CZ35540U1 - Anchoring of laminated glass elements to the supporting structure, especially the roof - Google Patents
Anchoring of laminated glass elements to the supporting structure, especially the roof Download PDFInfo
- Publication number
- CZ35540U1 CZ35540U1 CZ20213899U CZ202138993U CZ35540U1 CZ 35540 U1 CZ35540 U1 CZ 35540U1 CZ 20213899 U CZ20213899 U CZ 20213899U CZ 202138993 U CZ202138993 U CZ 202138993U CZ 35540 U1 CZ35540 U1 CZ 35540U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- glass
- anchoring
- elements
- laminated glass
- supporting structure
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
- E04B7/18—Special structures in or on roofs, e.g. dormer windows
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
- E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
- E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
- E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
- E04F13/14—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements stone or stone-like materials, e.g. ceramics concrete; of glass or with an outer layer of stone or stone-like materials or glass
- E04F13/15—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements stone or stone-like materials, e.g. ceramics concrete; of glass or with an outer layer of stone or stone-like materials or glass characterised by the use of glass elements, i.e. wherein an outer layer is not of glass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Description
Kotvení vrstvených skleněných prvků k podpůrné nosné konstrukci, zejména zastřešeníAnchoring of laminated glass elements to the supporting supporting structure, especially the roof
Oblast technikyField of technology
Technické řešení se týká připojení vrstvených skleněných konstrukcí k podpůrné nosné ocelové, železobetonové nebo dřevěné nosné konstrukci, zejména zastřešení nebo vzájemnému spojování skleněných prvků.The technical solution relates to the connection of laminated glass structures to a supporting supporting steel, reinforced concrete or wooden supporting structure, in particular roofing or interconnection of glass elements.
Dosavadní stav technikyState of the art
Využití skla jako konstrukčního materiálu je již několik dekád na vzestupu. Tento trend si vynutil vznik nových metody spojování konstrukcí ze skla, které mají splňovat jak architektonické, tak statické požadavky. Typická aplikace skleněných konstrukcí představují skleněné tabule použité na zastřešení světlíků, atrií, markýz nebo pro obvodové pláště budov, které netvoří nosnou konstrukci objektu. Tu tvoří různé systémy sestavené z ocelových, betonových nebo dřevěných prvků v podobě nosníků, sloupů, rámů, příhradových konstrukcí a podobně. Způsob, jakým jsou skleněné prvky na nosnou konstrukci upevněny, musí splňovat mnoho často protichůdných požadavků z rozdílných oblastí: statické - spoj musí přenášet zatížení působící na skleněné prvky, především vlastní tíhu a klimatické zatížení, tepelně technické - tepelný odpor obvodové konstrukce, eliminace tepelných mostů, zabránění kondenzace, provozní - snadné čištění, vodotěsnost, a estetické.The use of glass as a construction material has been on the rise for several decades. This trend has forced the emergence of new methods of joining glass structures to meet both architectural and static requirements. Typical applications of glass structures are glass panes used for roofing skylights, atriums, awnings or for building envelopes that do not form the supporting structure of a building. It consists of various systems composed of steel, concrete or wooden elements in the form of beams, columns, frames, lattice structures and the like. The way the glass elements are fixed to the supporting structure must meet many often conflicting requirements from different areas: static - the joint must carry the load acting on the glass elements, especially its own weight and climatic load, thermal engineering - thermal resistance of the perimeter structure, elimination of thermal bridges , condensation prevention, operational - easy to clean, watertight, and aesthetic.
Vývoj podoby styčníků pro skleněné konstrukce proběhl zejména s ohledem na estetické hledisko. Dnešní trend si žádá subtilní vzdušné skleněné konstrukce, u kterých styčník není rušivým elementem, a proto se přechází od liniově podepřených skleněných prvků k prvkům lokálně podepřeným. V současnosti jsou běžným způsobem spojování skleněných prvků šroubované styčníky, u kterých šroub prochází otvorem ve skleněném prvku.The development of the form of joints for glass structures took place mainly with regard to the aesthetic aspect. Today's trend calls for subtle aerial glass structures, in which the joint is not a disturbing element, and therefore the transition is from linearly supported glass elements to locally supported elements. At present, the usual way of connecting glass elements is screwed joints, in which the screw passes through a hole in the glass element.
Sklo je křehký materiál, a proto kolaps skleněné konstrukce nastává při dosažení pevnosti skla bez plastického přetváření, které může signalizovat možné problémy konstrukce, zejména z přetížení, zvětšenými deformacemi. Proto je důležité při návrhu sledovat maximální napětí na konstrukci, které se zejména koncentruje v oblasti přípojů skleněných prvků na navazující nosnou konstrukci. Typickým příkladem jsou dnes hojně používané šroubované styčníky, u kterých se napětí lokalizuje v okolí otvorů ve skle, kterými procházejí šrouby a vzniká tak lokálně podepřený prvek.Glass is a brittle material, and therefore the collapse of the glass structure occurs when the strength of the glass is reached without plastic deformation, which can signal possible problems of the structure, especially from overloading, increased deformations. Therefore, it is important to monitor the maximum stress on the structure during the design, which is mainly concentrated in the area of the connections of the glass elements to the adjoining supporting structure. A typical example today is the widely used screwed joints, in which the tension is located around the holes in the glass through which the screws pass and thus a locally supported element is created.
Alternativním řešením je použití lepeným styčníkům, u kterých není třeba vrtat otvory do skleněných prvků. To je výhodné z hlediska technologie výroby, mechanických vlastností a výsledné estetiky konstrukce, přináší to však jiné problémy: potřeba času na vytvrzení lepidla, technologickou kázeň při lepení, vliv prostředí, jak je vlhkost, teplota, UV záření, agresivní složky atmosféry a srážek a podobně na dlouhodobé vlastnosti lepeného spoje.An alternative solution is to use glued joints, which do not require drilling holes in the glass elements. This is advantageous in terms of production technology, mechanical properties and the resulting aesthetics of the structure, but it brings other problems: the need for time to cure the adhesive, technological discipline during gluing, environmental influences such as humidity, temperature, UV radiation, aggressive atmospheric components and precipitation and similar to the long-term properties of the glued joint.
Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution
Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny kotvením vrstvených skleněných prvků k podpůrné nosné konstrukci, zejména zastřešení, podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že alespoň jedna skleněná tabule je plná a alespoň jedna další skleněná tabule je opatřená alespoň dvěma průchozími otvory pro umístění kotevních prvků na bodovém podepření opatřených vnějším závitem pro matici a axiálním otvorem s vnitřním závitem pro šroub spojený s nosnou konstrukcí, a mezi alespoň jednou skleněnou tabulí a alespoň jednou další skleněnou tabulí je fólie pro laminování vrstvených skel.The above-mentioned drawbacks are largely eliminated by anchoring the laminated glass elements to the supporting supporting structure, in particular the roof, according to this technical solution. Its essence is that at least one glass pane is solid and at least one further glass pane is provided with at least two through holes for locating anchor elements on a point support provided with an external thread for a nut and an axial hole with an internal thread for a screw connected to the supporting structure, and between the at least one glass sheet and the at least one other glass sheet is a laminated glass laminating film.
- 1 CZ 35540 UI- 1 CZ 35540 UI
Průchozí otvory jsou s výhodou opatřeny kónickými hranami pro kónickou hlavu kotevních prvků. Dále mohou být opatřeny průchozími plastovými vložkami a pod maticí je ve výhodném provedení umístěna plastová podložka.The through holes are preferably provided with conical edges for the conical head of the anchoring elements. Furthermore, they can be provided with through-going plastic inserts and, in a preferred embodiment, a plastic washer is placed under the nut.
Kotevní prvky a matice jsou s výhodou z nerezového materiálu.The anchoring elements and nuts are preferably made of stainless steel.
Nové řešení představuje zalaminovaný skrytý kotevní bod, který v sobě spojuje výhody šroubovaných a lepených přípojů.The new solution is a laminated hidden anchor point, which combines the advantages of screwed and glued connections.
Podstatou technického řešení je styčník s ocelovým, s výhodou nerezovým prvkem, který je zabudován přímo do skladby vrstveného skla. Kotevní prvek je při kompletaci skla vložen do předvrtaného otvoru. Pro sklo s otvorem je třeba použít tepelně zpevněné sklo (TVG) nebo tvrzené bezpečnostní sklo (ESG) a to z důvodu vyšší pevnosti, pro další vrstvy lze použít i sklo plavené. Vrtání je nutno provést před procesem tvrzení skla. Pro rovnoměrné rozdělení kontaktních napětí mezi ocelovým prvkem a skleněnou tabulí je použita plastová vložka, pod maticí je plastová podložka. Vrstvy skla se laminují běžným způsobem s použitím polymemích fólií zejména polyvinylbutyralových (PVB) fólií a etylen vinyl acetát (EVA) fólií. V minimálním provedení je skleněný prvek z dvojvrstvého laminovaného skla, v principu je možné použít i sklo třívrstvé či vícevrstvé. Pro pochozí konstrukce je třeba navrhnout odpovídající skladbu.The essence of the technical solution is a joint with a steel, preferably stainless steel element, which is built directly into the composition of the laminated glass. The anchoring element is inserted into the pre-drilled hole when the glass is assembled. For glass with a hole, it is necessary to use heat-strengthened glass (TVG) or toughened safety glass (ESG) due to higher strength, float glass can also be used for other layers. Drilling must be done before the glass hardening process. A plastic insert is used for even distribution of contact stresses between the steel element and the glass pane, there is a plastic washer under the nut. The glass layers are laminated in a conventional manner using polymeric films, in particular polyvinyl butyral (PVB) films and ethylene vinyl acetate (EVA) films. In the minimal design, the glass element is made of two-layer laminated glass, in principle it is also possible to use three-layer or multi-layer glass. Appropriate composition must be designed for walkable structures.
Po zkompletování se celá skleněná tabule spojí pomocí šroubů na bodovém podepření s dalšími částmi konstrukce, k tomu se používají běžné systémy pro zastřešení. Princip lze uplatnit jak pro přípoje skleněných prvků z vrstveného skla k podpůrné konstrukci, tak pro spoje skleněných prvků mezi sebou.After assembly, the entire glass pane is connected to other parts of the structure by means of screws on a point support, using conventional roofing systems. The principle can be applied both for the connections of laminated glass elements to the supporting structure and for the connections of glass elements to each other.
Tento způsob spojování lze s výhodou použít pro zastřešení nebo obvodové pláště tvořené jednoduchým sklem, kde nejsou žádné požadavky na tepelně technické vlastnosti obvodových konstrukcí. To mohou být například světlíky nad nevytápěnými prostory, markýzy, přístřešky, konstrukce autobusových zastávek a další. Skleněné střešní prvky mohou být podepřeny zespodu, potom je nosná konstrukce pod skleněným pláštěm, tedy uvnitř, nebo mohou být na nosné konstrukci zavěšeny, tzn. nosná konstrukce je nad skleněným pláštěm, tedy vně.This method of joining can be advantageously used for roofing or perimeter cladding made of simple glass, where there are no requirements for the thermal technical properties of the perimeter structures. These can be, for example, skylights over unheated spaces, awnings, sheds, construction of bus stops and more. The glass roof elements can be supported from below, then the supporting structure is under the glass shell, i.e. inside, or they can be suspended on the supporting structure, i. the supporting structure is above the glass shell, ie outside.
V porovnání s tradičními šroubovanými spoji má navržené řešení řadu výhod. Jedná se zejména o konstrukční, kdy zabudovaný ocelový prvek má větší průměr, než je průměr běžně používaných šroubů, proto v okolí kotevního prvku vzniká menší lokální napětí, to se týká především situace, kdy je třeba vzít v úvahu kontaktní napětí v rovině skleněného prvku.Compared to traditional screw connections, the proposed solution has a number of advantages. This is especially a structural one, where the built-in steel element has a larger diameter than the diameter of commonly used screws, therefore less local stress is created in the vicinity of the anchoring element, this applies especially to the situation
Dále provozní, kdy vněj ší strana dvoj skla není narušena kotevními prvky, čištění takového povrchu je tedy snazší. Současně nevzniká nebezpečí pronikání vlhkosti a vody do souvrství skla a izolační mezery. Nevznikají tepelné mosty. Hladký povrch bez vystupujících šroubů je zásadní pro pochozí konstrukce.Furthermore, the operation, when the outer side of the double glazing is not disturbed by the anchoring elements, makes cleaning such a surface easier. At the same time, there is no danger of moisture and water penetrating into the glass stack and the insulation gap. There are no thermal bridges. A smooth surface without protruding screws is essential for walkable constructions.
V neposlední řadě estetické, kdy vnější strana dvojskla není narušena šroubem a poskytuje tak zcela hladký povrch. V případě použití neprůhledné skladby, například pískované sklo, zabarvená fólie, fólie s kovovou mřížkou atd. není kotvení z vnější strany vůbec viditelné.Last but not least, aesthetic, when the outer side of the double glazing is not damaged by the screw and thus provides a completely smooth surface. If an opaque composition is used, such as sandblasted glass, tinted foil, foil with a metal grid, etc., the anchorage is not visible from the outside.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Kotvení vrstvených skleněných prvků k podpůrné nosné konstrukci, zejména zastřešení podle tohoto technického řešení bude podrobněji popsáno na konkrétním příkladu provedení s pomocí přiložených výkresů, kde na Obr. 1 je v axonometrickém pohledu znázorněno kotvení vrstveného prvku pro zastřešení skrytým kotevním bodem v rozloženém stavu. Na Obr. 2 je v axonometrickém pohledu shora znázorněno kotvení vrstveného prvku pro zastřešení skrytým kotevním bodem. NaThe anchoring of the laminated glass elements to the supporting supporting structure, in particular the roofing according to this technical solution, will be described in more detail on a specific exemplary embodiment with the aid of the accompanying drawings, where in FIG. 1 is an axonometric view of the anchoring of a laminated roofing element with a hidden anchor point in an exploded state. In FIG. 2 is an axonometric view from above of the anchoring of the layered element for roofing with a hidden anchor point. On
- 2 CZ 35540 UI- 2 CZ 35540 UI
Obr. 3 je znázorněno řešení z Obr. 2 v axonometrickém pohledu zdola. Na Obr. 4 je v axonometrickém pohledu příklad konstrukce zastřešení s kotvením skrytým kotevním bodem.Giant. 3 shows the solution of FIG. 2 in a bottom axonometric view. In FIG. 4 is an axonometric view of an example of a roof structure with a hidden anchorage point.
Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solutions
Příkladné kotvení vrstvených skleněných prvků k podpůrné nosné konstrukci zastřešení obsahuje jednu skleněnou tabuli j_, která je plná, tedy bez otvorů a jednu další skleněnou tabuli 5, která je opatřená ve svých rozích čtyřmi průchozími otvory pro umístění kotevních prvků 3 ve tvaru válců na bodovém podepření 12 opatřených vnějším závitem pro matici 7 a axiálním otvorem s vnitřním závitem pro šroub 8 spojený s nosnou konstrukcí. Mezi jednou skleněnou tabulí 1 a další skleněnou tabulí 5 je fólie 2 pro laminování vrstvených skel. Průchozí otvory jsou opatřeny průchozími plastovými vložkami 4 a kónickými hranami pro kónickou hlavu kotevních prvků 3. Pod maticí 7 je plastová podložka 6. Kotevní prvky 3 a matice 7 jsou z nerezového materiálu.An exemplary anchoring of the laminated glass elements to the supporting supporting structure of the roof comprises one glass pane 1, which is solid, i.e. without holes, and one further glass pane 5, which is provided at its corners with four through holes for placing cylindrical anchoring elements 3 on a point support. 12 provided with an external thread for the nut 7 and an axial hole with an internal thread for the screw 8 connected to the supporting structure. Between one glass sheet 1 and another glass sheet 5 there is a foil 2 for laminating laminated glass. The through holes are provided with through plastic inserts 4 and conical edges for the conical head of the anchoring elements 3. Under the nut 7 there is a plastic washer 6. The anchoring elements 3 and the nuts 7 are made of stainless steel.
Pro zastřešení markýzy nad vchodem je použito dvouvrstvé sklo. Jsou použity dvě vrstvy tvořené skleněnou tabulí 1 a další skleněnou tabulí 5 tvrzeného skla tloušťky 10 mm a dvě vrstvy folie 2 na bázi ionomeru. Připojení skleněné tabule je zajištěno čtyřmi nerezovými kotevními prvky 3 zalaminovánými v rozích tabule o rozměrech 1 χ 1 m. Skleněná tabule je připojena na nosné ocelové konstrukci 13 markýzy. Tabule je podepřena zespodu, tj. je použit systém bodového podepření 12 typu pavouk, takže kryje ocelovou konstrukci proti účinkům povětmosti. Tím je dosaženo zcela hladkého horního povrchu.Two-layer glass is used to cover the awning above the entrance. Two layers consisting of a glass sheet 1 and another glass sheet 5 of tempered glass 10 mm thick and two layers of an ionomer-based foil 2 are used. The connection of the glass sheet is ensured by four stainless steel anchoring elements 3 laminated in the corners of the sheet with dimensions of 1 χ 1 m. The glass sheet is connected to the supporting steel structure 13 of the awning. The board is supported from below, i.e. a spider-type point support system 12 is used, so that it covers the steel structure against the effects of weathering. This achieves a completely smooth upper surface.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Styčník se skrytým kotevním bodem podle tohoto technického řešení nalezne uplatnění především při stavbě nových objektů, ale i při rekonstrukci stávajících staveb. Použití najde například u rodinných domů, bytových domů, administrativních budov, budov občanské vybavenosti, halových skladových a výrobní objektů, drobných staveb a přístaveb a u nadstaveb stávajících objektů, a to zejména jako prvek transparentní fasády, zastřešení nebo pochozí plochy.According to this technical solution, the joint with a hidden anchor point will find application mainly in the construction of new buildings, but also in the reconstruction of existing buildings. It can be used, for example, in family houses, apartment buildings, office buildings, civic facilities, hall storage and production facilities, small buildings and extensions, and in superstructures of existing buildings, especially as an element of a transparent facade, roof or walkable area.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20213899U CZ35540U1 (en) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | Anchoring of laminated glass elements to the supporting structure, especially the roof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20213899U CZ35540U1 (en) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | Anchoring of laminated glass elements to the supporting structure, especially the roof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ35540U1 true CZ35540U1 (en) | 2021-11-16 |
Family
ID=78606909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20213899U CZ35540U1 (en) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | Anchoring of laminated glass elements to the supporting structure, especially the roof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ35540U1 (en) |
-
2021
- 2021-07-13 CZ CZ20213899U patent/CZ35540U1/en active IP Right Grant
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5514428A (en) | Spacer fabric with interconnected rib fibers in glazing element | |
| US20100269426A1 (en) | Glazed skylight assembly | |
| US20080307739A1 (en) | Modular Building Panel | |
| US20110162306A1 (en) | High-Strength Structure | |
| CN103339337A (en) | Assemblies for a structure | |
| DE29620551U1 (en) | Natural stone element | |
| DE4004103C2 (en) | Wall element for external building walls and method for producing a wall element | |
| DE3301894A1 (en) | WINDOW FRAME IN WOOD OR WOOD MATERIALS WITH DUROPLAST LAMINATE COATING | |
| US20210348393A1 (en) | Glass construction for balustrade glazing and/or railing glazing or glass supports | |
| US20120144764A1 (en) | Cellulose construction system | |
| CZ35540U1 (en) | Anchoring of laminated glass elements to the supporting structure, especially the roof | |
| CZ35908U1 (en) | Anchoring of insulating double glazing to the supporting supporting structure | |
| CZ35505U1 (en) | Embedded railing made of laminated glass | |
| US20220009196A1 (en) | Construction panel for use as self-supporting wall panel or roof panel | |
| Straube et al. | High Performing Precast Concrete Building Enclosures: Rain Control | |
| Tovarović et al. | Problems associated with curtain walls | |
| CN113530304B (en) | Efficient and environment-friendly house building structure and construction method thereof | |
| Scholtens | Driftwood Pier: A Cyclical Structure for Vlissingen | |
| Muhammad | Systematic Evaluation of Curtain Wall Types | |
| Brunetti | Design and Construction of Bioclimatic Wooden Greenhouses, Volume 3: Design of Construction: Envelopes | |
| CN217325763U (en) | Assembled house structure that water-proof effects is good | |
| Jacobs et al. | Cladding | |
| DE29609674U1 (en) | Multi-layer insulation module for structures as well as moisture-insulated structures | |
| Silva et al. | STRATEGIES TO AVOID HUMIDITY CAUSING DAMAGES IN TALL TIMBER BUILDINGS | |
| Cross | Installation Guidelines: Construction and Integrated PV Roof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20211116 |