Skleněný sloup uzavřeného průřezu namáhaný centrickým tlakem

Abstract

V současné architektuře se výrazně uplatňuje sklo, které se nově používá i na nosné prvky a konstrukce. Pro navrhování těchto konstrukcí je zapotřebí dostatek informací o jejich chování při zatížení. Přitom je nutné uvážit, že oproti dosavadním materiálům běžně používaným na nosné konstrukce má sklo sice dostačující pevnost v tlaku, ale již ne v tahu a navíc je křehké, takže k jeho porušení dochází náhle bez viditelné deformace a tudíž i bez varování. Skleněné konstrukce se proto často kombinují s jinými materiály tak, aby byly co nejlépe využity vlastnosti každého z nich. Pro navrhování nosných skleněných či hybridních konstrukcí dosud nejsou k dispozici žádné předpisy a pravidla, tudíž se vychází z výsledků nepříliš rozsáhlých výzkumů. K dispozici jsou pouze předpisy či tabulky pro základní konstrukční případy, např.: tepelně izolační skla. Novým architektonickým prvkem je skleněný sloup, který využívá nejvýznamnější přednosti skla, tedy transparentnost. Skleněný sloup je složený pouze ze skleněných tabulí do uzavřeného čtvercového průřezu s využitím nejnovějších typů lepidel. Chování reálného sloupu je popsáno v následující disertační práci a ověřeno pomocí numerických modelů v programu ANSYS a pomocí analytického modelu.

The current architecture is significantly marked with glass that is newly used for carrier elements and structures. The design of these structures requires a sufficient amount of information concerning their behaviour under load. It must be considered that, in comparison with support structure materials used until now, glass is sufficiently endurable in compression but not in tension and it is also fragile. As a result, failure occurs suddenly without visible deformation and thus without warning. Glass structures are therefore usually combined with other materials so as to make the best use of each of their features. So far there are no rules or regulations available for designing glass or hybrid carrier structures so it is mostly based on results of not very extensive research. There are only regulations and tables for the purposes of basic design cases, e.g. heat insulating glass. The glass column represents a new architectural element, which takes advantage of the most significant benefit of glass, i.e. transparency. The glass column is composed merely of glass sheets which form an enclosed square cross-section and are glued together with the latest types of adhesives. The behaviour of the real column is described in the following dissertation work and verified with numerical models in ANSYS as well as the analytical model.