4.6.3 Nachweis der Stoßsicherheit durch Berechnung

Der Nachweis der Stoßsicherheit von Glasaufbauten kann auch rechnerisch erfolgen. Im Anhang C werden dazu zwei Nachweisformate beschrieben. Der rechnerische Nachweis kann nach einem vereinfachten Verfahren erfolgen, bei dem die Verglasung durch eine statische Ersatzlast mit einer quadratischen Lastfläche mit
20 cm Kantenlänge, unter Berücksichtigung eines Stoßübertragungsfaktors sowie einer Ersatzfedersteifigkeit, zu belasten ist.

Die Position der anzusetzenden Ersatzlast entspricht bei vierseitig linienförmig gelagerten Verglasungen den Auftreffstellen nach Anhang A. Bei zweiseitig linienförmig gelagerten Verglasungen erfolgt die Positionierung der Ersatzlast in Scheibenmitte.

Aufgrund der vereinfachten Annahmen dieses Berechnungsverfahrens, ergeben sich vergleichsweise robuste Glasaufbauten gegenüber dem versuchstechnischen Nachweis nach Anhang A oder dem rechnerischen
Nachweis nach Anhang C.3

Das zweite Nachweisformat wird als volldynamisch transiente Simulation des Stoßvorganges bezeichnet. Bei diesem Verfahren wird eine Pendelschlagsimulationsberechnung unter Nutzung einer geeigneten Software durchgeführt. Dazu ist im Berechnungsmodell der Stoßkörper, wie er beim versuchstechnischen Nachweis der Stoßsicherheit nach Anhang A verwendet wird, unter Berücksichtigung der Kontaktmechanismen und dynamischen Effekte, abzubilden.
Im Anhang C werden zwecks Verifizierung des z1600ur Berechnung genutzten FEM-Rechenmodells Referenzkurven zu Beschleunigungs-Zeitverläufen bzw. Haupt-Zugspannung-Zeitverläufen vorgegeben.

Es ist bei beiden Berechnungsverfahren nachzuweisen, dass der Bemessungswert der Beanspruchungen infolge der Ersatzlast bzw. des simulierten Pendelstoßes, der einer Basisenergie von E = 100 Nm entspricht, kleiner ist als der Bemessungswert des Tragwiderstandes.

Bei der Pendelschlagsimulationsberechnung ist außerdem nachzuweisen, dass die Gesamtsehnenverkürzung der Verglasung, infolge der stoßbedingten Scheiben-durchbiegung, den Mindestwert für den verbleibenden Glaseinstand von 5 mm, auch dann nicht unterschreitet, wenn die Sehnenverkürzung nur einem, zweier gegenüber liegenden Linienlager, zugewiesen wird.

Die Anwendung der rechnerischen Verfahren zum Nachweis der Stoßsicherheit setzt folgende konstruktiven Bedingungen voraus.

Allgemein (gilt für beide Verfahren)

rechteckige, ebene Scheiben; Abweichungen von der Rechteckform sind im Anhang B geregelt
Einfach- und Mehrscheiben-Isolierglas
ebene Verglasung
Kategorie A und C
zweiseitig linienförmig gelagerte Einfachverglasungen nur für Kategorie C
dreiseitig linienförmig gelagerte Einfachverglasungen sind nicht geregelt
Mindestglaseinstand bei allseitiger Lagerung min S = 12mm,
Mindestglaseinstand bei zweiseitige Lagerung min S = 18mm
Scheibenzwischenraum mindestens 12 mm; eine Begrenzung des maximalen Scheibenzwischenraum besteht nicht
für Verbundsicherheitsglas darf voller Schubverbund angesetzt werden
keine Überlagerung der Stoßlast mit anderen veränderlichen Einwirkungen
Nachweis der Stoßsicherheit der Lagerungskonstruktion ist nach Anhang D, D.1 zu führen
Einschränkungen, wonach grob brechende Glasarten oder Glas mit fertigkeits-mindernder Oberflächenbehandlung ausgeschlossen sind, bestehen für die rechnerischen Nachweisverfahren nicht.
Die Mindestdicke der PVB-Folie von VSG wird nicht vorgegeben, wenn gleich von der Verwendung von Foliendicken ≤ 0,76 mm abgesehen werden sollte.
Es bestehen auch keine Vorgaben zu Mindestgrößen der Verglasung.