Statika skla

Problematikou navrhovania sklenených konštrukcií sa zaoberáme už mnoho rokov. Skúsenosti máme so statikou nenosných sklenených výplní zábradlí, priečok, apod., ale aj so sklenenými panelmi, ktoré plnia nosnú funkciu, napríklad sklenené pochôdzne plochy, sklenené schodiskové stupne alebo steny a podlahy akvárií zo skla. Zaoberáme sa tiež navrhovaním hybridných sklo-oceľových nosníkov. Na toto téma, Ing. Tomáš Fremr, Ph.D. napísal mnoho článkov, ktoré  boli podporené experimentálnym výskumom. Koncept hybridných nosníkov, ktorý spája sklo s inými materiálmi (oceľ, drevo), predstavuje nový typ konštrukcie, ktorej prednosťou je vyššia únosnosť pri zachovaní transparentnosti.

Statika skla je náročná a zodpovedná disciplína, ktorá vyžaduje radu skúseností a znalostí o chovaní skla. Autorizovaný statik spracuje statický posudok skla tak, aby konštrukcia bola bezpečná ale zároveň navrhnutá ekonomicky. Tím môžete ušetriť nemalé finančné prostriedky. Predídete tak následným opravám a zásahom pri spevňovaní chybne navrhnutej konštrukcie. Ponúkame Vám vyhotovenie statického posudku skla, ktoré je uložené na okraji alebo pomocou bodových podpôr dovŕtaných otvorov a to bez ohľadu na tvar sklenenej tabule.

Ceny sú stanovené pre jednu tabulu skla. Pre viac tabúl bude cena stanovená individuálne. Prosím, kontaktujte nás.

Na okraji uložené sklo

Jedná sa o sklo, ktoré je podopierané po obvode a to pomocou líniových podpôr (líšt) alebo pomocou okrajových podpôr – úchytiek, alebo bez vŕtaných otvorov. Spoj má byť realizovaný vždy tak, aby bolo zabránené priamemu kontaktu skla s tvrdšími materiálmi a naviac, aby sa obmedzil prenos zaťaženia do sklenenej tabule.

Príklady uchytenia skla

Príklady

Bodovo uložené sklo

Jedná sa o sklo, ktoré je podoprené pomocou bodových podpôr (úchytiek) do vŕtaných otvorov. Požiadavky na spoje sklenených konštrukcií sa zvyšujú a vývoj spojov je ovplyvnený hlavne kvôli architektonickému hľadisku, tzn. smerom k čo najväčšej transparentnosti.

Príklady uchytenia skla

Príklady

Rázová skúška

Je vyžadovaná u konštrukcie, ktorá má plniť funkciu zábradlia v súlade s STN73 3305  Ochrana zábradlia. V prípade, že sa jedná o konštrukciu zo skla, je nutné použiť skúšobné teleso v súlade s STN 12600 (Trieda bezpečnosti konštrukcie). Skúšobné teleso sa púšťa z výšky 190 mm, 450 mm a 1200 mm podľa triedy prevádzky a tak, aby bola zaistená predpísaná ochrana proti zraneniu pri použití konštrukcií.

Metódy navrhovania nosných prvkov zo skla

Nosné konštrukcie zo skla, je možné navrhovať rôznymi spôsobmi a líšia sa hlavne požadovanou podrobnosťou a zložitosťou výpočtu. Pri podrobnejšom návrhu konštrukcie, je možné postupovať v súlade s predbežnými európskymi normami, ktoré sú založené na metódach medzných vzťahov a čiastkových súčiniteľoch spoľahlivosti. Tieto metódy sú založené na teórii lomovej mechaniky a štatistickej pravdepodobnosti porušenia skleneného prvku.

Empirické návrhové metódy

Predbežný návrh nosných konštrukcií zo skla je možné realizovať na základe empiricky známych skúseností. Na ich základe je pre jednoduché konštrukcie stanoviť potrebnú hrúbku a druh skla s ohľadom na rozpätie či veľkosť zaťaženia. Táto metóda nezohľadňuje spôsob podoprenia (koncentráciu napätia v spojoch), dĺžku trvania zaťaženia, atď.

Metóda dovolených namáhaní

Metóda výpočtu podľa dovolených namáhaní vychádza z predpokladu platnosti Hookovho zákona, tzn. že materiál je dokonale pružný. Hlavnou výhodou tejto metódy je jéj jednoduchosť, ale pri posúdení nie je špeciálne uvažovaný vplyv veľkosti zaťažovacieho prvku, dĺžka trvania zaťaženia, vplyv okolitého prostredia alebo špecifické vlastnosti rôznych druhov skiel s ohľadom na možný spôsob porušenia posudzovaného prvku.

Zásady navrhovania v európskych normách

Postupy pre posúdenie nenosných konštrukcií zo skla sú uvedené v predbežnej európskej norme prEN 13474-1,2. Norma pre návrh sklenených konštrukcií je založená na medzných stavoch a čiastkových súčiniteľoch spoľahlivosti. Posúdenie únosnosti je definované s ohľadom na vplyv dĺžky trvania zaťažení, rozloženie napätia na povrchu skleneného prvku, vplyv tepelnej úpravy skla ( tvrdené či tepelne spevnené sklá) a vplyv veľkosti posudzovaného prvku.

Pri navrhovaní vrstvených skiel je nutné vždy zohľadniť dĺžku trvania zaťaženia, aby bolo možné určiť mieru spolupôsobenia medzi sklenenými tabuľami. Pri krátkodobom namáhaní (napr. zaťaženie vetrom) dochádza k dokonalému spolupôsobeniu medzi tabuľami skla. V ďalšom časovom intervale dochádza k strate tuhosti, to je spôsobené vazkopružným chovaním medzivrstvy (PVB, EVA fólie), a tak k oslabeniu celej konštrukcie.

Priebeh napätí u vrstvených skiel: