EN 19100-3 Skleněné prvky zatížené v rovině

EN 19100-3 je třetí částí Eurokódu 10 a používá se vždy spolu s EN 19100-1 a EN 19100-2. Stanoví pravidla navrhování skleněných prvků a sestav namáhaných převážně zatížením v rovině, například skleněných nosníků a tabulí tlačených nebo namáhaných smykem v rovině, a zabývá se i prvky, na které působí zatížení v rovině a zároveň kolmo k ní. Materiály, trvanlivost a návrhovou pevnost přebírá z části 1, vlastní obsah přidává k robustnosti, ztrátě stability a ke spojům skleněných prvků.

Porušení kterékoli vrstvy skla nesmí ohrozit stabilitu ani únosnost sousedních prvků ani vést k postupnému zřícení. Norma proto kromě mezního stavu únosnosti vyžaduje ověření mezního stavu porušení (FLS) a po porušení (PFLS), dostatečný počet vrstev skla, druhou dráhu přenosu zatížení na úrovni sestavy nebo konstrukce a koncepci opravy či výměny prvku. Při náhlém porušení vrstvy se napětí, která nesla, přerozdělí do zbytku průřezu a zvětší dynamickým součinitelem $\Phi_{mg}$. Zbytkovou únosnost po porušení norma doporučuje prokazovat zkouškou, pokud není zajištěna náhradní dráha přenosu zatížení.

Jádrem výpočtu je ztráta stability. Geometricky lineární výpočet postačí, je-li poměr pružného kritického a návrhového zatížení $\alpha_{cr} > 10$, jinak se prvky tlačené v rovině ověřují geometricky nelineárně. Imperfekce se zohledňují vždy. Základní imperfekce $e_0$ spojuje odchylky vztažené k délce prvku s excentricitou vnášení zatížení a pro rovinný vzpěr a boulení, klopení i boulení ve smyku ji norma uvádí jako národně stanovený parametr. U vrstveného skla se ve FLS a PFLS přidává posun neutrální osy po porušení vrstvy a zakřivení, které vyvolá rozpínání porušené vrstvy tepelně tvrzeného skla. Vliv teploty a dotvarování mezivrstvy, který zvětšuje deformaci kolmo k rovině, se při ověření stability také zohledňuje.

Konstrukční zásady kladou důraz na trvanlivé vnášení zatížení bez nepředvídaných špiček napětí a bez styku skla s tvrdým materiálem. Příznivý účinek zamezení prokluzu vrstev nebo omezení pootočení hran se smí započítat jen tehdy, když ho lze doložit experimentálně. Kapitola o spojích se věnuje pouzdrovým uložením skleněných nosníků, přeplátovaným spojům se šrouby namáhanými na střih, kde se pro zjednodušený výpočet šroub v otvoru obklopuje hliníkovým pouzdrem a mezera k hraně otvoru se vyplňuje maltou modifikovanou polymery, a třecím spojům s předpjatými šrouby, které nesmějí prokluzovat.

Informativní přílohy dávají vzorce pro pružnou kritickou sílu $N_{cr}$ a kritický moment při klopení $M_{cr,LT}$ jednoduchých případů (příloha A), účinný moment setrvačnosti $I_{z,eff}$ a moment tuhosti v kroucení $I_{T,eff}$ vrstveného skla (příloha B) a hodnoty $K_m$ pro zjednodušený výpočet šroubových spojů (příloha C). Proti technické specifikaci z roku 2021 uvádí předmluva jen upravený název a předmět a aktualizované odkazy.

Kde se s normou potkáte v praxi

U skleněných konstrukcí, kde sklo pracuje jako nosný prvek zatížený v rovině: u skleněných nosníků a jejich uložení, u tlačených skleněných prvků a tabulí namáhaných smykem a u skleněných prvků spojovaných šrouby nebo třecími spoji. U zasklení zatíženého převážně kolmo k rovině, například výplní, zábradlí nebo pochozího skla, se použije EN 19100-2. Pro smykové spolupůsobení vrstveného skla norma odkazuje i na ČSN EN 16612, vzdálenosti otvorů přebírá z výrobkových norem pro tepelně tvrzené a tepelně zpevněné sklo.

Řadu rozhodnutí norma nechává na národní příloze: kombinace zatížení a doby po porušení, nárazové těleso, složky imperfekce, přídavek z rozpínání porušené vrstvy, dynamický součinitel, druh skla ve šroubových spojích, povolení třecích spojů i použití všech tří informativních příloh. Kde národní příloha volbu neuvede, platí výchozí hodnoty normy. Souvislosti celého Eurokódu 10 najdete v přehledu Eurokódu 10.