Zabudované laminované spojení pro skleněné konstrukce

Abstract

Sklo se pro svou transparentnost stává ve stavebnictví stále častějším konstrukčním materiálem. Běžně se používají skleněné fasády a zastřešení a stále častěji se objevují i skleněné sloupy a nosníky. Při návrhu skleněných prvků je nutné zohlednit specifické vlastnosti skla, především jeho křehkost související s růstem mikrotrhlinek ústící k porušení křehkým lomem. Při návrhu jsou problematické především spoje skleněných prvků. Vzrůstající nároky na transparentnost konstrukcí vedly k vývoji řady systémů umožňujících bodové spojení jednotlivých prvků založené na mechanických a lepených spojích nebo jejich kombinacích. Přestože se skleněné prvky běžně používají, návrh jejich spojů je založen především na poznatcích získaných experimenty nebo předchozích zkušenostech. Předložená práce se zabývá bodovými spoji pro skleněné konstrukce. Klade si za cíl charakterizovat laminovaný vložený kotevní bod pro vrstvené skleněné konstrukce, který představuje kombinaci mezi mechanickým a lepeným kotevním systémem. V rámci výzkumu byly vyzkoušeny vzorky s tímto typem spoje při různých typech namáhání a následně bylo chování ověřeno na reálných střešních, fasádních a zábradelních panelech. Na experimentální část navázala část numerická s parametrickou studií, která se zabývá vlivem adheze a průměru kotevního bodu na chování spoje.

Glass, thanks to its transparency, is becoming a very popular material for load bearing building structures. Modern architecture often works with glass façades or roofs, or even glass columns and beams. In glass structures design, specific characteristics of glass, especially its fragility, along with increasing number of microcracks leading to a brittle fracture, must be considered. Connections of glass parts are therefore considered as the most problematic part of the design. Increased requirements on transparency of structures led to development of several point connecting systems based on mechanical or adhesive connections or their combinations. Even though glass elements are commonly used, the design of their connections is based mostly on experimental work or previous experience of the designers. Presented thesis is focused on point connections for glass structures. Its goal is to characterize an embedded laminated connection for glass structures, which represents a combination of point mechanical and adhesive fixing systems. Characteristics of the connection under various types of loads were investigated in the experimental research. The findings were subsequently validated in experiments performed on full-scale façade, roof, and balustrade panels. The experimental study was followed by a numerical part, including a parametric study focused on the influence of adhesion and diameter of the connector on the performance of the connection.