Konstrukcje przeszklone maj 2014

Page 53

Nośność zginanego szkła warstwowego

Jeśli σex > σex-m nawet dla małej długości, to odwrotnie: belka nie przeniesie obciążenia. Jednym z najważniejszych wyników analizy jest porównanie rzeczywistego obciążenia niszczącego z dwoma granicznymi obciążeniami niszczącymi. W tablicy 1 maksymalne obciążenie belki LG, qud, jest porównywane zarówno do maksymalnych obciążeń uzyskanych odpowiednio z warstwowego modelu analitycznego (założona niska wytrzymałość sklejenia), qf, a monolitycznego modelu analitycznego (założona wysoka wytrzymałość sklejenia), qm. Oczywiście, im bliżej qud do qm (a dalej od qf), bardziej skuteczne jest działanie przekładek laminujących.

Wnioski

Rys. 15. Równomiernie rozłożone obciążenie wielkości q = 0,27 kN/m działa na płytę LG wykonaną ze szkła o fgd = 48,0 N/mm2 i PVB o GPVB = 0,07 N/mm2. Punkt styczności identyfikuje przyłożone obciążenie jako maksymalne.

zz naprężenie obliczone z „monolitycznego” modelu analitycznego, w którym „założono” stan dobrze sklejonych płyt szkła połączonych polimerem PVB, oznakowane jako σex-m i oznaczone przez cienką linię ciągłą. Porównanie f’gd i σex-f pokazuje graficznie nierówność (29). Wtedy i tylko wtedy krzywa opisująca tę ostatnią funkcję leży poniżej pierwszej krzywej, gdy belka LG przenosi obciążenie. Jeśli dwie krzywe są styczne w środku rozpiętości, obciążenie działające odpowiada qud. Obszar zawarty między krzywymi σex (x) i σex-f (x) obejmuje korzyści wynikające z uwzględnienia polimerowego sklejenia warstw szkła. Im bliżej σex do σex-f, tym odpowiednio mniejsza pozioma siła ścinająca na granicy szkło-folia PVB i odwrotnie. Obszar zawarty w krzywej σex (x) i σex-M (x) wskazuje z kolei na „cenę” zastosowania struktury laminowanej zamiast monolitycznej. Im bliżej σex do σex-m, tym bardziej skuteczne działanie kompozytowe. Jeśli σex-f przewyższa f’gd na pewnej długości wokół środka rozpiętości belki, belka może nie przenieść obciążenia. Na całej długości, gdzie σex-f > f’gd, belka jest narażona na pękanie, ale – oprócz niejednorodnego rozkładu defektów – pękanie rozwija się w środku rozpiętości belki. Ponieważ f’gd(0)=fgd, jeśli f’gd (0) < σex-f ≤ f’gd (x) dla pewnej długości wokół środka rozpiętości, to taka długość belki nie ulegnie zniszczeniu i belka przeniesie obciążenie tylko ze względu na transfer naprężeń ścinających na granicy szkło- folia PVB.

Opisany model różni się od wcześniej pojawiających się w literaturze technicznej zaawansowaniem w obliczaniu wzrostu wytrzymałości w trakcie zginania belki LG, zapewnionego przez zastosowanie folii PVB przekazującej poziome siły ścinania pomiędzy płytami szkła – z możliwością obliczeń analitycznych przy zastosowaniu komputera. Wcześniej znane muszą być tylko parametry PVB dotyczące jej sprężystości. Prezentacja ma na celu zwrócenie uwagi na względną prostotę różnych algorytmów, zapewniających analityczne relacje między zachowaniem konstrukcji i parametrów projektowych. Takie więc podejście analityczne może służyć również jako narzędzie do projektowania. Ta funkcja jest uznaną za istotną dla szybkiego upowszechniania osiągnięć teoretycznych w praktyce. Produkty dostępne na rynku szkła architektonicznego były analizowane przez model. Szeroka analiza wykazała niezbicie, jakie czynniki wpływają na zachowania konstrukcji architektonicznej LG, i jak przebiegają ich poszczególne oddziaływania. Jednym z rezultatów badań jest wykazanie nieprawidłowości trzech stwierdzeń, które często pojawiają się w literaturze. Konstrukcje architektoniczne LG mogą zachowywać się w sposób podobny do szkła monolitycznego o tej samej grubości nominalnej: zz (1) zarówno pod działaniem krótkotrwałego parcia (np. wiatru) na poziomie i poniżej temperatury pokojowej; zz (2) jak też w ramach długotrwałego obciążenia (np. od śniegu) w temperaturze powyżej 0°C; zz (3) w temperaturze ok. 50°C, nawet w przypadku długotrwałego bocznego parcia, zachowanie LG nie może znacząco przypominać charakteru pracy typowego warstwowego produktu. Paolo Foraboschi University IUAV of Venice Tekst pochodzi z materiałów konferencji GPD w Tampere, Finlandia

Już jest

Konstrukcje pr zeszklone

51


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.