Glas im Konstruktiven Inqenieurbau

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1 Gerhard Sedlacek Kurt Blank Wilfried Laufs Joachim Güsgen Glas im Konstruktiven Inqenieurbau irnst&sohn A W i l e y C o m p a n y

2 Vorwort V 1 Baurechtliche Grundlagen Bauaufsichtliches Genehmigungsverfahren Zustimmungspflichtige Glasbauteile Beispiel zur Erlangung einer Zustimmung im Einzelfall Beispiel zur Erlangung einer Allgemeinen Bauaufsichtlichen Zulassung. 8 2 Der Werkstoff Glas Definition Chemische Zusammensetzung von Flachgläsern Herstellungsverfahren von Flachglas Allgemeines Ziehglas Gußglas Profilbauglas Floatglas Lieferformen der Basis-Gläser Floatglas Ornamentglas (Gußglas) Profilbauglas Borosilikatglas..i ; Glaseigenschaften im Hinblick auf den konstruktiven Ingenieurbau Physikalische Eigenschaften ' Glasfestigkeit Allgemeines zur Glasfestigkeit Größenordnung der Oberflächendefekte Schwingungsanfälligkeit von Glasplatten Biegefestigkeit von Flachglas 25

3 VIII Inhaltsverzeichnis Prüfbiegefestigkeiten Flächenabhängigkeit der Prüfbiegefestigkeiten Biegefestigkeit von Flachglas bei Langzeitbelastung Allgemeines Lebensdauer unter zeitlich konstanter Zugspannung Lebensdauer unter gleichförmig ansteigender Zugspannung Die Konstanten S und n der Rißausbreitung für die Belange des Bauwesens Berechnungsbeispiel zur Bruchmechanik 41 4 Sicherheitsnachweise für Glasscheiben Grundsätzliches Sicherheitsanforderungen Analogien zwischen Floatglasverhalten und Ermüdungsverhalten von Metallkonstruktionen Spannungsverteilung und Bauteilgeometrie Belastungsdauer und Umgebungsbedingungen Bestimmung der schadensäquivalenten Beanspruchung oder der schadensäquivalenten Beanspruchbarkeit, Effektive Spannung Allgemeines Einflußfaktoren a Faktor a o (p) Faktor <x(a) Faktor oc(t) ; Faktor a(s v ) Maximale Hauptzugspannung Bemessungsfestigkeit Vergleich rriit Normen Allgemeines Aufnehmbare Spannungen Methode der "zulässigen Spannungen" Bemessungsbeispiel 67 5 Grundlagen zur thermisch eingeprägten Vorspannung ' Definition und Wirkungsweise Einteilung der Flachglasscheibe in vier Zonen 75

4 IX 5.3 Verfahren zur thermischen Einprägung der Vorspannung Die Verteilung der thermischen Vorspannung in den verschiedenen Zonen Beispiele Einfluß der Ofentemperatur auf den Vorspannprozeß Einfluß der Abkühlung auf den Vorspannprozeß Einfluß der Geometrie auf den Vorspannprozeß 88 6 Sicherheitsnachweise für thermisch vorgespannte Glasscheiben Grundsätzliches Definition der rißöffnenden, schadensäquivalenten Beanspruchung Berechnungsformeln zur Bestimmung der schadensäquivalenten Beanspruchbarkeit Praktisches Vorgehen 96 7 Thermisch voll vorgespanntes Glas (ESG) Definition und Regelwerke zu ESG Bruchstruktur bei ESG Spontanbruch durch Nickel- Sulfid- Einschlüsse Derzeitige Untersuchungen zur Festigkeit an Kanten und Löchern Hinweise zur Modellierung punktgehaltener Gläser mittels FEM 7.6 Beispiele Biegung um die schwache Achse (Plattenwirkung) Biegung um die starke Achse (Scheibenwirkung) Punktgehaltenes Dämmpaneel auf Überkopfverglasung Lochleibungsbeanspruchte Glasschwertverbindung Teilvorgespanntes Glas (TVG) Definition und Regelwerke zu TVG Bruchstruktur bei TVG Derzeitige Untersuchungen zur Festigkeit an Kanten und Löchern Beispiele' Bestimmung der TVG-Qualität Punktgehaltene Glaslamelle in VSG aus 2 TVG-Scheiben 123

5 9 Durchgehend frei drehbar gelagerte Glasplatten unter gleichförmiger Flächenlast Lagerungsbedingungen Vierseitig oder zweiseitig gelagerte Rechteckplatten Verteilung der Biegezugspannungen Berechnungsformeln Allseitig gelagerte Dreieckplatten Allgemeines Berechnungsformeln Ringsum gelagerte Kreisplatten Allgemeines Berechnungsformeln Andere Plattenformen Durchbiegungsbeschränkungen Beispiele Vierseitig gelagerte Überkopfverglasung Kreisscheibe, Vertikalverglasung Verbundglas und Verbundsicherheitsglas Allgemeines 148 '10.2 Berechnungsmethoden Viskoelastisches Verhalten von Polyvinyl-Butyral-Folien Einfluß der Foliensteifigkeit Einfluß des Theologischen Verhaltens der PVB-Folie Beispiel Isolierglas Allgemeines' Wärmedämmung Berechnung von Zweischeiben-Isolierglas Berechnungsbeispiele für Zweischeiben-Isolierglas Vertikalverglasung Horizontalverglasung :2.1 Sommerbedingungen Winterbedingungen. 172

6 XI 11.5 Lastannahmen für Isolierglas Besonderheit der Bemessung von Isolierglas Bemessung von Glasbalken und Glasstützen und Vergleich mit Versuchen Allgemeines Glasbalken aus Floatglas mit Biegung um die starke Achse Glasbalken aus Einzelscheiben aus Floatglas mit Biegung um die schwache Achse Glasbalken aus thermisch vorgespanntem Floatglas mit Biegung um die starke Achse Glasbalken aus thermisch vorgespannten Einzelscheiben mit Biegung um die schwache Achse Glasbalken aus Mehrschichtgläsern im Verbund mit Biegung um die schwache Achse Anwendung auf Glasstützen Lastannahmen Lastannahmen nach deutscher Norm Lastannahmen nach europäischer Norm Berechnungsbeispiel Bauteilversuche an nicht genormten Glasbauteilen Punktgestützte Vertikalverglasung (4-Punkthalter)...; Punktgestützte Vertikalverglasung (6-Punkthalter) Vertikalverglasung aus Profilbauglas Zeitweise betretb&e Überkopfverglasung (dreieckförmige Scheiben) Begehbare Verglasung (Punktgehaltene Glastreppenstufen) Absturzsichernde Aufzugverglasung (punktgehalten) Absturzsichernde Isolierverglasung (liniengelagert) 210 Literaturverzeichnis 212

Stichwortverzeichnis

Stichwortverzeichnis Stichwortverzeichnis A Abstandhalter 5, 110 112 Absturzsichernde Verglasung 3, 102, 138, 144 f., 148, 180, 210, 215 Absturzsicherung 102, 108 Ätzen 19 allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abz) 21, 24,

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