Czytaj także -

Aktualne wydanie

2019 07 okladka

 

       7-8/2019

 

20190444Swiat-Szkla-V4B-BANNER-160x600-PLEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

 LiSEC SS Konfig 480x120

  

VITRUM Swiat Szkla Web

 

ift 480x105px RFT19 engl 

 

 GP19-480x105px

 

 GLASS 480X120

 

* Prawidłowy montaż osłonowych przekryć szklanych Część 2
Data dodania: 22.04.11

W pierwszej części naszej publikacji wykazaliśmy, że prawidłowe mocowanie szklanych daszków osłonowych (okapów) w murowanych ścianach budynków częstokroć sprawia monterom kłopoty. W niniejszej publikacji przedstawiamy, w jaki sposób należy obliczać poszczególne elementy konstrukcji mocującej.

Jak już wykazaliśmy w pierwszej części, mocowanie szklanych okapów do murowanych ścian budynków częstokroć sprawia kłopoty. Problem ten z jednej strony wynika stąd, że dopuszczalna siła rozciągająca, jaką mogą przenieść kołki rozporowe zamontowane w murze jest zbyt mała w porównaniu do występujących obciążeń rzeczywistych, co w konsekwencji prowadzi do znacznego zwiększenia wymiarów mocowanych do ścian płyt montażowych.

 

Drugą zaś przyczyną tego stanu rzeczy jest fakt, że odchyłki wykonawcze dostępnych na rynku kołków montażowych są częstokroć takie, że uniemożliwiają prawidłowy montaż płyt (rys. 1).

 

Rys. 1

 

Problemy te rozwiązuje zastosowanie, stanowiącej nowość rynkową, pośredniej, ściennej płyty montażowej (tzw. „przejściówki”), która została zaprojektowana jako element akcesoriów montażowych służących do mocowania daszków osłonowych.

 

Rozwiązanie to zostało po raz pierwszy oficjalnie zaprezentowane na targach Glasstec 2008 przez firmę Pauli+Sohn. Omówiono je również w ramach odbytej wkrótce potem w Monachium konferencji ISAAG 1) . Zastosowanie wspomnianej płyty pozwala na uzyskanie bezpiecznej eksploatacyjnie konstrukcji mocującej okapy do ścian zapewniając zarazem całkowitą izolację cieplną oraz separację termiczną poszczególnych elementów (rys. 2).

 

Rys. 2

 

Opisany niżej przykład ilustruje metodę wymiarowania szklanych daszków osłonowych.

 

Określenie istoty zadania
Podtrzymywany cięgnami okap ma być przymocowany do jednej z murowanych ścian budynku.

Aby zgodnie z normą DIN 1055 określić obciążenia poszczególnych elementów, należy uwzględnić zarówno lokalizację budynku, jak i jego geometrię. Wymiary okapu będą wynosić A/B=1750x1900 mm, winien on być mocowany w 4 punktach.

 

Obciążenie okapu – założenia
Jeżeli budynek zlokalizowany jest w pasie terenu położonym na wysokości 2 do 500 m npm 2) , jednostkowe obciążenie podłoża pod pokrywą śnieżną będzie wynosić:

 

A zatem jednostkowe obciążenie dachu pokrywą śnieżną będzie wynosić:

s = 0,8 . sk = 1,28 kN/m2


Ponadto należy uwzględnić czynnik związany ściśle z geometrią budynku. Chodzi tu o lokalne skupiska pokrywy śnieżnej, które powstają w wyniku obsuwania się śniegu albo też wskutek nawiewania go przez wiatr. Obciążenia wywołane lokalnymi skupiskami śniegu mogą być znacznie większe od tych, jakie powoduje „normalna” pokrywa śnieżna.

Konieczne jest także uwzględnienie obciążeń wywołanych parciem wiatru (nadciśnienie) lub jego ssaniem (podciśnienie). W naszym przykładzie całkowite obciążenie pokrywą śnieżną wynosi:

s1 = 1,79 kN/m2

Obciążenie wywołane parciem wiatru wynosi:

w = 0,375 kN/m2

Obciążenie jednostkowe uwzględniające wpływ czynników zmiennych będzie wynosić:

 

Wymiary
Punktem wyjścia jest tu ustalenie, czy przywidziany do montażu okap posiada atest budowlany pozwalający na stosowanie go bez kontroli organów nadzoru budowlanego, czy też takiego atestu nie posiada.

W wypadku braku wspomnianego atestu montaż będzie w każdym indywidualnym wypadku wymagał przeprowadzenia kosztownych obliczeń przy wykorzystaniu metody elementów skończonych, jak i uzyskania stosownego zezwolenia organów nadzoru budowlanego.

 

W obliczeniach wytrzymałościowych należy wziąć pod uwagę wymienione wyżej obciążenia jednostkowe (a także obciążenia statyczne wywołane ciężarem własnym konstrukcji), które zgodnie z wytycznymi TRPV 3) lub TRLV 4) należy uwzględnić przy obliczaniu naprężeń zredukowanych 5) , określonych w/g tzw. koncepcji naprężeń dopuszczalnych „sigma”.

 

Współczynniki bezpieczeństwa określone zgodnie z aktualnie obowiązującymi w niemieckim prawie budowlanym zasadami można bez trudu dobrać w oparciu o stosowane powszechnie przez organy nadzoru budowlanego normy branżowe Z-70.3-85 i Z-70.3-74 oraz przedstawione w nich charakterystyki (patrz ilustracja niżej). W naszym przykładzie rozpatrujemy montaż okapu wykonanego z szyby 2x10 mm TVG. 6)

 

Mocowanie do ściany
Podczas mocowania płyty do ściany należy postępować zgodnie z ogólnymi zaleceniami wytwórcy kołków montażowych dotyczącymi ich montażu.

Należy również zwrócić uwagę na to, czy wartość obciążenia dopuszczalnego nie jest mniejsza niż występujące obciążenie jednostkowe albo też wartość obciążenia jednostkowego przyjętego do celów wymiarowania.

 

W wypadku mocowania punktowego obciążenie przenoszone w naszym przykładzie przez każdy punkt mocowania można obliczyć ze wzoru:



Obliczenia przeprowadzone dla cięgien diagonalnych wykazują, że przy kącie pochylenia cięgna wynoszącym 35o występuje w nim obciążenie wynoszące:

Do = Po / sin α = 3,59 kN

 

Dla uproszczenia, w omawianym przykładzie pominięto niektóre obciążenia dodatkowe, wywołane np. niewspółśrodkowością poszczególnych elementów (będącą również efektem izolacji termicznej).

Czynniki takie mogą jednak spowodować znaczne zwiększenie występujących obciążeń. Jeżeli wartość siły rozciągającej, jaką może przenieść kołek zamontowany w murze (wartość tej siły jest uzależniona od jakości kołka oraz muru) zawiera się w granicach od 0,3 kN do 1,7 kN, to w takim razie – w wypadku okapu z mocowaniem górnym – do przymocowania ściennej płyty montażowej trzeba będzie użyć od 3 do 12 kołków. Ważnym czynnikiem jest tutaj również dokładne sprawdzenie jakości istniejącego muru.

 

 

Maksymalny kąt pochylenia szyby w dół mierzony względem płaszczyzny poziomej: 22,5°

Maksymalny kąt pochylenia szyby w górę mierzony względem płaszczyzny poziomej: 5°

Okap, mocowanie górne
Przyjęta do celów wymiarowania wartość jednostkowych obciążeń zmiennych: 3,0 kN/m2

 

Rys. 3. Przyjęta do celów wymiarowania wartość jednostkowych obciążeń zmiennych: qd = 3,0 kN/m2

 

Podsumowanie
Przy znajomości niektórych podstawowych zasad oraz w warunkach wykorzystywania elementów posiadających atest budowlany, prawidłowy montaż okapów szklanych jest stosunkowo prosty i nie nastręcza trudności. Nowe rozwiązanie w postaci ściennych płyt montażowych ułatwia przeprowadzenie prawidłowego montażu. Obliczenia związane z określeniem wymiarów powinien przeprowadzić kompetentny inżynier. Autorzy niniejszego opracowania z przyjemnością udzielą osobom zainteresowanym bliższych wyjaśnień oraz udostępnią pełne obliczenia wykonane dla przedstawionego tu przykładu.

 

dr inż. Barbara Siebert, Ulf Bertrams,

„Glaswelt” 10/2008

 

1) ISAAG = International Symposium on the Application of Architectural Glass = Międzynarodowe sympozjum zastosowań szkła budowlanego.

2) Zgodnie z zasadami metrologii obowiązującymi w Niemczech jest to tzw normalna wysokość ortometryczna (wysokość ponad poziom tzw. zera normalnego).

3) TRPV = Technische Regeln für die Bemessung und die Ausführung punktförmig gelagerter Vergla-sungen, są to obowiązuje w Niemczech techniczne wytyczne wymiarowania i wykonywania przeszkleń podpartych punktowo.

4) TRLV=Technische Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen, są to obowiązujące w Niemczech techniczne wytyczne zastosowania przeszkleń podpartych liniowo.

5) Naprężenia zredukowane są to takie naprężenia występujące przy zwykłym rozciąganiu, które dla materiału konstrukcji są tak samo niebezpieczne, jak złożony stan naprężeń występujący w warunkach rzeczywistych.
Przyjmuje się, że dana konstrukcja będzie mogła bezpiecznie pracować wówczas, gdy występujące w poszczególnych jej elementach naprężenia zredukowane są mniejsze od naprężeń dopuszczalnych, właściwych dla materiału, z którego dany element jest wykonany. Nazwa „sigma” bierze się stąd, że naprężenia zredukowane oznacza się grecką literą σ.

6) TVG = teilvorgespanntes Glas, szkło wzmocnione termicznie (półhartowane).

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

więcej informacj: Świat Szkła 4/2011

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik