Přeskočit na obsah
Nástroje / sklo do zábradlí

Návrh skla do zábradlí (typ C)

Ověří skleněnou výplň zábradlí drženou ve dvou protilehlých profilech (skupina C) — posudek na vítr podle EN 16612 (model nosníku) a nárazovou odolnost podle ČSN 74 3305.

EN 16612ČSN 74 3305předběžný odhad

ZÁBRADLÍ·SKLO

Ověření skleněné výplně zábradlí · typ C (dvoustranně uložené) · vítr (EN 16612) + náraz (ČSN 74 3305) · předběžný odhad

Skleněná výplň zábradlí je bezpečnostní prvek. Orientační odhad uzavřenými vzorci (jednosměrný nosník), není statický posudek ani cenová nabídka — definitivní návrh patří do MKP, nárazová odolnost do kyvadlové zkoušky a k autorizované osobě (odpovědnému projektantovi).

Uložení výplně (typ C)

Rozměr tabule

Skladba skla (vrstvené, 2 tabule)

na tabuli

Mezivrstva (fólie)

Prostředí

Zatížení větrem

Z nástroje Zatížení větrem na zábradlí ↗ (oblast / pole / konec). Návrhové wd=1,5wkw_{\mathrm{d}} = 1{,}5 \cdot w_{\mathrm{k}} spočítá nástroj.

Uložení a průhyb

Min. 18 mm pro dvou/třístranné uložení (ČSN 74 3305 §5.9). Nevstupuje do ohybového výpočtu — je to požadavek na detail (zasunutí do U-profilu + pojištění proti vyklouznutí).

Ověření skleněné výplně zábradlí — dvoustranně uložené sklo (typ C)

Odborný podklad k tomuto nástroji: statické schéma, normy a vzorce, podle kterých počítá, a poctivé vymezení mezí. Nástroj řeší dvoustranně uloženou výplň (skupina zasklení C podle ČSN 74 3305) jako jednosměrný prostý nosník — to umožňuje výpočet uzavřenými vzorci bez MKP. Posuzuje dvě nezávislé větve: vítr (ohyb, EN 16612) a náraz (ČSN 74 3305). Výsledná skladba je silnější z obou. Předběžný odhad, ne statický posudek.

1. Skupiny zasklení zábradlí a proč právě typ C

ČSN 74 3305 třídí skleněná zábradlí podle uložení do skupin A (čtyřstranně uložené + madlo), B (čtyřstranně, madlo kotvené do skla), C (tří- nebo dvoustranně uložené), D (bodově uchycené) a E (samonosné konzolové). Tento nástroj řeší dvoustranné uložení ze skupiny C — výplň drženou ve dvou protilehlých profilech (nahoře a dole, nebo vlevo a vpravo mezi sloupky). Třístranné uložení (deska s jednou volnou hranou), bodové (D) a konzolové (E) sem nepatří — vyžadují MKP.

Co sklo nese a co ne. U dvoustranné výplně přenáší vodorovné madlové (čárové) zatížení (0,5 / 1,0 / 2,0 kN/m podle kategorie užívání) nosná konstrukce — sloupky a madlo, ne plocha skla. Skleněná výplň nese jen vítr (plošně, kolmo) a náraz (boční ráz osoby). Proto se zde posuzují právě tyto dvě větve. Hloubka uložení hrany musí být u dvou/třístranného skla nejméně 18 mm (§5.9) a sklo musí být zajištěno proti vyklouznutí.

2. Statické schéma: jednosměrný prostý nosník

Sklo uložené na dvou protilehlých hranách se chová jako prostý nosník rozpětí LL — vzdálenosti mezi podporami. Druhý rozměr (podél podpor) se ve větrné větvi vykrátí, počítá se na pruh jednotkové šířky. Vlastní tíha skla působí v jeho rovině (svisle) a na ohyb od větru nemá vliv. Vítr ww působí rovnoměrně kolmo na plochu.

σmax=3wdL2/(4tef,σ2)δ=5wkL4/(32Etef,w3)\sigma_{\mathrm{max}} = 3 \cdot w_{\mathrm{d}} \cdot L^2 / (4 \cdot t_{\mathrm{ef},\sigma}^2) \qquad \delta = 5 \cdot w_{\mathrm{k}} \cdot L^4 / (32 \cdot E \cdot t_{\mathrm{ef,w}}^3) wd=γQwkw_{\mathrm{d}} = \gamma_{\mathrm{Q}} \cdot w_{\mathrm{k}} (návrhové, γQ=1,5\gamma_{\mathrm{Q}} = 1{,}5) pro napětí (MSÚ); wkw_{\mathrm{k}} charakteristické pro průhyb (MSP). E=70000 MPaE = 70\thinspace000\ \mathrm{MPa}. Vzorce platí pro prostý nosník s rovnoměrným zatížením na jednotku šířky.

3. Účinná tloušťka vrstveného skla (Wölfel–Bennison)

Výplň zábradlí typu C musí být vrstvené bezpečnostní sklo (po porušení drží úlomky). Vrstvené sklo nepůsobí ani jako monolit, ani jako volné tabule — záleží na tuhosti fólie. Spolupůsobení řídí součinitel spřažení Γ\boldsymbol{\Gamma} (0 = bez spřažení, dolní mez; 1 = monolit):

Γ=1/(1+9,6EIstint/(Ghs2L2))\Gamma = 1 / (1 + 9{,}6 \cdot E \cdot I_{\mathrm{s}} \cdot t_{\mathrm{int}} / (G \cdot h_{\mathrm{s}}^2 \cdot L^2)) Is=tidi2I_{\mathrm{s}} = \sum t_i \cdot d_i^2 (Steinerův člen); hsh_{\mathrm{s}} — vzdálenost těžišť krajních tabulí; tintt_{\mathrm{int}} — tloušťka fólie; GG — smykový modul fólie. Vítr je krátkodobé zatížení → použije se GG pro krátkou dobu při návrhové teplotě (teplejší sklo → měkčí fólie → menší spřažení → vyšší napětí).
tef,w=(ti3+12ΓIs)1/3tef,σ=tef,w3/(tj+2Γdj)t_{\mathrm{ef,w}} = (\sum t_i^3 + 12 \cdot \Gamma \cdot I_{\mathrm{s}})^{1/3} \qquad t_{\mathrm{ef},\sigma} = \sqrt{t_{\mathrm{ef,w}}^3 / (t_j + 2 \cdot \Gamma \cdot d_j)} tef,wt_{\mathrm{ef,w}} pro průhyb; tef,σt_{\mathrm{ef},\sigma} pro napětí v krajní (tažené, závětrné) tabuli jj. Metoda je shodná se sesterským nástrojem SCHOD·CALC (ověřeno proti řešenému příkladu NOB030, VUT FAST).

4. Pevnost skla (EN 16612)

Charakteristická pevnost v ohybu: Float 45 MPa (EN 572-1), TVG 70 MPa (EN 1863-1), ESG/ESG-H 120 MPa (EN 12150-1). Návrhová pevnost:

fg,d=kmodkspkefg,k/γM,A+kv(fb,kfg,k)/γM,vf_{\mathrm{g,d}} = k_{\mathrm{mod}} \cdot k_{\mathrm{sp}} \cdot k_{\mathrm{e}} \cdot f_{\mathrm{g,k}} / \gamma_{\mathrm{M,A}} + k_{\mathrm{v}} \cdot (f_{\mathrm{b,k}} - f_{\mathrm{g,k}}) / \gamma_{\mathrm{M,v}} fg,k=45 MPaf_{\mathrm{g,k}} = 45\ \mathrm{MPa} (chlazené sklo); γM,A=1,8\gamma_{\mathrm{M,A}} = 1{,}8; γM,v=1,2\gamma_{\mathrm{M,v}} = 1{,}2; ksp=ke=kv=1,0k_{\mathrm{sp}} = k_{\mathrm{e}} = k_{\mathrm{v}} = 1{,}0. Druhý člen je přínos tepelného předpětí — proto má předpjaté sklo vyšší pevnost (tepelně zpevněné TVG ≈ 39 MPa, kalené ESG ≈ 81 MPa pro vítr).
Zatíženítrváníkmodk_{\mathrm{mod}}
nárazový poryv větru1,0
vichřice (výchozí)0,74
zábradlí — náraz osob30 s0,89
stálé (vlastní tíha)50 let0,29

5. Mezní průhyb (EN 16612 tab. 9.1)

U skla spojitě uloženého po dvou hranách norma limituje průhyb volného okraje na L/100\boldsymbol{L/100} (tab. 9.1, třída deformace 2-SLS). Nástroj nabízí i přísnější L/150L/150 a L/175L/175 (vzhled, blízkost osob). Návrh musí vyhovět na napětí (MSÚ) i průhyb (MSP) současně.

6. Nárazová větev — kyvadlová zkouška, ne vzorec

Boční náraz osoby se podle ČSN 74 3305 (§4.2) neověřuje statickým vzorcem, ale kyvadlovou zkouškou (ČSN EN 12600), případně MKP dynamikou. Informativní Příloha C (Tabulka C.1) uvádí minimální skladby „bez nutnosti dalšího ověřování“ — pro skupinu C jsou navrženy na pád zkušebního tělesa z výšky 950 mm, z tepelně zpevněného skla (TVG) + PVB:

Šířka [mm]Výška [mm]Min. skladba (skupina C)
600 – 1300do 10002× 8 mm TVG + 0,76 PVB
1300 – 2000do 10002× 10 mm TVG + 0,76 PVB
Tři meze této tabulky (jsou důvodem, proč řada případů míří na zkoušku). (1) Tabulka počítá s pádem bez větru → je to interiérová indikace; v exteriéru vždy rozhoduje vítr (větev výše). (2) Platí jen pro fólii PVB — při jiné fólii je nutná rázová zkouška. (3) Třída odolnosti 1B1 (ČSN EN 12600) se zkouší na skle uloženém po 4 stranách; sklo uložené jen po 2 stranách má jinou odolnost, takže 1B1 sama o sobě nárazovou odolnost dvoustranné výplně neprokazuje. Mimo rozsah tabulky (běžná výška zábradlí ~1100 mm ji překračuje), jiná fólie, jiný typ skla nebo skladba pod minimem → kyvadlová zkouška ČSN EN 12600 v reálném uložení.

7. Verdikt: silnější ze dvou větví

Výsledná skladba musí vyhovět větru (σfg,d\sigma \le f_{\mathrm{g,d}} a δ\delta \le mezní průhyb) i nárazu (krytí tabulkou C.1, nebo doložení zkouškou). Často rozhoduje právě jedna z větví: u nízkého větru je vazbou náraz, u velkých rozpětí a exponovaných poloh vítr.

8. Meze tohoto nástroje

  • Model prostého nosníku (dvoustranné uložení). Třístranné, bodové (D) a konzolové (E) nepočítá.
  • Účinná tloušťka platí přesně pro stejné tabule; smykové moduly fólií jsou orientační — pro definitivní návrh ověřit z datasheetu výrobce (Mepla).
  • Nárazová odolnost se nepočítá — porovnává se s informativní tabulkou C.1; definitivní doložení je kyvadlová zkouška ČSN EN 12600 / DIN 18008-4 nebo MKP dynamika.
  • Nepočítá uložení, podložky, koncentrace napětí u kotev, izolační dvojsklo, teplotní napětí.
  • Je to předběžný odhad, ne statický posudek.

9. Zdroje

  1. ČSN 74 3305. Ochranná zábradlí. Praha: Česká agentura pro standardizaci, 2025. Skupiny zasklení, hloubka uložení hrany (čl. 5.9), ověření odolnosti proti nárazu (čl. 4.2) a informativní příloha C.
  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, součinitel doby trvání zatížení (tab. 5) a mezní průhyby (tab. 9.1).
  3. ČSN EN 12600. Sklo ve stavebnictví – Kyvadlová zkouška – Metoda zkoušení nárazem a klasifikace plochého skla. Praha: ČNI, [2003?]. Zkouška a klasifikace odolnosti proti nárazu měkkým tělesem.
  4. ČSN EN 1991-1-4. Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1-4: Obecná zatížení – Zatížení větrem. Praha: ČNI, [2007?]. Charakteristický tlak větru jako vstup do posudku výplně.
  5. 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 a vodorovné čárové zatížení zábradlí.
  6. ČSN EN 1990. Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí. Praha: ČNI, [2004?]. Mezní stavy a dílčí součinitele zatížení.
  7. 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.
  8. ČSN EN 1863-1. Sklo ve stavebnictví – Tepelně zpevněné sodnovápenatokřemičité sklo – Část 1: Definice a popis. Praha: ÚNMZ, [2012?]. Tepelně zpevněné sklo.
  9. 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.
  10. ČSN EN 14179-1. Sklo ve stavebnictví – Prohřívané tepelně tvrzené sodnovápenatokřemičité bezpečnostní sklo – Část 1: Definice a popis. Praha: ÚNMZ, 2017. Prohřívané tepelně tvrzené sklo.
  11. 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.
  12. ČSN EN 16613. Sklo ve stavebnictví – Vrstvené sklo a vrstvené bezpečnostní sklo – Stanovení viskoelastických vlastností mezivrstvy. Praha: Česká agentura pro standardizaci, 2026. Rámec pro stanovení smykového modulu fólie; hodnoty v nástroji jsou z datasheetů výrobců.
  13. DIN 18008-1 a DIN 18008-4 — německá norma pro navrhování skla ve stavebnictví a pro zasklení zajišťující proti pádu; uvedeny jako srovnávací podklad k ověření odolnosti proti nárazu.
  14. Metoda účinné tloušťky vrstveného skla podle Wölfela a Bennisona, převzatá do ČSN EN 16612.
  15. Řešený příklad NOB030 „Návrh a posouzení schodišťového stupně z vrstveného konstrukčního skla“ (Ing. O. Pešek, VUT FAST) — kontrolní příklad pro metodu účinné tloušťky.

Tento nástroj slouží k předběžnému inženýrskému odhadu a ke vzdělávání. Není statickým posudkem, projektovou dokumentací ani cenovou nabídkou a nenahrazuje posouzení autorizovanou osobou (odpovědným projektantem). Skleněná výplň zábradlí je bezpečnostní prvek — pro definitivní návrh je nutný individuální posudek (MKP) a u nárazové odolnosti kyvadlová zkouška bočního rázu (ČSN EN 12600). Autor neodpovídá za škody vzniklé použitím orientačních výsledků bez posudku.

Potřebujete posoudit sklo do zábradlí pro konkrétní stavbu?

Napište rozměr výplně, skladbu a polohu — připravím odborné posouzení výpočtem a kyvadlovou zkoušku bočního nárazu ČSN EN 12600 nad rámec orientačního odhadu.

Nezávazná poptávka →