6405x
001664
2020-11-17

Modelowanie balustrad szklanych | Zalecenia dotyczące wprowadzania danych w RFEM

Wymagania architektoniczne dotyczące balustrad są wciąż bardzo duże. Zazwyczaj pożądany jest także duży stopień przejrzystości. Jedną z możliwości w tym zakresie jest zastosowanie balustrad wyłącznie szklanych - bez widocznych elementów ramy wsporczej.

Sposoby modelowania

Modelowanie najlepiej przeprowadzić bezpośrednio w programie RFEM, gdzie dostępne są dwie możliwości. Balustradę można odwzorować jako powłokę lub jako bryłę. Każdy z tych wariantów ma swoje zalety. W pierwszym przypadku generowanych jest mniej elementów skończonych, można więc spodziewać się krótszego czasu obliczeń, a i wysiłek związany z tworzeniem modelu jest nieduży. Wykorzystanie elementów bryłowych z kolei umożliwia odzwierciedlenie dokładnego zachowania konstrukcji kiedy zastosujemy np. szkło laminowane (przenoszenie sił tnących między warstwami). Oba warianty umożliwiają tworzenie konstrukcji o kształcie prostym lub zakrzywionym. Dlatego zaleca się, aby sprawdzić wymagania odnośnie obliczeń przed rozpoczęciem modelowania, a dopiero później wybrać sposób modelowania.

Różne możliwości zadania podparcia

W przypadku szklanych balustrad bez konstrukcji ramy wsporczej, podparcie jest zazwyczaj realizowane poprzez zastosowanie utwierdzenia lub klamry w dolnej części tafli szkła. W RFEM utwierdzenie może mieć także postać podpory sprężystej. Można również zastosować pełne utwierdzenie, ale może to skutkować powstaniem nadmiernych koncentracji naprężeń w rejonie podparcia. W rzeczywistości przy tego rodzaju utwierdzeniu wystąpi pewna podatność, dlatego zaleca się modelowanie za pomocą podpór sprężystych.

Obciążenie i ocena wyników

Obciążenia od ciężaru własnego oraz obciążenia zewnętrzne, na przykład poziome obciążenia użytkowe, można przyłożyć do układu konstrukcyjnego korzystając z różnych przypadków obciążeń i połączyć z odpowiednimi współczynnikami bezpieczeństwa. Ciężar własny jest definiowany na podstawie ciężaru właściwego zastosowanego materiału i domyślnie aktywowany w przypadku obciążenia od ciężaru własnego. Obciążenia dodatkowe można przydzielać poprzez obciążenia punktowe, liniowe lub powierzchniowe w układzie.

Wyniki analizy są oceniane pod kątem sprawdzenia naprężeń rozciągających występujących w konstrukcji. Szkło ma tę właściwość, że ma bardzo wysoką wytrzymałość na ściskanie, ale reaguje poprzez kruche pękanie, gdy występują naprężenia rozciągające. Dlatego w projektowaniu analizuje się tylko naprężenia rozciągające i należy poddać je dokładnej ocenie. Nie wolno lekceważyć lub pominąć miejsc występowania lokalnych koncentracji. Należy dołożyć starań, aby usunąć z układu takie miejsca poprzez lokalne zagęszczenie siatki lub zmianę geometrii, aby nie generować miejsc podatnych na uszkodzenia spowodowane niedoszacowaniem.


Autor

Ulrich odpowiada za rozwój w dziedzinie konstrukcji szklanych i jest odpowiedzialny za procesy zapewniania jakości w programie RFEM. Dodatkowo wspiera dział Customer Support.

Odnośniki


;