Escada em caracol com degraus de vidro, Zlín, República Checa

Estrutura

De um ponto de vista estrutural e excluindo a rigidez da estrutura em betão armado, a escada pode ser dividida em duas partes: a parte do rés do chão ao primeiro piso e a parte do primeiro ao segundo piso. A estrutura da escada é constituída por longarinas helicoidais internas e externas. As longarinas da escada estão fixadas aos patamares (soldados aos elementos de ancoragem pré-fabricados) e à laje do rés do chão (fixada através de ancoragens adesivas Hilti).

As longarinas são constituídas por secções ocas soldadas com banzos incorporados. O recorte do banzo superior cria uma ranhura para a montagem de um corrimão de vidro, enquanto o recorte do banzo inferior é um elemento puramente arquitetónico. Os degraus da escada são em vidro laminado temperado.

Os degraus estão ligados a uma secção de caixão em consola (2,54 cm de largura x 2,54 cm de profundidade) soldada em quatro pontos à alma da longarina. O degrau de vidro é apoiado nas consolas por uma faixa elástica e fixado com parafusos métricos. Devido à rigidez da ligação entre o degrau e a longarina, os degraus são considerados no modelo computacional.

As longarinas interiores e exteriores são em vidro laminado temperado dobrado no raio adequado. O corrimão é inserido na ranhura da longarina, posicionado por espaçadores elásticos e, finalmente, colado na ranhura com um material elástico adequado. O corrimão é considerado apenas como carga e, portanto, não tem qualquer função portante.

Modelo

Devido à já mencionada independência entre teto e escada, apenas uma parte da escada foi modelada. As longarinas e os elementos de ancoragem foram modelados com elementos de laje e os degraus da escada foram modelados como barras. Para estimar o carregamento máximo dos degraus de vidro e avaliar o carregamento máximo das longarinas de aço, foram utilizados dois valores de rigidez diferentes para a ligação do degrau de vidro e para a consola de apoio. A restrição na laje de betão armado foi modelada com uma rotura não linear sob tração, com apoio elástico aplicado às superfícies individuais do elemento de ancoragem.