LiSEC SS Konfig 480x120

  

VITRUM Swiat Szkla Web

 

ift 480x105px RFT19 engl 

 

 GP19-480x105px

 

 GLASS 480X120

 

Nowe łączniki do punktowego mocowania elewacji szklanych
Data dodania: 08.02.14

 

Tradycyjne rozwiązania mocowania punktowego elewacji szklanych wymagają wykonywania otworów w taflach szklanych w celu mocowania w nich łączników mocujących (rys.1).


W tego typu rozwiązaniach należy unikać bezpośredniego kontaktu między szkłem i łącznikami mocującymi poprzez zastosowanie powiększonych otworów, tulei i podkładek dystansowych (najczęściej z aluminium, nylonu itp.).

 

 2014 01 14 01

Rys.1. Schemat tradycyjnego sposobu mechanicznego mocowania punktowego szkła: a) mocowanie szkła jednowarstwowego, b) mocowanie szkła laminowanego [1]

 

Podkładki i tuleje muszą być tak dobrane, aby przenosić docisk śruby mocującej i naprężenia ścinające wynikające z obciążenia taflą szklaną. Równocześnie podkładki muszą być wystarczająco elastyczne, aby zapewnić odpowiednie dopasowanie szkła i stalowych elementów mocujących. Dodatkowo materiał podkładek powinien zapobiegać „pełzaniu” przy przenoszeniu obciążeń mocowania w długim okresie czasu użytkowania.

 

Określenie parametrów tarcia pomiędzy podkładką i szkłem jest trudne do określenia, dlatego projektowanie tych połączeń wymaga modelowania MES w połączeniu z koniecznością przeprowadzenia badań wytrzymałościowych połączeń.

 

2014 01 14 02

 

Rys. 2. Etapy montażu łączników mocowanych w tylnym licu tafli szklanej na przykładzie łączników BSA: a) wykonanie otworów w tafli szklanej i laminowanie szkła na etapie produkcji, b) i c) osadzenie gwintowanej tulei z kołnierzem rozprężnym, d) zakotwienie łącznika.


Punktowe podparcie elementów płytowych (szklanych) powoduje lokalną koncentrację naprężeń w strefach podparcia. Otwory w strefach podparcia dodatkowo obniżają nośność tafli szklanych, dlatego poszukuje się nowych rozwiązań mocowania mechanicznego o lepszych parametrach wytrzymałościowych.


Przykładem takiego rozwiązania może być stosowanie łączników z gniazdem kotwiącym podcinanym od strony wewnętrznej szklenia.

 

Obecnie w  Polsce dostępne są tego typu łączniki w ofercie firmy FISCHER (kotwy FZP). W fazie wdrożeniowej przygotowywane są do masowej produkcji łączniki BSA krajowego producenta, firmy Blicksystem.com. Obecnie trwają badania kotwy pod kątem wydania Europejskiej Oceny Technicznej ETA. Premiera kotwy Blicksystem.com BSA-G będzie miała miejsce podczas targów Glasstec w Düsseldorfie, 21-24 października 2014 r.

 

2014 01 14 01f

 

Fot. 1. Widok łącznika BSA zamocowanego w szkle jednowarstwowym

 

Technika montażu łączników polega na ich osadzeniu w fabrycznie wykonanym otworze o przekroju zbieżnym, dzięki zastosowaniu specjalnej końcówki łącznika rozprężającej się w gnieździe kotwiącym (rys. 2 i fot. 1). Kotwienie łącznika powstaje dzięki kontaktowi rozprężnej części na powierzchni pobocznicy stożka gniazda kotwiącego (kotwa BSA-G) lub na krawędzi między płaszczyzną stożkową i cylindrem otworu. Na kołnierze rozprężne zakotwień mogą być stosowane nakładki z aluminium lub z tworzywa sztucznego.

 

2014 01 14 03

 

Rys. 3. Sposoby montażu różnych rodzajów szkła za pomocą łączników FZP: a) mocowanie szkła jednowarstwowego, b) mocowanie szkła laminowanego, c) mocowanie szyb zespolonych [3].


Technika montażu w licu tylnym tafli szklanych pozwala na mocowanie szkła jednowarstwowego, szkła laminowanego i szyb zespolonych (rys. 3). Produkowane łączniki pozwalają na mocowanie szyb o grubości 6, 8, 10 i 12 mm. Ze względu na precyzyjny montaż łączniki zapewniają brak kontaktu między stalą i szkłem, brak zakłóceń płaszczyzny zewnętrznej szkła w punktach mocowania (brak otworowania szkła na wylot), niewielkie średnice gniazd mocujących (15 do 20 mm), obniżenie wpływu mostków termicznych i szczelność połączeń.

 

2014 01 14 04

 

Rys. 4. Metody badań łączników mocowanych w tylnym licu tafli szklanej: a) próba wyrywania łącznika, b) próba ścinania łącznika, c) zginanie łącznika [3].

 

W przypadku łączników BSA istnieje możliwość mocowania szyb zespolonych bez przebijania komory wewnętrznej poprzez szczelne mocowanie w wewnętrznej tafli szklanej. Kotwienie w licu tylnym tafli szklanej może również być realizowane poprzez zamocowanie nagwintowanej tulei kotwiącej w gnieździe, zapewniając całkowicie gładką powierzchnię szkła przygotowanego do montażu w celu ułatwienia transportowania układanych warstwowo tafli szklanych (łączniki do tzw. montażu zwartego).

 

2014 01 14 02f

 

Fot. 2. Efekt badania na wyrywanie łącznika BSA mocowanego w szkle laminowanym TVG-VSG-PVB 10+10 mm (na pierwszym planie łącznik BSA z osłonką z tworzywa sztucznego). Wartość uzyskanej siły niszczącej 7,019 kN.

 

Projektowanie nośności opisywanych zakotwień opiera się na procedurach obliczeniowych i zaleceniach publikowanych przez producentów [3], [4].


Metodologia obliczeń powstaje w oparciu o analizy MES i uzyskane wyniki testów wytrzymałościowych zakotwień, wykonanych na małych próbkach szklanych i na elementach szklanych w pełnej skali. Badania na próbkach w małej skali przeprowadza się w celu uzyskania parametrów wytrzymałości na wyrywanie, ścinanie i zginanie łączników (rys. 4 i fot. 2).


Badania w pełnej skali mają stanowić podstawę do dopuszczenia do stosowania systemu mocującego zapewniającego bezpieczeństwo na oddziaływanie wiatru czy odporność na uderzenia (fot. 3).

 

2014 01 14 03f

 

Fot. 3. Stanowisko badawcze, na którym testowano nośność łączników BSA na oddziaływanie wiatru (Vinci Technology Centre -Wielka Brytania)


Różnice pomiędzy łącznikami różnych producentów polegają na kształtowaniu geometrii gniazd zakotwień, czego konsekwencją są różnice w nośności mocowań.

 

Tym niemniej podstawowymi zaletami tego typu łączników jest:
- odporność na działanie szkodliwych czynników chemicznych (kotwa wykonana jest ze stali nierdzewnej),
- możliwość mocowania pakietów szyb zespolonych bez ingerencji w komorę powietrzną (rozwiązanie gwarantujące szczelność pakietu),
- bardzo wysokie parametry wytrzymałościowe zakotwień,
- szerokie tolerancje wykonania otworów,
- łatwość transportu tafli szklanych z fabrycznie przygotowanymi punktowymi zakotwieniami (przy stosowaniu łączników do tzw. montażu zwartego – rys. 2),
- brak konieczności stosowania specjalnych maszyn czy osadzarek do mocowania zakotwień (kotwie BSA).

 

2014 01 14 05

 

dr inż. Aleksander Byrdy
Politechnika Krakowska

Prezentowane opracowanie zostało zrealizowane dzięki udziałowi w dotacji w ramach tematu L-1/116/DS/2013 pt. Rewitalizacja istniejących obiektów budowlanych


Literatura
1. Haldman M., Luible A., Overend M.: Structural Use of Glass. IABSE. ETH Zurich 2008
2. Zgłoszenie patentowe nr P395336: Zespół do mocowania płytowych elementów elewacji Blick.
3. Advanced Curtain wall Technique. Fischer Fixing Systems.FZP-G Handbook.pdf
4. www.blicksystem.com

 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym  
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacj: Świat Szkła 01/2014

 

 

 

01 chik
01 chik