Nový přístup k výpočtu ekvivalentní tloušťky vrstveného skla 25.11.2010

Spousta stavebních inženýrů a sklářských specialistů pro návrh vrstveného skla využívají nepřesné zjednodušené metody výpočtu pomocí ekvivalentní tloušťky vrstveného skla. Jinými slovy vrstvené sklo, které se skládá ze dvou tabulí skla a spojovacího materiálu (např. PVB, EVASAFE, EVA, SentryGlas, atd.) přepočítávají na jednu tabuli skla. Tato metoda nedává správné výsledky a ve většině případů je příliš na straně bezpečnosti a velmi prodražuje celé zasklení. Proto se tým sklářských odborníků rozhodl, že vytvoří přesnější výpočetní nástroj, který ověří s laboratorními testy a přesnou metodou výpočtu pomocí metody konečných prvků (MKP). Nová metoda výpočtu ekvivalentní tloušťky vrstveného skla zohledňuje mechanické vlastnosti mezivrstvy.
Tuto metodu používají v mnoha rozvojích zemí světa a sám jsem si ji ověřil pomocí speciálního software na statiku skla SJ MEPLA a porovnal s výsledky laboratorního měření.
Starší přístup k výpočtu ekvivalentní tloušťky zasklení nebral v úvahu G = modul pružnosti ve smyku (share modulus), který se významně podílí na celkové tuhosti vrstveného skla.
V novém přístupu je zaveden tzv. smykový koeficient přestupu:

![]()



Kde:
hν = tloušťka mezivrstvy
h1 = tloušťka 1 tabule skla
h2 = tloušťka 2 tabule skla
E = Youngův modul pružnosti skla
a = kratší rozměr tabule skla
G = modul pružnosti ve smyku (mezivrstva)
Smykový koeficient přestupu se může pohybovat v rozmezí od 0 do 1.
Pro výpočet efektivní tloušťky při maximálním dovoleném průhybu tabule skla je hef;w rovna:

Pro výpočet maximálního dovoleného napětí při ohybu je efektivní tloušťka každé tabule skla rovna:


Každý statický výpočet je závislý na jeho okrajových podmínkách a správném zadání vstupních charakteristických parametru jednotlivých materiálů. Výpočet ekvivalentní tloušťky podle nového přístupu předpokládá, že dostatečně znáte dané prostředí, jeho teplotu a délku trvání zatížení. Ze své zkušenosti doporučuji výpočet podle nového přístupu využívat na interiérové aplikace použití vrstveného skla, nebo v místech, kde si můžete být jistý stálostí prostředí, malými odchylkami teploty prostředí a skla.
Doporučuji před výpočty nastudovat tyto články:




