piątek, 9 września 2011

Obliczanie szkła na barierkę w praktyce

Kolejny wpis będzie bardzo praktyczny i pokażę w nim etapy obliczania szkła na barierkę. Będzie on bardzo przydatny, jeśli planujesz takie rozwiązanie u siebie. Barierka ze szkła jest ładnym detalem architektonicznym, kojarzy się z luksusem, nowoczesnością i coraz bardziej jest popularna w domach jednorodzinnych. Utrudnieniem dla inwestora w początkowej fazie jest dobór minimalnej grubości i rodzaju szkła.

Mam trochę doświadczenia w projektowaniu niewielkich konstrukcji i od czasu do czasu również barierki są moim tematem. Do obliczeń używam głównie norm brytyjskich, a czasami europejskich, więc wartości graniczne dopuszczalnych ugięć i naprężeń stosowanych w Polsce mogą się trochę różnić. Obliczenia, obliczeniami jest to tylko matematyka, a szkło powinno być takie same w całej Europie i nie powinno być różnicy w dopuszczalnych obciążeniach. Dlatego uważam że niezależnie z jakiej normy się skorzysta również sprawdzi się w naszym kraju.

Schemat zawarłem w kilku punktach z "printscreenami" z książek i norm. Mam nadzieję, że będzie to przydatne.

1. Odpowiednie obciążenia
Może występować w trzech postaciach: punktowe, liniowe na wysokości poręczy i powierzchniowe. Najbardziej krytycznym jest liniowe, bo powoduje duży moment zginający i głównie ma wpływ na grubość szkła. Balustrady we wnętrzach projektowane są na 0,36KN/m, a na zewnątrz budynku 0,74KN/m (podane obciążenia są bez współczynników).


2. Właściwości szkła
Byłem kiedyś na szkoleniu dotyczącym projektowaniu konstrukcji szklanych i dostałem bardzo przydatną tabelkę. Znajdują się na niej wszystkie informacje, które są potrzebne projektantowi od wytrzymałości materiału, dopuszczalnych ugięć po wzory do obliczeń zastępczych grubości szkła klejonego. Zaznaczyłem je w kwadracie na dole.


3. Obliczanie szkła laminowanego na barierkę pracującą jako wspornik
Współczynnik bezpieczeństwa użyłem 1,5 jak wg EC (BS jest 1,6). Nawet jakbym użył większy to i tak wartości dopuszczalne nie zostałyby przekroczone. Do wyliczenia wskaźnika i momentu bezwładności pomocne tutaj były wzory na grubość zastępczą szkła laminowanego. Maksymalne ugięcie wg norm w UK jest 25mm, natomiast w Niemczech i Polsce wynosi ono l/100 dla pojedynczej tafli, a dla laminowanego będzie to 2x(l/100), gdzie l to wysokość barierki.


4. Obliczenia szkła hartowanego na barierkę pracującą jako wspornik
Bardzo podobnie do powyższego przykładu, tylko trochę prościej.


Z powyższych przykładów wynika, że barierka ze szkła hartowanego jest tańsza. Trzeba użyć tylko 12 mm, zamiast klejonego z dwóch tafli 8mm. Mniejsze ugięcie i duża wytrzymałość przemawia za tym rozwiązaniem, ale to nie znaczy, że należy kierować się tylko ceną. W przypadku gdy bezpieczeństwo jest na pierwszym miejscu, laminat sprawdza się doskonale, bo w wypadku zniszczenia jednej z tafli druga będzie spełniać swoje zadanie, do czasu wymiany na nowe.  

Obliczenie szkła nie jest trudne, jeżeli ma się wiedzę jak to zrobić. Moje przykłady są poprawne i do zaakceptowania ale spotkałem się również z przypadkiem, gdy grubość tafli szklanej do obliczeń została zmniejszana o tolerancje wykonania. Innym przypadkiem jest zwiększanie wysokości barierki do obliczeń o głębokość zakotwienia. 

Dysponuję jeszcze dodatkowymi materiałami o szkle, które mogę udostępnić tylko na emaila, więc jeżeli zajmujesz się takimi rzeczami to pisz do mnie, pomogę.

Dodano 14-08-2012
Niedawno byłem na seminarium poświęconym projektowaniu szkła i dowiedziałem się na nim nowych przełomowych wiadomości. W przypadku obliczeń szkła laminowanego pod obciążeniem krótkotrwałym do obliczeń przyjmuje się całkowitą grubość tafli. Oznacza to że moje powyższe obliczenia są konserwatywne i niepotrzebnie używałem grubości zastępczej. Jeżeli możemy stwierdzić, że obciążenia z normy należą do obciążeń krótkotrwałych to takie uproszczenia można używać w przyszłości. Co o tym myślicie?

9 komentarzy:

  1. super! zajmuję się tymi zagadnieniami i cieszę się , że ktokolwiek podchodzi do tego profesjonalnie i poważnie. pozdrawiam. GLASS DESIGN (www.glassdesign.com.pl)

    OdpowiedzUsuń
  2. Wpis ulegnie jeszcze modyfikacji, bo dowiedziałem się ostatnio nowych informacji o obliczaniu barierek ze szkła laminowanego.

    OdpowiedzUsuń
  3. Świetne opracowanie!

    OdpowiedzUsuń
  4. W przypadku szkła laminowanego przeprowadzajcie obciążenia tak jak dla szkła hartowanego. Dodaje się wszystkie warstwy żeby uzyskać całkowitą grubość dla której przeprowadza się obliczenia. Tak się liczy dla obciążeń krótkotrwałych, do których należą obciążenia z barierek.

    OdpowiedzUsuń
  5. Nieźle opracowany temat, zajmuję się od niedawna projektowaniem szkła i dosyć mnie to wciągnęło. Na podstawie jakich danych przyjmujesz ugięcie dla laminowanej szyby 2x(l/100)?

    OdpowiedzUsuń
  6. Dzęki za uznanie. Kiedyś emailowałem z jednym inżynierem z Polski i takie mi wtedy dane przysłał. Osobiście tego nie sprawdzałem, więc cięzko mi powiedziec coś więcej.
    Mało osób wie jak dokładnie liczyć szkło na barierkę i jakie normy są odpowiednie, więc jest jeszcze sporo błędów w obliczeniach. Ja pamiętam na początku jak liczyliśmy szkło laminowane to poprostu zwiększało się o drugie tyle grubość. Czyli jak wychodziło szkło 10mm a ktoś chciał laminowane to robiliśmy 10+10 co było oczywiście bardzo konserwatywne bo wystarczyłoby 6+6 :).

    OdpowiedzUsuń
  7. Witam Pana.
    Czy może Pan więcej napisać na temat obliczeń wytrzymałościowych balustrad szklanych ze szkła hartowanego laminowanego. Chodzi mi o źródło informacji i jej wiarygodność na temat sumowania poszczególnych grubości szkła w przypadku obciążeń krótkotrwałych. Takie podejście znacznie upraszcza obliczenia i "odchudza" szkło na balustrady. Chętnie bym z Panem wymienił swoje doświadczenia z tej branży tylko nie wiem w jaki sposób. Pozdrawiam. ZN

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Witam. Skontaktuj sie ze mna na priv to podesle troche materialow dotyczacych szkla. A mam tego troche.

      Usuń
  8. Wiele ważnych i ciekawych informacji. Fajnie opracowane, gratuluję :)

    OdpowiedzUsuń

Zasady komentowania:
Podpisz się. Konstruktywna krytyka jest w porządku, ale niegrzeczne i niedojrzałe komentarze są kasowane. Komentarze, które mają na celu jedynie reklamowanie jakiejś strony również są kasowane.

Related Posts with Thumbnails