Versuchsbericht Pendelschlagversuch

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1 Prüfstelle Inhalt: Projekt: Versuchsbericht Pendelschlagversuch Systemprüfung: Brüstungsverglasung Bellevue mit Bmax=3000mm Projektnummer: VT Bericht: VT Auftrag: Auftraggeber: Absturzsichernde Wirkung zweiseitig linienförmig gelagerter Brüstungsverglasung (Modell Bellevue ) mit aufgestecktem U-Profil mit Bmax = 3000mm SWS Gesellschaft für Glasbaubeschläge mbh Friedrich-Engels-Straße Waldbröl Datum: 13. Juni 2013 Dr.-Ing. Mascha Baitinger VERROTEC GmbH Neue Universitätsstraße 2 D Mainz Tel. +49 (0) Fax +49 (0) [email protected] Geschäftsführer Dipl.-Ing. Martin Baitinger Dr.-Ing. Lars Kützing

2 Inhaltsverzeichnis Seite 2 1. Anlass Verwendete Normen und Richtlinien Beschreibung der Bauart Allgemeines Verglasung Befestigungen Allgemeines Falzbefestigung Profilbefestigung Blindeinnietmutter Hinweis zur Befestigung des Grundprofils Linkdrill Hinweis zur Befestigung des Grundprofils Handlauf/aufgestecktes U-Profil Pendelschlagversuche Allgemeines Versuchsaufbau und durchführung Anprallstellen Versuchsergebnisse Zusammenfassung und Beurteilung der Verglasungsposition Anhang A Prüfbericht Belastungsprüfung Link-Drill Anhang B Auswertung Blindeinnietmutter Index Änderung Datum - 13/06/2013

3 1. Anlass Seite 3 Die Firma VERROTEC GmbH in Mainz wurde von der Firma SWS Gesellschaft für Glasbaubeschläge mbh beauftragt, die absturzsichernde Wirkung seitlich linienförmig gelagerter Brüstungsverglasungen mittels Bauteilversuchen zu prüfen und zu bewerten. Im Rahmen dieses Prüfberichts werden die maßgebenden Scheibenformate der Verglasung inklusive direkter Unterkonstruktion unter stoßartiger Belastung bewertet. Die Verglasung muss der Anpralllast gemäß Kategorie A bzw. C der TRAV standhalten. Für absturzsichernde Verglasungen ist gemäß TRAV der Nachweis der Tragfähigkeit der Scheibe und der Unterkonstruktion unter statischen und unter stoßartigen Einwirkungen (Anforderungen an Kategorie A- bzw. C-Verglasungen der TRAV) zu führen. Gegenstand dieses Berichtes ist ausschließlich der Nachweis der absturzsichernden Verglasung unter stoßartiger Belastung. Der Nachweis der Verglasung unter statischen Lasten ist getrennt zu führen. Eine zwängungsfreie Lagerung der Verglasung ist zu gewährleisten. Stahl-/Glaskontakte bzw. Glas-/Glaskontakte sind dauerhaft zu vermeiden. Dieses Gutachten ist nur in Bezug auf die untersuchte Scheibe des vorliegenden Verglasungssystems anwendbar. Eine Übertragung der Ergebnisse auf weitere Glaspositionen ist nicht zulässig, es sei denn im Rahmen dieses Gutachtens.

4 2. Verwendete Normen und Richtlinien Seite 4 Dem Prüfbericht liegen insbesondere die folgenden technischen Baubestimmungen zugrunde: Technische Regeln für die Verwendung von absturzsichernden Verglasungen TRAV (Fassung Januar 2003) Technische Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen TRLV (Fassung August 2006) DIN EN 12600: (Norm-Entwurf) Pendelschlagversuch 3. Beschreibung der Bauart 3.1 Allgemeines Bei der hier nachzuweisenden Bauart handelt es sich um das Modell Bellevue, ein Geländersystem aus Glas mit absturzsichernder Funktion. Die Scheiben werden an den seitlichen Kanten linienförmig mittels Falzbefestigung oder Profilbefestigung (oder mit vergleichbarer Tragfähigkeit) gelagert. Bild 1 Darstellung Falzbefestigung (exemplarisch)

5 Seite 5 Bild 2 Darstellung Profilbefestigung: hier Darstellung des Linkdrills (exemplarisch) 3.2 Verglasung Die minimalen bzw. maximalen Scheibenabmessungen variieren in Abhängigkeit des Glasaufbaus, siehe Tabelle 1. Die in Tabelle 1 genannten Glasdicken dürfen überschritten werden. Alle freien Scheibenkanten sind im Sinne der TRAV zu schützen. Tabelle 1 Scheibenaufbauten bzw.-formate Falzbefestigung oder Profilbefestigung Profilbefestigung Kat. C A Breite [mm] Höhe [mm] min. max. min. max. Glasaufbau [mm] ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) ESG (-H)

6 Seite Befestigungen Allgemeines Die Scheiben werden an den seitlichen Kanten linienförmig mittels Falzbefestigung oder Profilbefestigung (oder mit vergleichbarer Tragfähigkeit) gelagert. Um das Herausrutschen der Verglasung zu verhindern werden Glasträger unterhalb des Grundprofils angebracht. In Abhängigkeit der unterschiedlichen Glasstärken kommen verschiedene EPDM-Einlagen zum Einsatz, s. Bild Bild 3 EPDM-Stärken für unterschiedliche Glasdicken (links) und Glasauflager (rechts)

7 Seite Falzbefestigung Bei der sogenannten Falzbefestigung wird mit Hilfe von 2 M8x16 Schrauben ( ) zunächst das Grundprofil an den Falz des Fensterprofils von der Innenseite geschraubt. Die Verglasung wird in das Grundprofil eingesetzt und durch die Deckleiste fixiert. Die Deckleiste wird über 4 M8x35 Schrauben ( ) bzw. im maximalen Abstand von 250mm durch das Grundprofil mit dem Falz des Fensterprofils verschraubt. Bild 4 Detail-Schnitt Befestigung Grundprofil an Fensterprofil

8 Seite 8 Bild 5 Schnitt Falzbefestigung Bild 6 Konstruktion Falzbefestigung

9 Seite 9 Bild 7 Detail-Schnitt Falzbefestigung Bild 8 Detail: Grundprofil und Klemmprofil

10 Seite mm 250mm 250mm Bild 9 Verschraubung der Profile mit B-1 ( ) und B-2+B-3 ( )

11 Seite Profilbefestigung Blindeinnietmutter Bei der sogenannten Profilbefestigung mit Hilfe von Blindeinnietmuttern wird zunächst das Grundprofil durch 2 Blechschrauben ( ) an dem Fensterprofil (bzw. an der Unterkonstruktion) befestigt. Die Verglasung wird in das Grundprofil eingesetzt und durch die Deckleiste fixiert. Die Deckleiste wird über 6 M8x60 ( ) bzw. im maximalen Abstand von 175mm Blindeinnietschrauben durch das Grundprofil mit dem Fensterprofil (bzw. an der Unterkonstruktion) verschraubt; die Verschraubung erfolgt mit Hilfe von Blindeinnietmuttern aus Edelstahl Material: Edelstahl Charakteristische Bruchlast Fk= 3,57 kn (siehe Anhang B) Bild 10 Blindeinnietmutter mit Flachkopf für Gewindeschrauben Bild 11 Schnitt Befestigung Grundprofil an Fensterprofil (Blindeinnietmutter)

12 Seite 12 Einnietmutter M8 Bild 12 Schnitt Blindeinnietmutter in Fensterprofil Bild 13 Verschraubung der Profile

13 Seite 13 Bild 14 Detail: Deckleiste Hinweis zur Befestigung des Grundprofils Abweichend zur dargestellten Befestigung kann das Grundprofil über alternative Befestigungen an die Unterkonstruktionen befestigt werden; die unter angegebenen Tragfähigkeiten sind einzuhalten.

14 Seite Linkdrill Bei der sogenannten Profilbefestigung mit Linkdrill wird zunächst das Grundprofil durch mind. 2 Schrauben ( ) am Fensterprofil befestigt. Die Verglasung wird in das Grundprofil eingesetzt und durch die Deckleiste fixiert. Die Deckleiste wird über mind. 3 M8x60 Senkschrauben ( ) bzw. im maximalen Abstand von 400mm durch das Grundprofil mit dem Fensterprofil verschraubt; die Verschraubung erfolgt mit Hilfe von Linkdrill Dübeln M14x60 ( ). Charakteristische Bruchlast F k= 6,75 kn (siehe Anhang A, die angegebenen Werte wurden statistisch ausgewertet) Bild 15 Schnitt Linkdrill

15 Seite 15 Bild 16 Konstruktion mit Linkdrill Bild 17 Detail: Deckleiste und Grundprofil

16 Seite Bild 18 Verschraubung der Profile Hinweis zur Befestigung des Grundprofils Abweichend zur dargestellten Befestigung kann das Grundprofil über alternative Befestigungen an die Unterkonstruktionen befestigt werden; die unter angegebenen Tragfähigkeiten sind einzuhalten. 3.4 Handlauf/aufgestecktes U-Profil An der oberen Scheibenkante ist ein U-Profil aus Edelstahl oder Aluminium gemäß Anhang B der TRAV anzuordnen. Für Verglasungen nach Kategorie A der TRAV muss das U-Profil seitlich nicht angeschlossen werden (nichttragender Handlauf). Für Verglasungen nach Kategorie C der TRAV muss das U-Profil seitlich angeschlossen werden (tragender Handlauf). Alle Konstruktionsmerkmale des Handlaufes gemäß Anhang B der TRAV sind einzuhalten.

17 Seite 17 Dauerelastischer Dichtstoff nach DIN : , Gruppe E Dauerelastischer Dichtstoff nach DIN : , Gruppe E LED t min. 2 mm min. 12 mm min. 3 mm Bild 19 An der oberen Scheibenkante anzuordnender tragender oder nichttragender Handlauf als U-Profil aus Aluminium oder Edelstahl; rechts: Variante mit LED

18 4. Pendelschlagversuche 4.1 Allgemeines Seite 18 Zur Bewertung der absturzsichernden Wirkung der Verglasung werden die maßgebenden Scheiben mit Originalunterkonstruktion untersucht. Unter Berücksichtigung der folgenden Parameter werden Pendelschlagversuche nach TRAV durchgeführt: Pendelkörper: Zwillingsreifen mit Geometrie gemäß DIN EN 12600: Pendelschlaggewicht: Zwillingsreifendruck: 50 kg 4,0 bar Fallhöhe Δh: 900 mm (Kategorie A) bzw. 450 mm (Kategorie C) Unterkonstruktion: Originalunterkonstruktion 4.2 Versuchsaufbau und durchführung Im Rahmen der Pendelschlagversuche wurde die Verglasung hinsichtlich ihrer absturzsichernden Wirkung untersucht. Nachstehend sind die geprüften Verglasungen zusammengefasst: Lagerung zweiseitig linienförmig gelagert (links und rechts) Unterkonstruktion Profilbefestigung mittels Linkdrill bzw. Falzbefestigung, Profilbefestigung mittels Blindeinnietmutter im Nachweis eingeschlossen unter Berücksichtigung der Befestigungsabstände; der Glaseinstand beträgt für jede Lagerung 18 mm Nachweis Nachweis unter stoßartiger Last, Pendelschlagversuche gemäß TRAV Kat. A (Fassung Januar 2003) am Originalsystem für den Linkdrill und die Einnietmutter bzw. Kat. C (Fassung Januar 2003) am Originalsystem für die Falzbefestigung.

19 Seite 19 Scheibenformat 1 Scheibenabmessungen Glasaufbau B x H = 500 mm x 800 mm VSG aus 2 x 5 mm ESG bzw. TVG mit 0,76 mm PVB-Folie; Kanten KGN gemäß DIN 1249 Scheibenformat 2 Scheibenabmessungen Glasaufbau B x H = 1200 x 800 mm VSG aus 2 x 5 mm TVG bzw. ESG mit 0,76 mm PVB-Folie; Kanten KGN gemäß DIN 1249 Scheibenformat 3 Scheibenabmessungen Glasaufbau B x H = 1400 x 800 mm VSG aus 2 x 6 mm TVG bzw. ESG mit 0,76 mm PVB-Folie; Kanten KGN gemäß DIN 1249 Scheibenformat 4 Scheibenabmessungen Glasaufbau B x H = 1600 x 800 mm VSG aus 2 x 8 mm TVG mit 0,76 mm PVB-Folie; Kanten KGN gemäß DIN 1249 Scheibenformat 5 Scheibenabmessungen Glasaufbau B x H = 1800 x 800 mm VSG aus 2 x 10 mm TVG mit 0,76 mm PVB-Folie; Kanten KGN gemäß DIN 1249 Scheibenformat 6 Scheibenabmessungen Glasaufbau B x H = 800 x 500 mm VSG aus 2 x 6 mm TVG bzw. ESG mit 0,76 mm PVB-Folie; Kanten KGN gemäß DIN 1249 Scheibenformat 7 (neu: Prüfung ) Scheibenabmessungen Glasaufbau B x H = 3000 x 800 mm VSG aus 2 x 10 mm TVG bzw. ESG mit 0,76 mm PVB-Folie; Kanten KGN gemäß DIN 1249 Für jedes Scheibenformat werden jeweils 2 Probekörper getestet.

20 Seite Anprallstellen Bild 20 Anprallstellen 500x800 [mm](scheibenformat 1) Bild 21 Anprallstellen 1200x800 [mm] (Scheibenformat 2)

21 Seite 21 Bild 22 Anprallstellen 1400x800 [mm] (Scheibenformat 3)

25 Seite 25 Bild 26 Anprallstellen 3000x800 [mm] (Scheibenformat 7) Bild 27 Anprallstellen 3000x800 [mm] (Scheibenformat 7) Die maximale Verformung im Versuche beträgt 90mm und entspricht einer Sehnenverkürzung von 7mm (Glaseinstand = 18 mm 7 = 11 mm Glaseinstand während der Versuche)

26 Seite Versuchsergebnisse Bei keinem der durchgeführten Versuche versagte das System als Ganzes, noch konnte eine sichtbare Beschädigung der Unterkonstruktion festgestellt werden. Das System kann daher in allen getesteten Kombinationen von Versuchsaufbau und Versuchsdurchführung als voll absturzsichernd nach TRAV, Kat. C, eingestuft werden. Unter Einhaltung bestimmter Bedingungen wirken die Systeme absturzsichernd nach Kat. A der TRAV. Alle Ergebnisse können den folgenden Tabellen entnommen werden. Tabelle x 800 [mm]; 55.2 ESG/TVG (Scheibenformat 1) Versuchsaufbau Anprallstelle Fallhöhe Δh [mm] Ergebnis 500 x 800 [mm]; 55.2 ESG Kein Bruch 900 Linkdrill: 1.a Kein Bruch 900 =>erfüllt die Anforderungen der Kat. A der TRAV Kein Bruch Falzbefestigung: 1.b Kein Bruch =>erfüllt die Anforderungen der Kat. C der TRAV 500 x 800 [mm]; 55.2 TVG Kein Bruch 900 Linkdrill: 1.c Kein Bruch 900 =>erfüllt die Anforderungen der Kat. A der TRAV Kein Bruch Falzbefestigung: 1.d Kein Bruch =>erfüllt die Anforderungen der Kat. C der TRAV

27 Seite 27 Tabelle x 800 [mm]; 55.2 TVG bzw. ESG (Scheibenformat 2) Versuchsaufbau Anprallstelle Fallhöhe Δh [mm] Ergebnis 1200 x 800 [mm]; 55.2 TVG Linkdrill: 2.a Bruch der Scheibe; Scheibe fällt aus UK =>nicht bestanden! 1200 x 800 [mm]; 55.2 ESG 1 Linkdrill: 2.a =>erfüllt die Anforderungen der Kat. A der TRAV Tabelle x 800 [mm]; 66.2 TVG (Scheibenformat 3) Versuchsaufbau Anprallstelle Fallhöhe Δh [mm] Ergebnis 1400 x 800 [mm]; 66.2 TVG 1 2 x 2 2 x Linkdrill: 6.a x 4 2 x =>erfüllt die Anforderungen der Kat. A der TRAV 1 2 x 2 2 x Linkdrill: 6.a x 4 2 x =>erfüllt die Anforderungen der Kat. A der TRAV

28 Seite 28 Tabelle x 800 [mm]; 88.2 TVG (Scheibenformat 4) Versuchsaufbau Anprallstelle Fallhöhe Δh [mm] Ergebnis 1600 x 800 [mm]; 88.2 TVG 450 Kein Bruch Kein Bruch 2 Linkdrill: 3.a 450 Kein Bruch Kein Bruch 4 =>erfüllt die Anforderungen der Kat. A der TRAV Kein Bruch Kein Bruch Falzbefestigung: 3.b Kein Bruch Kein Bruch =>erfüllt die Anforderungen der Kat. C der TRAV Tabelle x 800 [mm]; TVG (Scheibenformat 5) Versuchsaufbau Anprallstelle Fallhöhe Δh [mm] Ergebnis 1800 x 800 [mm]; TVG 1 2 Linkdrill: 4.a 3 4 =>erfüllt die Anforderungen der Kat. A der TRAV Kein Bruch Kein Bruch Falzbefestigung: 4.b Kein Bruch Kein Bruch =>erfüllt die Anforderungen der Kat. C der TRAV

29 Seite 29 Tabelle x 500 [mm]; 66.2 TVG bzw. ESG (Scheibenformat 6) Versuchsaufbau Anprallstelle Fallhöhe Δh [mm] Ergebnis 800 x 500 [mm]; 66.2 TVG Linkdrill: 5.a x 500 [mm]; 66.2 ESG Linkdrill: 5.a Bruch der Scheibe 100 =>erfüllt die Anforderungen der Kat. C der TRAV Es fallen keine Bruchstücke zu Boden voll absturzsichernd 450 Kein Bruch =>erfüllt die Anforderungen der Kat. A der TRAV Tabelle x 800 [mm]; TVG (Scheibenformat 7) Versuchsaufbau Anprallstelle Fallhöhe Δh [mm] Ergebnis 3000 x 800 [mm]; TVG 1 2 Linkdrill: 4.a 3 4 =>erfüllt die Anforderungen der Kat. A der TRAV

30 Seite Zusammenfassung und Beurteilung der Verglasungsposition Die Firma VERROTEC GmbH in Mainz hat die absturzsichernde Wirkung der Brüstungsverglasung Modell Bellevue mit aufgestecktem U-Profil der Firma SWS Gesellschaft für Glasbaubeschläge mbh mittels Pendelschlagversuchen geprüft. Es wurden insgesamt sieben verschiedene Scheibenformate getestet, die sich hinsichtlich ihrer Abmessungen und Glasaufbaus unterscheiden (500x800; 800x500; 1200x800; 1400x800; 1600x800; 1800x800, 3000x800 [mm]). Alle geprüften Verglasungen waren zweiseitig linienförmig gelagert (links und rechts). Für die Befestigung wurden zwei unterschiedliche Varianten geprüft: Falzbefestigung und Profilbefestigung mittels Linkdrill. Die Verglasungen wurden am originalen System geprüft. Es wurden Pendelschlagversuche mit einer Fallhöhe von Δh = 900 mm (gemäß TRAV, Kategorie A) für die Profilbefestigung (Linkdrill) und mit einer Fallhöhe von Δh = 450 mm (gemäß TRAV, Kategorie C) für die Falzbefestigung durchgeführt. Die Versuchsergebnisse sind auf Systeme mit Profilbefestigung mittels Blindeinnietmuttern übertragbar. Abweichend zur dargestellten Befestigung kann das Grundprofil über alternative Befestigungen an die Unterkonstruktionen befestigt werden; die unter und angegebenen Tragfähigkeiten sind einzuhalten. Tabelle 10 Scheibenaufbauten bzw.-formate Falzbefestigung oder Profilbefestigung Profilbefestigung Kat. C A Breite [mm] Höhe [mm] min. max. min. max. Glasaufbau [mm] ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) TVG bzw. ESG (-H) ESG (-H) Darüber hinaus sind folgende Hinweise einzuhalten: Alle freien Scheibenkanten sind im Sinne der TRAV zu schützen. An der oberen Glaskante ist ein aufgestecktes U-Profil aus Edelstahl oder Aluminium gemäß Anhang B der TRAV anzuordnen. Bei Einbau nach Kat C ist der Handlauf seitlich anzubinden. Bei Einbau nach Kat C dürfen die Scheiben unter Einhaltung des Anhangs D der TRAV von der Rechteckform abweichen.

31 Seite 31 Die hier genannten Scheibendicken dürfen unter Einhaltung aller genannten Bedingungen überschritten werden. Gegenstand dieses Berichtes ist ausschließlich der Nachweis der absturzsichernden Verglasung unter stoßartiger Belastung. Der Nachweis der Verglasung (inkl. Unterkonstruktion und Befestigung an der UK) unter statischen Lasten ist getrennt zu führen. Es ist zu gewährleisten, dass Stahl-/Glaskontakt, Beton-/Glaskontakt sowie Glas- /Glaskontakt dauerhaft vermieden wird. Dieses Gutachten ist nur in Bezug auf die untersuchten Scheiben des vorliegenden Brüstungsverglasungssystems anwendbar. Eine Übertragung der Ergebnisse auf weitere Glaspositionen ist nur zulässig, wenn sie die oben genannten Kriterien erfüllen. Die Ergebnisse des Gutachtens sind gültig, wenn die im Gutachten benutzten Randbedingungen auch im Bauwerk anzutreffen sind. Dies ist bauseits sicherzustellen. Dieser Prüfbericht darf nur ungekürzt wiedergeben werden; auszugsweise Veröffentlichungen bedürfen unserer Genehmigung.

32 Seite 32 Anhang A Prüfbericht Belastungsprüfung Link-Drill

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40 Seite 40 Anhang B Auswertung Blindeinnietmutter

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