INTERAKCJA OBCIĄŻEŃ W UKŁADZIE DWÓCH SZYB O RÓŻNYCH SZTYWNOŚCIACH POŁĄCZONYCH SZCZELNĄ WARSTWĄ GAZOWĄ

Podobne dokumenty
Analiza fundamentu na mikropalach

SPOSÓB OCENY WŁAŚCIWOŚCI LEPKOSPRĘŻYSTYCH ASFALTOBETONU

Wykorzystanie wzoru na osiadanie płyty statycznej do określenia naprężenia pod podstawą kolumny betonowej

KOMPUTEROWE MODELOWANIE I OBLICZENIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE ZBIORNIKÓW NA GAZ PŁYNNY LPG

Nasyp przyrost osiadania w czasie (konsolidacja)

POZ. 1 ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ Stropy pod lokalami mieszkalnymi przy zastosowaniu płyt WPS

ZESPÓŁ BUDYNKÓW MIESZKLANYCH WIELORODZINNYCH E t a p I I i I I I b u d B i C

KONCEPCJA SZKLANYCH DOMÓW W BUDOWNICTWIE ENERGOOSZCZĘDNYM

Analiza stanu przemieszczenia oraz wymiarowanie grupy pali

Zadanie 1 Zadanie 2 tylko Zadanie 3

Osiadanie kołowego fundamentu zbiornika

TARCZE PROSTOKĄTNE Charakterystyczne wielkości i równania

1. Metody oceny jakości szyb zespolonych i pojedynczych formatek szkła.

Ćwiczenie nr 2: Posadowienie na palach wg PN-83 / B-02482

MODELOWANIE ROZKŁADU TEMPERATUR W PRZEGRODACH ZEWNĘTRZNYCH WYKONANYCH Z UŻYCIEM LEKKICH KONSTRUKCJI SZKIELETOWYCH

- Celem pracy jest określenie, czy istnieje zależność pomiędzy nośnością pali fundamentowych, a temperaturą ośrodka gruntowego.

Załącznik D (EC 7) Przykład analitycznej metody obliczania oporu podłoża

MODELOWANIE WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ O ZMIENNEJ TWARDOŚCI

szkło klejone laminowane szkło klejone z użyciem folii na całej powierzchni.

PRZEZNACZENIE I OPIS PROGRAMU

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

Kolokwium z mechaniki gruntów

WYŻSZA SZKOŁA EKOLOGII I ZARZĄDZANIA Warszawa, ul. Olszewska 12. Część V. Materiały termoizolacyjne z surowców szklarskich.

11. WŁASNOŚCI SPRĘŻYSTE CIAŁ

PROPOZYCJA METODY OKREŚLANIA IZOLACYJNOŚCI CIEPLNEJ OKNA PODWÓJNEGO. 1. Wprowadzenie

ROZDZIAŁ V OBLICZE IE OBCIĄŻEŃ KLIMATYCZ YCH ODDZIAŁUJĄCYCH A BUDY EK

Podstawowe przypadki (stany) obciążenia elementów : 1. Rozciąganie lub ściskanie 2. Zginanie 3. Skręcanie 4. Ścinanie

1. METODA PRZEMIESZCZEŃ

Konstrukcje betonowe Wykład, cz. II

Wytyczne dla projektantów

Optymalizacja energetyczna okien nowych i wymienianych

Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła dla przegrody płaskiej

Projektowanie i obliczanie połączeń i węzłów konstrukcji stalowych. Tom 2

WYKORZYSTANIE METODY ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH W MODELOWANIU WYMIANY CIEPŁA W PRZEGRODZIE BUDOWLANEJ WYKONANEJ Z PUSTAKÓW STYROPIANOWYCH

mr1 Klasa betonu Klasa stali Otulina [cm] 4.00 Średnica prętów zbrojeniowych ściany φ 1 [mm] 12.0 Średnica prętów zbrojeniowych podstawy φ 2

WPŁYW NACHYLENIA OKIEN I SZYB ZESPOLONYCH NA WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA

Klasa betonu Klasa stali Otulina [cm] 3.00 Średnica prętów zbrojeniowych ściany φ 1. [mm] 12.0 Średnica prętów zbrojeniowych podstawy φ 2

ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY

Angelika Duszyńska Adam Bolt WSPÓŁPRACA GEORUSZTU I GRUNTU W BADANIU NA WYCIĄGANIE

PRZYKŁADY CHARAKTERYSTYK ŁOŻYSK

ZADANIA. PYTANIA I ZADANIA v ZADANIA za 2pkt.

OBLICZANIE KÓŁK ZĘBATYCH

Zakres wiadomości na II sprawdzian z mechaniki gruntów:

Analiza wpływu przypadków obciążenia śniegiem na nośność dachów płaskich z attykami

Stopnie i podłogi szklane TRYPTYK LITE-FLOOR TRYPTYK. MOCAK - Muzeum Sztuki Współczesnej, Kraków, Arch. Claudio Nardi. Szkło inspiracją aranżacji

Numeryczna symulacja rozpływu płynu w węźle

PŁYTY OPIS W UKŁADZIE KARTEZJAŃSKIM Charakterystyczne wielkości i równania

Poznań 17.XII.2007 r.

Jan Kowalski Sprawozdanie z przedmiotu Wspomaganie Komputerowe w Projektowaniu

Badania właściwości zmęczeniowych bimetalu stal S355J2- tytan Grade 1

Uwaga: Linie wpływu w trzech prętach.

Świadectwo Współczynnik przenikania ciepła

Pręt nr 1 - Element żelbetowy wg. PN-B-03264

1. Dane : DANE OGÓLNE PROJEKTU. Poziom odniesienia: 0,00 m.

Osiadanie fundamentu bezpośredniego

WYKONANIE OZNACZENIA EDOMETRYCZNYCH MODUŁÓW ŚCIŚLIWOŚCI PIERWOTNEJ I WTÓRNEJ

WYKŁAD 3 OBLICZANIE I SPRAWDZANIE NOŚNOŚCI NIEZBROJONYCH ŚCIAN MUROWYCH OBCIĄŻNYCH PIONOWO

ANALIA STATYCZNA UP ZA POMOCĄ MES Przykłady

Zastosowania specjalne. Pilkington Insulight z żaluzjami ScreenLine

Raport obliczeń ścianki szczelnej

PRZESZKLONE PRZEGRODY BUDOWLANE I ICH IZOLACYJNOŚĆ AKUSTYCZNA

Schöck Isokorb typu K-Eck

Optymalizacja konstrukcji wymiennika ciepła

Analiza obudowy wykopu z jednym poziomem kotwienia

Przykład rozwiązania tarczy w zakresie sprężysto-plastycznym

SPRAWDZENIE PRAWA HOOKE'A, WYZNACZANIE MODUŁU YOUNGA, WSPÓŁCZYNNIKA POISSONA, MODUŁU SZTYWNOŚCI I ŚCIŚLIWOŚCI DLA MIKROGUMY.

Zwój nad przewodzącą płytą METODA ROZDZIELENIA ZMIENNYCH

Modele materiałów

BŁĘDY W POMIARACH BEZPOŚREDNICH

Ć w i c z e n i e K 3

5. METODA PRZEMIESZCZEŃ - PRZYKŁAD LICZBOWY

Wykonawstwo robót fundamentowych związanych z posadowieniem fundamentów i konstrukcji drogowych z głębiej zalegającą w podłożu warstwą słabą.

Obliczanie sił wewnętrznych w powłokach zbiorników osiowo symetrycznych

Obszary sprężyste (bez możliwości uplastycznienia)

EUROKODY. dr inż. Monika Siewczyńska

Analiza stateczności zbocza

Wytrzymałość Konstrukcji I - MEiL część II egzaminu. 1. Omówić wykresy rozciągania typowych materiałów. Podać charakterystyczne punkty wykresów.

Autor: mgr inż. Robert Cypryjański METODY KOMPUTEROWE

Stan odkształcenia i jego parametry (1)

Analiza osiadania terenu

PŁYTY OPIS W UKŁADZIE KARTEZJAŃSKIM Charakterystyczne wielkości i równania

Egzamin z MGIF, I termin, 2006 Imię i nazwisko

Z powyższej zależności wynikają prędkości synchroniczne n 0 podane niżej dla kilku wybranych wartości liczby par biegunów:

α k = σ max /σ nom (1)

BADANIA MIESZANEK MINERALNO-ASFALTOWYCH W NISKICH TEMPERATURACH

Streszczenie. 3. Mechanizmy Zniszczenia Plastycznego

Rozkład naprężeń w konstrukcji nawierzchni podatnej a trwałość podbudowy recyklowanej z dodatkami

1 9% dla belek Strata w wyniku poślizgu w zakotwieniu Psl 1 3% Strata od odkształceń sprężystych betonu i stali Pc 3 5% Przyjęto łącznie: %

Metoda elementów skończonych

ZAJĘCIA 3 DOBÓR SCHEMATU STATYCZNEGO PŁYTY STROPU OBLICZENIA STATYCZNE PŁYTY

ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY

ZMĘCZENIE MATERIAŁU POD KONTROLĄ

PROJEKT STOPY FUNDAMENTOWEJ

BIOMECHANIKA KRĘGOSŁUPA. Stateczność kręgosłupa

Rys. 1. Obudowa zmechanizowana Glinik 15/32 Poz [1]: 1 stropnica, 2 stojaki, 3 spągnica

Tok postępowania przy projektowaniu fundamentu bezpośredniego obciążonego mimośrodowo wg wytycznych PN-EN Eurokod 7

, u. sposób wyznaczania: x r = m. x n, Zgodnie z [1] stosuje się następujące metody ustalania parametrów geotechnicznych:

WRAŻLIWOŚĆ POWŁOKI CYLINDRYCZNEJ NA ZMIANĘ GRUBOŚCI

1. Połączenia spawane

NEW SHAPES ARE COMING

Transkrypt:

Budownictwo 16 Zbigniew Respondek INTERAKCJA OBCIĄŻEŃ W UKŁADZIE DWÓCH SZYB O RÓŻNYCH SZTYWNOŚCIACH POŁĄCZONYCH SZCZELNĄ WARSTWĄ GAZOWĄ W elemencie złożonym z dwóch szklanych płyt połączonych szczelną warstwą gazu, tzn. w szybie zespolonej zachodzi sprzężenie gazowe obciążeń (rys. 1). Model matematyczny tego zjawiska przedstawiono w artykułach [1-4], natomiast przykłady obliczeniowe oraz wyniki badań eksperymentalnych w [1, 5-7] Sprzężenie gazowe liczbowo wyraża się zmianą ciśnienia gazu p w komorze międzyszybowej szyby zespolonej w odniesieniu do ciśnienia początkowego bez obciążenia układu. Zmiana ciśnienia gazu jest związana ze zmianami objętości w komorze międzyszybowej spowodowanymi objętością pola przemieszczenia płyt ograniczających komorę. Efektem sprzężenia gazowego jest interakcja, tzn. przekazywanie obciążeń między szybami zestawu. Wypadkowe obciążenie szyby obciążonej bezpośrednio zmniejsza się kosztem wtórnego obciążenia szyby sprzężonej. Liczbowo interakcję pojedynczego obciążenia jednej z płyt można opisać współczynnikiem interakcji p/q, który wskazuje, jaka część obciążenia q przekazywana jest z szyby obciążonej bezpośrednio na szybę gazowo sprzężoną. q Współczynnik interakcji: p/q p Odciążenie bezpośrednie szyby Wtórne obciążenie szyby sprzężonej Rys. 1. Interakcja międzyszybowa obciążenia powierzchniowego

170 Z. Respondek W układzie jak na rysunku 1 zmiana ciśnienia wewnątrzkomorowego wynosi p0 q αv1 v 0 p0 q αv1 v 0 p0 v0 p = + + ( αv1 αv ) + + ( αv1 αv ) (1) + + ( αv1 + αv ) gdzie: p 0, v 0 - początkowe ciśnienie gazu i objętość komory [kpa, m 3 ], α v - objętość przemieszczenia pojedynczej szyby zestawu pod obciążeniem 1 kn/m, indeks 1 dla szyby obciążonej, indeks dla szyby sprzężonej [m 5 /kn], q - wartość obciążenia, przy czym wartość dodatnia wskazuje na zwrot obciążenia do środka zestawu. Przy założeniu swobodnego połączenia szyb z elementem dystansowym, współczynniki α v można oszacować ze wzoru gdzie: a - szerokość (krótszy wymiar) płyty [m], g - grubość płyty [m], D - sztywność płytowa wyrażona wzorem gdzie: E - moduł Younga [kpa] ν - współczynnik Poissona szkła, α' v - bezwymiarowy współczynnik według tabeli 1. α v 6 a = α' v () D 3 E g D = [kn m], 1 ν ( 1 ) Współczynniki α' v w zależności od stosunku wymiarów krawędzi szyby s 1,0 1,1 1, 1,3 1,4 1,5 TABELA 1 α' v 0,001703 0,0046 0,00848 0,003499 0,004189 0,00491 s 1,6 1,7 1,8 1,9,0 3,0 α' v 0,005659 0,00647 0,0071 0,008004 0,008808 0,017055 Uwaga: s oznacza stosunek długości (dłuższego wymiaru) do szerokości szyby W niniejszym artykule analizowano wpływ zmian sztywności szyb zestawu na interakcję pojedynczego obciążenia. Rozpatrzono dwa warianty (rys. ): wariant 1 - szyba 1 (obciążona) ma stałą sztywność, analizuje się wpływ zmian sztywności szyby (sprzężonej) na interakcję jednostkowego obciążenia, wariant - szyba (sprzężona) ma stałą sztywność, analizuje się wpływ zmian sztywności szyby (obciążonej) na interakcję jednostkowego obciążenia,

Interakcja obciążeń w układzie dwóch szyb o różnych sztywnościach 171 Stała sztywność D 1 Wariant 1 Zmienna sztywność D Zmienna sztywność D 1 Wariant Stała sztywność D Rys.. Schemat założonych sztywności szyb zestawu Wariant 1 Analiza wzoru (1) wykazała, że w granicznych przypadkach: szyba mało sztywna (D 0) współczynnik interakcji p/q 0, szyba doskonale sztywna (D ) współczynnik interakcji p0 q v0 p0 q v0 p0 v0 p/ q + + + + (3) α v1 α v1 α Przebieg zmienności funkcji współczynnika interakcji w zależności od sztywności szyby zbadano dla przykładowych danych: sztywność szyby D 1 = 0,393 knm, jest to sztywność szklanej szyby o parametrach: g = 0,004 m, E = 70 GPa, ν = 0,, obciążenie jednostkowe q = 1 kn/m, szerokość przestrzeni gazowej h = 0,016 m, szerokość szyby a = 0,4 m, zmienny stosunek długości (dłuższego wymiaru) do szerokości szyby s. Wyniki analizy przedstawiono na rysunku 3. Wariant Analiza wzoru (1) wykazała, że w granicznych przypadkach: szyba 1 mało sztywna (D 1 0) to współczynnik interakcji p/q 1, szyba 1 doskonale sztywna (D 1 ) to współczynnik interakcji p/q 0. Przebieg zmienności funkcji współczynnika interakcji, w zależności od sztywności szyby 1, zbadano dla analogicznych danych jak w wariancie 1. Wyniki analizy przedstawiono na rysunku 4. v1

17 Z. Respondek s = 3,0 s = 1,0 Rys. 3. Wpływ sztywności szyby sprzężonej na współczynnik interakcji pojedynczego obciążenia s = 3,0 s = 1,0 Rys. 4. Wpływ sztywności szyby obciążonej na współczynnik interakcji pojedynczego obciążenia Wnioski W elementach warstwowych ze szczelną komorą międzywarstwową występuje interakcja obciążeń - część obciążenia powierzchniowego działającego na jedną z szyb przekazywana jest na szybę gazowo sprzężoną. W programach obciążeń szyb warstwowych ze szczelną komorą należy uwzględniać gazowe sprzężenia obciążeń, a następnie można obliczać siły wewnętrzne, naprężenie i przemieszczenie w obciążonych szybach, stosując klasyczne metody mechaniki konstrukcji.

Interakcja obciążeń w układzie dwóch szyb o różnych sztywnościach 173 Zależność współczynnika interakcji od sztywności szyb składowych zestawu ma tę własność, że im sztywniejsza jest szyba, tym większe obciążenie jest na nią przekazywane - jest to korzystne z punktu widzenia optymalnego rozkładu naprężeń w elementach konstrukcji. Zwiększenie wymiarów szyby skutkuje zwiększeniem współczynnika interakcji, co również jest korzystne, ponieważ maksymalne naprężenie w elemencie jest mniejsze w porównaniu do układu szyb połączonych komorą nieszczelną, w którym interakcja nie występuje. Literatura [1] Respondek Z., Sprzężone gazowo płyty szklane w budownictwie. Sposoby badań i obliczeń, Seria Monografie nr 151, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 008. [] Respondek Z., Model obliczeniowy interakcji obciążeń w szybach zespolonych, [w:] Budownictwo o zoptymalizowanym potencjale energetycznym, Praca zbiorowa, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 008. [3] Respondek Z., Rajczyk M., Sposob opredelenia ekspluatacionnogo dawlenija v steklopaketah. Doklady 60-oy nauchnoy konferenci professorov, prepodavateley, nauchnyh rabotnikov, inzhenerov i aspirantov universiteta, Sankt Peterburg 003. [4] Respondek Z., Modelowanie obciążeń klimatycznych szyb zespolonych, Część I, Świat Szkła 004, 1. [5] Respondek Z., Modelowanie obciążeń klimatycznych szyb zespolonych, Część II, Świat Szkła 005, 1. [6] Respondek Z., Obciążenia szyb w zestawie zespolonym, Przykłady obliczania, Kwartalnik Okno 004, 3. [7] Rajczyk J., Respondek Z., Rajczyk Z., The radiational cooling of building barriers and road surfaces. Sbornik nauczno-prakticzekich trudov gruppy predprijatij Dorsierwis, Sankt Peterburg 006. Streszczenie W artykule analizowano wpływ sztywności płyt szklanych tworzących szybę zespoloną na wielkość interakcji obciążeń pomiędzy szybami zestawu. Stwierdzono, że w każdym przypadku dochodzi do korzystnego rozkładu obciążenia, gdyż im szyba ma większą sztywność, tym przejmuje większą część obciążenia działającego na zestaw. Abstract The influence of rigidity of glass panes which comprise an insulated glass unit on interaction extent of loads between panes in a unit has been analyzed. It has been proved that in every case the load divides properly as the more rigid the glass, the bigger part of load influencing the unit it takes.