Определение толщины стекла

Как и в отношении других материалов, используемых при строительстве, механическая прочность стекла может определяться как сопротивление нагрузке.

Стекло является практически совершенным эластичным материалом. Другими словами, при приложении нагрузок к стеклу, оно не подвергается никакой постоянной деформации, а всегда возвращается в свои первоначальные размеры, вне зависимости от количества перенесенных им деформаций.

Такая способность делает стекло очень подходящим материалом для строительства. Однако другим свойством стекла является его хрупкость, означающая то, что оно может легко разрушаться.

Поэтому очень важно убедиться в том, что для каждой конкретной цели используется правильный тип и толщина стекла. Несмотря на свою хрупкость, стекло является чрезвычайно крепким материалом.  Под воздействием нагрузок на сжатие 1 кубический сантиметр стекла может выдерживать усилие до 10 тонн до момента его разрушения.

Поэтому теоретически разбить лист стекла очень сложно, однако ситуации, когда нагрузка на сжатие действует в одиночестве, очень редки - при выполнении работы всегда существуют другие факторы воздействия.
В то время как сопротивление стекла одному сжатию является слишком высоким, это же самое сжатие также является источником напряжения при растяжении, а сопротивление стекла силам растяжения несколько слабее.

При приложении нагрузок на стекло, они вызывают как сжатие, так и растяжение, как показано на представленной ниже схеме. Поверхность стекла, на которую действует нагрузка, находится под воздействием напряжений сжатия, против которых стекло обладает высоким сопротивлением.     Противоположная поверхность находится под воздействием напряжений растяжения, против которых стекло имеет меньшее сопротивление.

Поверхность стекла покрыта микроскопическими трещинами, известными как трещины Гриффита. Трещины могут формироваться на поверхности стекла естественным образом, а также появляться при нормальном повседневном использовании, очистке или обработке. Количество и распределение этих трещин становится критичным на момент, когда происходит разрушение стекла.

В конечном счете, в зависимости от уровня напряжения, вызванного приложенной нагрузкой, трещины приведут к разрыву, который при усилении, в конце концов, станет причиной разрушения.

Большинство нагрузок, которые стекло должно выдерживать, вызываются сгибанием. И, возможно, что наиболее важным внешним фактором в определении подходящей толщины стекла является расчетная ветровая нагрузка. Компания SAINT-GOBAIN GLASS может предоставить общую информацию о кратковременных воздействиях ветровой нагрузки.

Фактическое воздействие рабочей ветровой нагрузки для каждого конкретного назначения должно определяться в соответствии со стандартом.

Детальная и информативная спецификация на типы и толщины стекла обеспечивает не только уверенность в прочности стекла и его сопротивлении разрушению, но и гарантирует то, что стекло не получит такую деформацию, которая будет визуально замечена наблюдателем. 

Она также поможет предотвратить преждевременное ухудшение качеств уплотнителей и компаундов остекления, применяемых при установке. По этой причине расчеты анализа напряжений, выполненные компанией SAINT-GOBAIN GLASS, принимают во внимание, как напряжение, так и чувствительные пределы отклонений, указанные в спецификациях на стекло. Другим предметом рассмотрения является продолжительность прилагаемых нагрузок.

Стекло является стойким к кратковременным нагрузкам, и быстро возвращается в свое первоначальное состояние, как указано ранее.

Однако точно такие же или даже более низкие нагрузки могли бы привести к разрушению стекла при более длительном их приложении.

Например, в дополнение к ветровым нагрузкам наклоненное остекление должно поддерживать свой вес. К тому же необходимо принимать в расчет нагрузки, которые могли бы быть вызваны снегом.