laura.galuppi@unipr.it
gianni.royer@unipr.it
Insulating Glass Units (IGUs), composed of two or more glass panes held together by structural edge seals, defining cavities filled by gas, are widely used in architecture thanks to their thermal and acoustic insulation properties. Their structural response is strongly influenced by the complex interaction between the glass plates and the air/gas, permitting the sharing on panes of applied loads, so enhancing the load bearing capacity. This effect, usually referred to as “load sharing”, is due to the pressure variation in the interpane cavities consequent to the applied actions, and depends upon the flexural stiffness of the panes and the gas compressibility. Furthermore, also changes in the barometric pressure and in the gas temperature inside the cavity, can unbalance the external and internal pressures, developing effects in all the panes.
An accurate design of IGUs must necessarily take these phenomena into account. Here, several models for the calculation of IGUs, including the Betti’s Analytical Method (BAM), are presented. The model, that is going to be included in the new EuroCode on structural glass, allows to evaluate the response of IGUs composed of an arbitrary number of glass panes, under the most various support conditions and external loads, including line-distributed and concentrated actions. The great advantage compared to other methods is that it provides compact and easy to apply formulas, requiring coefficients that can be summarized in synthetic tables.
Il vetrocamera, composto da pannelli di vetro intervallati da cavità riempite di gas, trova largo impiego in architettura grazie alle sue proprietà di isolamento termico e acustico. Il suo comportamento strutturale è fortemente influenzato dalla complessa interazione tra gli strati di vetro e il gas, che consente la condivisione tra i diversi strati di vetro dei carichi applicati, aumentando così la capacità portante dell’elemento. Questo fenomeno, denominato “load sharing”, dipende dalla variazione di pressione nelle cavità a seguito dell’applicazione dei carichi, ed è quindi influenzato dalla rigidezza dei pannelli in vetro e dalla comprimibilità del gas. Anche variazioni della pressione barometrica e della temperatura del gas all’interno dell’intercapedine possono sbilanciare le pressioni esterna ed interna, causando l’inflessione dei pannelli di vetro.
Una progettazione accurata del vetrocamera deve necessariamente tener conto di questi fenomeni. Nell’articolo vengono presentati diversi modelli di calcolo, tra cui l’approccio “Betti’s Analytical Method” (BAM), che sarà incluso nel nuovo Eurocodice sul vetro strutturale. Tale modello si applica a vetrate isolanti composte da un numero arbitrario di lastre di vetro, nelle più diverse condizioni di carico e vincolo, compresi i casi di carichi lineari e concentrati. Il suo principale vantaggio è che fornisce formule compatte e di semplice applicazione, tramite l’utilizzo di coefficienti forniti in tabelle.
Do you have an account or a subscription?
Sign in