Pustaki szklane - zasady konstrukcji

1. Podstawową pomocą w pracach konstrukcyjnych przy projektowaniu wymiarów konstrukcji szklanobetonowych jest poniższy schemat:
   
2. Konstrukcje szklanobetonowe nie są w żadnym przypadku elementami nośnymi, nie mogą być nigdy obciążone siłami ściskającymi pochodzącymi z sąsiadujących konstrukcji. Z tego względu konstrukcje szklanobetonowe muszą być zawsze oddzielone od otaczających konstrukcji szparami dylatacyjnymi. Następnym powodem stosowania szpar dylatacyjnych jest fakt, że w szczególności zewnętrzne konstrukcje szklanobetonowe rozgrzewane są promieniami słonecznymi, co powoduje rozszerzanie konstrukcji. Brak szczelin dylatacyjnych nie pozwala na rozszerzanie się konstrukcji co powoduje pękanie. Maksymalna wielkość zintegrowanego elementu dylatacyjnego wynosi 6x6 m. Na poniższym rysunku pokazane jest wykonanie podstawowe, na którym widać zamocowanie do otaczającego muru.
   
3. Konstrukcje szklanobetonowe nie mogą być wykonane przy temperaturach poniżej +5C. Konstrukcje te po realizacji muszą być chronione przed niekorzystnymi wpływami klimatycznymi (w wysokich temperaturach należy zapewnić, aby nie następowało wyparowanie wody zaczynowej, w niskich temperaturach należy chronić konstrukcję przed przemarzaniem).
4. Ściany szklanobetonowe muszą być podparte w co najmniej dwu przeciwległych miejscach, co zapewnia przejęcie sił działających prostopadle na powierzchnię konstrukcji. Konstrukcje ścienne są kotwione do ścian nośnych albo w specjalnych rowkach o głębokości 50 mm lub też za pomocą stalowych lub aluminiowych kształtowników. Dobrze nadają się cienkościenne ceowniki "U" ( np. do kształtek o grubości 80 mm nadaje się szczególnie cienkościenny ceownik 90/50 x 3 mm ), walcowane ceowniki "U" o ścianach stożkowych mogą ograniczać możliwość rozszerzenia, i z tego powodu nie zaleca się ich stosowania. W celu eliminacji sił ściskających działających na ścianę szklanobetonową należy zaprojektować wzdłuż całego obwodu szczeliny poślizgowe np. z papy bezpiaskowej, a u góry i na bokach dodatkowo szczeliny dylatacyjne. Szczeliny dylatacyjne wypełnia się trwale elastycznym materiałem ( np. polistyrenem, matami w włókien mineralnych, pianką poliuretanową itp. ), najczęściej stosuje się szczeliny dylatacyjne o grubości 10 do 20 mm. Szerokość szczeliny dylatacyjnej należy zwiększyć w przypadku zmiany kształtu sąsiednich konstrukcji ( przede wszystkim o wartość ugięcia elementu konstrukcyjnego nad ścianą ). Szczeliny dylatacyjne i poślizgowe należy uszczelnić ze względu na przenikanie wilgoci przy pomocy trwale elastycznych (silikonowych) kitów. Szpara dylatacyjna nie może być zakryta tynkiem. Ściany z kształtek szklanych są w zasadzie wyposażone w ramę obwodową o szerokości 35 - 100 mm. Ramka ta musi być usztywniona 2 okrągłymi prętami ze stali o średnicy min. 6 mm. W przypadku ścian zbrojonych, zbrojona musi być co najmniej co trzecia szczelina. Zalecane jest jednak zbrojenie każdej szczeliny. Ściany sprężane jednokierunkowo posiadają dodatkowo zbrojenie poprzeczne. (Przykrycie prętów zbrojenia zaprawą musi mieć grubość co najmniej 15 mm w środowisku chronionym, 20 mm w środowisku zewnętrznym, w środowisk silnie agresywnym wartość ta powiększana jest o 5 mm, odległość pomiędzy szklaną kształtką a prętem zbrojenia musi wynosić min. 5 mm, należy zapewnić doskonałe osłonięcie prętów zbrojenia. Zbrojenie stalowe w szczelinach musi być wprowadzone do ramy obwodowej. Konstrukcja szklanobetonowa o wielkości powierzchni do 1,5 m kwadratowego nie musi być zbrojona).
5. Wzdłużne okna fasadowe, których wysokość nie przekracza 2,5 m, muszą być rozdzielone szczelinami dylatacyjnymi na mniejsze zespoły - o maksymalnej długości 6m.
6. Pionowe okna na klatkach schodowych, których szerokość nie przekracza 2,5 m, należy wzdłuż wysokości podzielić poziomymi betonowymi lub stalowymi belkami odległymi od siebie maksymalnie o 6m. Jeżeli szerokość przekracza 2,5 m, okno musi być z powodów statycznych podzielone pionowymi belkami betonowymi lub stalowymi.
7. Szczeliny szklanobetonowych ścian i okien, tzn. szczeliny pomiędzy kształtkami szklanymi, wypełniane zaprawą cementową lub mieszanką betonową, mają wymiary minimalnie 8 a maksymalnie 30 mm.
8. Ściana o zakrzywieniu dzielona jest na regularne odcinki przy pomocy pionowych szczelin dylatacyjnych na pola o maksymalnym wymiarze 6 m. Jeżeli ściana posiada kilka zakrzywień to szczeliny dylatacyjne umieszcza się w miejscach zmiany zakrzywienia. Jeżeli stosuje się kształtki narożne to normalne zbrojenie nie może być umieszczane w rogu, ale przez narożne wprowadzi się oddzielny pręt, który prowadzony jest przez dwie następne kształtki aż do szpary dylatacyjnej.
   
9. Płytowe konstrukcje stopowe muszą mieć na podporze podparcie płaskie o rozpiętości, będącej największą z wartości - 2,5 % rozpiętości, połowa grubości płyty, 40 mm. Wysokość podparcia równa jest minimalnej grubości płyty. Płyty układane są albo w jednym kierunku lub w obu kierunkach. W przypadku płyt dwustronnie zbrojonych stosunek boków musi wynosić maksymalnie 1 : 2. Płyty szklanobetonowe muszą być rozdzielone szczelinami dylatacyjnymi w odległości maksymalnie 6 m. W miejscu podparcia należy stworzyć szczelinę poślizgową z papy bez posypki piaskowej.