Vliv otvorů na rozložení napětí na skleněném nosníku

Abstract

Predkladaná diplomová práca sa zaoberá pôsobením prostého nosníka z jednovrstvého skla s diskontinuitami v jeho geometrii. Diskontinuita je zavedená štyrmi otvormi symetricky umiestnenými na nosníku. Tento typ zjednodušenej konštrukcie predstavuje výrez z reálnej konštrukcie, kde sú obdobné sklenené komponenty použité ako primárne nosné konštrukcie podporujúce zasklenie striech alebo pochôdznych častí mostov pre peších. Hlavným zameraním tejto práce je skúmanie rozloženia napätia okolo otvorov a vplyvu rozdielneho priemeru otvorov a ich umiestnenia na nosníku vzhľadom na vzniknuté napätie v ich tesnej blízkosti. Vzhľadom na to, že Eurokódové normy pre sklenené konštrukcie ešte nie sú kodifikované a väčšina súčasnej literatúry poskytuje iba doporučené priemery otvorov a ich vzdialenosť od okraja na základe hrúbky sklenenej tabule, táto práca poskytne budúcim dizajnérom sklenených nosných konštrukcií bližšie oboznámenie sa s priebehom napätia v uvedenej oblasti. K dosiahnutiu a poskytnutiu týchto informácií budúcim dizajnérom nosných konštrukcií zo skla sa použila ako aj experimentálna analýza, tak numerická analýza spolu s parametrickou štúdiou.

Presented master's thesis describes the behaviour of simply supported single ply glass beam with discontinuities in its geometry. Discontinuity is introduced by four openings symetricaly placed over the beam. This type of simplified structure represents cut out of real constructions where similar glass components are used as primary load bearing structures supporting glazings of roofs or decks of pedestrian bridges. The main focus of this thesis is in research of stress distribution around openings and how different diameter of a hole and its placement with respect to the edges of beam influence stresses in its close proximity. As Eurocode standards for glass structures are still not codified and most of the nowadays literature only provide suggested diameters of holes and their distance to the edge based on the thickness of the glass pane this thesis will provide the future designers of glass load bearing structures with closer look at stress distribution around mentioned area. In order to bring those informations to theirs seekers, both experimental analysis and numerical analysis together with parametric study were used.