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1.6  Allgemeine Bemessungs- und Konstruktionsregeln

1.6.1 Glaslagerung

Die Glaslagerung darf ausschließlich mechanisch durch Linienlager und/oder punktförmig durch Klemm- oder Tellerhalter erfolgen. Glaslagerung durch Verklebung des Glases mit der Unterkonstruktion (Stuctual Glazing) ist vom Regelungsbereich dieser Norm nicht erfasst.

1.6.2 Bemessungsregeln

In diesem Abschnitt werden bemessungsrelevante Hinweise gegeben. Auf konkrete Nachweisregeln wird an dieser Stelle nicht vertieft eingegangen; hierfür ist der Abschnitt 8 des Normenteils 1 heranzuziehen.

Zwangsbeanspruchungen aus Temperatureinwirkungen, Montagezwang usw. sind zu vermeiden. Sollte dies nicht auszuschließen sein, sind die beanspruchungserhöhenden Einflüsse bei der Bemessung der Verglasung zu berücksichtigen. Dies gilt auch für Spannungskonzentrationen, die sich im Bereich von Glasbohrungen und/oder Glasausschnitten ergeben. Es sind dazu Berechnungsmodelle, wie z.B. die Spannungs- und Verformungsanalyse nach der Finite-Elemente-Methode (FEM) anzuwenden, um die Beanspruchungen der Verglasung durch geeignete Model-lierung des Berechnungsmodells, auf der sicheren Seite liegend, zu erfassen.

Günstige Effekte unter Nutzung der nichtlinearen Membranspannungstheorie dürfen beim Nachweis der Tragfähigkeit (Spannungsnachweis) und Nachweis der Gebrauchstauglichkeit (Durchbiegungsnachweis) genutzt werden. Gegenüber dem Berechnungsverfahren unter Anwendung der linearen Plattentheorie ergeben sich mit dem nichtlinearen Berechnungsverfahren, deutlich wirtschaftlichere Berechnungsergebnisse.

Überschreitet die Scheibendurchbiegung einer allseitig linienförmig gelagerten Verglasung betragsmäßig den Wert der Glasdicke f > d, führt das nichtlineare Berechnungsverfahren (Plattentheorie) i. d. R. zu unwirtschaftlichen Bemessungsergebnissen.

Das Berechnungsverfahren nach der Membranspannungstheorie eignet sich für allseitig linienförmig gelagerte Verglasungen mit einem Seitenverhältnis von 1:1 bis ca. 3:1. Die günstigsten Effekte ergeben sich bei quadratischen Glasformaten.

Bei Verbundsicherheitsglas (VSG) und Verbundglas (VG) stellt sich unter Querlast-beanspruchung (z. B. Schnee, Wind) eine Schubverbundwirkung zwischen den Glasschichten und der verbindenden Zwischenschicht (PVB-Folie) ein. Diese, sich günstig auf die Glasbemessung auswirkende Schubverbundtragwirkung darf bei der Bemessung der Verglasung nur dann angesetzt werden, wenn für das Glasprodukt ein entsprechender Verwendbarkeitsnachweis (abZ, ZiE) vorliegt; andernfalls darf bei der Bemessung die günstige Schubverbundwirkung nicht berücksichtigt werden.

Sofern sich durch die Schubverbundwirkung beanspruchungserhöhende Auswirkungen ergeben, sind diese bei der Bemessung zu berücksichtigen. Dieser Sachverhalt ergibt sich z.B. bei Mehrscheiben-Isolierglas unter Einwirkungen aus den sog. Klimalasten. Eine unter vollem Schubverbund stehende Glasschicht eines Mehrscheiben-Isolierglases verfügt damit über eine sehr viel größere Biegefestigkeit gegenüber dem Ansatz ohne Schubverbund, sodass die zweite Glasschicht des Mehrscheiben-Isolierglases daraus einem höheren Anteil aus den Klimalasteinwirkungen ausgesetzt ist.

Verbundsicherheitsglas und Verbundglas darf gegenüber monolithischem Glas mit einer um 10 % höheren Tragfähigkeit bemessen werden. Mit diesem Bonus wird dem Umstand Rechnung getragen, dass bei Verbundsicherheitsglas und Verbundglas unter Biegebeanspruchung, bei mehr als einer Glassicht Zugbeanspruchungen auftreten und somit die Wahrscheinlichkeit eines möglichen Glasbruchs aller Glasschichten, z.B. verursacht durch kleinste, produktionsbedinge Oberflächendefekte, geringer ist als bei monolithischem Glas.
Mehrscheiben-Isolierglas darf, unter Berücksichtigung des “Katheder-Effektes“, bei dem die Mitwirkung aller Einzelscheiben, über die Kopplung durch das Luft- bzw. Gaspolster im Scheibenzwischenraum, bemessen werden. Die ungünstige Wirkung dieses Kopplungseffektes muss bei der Bemessung berücksichtigt werden.

Beispiel:

Die nicht direkt der Windeinwirkung ausgesetzte Innenscheibe eines Mehrscheiben-isolierglases wird durch diesen Kopplungseffekt an der Lastaufnahme beteiligt und wird dadurch eine anteiligen Biegebeanspruchung ausgesetzt.

Für planmäßig unter Zugbeanspruchung stehende Glaskanten aus nicht vorgespannten Glasarten wie Floatglas, Gussglas usw., darf bei der Bemessung nur 80 % der charakteristischen Biegezugfestigkeit angesetzt werden.

Damit wird der verminderten Kantenfestigkeit von nicht vorgespanntem Glas Rechnung getragen. Diese Regel wirkt sich z. B. bei der Bemessung von zweiseitig linienförmig gelagerten Horizontalverglasungen, mit einem Glasaufbau aus VSG/FG ungünstig aus, wodurch sich i. d. R. größere Glasdicken ergeben. Bei Verwendung von thermisch vorgespannten Glasarten wie ESG oder TVG braucht diese pauschale Abminderung der charakteristischen Biegezugfestigkeit nicht angesetzt werden.

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Leitfaden „Glas im Bauwesen“ 2021

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