Il vetro strutturale : l'influenza delle condizioni ambientali sul materiale di interlayer

Subject: structural glass: the influence of environmental conditions on interlayer material. Description: this paper is born with the aim of investigating structural potentiality of a relatively new material as glass. In building ambit, three aspects have particular importance: material knowledge, in terms of chemical and physical characteristics, the study of mechanical properties in agreement with construction theory, and the normative structure. Validation of these analysis puts its foundations on experimental activity. For these reasons the treatment begins with the illustration of the general picture of use of glass in relation to present situation of architecture and engineering, then it goes on with the description of chemical structure, in accordance with material science, and deriving peculiarities in terms of physical parameters and mechanical behaviour. After having outlined inherent characteristics and the stress resistance manner, passing through exposition of distinguishing marks of a glass by-product as laminated glass, attention turns to design. Analysis of common used approaches goes near references to normative picture that is further investigated to understand relationship with tests on glass elements. Therefore, it develops a part dedicated to certification and research activity performed in Buiding Element Technology area at Testing Material Laboratory of Structural Engineering Department of Politecnico di Milano. It deals with problems relevant to application of an adhesive film upon glass and to the destroying control of quality of particular glass product as photovoltaic panels and tempered white glass plates. These experiences are preparatory and instructive for the main team of the thesis that consists in experimental analysis of trasfer of shear stress in laminated glass for long loading times. Test equipments are designed on purpose and allow to carry out experimental measurements in climatic chamber under humidity and temperature control that are fundamental parameters for the right execution of tests on this kind of materials. Results, suitably processed in function of loading time, give decisive indications for structural design.

Oggetto: il vetro strutturale: l’influenza delle condizioni ambientali sul materiale di interlayer. Descrizione: il presente elaborato nasce con l’obiettivo di indagare le potenzialità strutturali di un materiale relativamente nuovo come il vetro. Nell’ambito edilizio sono di particolare rilievo tre aspetti: la conoscenza del materiale, in termini di caratteristiche chimiche e fisiche, lo studio delle proprietà meccaniche in accordo con la scienza delle costruzioni, e l’assetto normativo. La validazione di queste analisi pone i suoi fondamenti nell’attività sperimentale. Per tali ragioni la trattazione ha inizio dall’illustrazione del quadro generale di utilizzo del vetro in relazione alla situazione attuale dell’architettura e dell’ingegneria, per poi procedere alla descrizione, secondo la scienza dei materiali, della sua struttura chimica e delle peculiarità che ne derivano in termini di parametri fisici e di comportamento meccanico. Delineate le caratteristiche intrinseche e le modalità di resistenza alle sollecitazioni, passando attraverso l’esposizione dei tratti distintivi di uno dei prodotti derivati dal vetro, il vetro stratificato, lo sguardo si rivolge alla progettazione. L’analisi degli approcci comunemente impiegati si accosta ai riferimenti al quadro normativo che viene ulteriormente indagato per comprenderne i rapporti con le prove su elementi in vetro. Si sviluppa quindi una parte dedicata all’attività di certificazione e ricerca svolta nel settore Elementi Tecnologici per l’edilizia presso il Laboratorio Prove Materiali del Dipartimento di Ingegneria Strutturale del Politecnico di Milano. Vengono affrontate le problematiche relative all’accoppiamento di un film adesivo al vetro ed al controllo distruttivo della qualità di prodotti vetrari particolari quali i pannelli fotovoltaici e le lastre temperate di vetro bianco. Tali esperienze sono propedeutiche e formative per il tema centrale del lavoro di tesi che consiste nell’analisi sperimentale del trasferimento dello sforzo di taglio nell’interlayer di vetri stratificati per carichi di lunga durata. Le attrezzature di prova appositamente progettate permettono di eseguire le misure sperimentali in camera climatica con controllo di umidità e temperatura che sono parametri fondamentali per la corretta esecuzione delle prove su questo tipo di materiali. I risultati opportunamente elaborati in funzione del tempo di messa in carico forniscono indicazioni determinanti per la progettazione strutturale.