Návrh pochozího skla a skleněné podlahy

Pochozí sklo, pochůzné sklo a skleněné podlahy podepřené po obvodu: jak nástroj počítá

Nástroj dává předběžný odhad napětí, průhybu a skladby skleněné podlahy (pochozího / pochůzného skla) uložené po čtyřech hranách v rámu. Počítá z normového užitného zatížení (ČSN EN 1991-1-1/NA) a deskové teorie; pro definitivní návrh je nejjistější metoda konečných prvků (MKP) a posouzení autorizovanou osobou.

1. Skladba a co nese zatížení

Nosnou funkci nese vrstvené sklo ze dvou nebo tří stejných tabulí (float, nebo tepelně zpevněné TVG) spojených fólií. Skladbu popisujeme neutrálně zdola nahoru, např. 12 TVG / 1,52 PVB / 12 TVG / 1,52 PVB / 12 TVG / 1,52 PVB / 6 ESG (zkráceně VSG (TVG+ESG) 1212126.444). Tloušťka mezivrstvy se řídí typem nosného skla: float je rovný a stačí 0,76 mm, tepelně upravené (TVG/ESG) se mírně vlní a potřebuje 1,52 mm — to ovlivní účinnou tloušťku i spřažení.

2. Statické schéma, napětí a průhyb

Tabule se chová jako obdélníková deska podepřená po 4 hranách (rám po obvodu). Napětí a průhyb počítá nástroj z deskové teorie (Timoshenko, $\sigma = \beta \cdot q \cdot b^2/t^2$, $\delta = \alpha \cdot q \cdot b^4/(E \cdot t^3)$) a u vrstveného skla z účinné tloušťky podle EN 16612 (Wölfel–Bennison) se spřažením fólie. Smykový modul fólie odpovídá užitnému zatížení: krátkodobé zatížení trvající asi 1 minutu při zvolené návrhové teplotě, podle technických listů výrobců. Kde list hodnotu neuvádí (standardní EVA), počítá nástroj vrstvy bez spřažení. Pevnost a zatížení odpovídají chůzi: součinitel doby trvání $k_{\mathrm{mod}} = 0{,}7$ (DIN 18008) a dílčí součinitel zatížení $\gamma_{\mathrm{Q}} = 1{,}5$ (EN 1990), materiálový součinitel předpjatého skla $\gamma_{\mathrm{M,v}} = 1{,}2$ (ČSN EN 16612), shodně s kalkulačkou schodišťového stupně. Pevnosti skla: float 45, TVG 70 MPa (charakteristické). Mezní průhyb je $L/300$ (max 5 mm) pro kategorie A a B, $L/400$ (max 3 mm) pro veřejné C3 — přísnější limit u veřejných ploch je i o vizuálním komfortu (prohýbající se sklo lidem vadí).

3. Užitné zatížení a poctivá mez

Vlastní výpočet řídí kategorie užívání podle ČSN EN 1991-1-1/NA: A (byty, rodinné domy), B (kanceláře), C3 (veřejné a shromažďovací plochy). Z ní plyne rovnoměrné $q_{\mathrm{k}}$ (1,5–5,0 kN/m²) a bodové $Q_{\mathrm{k}}$ (2,0–4,0 kN). C3 (5,0 / 4,0) je univerzální bezpečná obálka pro pochozí sklo v ČR (chybí vlastní materiálová norma, statici tak kryjí dynamický ráz i komfort chůze).

4. Běžné výrobní limity

Obvyklé meze vrstveného pochozího skla: min. 300 × 550 mm, max. 1600 × 3000 mm, poměr stran ≤ 1:20, hmotnost kusu do 700 kg, tloušťka skladby 25–53 mm. Mimo tyto meze nástroj upozorní — pak je třeba ověřit u svého dodavatele skla, zda kus vyrobí.

5. Zdroje

1. ČSN EN 1991-1-1. Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1-1: Obecná zatížení – Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb. Praha: ČNI, [2004?]. Kategorie užívání ploch, plošné i bodové užitné zatížení; hodnoty pro ČR upravuje národní příloha.
2. ČSN EN 16612. Sklo ve stavebnictví – Stanovení únosnosti příčně zatížených tabulí skla výpočtem. Praha: Česká agentura pro standardizaci, 2020. Návrhová pevnost skla v ohybu a účinná tloušťka vrstveného skla.
3. ČSN EN 572-1+A1. Sklo ve stavebnictví – Základní výrobky ze sodnovápenatokřemičitého skla – Část 1: Definice a obecné fyzikální a mechanické vlastnosti. Praha: ÚNMZ, 2017. Charakteristická pevnost plaveného (chlazeného) skla v ohybu.
4. ČSN EN 572-2 — plavené sklo: jmenovité tloušťky a jejich mezní odchylky, z nichž nástroj počítá variantu s minimální tloušťkou.
5. ČSN EN 1863-1. Sklo ve stavebnictví – Tepelně zpevněné sodnovápenatokřemičité sklo – Část 1: Definice a popis. Praha: ÚNMZ, [2012?]. Tepelně zpevněné sklo nosných tabulí.
6. ČSN EN 12150-1+A1. Sklo ve stavebnictví – Tepelně tvrzené sodnovápenatokřemičité bezpečnostní sklo – Část 1: Definice a popis. Praha: Česká agentura pro standardizaci, 2020. Tepelně tvrzené sklo nášlapné vrstvy.
7. ČSN EN ISO 12543-1. Sklo ve stavebnictví – Vrstvené sklo a vrstvené bezpečnostní sklo – Část 1: Definice a popis součástí. Praha: Česká agentura pro standardizaci, 2022. Vymezení vrstveného bezpečnostního skla.
8. DIN 18008-5:2013-07. Glas im Bauwesen – Bemessungs- und Konstruktionsregeln – Teil 5: Zusatzanforderungen an begehbare Verglasungen. Berlin: Beuth, 2013 (nahrazena vydáním 2024-12). Krátkodobé působení užitného zatížení schodů a podest; nástroj ho uvažuje i pro chůzi po podlaze. Norma řadí stav s prasklou nášlapnou vrstvou mezi mimořádné návrhové situace; nástroj ho posuzuje přísněji.
9. ČSN EN 1990. Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí. Praha: ČNI, [2004?]. Dílčí součinitel užitného zatížení.
10. EN 19100-1:2026. Eurocode 10 – Design of glass structures – Part 1: General rules. Brussels: European Committee for Standardization, 2026. Mezní stav porušení a mezní stav po porušení jako mimořádné návrhové situace (čl. 4.2.3).
11. TIMOSHENKO, Stephen P. a WOINOWSKY-KRIEGER, Sergius. Theory of plates and shells. 2. vyd. New York: McGraw-Hill, 1959. Součinitele obdélníkové desky podepřené po čtyřech hranách.
12. Metoda účinné tloušťky vrstveného skla podle Wölfela a Bennisona, převzatá do ČSN EN 16612.

Předběžný inženýrský odhad ke vzdělávání a k orientaci. Není statickým posudkem, projektovou dokumentací ani cenovou nabídkou a nenahrazuje posouzení autorizovanou osobou. Pro definitivní návrh pochozího skla (bezpečnostní prvek) je nutný individuální statický posudek (MKP) a zpravidla i zkouška odolnosti proti nárazu a zbytkové únosnosti. DIN 18008-5 od zkoušky upouští jen za stanovených podmínek, například je-li světlá vzdálenost k plošné nosné konstrukci pod zasklením menší než 50 cm.