В строительстве, и особенно в бизнес-проектах, в последние годы широко распространились тенденции к возведению высотных зданий – гостиниц, бизнес центров, в меньшей степени жилых домов. Это связано со многими условиями, в частности с тем, что строительство высотных зданий дает возможность существенно экономить территории застройки, высвобождая их под другие нужды. При этом, к высотным зданиям предъявляются повышенные требования – они должны быть одновременно безопасными и архитектурно привлекательными. При этом большое внимание уделяется использованию многослойного стекла для обеспечения, как безопасности объектов, так и их выразительности. Развитие решений по производству безопасного стекла, отличающихся от традиционных (ПВБ) дает возможность дизайнерам, архитекторам и проектировщикам использовать все лучшие свойства многослойного остекления фасадов. В данной статье мы рассмотрим сравнительные характеристики механической прочности многослойных стекол с использованием традиционных материалов (ПВБ) и новых иномерных адгезивных полимерных слоев SentryGlas®, являющихся значительно жестче и прочнее, чем ПВБ. Мы ограничимся рассмотрением а/ прочностных характеристик, б/ поведения конструкции после разрушения и в/ температурных эффектов. В дальнейших публикациях мы рассмотрим поведение многослойных стекол с применением новых технологий производства (SentryGlas®) с точки зрения оптических эффектов, стойкости к погодным условиям, безопасности, с точки зрения проникновения и взрывобезопасности, а также рассмотрим расчеты напряженно-деформированного состояния многослойных стекол, изготовленных с использованием SentryGlas® при различных типах фиксации и возможности проектировать новые композитные методы крепления стекла. Что такое высокоэффективное остекление фасада? Стекло является неповторимым строительным материалом, но его эффективность значительно повышается, когда при его обработке ему придаются значительные упрочняющие функции. В частности, это очень важно при проектировании фасадных остеклений больших площадей. Для обеспечения механической прочности и безопасности больших площадей фасадного остекления при высоких нагрузках (ветровые, структурные) необходимо создавать такие конструкции, которые могли бы удовлетворять проектным требованиям напряженно-деформированного состояния при сохранении и/или экономии веса конструкции остекления. Таким целям служит, в частности, иономерный полимерный адгезивный материал SentryGlas®. При стандартных условиях работы (комнатная температура) жесткость SentryGlas® в 100 раз выше, чем у традиционного материала ПВБ. Несмотря на то, что материал был изначально разработан для применения в ураганно опасных зонах США (Флорида) его физико-механические свойства позволяют использовать SentryGlas® в тех областях применения, где требуется высокая структурная устойчивость и безопасность. В частности, этот структурный материал эффективен в тех объектах, где к стеклянной конструкции приложены значительные нагрузки при точечном опирании конструкции, в объектах, где есть опасность разрушения стекла, а также в конструкциях, подвергающихся значительным температурным нагрузкам. Прочность многослойного стекла с использованием SentryGlas® Сравнительным исследованиям подвергались следующие конструкции: Монолитное сырое стекло толщиной 10 мм; Многослойное стекло с использованием ПВБ адгезивного слоя Butacite® конструкция: 5мм стекло / 0.76 мм адгезивный слой / 5 мм стекло Многослойное стекло с использованием SentryGlas®, конструкция: 5мм стекло / 0.76 мм SentryGlas® / 5 мм стекло Эксперимент заключался в исследовании прогибов и напряжений в конструкции при приложении кратковременной нагрузки (имитация ветровых импульсов) согласно рис.1. Рис.1. При этом, главные напряжения в конструкции многослойного стекла имели распределение, показанное на Рис 2, а прогибы – на Рис. 3.
|