Строительство не стоит на месте. На сегодняшний день трудно представить общественные здания без использования сплошного остекления. С появлением различных добавок, повышающих прочность, стекло начали рассматривать как материал для несущих конструкций, таких как балки, колонны и перекрытия.
В настоящие время в России отсутствуют нормы проектирования несущих конструкций из стекла, что является главным фактором отсутствия его применения в строительстве как материала для таких изделий. Процесс изготовления однородного стекла является достаточно сложным, поэтому у некачественного изделия в разы, а то и в десятки, уменьшается значение прочности на растяжение.
Цель данной статьи – исследовать стекло как несущий материал. Дать оценку, насколько обширной является его область применения в строительстве. В связи с этим поставлен ряд задач:
1. Изучить прочностные характеристи-ки стекла.
2. Рассмотреть возможности его применения в качестве материала несущих конструкций.
3. Выполнить сравнение несущей способности колонн из различных материалов.
4. Изучить экономическую эффективность конструкций из стекла.
Отсутствие норм расчета конструкций из стекла обусловливается сложностью задания начальных условий и составления уравнений. «В Европе ведутся активные экспериментальные исследования с целью создания методик конструирования стеклянных конструкций», – пишет А.Г. Гогин [1].
Применение оболочек из стекла как несущих элементов помогает сэкономить на объемах строительных материалов, так как при достаточно тонкой толщине криволинейная панель имеет большую несущую способность. Недостатком стеклянных балок является возникновение в них изгибающих напряжений. Проблема может быть решена с применением стальных профилей между стеклянными ребрами. Такой несущий элемент, как колонна, воспринимающая продольные нагрузки, чаще выполняется из стекла с композитным сечением, а также комбинированием стекла с такими материалами, как сталь, пластик или дерево [2].