Verglasungen nach E DIN

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1 Verglasungen nach E DIN Michael Engelmann 1, Felix Nicklisch 1, Jan Ebert 1, Bernhard Weller 1 1 Technische Universität Dresden, Institut für Baukonstruktion, George-Bähr-Straße 1, Dresden, Deutschland Aus Sicht der Normung im Konstruktiven Glasbau bildete das vergangene Jahr 2015 mit der bauaufsichtlichen Einführung der DIN in den Teilen 1 bis 5 eine deutliche Zäsur: die bisher gültigen technischen Regeln TRxV gehören der Vergangenheit an. Mit dem Entwurf der DIN werden noch verbleibende, sicherheitsrelevante Glaskonstruktionen normativ erfasst und die Zusatzanforderungen an zu Instandhaltungsmaßnahmen betretbare und an durchsturzsichere Verglasungen festgehalten. Die Regelungen enthalten ebenso die Möglichkeit, die Stoßsicherheit in Anlehnung an die DIN rechnerisch nachzuweisen. Gegenüber einer volldynamischen Berechnung werden häufig Vorbehalte laut, da (noch) keine Erfahrungen und folglich nur ein geringes Vertrauen in diese Berechnungsweise vorhanden sind. Dem soll dieser Beitrag mit einem Berechnungsbeispiel Rechnung tragen. Es wird deutlich, dass die dynamische Berechnung zu günstigeren Ergebnissen führt. Glass according to E DIN From the perspective of standardization of glass in building, the year 2015 marks a significant break with the official introduction of DIN part 1-5. The technical guidelines TRxV are a thing of the past. Additionally, the draft of DIN standardizes remaining security-related glass structures by defining additional provisions for accessible glass. The standard includes an impact calculation according to DIN There is small experience with dynamic calculations in glass available today. Therefore, potential users raise reservations about this method resulting in a lack of confidence. This paper shows a full example to break down those reservations. It is expressly stated that a dynamic calculation causes favourable results. Schlagwörter: DIN , bedingt betretbar, durchsturzsicher, Berechnungsbeispiel, Stoßsimulation, dynamische Berechnung, Pendelschlag Keywords: DIN , accessible glass, fall-through proof, calculation example, impact simulation, dynamic calculation, pendulum impact 1 Einführung in die E DIN Teil 6 der DIN regelt Zusatzanforderungen an linien- oder punktförmig gelagerte Verglasungen, die einerseits zu Instandsetzungsmaßnahmen betreten werden oder andererseits durchsturzsicher sind. Damit sollen das Durchstürzen durch eine intakte Verglasung, das Abstürzen durch eine geschädigte Verglasung sowie eine Gefährdung von Nutzern unterhalb einer gebrochenen Verglasung vermieden werden. Dies berührt ebenso Aspekte des Arbeitsschutzes, welche zusätzlich in DIN 4426 geregelt sind.

2 Verglasungen nach E DIN Zunächst erfolgt die begriffliche Unterscheidung (Bild 1-1) nach einer betretbaren Glasfläche, auf der sich unmittelbar eine Person zum Zweck der Instandhaltung oder Reinigung aufhalten kann und nach einer durchsturzsicheren Verglasung, welche beispielsweise aufgrund ihrer Neigung nicht betreten werden kann, jedoch einer stürzenden Personen einen ausreichenden Schutz vor einem Absturz bieten muss. Dabei wird davon ausgegangen, dass vertikale oder geneigte Verglasungen auf gleichem Höhenniveau wie die Arbeitsfläche oder der Verkehrsweg bis zu einem Abstand von 2,0 m durchsturzsicher ausgeführt werden müssen. Lichtbänder oder Glaskuppeln werden dabei oft erhöht oberhalb der Dachflächen angeordnet. Überschreitet der Höhenunterschied ein Maß von 0,9 m, so muss diese nicht mehr nach E DIN nachgewiesen werden. Umgekehrt kann ein Verkehrsweg auch oberhalb der Verglasung liegen. Bis zu einer Höhe von 0,3 m muss ebenso ein Nachweis der Durchsturzsicherheit erfolgen. Darunter liegende Konstruktionen erfahren durch eine größere Sturzhöhe eine höhere Stoßenergie und sind nicht mehr Gegenstand des Normteils. niveaugleiche Verglasung erhöhte Verglasung geneigte Verglasung < 2,0 m < 0,9 m < 0,3 m a) b) c) d) α < 2,0 m 0 < α 90 Bild 1-1 Unterscheidung bedingt betretbarer (a) und durchsturzsicherer (b-d) Verglasungen. Ist die Verglasung mehr als 2,0 m vom Verkehrsweg oder Arbeitsplatz entfernt, werden keine Anforderungen an die Durchsturzsicherheit gestellt. Entsprechend der Anwendungsregeln für Horizontalverglasungen nach DIN dürfen nur Verbund-Sicherheitsgläser (VSG) aus grob brechenden Glasarten (Floatglas oder TVG) verwendet werden. Drahtglas gilt nicht als durchsturzsicher. Wird ein Isolierglas verbaut, so darf die obere, stoßbeanspruchte Scheibe beim Bruch keine Gefährdung darstellen. Hier ist entwedervsg oder monolithisches ESG zu verwenden. 2 Aufgabenstellung Ein horizontales Lichtband oberhalb einer Produktionsanlage wird mit einer großflächigen Zweischeiben-Isolierverglasung versehen. Im Rahmen dieses Berechnungsbeispiels sollen beide Nachweise, der Durchsturzsicherheit sowie der Begehbarkeit zur Reinigung und Instandsetzung, beispielhaft an einer maßgebenden Scheibe erbracht werden. Die Scheibe hat Abmessungen von a = mm und b = mm. Der Glasaufbau wird mit 2 x 6 mm VSG aus TVG mit PVB Zwischenschicht auf der Unterseite, einem

3 3 Einwirkungen und resultierende Beanspruchungen 12 mm Scheibenzwischenraum und einer 8 mm dicken Deckscheibe aus Einscheibensicherheitsglas angegeben. Die Lagerung erfolgt mit einer handelsüblichen Klemmleiste, sodass die Randlagerung als gelenkig angenommen wird (Bild 2-1). Außenscheibe (a) 8 mm ESG Innenscheibe (i) 12 mm SZR 6 mm TVG 6 mm TVG y x Bild 2-1 Systemskizze und Glasaufbau [mm]. 3 Einwirkungen und resultierende Beanspruchungen In diesem Beispiel wird ein allseitig linienförmig gelagertes Mehrscheiben-Isolierglas berechnet. Dieses entspricht im gewählten Glasaufbau den Anforderungen der DIN sowie der E DIN Für die Nachweise der Tragfähigkeit unter statischen Einwirkungen werden Eigenlast, Schnee sk und Wind wk nach DIN EN 1991 sowie die Klimalast Δpc nach DIN , Tabelle 3 angesetzt. Soll die Verglasung betretbar sein (vergleiche Bild 1-1), dann ist zusätzlich eine Personenersatzlast Qk auf einer Aufstandfläche von 10 cm x 10 cm zu berücksichtigen. Die folgenden Einwirkungen werden angenommen. w k =1,0 kn m s 2 k =1,0kN m Q 2 k = 1,5 kn (10 cm x 10 cm) (3.1) Diese Lasten werden entsprechend DIN EN 1990 überlagert. Darin finden sich keine Angaben zur Kombination der Klimalasten. In diesem Beispiel ergeben sich zusammen mit den externen Einwirkungen im Fall Winter für die äußere beziehungsweise im Fall Sommer für die innere Verglasung die maßgebenden Beanspruchungen. Insbesondere die Frage der Überlagerung von Schneelasten mit einer sommerlichen Klimalast ist normativ noch ungeklärt, obwohl zumindest die Anteile aus Ortshöhenänderung und Änderung des meteorologischen Luftdrucks auch im Winter auftreten können. Daher werden hier alle Kombinationen gebildet, die zu einer rechnerisch maximalen Beanspruchung im Glas führen. Die Überlagerung der Schneelast mit der Klimalast Sommer führt zu auf der sicheren Seite liegenden Ergebnissen.

4 Verglasungen nach E DIN Alle Berechnungen zum Nachweis der Verglasung unter statischen Lasten werden hier analytisch auf Basis der Kirchhoffschen Plattentheorie durchgeführt. Der Fall ohne Verbund wird maßgebend. Dafür ergibt sich ein Isolierglasfaktor von: φ ohne Verbund = 1 1+(a a ) = ( ) 4 =0,020 (3.2) Die Beanspruchung der nur für die Durchsturzsicherheit nachzuweisenden Verglasung ergeben sich bei Berechnung ohne Verbund für die Kombination aus Eigengewicht, Schneelast (Leiteinwirkung), Windlast und Klimalast zu: E d.a = 24,8 N mm und E N 2 d.i =19,1 mm (3.3) 2 Für die Ermittlung der Glasspannungen beim Nachweis der betretbaren Verglasung ist zu beachten ist, dass eine Verteilung von Einwirkungen im Isolierglas nach Anhang A der DIN nur für Flächenlasten gegeben ist. Daher wird hier die Beanspruchung infolge der Personenersatzlast nach [7] berechnet. Resultierende Spannungen und Verformungen werden getrennt nach Flächenlast infolge Scheibenkopplung pex und externer Einzellast berechnet und anschließend kombiniert. Die charakteristische Biegezugspannung in der oberen Scheibe des Isolierglasaufbaus ergibt sich infolge der Personenersatzlast zu: σ Q,k = Q k d 2 D S p ex 1500 N N = (8 mm) 2 1,83 7,8 mm = 35,1 N 2 mm (3.4) 2 Die Glasfläche soll auch bei Schnee betreten werden. Dies kann nötig werden, wenn ein Beräumen der Fläche unmöglich ist, ohne das Glas zu betreten. Damit ist zusätzlich eine volle Überlagerung aus Schneelast und Personenersatzlast (ψ0 = 1,0) beim statischen Nachweis der betretbaren Verglasung erforderlich. Die maßgebenden Biegezugspannungen ergeben sich in diesem Fall wie folgt. E d.a =γ G (σ g,k +σ p H,k) +γ Q (σ Q,k +ψ 0,1 σ s,k +ψ 0,2 σ ΔT,Δpmet,k) (3.5) E d.a =1,35 (3,3 + 0,9) + 1,5 (35,1 + 1,0 6,8 + 0,6 3,0) = 71,2 N mm 2 (3.6) E d.i = 25,0 N mm 2 (3.7) Darüber hinaus ist die untere Scheibe auch für das Versagen der oberen Scheibe nach DIN , Abschnitt 5.8 auszulegen. Das zusätzliche Eigengewicht aus Glasbruch und die veränderlichen Einwirkungen werden als außergewöhnliche Kombination be-

5 4 Nachweise für statische Einwirkungen rücksichtigt. Für Orte bis münn wirkt nur die erste Veränderliche (ψ2,i = 0). Darüber hinaus werden für die Kategorie H auf Dächern keine Nutzlasten angesetzt (ψ0;1;2 = 0). Der Bemessungswert der Beanspruchung ergibt dann: E da.i = 22,8 N mm2. (3.8) Letztlich sind die maximalen Durchbiegungen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit zu berechnen. Diese ergeben sich ohne Ansatz des Schubverbundes für die maßgebende Kombination von Eigengewicht, Schnee-, Wind und Klimalast: E d.a = 8,2 mm und E d.i = 9,1 mm (3.9) sowie für den Nachweis der betretbaren Verglasung als Kombination aus Personenersatzlast, flächiger Schneelast und Klimalast: E d.a = 22,2 mm und E d.i = 15,9 mm. (3.10) 4 Nachweise für statische Einwirkungen Die Beanspruchung im Glas wurde für diesen Nachweis nach linearer Plattentheorie berechnet. Für den vorliegenden Fall einer rechteckigen Platte existieren entsprechende Lösungen, die für den Glasbau entsprechend aufbereitet wurden als Berechnungstafeln nach [7] oder [8]. Alternativ kann ein numerisches Modell benutzt werden, um eine nichtlineare Berechnung auszuführen und den Membraneffekt bei dünnen Platten auszunutzen. Die maximale Durchbiegung überschreitet die Glasdicke deutlich, sodass bei einer geometrisch nicht-linearen Berechnung ein merklicher Effekt auf das Ergebnis erwartet wird. Es wird ausschließlich thermisch vorgespanntes Glas verwendet, damit kann der Nachweis ohne Berücksichtigung der Einwirkungsdauer geführt werden. Die Bemessungswerte des Tragwiderstandes unter statischen Lasten ergeben sich für die einzelnen Glasarten wie folgt. R d.esg = k c f k γ M = N 1,0 120 mm 2 1,5 R d.tvg =1,1 k c f k γ M =1,1 = 80,0 N mm 2 > E d,a = 71,2 N mm 2 (4.1) N 1,0 70 mm 2 1,5 = 51,3 N mm 2 > E da,i = 22,8 N mm 2 (4.2) Letztlich ist der Nachweis der Gebrauchstauglichkeit als Begrenzung der maximalen Verformung auf L/100 nach DIN zu führen. Die maximale Verformung der inneren Scheibe beträgt 15,9 mm.

6 Verglasungen nach E DIN C d = L 100 = = 12,5 mm < E d =f max = 15,9 mm (4.3) Der Nachweis ist für die maximale Durchbiegung nicht erfüllt. In einer nichtlinearen Berechnung fällt das Ergebnis auf unter 10 mm, sodass damit ein Nachweis erfolgreich gelingt. Die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit für statische Lasten sind erfüllt. Im Besonderen wurde der Nachweis für den Fall erbracht, in dem die Verglasung bei Schnee betreten werden soll. 5 Rechnerischer Nachweis der Stoßsicherheit und Resttragfähigkeit 5.1 Vereinfachtes Nachweisverfahren Der Stoß auf eine vierseitig linienförmig gelagerte, durchsturzsichernde Verglasung kann mittels einer statischen Ersatzlast nach Anhang B abgebildet werden. Eine Anwendung bei zweiseitig linienförmiger Lagerung ist nicht zulässig. Ein Stoß ist eine sehr kurzzeitig wirkende Belastung, sodass mit vollem Schubverbund der Zwischenschichtfolie gerechnet wird sowie keine Überlagerung mit anderen Einwirkungen, einschließlich der Klimalast, nötig wird. Zudem kann von einer außergewöhnlichen Einwirkung im Sinne des Eurocodes 0 mit Teilsicherheitsbeiwerten von γa = 1,0 ausgegangen werden. Dabei wird die angesetzte Stoßenergie von 100 Nm nach ETB-Richtlinie in eine äquivalente statische Ersatzlast QStoß,d auf einer Fläche von 20 cm x 20 cm umgerechnet. Q Stoß,d (100 % E Basis )=β 8,5 kn = 1,0 8,5 kn (20 cm x 20 cm) (5.1) Q Stoß,d (50 % E Basis )=β 6,0 kn = 1,0 6,0 kn (20 cm x 20 cm) (5.2) An betretbare Glasflächen nach Teil 6 werden höhere Anforderungen als für durchsturzsichere Verglasungen gestellt. Ähnlich dem experimentellen Nachweis der Resttragfähigkeit in DIN wird die oberste Scheibe betretbarer Verglasungen als gebrochen beziehungsweise rechnerisch nicht tragfähig angesetzt. Im Gegensatz dazu dürfen durchsturzsichere Verglasungen mit intakter Verglasung nachgewiesen werden. Im Bild 5-1 sind die Situationen für dieses Bemessungsbeispiel dargestellt. Wenn das Berechnungsprogramm über ein Isolierglaselement verfügt, kann die Belastung der unteren Scheibe über die Gasdruckänderung im Scheibenzwischenraum ermittelt werden (Bild 5-1 links). Ansonsten sind die Nachweise an Einzelscheiben zu führen (Bild 5-1 mittig und rechts).

7 5 Rechnerischer Nachweis der Stoßsicherheit und Resttragfähigkeit durchsturzsicher (MIG-Modell) Q k = 8,5 kn 8 mm durchsturzsicher (Einzelscheiben-Modell) Q k = 8,5 kn 8 mm bedingt betretbar (Einzelscheiben-Modell) 12 mm 12 mm Q k = 6,0 kn 12 mm Q k = 8,5 kn 12 mm Bild 5-1 Rechnerischer Glasaufbau und Belastung beim Nachweis der Stoßsicherheit. Aus dem Ansatz des vollen Schubverbundes während der Stoßbelastung resultiert die Gesamtdicke der Innenscheibe aus der Summe der Einzeldicken im Verbund-Sicherheitsglas. Die maßgebende Auftreffstelle kann einerseits die Plattenmitte, andererseits die Plattenecke mit einem Randabstand von 250 mm werden. Wesentlicher Parameter ist das Verhältnis von Glasplattensteifigkeit zur Steifigkeit des Pendelkörpers. Erstere wird nach linearer Plattentheorie ermittelt. Letztere wird, mit Bezug auf experimentelle Ergebnisse in [9] und [10], mit kpendel = 400 kn/m angegeben. Unter einer Einheitslast von 1 kn verformt sich die rechteckige Platte mit einer Dicke von t1 +t2 = 12 mm um 2,2 mm. Damit wird die Plattenmitte maßgebende Auftreffstelle. k Glasplatte k Pendel = 1 kn =1,14>1 (5.3) 2, m 400 kn/m Mit diesen Angaben wird die Hauptzugspannung in Plattenmitte unter den in Bild 5-1 angegebenen Lasten berechnet. Eine Zusammenfassung ist in Tabelle 5-1 abgedruckt. Mit den zugehörigen Bemessungsfestigkeiten nach Gleichungen (5.4) und (5.5) gelingt ein Nachweis mit einer maximalen Auslastung von 71 %. R d,esg = k mod f k γ M = R d,tvg = k mod f k γ M = N 1,4 120 mm 2 1,0 N 1,7 70 mm 2 1,0 = 168,0 N mm > E N 2 d =118,5 mm (5.4) 2 = 119,0 N mm > E N 2 d = 84,3 mm (5.5) Transient dynamische Berechnung Die Stoßbeanspruchung darf alternativ auch analog dem Verfahren in DIN C.3 geführt werden. Dabei wird ein Berechnungsmodell erstellt, welches den zeitlichen Verlauf des Stoßvorgangs abbilden kann. Zuvor muss das Modell verifiziert werden. Dazu

8 Verglasungen nach E DIN werden Stöße gegen eine starre Wand sowie zwei Referenzaufbauten simuliert. Die Ergebnisse in Form der Spannungs-Zeit- sowie Beschleunigungs-Zeit-Verläufe müssen mit ausreichender Genauigkeit den Verifizierungskurzen in DIN Bild C.2 bis C.6 entsprechen. Ein ausführliches Beispiel dazu findet sich in [11]. Wenn das verwendete Rechenprogramm über die Möglichkeit verfügt den Druck im geschlossenen Gasvolumen des Scheibenzwischenraums zu berücksichtigen, so kann in einem Rechenschritt die Zugspannungsentwicklung in der oberen und unteren Scheibe berechnet werden. Alternativ können die Außen- und Innenscheibe getrennt nachgewiesen werden. Wenn die Dicken der Scheiben um höchstens 1,5 voneinander abweichen, so wird die Außenscheibe mit 100 %, die Innenscheibe mit 50 % der Stoßenergie belastet. Bei großen Dickenunterschieden, sind beide Scheiben mit der vollen Last zu beaufschlagen. Eine Überlagerung mit anderen veränderlichen Einwirkungen ist nicht nötig. Bild 5-2 zeigt das Berechnungsergebnis für die Bemessungsaufgabe als zeitlicher Verlauf der maximalen Hauptzugspannung. Dabei werden sowohl die Stöße auf ein Modell mit MIG-Element, als auch auf die Einzelscheiben angegeben und der vereinfachten Berechnung gegenüber gestellt. Bild 5-2 Ergebnis der transient dynamischen Berechnung. Die maximalen Hauptzugspannungen treten zwischen 25 ms und 34 ms nach dem Stoßbeginn auf. Tabelle 5-1 fasst alle Berechnungsergebnisse aus einer geometrisch nichtlinearer Berechnung zusammen. Dabei sind die Hauptzugspannungen im Glas bei dynamischer Berechnung bis auf einen Fall stets kleiner, als nach Berechnung mit statischen Ersatzlasten. Im hier gezeigten Fall kommt es bei einer Pendelschlagsimulation mit 100 % Basisenergie auf das Isolierglasmodell zu einem hohen Gasdruck im Scheibenzwischenraum, der eine mit 31,4 N/mm 2 größere Spannung erzeugt, als unter statischer Ersatzlast mit 24,6 N/mm 2. Setzt man den Kopplungseffekt beider Scheiben über das Gasvolumen an, so reduzieren sich die Spannungen im Glas der oberen und unteren Scheibe. Der Ansatz der auf 50 % Basisenergie reduzierten Ersatzlast liegt damit auf der sicheren Seite. Nichtsdestotrotz

9 6 Experimenteller Nachweis der Stoßsicherheit und Resttragfähigkeit kann für alle Modelle ein Nachweis der Stoßsicherheit für die Durchsturzsicherheit erbracht werden. Darüber hinaus wird die Betretbarkeit nachgewiesen. Hier wird die obere Scheibe aus Einscheibensicherheitsglas nicht zum Lastabtrag heran gezogen, sodass nur das untere Scheibenpaket einer Stoßbelastung mit voller Stoßenergie ausgesetzt ist. Sowohl mit statischer Ersatzlast, als auch mittels der dynamischen Berechnungen gelingt ein Nachweis. Die deutlich höhere Auslastung im Vergleich zum Nachweis der Durchsturzsicherheit zeigt, dass das Lastniveau für betretbare Verglasungen merklich höher liegt. Tabelle 5-1 Maßgebende Spannungen und Auslastungen für den Nachweis der Stoßsicherheit. maximale Hauptzugspannung [N/mm 2 ] statistische Ersatzlast transient dynamisch durchsturzsicher betretbar MIG-Modell Einzelscheibe Einzelscheibe Außen Innen Außen Innen Innen 106,2 24,6 118,5 63,1 84,3 63 % 21 % 70 % 53 % 71 % 94,1 31,4 106,3 55,3 75,6 56 % 26 % 63 % 46 % 64 % 6 Experimenteller Nachweis der Stoßsicherheit und Resttragfähigkeit In Anlehnung an den Pendelschlagversuch zum Nachweis der Stoßsicherheit absturzsichernder Verglasungen nach DIN , wird ein gleichartiger Versuch mit einem Fallkörper an durchsturzsicheren und bedingt betretbaren Verglasungen durchgeführt. Damit wird sichergestellt, dass für beide Glaskonstruktionen eine vergleichbare Prüfsituation herrscht. Der 50 kg schwere Doppelreifenkörper wird auf die zu prüfende Verglasung abgeworfen, um die nötige Basisenergie in den Prüfkörper einzuleiten. Hierbei werden Stöße in die Flächenmitte, den Rand oder die Ecke relevant. Dabei ist ein Randabstand von 250 mm zu berücksichtigen. Die Fallhöhe wird entsprechend der Einbausituation (Bild 1-1 c) vergrößert oder reduziert. Analog zum rechnerischen Ansatz und zum Sicherheitskonzept wird der Versuch an einer durchsturzsicheren Verglasung mit intaktem Glasaufbau, an einer bedingt betretbaren Verglasung mit gebrochener oberer Glaslage durchgeführt. Letztere entspricht der Situation im bisher durchgeführten Fallversuch nach GS-Bau-18. Die Verglasung darf im Versuch brechen. Diese Tragsituation kann rechnerisch nicht erfasst werden und gilt damit als zusätzliche Sicherheitsreserve. Jedoch schließt sich beim Bruch aller Glaslagen im Verbund-Sicherheitsglas ein Versuch zum Nachweis der Resttragfähigkeit an. Das Bauteil wird zusätzlich zum Fallkörper mit einer Zusatzlast (5 x 10 kg Kiessäcke) belastet und muss mindestens 30 Minuten standhalten. Darüber hinaus dürfen keine Bruchstücke vom Prüfkörper herabfallen, die zu einer Gefährdung auf einer anderen Verkehrsfläche führen können.

10 Verglasungen nach E DIN Der Weißdruck des Normteils liegt mit Redaktionsschluss noch nicht vor. Die Einzelheiten zum experimentellen Nachweis mit einem Fallkörper sind noch nicht abschließend formuliert, sodass auf eine detaillierte Beschreibung an dieser Stelle verzichtet wird. Bild 6-1 Falleinrichtung und Fallkörper gemäß E DIN Anhang A. 7 Zusammenfassung In diesem Berechnungsbeispiel wurde in den Nachweisverlauf nach E DIN eingeführt. Dabei wurden die Beanspruchungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit ermittelt. Darüber hinaus wurde der Nachweis der Stoßsicherheit nach dem transient dynamischen Berechnungsverfahren und einem Verfahren mit statischer Ersatzlast erbracht. Beispielhaft wurde zwischen dem Nachweis bei Anforderungen an die Durchsturzsicherheit sowie an die bedingte Betretbarkeit unterschieden. Derzeit sind keine Annahmen zur Klimalast im Eurocode 0 und Eurocode 1 zu finden. Diese Lücke wird durch die Angaben in DIN gefüllt, muss aber mit Blick auf einen künftigen Eurocode 10 im Glasbau geschlossen werden. Darin sind insbesondere die Kombinationsregeln zwischen sommerlicher Klimalast und Schneelast zu klären. Die Beanspruchungen im Glas nach dynamischer Berechnung fallen geringer aus, sodass gezeigt wurde, dass die statischen Ersatzlasten auf der sicheren Seite liegen. Dies traf hier jedoch nicht unter Berücksichtigung der Gasdruckänderung im Scheibenzwischenraum zu und bildet einen weiteren Diskussionsansatz zur Weiterentwicklung der experimentellen und rechnerischen Nachweisverfahren. Zukünftig sind damit schnelle rechnerische Nachweise möglich. Eine Berücksichtigung der Umwandlung der Stoßenergie in Bruchenergie zur Zerstörung des Glases und eine Dehnung der Zwischenschicht bleibt noch unberücksichtigt. Die Modellierung der Risse und der rissüberbrückenden Zwischenschichtfolien kann weitere Tragpotentiale erschließen und bildet einen zukünftigen Forschungsgegenstand.

11 8 Literatur 8 Literatur [1] DIN 18008: Glas im Bauwesen Bemessungs- und Konstruktionsregeln. Teil 1-5. Berlin, Beuth Teil 6 (Entwurf): Zusatzanforderungen an zu Instandhaltungsmaßnahmen betretbare Verglasungen und an durchsturzsichere Verglasungen. Berlin, Beuth [2] DIN EN 1990: Eurocode: Grundlagen der Tragwerksplanung. Berlin, Beuth Einschließlich: Nationaler Anhang. Berlin, Beuth [3] DIN EN 1991: Eurocode 1-1: Einwirkungen auf Tragwerke Allgemeine Einwirkungen Mehrteilig. Berlin, Beuth [4] DIN 4426: Einrichtungen zur Instandhaltung baulicher Anlagen Sicherheitstechnische Anforderungen an Arbeitsplätze und Verkehrswege Planung und Ausführung. Berlin, Beuth [5] GS-BAU-18: Grundsätze für die Prüfung und Zertifizierung durchsturzfester oder nicht planmäßig begehbarer Glasbauteile. Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften. Ausgabe Juli [6] Einheitlich Technische Baubestimmungen (ETB): Bauteile, die gegen Absturz sichern. Berlin, Beuth [7] Feldmeier, F.: Klimabelastung und Lastverteilung bei Mehrscheiben-Isolierglas. Stahlbau (75), Heft 6. Berlin, Ernst & Sohn, [8] Weller, B.; Krampe, S.; Reich, S.: Glasbau-Praxis: Konstruktion und Bemessung Band 2: Grundlagen. 3., überarbeitete und erweitere Auflage. Berlin: Beuth, [9] Schneider, J., Burmeister, A., Schula, S.: Zwei Verfahren zum rechnerischen Nachweis der dynamischen Beanspruchung von Verglasungen durch weichen Stoß. Teil 1: Numerische, transiente Simulationsberechnung und vereinfachtes Verfahren mit statischen Ersatzlasten. Stahlbau Spezial Glasbau/Glass in Building. März [10] Weller, B., Reich, S., Krampe, P.: Zwei Verfahren zum rechnerischen Nachweis der dynamischen Beanspruchung von Verglasungen durch weichen Stoß. Teil 2: Numerische Vergleichsberechnungen und experimentelle Verifikation. Stahlbau Spezial Glasbau/Glass in Building. März [11] Weller, B.; Engelmann, M.; Nicklisch, F.; Weimar, T.: Glasbau-Praxis: Konstruktion und Bemessung - Band 2: Beispiele nach DIN , überarbeitete und erweitere Auflage. Berlin: Beuth, 2013.