è applicato un carico orizzontale di 0,5 kN. Come struttura del vetro è stato scelto il vetro isolante 5-16-5.Calcolo dei spostamenti generalizzati
La progettazione di entrambi i pannelli è piuttosto complessa a causa del solido racchiuso nell'intercapedine del vetro camera. Il caricamento di una lastra causa inevitabilmente anche il caricamento della seconda lastra a causa del sistema collegato e, quindi, una distribuzione del carico su entrambe le lastre. La dimensione della distribuzione del carico dipende dal vetro camera scelto e dalla rigidezza dei singoli pannelli.Il software FEM (come RFEM o RF-GLASS) viene solitamente utilizzato per analizzare il vetro isolante, che risolve il problema strutturale. Tuttavia, in [1] sono presenti le formule per la risoluzione analitica del problema.
In caso di calcolo manuale, si ottengono i seguenti valori di risultati.
Calcolo del solido sotto carico unitario
Calcolo delle quantità ausiliari
Pressione nell'intercapedine del pannello di vetro
È ora possibile determinare l'inflessione nella campata mediana da questi valori.
Dal carico distribuito
e dal carico interno
viene una risultante deformazione del pannello caricato di
6,0 mm - 2,2 mm = 3,8 mm.
Tali valori corrispondono quasi esattamente al calcolo numero di RF-GLASS: uz = 3,5 mm. Si verificano piccole differenze perché le formule di calcolo sono linearizzate e il programma calcola secondo l'analisi a grandi spostamenti e utilizza un approccio alla capacità portante della membrana.
Il pannello secondario caricato viene deformato dalla pressione del gas nell'intercapedine del vetro camera. Poiché entrambe le lastre hanno la stessa rigidezza, questo valore è già stato calcolato con uz = 2,2 mm.