При проектировании стеклянных элементов фасадов, нужно учитывать , что стекло хрупкий материал, который можно легко разбить, даже если
конструкция спроектирована по всем правилам. Даже
случайный удар особенно в торец стекла или стеклоизделия может привести к разрушению. Понимание важности понижения уровня безопасности конструкции в
случае разрушения стекла является наиважнейшим при проектировании безопасных
конструкций из стекла.
Расчет усилий
Так как стекло обычно используется в виде пластин с опиранием по краям
или точечным опиранием, распределение изгибающих моментов и возникающих
усилий могут быть посчитаны с помощью программ использующих метод конечных элементов, мы используем программу SJ-Mepla.
Технические свойства стекла
Технические свойства стекла
Плотность | 25 КН/м3 |
Допустимое напряжение | 50 Н/мм2 |
Модуль Юнга | 70000 Н/мм2 |
Коэффициент Пуассона | 0,23 |
В России не существует утверждённых норм для
структурного остекления, указанные здесь занчения значения максимально
допустимых нагрузок (коэффициент запаса 2.4) были отработаны на реальных проектах прошедших государственную экспертизу.
Тип стекла | Допустимые нагрузки | Примечание |
ESG = Закаленное стекло | 50 N/mm2 | Также в составе триплекса, но без учёта смещения между слоями |
ESG = Закаленное стекло | 30 N/mm2 | При нанесении печати со стороны прогиба |
TVG = Термоупрочнённое стекло | 29 N/mm2 | Также в составе триплекса, но без учёта смещения между слоями |
TVG = Термоупрочнённое стекло | 18 N/mm2 | При нанесении печати со стороны прогиба |
Float = Сырое вертикальное | 18 N/mm2 | (допустимый уклон от вертикали – до 10 градусов) |
Float = Сырое горизонтальное | 10 N/mm2 | Запрещено применение в конструкциях над головой |
Сырое горизонтальное в структуре стеклопакета | 12 N/mm2 | Применимо только в верхнем слое стеклопакета, нижний слой должен быть изготовлен из триплекса |
Триплекс из сырого стекла (VSG) - горизонтальное |
15 N/mm2 | Нагрузки должны рассчитываться без учёта плёнки между слоями |
Триплекс из сырого стекла (VSG) - вертикальное |
22.5 N/mm2 | Нагрузки должны рассчитываться без учёта плёнки между слоями |
Триплекс из сырого стекла (VSG) | 25 N/mm2 | Данные применяются для расчёта несущей способности при разрушении одного из слоев |
Пояснения:
Под «пленочным триплексом» подразумевается ламинированное стекло, изготовленное с применением полимерной пленки.
«Заливной триплекс» - используется сейчас только в особых случаях. Как правило, для изготовления триплекса используются
пленки толщиной 0,38; 0,76 и 1,52 мм. Толщина пленки должна
обеспечивать сохранение несущей способности при разрушении одного из
стекол. Для стекла, воспринимающего нагрузку (например, при
обслуживании) должна использоваться пленка с толщиной как минимум 0,76
мм. Для стекла служащего для восприятия постоянной нагрузки (полы,
лестница) должен использоваться триплекс, изготовленный из 4 слоев
стекла.
Закаленное стекло (ESG) – это полностью закаленное, предварительно напряженное стекло, которое при разрушении распадается на мелкие фракции.
Закаленное стекло (ESG) – это полностью закаленное, предварительно напряженное стекло, которое при разрушении распадается на мелкие фракции.
Термоупрочненное стекло (TVG) – также как и
закаленное стекло является предварительно напряженным, но внутренние
напряжения в нем значительно меньше, чем в закаленном стекле. При
разрушении термоупрочненного стекла оно ведет себя также как и сырое, но
разрушение происходит при больших стрессовых нагрузках. Триплекс,
изготовленный из термоупрочненного стекла более безопасен, чем триплекс,
изготовленный из закаленного стекла, так как при разрушении он
сохраняет большую несущую способность. Соответственно, при
проектировании триплекс, изготовленный из термоупрочненного стекла более
предпочтителен.