Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Korszerű üvegek Üveg tartók Dr. Nehme Kinga (szül.:Dr. Pankhardt Kinga) főiskolai docens
Debreceni Egyetem, Műszaki Kar
[email protected], mob.:06 30/444 8875
"The Ledge" 412 m magasságban Chicago, 2009. július 1.
2006. EGYIPTOMI SQUASH VB. (Teniszmagazin 2008.okt. 60.old)
…….LÁTNI ENGEDNI.
LÁTNI……ÉS… http://news.yahoo.com/nphotos/Chicago/photo
copyright by the Author
1
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Transzparencia az építészetben, átlátszó tartószerkezetek
Lakóépület, Congress Centre Wien, Bécs, Ausztria, 2009
Kengo Kuma: Víz és üveg ház, Sizuoka, Japán 1996
Singapore: Sky park, 2010 Designed by American architect Moshe Safdie, the Marina Bay Sands Resort and Casino
Hydra-Pier in Haarlemmermeer, Netherlands. Design: Asymptote Architecture. Photos by Christian Richters (Jodidio, 2002)
Követelmények • • • • •
Fokozott terhelések, erőhatások Energetikai kívánalmak Optikai tulajdonságok Tűzvédelmi követelmények Különleges követelmények – Pl. AB üvegek, Elektrokróm üvegek stb.
• Újrahasznosíthatóság, környezetvédelem
copyright by the Author
2
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Basic criteria for products used in building With the increasing demands of window and facade systems, the demands of glazing also increase in terms of quality and versatility. The European community has embraced certification of products with its Construction Products Directive (CPD). This legislation calls for all products used in buildings to satisfy six basic criteria: 1. Mechanical Resistance and Stability 2. Safety in Case of Fire 3. Hygiene, Health and Environment 4. Safety in Use 5. Protection Against Noise 6. Energy and Heat Retention In order to comply with the CPD, performance tests are required to demonstrate the ability of a product to perform a particular function, as well as factory production control tests to demonstrate that the product continues to pass the required tests. The CPD requires the product to have a CE mark in order to be "placed on the market."
Modern glasses: functional glazing Apart from the primary purpose of a window, more and more additional features, mostly application and structural solutions, have been demanded. As a result, we now speak of functional glazing and facades. • Primary use (inter alia) supply of natural daylight (e.g. glass facade) • • •
Protection from rain, wind, and cold (use of float glasses) Transparency or translucency (use of float glasses) Supply of fresh air (e.g. use of windows)
• Secondary use (inter alia) • • • • • • • • • •
copyright by the Author
Heat protection (e.g. insulation glass units, coated glasses) Sound protection (e.g. insulation glass units, laminated glasses) Solar protection (e.g. coated glasses, LOW-E glasses) Object and personal protection (e.g. safety glasses) Fire protection (e.g. intumescent interlayer materials) Temporary heat and solar protection (e.g. LOW-E glasses) Use of solar energy (e.g. laminated glasses with solar cells) Living comfort (e.g. high selective glasses) Means of design (e.g. laminated and colored glasses) Electromagnetic dampening (e.g. glass as dampening material).
3
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Tervezési paraméterek Float üvegek v = 4,5,6,8,10,12,15,19,24 mm Táblaméret: 3210 × 6000 mm (Jumbo) Edzett üvegek Magyarországon: 2080 × 3800 (4 m felett 2004-től) Európában: 2440 × 5600 mm Járható üvegfelület, ragasztott edzett Átlagosan v = 30-37 mm, felépítés: min. 3 réteg, szélesség: kb. 1 m Pl.: 1×1 m, 3×10 mm üvegtábla súlya: 75 kg - az adatok tájékoztató jellegűek , minden teherhordó üvegtábla statikailag méretezendő
Az üveg hőtechnikai jellemzői
copyright by the Author
4
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
HŐTECHNIKAI TULAJDONSÁGOK • ÁBRA U- tényező = hőátbocsátási tényező • egyrétegű üvegezés (U ~ 5,4 W/ m 2 K ) • többrétegű üvegezés (U~ 1,6 W/ m 2 K)
• NAPVÉDELEM színezett üvegek bevonatos üvegek alacsony U-értékű üvegek alacsony g-értékű üvegek
‘g’ és ‘k’-érték (U-érték) hatása. Kísérleti üvegtáblán át érzékeltetve: -hőszigetelő üvegtáblák, eltérő: - ‘g’- ill. - k-értékkel.
copyright by the Author
5
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
City gate Düsseldorf Glass type: BI-Tensit tempered glass 12 and 15 mm Architect: Petzinka und Partner, Overdiek
copyright by the Author
6
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Hőátbocsátási tényezőt befolyásoló paraméterek Bevonatok hatása a k-tényezőre, variációk az elhelyezésére Bevonat nélküli üveg
„low-e” Külső oldali bevonat
„low-e” Belső oldali bevonat
Vastagság (mm) Hővezetés g-érték Fény Áteresztés Fény Visszaverés kívül Energia visszaverés kívül Árnyékolási-tény. U-érték (W/m2K)
Üveg bevonatolása
Multi-cavity insulated glass
http://buildaroo.com/news/article/insulated-glass-windows-energyefficient/
Glass can achieve a U-value of 0.08 Southwall Single-film / Dualcavity Heat Mirror Insulated Glass. With an optional Krypton gas filling, single-film/dual-cavity Heat Mirror Insulating Glass can achieve a U-value of 0.10.
triple-pane glass solutions U-value of 0.05
copyright by the Author
7
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Light redirecting glasses
glass technology live
glasstec
copyright by the Author
8
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Extra clear glasses Extra-clear low-iron float glass
Vetro extrachiaro PLANIBEL CLEARVISION - AGC FLAT GLASS ITALIA http://www.edilportale.com/prodotti/agc-flat-glass-italia/vetro-extrachiaro/planibel clearvision_71673.html
Az üvegek színezése, bevonatolása • • • • • • • •
Anyagában színezett (fémoxidok) Fémes (felületre gőzölt)bevontok Fóliás Színes lamináló gyanták Homokfúvás Savmaratással Homokfúvás+savmaratás Porcelán(keramikus)bevonatok
copyright by the Author
9
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
glass technology live
glasstec/üvegek/színes üvegek
Medical centre at Bad Elster Type of glass: BI-Combiset 18 mm laminated safety glass made of 2 x semi-tempered BI-Hestral with printed transparent colours (various colours and décor sequences) Architect: Behnisch & Partner, Stuttgart Artist: Erich Wiesner, Berlin Glass construktion work: Solonia, Langenselbold
copyright by the Author
10
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Colorium
SZÜRKE KIKÖTŐBEN SZÍNES PATCHWORK
glasstec/Düsseldorf/Colorium1
Colorium
HOMLOKZAT ÉPÍTÉS
A Colorium színes „patchwork”épület düsseldorfi kikötő szürke épületei között. Építészet: Alsop Architects,
glasstec/Düsseldorf/Colorium2
copyright by the Author
11
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Coated glasses Selective, high-performance glass Late 20th, early 21st century architecture pursued the ideal of a comfortable but transparent clear glass building with an invisible barrier between inside and outside. A range of clear solar-control coatings with very high light transmission, good color rendering and low emissivity to give good thermal insulation, were developed. They are known as ‘high performance’ or ‘highly selective’ because they select between the visible light to be transmitted and the infrared to be reflected outwards or inwards. Selectivity index, S (T L/g) light transmittance/solar energy gain eg. (73/39) The newly completed 62 Buckingham Gate building, London architect Aukett Fitzroy Robinson
This project involved the refurbishment of 5,000 m 2 of external glazing using a combination of SGG ’s 6mm Securit Cool-Lite SKN 165 II, chosen for its neutrality, and 8.8mm Stadip Protect which was specified to provide additional safety and security.
Cool-Lite Xtreme offers 60% light transmission against 28% G-value, giving a selectivity of 2.14, the highest of all Saint-Gobain Glass’s commercial products. It is the first in a range of high-selectivity glasses.
http://www.glassonweb.com/news/index/20210/
Üveg teherbíróvá tétele Teherbíró üvegek
Erősített (1 rtg.-ű) üveg
Termikusan erősített Kémiailag edzett üveg
copyright by the Author
Laminált üveg
Egyéb
hőkezelt
Dróthálós üveg
edzett
más erősítési eljárások
12
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Nem megfelelő üvegek alkalmazása
Üvegek használati körülményei • Üvegek környezeti „kitéti” osztályai • Üveg „kitéti” osztálya nem csak laminált üvegeknél • Környezeti hatások pl. – Nedvesség (víz) hatása – Hőmérséklet hatása
Hőmérséklet (°C)
Idő (h)
copyright by the Author
13
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Használati körülmények
„Emberi tényező”!
Üvegtető furatlyuk nélküli pontszer ű élmenti alátámasztással, Aristides-de-Sousa-Mendes-Promenade, Bécs, 2009
Szilárdsági – Tartóssági kérdések • Egyrétegű üvegek, • Laminált üvegek (üveget és lamináló anyagot befolyásoló tényező)
Az üveg időbeni teherbírás csökkenése
copyright by the Author
14
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Tartóssági kérdések
Víz molekula és üveg kölcsönhatása
Üvegfödém, vízteherrel. Konzervált hajótest bemutatása. SS Great Britain óceánjáró hajó (Isambard Kingdom Brunel, 1806-1859). 4,35 ×1,5 m méretű 21 mm vastagságú hőkezelt laminált üvegezés, (Jofeh, Perry, 2005).
Tartósság • Felületi karcolások (gyártáskor, szállításkor, beépítéskor, használat során…) • Élmegmunkálás hatása • Felületkezelés – Savmaratás, homokfúvás
• Bevonatok (pl. keramikus stb.) • Környezeti tényezők (pl. üveg korrózió)
copyright by the Author
15
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Az egyrétegű üvegek hajlítószilárdságát a következő tényezők befolyásolhatják (EN 1288-1:2000; Pankhardt, 2008b): • • • • • • •
a) hőkezelési eljárás, b) felület állapota (pl. csúszásmentesítés), c) terhelés mértéke és időtartama, d) az üvegfelület húzófeszültségnek kitett területe, e) relaxáció, f) környezet közege (Bene, Pankhardt 2010d), g) üveg kora (pl. az utolsó felületkezelési eljárástól eltelt idő) • h) környezeti hőmérséklet, • i) élmegmunkálás.
Pankhardt K. PhD Kísérletek, BME – Élmegmunkálás hatása SEM felvételek Élmegmunkálás hatása •
Az üvegtáblák tönkremenetele nagyobb valószínűséggel a vágásból, utólagos megmunkálási eljárásokból (élmegmunkálás, furatlyuk kialakítás stb.) származó mikroszkopikus repedésekből indul ki és terjed tovább.
•
Így az üvegtábla különböző tartományait szilárdságilag nem lehet azonosnak tekinteni. Ezt alátámasztja az EN 13474-3:2003 szabványban megadott konstans 0,8 értékű csökkentő szorzótényező is, melyet az élek tervezési hajlító szilárdságának számításához kell alkalmazni, szorozva a táblaközép tervezési hajlító szilárdsági értékét.
a) zámolt él, bal: ×100; jobb: ×1000 (gyémánt korong: 420 - 250 mikron szemcseméretű)
•
b) polírozott él, bal: ×100; jobb: ×1000 [cérium-dioxid (CeO2) : 37-29 mikron]
f edge ,g , fl ,d = 0.8 ⋅ f g , fl(1),d
copyright by the Author
16
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Pankhardt K. PhD Kísérletek, BME Hajlító-húzószilárdság / Felületi húzószilárdság σ bB /σ (%)
140%
+23 °C
120%
20 mm/min
100% -0,35
y = 2,34h 2 R = 0,88
80% 60%
edzett_szélen(R2)
40%
-0,17
-0,32
y = 2,08h 2 R = 0,87
edzett_középen(R1)
y = 1,66h -0,18 2 R = 0,99 y = 1,62h 2 R = 0,98
float_középen(R1)
20%
float_szélen(R2)
0% 0
2
4
6
8 10 12 Vastagság, h (mm)
14
16
18
20
Hajlító-húzószilárdság és felületi húzószilárdság %-os aránya az üvegvastagság függvényében
LEFM és Weibull-féle statisztikus mérethatás szemléltetése (Bažant, 2004)
BME Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék PhD Kísérletek – Laminált üvegek tönkremenetele
Lamináló anyagok szerepe kettős: (i) a laminált üveg tönkremenetele közben helyben tartsa, és ne engedje kihullani az üvegszilánkokat a helyükről, ezáltal csökkentve a személyi sérülés esélyét; (ii) növelni a maradó teherbírást.
copyright by the Author
17
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Laminált üvegek teherbírása • A laminált üvegek szerkezeti teherbírását két határon belül értelmezhetjük. • Az ún. alsó (rétegelési) határ megmutatja, hogy a laminált üveg rétegei között mikor nincsen kapcsolat (nem együttdolgozóak az üveg rétegek), • ill. a felső (monolitikus) határ megmutatja mikor tekinthetők mereven kapcsoltnak az üveg rétegek.
Befolyásoló tényezők 9
gyanta
6 Erő F (kN)
7,94
7,81 üveg: 2×6 mm
7
6,30 5,35
20 mm/min
5 4
2,87
2,75
3
2,09
2,05 1,66
2
0,87 0,80 0,51 0,91 0,43 0,500,61
1 0
0 0
5
10
15
20
25
1,18
0,92
30 35 40 45 50 Lehajlás, y (mm)
1,37 1,58
55
60
9 -20°C ;+23 °C;+60 °C
8
EVA fólia
6 Erő, F (kN)
6,64
65
1,90
1,78
70
75
80
E_12mm_23°C E_2_F_-20°C E_2_F_23°C E_2_F_+60°C F_2_F_-20°C F_2_F_23°C F_2_F_+60°C E_2_D_23°C
7,94 7,16
üveg: 2×6 mm
7
• Lamináló anyag thermo-mechanikai jellemzői
E_12mm_23°C E_2_R_-20°C E_2_R_23°C E_2_R_+60°C F_2_R_-20°C F_2_R_23°C F_2_R_+60°C E_2_D_23°C
-20°C ;+23 °C;+60 °C
8
6,58
20 mm/min
5
– Hőmérséklet hatása – Alakváltozási jellemzők – Tapadási jellemzők
4 3
2,87
2,30 2,30 2,25
2
0
0,43 0,41
0 0
5
10
15
20
2,38 1,88
0,680,80 0,81 0,86 0,85 0,51
1
25
0,99
30 35 40 45 50 Lehajlás, y (mm)
1,37 1,58 1,88
55
60
65 70
75
80
Pankhardt Kinga (PhD kísérletek, 2007 BME)
copyright by the Author
18
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Laminated glasses with special interlayers Special holographical interlayer matrerial is used as a projection surface. Nano-optical surface with up to 95% transparency.
www.shopmadeinchina.com
Diapro system - Budapest - Istenhegy - Diana utca
Multilaminates Multilaminates also provide increased resistance. Some bullet-resistant laminates include sheets of polycarbonate to improve their performance.
EN 1063: Glass in building – Security glazing – Testing and classification of resistance against bullet attack EN 356: Glass in building – Security glazing – Testing and classification of resistance against manual attack
copyright by the Author
19
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Üvegek a tartószerkezeti hierarchiában, üveg tartószerkezetek fejlődése
Tartószerkezetek hierarchiája (Schittich, 1999)
Teherhordó üvegek • Homlokzati üvegek – nagy méretű üvegezések – különleges pl. pontmegfogású rögzítések – üveg merevítő falak – üveg mellvédek stb.
• Járható üveg felületek, födémek – üveg járófelületek (födémek, lépcsők) – üveg gerendák
• Üveg pillérek
copyright by the Author
20
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Laminált üvegek maradó teherbírása
(A fázis)
(B fázis)
(C fázis)
Jumbo méretű üvegezés alkalmazása
copyright by the Author
[www.evalam.net]
21
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Gresham Palota, 2003 tetőablak
Nagyméretű edzett hőszigetelő üveg: 2390×3563 mm
Statika: Pankhardt Kinga, Glasmetal Kft.
Nagy méretű homlokzati üvegek • Nagy méretű hőszigetelő üvegek: • Megengedett lehajlások korlátozása (pl. L/100 lehajlás korlátozás 2,5 m-es táblaméretnél 25 mm): – optikailag ne keltsen veszély érzetet, – vízelvezetési, lejtési problémák, – szabad peremek feszültségei, lehajlás korlátozásának szükségessége. – hőszigetelő üveg táblák tömítéseinek folytonosságának biztosítása.
copyright by the Author
22
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Alakváltozások
Membrán hatás, minden éle mentén megtámasztott egyenletesen megoszló terhelésű üvegtáblánál (Czarnecki et al., 2008)
Lehajlások és feszültségek eloszlása különböző megtámasztásoknál (Schittich, 1999) Főfeszültségek alakulása, minden éle mentén megtámasztott üvegtáblában (negyed táblára ábrázolva) (Vallabhan et al., 1993)
Hessing Autohaus, Utrecht Építészet: ONL, Oosterhuis-Lénárd, Rotterdam (Hollandia) Kas Oosterhuis, Üveggyártó: Pilkington Deutschland AG, Gelsenkirchen; FLACHGLAS Wernberg GmbH, Wernberg-Köblitz (üveg típus INFRASTOP Neutral 70/40, INFRASTOP Brillant 66/33)
copyright by the Author
23
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Üveg homlokzatok
Vízivárosi irodaházak, Residence 1 épület
James STIRLING Új Képzőművészeti Galéria, Stuttgart 1979-1984
copyright by the Author
24
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
MEO (Budapest), 2001
Statika: Pankhardt Kinga (SK Mérnök Bt. – Glasmetal Kft.)
Csuklós kapcsolat
Súrlódásos kapcsolat
Nyírt kapcsolat
copyright by the Author
25
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Belső udvar lefedés (Irodaház, Stuttgart)
„Lágy” homlokzat, transzparencia, Dresda egyetemi épület
Üveg mellvédek, korlátok
Aristides-de-Sousa-Mendes-Promenade, Bécs, 2009
copyright by the Author
26
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
TRAV
copyright by the Author
27
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Két jellemző üveg mellvéd rögzítési kialakítás a) Pontmegfogásos szerelvények, b) folyamatosan alul furatlyukakon át
KONCENTRÁLT DINAMIKUS TERHEK („HARD” és „SOFT” IMPACT)
copyright by the Author
28
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
EN 12600 – Pendullum test (Lengőtestes vizsgálat)
copyright by the Author
29
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Leesést gátló üvegek Osztályba sorolás EN 12600 szerint Osztály
Ejtési magasság [mm]
3
190
2
450
1
1200 Osztályba sorolás EN 12600 szerint
Osztály
Repedéskép szerint
A
Float
B
Laminált
C
Edzett
Üvegfödémek tipizálása Üvegfödémek Szokványos tartószerkezet (hajlított szerkezeti elemekkel) nem üveg anyagú (acél, vasbeton, fa stb.)
copyright by the Author
üveg (pl. gerenda, pillér, lépcső)
Modern tartószerkezet (húzott, nyomott szerkezeti elemekkel) nem üveg anyagú (acél, vasbeton, fa stb.)
Üveg (pl. rudak)
30
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Üveg járófelületű födémek Hagyományos (hajlított szerkezeti elemekkel) Nem üveg anyagú tartószerkezettel (acél, vasbeton, fa stb.)
Üveg járófelületű födémek Modern (húzott-nyomott szerkezeti elemekkel) Nem üveg anyagú tartószerkezettel (acél)
copyright by the Author
31
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Üveg járófelületű födémek Hagyományos (hajlított szerkezeti elemekkel) Üveg tartószerkezettel Védő réteg Teherviselő réteg Járható üveg felépítése
Sándor Palota, Budapest, 2002
7,2 × 3,2 m
Üveg járófelületű födémek Hagyományos (hajlított szerkezeti elemekkel) Üveg tartószerkezettel Védő réteg Teherviselő réteg Járható üveg felépítése
Sándor Palota, Budapest, 2002
copyright by the Author
7,2 × 3,2 m
32
Dr. Nehme Kinga PhD
copyright by the Author
2014.05.05.
33
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Üveg járófelület Modern (húzott-nyomott szerkezeti elemekkel) ÜVEG tartószerkezettel
Üveghíd (Glasstech kiállítás, Düsseldorf, 2002)
Ragasztott biztonsági üvegből készült lépcső
"Innovation Award Architecture and Glass" Glasstec 2006. Gyártó: Seele GmbH & Co.KG, Gersthofen, Germany. (DuPont™, SentryGlas®)
(forrás: www.triglass.hu)
copyright by the Author
34
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
• Csak ragasztás, mint teherátadó kapcsolat? • Tűzvédelem? • Tartósság?
Üvegoszlopok Tipizálhatók a keresztmetszeti típusok szerint: • Egyszerű keresztmetszet: • sík lapokból felépülő keresztmetszet, • kör keresztmetszet.
• Összetett keresztmetszet, sík lapok által határolt • négyzetes alaprajzú, • kereszt alaprajzú.
copyright by the Author
35
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
DEBRECENI EGYETEM MŰSZAKI KAR ÉPÍTŐMÉRNÖKI TANSZÉK
ORSZÁGOS TUDOMÁNYOS DIÁKKÖRI KONFERENCIA 2009 ÁPRILIS 14-16.
Keresztmetszetek
Üvegoszlop, Dorma pavilon, Glascon kiállítás, Stuttgart
Üvegoszlopok, Saint Germain en Laye (Laminated Glass News, 2004)
Ádámkó Erzsébet: Teherbíró üvegszerkezetek, Üveg oszlopok , Témavezető: Pankhardt Kinga
„Egy emelet magas” üveg lizénák Terhek és hatások - kihajlás/karcsúság
copyright by the Author
36
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
„Több emelet magas” üveg lizénák
Zaułek Pie˛kna, Warsaw, Poland
Kísérleti elrendezés Kísérleti elrendezés: 1. Instron szakítógép 2. Próbatest 3. Útadók 4. Nyúlásmérő bélyegek 5. Útadókat tartó szögacél 6. Gumilemez 7. Teherelosztó acéllemez 8. Acél befogópofák Jakab András PhD hallgató Témavezető: Dr. Nehme Salem Georges Konzulens: Dr. Nehme Kinga
copyright by the Author
37
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Kísérleti eredmények I. Megállapítások Szakaszok: 1) Kezdeti teherfelvételi szakasz (stabil állapot) 2) Átmeneti szakasz (instabil állapot – átpattanás jelensége) 3) Végső teherfelvételi szakasz (stabil állapot – tönkremenetel) Float, egyrétegű (8 mm vastag), 1000 mm magas, 0,5 mm/min terhelési sebességgel terhelt próbatest diagramjai:
copyright by the Author
38
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Kísérleti eredmények II. Megállapítások Egy-, két- és háromrétegű próbatestek
Törőteher változása a próbatest magasságának hatására
Float és hőkezelt üvegek
Kétrétegű 6+6 mm-es és 8+4 mm-es üvegek
Teherhordó üvegek toldása 6 m feletti fesztáv (ill. edzett üvegeknél max. elérhető méret) esetén • Átlapolásos kapcsolattal – Polimer lamináló anyag (Zappiféle kísérletek TU Delft )
• Furatlyukon át történő teherátadás, fém kapcsolati elemmel (BME, Építőanyagok és Mg. Tsz. Dr. Salem G. NEHME PANKHARDT Kinga)
copyright by the Author
39
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
ÜVEG LIZÉNÁK TOLDÁSA – Vízszintes furatlyuk kiosztás Lizéna rögzítése magasságtól függően: a) Alul megtámasztva (nyomotthajlított oszlopok kihajlási problémái) b) Felülről függesztve (húzott/hajlított üvegek, rögzítési problémák) •
• • •
Pilkington Planar™ rögzítések
A homlokzati üveg táblák és az oszlopok önsúlyát is az üveg oszlop toldási egységeinek kapcsolatai viselik (lent/fent). Az üvegezésben nem keletkeznek nagy síkbeli feszültségek. Földrengésveszélyes helyeken az üveg lizénák függesztetten készüljenek! Magas homlokzatok is megvalósíthatóak.
Cruise Liner Ferry Terminal, Liverpool, UK. Pilkington üveg
ÜVEG LIZÉNÁK TOLDÁSA – Függőleges furatlyuk kiosztás
The AMC Theatre façade in Century City, California, uses laminated glass supplied by W&W Glass of New York. Here, a Planar™ façade system with SentryGlas® structural interlayer allows passers-by to see into the entire inner space of the theater. The façade wall, featuring larger-than-life movie idols on its ‘invisible screen‘ is dramatically lit up at night. (Photo © W&W Glass Systems) http://www2.dupont.com/SafetyGlass/en_US/assets/images/amc-theater-facade-finspilkington.jpg
copyright by the Author
40
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Furatlyukas üvegeknél(csavarozott kapcsolat esetén): edzett üvegek alkalmazása szükséges
Turku Library, Finland
River East Centre, Chicago, USA
copyright by the Author
41
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
KAPCSOLÓDÁS AZ ÜVEG HOMLOKZATHOZ
Alice Tully Hall, New York, USA.
Furatlyukak elhelyezésének szabályai MSZ EN 12150-1:2000 szerint minimális távolsága az üveg élétől:
a≥ 2d
furatlyukak minimális távolsága egymástól:
b>2d
furatlyukak minimális távolsága a sarkoktól:
c≥6d
furatlyuk mérettűrése 20 < d ≤ 100 m esetén: ± 2 mm (MSZ EN 12150-1:2000) Megjegyzés: a korábbi TRPV és TRAV német irányelv az MSZ EN 12150-1:2000 szabványhoz képest szigorúbban rendelkezik.
copyright by the Author
42
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Maier et al., 2007, DOI: 10.1002/stab.200710018
Diamètre = 2,3 cm
5,00
Diamètre = 4,6 cm
4,287E+00
4,00 SMXY (MPa)
Diamère = 6,9 cm 3,00
2,784E+00
2,00 1,00 0,00 0,00 -1,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
1,361E-01 300,00 350,00
x (mm)
copyright by the Author
43
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Tartós, ciklikus terhelés
Fmax 1 rtgű
Fmax 4 rtgű gyantás
kN fmin.
52,57
kN 160,4
átlag fm
60,55
177,73
Fmax 4 rtgű gyantás (ciklusos) kN 123,26
Fmax 2 rtgű
Fmax 4 rtgű
(távtartós) kN 81,45
(távtartós) kN 176,18
126,73
91,79
197,48
~70%-ára csökkent a teherbírás 1000 ciklust követően
Furatlyukon terhelt üvegek vizsgálata, BME Építőanyagok és Mg. Tanszék (Pankhardt - Nehme, 2002, Pankhardt, 2004)
copyright by the Author
44
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Repedések a nyomott zónában • Tartóssági kérdések • Kapcsolatok nyomott zónája • Feszített szerkezetek kérdései (saját feszültségi állapot, ill. belsõ erõk átrendezése)
ÁLTALÁNOS KIVITELEZÉSI ELŐÍRÁSOK Az építési üvegek feleljenek meg a vonatkozó termékszabványoknak (MSZ EN 1863-2:2005 Az alkalmazásra kerülő fólia lamináló anyagoknak ki kell elégíteni az EN ISO 12543:2000 szabványban előírt követelményeket. A rugalmas, műanyag tömítőanyagok vízfelvétele 1%-nál kisebb legyen; Az üveg fémmel, kemény tárggyal stb. közvetlenül nem érintkezhet, érintkezési felületeinél folytonosan kemény gumit (Shore A 60-80) kell alkalmazni. Az anyagok összeférhetőségéről szükséges meggyőződni;
előzetes
összeférhetőségi
próbával
Korrózióvédelemről gondoskodni szükséges, rozsdamentes szerelvények alkalmazása javasolt (kivéve az átmenő szárakat, ahol horganyzott szénacél alkalmazandó); Az üvegfelület tisztításánál, karbantartási munkáknál fel kell hívni a figyelmet a kemény, éles tárggyal való érintkezés, karcolások stb. elkerülésére, valamint kompatibilis anyagok használatára.
copyright by the Author
45
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Kitekintés • Fényt kibocsátó (világító, LED-es) tartószerkezetek Frankfurt, RGB-LED © Constantin Meyer, Köln • Üveg PROTOTYPE of Lightfacade, (2002) anyagszerkezetének és lamináló anyagok továbbfejlesztése tartóssági és különleges követelményekhez Antarctic sponge Rosella racovitzea fibre (spicule) General Electric -Type-214 high-purity fused silica
• Jövő: Fény tárolása optikai szálak lehetősége
Hogyan működik? működik?
Az ezüst ionok az üveg belsejében helyezkednek el (nem a felületén) Baktériumok
A g+
A g+
A g+
Ag+A g+
A g+ Ag+A g+
A g+
A g+ A g+
Ag+ A g+
A g+
A g+
Üvegfelület
A g+
A g+
Bene Zs.- Pankhardt K. DE MK Antibakteriális üvegek vizsgálata, DE Mikrobiológiai intézet - Dr. Kónya J. - közreműködésével
Összefoglalás • Üveggyártás technológiai fejlődése • Növekvő üveg felhasználási igény • Üveg anyagtulajdonságainak ismerete • Üveg teherbíróvá tétele • Helyes szerkezeti kialakítás • Kísérletek végzése a hiányzó ismeretek bővítésére
copyright by the Author
46
Dr. Nehme Kinga PhD
2014.05.05.
Köszönöm a megtisztelő figyelmet! Dr. NEHME Kinga főiskolai docens Debreceni Egyetem, Műszaki Kar
[email protected], mob.:06 30/444 8875
copyright by the Author
47