32 Schüco. tatik Statics

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1 32 Schüco ttik S Sttics

2 Sttik Sttics Schüco 33 Sttik Sttics To void risks, the structurl requirements of the project must be considered. For tller buildings, the subject of sfety brrier glzing is prticulrly importnt. Dimensionierung von Fenstern und Fssden Dimensions of windows nd fçdes Allgemeine Sttik Generl sttics Absturzsichernde Verglsung Sfety brrier glzing Einstzempfehlungen unter Berücksichtigung von externen Fktoren und Elementgrößen. Grundlgen und Berechnungswege der Trägheitsmomente und sten. Anwendungsfälle und Vorgben zur Absturzsicherung von Verglsungen entsprechend der TRAV. ecommendtions with R considertion given to externl fctors nd unit sizes. Bsics of nd clcultion methods for moments of inerti nd lods. Seite 34 Pge 34 Seite 40 Pge 40 Sttics Sttik Zur Vermeidung von Risiken sind die sttischen Anforderungen des Objektes zu berücksichtigen. Bei höheren Gebäuden ist besonders ds Them Absturzsichernde Verglsung von Bedeutung. Applictions of nd specifictions for sfety brriers for glzing in ccordnce with TRAV regultions. Seite 43 Pge 43

3 34 Schüco Sttik Dimensionierung Sttics Dimensions Dimensionierung Dimensioning Bei der Bemessung von Rhmen-, Pfosten- und Riegelprofilen muss grundsätzlich zwischen Fenstern und Fssden unterschieden werden. Fenster Ein in eine Wndöffnung zwischen zwei Geschossdecken eingebutes Element, bestehend us Fensterrhmen und gegebenenflls zu öffnenden Flügeln mit Gls oder sonstigen Füllungen. Es dient im wesentlichen zur Belichtung und Belüftung der Räume und trennt ds Innenklim vom Außenklim. Fssde Ein geschosshoch oder geschossübergreifendes vorgehängtes oder ufgeständertes Buteil. Ein öffenbres Buteil, zu üftungszwecken in die Fssde integriert, wird demnch ls Fenster betrchtet. Produktnormen Fenster sind entsprechend der DIN EN Produktnorm Fenster und Außentüren zu bemessen. Diese Norm legt mterilunbhängige eistungseigenschften fest und gilt für betriebsfertige Fenster und Fenstertüren zum Einbu in senkrechte Wndöffnungen oder in geneigte Dächer (Dchflächenfenster). Sie gilt ebenflls für betriebsfertige Außentüren und zusmmengesetzte Elemente. Die Außentüren, Fenster und Fenstertüren sowie die zusmmengesetzten Elemente sind nicht ls trgende Buteile geeignet. Die technischen Merkmle von Vorhngfssden werden in der Produktnorm DIN EN Vorhngfssden beschrieben. Der Begriff Vorhngfssde umfsst im Allgemeinen folgende Konstruktionsformen: Pfosten-Riegel-Konstuktionen, Elementbuweise oder Brüstungsbuweise. Diese Norm gilt für vertikle Konstruktionsformen und solche die bis zu 15 von der Vertiklen bweichen. When clculting the profile sizes for frmes, mullions nd trnsoms, distinction must be mde between windows nd fçdes. Window A unit instlled in wll opening between two floors, consisting of window frme nd, possibly, vents with glss or nother infill for opening. It serves primrily to Unterschied zwischen Fenster und Fssde Distinction between windows nd fçdes Fenster Produktnorm Fenster und Außentüren Window Product stndrd: "Windows nd exterior doors" Fssde Produktnorm Vorhngfssde Fçde Product stndrd: "Curtin wlls" light nd ventilte the rooms nd seprtes the internl climte from the externl climte. Fçde A storey-height or multi-storey, suspended or self-supporting construction unit. A component tht cn be opened nd integrted in the fçde for ventiltion purposes is therefore considered to be window. Product stndrds Windows must be mesured in ccordnce with DIN EN for "windows nd exterior doors". This stndrd defines performnce ttributes for ll mterils nd pplies to redymde windows nd window doors for instlltion in verticl wll openings or in sloped roofs (roof windows). This pplies to both redy-mde exterior doors nd ssembled units. The exterior doors, windows, window doors nd ssembled units re not suitble s lod-bering components. The technicl chrcteristics of curtin wlls re described in the DIN EN product stndrd for "curtin wlls". Generlly, the term curtin wll covers the following constructions: mullion/trnsom constructions, unitised constructions or spndrel constructions. This stndrd pplies to verticl constructions nd designs t ngles of up to 15 from the verticl.

4 Dimensionierung Sttik Dimensions Sttics Schüco 35 Dimensionierung Fenster Die folgende Tbelle zeigt die Einstzempfehlungen für Fenster und Außentüren. Weitere Einzelheiten zu Einstzempfehlungen für Fenster und Außentüren siehe Kpitel Buphysik Dichtheit von Gebäuden. Dimensioning windows The following tble shows the recommendtions for windows nd exterior doors. For more detiled recommendtions for windows nd externl doors, see the Building Physics chpter "Wethertightness of buildings". Einstzempfehlungen für Fenster und Außentüren bei vereinfchter Annhme bis 25 m Recommendtions for windows nd exterior doors with simplified ssumptions up to 25 m Kriterien Criteri Windlstzone Wind lod zone Binnenlnd Inlnd 0-10 m > m > m Geländektegorie / Terrin ctegory Geländektegorie / Terrin ctegory Geländektegorie / Terrin ctegory Küste und Inseln der Ostsee Cost nd Bltic islnds Küste der Nordsee North Se cost Inseln der Nordsee North Se islnds Binnenlnd Inlnd Küste und Inseln der Ostsee Cost nd Bltic islnds Einbuhöhe der Fenster im mittleren Bereich / Instlltion height of windows in the middle re Küste der Nordsee North Se cost Inseln der Nordsee North Se islnds Binnenlnd Inlnd Küste und Inseln der Ostsee Cost nd Bltic islnds Küste der Nordsee North Se cost Inseln der Nordsee North Se islnds Sttics Sttik 1 B2-4A*-2 B2-4A-3 B2-4A-3 Windlst Wind lod 0,50 kn/m 2 0,65 kn/m 2 0,75 kn/m 2 2 B2-4A-2 B2-4A-2 B2-4A-3 B3-7A-3 B2-4A-3 B3-7A-3 Windlst Wind lod 0,65 kn/m 2 0,85 kn/m 2 0,80 kn/m 2 1,00 kn/m 2 0,90 kn/m 2 1,10 kn/m 2 3 B2-4A-2 B3-7A-2 B2-4A-3 B3-7A-3 B3-7A-3 B3-7A-3 Windlst Wind lod 0,80 kn/m 2 1,05 kn/m 2 0,95 kn/m 2 1,20 kn/m 2 1,10 kn/m 2 1,30 kn/m 2 4 B2-4A-2 B3-7A-2 B3-7A-2 B3-7A-3 B3-7A-3 B3-7A-3 B3-7A-3 Berechnung erforderlich Windlst 0,95 kn/m 2 1,25 kn/m 2 1,25 kn/m 2 1,40 kn/m 2 1,15 kn/m 2 1,40 kn/m 2 1,40 kn/m 2 Clcultion 1,30 kn/m 2 Wind lod required 1,55 kn/m 2 1,55 kn/m 2 B3-7A-3 B4-9A-3 B4-9A-3 Berechnung erforderlich Clcultion required Einbuhöhe der Außentüren im mittleren Bereich / Instlltion height of exterior doors in the middle re Windlstzone Wind lod zone B2-4A*-2 B2-4A*-2 Gesonderte Ermittlung erforderlich Specil clcultion required Gesonderte Ermittlung erforderlich Specil clcultion required * Die Klssifizierung bei Schlgregendichtheit unterscheidet zwischen geschützter ge (B) und ungeschützter ge (A). * The clssifiction for wtertightness distinguishes between protected position (B) nd unprotected position (A) Quelle: IFT-Richtlinie Einstzempfehlungen für Fenster und Außentüren Source: IFT guidelines: "Recommendtions for windows nd exterior doors" Die in der Tbelle ngegebenen Werte stellen Anhltswerte dr. Sollten orknrtige Stürme uftreten sind Zuglufterscheinungen n Fenstern und Außentüren nicht uszuschließen. Die in der Tbelle ngegebenen Werte sind nur für den mittleren Bereich einer Wndfläche nwendbr. The vlues specified in the tble re reference vlues. In the event of gle force storms, drughts t windows nd exterior doors must not be excluded. The vlues specified in the tble only pply to the centre re of wll re.

5 36 Schüco Sttik Dimensionierung Sttics Dimensions Anforderungen Windlst Windlod requirements Windlstzone Deutschlnd ist in vier verschiedene Windlstzonen unterteilt. Die Einteilung erfolgt nch der Bezugswindgeschwindigkeit, die ls ds mximle 10-Minuten- Mittel der Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe über Geländeoberknte für in ebenen, offenen Geländen bei einer jährlichen Auftretenswhrscheinlichkeit von 0,02 (wird llgemein uch ls Wind mit einer Wiederkehrperiode von 50 Jhren bezeichnet) definiert ist. Windlstzone 1: Entspricht einer Bezugswindgeschwindigkeit von 22,5 m/s (Windstärke 9). Windlstzone 2 : Entspricht einer Bezugswindgeschwindigkeit von 25,0 m/s (Windstärke 10). Zu den vier Geländektegorien gibt es noch 2 Mischprofile. Ds Mischprofil Küste beschreibt die Verhältnisse im Übergngsbereich zwischen Geländektegorie I und II. Ds Mischprofil Binnenlnd beschreibt die Verhältnisse im Übergngsbereich zwischen der Geländektegorie II und III. Wind lod zone Germny is divided into four different wind lod zones. The division is mde ccording to the reference wind speed, which is defined s the mximum wind speed verged over 10 minutes t 10 m bove ground level in flt, open terrin with n nnul probbility occurence of 0.02 (generlly lso referred to s wind with 50-yer return period). Düsseldorf Srbrücken Wiesbden Minz Bremen Stuttgrt Kiel Hmburg Schwerin Hnnover Windzone 1 Wind zone 1 Windzone 2 Wind zone 2 Berlin Potsdm Mgdeburg Erfurt München Windlstzonenkrte us DIN Mp of wind lod zones from DIN Dresden Windzone 3 Wind zone 3 Windzone 4 Wind zone 4 Windlstzone 3 : Entspricht einer Bezugswindgeschwindigkeit von 27,5 m/s (Windstärke 10). Windlstzone 4 : Entspricht einer Bezugswindgeschwindigkeit von 30,0 m/s (Windstärke 1. Geländektegorie Ds Gelände ist in vier Geländektegorien eingeteilt. Die Geländektegorie ist mßgebend für die Windprofile und für die Windgeschwindigkeiten. Wind lod zone 1: equivlent to reference wind speed of 22.5 m/s (gle force 9). Wind lod zone 2: equivlent to reference wind speed of 25.0 m/s (gle force 10). Wind lod zone 3: equivlent to reference wind speed of 27.5 m/s (gle force 10). Wind lod zone 4: equivlent to reference wind speed of 30.0 m/s (gle force 1. Terrin ctegory Terrin is divided into four terrin ctegories. The terrin ctegory determines the wind profiles nd wind speeds. In ddition to the four terrin ctegories, there re 2 further combintion profiles. The cost combintion profile describes the conditions in the trnsition re between terrin ctegory I nd II. The inlnd combintion profile describes the conditions in the trnsition re between terrin ctegory II nd III. Geländektegorie Terrin ctegory I II III IV Mischprofil Küste Cost combintion profile Mischprofil Binnenlnd Combintion of profiles, inlnd Beschreibung Description Offene See; Seen mit mindestens 5 km freier Fläche in Windrichtung; glttes, flches nd ohne Hindernisse Open se; lkes with t lest 5 km of open expnse downwind; flt terrin without ny obstcles Gelände mit Hecken, einzelnen Gehöften, Häusern oder Bäumen, z. B. lndwirtschftliches Gebiet Terrin with hedges, individul frms, houses or trees, e.g. griculturl region Vorstädte; Industrie- oder Gewerbegebiete; Wälder Suburbs; industril or commercil res; forests Stdtgebiete, bei denen mindestens 15 % der Fläche mit Gebäuden bebut sind, deren mittlere Höhe 15 m überschreitet Urbn res where t lest 15 % of the re is covered with buildings, the verge height of which exceeds 15 m Übergngsbereich zwischen Geländektegorie I und II Trnsition re between terrin ctegory I nd II Übergngsbereich zwischen Geländektegorie II und III Trnsition re between terrin ctegory II nd III Quelle: DIN Source: DIN

6 Dimensionierung Sttik Dimensions Sttics Schüco 37 Dimensionierung Fssden Dimensioning fçdes stnnhmen für sttische Dimensionierung von Vorhngfssden Die für die Dimensionierung der Trgglieder benötigten Windlsten sind der DIN 1055 Teil 4 (Ausgbe 2005) zu entnehmen, flls in der Ausschreibung nicht objektbezogene sten ngegeben werden. Grenzwerte der Durchbiegung Vorhngfssden gelten nicht ls trgende Teile eines Gebäudes und dürfen keine Kräfte us dem Gebäude ufnehmen. Sie müssen über die dfür vorgesehenen Befestigungselemente die Wind- und Eigenlsten sicher uf ds Gebäude übertrgen. Für die sttische Auslegung gibt die DIN 1055-T4 spezielle Außendruckbeiwerte c p vor (siehe Tbelle). Die uftretende frontle Durchbiegung der Profile der Vorhngfssde drf zwischen den Auflge- bzw. Vernkerungspunkten ufgrund der äußeren Belstung folgende Grenzwerte nicht überschreiten: mx. f = /200 bzw. mx. f 15 mm je nchdem welches der kleinere Wert ist. Vorhngfssden müssen zusätzlich ihr Eigengewicht (z. B. Glslst) und lle in der Ausführungsplnung vorgesehenen Belstungen (z. B. Sonnenschutz, Vorhngelemente) trgen. Auch diese Gewichtslsten müssen über die Befestigungselemente sicher in die vorhndene Konstruktion übertrgen werden. Die mximle Durchbiegung f eines horizontlen Riegels in Folge von Vertikllsten drf /500 bzw. 3 mm nicht überschreiten. Sttics Sttik Design lods for structurl clcultions for curtin wlls If non project-relted lods re indicted in the specifiction, refer to DIN 1055 Prt 4 (2005 version) for the wind lods required for dimensioning the supporting members. imit vlues for deflection Curtin wlls re not clssified s lod-bering components of building nd cnnot tke ny forces from the building. They hve to trnsfer the wind nd ded lods to the building securely vi the fixings. DIN 1055-T4 provides specific c p externl pressure coefficients for structurl dimensioning (see tble). The frontl deflection of the curtin wll profiles cnnot exceed the following limit vlues between the support or nchor points due to externl loding: mx. f = /200 or mx. f 15 mm depending on which is the lower vlue. Curtin wlls must lso ber their ded lod (e.g. glss lod) nd ll lods envisged in the finl plnning stge (e.g. solr shding, curtin units). These weight lods must lso be trnsferred securely to the existing construction vi the fixings. As result of verticl lods, the mximum deflection (f) of horizontl trnsom cnnot exceed /500 or 3 mm.

7 38 Schüco Sttik Dimensionierung Sttics Dimensions Außendruckbeiwerte für vertikle Wände von Gebäuden mit rechteckigem Grundriss Externl pressure coefficients for verticl wlls on buildings with rectngulr floor pln Bereich / Are A B C Druckbereich / Pressure level D E h/d c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 5-1,4-1,7-0,8-1,1-0,5-0,7 +0,8 +1,0-0,5-0,7 1-1,2-1,4-0,8-1,1-0,5 +0,8 +1,0-0,5 0,25-1,2-1,4-0,8-1,1-0,5 +0,7 +1,0-0,3-0,5 Für einzeln im offenen Gelände stehende Gebäude können im Sogbereich uch größere Sogkräfte uftreten. Zwischenwerte dürfen liner interpoliert werden. Für Gebäude mit h/d > 5 ist die Gesmtwindlst nhnd der Krftbeiwerte us DIN : , Abschnitte 12.4 bis 12.6 und zu ermitteln. For individul buildings on n open site, lrge negtive wind lods cn occur in the negtive wind lod re. Intermedite vlues my be clculted using liner interpoltion. The totl wind lod for buildings with h/d > 5 must be clculted using the force coefficients in DIN : , sections 12.4 to 12.6 nd Quelle: DIN Source: DIN Einteilung der Bereiche für Außendruckbeiwerte für vertikle Wände Division of res for externl pressure coefficients for verticl wlls e = b oder 2 h, der kleinere Wert ist mßgebend b = Abmessung quer zum h = Gebäudehöhe e = b or 2 h, whichever is lower b = dimension t right ngles to the wind h = building height Grundriss Floor pln d Ansicht A für e < d View A for e < d A B C h e/5 e 4/5e d-e d D E b A B C h A B (C) Ansicht A View A Ansicht A für d e 5d View A for d e 5d Ansicht A für e < 5d View A for e < 5d A B h A h e/5 d-e/5 d d A B h A h Quelle: DIN Source: DIN

8 Dimensionierung Sttik Dimensions Sttics Schüco 39 Dimensionieren von Pfosten und Riegeln im Fssdenbu Wird ein Pfostenprofil uf zulässige Durchbiegung f bemessen, so bleibt bei Unterteilung in mehrere Glsfelder die geringere Durchbiegung der einzelnen Glsknten unberücksichtigt, solnge die Glsdurchbiegung unter /200 bzw. 15 mm bleibt. Scheibendurchbiegung f Scheibe = f P x (H/) 2 = Scheibendurchbiegung f P = Durchbiegung Pfostenprofil H = änge der größten Scheibenknte = Pfostenlänge Mßgebend für die Durchbiegung eines Profils ist seine Steifigkeit S = E x I x. Die Durchbiegung eines Pfostenprofils ist somit unbhängig von der Festigkeit des verwendeten Mterils. Sie wird beeinflusst vom Elstizitätsmodul E (Aluminium E = 7000 kn/cm 2, Sthl E = kn/cm 2 ) ls Mterilkonstnte und vom Trägheitsmoment I (cm 4 ), ds von der Geometrie des Profilquerschnittes bhängt. Um die vorgegebene erlubte mximle Durchbiegung f bzw. f v einzuhlten, muss ds lstbtrgende Pfosten- oder Riegelprofil eine entsprechende Steifigkeit besitzen. Ds erforderliche Trägheitsmoment I x (cm 4 ), knn rechnerisch durch Aufbringung der entsprechenden Belstung (Winddruck, Windsog, Verkehrslsten) ermittelt werden. Im Vergleich zum Sthl ist ds Elstizitätsmoduls von Aluminium nur ein Drittel so groß und dmit uch die Verformung von Aluminiumprofilen drei ml so groß wie bei geometrisch gleichen Sthlprofilen. Bei Aluminiumkonstruktionen wird die Gebruchstuglichkeit von der Durchbiegungsgrenze bestimmt und die zulässigen Biegespnnungen selten usgenutzt. Zur Bestimmung der Durchbiegung dienen nchfolgende Belstungsfälle. 1 Vernkerungspunkt Anchor point Begrenzung der Scheibendurchbiegung imit of pne deflection f Scheibe 1 /200 bzw. 15 mm Nch Isolierglsherstellerngben f pne /200 or 15 mm In ccordnce with the specifictions of the insulting glzing mnufcturer f P /200 bzw. 15 mm f P /200 or 15 mm Vernkerungspunkt Anchor point Sttics Sttik Dimensioning of mullions nd trnsoms in fçde construction If mullion profile is ssessed for permissible deflection f, the lower deflection of the individul glss edges is not considered when subdividing into severl glss fields, s long s the glss deflection remins below /200 or 15 mm. Pne deflection f pne = f P x (H/) 2 = Pne deflection f P = Deflection of mullion profile H = ength of the longest pne edge = ength of mullion The deflection of profile is determined by its rigidity S = E x I x. The deflection of mullion profile will therefore not depend on the strength of the mteril used. It is influenced by the modulus of elsticity E (luminium E = 7000 kn/cm 2, steel E = kn/cm 2 ) s mteril constnt nd by the moment of inerti I (cm 4 ), which will depend on the geometry of the profile cross section. To keep within the mximum permissible deflection level f or f v, the lodbering mullion or trnsom profile must be sufficiently rigid. The required moment of inerti I x (cm 4 ) cn be clculted by pplying the relevnt lod (wind lod, negtive wind lod, live lods). The modulus of elsticity of luminium is only third tht of steel. The deformtion of luminium profiles is therefore three times greter thn tht of geometriclly identicl steel profiles. The usebility of luminium constructions is determined by the deflection limit. The permissible bending stresses re rrely exploited. The following loding scenrios re intended to help clculte deflection.

9 40 Schüco Sttik AllgemeineSttik Sttics Generl sttics Allgemeine Sttik Generl sttics stnnhme für Fssden und Fenster Design lod for fçdes nd windows Rechteckbelstung Bei Fssden us Pfosten-/Riegel- Konstruktionen werden in der Regel die Kräfte über den Pfosten in den Bukörper übertrgen. Die Belstung us Windlst erfolgt senkrecht zur Verglsung. Es wird eine gleichmäßig verteilte Streckenlst/Gleichlst für die Berechnung ngenommen. Rectngulr loding As rule, in fçdes mde from mullion/trnsom constructions, the forces re trnsferred to the building structure vi the mullions. oding from wind is perpendiculr to the glzing. An evenly distributed lod is ssumed for the clcultion. 1-Feld-Träger Träger läuft über eine Geschosshöhe f zul w ze = c pe q (z) 1 field lod-bering support od-bering support runs cross one storey Erforderliches Trägheitsmoment (erf. I x ): Required moment of inerti (erf. I x ): ½ ½ Der Belstungsfll horizontle Nutzlst ist gegebenenflls gesondert zu prüfen! The horizontl dynmic lod must be tested seprtely, if required. erf. I x = 5 q (z) c pe 4 [cm 4 ] 384 E f zul E-Modul Aluminium Modulus of elsticity for luminium E-Modul Sthl Modulus of elsticity for steel Windlst Wind lod Rstermß Module size Zulässige Durchbiegung Permissible deflection gerbstnd Distnce between berings Böengeschwindigkeitsdruck Velocity pressure of gusts Außendruckbeiwert Externl pressure coefficient E = 7000 kn/cm kn/cm 2 w ze [kn/cm 2 ] [cm] f zul [cm] [cm] q (z) [kn/m 2 ] c pe

10 Allgemeine Sttik Generl Sttics sttics Schüco 41 2-Feld-Träger Ein ungeteilter Träger läuft über 2 Geschosse f zul f zul w ze = c pe q (z) 2 field lod-bering support A single lod-bering support runs cross two storeys Erforderliches Trägheitsmoment (erf. I x ), bei gleichen Stützweiten gilt: Required moment of inerti (erf. I x ), for identicl spn widths: erf. I x = c pe q (z) 4 [cm 4 ] 185 E f zul ½ ½ erf. W x = 70,4 c pe q (z) 2 [cm 3 ] Der Belstungsfll horizontle Nutzlst ist gegebenenflls gesondert zu prüfen! The horizontl dynmic lod must be tested seprtely, if required. [zul. σ FH = 88 N/mm 2 ] Erforderliches Widerstndsmoment Formel für Aluminium EN AW 6060 T66 Required moment of resistnce Formul for luminium EN AW 6060 T66 Sttics Sttik Trpezbelstung (ohne Riegeleinfluss) stnnhme für rundum befestigte ochfenster und Fssden. Belstung senkrecht zur Verglsung. stufteilung unter 45. Ein beidseitig ufliegender Profilstb wird mit einer Trpezlst beufschlgt. Trpezoidl loding (without effect of trnsom) Design lod for punched windows nd fçdes fixed ll round. oding is perpendiculr to the glzing. od distribution is below 45. A profile br mounted on both sides is loded with trpezoidl lod. 2 2 f zul w ze Erforderliches Trägheitsmoment (erf. I x ): Required moment of inerti (erf. I x ): erf. I x = w ze ( ) 2 cm E f zul

11 42 Schüco Sttik AllgemeineSttik Sttics Generl sttics Dreiecksbelstung stnnhme für rundum befestigte ochfenster und Fssden bzw. Riegel. Belstung senkrecht zur Verglsung. stufteilung unter 45. Ein beidseitig ufliegender Profilstb wird mit Dreieckslst beufschlgt. Tringulr loding Design lod for punched windows nd fçdes or trnsoms fixed ll round. oding is perpendiculr to the glzing. od distribution is below 45. A profile br mounted on both sides is loded with tringulr lod o f zul 2 P w = 2 w ze Erforderliches Trägheitsmoment (erf. I x ): Required moment of inerti (erf. I x ): erf. I x = 1 / 2 w ze 4 [cm 4 ] 120 E f zul Glslsten stnnhme für Riegel in Fssden und Riegel/Blendrhmen in ochfenstern. Ds Glsgewicht wird ls Punktlst über die Klotzungsstellen in einen beidseitig gelgerten Profilstb eingeleitet. P P h P = P h f zul P q G [kn] Glss lods Design lod for trnsoms in fçdes nd trnsom/outer frmes in punched windows. The glss weight is trnsferred vi the blocking points s concentrted lod to profile br supported on both sides. Klotzungsbstnd = Scheibenhöhe = h [cm] Stützenweite = [cm] Distnce between blocks = Pne height = h [cm] Spn = [cm] I y Alu = stnnhmen Gls Design lods for glss q G = 0,15 kn/m 2 (P ) ( f zul ) + (1,88 R G 4 ) [cm 4 ] f zul ( ) (Einfchgls) bis 8 mm Gls (Single glzing) up to 8 mm of glss q G = 0,30 kn/m 2 (Isoliergls) bis 12 mm Gls (Insulting glzing) up to 12 mm of glss q G = 0,45 kn/m 2 (Dreifchgls) bis 18 mm Gls (Triple glzing) up to 18 mm of glss Riegelgewicht Trnsom weight R G [kn/m] Punktlst = P Concentrted lod = P ½ Glslst [kn] ½ glss lod [kn] Zulässige Durchbiegung Permissible deflection f zul. [cm] 3 mm bzw. /500 Klotzungsbstnd Distnce between blocks [cm] bei Stützweiten bis = 1500 mm bechten Observe for spns up to = 1500 mm

12 Absturzsichernde Verglsung Sttik Sfety brrier glzing Sttics Schüco 43 Absturzsichernde Verglsung Sfety brrier glzing TRAV 2003 ntionle Regel in Deutschlnd Absturzsichernde Verglsungen sichern Absturzhöhen. Die zu sichernde Absturzhöhe wird von der jeweiligen ndesbuordnung festgelegt und beträgt 1 m Höhendifferenz hinter der zu sichernden Verkehrsfläche. Abweichend hiervon gilt derzeit in Byern 0,50 m ls Absturzhöhe. Die Bestimmung der ETB-Richtlinie Buteile, die gegen Absturz sichern sind für Gls nicht nwendbr! Die Technische Regeln für die Verwendung von bsturzsichernden Verglsungen (TRAV) wurde in der Fssung Jnur 2003 veröffentlicht und ist Stnd der Technik für bsturzsichernde Verglsungen. Absturzsichernde Verglsungen werden grundsätzlich in dieser Bubestimmung geregelt. Absturzsichernde Verglsungen, die nicht den Anwendungsbereich oder den Vorgben der TRAV entsprechen, bedürfen einer llgemeinen buufsichtlichen Zulssung oder einer Zustimmung im Einzelfll (ZiE) der jeweiligen obersten Buufsichtsbehörde. Im Rhmen der Technischen Regeln muss ein rechnerischer Nchweis der Trgfähigkeit unter sttischen Einwirkungen und ein Nchweis der Trgfähigkeit unter stoßrtigen Einwirkungen geführt werden. Für den sttischen Nchweis müssen je nch Anwendungsfll horizontle Verkehrslsten (Holmlst), Windlsten und Klimlsten berücksichtigt werden. Der sttische Nchweis muss immer geführt werden. Für den Stoßnchweis gibt es gemäß TRAV drei Vrinten: Die Verglsung entspricht den Vorgben nch Abschnitt 6.3 und den Tbellen 2 bis 4 der TRAV. Dnn ist der Stoßnchweis bereits erfüllt. Die Verglsung lässt sich nch Abschnitt 6.4 und Anhng C der TRAV in einem vereinfchten Verfhren rechnerisch nchweisen. Die Stoßsicherheit wird nch Abschnitt 6.2 der TRAV experimentell nchgewiesen. Der experimentelle Nchweis muss mit dem Pendelkörper in Anlehnung n DIN EN ( ) in der Regel n Originlbuteilen entsprechenden Konstruktionen durchgeführt werden. Sttics Sttik TRAV 2003 ntionwide regultion in Germny Heights re mde secure by using sfety brrier glzing. The height from which sfety brrier glzing is necessry is defined by the relevnt locl building regultions nd is 1 m difference in height beyond the thoroughfre to be secured. In Bvri, however, the height is currently 0.50 m. The regultions of the ETB guideline on "sfety brriers" do not pply to glss. TRAV (technicl regultions for use of sfety brrier glzing) ws published in Jnury 2003 nd reflects the ltest technicl developments for sfety brrier glzing. Sfety brrier glzing is regulted by these building regultions. Sfety brrier glzing, which does not fll within the scope or the requirements of TRAV, requires generl building uthority pprovl or project-bsed pprovl by the relevnt highest building uthority. Within the frmework of the Technicl Regultions, clculted proof must be obtined for the lod-bering cpcity under sttic conditions, s well s proof of the lod-bering cpcity under impct loding. Depending on the re of use, horizontl live lods (trnsom lods), wind lods nd climte lods must be tken into ccount in the structurl clcultions. The structurl integrity clcultions must lwys be crried out. In ccordnce with TRAV, there re three wys of proving impct resistnce: If the glss meets the requirements under section 6.3 nd tbles 2 to 4 of TRAV, its impct resistnce is lredy proven. Clculted proof cn be obtined for the glss in simplified procedure in ccordnce with section 6.4 nd ppendix C of TRAV. Impct resistnce is proven in n experimentl test in ccordnce with section 6.2 of TRAV. As rule, the experimentl test must be crried out on the bsis of DIN EN ( ) on the originl building components of relevnt constructions using pendulum body.

13 44 Schüco Sttik AbsturzsicherndeVerglsung Sttics Sfety brrier glzing Anwendungsfälle und Glsrten für bsturzsichernde Verglsungen gemäß TRAV Uses nd glss types for sfety brrier glzing in ccordnce with TRAV Es werden in der technischen Regel drei verschiedene Ktegorien von bsturzsichernden Verglsungen unterschieden (Kt. A, B, C). Die Anforderungen n die Ktegorie A sind m höchsten, die n Ktegorie C m niedrigsten. Die Glsscheibe muss die sttische Holmlst ufnehmen können. Der Spnnungsnchweis ist nch den Technischen Regeln für die Verwendung von linienförmig gelgerten Verglsungen (TRV) zu führen. Die Holmhöhe (0,9-1,1 m) richtet sich nch der jeweiligen ndesbuordnung. Es dürfen lle in den TRV geregelten Glsrten und Gläser mit llgemeiner buufsichtlicher Zulssung (z. B. TVG) verwendet werden. Die Dicke der Einzelscheiben von VSG dürfen sich nur um den Fktor 1,5 unterscheiden! Prinzipiell knn in den nchstehenden Anwendungsfällen nstelle von Flotgls uch TVG, bei VSG uch TVG nstelle von ESG oder Flotgls verwendet werden. Ktegorie A Die Absturzsicherung wird nur über die linienförmig gelgerte Verglsung sichergestellt. Beispiele: Rumhohe Wndverglsungen ohne durchgängigen Hndluf/ Riegel, bei denen lle Knten gegen Stoßbelstung geschützt sind Unten eingespnnte Gnzglsbrüstung ohne Hndluf sind in der TRAV nicht erfsst und bedürfen dher der Zustimmung im Einzelfll Ktegorie B Unten eingespnnte Gnzglsbrüstungen mit durchgehendem, sttisch trgenden Hndluf Zulässige Glsrten nch TRAV: Einfchverglsung VSG us ESG oder TVG The technicl regultions distinguish three ctegories of sfety brrier glzing (ctegories A, B nd C). Ctegory A hs the highest requirements nd ctegory C, the lowest. The pne of glss must be ble to tke the sttic trnsom lod. Stress detection must be crried out in ccordnce with the "Technicl Regultions for the Use of Continuously Supported Glzing (TRV)". The trnsom height ( m) will depend on the relevnt locl building regultions. All types of glzing with generl building uthority pprovl (e.g. prtilly toughened sfety glss) regulted by the TRV cn be used. The thickness of the individul pnes of lminted sfety glss cn only differ by fctor of 1.5. In principle, in the following cses, prtilly toughened sfety glss cn lso be used insted of flot glss. In the cse of lminted sfety glss, prtilly toughened sfety glss cn lso be used insted of toughened sfety glss or flot glss. Ctegory A The sfety brrier is only secured by the overhed glzing. Exmples: Room-height glzing without continuous hndrils/trnsoms, where ll the edges re protected ginst impct lods Bottom fixed spndrel glzing without hndrils re not covered by TRAV nd pprovl is therefore required for individul projects Ctegory B Bottom fixed spndrel glzing with continuous, sttic lodbering hnd ril Permissible glss types in ccordnce with TRAV: Single glzing minted sfety glss mde from toughened sfety glss or prtilly toughened sfety glss Beispiel Ktegorie A Ctegory A exmple Scheibe 1 Pne 1 Beispiel Ktegorie B Ctegory B exmple Scheibe 2 Pne 2 Holmhöhe Trnsom height

14 Absturzsichernde Verglsung Sttik Sfety brrier glzing Sttics Schüco 45 Ktegorie C Rein usfchende Verglsungen, d. h. die Verglsung dient nicht zum Abtrgen von Holmlsten, dieses leistet eine unbhängige Konstruktion Die TRAV unterscheidet zusätzlich in: C1: An mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten linienförmig und/oder punktförmig gelgerte Geländerusfchungen C2: Unterhlb eines in Holmhöhe ngeordneten, lstbtrgenden Querriegels befindliche und n mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten linienförmig gelgerte Vertiklverglsungen C3: Verglsungen der Ktegorie A, mit vorgesetztem lstbtrgendem Holm in burechtlich erforderlicher Höhe Ctegory C Glss infills, i.e. glzing is not used to support trnsom lods. This is provided by n independent structure TRAV mkes further distinction s follows: C1: Overhed nd/or pointfixed blustrde infill pnels retined on t lest two opposing sides C2: Overhed verticl glzing locted below lod-bering cross br rrnged t trnsom height nd retined on t lest two opposing sides C3: Ctegory A glzing with fçde-mounted, lod-bering trnsom t the height specified by building regultions Beispiel Ktegorie C1 Ctegory C1 exmple Beispiel Ktegorie C2 Ctegory C2 exmple Seitennsicht Side view Holmhöhe Trnsom height Holmhöhe Trnsom height Sttics Sttik Beispiel Ktegorie C2 Ctegory C2 exmple Beispiel Ktegorie C3 Ctegory C3 exmple Glserzeugnisse für bsturzsichernde Verglsung Glss products for sfety brrier glzing Ktegorie Ctegory Einfchverglsung Single glzing Innen / Inside Isolierverglsung Insulting glzing A VSG 4) ESG 3) VSG 4) VG (us ESG) / VG (mde from ESG) 3) B VSG 4) Außen / outside Beliebig / Any 2) VSG 4) VSG 4) C1, C2 VSG 4) ESG VSG 4) Beliebig / Any 2) C3 VSG 4) ESG 3) VSG 4) VG (us ESG) / VG (mde from ESG) 3) C1, C2 Allseitig, linienförmig gelgert Held in position on ll sides Quelle: TRAV 2003 Source: TRAV 2003 ESG 3) Beliebig / Any 2) VSG 4) VSG 4) Stoßzugewndte Seite (Angriffsseite) 2) Spiegelgls, Gussgls (Drhtgls, Ornmentgls), Einscheiben-Sicherheitsgls, Verbund-Sicherheitsgls, Verbundgls, Teilvorgespnntes Gls und Borosiliktgls (mit Allgemeiner buufsichtlicher Zulssung für die Verwendung im Rhmen der TRV ) 3) Anwendungsbereiche, in denen die technischen bzw. buufsichtlichen Bestimmungen ESG mit Heißlgerungsprüfung (het-sok-test) fordern, ist ESG-H nch Buregelliste A, Teil 1, zu verwenden. 4) Dicken der Einzelscheiben von VSG dürfen sich nur um den Fktor 1,5 unterscheiden, z. B. VSG 20 us 12 mm und 8 mm ist noch zulässig. Impct side (contct side) 2) Plte glss, cst glss (wired glss, ornmentl glss), toughened sfety glss, lminted sfety glss, lminted glss, prtilly toughened sfety glss nd borosilicte glss (with generl building uthority pprovl for use in line with "TRV") 3) For uses where the technicl conditions or building uthority regultions stipulte tht TSG undergoes het-sok-test, TSG-H must be used in ccordnce with Germn Building Regultions ist A, Prt 1. 4) Thicknesses of the individul pnes of lminted sfety glss cn only differ by fctor of 1.5. e.g. SG 20 consisting of 12 mm nd 8 mm is still permissible.

15 46 Schüco Sttik AbsturzsicherndeVerglsung Sttics Sfety brrier glzing Einwirkungen gemäß TRAV Impcts in ccordnce with TRAV Wind (w), Horizontllst (h), usw. entsprechend den geltenden Bubestimmungen. Bei Isolierverglsungen sind Druckdifferenzen ufgrund von Umgebungsdruck und dem eingeschlossenem Gs zu berücksichtigen. stfllkombintionen w + h/2; h + w/2; h + d; w + d Anprll von Personen Nchweis der Trgfähigkeit unter sttischen Einwirkungen Sttischer Nchweis zulässige Biegespnnungen für Gls in TRAV oder Zulssungen Verformungen sind so zu begrenzen, ds Gebruchstuglichkeit gegeben ist. Durchbiegungsbegrenzungen für Gls entsprechend der technischen Bubestimmungen. Für Ktegorie B muss der durchgehende Hndluf bei Ausfll eines Elementes Kräfte übertrgen. Nchweis der Trgfähigkeit unter stoßrtiger Einwirkung Experimenteller Nchweis: Pendelschlgversuch mit Zwillingsreifen (50 kg; 4,0 br Reifendruck) nch DIN EN Pendelfllhöhen Ktegorie A: 900 mm Ktegorie B: 700 mm Ktegorie C: 450 mm Wind (w), horizontl lod (h), etc. ccording to the relevnt building regultions. For insulting glzing, differences in pressure cused by tmospheric pressure nd the trpped gs must be tken into ccount. od combintions w + h/2; h + w/2; h + d; w + d Soft body impct Proof of lod-bering cpcity under sttic conditions Structurl clcultions permissible bending stresses for glss in TRAV or pprovls for deformtions must be limited to gurntee usebility. Deflection limits for glss re in ccordnce with technicl building regultions. For ctegory B, the continuous hndril must trnfer forces in the event of unit filing. Proof of lod-bering cpcity under impct loding Experimentl test: Pendulum impct test with dul tyres (50 kg; 4.0 br tyre pressure) in ccordnce with DIN EN Pendulum drop heights Ctegory A: 900 mm Ctegory B: 700 mm Ctegory C: 450 mm

16 Absturzsichernde Verglsung Sttik Sfety brrier glzing Sttics Schüco 47 Verglsung mit versuchstechnisch nchgewiesener Stoßsicherheit Glzing with impct resistnce proven in tests Konstruktive Bedingungen Structurl conditions Ktegorie Ctegory Typ Type inienförmigegerung iner supports Breite / Width mm Höhe / Height mm Min. Mx. Min. Mx. Glsufbu von innen nch ußen* Glss composition From inside to outside* mm MIG Allseitig On ll sides ESG / SZR / 4 SPG / 0,76 PVB / 4 SPG ESG / SZR / 4 SPG / 0,76 PVB / 4 SPG ESG / SZR / 5 SPG / 0,76 PVB / 5 SPG ESG / SZR / 5 SPG / 0,76 PVB / 5 SPG SPG / 0,76 PVB / 5 SPG / SZR / 8 ESG SPG / 0,76 PVB / 5 SPG / SZR / 8 ESG ESG / SZR / 6 SPG / 0,76 PVB / 6 SPG ESG / SZR / 6 SPG / 0,76 PVB / 6 SPG A ESG / SZR / 4 SPG / 0,76 PVB / 4 SPG SPG / 0,76 PVB / 4 SPG / SZR / 4 ESG Sttics Sttik SPG / 0,76 PVB / 6 SPG SPG / 0,76 PVB / 6 SPG Einfch Simple Allseitig On ll sides SPG / 0,76 PVB / 6 SPG SPG / 0,76 PVB / 6 SPG SPG / 0,76 PVB / 10 SPG SPG / 0,76 PVB / 10 SPG SPG / 0,76 PVB / 6 SPG Allseitig On ll sides ESG / SZR / 4 SPG / 0,76 PVB / 4 SPG SPG / 0,76 PVB / 4 SPG / SZR / 6 ESG Zweiseitig, oben/unten On two sides, top/bottom 1000 Beliebig Any ESG / SZR / 5 SPG / 0,76 PVB / 6 SPG C1 und / nd C2 MIG Allseitig On ll sides Zweiseitig, oben/unten On two sides, top/bottom SPG / 0,76 PVB / 5 SPG SPG / 0,76 PVB / 5 SPG 800 Beliebig Any SPG / 0,76 PVB / 5 SPG SPG / 0,76 PVB / 5 SPG SPG / 0,76 PVB / 6 SPG SPG / 0,76 PVB / 6 SPG SPG / 0,76 PVB / 6 SPG C3 MIG Einfch Simple Allseitig On ll sides ESG / SZR / 4 SPG / 0,76 PVB / 4 SPG SPG / 0,76 PVB / 4 SPG / SZR / 12 ESG SPG / 0,76 PVB / 5 SPG * Mit innen ist die Angriffseite, mit ußen die Absturzseite der Verglsung gemeint MIG Mehrscheiben-Isolierverglsung SZR Scheibenzwischenrum, mindestens 12 mm SPG Spiegelgls (Flot-Gls) ESG Einscheiben-Sicherheitsgls us Spiegelgls PVB Polyvinyl-Butyrl-Folie * "Inside" refers to the contct side of the glzing, "Outside" refers to the "fll" side MIG Multi-pne glzing SZR Spce between pnes, min. 12 mm SPG Plte glss (flot glss) ESG Toughened sfety glss mde from plte glss PVB Polyvinyl butyrl interlyer Quelle: TRAV 2003 Source: TRAV 2003

17 48 Schüco Sttik AbsturzsicherndeVerglsung Sttics Sfety brrier glzing Konstruktive Bedingungen für die Anwendung der folgenden Tbelle uf punktförmig über Bohrungen gelgerte Verglsung der Ktegorie C1 Mit durchgehender Verschrubung und beidseitigen kreisförmigen Klemmtellern jeweils im Eckbereich der Glstfeln befestigte rechteckige Geländerfüllungen (mx. Höhe: 1,0 m) im Innenbreich (keine plnmäßigen sttischen Querlsten) us VSG. Verschrubung und Klemmteller bestehen us Sthl. Der Abstnd der Glsbohrungsränder von den Glsknten muss zwischen 80 und 250 mm betrgen. Die Verglsungen müssen rechteckig und eben sein und dürfen ußer den Befestigungsbohrungen nicht durch zusätzliche Bohrungen oder Ausnehmungen geschwächt sein. Die Klemmteller müssen die Glsbohrung mindestens 10 mm überdecken. Der direkte Kontkt zwischen Klemmtellern, Verschrubung und Gls, ist durch geeignete Zwischenlgen zu verhindern. Jede Glshlterung muss für eine sttische st von mindestens 2,8 kn usgelegt sein. Die in der folgenden Tbelle gennnten Vorgben für die VSG-Tfeln sind einzuhlten. Zulässige Abweichungen von der Rechteckform sind in Anhng D ngegeben. Die Einzelscheiben von VSG dürfen keine festigkeitsreduzierende Oberflächenbehndlung (z. B. Emilierung) besitzen. Structurl conditions for use of the following tble for ctegory C1 glzing, point-fixed vi holes The blustrde infill pnels re mde from lminted sfety glss nd re used in inside res (mx. height 1.0 m). The pne of glss is screwed ll the wy through nd fixed in plce using circulr clmping pltes on both sides (there should be no structurl lterl lods). The screws nd clmping pltes re mde of steel. The distnce between the edges of the holes in the glss nd the edges of the glss itself must be between 80 nd 250 mm. The glss must be rectngulr nd flt nd, with the exception of the fixing holes, must not be wekened by dditionl holes or recesses. The clmping pltes must cover the glss hole by t lest 10 mm. Direct contct between the clmping pltes, screws nd glss is to be prevented by using pproprite liners. Ech fixing point must be designed to withstnd structurl lod of t lest 2.8 kn. The requirements for SG pnels listed in the following tble must be dhered to. Permissible devitions from rectngulr shpe re detiled in ppendix D. The individul pnes of lminted sfety glss cnnot hve surfce tretment tht reduces strength (e.g. enmelling). Vorgben für punktförmig über Bohrungen gelgerte Geländerusfchungen us VSG Requirements for SG blustrde infill pnels, point-fixed vi holes Min. Spnnweite * Spn width * mm Mx. Tellerdurchmesser Plte dimeter mm Glsufbu Glss composition mm (6 ESG / 1,52 PVB / 6 ESG) (10 ESG / 1,52 PVB / 10 ESG) (10 TVG / 1,52 PVB / 10 TVG) Quelle: TRAV 2003 Source: TRAV 2003 * mßgebender Abstnd zwischen den Punkthltern * Definitive distnce between the point fixings

18 Absturzsichernde Verglsung Sttik Sfety brrier glzing Sttics Schüco 49 Vorgben für VSG-Tfeln für Ktegorie B Requirements for SG pnels for ctegory B Breite / Width mm Höhe / Height mm Min. Mx. Min. Mx. Glsufbu Glss composition mm (10 ESG / 1,52 PVB / 10 ESG) (10 TVG / 1,52 PVB / 10 TVG) Quelle: TRAV 2003 Source: TRAV 2003 Nchweis mittels Spnnungstbellen Nchweis der mximlen Biegespnnungen mittels Tbelle. Nch Anhng C der TRAV dürfen die zulässigen Spnnungen SPG (80 N/mm 2 ); TVG (120 N/mm 2 ; ESG (170 N/mm 2 ) nicht überschreiten. Die Werte der mximl uftretenden Spnnungen können us den Tbellen Anhng C der TRAV für verschiedene Abmessungen und Dicken bgelesen werden. Konstruktive Vorgben für linienförmig gelgerte Verglsungen us TRAV Abschnitt 6.4 bechten. Verifiction using stress tbles Verify the mximum bending stresses with reference to tbles. In ccordnce with ppendix C of TRAV, the permissible levels of stress which must not be exceeded re: pne glss (80 N/mm 2 ), prtilly toughened sfety glss (120 N/mm 2 ) nd toughened sfety glss (170 N/mm 2 ). For mximum stress vlues, refer to the tbles in ppendix C of TRAV for different dimensions nd thicknesses. Observe the structurl requirements for overhed glzing in TRAV, section 6.4. Sttics Sttik Verglsung mit versuchstechnisch nchgewiesener Stoßsicherheit Vorgben für punktförmig über Bohrungen gehltene Geländerusfchungen Ktegorie C1 der TRAV sind zu bechten. Glzing with impct resistnce proven in tests The requirements for TRAV ctegory C1 blustrde infill pnels, point-fixed vi holes, must be dhered to.