Glasbau nach DIN Vorbemerkungen

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1 Glasbau nach Vorbemerkungen Seite: 1 NOTHING BEATS A GREAT TEMPLATE Vorbemerkungen Inhalt Vorlagen für statische Nachweise im Glasbau nach Hinweise zu Anwendung Die rechenfähigen Vorlagen können mit VCmaster interaktiv genutzt werden. Alle Vorlagen sind mit hinterlegten Tabellen verknüpft. Das erfolgt mit der TAB()- oder GEW()- Funktion. In diesem Dokument werden die Verknüpfungen dargestellt. Beim Anwenden einer Vorlage können diese Funktionen ausgeblendet werden. Was kann VCmaster? VCmaster wurde speziell als Dokumentationswerkzeug für Ingenieure entwickelt. In das einzigartige Softwarekonzept werden sämtliche Statik- und CAD-Programme nahtlos eingebunden. Universelle Schnittstellen gewährleisten die Datenübertragung, so dass die Ausgaben sämtlicher Programme übernommen werden können. VCmaster bietet neben den Funktionen zur Dokumentation ein intuitives Konzept, das Ingenieuren ermöglicht, Berechnungen auszuführen. Die Eingabe von mathematischen Formeln erfolgt in natürlicher Schreibweise direkt im Dokument. Hunderte vorgefertigte Berechnungsvorlagen ergänzen das Programm. Die ausführlich kommentierten Rechenblätter automatisieren das Erstellen von Einzelnachweisen. Diese PDF-Datei wurde komplett mit VCmaster erstellt. Systemvoraussetzung VCmaster ab Version 016 Windows 7 oder höher Entwicklung und Rechte Entwickelt in Deutschland VCmaster ist eine registrierte Marke Veit Christoph GmbH

2 Glasbau nach Inhalt Inhalt Seite: Vorbemerkungen 1 Inhalt Kapitel Allgemeines VCmaster Wiki zur Übersicht Kapitel Absturzsichernde Verglasung 7 Einfachverglasung der Kategorie A 7 Verglasung der Kategorie B - Tragende Glasbrüstung 9 Kapitel Vertikalverglasung 1 Zweischeiben-Isolierverglasung 1 Dreischeiben-Isolierverglasung 17 Kapitel Horizontalverglasung 4 Horizontalverglasung -seitig, linienförmig gelagert 4 Horizontalverglasung allseitig, linienförmig gelagert 7 Punktgehaltene Horizontalverglasung, 4 x gelagert 1 Punktgehaltene Horizontalverglasung, 6 x gelagert 4 Kapitel Begehbare Verglasung 8 Begehbare Verglasung 8 Rechteckige Teppenstufe 44 Trapezförmige Teppenstufe 48 Treppenpodest 5

3 Kapitel Allgemeines Glasbau nach Kapitel Allgemeines Seite: VCmaster Wiki zur Übersicht Bezeichnung von Verglasungen <= 10 > 10 <= 10 > 10 Überkopfverglasung Vertikalverglasung absturzsichernde Verglasung begehbare Verglasung betretbare Verglasung Tragwerkselemente aus Glas Die wesentlichen Inhalte der Normen verteilen sich wie folgt: neue Regelwerke -1: 010-1, Teil 1 Begriffe und allgemeine Grundlagen -: 010-1, Teil Linienförmig gelagerte Verglasungen - Berichtigung 1: , -: 01-07, Teil Punktförmig gelagerte Verglasungen -4: 01-07, Teil 4 Zusatzanforderungen an absturzsichernde Verglasungen -5: 01-07, Teil 5 Zusatzanforderungen an begehbare Verglasungen ( -6: Teil 6: *) Zusatzanforderungen an zu Reinigungs- und Wartungszwecken betretbare Verglasungen) ( -7: Teil 7: *) Sonderkonstruktionen) bisher gültige Regelwerke TRLV, TRPV, TRAV, 1.00 TRLV TRPV TRAV TRLV *) Aktuell beschäftigt sich der Normenausschuss mit den Teilen 6 und 7.

4 Glasbau nach Kapitel Allgemeines -1 - Begriffe und allgemeine Grundlagen Seite: 4 -- Nennglasdicken der Einzelglasscheiben = mm und = 19 mm. -- Verglasungskonstruktionen müssen so bemessen und ausgebildet sein, dass sie mit angemessener Zuverlässigkeit allen Einwirkungen, die planmäßig während ihrer vorgesehenen Nutzung auftreten, standhalten und gebrauchstauglich bleiben. -- charakteristischen Werte der Einwirkungen sind den entsprechenden Normen zu entnehmen. -- Mehrscheiben-Isolierglas nach EN ist bei den Nachweisen die Wirkung von Druckdifferenzen zwischen dem Scheibenzwischenraum und der umgebenden Atmosphäre zu berücksichtigen. -- für die Nachweise der Glasbefestigung, Unterkonstruktion, Befestigung am Gebäude, usw. gelten die einschlägigen technischen Regeln. -- die Nachweise zur Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit sind nach der Methode der Teilsicherheitsbeiwerte zu führen. -- die Resttragfähigkeit ist als Teil des Gesamtsicherheitskonzeptes zu verstehen. Sie kann entweder durch Einhalten konstruktiver Vorgaben, durch rechnerische Nachweise oder durch Versuche nachgewiesen werden. -- Glasbohrungen und Ausschnitte müssen durchgehend sein und dürfen nur bei Gläsern ausgeführt werden, die anschließend thermisch vorgespannt werden. - - Linienförmig gelagerte Verglasungen Ebene ausfachende Verglasungen, die an mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten gelagert sind. -- je nach ihrer Neigung zur Vertikalen werden die linienförmig gelagerten Verglasungen im Sinne dieser Norm unterschieden in Horizontalverglasungen: Neigung >10 und Vertikalverglasungen: Neigung =10 -- Mindestglaseinstand von 10 mm ist einzuhalten. -- Durchbiegung der Unterkonstruktion nicht größer als 1/00 -- Horizontalverglasungen: zum Schutz von Verkehrsflächen nur Verbundsicherheitsglas (VSG) aus Floatglas oder VSG aus teilvorgespanntem Glas (TVG) oder Drahtglas. -- Vertikalverglasungen: Monolithische Einfachverglasungen aus grob brechenden Glasarten (z. B. Floatglas, TVG, gezogenem Flachglas, Ornamentglas) und Verbundglas (VG), deren Oberkante mehr als 4 m über Verkehrsflächen liegt, müssen allseitig gelagert sein. -- die Durchbiegungen der Glasscheiben sind zu begrenzen. -- Nachweiserleichterungen für Zwei- oder Dreischeiben-Isolierglas mit festgelegten Glasgrößen und aufbauten und Lastannahmen; beachte : Unterschreitet die Länge der kürzeren Kante den Wert von 500 mm (Zweischeiben-Isolierglas) und 700 mm (Dreischeiben-Isolierglas), so erhöht sich jedoch bei Scheiben aus Floatglas das Bruchrisiko infolge von Klimaeinwirkungen.

5 Glasbau nach Kapitel Allgemeines - - Punktförmig gelagerte Verglasungen Seite: 5 -- Punkthalter werden unterschieden in Tellerhalter, die durch Glasbohrungen geführt werden, und Klemmhalter, die ohne Bohrungen am Rand bzw. an den Ecken der Verglasung angeordnet werden. -- Glasscheiben müssen ausschließlich durch mechanische Halterungen formschlüssig gelagert sein. -- Kanten der Bohrungen im Glas sind in der Qualität Geschliffene Kante auszuführen. -- Die Punkthalter müssen bauaufsichtlich verwendbar sein. -- Tellerhalter müssen beidseitig einen Teller mit einem Durchmesser von mindestens 50 mm aufweisen. -- Bei Klemmhaltern muss die glasüberdeckende Klemmfläche mindestens 1000 mm² groß sein und der Glaseinstand mindestens 5 mm betragen. -- Horizontalverglasungen : Lagerung durch Tellerhalter und nur als Einfachverglasungen Nachweiserleichterung : Glasaufbauten mit nachgewiesener Resttragfähigkeit ( Tabellen ) -- Vertikalverglasungen : mit Klemmhalter auch Mehrscheiben Isolierglas möglich -4 - Zusatzanforderungen an absturzsichernde Verglasungen -- Kategorien von Verglasungen Kategorie A - Einfachverglasungen aus VSG; mindestens eine Scheibe eines MIG aus VSG; Aufnahme von horizontalen Nutzlasten nach EN Kategorie B - nur VSG Kategorie C 1 - C - Einfachverglasungen in VSG; allseitig linienförmig gelagerte Einfachverglasungen C 1 und C auch in ESG; C bei MIG wie Kategorie A -- Glaskanten müssen geschützt sein, Ausnahme Verglasungen mit Tellerhalter -- Nachweiserleichterungen für Konstruktionen, deren Stoßsicherheit durch Versuche erbracht ist (Tabellen) -5 - Zusatzanforderungen an begehbare Verglasungen -- ausschließlich für Verglasungen mit planmäßigem Personenverkehr bei üblicher Nutzung und einer lotrechten Nutzlast von höchstens 5 kn/m² -- nur in Verbundsicherheitsglas (VSG) aus mindestens drei Scheiben. -- abhängig von den örtlichen Gegebenheiten müssen Verglasungen ausreichend rutschsicher sein. -- Die Tragfähigkeit und die Gebrauchstauglichkeit der begehbaren Verglasungen und deren Stützkonstruktionen sind für die Einwirkungen rechnerisch nachzuweisen. -- Stoßsicherheit und die Resttragfähigkeit sind in der Regel durch Bauteilversuche zu belegen. -- Nachweiserleichterung : Glasaufbauten mit nachgewiesener Stoßsicherheit und Resttragfähigkeit

6 Glasbau nach Kapitel Allgemeines Seite: 6 Es ist zu beachten, dass sich aufgrund des neuen Sicherheitskonzepts der Änderungen bei den nachweisbaren Glasaufbauten und -formaten ergeben können. Insbesondere -fach- Isoliergläser aus Floatglas oder VSG/Float mit kurzen Kanten kleiner ca. 1,0m, die nicht unter die Nachweiserleichterung - Abs. 7.5 fallen, können oftmals nur nachgewiesen werden, wenn die rechnerisch überlasteten Gläser durch thermisch vorgespannte Gläser ESG(-H), VSG/TVG oder VSG/ESG(-H) ersetzt werden. Verantwortlich für die Glasbemessung und die Erbringung der nach LBO vorgeschriebenen bautechnischen Nachweise ist derjenige, der hierfür ein Angebot abgegeben und den Zuschlag erhalten hat. Das ist i. d. R. der Fenster-, Fassaden- oder Metallbauer. Glasdickenempfehlungen von Glasherstellern sind keine bautechnischen Nachweise, sondern unverbindliche Vordimensionierungen, die kein Ersatz für die nach LBO vorgeschriebenen bautechnischen Nachweise sind. Denn diese dürfen i. d. R. nur von Bauvorlage- bzw. nachweisberechtigten Fachplanern erstellt werden (vgl Musterbauordnung/MBO).

7 Glasbau nach Kapitel Absturzsichernde Verglasung Kapitel Absturzsichernde Verglasung Seite: 7 Einfachverglasung der Kategorie A Nachweis nach -1 und 4, Glas thermisch vorgespannt Bauteil befindet sich im Innenbereich (kein Wind oder Schnee) und ist nach LBO aus Gründen der Verkehrssicherheit als Umwehrung zu betrachten Þ horizontale Nutzlast! -4:01-07, 4. Verwendbare Glasarten: Kategorie A: - Einfachverglasungen müssen aus VSG bestehen. - Für die stoßzugewandte Seite (Angriffsseite) von Mehrscheiben-Isolierglas darf nur VSG, ESG oder Verbundglas (VG) aus ESG verwendet werden. - Generell muss mindestens eine Scheibe eines Mehrscheiben-Isolierglases aus VSG bestehen. - Mehrscheiben-Isolierverglasungen mit ESG auf der Angriffsseite dürfen unmittelbar hinter dieser Scheibe grob brechende Glasarten (z. B. Floatglas) enthalten, wenn beim Pendelschlagversuch kein Glasbruch der angriffsseitigen ESG-Scheibe auftritt. Kantenschutzanforderung Kategorie A und C: Alle zugänglichen Kanten von Verglasungen der Kategorien A und C müssen entweder durch die Lagerung (z. B. Pfosten, Riegel) oder dauerhaft ausreichend widerstandsfähige Kantenschutzprofile nach 5. oder direkt angrenzende Bauwerksteile (z. B. benachbarte Scheiben, Wände oder Decken) mit einem Abstand von nicht mehr als 0 mm sicher vor Stößen geschützt sein. Auf einen Kantenschutz darf verzichtet werden, wenn VSG-Gläser durch Tellerhalter nach Teil dieser Norm auch bei Glasbruch sicher in ihrer Lage gehalten werden. q b h1 h Glas 1,5 mm PVB-Folie Glas Materialeigenschaften + Geometrie Materialeigenschaften Glasart Typ = GEW("/fk";Typ;vg=1) =TVG aus FG f k = TAB("/fk";fk;Typ=Typ) = 70,0 N/mm² E-Modul E G = N/mm² g M = 1,50 Scheibenabmessung Spannweite h = 175 mm Spannweite b = 100 mm Aufbau Glas = GEW("/Tab19.";VSG;) = x 6 mm Charakteristische Einwirkungen Horizontale Nutzlast (Holmlast) nach EN Holmlast q = Holmlastangriff h 1 = 1,0 kn/m 1100 mm Einwirkungen für Nachweis der Tragsicherheit q d = 1,5* q = 1,50 kn/m

8 Grenzzustand der Tragfähigkeit Glasbau nach Kapitel Absturzsichernde Verglasung Ermittlung der maximalen Biegezugspannung Beiwerte (aus Siebert/ Maniatis, Tragende Bauteile aus Glas) ohne Verbundwirkung e = MIN(h 1 ; h-h 1 )/ h = 0,49 f s,y,max = TAB("/Tab19.";fsmax;VSG=Glas;e=e) = 0,007 f w = TAB("/Tab19.";fw;VSG=Glas;e=e) = 0,5755 f w,max = TAB("/Tab19.";fwmax;VSG=Glas;e=e) = 0,5757 f y = TAB("/Tab19.";fy;VSG=Glas;e=e) = 0,4971 Seite: 8 E d = q d * h * f s,y,max = 67,5 N/mm² Nachweis: Bemessungswert des Tragwiderstandes nach -1 Beiwert zur Berücksichtigung der Konstruktionsart k c = 1,00 R d = k c * f k g M * f = 51, N/mm² E d / R d = 1, 1 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit 1 E d = * 1000 h q * * f E w,max = 84,6 mm G C d = 1/100* h = 1,75 mm E d / C d =,89 1 Hinweis: -:010-1, 7.4 Auf Nachweise nach 7. darf bei Vertikalverglasungen verzichtet werden, wenn nachgewiesen ist, dass infolge Sehnenverkürzung eine Mindestauflagerbreite von 5 mm auch dann nicht unterschritten wird, wenn die gesamte Sehnenverkürzung auf nur ein Auflager angesetzt wird. Der Bemessungswert der Verformung darf vereinfachend nach :001-0, Gleichung () ermittelt werden. Auf gegebenenfalls höhere Anforderungen der Isolierglashersteller an die Durchbiegungsbegrenzung wird hingewiesen. Grenzzustand für stoßartige Einwirkungen Das System fällt nicht in den Bereich der nach -4:01-07 von Versuchen freigestellten Verglasungen. (Tabelle B.1) Der Nachweis ist experimentell über Pendelschlagversuche zu führen!

9 Glasbau nach Kapitel Absturzsichernde Verglasung Verglasung der Kategorie B - Tragende Glasbrüstung Seite: 9 Nachweis nach -1 und 4, Glas thermisch vorgespannt am Fußpunkt eingespannte Brüstungsverglasung mit durchgehendem, auf die Oberkante aufgesetztem (verklebtem) Handlauf -4:01-07, 4. Verwendbare Glasarten: Kategorie B: Es darf nur VSG verwendet werden. Außer dem Nachweis des planmäßigen Zustands ist für Glasbrüstungen der Kategorie B auch der Ausfall eines beliebigen Elements der Glasbrüstung zu untersuchen. Bei ungeschützten Kanten (z. B. an Endscheiben oder durch Punkthalter angeschlossene Handläufe) ist davon auszugehen, dass die komplette VSG-Einheit ausfällt. Bei Scheiben, deren Kanten durch angrenzende Bauteile mit einem Abstand von höchstens 0 mm oder einem Kantenschutzprofil geschützt sind, muss nur der Ausfall einer VSG-Schicht angenommen werden. Zudem ist nachzuweisen, dass der durchgehende Handlauf in der Lage ist, die Holmlasten bei o.g. Ausfall eines Brüstungselementes auf Nachbarelemente, Endpfosten oder die Verankerung am Gebäude zu übertragen. Die Einwirkung von Holmlasten nach EN :010-1, 6.4 und EN /NA:010-1, 6.4, im Falle der vorstehend beschriebenen Schädigungen darf als außergewöhnliche Einwirkung im Sinne von EN 1990 und EN 1990/NA behandelt werden. e e Handlauf Glasscheibe Klemmleiste stat. System: 1 >15 h h L >100 9 L 1 Allgemeine Hinweise Annahme: Der Handlauf kann die Holmlasten im Bereich einer beschädigten Brüstungsverglasung auf die Nachbarelemente übertragen! symmetrischer Glasaufbau aus x ESG (Einspannung am Fußpunkt erfordert Bohrungen) Annahme: Stoßbedingt fällt nur die Glasschicht aus, die der Verkehrsfläche zugewandt ist (Kantenschutz vorhanden oder e < 0 mm (s. Abb. oben))

10 Materialeigenschaften + Geometrie Glasbau nach Kapitel Absturzsichernde Verglasung Materialeigenschaften Glasart Typ = GEW("/fk";Typ;vg=1) =ESG aus FG f k = TAB("/fk";fk;Typ=Typ) = 10,0 N/mm² E-Modul E G = N/mm² g M = 1,50 Seite: 10 Scheibenabmessung L 1 = 80 mm L = 1016 mm Scheibe t 1 = 10,0 mm Scheibe t = t 1 = 10,0 mm Charakteristische Einwirkungen Horizontale Nutzlast (Holmlast) nach EN Tab. NA.6.1DE Holmlast q = Analytische Berechnung vereinfachtes statisches Modell nach Balkentheorie 1,0 kn/m Ein günstig wirkender Schubverbund darf bei der Berechnung nicht berücksichtigt werden. Kragarmlänge L K = (L - L 1 ) = 96 mm M k = q * = L 1,0 K * 0,96 = 0,468 knm/m W = 1,0* t 1 = 1,0* 0, = 1,67*10-5 m³/m s y,d = M k 1,50 * * = W 10-0,468 1,50 * * 0, = 4,0 N/mm² I = 1,0* t 1 = 1 M k * L K f z = = * * I E G 1,0* 0,01 1 0,468 * 0,96 * 70000* 0, = 8,*10-8 m 4 =,4 mm Die VSG-Schicht der Verkehrsfläche zugewandten Seite fällt stoßbedingt aus. Die gesamte Holmlast h muss durch eine Glasscheibe abgetragen werden. Die Holmlast wird als außergewöhnliche Einwirkung nach EN 1990 betrachtet M k,a s y,da = 1,0 * * = W 10-0,96 1,0 * * 0, = 56,0 N/mm²

11 Nachweis unter statischen Einwirkungen Glasbau nach Kapitel Absturzsichernde Verglasung Bemessungswert des Tragwiderstandes nach -1 Faktor (8..9) f = 1,10 Beiwert zur Berücksichtigung der Konstruktionsart k c = 1,00 R d = k c * f k g M * f = 88,00 N/mm² s y,d / R d = 0,48 1 s y,da / R d = 0,64 1 Seite: 11 Nachweis unter stoßartigen Einwirkungen -4: Für absturzsichernde Verglasungen ist stets der Nachweis der ausreichenden Tragfähigkeit unter stoßartigen Einwirkungen zu führen. Dieser Nachweis darf für die Verglasungskonstruktion (Glasaufbau und unmittelbare Befestigung) experimentell nach Anhang A geführt werden. Alternativ darf der Nachweis durch Einhaltung konstruktiver Bedingungen nach Anhang B oder rechnerisch nach Anhang C geführt werden. Der Nachweis der unmittelbaren Glasbefestigungen (z. B. Klemmleisten, Verschraubung, Halter usw.) darf nach Anhang D geführt werden. Das vereinfachte Rechenverfahren für -seitig linienförmig gelagerte Gläser ist auf die Kategorie C beschränkt... vgl. -4:01-07, C..1 Aufbau und Geometrie entsprechen einer Verglasung mit versuchstechnisch nachgewiesener Stoßsicherheit (-4:01-07; B.), d.h. a) Die Verglasungen müssen eben sein und dürfen außer durch die Bohrungen für die Befestigung am Boden und Handlauf nicht durch zusätzliche Bohrungen oder Ausnehmungen geschwächt sein. b) Es darf nur VSG aus mindestens 10 mm ESG oder TVG mit einer mindestens 1,5 mm dicken PVB-Folie verwendet werden. Die Einzelscheiben von VSG dürfen keine festigkeitsreduzierende Oberflächenbehandlung (z. B. lierung) besitzen. c) Die VSG-Scheiben müssen mindestens 500 mm und dürfen höchstens 000 mm breit sein. Die freie Kragarmlänge darf höchstens mm betragen (siehe Bild B.4). d) Die zulässigen Abweichungen von der Rechteckform ergeben sich aus Bild B.. Konstruktionsmerkmale des Handlaufs: 1. tragendes U-Profil mit beliebigem nichttragenden Aufsatz oder tragender metallischer Handlauf mit integriertem U-Profil;. Verhinderung von Glas-Metall-Kontakt durch in das U-Profil eingelegte druckfeste Elastomerstreifen (Abstand max. 00 mm);. Verbindung des Handlaufs mit den Scheiben durch Verfüllung des verbleibenden Hohlraums im U-Profil mit Dichtstoffen der Gruppe E nach ; 4. Glaseinstand im U-Profil = 15 mm. Konstruktionsmerkmale der Einspannung: 1. Einspannhöhe = 100 mm;. Klemmblech aus Stahl (Dicke = 1 mm);. Verschraubungsabstand = 00 mm; 4. Klotzung am unteren Ende der Scheiben; 5. Kunststoffhülse über Verschraubung; 6. Glasbohrungen mittig zum Klemmblech (5 mm = d = 5 mm); 7. in Längsrichtung durchgehende Zwischenlagen aus druckfestem Elastomer.

12 Kapitel Vertikalverglasung Glasbau nach Kapitel Vertikalverglasung Seite: 1 Zweischeiben-Isolierverglasung Nachweis nach ; allseitig linienförmig gelagert; keine absturzsichernde Funktion; Belastung aus Wind (außen)+ Klima; Glas NICHT thermisch vorgespannt -: Anwendungsbedingungen 4.1 Der Glaseinstand ist so zu wählen, dass die Standsicherheit der Verglasung langfristig sichergestellt ist. Falls nachfolgend keine anderen Festlegungen getroffen werden, ist ein Mindestglaseinstand von 10 mm einzuhalten. 4. Die linienförmige Lagerung muss an mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten beidseitig (Druck und Sog) normal zur Scheibenebene wirksam sein. Dabei muss bei mehrscheibigem Aufbau die linienförmige Lagerung für alle Scheiben wirksam sein. 4. Eine Seite gilt als eben linienförmig gelagert, wenn bezogen auf die aufgelagerte Scheibenlänge der Bemessungswert der Durchbiegung der Unterkonstruktion nicht größer als 1/00 ist. Vereinfachend darf der Bemessungswert der Beanspruchung nach :001-0, Gleichung () ermittelt werden. 4.4 Die Verglasungen sind fachgerecht zu verklotzen. Seitenlänge b Seitenlänge a aaussenscheibe SZR Innenscheibe t d SZR t i Materialeigenschaften + Geometrie Aussenscheibe der Isolierverglasung: Glasart Typ1 = GEW("/fk";Typ;vg=0) = Floatglas (FG) f ka = TAB("/fk";fk;Typ=Typ1) = 45,0 N/mm² Dicke t a = 8,0 mm Scheibenzwischenraum: d SZR = 16 mm Innenscheibe der Isolierverglasung: Glasart Typ = GEW("/fk";Typ;vg=0) = Floatglas (FG) f ki = TAB("/fk";fk;Typ=Typ) = 45,0 N/mm² Dicke t i = 6,0 mm E-Modul E G = N/mm² g M = 1,80 Scheibenabmessung: Spannweite a = Spannweite b = 170 mm 485 mm

13 charakteristische Einwirkungen äußere Windbelastung: Winddruck w D,k = Windsog w S,k = Glasbau nach Kapitel Vertikalverglasung 0,6 kn/m² -0,70 kn/m² Seite: 1 Klimalast (Bestimmung gemäß -1, Anhang A): Die Einwirkungen aus Temperaturänderung und meteorologischem Druck dürfen als eine Einwirkung zusammengefasst werden. DH stellt eine ständige Einwirkung dar. Extreme Druckunterschiede zwischen der umgebenden Atmosphäre und dem Scheibenzwischenraum ergeben sich für die Situation Winter (tiefe Temperaturen und Hochdruckverhältnisse) und Sommer (hohe Temperaturen und Tiefdruckverhältnisse). Neben den Regelwerten für Temperaturdifferenzen DT und Änderungen des atmosphärischen Drucks Dp met sind in Tabelle auch Angaben zu den anzusetzenden Ortshöhendifferenzen DH für den Regelfall abdeckende Verhältnisse enthalten. Ist die Differenz der Ortshöhen größer als in Tabelle angenommen, so ist der tatsächliche Wert der Ortshöhendifferenz zu berücksichtigen. Liegen nachweislich kleinere Ortshöhendifferenzen vor als in Tabelle genannt, so dürfen diese verwendet werden. Sommer: DH = Dp met = 600 m -,00 kn/m² DT = 0 K Dp geo,s = 0,01 * DH = 7,0 kn/m² p 0,DT,S = -Dp met + 0,4* DT = 8,80 kn/m² p 0 = Dp geo,s - Dp met + 0,4* DT = 16,00 kn/m² Winter: DH = Dp met = -00 m 4,00 kn/m² DT = -5 K Dp geo,w = 0,01 * DH = -,60 kn/m² p 0,DT,W = -Dp met + 0,4* DT = -1,50 kn/m² p 0 = Dp geo,w - Dp met + 0,4* DT = -16,10 kn/m² Berechnung der charakteristischen Kantenlänge a * B V = TAB("/TabA1";Bv;ab=a/b) = 0,0507 a' = Ö4 d SZR * t a * ti 8,9 * ( t + ) * a t B i V = 47,6 mm Berechnung des Faktor j 1 j = ( a / a' ) = 0,008 Berechnung der Anteile der Einzelscheiben an der Gesamtbiegesteifigkeit t a d a = = 0,70 t a + t i d i = 1- d a = 0,967

14 Glasbau nach Kapitel Vertikalverglasung Verteilung der Einwirkungen Seite: 14 Die Verteilung der Einwirkungen und der Wirkung des isochoren Druckes auf die äußere und innere Scheibe erfolgt entsprechend den Angaben von -:010-1 Tabelle A.. Als positive Richtung für die Anwendung von Tabelle A. wird der Richtungspfeil von außen nach innen definiert. + + Winddruck Überdruck Unterdruck Verformung - + Verformung + - (a) (b) (c) aussen + innen Zunächst werden die charakteristische Lastanteile für jede Einzelscheibe getrennt nach Einwirkungsart und Lastfallkombination ermittelt. Windlast Klimalast LK1 (Sommer, Aussenscheibe): k g,1,k = -j* Dp geo,s = -0,07 kn/m² k t,1,k = -j* p 0,DT,S = -0,0 kn/m² LK (Winter, Aussenscheibe): k g,,k = -j* Dp geo,w = 0,014 kn/m² k t,,k = -j* p 0,DT,W = 0,048 kn/m² LK (Sommer, Innenscheibe): k g,,k = j* Dp geo,s = 0,07 kn/m² k t,,k = j* p 0,DT,S = 0,0 kn/m² LK4 (Winter, Innenscheibe): k g,4,k = j* Dp geo,w = -0,014 kn/m² k t,4,k = j* p 0,DT,W = -0,048 kn/m²

15 Lastfallkombinationen Glasbau nach Kapitel Vertikalverglasung Windlast (kurze Einwirkungsdauer) als vorherrschende Einwirkung Grundkombinationen im Grenzzustand der Tragsicherheit (GZT): maßgebend für äußere Scheibe LK1: 1,5* k g,1,k + 1,5* w 1,k + 1,5* 0,6*k t,1,k = -0,80 kn/m² LK: 1,5* k g,,k + 1,5* w,k + 1,5* 0,6*k t,,k = 0,7 kn/m² Seite: 15 maßgebend für innere Scheibe LK: 1,5* k g,,k + 1,5* w,k + 1,5* 0,6*k t,,k = 0,4 kn/m² LK4: 1,5* k g,4,k + 1,5* w 4,k + 1,5* 0,6*k t,4,k = -0,8 kn/m² Grundkombinationen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG): maßgebend für äußere Scheibe LK11: k g,1,k + w 1,k + 0,6*k t,1,k = -0,54 kn/m² LK1: k g,,k + w,k + 0,6*k t,,k = 0,48 kn/m² maßgebend für innere Scheibe LK1: k g,,k + w,k + 0,6*k t,,k = 0, kn/m² LK14: k g,4,k + w 4,k + 0,6*k t,4,k = -0,5 kn/m² Analytische Berechnung Beiwerte (nach F. Feldmeier) für die nachfolgende Berechnung e = MIN(a;b)/ MAX(a;b) = 0,49 B f = TAB("/feldmeier1";Bf;e=e) = 0,1167 B s = TAB("/feldmeier1";Bs;e=e) = 0,6100 B q = TAB("/feldmeier1";Bq;e=e) = 0,5090 max Durchbiegung Außenscheibe: Nachweis der Gebrauchstauglichkeit Die Durchbiegung linienförmig gelagerter Horizontalverglasung ist auf 1/100 der Stützweite begrenzt. C d = 1/100* a = 17,0 mm E d = MAX(ABS(f a,11 ); f a,1 ;f i,1; ABS(f i,14 )) = 16,89 mm E d /C d = 0,98 1 Analytischer Nachweis der Tragfähigkeit Spannungen Aussenscheibe: a s a1 = LK1 * * Bs = -,56 N/mm² t a

16 Glasbau nach Kapitel Vertikalverglasung a s a = LK * * Bs = 0,0 N/mm² t a Seite: 16 Spannungen Innenscheibe: a s i = LK * * Bs = 17,04 N/mm² t i a s i4 = LK4 * * Bs = -19,05 N/mm² t i Nachweis Aussenscheibe: Beiwert zur Berücksichtigung der Konstruktionsart k c = 1,80 k mod = 0,70 R da = k mod * k c * f ka g M = 1,50 N/mm² maßgebende Kombination E da = MAX(ABS(s a1 ); s a ;) =,56 N/mm² E da / R da = 0,7 1 Nachweis Innenscheibe: Beiwert zur Berücksichtigung der Konstruktionsart k mod * k c * f ki R di = = 1,50 N/mm² g M maßgebende Kombination E di = MAX(s i ; ABS(s i4 ;)) = 19,05 N/mm² E di / R di = 0,60 1 Überprüfung der Lagesicherheit für LK5 Die abhebende Linienlast muss durch die Klemmleisten abgetragen werden. Nachweis der Resttragfähigkeit Þ vgl. -1:010-1 Kapitel 9 hier: Vorgaben aus konstruktiver und geometrischer Sicht erfüllt

17 Dreischeiben-Isolierverglasung Glasbau nach Kapitel Vertikalverglasung Seite: 17 Nachweis nach + Feldmeier, F.(Klimabelastung und Lastverteilung bei Mehrscheibenisolierglas. Stahlbau 75 (006) Heft 6, Seite ); allseitig linienförmig gelagert; keine absturzsichernde Funktion; Belastung aus Wind (außen)+ Klima; Glas NICHT thermisch vorgespannt -: Anwendungsbedingungen 4.1 Der Glaseinstand ist so zu wählen, dass die Standsicherheit der Verglasung langfristig sichergestellt ist. Falls nachfolgend keine anderen Festlegungen getroffen werden, ist ein Mindestglaseinstand von 10 mm einzuhalten. 4. Die linienförmige Lagerung muss an mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten beidseitig (Druck und Sog) normal zur Scheibenebene wirksam sein. Dabei muss bei mehrscheibigem Aufbau die linienförmige Lagerung für alle Scheiben wirksam sein. 4. Eine Seite gilt als eben linienförmig gelagert, wenn bezogen auf die aufgelagerte Scheibenlänge der Bemessungswert der Durchbiegung der Unterkonstruktion nicht größer als 1/00 ist. Vereinfachend darf der Bemessungswert der Beanspruchung nach :001-0, Gleichung () ermittelt werden. 4.4 Die Verglasungen sind fachgerecht zu verklotzen. Seitenlänge b Seitenlänge a aaussenscheibe SZR SZR Mittelscheibe SZR Innenscheibe t d tm dszr t i Materialeigenschaften + Geometrie Außen- und Innenscheibe der Isolierverglasung: Glasart Typ1 = GEW("/fk";Typ;vg=0) = Floatglas (FG) f k1 = TAB("/fk";fk;Typ=Typ1) = 45,0 N/mm² Dicke t a = 8,0 mm Dicke t i = t a = 8,0 mm Scheibenzwischenraum: d 1,SZR = 1 mm d,szr = d 1,SZR = 1 mm Mittelscheibe der Isolierverglasung: Glasart Typ = GEW("/fk";Typ;vg=0) = Floatglas (FG) f k = TAB("/fk";fk;Typ=Typ) = 45,0 N/mm² Dicke t m = 4,0 mm E-Modul E G = N/mm² g M = 1,80 Scheibenabmessung: Spannweite a = Spannweite b = 777 mm 977 mm

18 charakteristische Einwirkungen äußere Windbelastung: Winddruck w D,k = Windsog w S,k = Glasbau nach Kapitel Vertikalverglasung 0,66 kn/m² -0,74 kn/m² Seite: 18 Klimalast (Bestimmung gemäß -1, Anhang A und [Feldmeier 010]: Die Einwirkungen aus Temperaturänderung und meteorologischem Druck dürfen als eine Einwirkung zusammengefasst werden. DH stellt eine ständige Einwirkung dar. Isolierverglasungen mit einem Gesamtabsorptionsgrad von weniger als 0 % bei normalen Bedingungen. Sommer: DH = Dp met = 600 m -,00 kn/m² DT = 0 K Dp geo,s = 0,01 * DH = 7,0 kn/m² p 0,DT,S = -Dp met + 0,4* DT = 8,80 kn/m² p 0 = Dp geo,s - Dp met + 0,4* DT = 16,00 kn/m² Winter: DH = Dp met = -00 m 4,00 kn/m² DT = -5 K Dp geo,w = 0,01 * DH = -,60 kn/m² p 0,DT,W = -Dp met + 0,4* DT = -1,50 kn/m² p 0 = Dp geo,w - Dp met + 0,4* DT = -16,10 kn/m² Luftdruck am Einbauort p a = 100 kn/m² Berechnung der relativen Volumenänderung a I B V = TAB("/TabA1";Bv;ab=a/b) = 0,0 Scheibenzwischenraum 1: Einzelscheibe 1 a 1 = Einzelscheibe a 1plus = Scheibenzwischenraum : Einzelscheibe a = Einzelscheibe a plus = a 4 * * p a B V *10 - = 08 E G * t a * d1,szr a 4 * * p a B V *10 - = 467 E G * t m * d1,szr a 4 * * p a B V *10 - = 467 E G * t m * d,szr a 4 * * p a B V *10 - = 08 E G * t i * d,szr

19 Glasbau nach Kapitel Vertikalverglasung Berechnung des Isolierglasfaktors j i für die beiden Scheibenzwischenräume Scheibenzwischenraum 1 1 j 1 = 1 + a 1 + a 1plus = 0,0006 Scheibenzwischenraum j = a + a plus = 0,0006 Seite: 19 Zusammenstellung der Lastfälle: Die maßgebende EWK zur Bemessung der Einzelscheiben entspricht der ungünstigsten Überlagerung der klimabedingten Belastung in den Scheibenzwischenräumen und den äußeren Einwirkungen. Daraus ergeben sich 6 mögliche EWK infolge Winddruck /-sog und Sommer-/Winterbedingungen aus der Klimalast. Bei der Bemessung der Verglasung werden nur gleich gerichtete Einwirkungen überlagert. Die Vorzeichenregelung für die Überlagerung definiert den Winddruck auf die Außenscheibe positiv, externer Windsog oder interner Winddruck entsprechend negativ. Lastanteile aus klimatischen Veränderungen sind gesondert für jede Einzelscheibe im Hinblick auf die Hauptlastrichtung positiv bzw. negativ anzusetzen (vgl. folgendes Bild) + + Winddruck Überdruck Unterdruck Verformung - + Verformung + - aussen (a) (b) + (c) innen Beiwert F für die Lastanteile auf die Einzelscheiben nach [Feldmeier 010] 1 F = ( + a + 1 a 1plus ) * ( 1 + a + a plus ) - a 1plus * a = 0,617*10-6 Windlast Klimalast Klimalast ständig Sommer (s) und Winter (w) auf Einzelscheibe 1: k st,s,1 = -F*(1+a 1plus + a + a plus )* Dp geo,s = -0,0 kn/m² k st,w,1 = -F*(1+a 1plus + a + a plus )* Dp geo,w = 0,01 kn/m² Klimalast ständig Sommer (s) und Winter (w) auf Einzelscheibe : k st,s, = F*(a plus - a 1 )* Dp geo,s = 0,00 kn/m²

20 Glasbau nach Kapitel Vertikalverglasung Seite: 0 k st,w, = F*(a plus - a 1 )* Dp geo,w = 0,00 kn/m² Klimalast ständig Sommer (s) und Winter (w) auf Einzelscheibe : k st,s, = F*(1+a 1 + a 1plus +a )* Dp geo,s = 0,0 kn/m² k st,w, = F*(1+a 1 + a 1plus +a )* Dp geo,w = -0,01 kn/m² Klimalast mittel Sommer (s) und Winter (w) auf Einzelscheibe 1 aus Zwischenraum 1: k m,s,1,1 = -F*(1+ a + a plus )* p 0,DT,S = -0,0 kn/m² k m,w,1,1 = -F*(1+ a + a plus )* p 0,DT,W = 0,0 kn/m² Klimalast mittel Sommer (s) und Winter (w) auf Einzelscheibe aus Zwischenraum 1: k m,s,,1 = F*(1+ a plus )* p 0,DT,S = 0,00 kn/m² k m,w,,1 = F*(1+ a plus )* p 0,DT,W = -0,00 kn/m² Klimalast mittel Sommer (s) und Winter (w) auf Einzelscheibe aus Zwischenraum 1: k m,s,,1 = F* a * p 0,DT,S = 0,01 kn/m² k m,w,,1 = F* a * p 0,DT,W = -0,0 kn/m² Klimalast mittel Sommer (s) und Winter (w) auf Einzelscheibe 1 aus Zwischenraum : k m,s,1, = -F*a 1plus * p 0,DT,S = -0,01 kn/m² k m,w,1, = -F*a 1plus * p 0,DT,W = 0,0 kn/m² Klimalast mittel Sommer (s) und Winter (w) auf Einzelscheibe aus Zwischenraum : k m,s,, = -F*(1+ a 1 )* p 0,DT,S = -0,00 kn/m² k m,w,, = -F*(1+ a 1 )* p 0,DT,W = 0,00 kn/m² Klimalast mittel Sommer (s) und Winter (w) auf Einzelscheibe aus Zwischenraum : k m,s,, = F*(1+ a 1 + a 1plus )* p 0,DT,S = 0,0 kn/m² k m,w,, = F*(1+ a 1 + a 1plus )* p 0,DT,W = -0,0 kn/m² Lastfallkombinationen Grundkombinationen im Grenzzustand der Tragsicherheit (GZT):

21 Glasbau nach Kapitel Vertikalverglasung Seite: 1 Grundkombinationen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG): EWK für kurze Einwirkungsdauer, Leiteinwirkung Klima Scheibe 1: LK1 K : 0,6* p 1,wd,k + (k st,w,1 + k m,w,1,1 + k m,w,1, ) = 0,4 kn/m² LK K : 0,6* p 1,ws,k + (k st,s,1 + k m,s,1,1 + k m,s,1, ) = -0,6 kn/m² Scheibe : LK K : 0,6* p,wd,k + (k m,w,,1 + k m,w,, ) = 0,0 kn/m² LK4 K : 0,6* p,ws,k + (k m,s,,1 + k m,s,, ) = -0,0 kn/m² Scheibe : LK5 K : 0,6* p,wd,k + (k st,s, + k m,s,,1 + k m,s,, ) = 0,4 kn/m² LK6 K : 0,6* p,ws,k + (k st,w, + k m,w,,1 + k m,w,, ) = -0,6 kn/m² EWK für kurze Einwirkungsdauer, Leiteinwirkung Wind Scheibe 1: LK1 W : p 1,wd,k + 0,6* (k st,w,1 + k m,w,1,1 + k m,w,1, ) = 0,4 kn/m² LK W : p 1,ws,k + 0,6* (k st,s,1 + k m,s,1,1 + k m,s,1, ) = -0,8 kn/m² Scheibe : LK W : p,wd,k + 0,6* (k m,w,,1 + k m,w,, ) = 0,04 kn/m² LK4 W : p,ws,k + 0,6* (k m,s,,1 + k m,s,, ) = -0,04 kn/m² Scheibe : LK5 W : p,wd,k + 0,6* (k st,s, + k m,s,,1 + k m,s,, ) = 0,4 kn/m² LK6 W : p,ws,k + 0,6* (k st,w, + k m,w,,1 + k m,w,, ) = -0,8 kn/m² Analytische Berechnung Beiwerte (nach F. Feldmeier) für die nachfolgende Berechnung e = MIN(a;b)/ MAX(a;b) = 0,9 B f = TAB("/feldmeier1";Bf;e=e) = 0,05 B s = TAB("/feldmeier1";Bs;e=e) = 0,077 B q = TAB("/feldmeier1";Bq;e=e) = 0,4467 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit Die Durchbiegung linienförmig gelagerter Horizontalverglasung ist auf 1/100 der Stützweite begrenzt. C d = 1/100* a = 7,8 mm E d,a = MAX(f a1 ; ABS(f a );f a; ABS(f a4 )) =,50 mm E d,m = MAX(f m1 ; ABS(f m );f m; ABS(f m4 )) = 8,0 mm E d,i = MAX(f i1 ; ABS(f i );f i; ABS(f i4 )) =,50 mm E d,a /C d = 1,1 1 E d,m /C d = 1,01 1 E d,i /C d = 1,1 1

22 Analytischer Nachweis der Tragfähigkeit Glasbau nach Kapitel Vertikalverglasung Spannungen Scheibe 1 (außen): "kurze" Einwirkungsdauer a s a1 = LK1 kk * * Bs = 1,98 N/mm² t a s a = LK kk *10 - * a / t a * Bs = -14,46 N/mm² s a = LK1 kw *10 - * a / t a * Bs = 18,91 N/mm² s a4 = LK kw *10 - * a / t a * Bs = -1,1 N/mm² Seite: "mittlere" Einwirkungsdauer s a5 = LK1 m *10 - * a / t a * Bs =,60 N/mm² s a6 = LK m *10 - * a / t a * Bs = -,60 N/mm² Beiwert zur Berücksichtigung der Konstruktionsart k c = 1,80 k mod,kurz = 0,70 k mod,mittel = 0,40 R d,a,kurz = k mod,kurz * k c * f k1 g M = 1,50 N/mm² R d,a,mittel = Nachweis Scheibe 1 (außen): k mod,mittel * k c * f k1 g M = 18,00 N/mm² maßgebende Kombination E d,a,kurz = MAX(s a1 ;ABS(s a );s a ;ABS(s a4 )) = 1,1 N/mm² E d,a,kurz / R d,a,kurz = 0,67 1 E d,a,mittel = MAX(s a5 ;ABS(s a6 )) =,60 N/mm² E d,a,mittel / R d,a,mittel = 0,14 1 Spannungen Scheibe (mittig): Beiwert zur Berücksichtigung der Konstruktionsart k c = 1,80 k mod,kurz = 0,70 k mod,mittel = 0,40 R d,m,kurz = k mod,kurz * k c * f k g M = 1,50 N/mm² R d,m,mittel = k mod,mittel * k c * f k g M = 18,00 N/mm²

23 Nachweis Scheibe (mittig): Glasbau nach Kapitel Vertikalverglasung maßgebende Kombination E d,m,kurz = MAX(s m1 ;ABS(s m );s m ;ABS(s m4 )) = 8,90 N/mm² E d,m,kurz / R d,m,kurz = 0,8 1 E d,m,mittel = MAX(s m5 ;ABS(s m6 )) = 0,00 N/mm² E d,m,mittel / R d,m,mittel = 0,00 1 Seite: Spannungen Scheibe (innen): "kurze" Einwirkungsdauer Beiwert zur Berücksichtigung der Konstruktionsart k c = 1,80 k mod,kurz = 0,70 k mod,mittel = 0,40 R d,i,kurz = k mod,kurz * k c * f k1 g M = 1,50 N/mm² R d,i,mittel = Nachweis Scheibe (innen): k mod,mittel * k c * f k1 g M = 18,00 N/mm² maßgebende Kombination E d,i,kurz = MAX(s i1 ;ABS(s i );s i ;ABS(s i4 )) = 1,1 N/mm² E d,i,kurz / R d,i,kurz = 0,67 1 E d,i,mittel = MAX(s i5 ;ABS(s i6 )) =,60 N/mm² E d,i,mittel / R d,i,mittel = 0,14 1 Überprüfung der Lagesicherheit für LK5 Die abhebende Linienlast muss durch die Klemmleisten abgetragen werden. Nachweis der Resttragfähigkeit Þ vgl. -1:010-1 Kapitel 9 hier: Vorgaben aus konstruktiver und geometrischer Sicht erfüllt

24 Glasbau nach Kapitel Horizontalverglasung Kapitel Horizontalverglasung Seite: 4 Horizontalverglasung -seitig, linienförmig gelagert Nachweis nach -1 und, Glas thermisch NICHT vorgespannt 5 Zusätzliche Regelungen für Horizontalverglasungen 5.1 Für Einfachverglasungen bzw. die untere Scheibe von Isolierverglasungen darf zum Schutz von Verkehrsflächen nur Verbundsicherheitsglas (VSG) aus Floatglas oder VSG aus teilvorgespanntem Glas (TVG) oder Drahtglas verwendet werden. 5. Die ausreichende Resttragfähigkeit darf durch Bohrungen und Ausschnitte nicht beeinträchtigt werden. 5. VSG-Scheiben aus TVG dürfen Bohrungen zur Befestigung von Klemmleisten haben. 5.4 VSG Scheiben mit einer Stützweite von mehr als 1, m sind allseitig zu lagern. 5.5 Die Nenndicke der Zwischenfolie von VSG muss mindestens 0,76 mm betragen. Bei allseitiger Lagerung von Scheiben mit einer maximalen Stützweite in Haupttragrichtung von 0,8 m darf auch eine Zwischenfolie mit einer Nenndicke von 0,8 mm verwendet werden. 5.6 Die Verwendung von Drahtglas ist nur bis zu einer maximalen Stützweite in Haupttragrichtung von 0,7 m zulässig. Dabei muss der Glaseinstand mindestens 15 mm betragen. Kanten von Drahtglas dürfen nicht ständig der Feuchtigkeit ausgesetzt sein. Freie Kanten dürfen der Bewitterung ausgesetzt sein, wenn deren Abtrocknung nicht behindert wird. 5.7 Der freie Rand von VSG darf parallel und senkrecht zur Lagerung maximal 0 % der Auflagerlänge, höchstens jedoch 00 mm über den von den linienförmigen Lagern aufgespannten Bereich auskragen. Die Auskragung einer Scheibe eines VSG über den Verbundbereich hinaus (z. B. Tropfkanten bei Überkopfverglasungen) darf maximal 0 mm betragen. 5.8 Die untere Scheibe einer Horizontalverglasung aus Isolierglas ist stets auch für den Fall des Versagens der oberen Scheiben mit deren Belastung nachzuweisen. Das Versagen der oberen Scheiben stellt eine außergewöhnliche Bemessungssituation dar. Hierfür gilt :001-0, 9.4 (Gleichung 15). 5.9 Von den in diesem Abschnitt aufgeführten zusätzlichen Regelungen für Horizontalverglasungen darf abgewichen werden, wenn durch geeignete konstruktive Maßnahmen (z. B. ausreichend dauerhaft tragfähige kleinmaschige Netze mit höchstens 40 mm Maschenweite) sichergestellt ist, dass Verkehrsflächen nicht durch herabfallende Glasteile gefährdet werden. Materialeigenschaften Glasart Typ = GEW("/fk";Typ;vg=0) = VSG aus FG f k = TAB("/fk";fk;Typ=Typ) = 45,0 N/mm² E-Modul E G = N/mm² Einwirkungen g M = 1,80 Dicke t 1 = 6,0 mm Dicke t = 6,0 mm Spannweite l = 780 mm Charakteristische Einwirkungen Eigengewicht g 1 = t 1 * 5 = 0,006* 5 = 0,15 kn/m² Eigengewicht g = t * 5 = 0,006* 5 = 0,15 kn/m² Schnee s = 1,0 kn/m² Einwirkungen für Nachweis der Tragsicherheit: q d,mittel = 1,5* (g 1 + g )+1,5*s = 1,91 kn/m q d,ständig = 1,5* (g 1 + g ) = 0,41 kn/m Einwirkung für Nachweis der Gebrauchstauglichkeit q mittel = 1,00* (g 1 + g )+1,0*s = 1,0 kn/m

25 Glasbau nach Kapitel Horizontalverglasung Seite: 5 Verbundsicherheitsglas besteht aus mindestens zwei Glasplatten, die durch eine PVB-Folie miteinander verbunden sind. Die Verbundwirkung darf rechnerisch nicht berücksichtigt werden. Die Lasten werden entsprechend den Steifigkeitsanteilen auf die Einzelscheiben aufgeteilt. Lastanteile: d 1 = d = t 1 t 1 t 1 + t + t t = 0,50 = 0,50 Ersatzdicke t' (des gesamten Schichtenaufbaus) für Verformungsberechnung t' = Ö + t 1 t Betrachtet wird ein 1,0m breiter Streifen: = 7,6 mm Widerstandsmomente W 1 = 1000 * t 1 /6 = 6000 mm³/m W = 1000 * t /6 = 6000 mm³/m Einwirkungen auf Scheiben q d1,mittel = d 1 * q d,mittel = 0,95 kn/m q d,mittel = d * q d,mittel = 0,95 kn/m Scheibe 1: l M 1,max,ständig = d 1 * q d,ständig * 8 l M 1,max,mittel = q d1,mittel * = 8 0,95 * 0,78 8 = 0,0156 knm = 0,07 knm Scheibe : l M,max,ständig = d * q d,ständig * 8 l M,max,mittel = q d,mittel * = 8 0,95 * 0,78 8 = 0,0156 knm = 0,07 knm

26 Nachweis der Tragfähigkeit Glasbau nach Kapitel Horizontalverglasung Seite: 6 Bemessungswert des Tragwiderstandes nach -1 Faktor (8..8) f1 = 0,80 Faktor (8..9) f = 1,10 Beiwert zur Berücksichtigung der Konstruktionsart k c = 1,80 R d,ständig = 0,5 * k c * f k g M * f1* f = 9,90 N/mm² R d,mittel = 0,40 * * Nachweis: s d1,ständig / R d,ständig = 0,6 1 s d1,mittel / R d,mittel = 0,76 1 s d,ständig / R d,ständig = 0,6 1 s d,mittel / R d,mittel = 0,76 1 k c f k g M * f1* f = 15,84 N/mm² Nachweis der Gebrauchstauglichkeit 5 EIu = * q mittel * l 4 84 = 6,7*10 9 Nmm² I = t' * 1 = 6581 mm 4 u = EIu E G * I =,45 mm Bemessungswert des Gebrauchstauglichkeitskriterium nach - u C,d = l/100 = 7,80 mm u/ u C,d = 0,1 1

27 Glasbau nach Kapitel Horizontalverglasung Horizontalverglasung allseitig, linienförmig gelagert Nachweis nach, Einfachverglasung, NICHT bedingt betretbar, VSG aus TVG Seite: 7 5 Zusätzliche Regelungen für Horizontalverglasungen 5.1 Für Einfachverglasungen bzw. die untere Scheibe von Isolierverglasungen darf zum Schutz von Verkehrsflächen nur Verbundsicherheitsglas (VSG) aus Floatglas oder VSG aus teilvorgespanntem Glas (TVG) oder Drahtglas verwendet werden. 5. Die ausreichende Resttragfähigkeit darf durch Bohrungen und Ausschnitte nicht beeinträchtigt werden. 5. VSG-Scheiben aus TVG dürfen Bohrungen zur Befestigung von Klemmleisten haben. 5.4 VSG Scheiben mit einer Stützweite von mehr als 1, m sind allseitig zu lagern. 5.5 Die Nenndicke der Zwischenfolie von VSG muss mindestens 0,76 mm betragen. Bei allseitiger Lagerung von Scheiben mit einer maximalen Stützweite in Haupttragrichtung von 0,8 m darf auch eine Zwischenfolie mit einer Nenndicke von 0,8mm verwendet werden. 5.6 Die Verwendung von Drahtglas ist nur bis zu einer maximalen Stützweite in Haupttragrichtung von 0,7 m zulässig. Dabei muss der Glaseinstand mindestens 15 mm betragen. Kanten von Drahtglas dürfen nicht ständig der Feuchtigkeit ausgesetzt sein. Freie Kanten dürfen der Bewitterung ausgesetzt sein, wenn deren Abtrocknung nicht behindert wird. 5.7 Der freie Rand von VSG darf parallel und senkrecht zur Lagerung maximal 0 % der Auflagerlänge, höchstens jedoch 00 mm über den von den linienförmigen Lagern aufgespannten Bereich auskragen. Die Auskragung einer Scheibe eines VSG über den Verbundbereich hinaus (z. B. Tropfkanten bei Überkopfverglasungen) darf maximal 0 mm betragen. 5.8 Die untere Scheibe einer Horizontalverglasung aus Isolierglas ist stets auch für den Fall des Versagens der oberen Scheiben mit deren Belastung nachzuweisen. Das Versagen der oberen Scheiben stellt eine außergewöhnliche Bemessungssituation dar. Hierfür gilt :001-0, 9.4 (Gleichung 15). 5.9 Von den in diesem Abschnitt aufgeführten zusätzlichen Regelungen für Horizontalverglasungen darf abgewichen werden, wenn durch geeignete konstruktive Maßnahmen (z. B. ausreichend dauerhaft tragfähige kleinmaschige Netze mit höchstens 40 mm Maschenweite) sichergestellt ist, dass Verkehrsflächen nicht durch herabfallende Glasteile gefährdet werden. Seitenlänge a Seitenlänge b Materialeigenschaften + Geometrie Glasart Typ = GEW("/fk";Typ;vg=1) = TVG aus FG f k = TAB("/fk";fk;Typ=Typ) = 70,0 N/mm² E-Modul E G = N/mm² g M = 1,50 Dicke t 1 = 8,0 mm Dicke t = 8,0 mm Spannweite a = 1090 mm Spannweite b = 190 mm charakteristische Einwirkungen Eigengewicht g 1 = t 1 * 5 = 0,008* 5 = 0,0 kn/m² Eigengewicht g = t * 5 = 0,008* 5 = 0,0 kn/m² g = 0,40 kn/m² Schnee s = Winddruck w D = Windsog w S = 1,8 kn/m² 0,59 kn/m² -0,94 kn/m²

28 Lastfallkombinationen Glasbau nach Kapitel Horizontalverglasung Grundkombinationen im Grenzzustand der Tragsicherheit (GZT): LK1: 1,5* g+ 1,5* s+ 1,5* 0,6* w D =,14 kn/m² LK: 1,5* g+ 1,5* w D + 1,5* 0,5* s =,46 kn/m² Seite: 8 Nachweis für abhebende Kräfte: LK: 1,00* g+ 1,5* w S = -1,01 kn/m² Nachweis der Lagesicherheit: LK4: 1,15* g+ 1,5* w S = -0,95 kn/m² Grundkombinationen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG): LK11: g+ s+ 0,6* w D =,1 kn/m² LK1: g+ w D + 0,5* w D = 1,8 kn/m² LK1: g+ w S = -0,54 kn/m² Berechnung Verbundsicherheitsglas (VSG) besteht aus mindestens zwei Glasplatten, die durch eine PVB-Folie miteinander verbunden sind. Die Verbundwirkung darf rechnerisch nicht berücksichtigt werden. Die Lasten werden entsprechend den Steifigkeitsanteilen auf die Einzelscheiben aufgeteilt. Lastanteile: d 1 = d = t 1 t 1 t 1 + t + t t = 0,50 = 0,50 Ersatzdicke t' (des gesamten Schichtenaufbaus) für Verformungsberechnung t' = Ö t 1 + t = 10,1 mm Beiwerte (nach F. Feldmeier) für die nachfolgende Berechnung e = MIN(a;b)/ MAX(a;b) = 0,50 B f = TAB("/feldmeier1";Bf;e=e) = 0,1151 B s = TAB("/feldmeier1";Bs;e=e) = 0,600 B q = TAB("/feldmeier1";Bq;e=e) = 0,5090 Durchbiegung (Einzellastfälle) Durchbiegung (Lastfallkombinationen) f d11 = f g,k + f s,k + 0,6* f wd,k = 4,81 mm f d1 = f g,k + f wd,k + 0,5* f s,k =,79 mm f d1 = f g,k + f ws,k = -1, mm

29 Glasbau nach Kapitel Horizontalverglasung Nachweis der Gebrauchstauglichkeit Die Durchbiegung linienförmig gelagerter Horizontalverglasung ist auf 1/100 der Stützweite begrenzt. C d = 1/100* a = 10,90 mm E d = MAX(f d11 ; f d1 ; ABS(f d1 )) = 4,81 mm E d /C d = 0,44 1 Anmerkung: Bei Durchbiegungen f, die größer sind als die Scheibendicke d, kann eine geometrisch nichtlineare Berechnung (FE) über den Ansatz der Membranwirkung in der Platte zu wirtschaftlicheren Ergebnissen führen. Nachweis der Tragfähigkeit Seite: 9 Lineare Superposition für Scheibe 1: s 1 = 1,5* s g1 + 1,5*s s1 + 1,5*0,6*s wd1 = 17,57 N/mm² s = 1,5* s g1 + 1,5*s wd1 + 1,5*0,5*s s1 = 1,76 N/mm² s = 1,00* s g1 + 1,5*s ws1 = -5,65 N/mm² Nachweis: Bemessungswert des Tragwiderstandes nach -1 Faktor (8..9) f = 1,10 Beiwert zur Berücksichtigung der Konstruktionsart k c = 1,00 R d = k c * f k * f 1,5 = 51, N/mm² maßgebende Kombination E d = MAX(s 1 ; s ; ABS(s )) = 17,57 N/mm² Nachweis: E d / R d = 0,4 1

30 Glasbau nach Kapitel Horizontalverglasung Lineare Superposition für Scheibe : s 1 = 1,5* s g + 1,5*s s + 1,5*0,6*s wd = 17,57 N/mm² s = 1,5* s g + 1,5*s wd + 1,5*0,5*s s = 1,76 N/mm² s = 1,00* s g + 1,5*s ws = -5,65 N/mm² Seite: 0 Nachweis Bemessungswert des Tragwiderstandes nach -1 Faktor (8..9) f = 1,10 Beiwert zur Berücksichtigung der Konstruktionsart k c = 1,00 R d = k c * f k * f 1,5 = 51, N/mm² maßgebende Kombination E d = MAX(s 1 ; s ; ABS(s )) = 17,57 N/mm² Nachweis: E d / R d = 0,4 1 Überprüfung der Lagesicherheit für LK5 Die abhebende Linienlast muss durch die Klemm leisten abgetragen werde. Die Breite der Lasteinzugsflächen beträgt a (s.o.) q z,d = LK4* a = -0,95* 1,09 = -1,04 kn/m

31 Glasbau nach Kapitel Horizontalverglasung Punktgehaltene Horizontalverglasung, 4 x gelagert Nachweis nach -, punktförmig mittels Tellerhaltern, Glas NICHT bedingt betretbar, VSG aus x TVG Seite: 1 -: Anwendungsbereich Diese Norm gilt für die Verwendung von punktförmig gelagerten Verglasungen. Dabei werden Punkthalter unterschieden in Tellerhalter, die durch Glasbohrungen geführt werden, und Klemmhalter, die ohne Bohrungen am Rand bzw. an den Ecken der Verglasung angeordnet werden. Diese Norm gilt nur für Verglasungskonstruktionen, bei denen alle Glasscheiben ausschließlich durch mechanische Halterungen formschlüssig gelagert sind. Diese Norm gilt ausschließlich für ausfachende Verglasungen nach -1:010-1,.1.1. Diese Norm behandelt die Verwendung von Tellerhaltern mit zylindrischen Glasbohrungen (keine konischen Bohrungen), die die gesamte Glasdicke umgreifen. Für Verglasungen, die gegen Absturz sichern, für begehbare oder an zu Instandsetzungsmaßnahmen betretbare Verglasungen gelten zusätzliche Anforderungen nach -4 bis -6. Hinsichtlich der Unterscheidung in Horizontal- und Vertikalverglasung gelten die Bestimmungen nach - sinngemäß. Die Anwendungsbedingungen nach -:01-07 Kapitel 4, 5 und 6 sind einzuhalten! Bohrloch d B a B b B B Materialeigenschaften + Geometrie Glasart Typ = GEW("/fk";Typ;vg=1) = TVG aus FG f k = TAB("/fk";fk;Typ=Typ) = 70,0 N/mm² E-Modul E G = N/mm² g M = 1,50 Scheibe t 1 = GEW("/C.4";t;) = 10,0 mm Scheibe t = t 1 = 10,0 mm Bohrungsdurchmeser d = GEW("/C.";d;) = 0 mm Tellerdurchmesser T = GEW("/C.";T;) = 60 mm Abstand vom Bohrungsrand zur Plattenkante B = 100 mm min. Achsabstand Punkthalter a min = 800 mm Spannweite a = 800 mm Charakteristische Einwirkungen Ergebnisse des vereinfachten FE-Modells im Feldbereich (ohne Bohrungen): max. Spannung im Feld bei gelenkiger, statisch bestimmter Lagerung max. Spannung s Feld = 1,60 N/mm² Verformung f max = 4,50 mm

32 Glasbau nach Kapitel Horizontalverglasung Ergebnisse des vereinfachten FE-Modells im Bohrungsbereich Feldbereich: Die max. Spannung ergibt sich im Umkreis der Stützung mit einem Radius, der dem dreifachen Bohrlochdurchmesser entspricht (gezwängte Lastfall) Seite: Spannung s g,d = Auflagerkraft F z,d = Auflagerkraft F x,d = Auflagerkraft F y,d = Moment M x,d = Moment M y,d = 1,0 N/mm² 190 N 490 N 178 N Nm Nm Fx,d F y,d s g,d F z,d s Feld resultierende Auflagerkraft F res und Moment M res : Þ F res,d = Ö(F x,d + F y,d ) = 51 N Þ M res,d = Ö(M x,d + M y,d ) = N Ermittlung der lokalen Spannungsanteile Faktoren aus -:01-07 Tabelle C.5 d z = t 1 / å t i i = 1 = 0,50 d Fres = t 1 / å t i i = 1 = 0,50 d M = d z = 0,50 t e = Ö t 1 + t = 1,6 mm d g = t 1 / t e = 0,79 Da bei der Verwendung von Tellerhaltern nur gleich dicke Glasscheiben zum Einsatz kommen, hängen die Lastverteilungsfaktoren nur von der Anzahl der Scheiben ab: hier, n =,0 d z = 1/ n = 0,50 d Fres = d z = 0,50 d M = d z = 0,50 d g = 1 / Ön = 0,79 aus Tabelle C. bzw.c. Spannungsfaktoren für eine Referenzscheibendicke t ref = 10 mm bfz = TAB("/C.";bFz;T=T;d=d) = 10,10 bfres = TAB("/C.";bFres;T=T;d=d) =,1 bm = TAB("/C.";bM;T=T;d=d) =,0

33 Bemessungswerte der Spannungen Glasbau nach Kapitel Horizontalverglasung Seite: im Feldbereich E d = s Feld = 1,60 N/mm² Nachweis: Bemessungswert des Tragwiderstandes nach -1 Faktor (8..9) f = 1,10 Beiwert zur Berücksichtigung der Konstruktionsart k c = 1,00 R d = k c * f k * f 1,5 = 51, N/mm² Nachweis: E d1 / R d = 0,94 1 E d / R d = 0,6 1 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit Die Durchbiegung linienförmig gelagerter Horizontalverglasung ist auf 1/100 der Stützweite begrenzt. C d = 1/100* a = 8,00 mm f max /C d = 0,56 1 Nachweis der Resttragfähigkeit -: Für die in Tabelle angegebenen Tellerdurchmesser, Glasaufbauten und maximalen Stützweiten gilt der Nachweis ausreichender Resttragfähigkeit als erbracht. Die statischen Nachweise der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit bleiben davon unberührt. Tabelle Glasaufbauten mit nachgewiesener Resttragfähigkeit bei rechtwinkligem Stützraster Tellerdurchmesser TVG Glasdicke Stützweite in Richtung 1 Stützweite in Richtung mm mm mm max. mm max. 70 x x x x x

34 Glasbau nach Kapitel Horizontalverglasung Punktgehaltene Horizontalverglasung, 6 x gelagert Nachweis nach -, punktförmig mittels Tellerhaltern, Glas NICHT bedingt betretbar, VSG aus x TVG Seite: 4 -: Anwendungsbereich : Diese Norm gilt für die Verwendung von punktförmig gelagerten Verglasungen. Dabei werden Punkthalter unterschieden in Tellerhalter, die durch Glasbohrungen geführt werden, und Klemmhalter, die ohne Bohrungen am Rand bzw. an den Ecken der Verglasung angeordnet werden. Diese Norm gilt nur für Verglasungskonstruktionen, bei denen alle Glasscheiben ausschließlich durch mechanische Halterungen formschlüssig gelagert sind. Diese Norm gilt ausschließlich für ausfachende Verglasungen nach -1:010-1,.1.1. Diese Norm behandelt die Verwendung von Tellerhaltern mit zylindrischen Glasbohrungen (keine konischen Bohrungen), die die gesamte Glasdicke umgreifen. Für Verglasungen, die gegen Absturz sichern, für begehbare oder an zu Instandsetzungsmaßnahmen betretbare Verglasungen gelten zusätzliche Anforderungen nach -4 bis -6. Hinsichtlich der Unterscheidung in Horizontal- und Vertikalverglasung gelten die Bestimmungen nach - sinngemäß. Die Anwendungsbedingungen nach -:01-07 Kapitel 4, 5 und 6 sind einzuhalten! Bohrloch d B a b b Materialeigenschaften + Geometrie Glasart Typ = GEW("/fk";Typ;vg=1) = TVG aus FG f k = TAB("/fk";fk;Typ=Typ) = 70,0 N/mm² E-Modul E G = N/mm² g M = 1,50 Scheibe t 1 = GEW("/C.4";t;) = 1,0 mm Scheibe t = t 1 = 1,0 mm Bohrungsdurchmeser d = GEW("/C.";d;) = 5 mm Tellerdurchmesser T = GEW("/C.";T;) = 70 mm Abstand vom Bohrungsrand zur Plattenkante B = 100 mm min. Achsabstand Punkthalter a min = 10 mm Spannweite a = Spannweite b = 10 mm 177 mm charakteristische Einwirkungen Ergebnisse des vereinfachten FE-Modells im Feldbereich (ohne Bohrungen): max. Spannung im Feld bei gelenkiger, statisch bestimmter Lagerung max. Spannung s Feld,d = 16,10 N/mm² Verformung f max =,70 mm