Kipsterkte van monolithische en gelamineerde glazen liggers

Glas verschilt van de meeste traditionele ingenieursmaterialen door zijn transparantie en zijn brosse breukgedrag, dat sterk afhankelijk is van de aanwezigheid van microscheurtjes aan het oppervlak. Sinds iets meer dan een decennium wordt glas ook aangewend in primaire draagstructuren van gebouwen, zoals glazen liggers. Tot op heden ontbreken echter normen of ontwerprichtlijnen voor dergelijke toepassingen. In dit proefschrift is theoretisch, experimenteel en numeriek onderzoek verricht naar de kipsterkte en het draagvermogen van monolithische en gelamineerde glazen liggers. Op basis van de lineair-elastische breukmechanica en de waarschijnlijkheidsleer zijn in de literatuur voorspellingsmodellen ontwikkeld voor de sterkte van glas. Omdat weinig experimentele gegevens beschikbaar zijn voor in het vlak belast glas, werden bijkomende laboratoriumproeven uitgevoerd, die het mee mogelijk maakten een rekenwaarde voor de sterkte van glazen liggers voor te stellen. De geldigheid van theoretische formules voor de stabiliteit van staalprofielen werden op experimentele en numerieke wijze geverifieerd voor glazen liggers. Deze blijken de kiplast van monolithisch glazen liggers zeer goed te kunnen voorspellen. In het proefschrift werd aanvullend een methode voorgesteld waarmee de beschikbare kipformules ook voor gelamineerde liggers met twee glasplaten en een slappe tussenlaag toepasbaar worden. Glazen liggers met een relatief massieve dwarsdoorsnede bezwijken doorgaans door te grote trekspanningen aan de onderrand, hoofdzakelijk veroorzaakt door buiging om de sterke as. Liggers met een slankere dwarsdoorsnede zijn zeer gevoelig voor instabiliteitsverschijnselen. De belangrijkste invloedsfactoren daarbij zijn de dikte, de overspanning en de stijfheid van de tussenlaag. Omdat de beschikbare tussenlagen een visco-elastisch materiaalgedrag vertonen, is de stabiliteit van gelamineerde glazen liggers ook sterk afhankelijk van de belastingsduur en de omgevingstemperatuur. In het kader van dit werk werden vergelijkende resultaten gepresenteerd voor een klassieke PVB en het nieuwere SGP. Laatstgenoemd polymeer levert beduidend betere prestaties op stabiliteitsvlak: theoretisch is het mogelijk dat de toekomstige ontwikkeling van een zeer stijve tussenlaag laminaten kan opleveren die niet alleen veiliger zijn, maar mechanisch ook beduidend beter presteren dan een massief glazen ligger met dezelfde glasdikte. Daarnaast spelen ook initiële vormfouten, excentriciteiten en de relatieve hoogte een rol. In tegenstelling tot de overige onderzochte parameters blijkt de invloed van eigenspanningen onbelangrijk. Kipgevoelige glazen liggers bezwijken door overdreven spanningen, veroorzaakt door een combinatie van buiging om beide assen en wringing. Indien dergelijke elementen gelamineerd zijn, blijkt de stijfheid van de tussenlaag een grote invloed uit te oefenen op de spanningsverdeling in beide glasplaten. Tot slot werden twee bezwijkcriteria voorgesteld voor glazen liggers, die rekening houden met de onderzochte invloedsfactoren.

Author dc:creator

• Belis, Jan

Contributors dc:contributor

• Van Impe, R

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess

Language dc:language

und

Identifier

https://biblio.ugent.be/publication/471620
http://doi.org/1854/5844
https://biblio.ugent.be/publication/471620/file/1878022

OAI identifier oai:identifier

oai:archive.ugent.be:471620