Ztráta příčné a torzní stabilit hybridních nosníků z oceli a skla

Abstract

Skleněné konstrukční prvky mají v současné architektuře nezastupitelné místo zejména kvůli transparentnosti tohoto materiálu. Vyvíjí se různé hybridní konstrukční prvky, ve kterých se kombinuje sklo s jiným materiálem (například ocelí, dřevem nebo betonem) tak, aby bylo dosaženo vyšší únosnosti i tuhosti při současném zachování vysoké transparentnosti. Štíhlé skleněné nebo hybridní sklo-ocelové nosníky, které jsou použité jako vertikální výztužné prvky skleněných fasád, mohou být náchylné ke ztrátě stability. Předložená práce se zabývá ztrátou příčné a torzní stability skleněných a hybridních sklo-ocelových nosníků. Na základě rozsáhlého experimentálního výzkumu je chování nosníků popsáno pomocí ověřených numerických modelů, které byly vytvořeny v programu ANSYS a RFEM. Vzhledem k tomu, že v současnosti chybí normy pro návrh nosných konstrukcí ze skla, je v práci uveden postup, jakým způsobem je možné bezpečně navrhnout hybridní sklo-ocelový nosník s ohledem na ztrátu příčné a torzní stability

Glass has grown in importance in modern architecture because of its transparency. Various types of hybrid structures consisting of glass and another material (e.g. steel, timber, concrete) are developed to achieve higher strength and stiffness as well as to keep their transparency at the same time. Thin glass or hybrid steel-glass beams, which are used as vertical supporting fins for glass facades, may be influenced by the effect of lateral torsional buckling. This paper deals with the lateral and torsional stability of glass and hybrid steel-glass beams. The experimental research was carried out and the behaviour of the beams was described by numerical models created in ANSYS and RFEM. At this moment, there is a lack of standards for the design of this type of structures. The paper describes a method of safety design of hybrid steel-glass beams with respect to the loss of lateral and torsional stability