Beispiele zur Bemessung von Glasbauteilen nach DIN 18008

ISBN-13: 9783433030905 / Niemiecki / Twarda / 2016 / 214 str.

Kasper, Ruth

Spis treści

Vorwort XIII

Teil A: Einleitung

A1 DIN 18008 Bemessungs– und Konstruktionsregeln 1

A1.1 Allgemeines 1

A1.2 Der Normungsprozess im Rückblick 1

A1.3 Anwenderkreis 2

A2 Aufbau des Buches 2

A3 zu Teil B: Auswahl der Beispiele 2

A4 zu Teil C: Bemessungshilfen 5

A5 Ausblick auf den Eurocode Structural Glass 7

A6 Literatur  7

Teil B: Beispiele

B0 Einwirkungen 9

B0.1 Allgemeines 9

B0.2 Lastfälle  9

B1.3 Grenzzustand der Tragfähigkeit  18

B1.4 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  21

B2.1 System  22

B2.2 Einwirkungen 23

B2.3 Grenzzustand der Tragfähigkeit  23

B2.4 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  24

B2.5 Ansatz des Schubverbundes  25

B3 Vertikale VSG–Verglasung 2000 mm × 3000 mmmit horizontaler Nutzlast  27

B3.1 System  27

B3.2 Einwirkungen 28

B3.3 Grenzzustand der Tragfähigkeit  28

B3.4 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  30

B4 Vertikale VSG–Verglasung 1500 mm × 2500 mmmit Nachweis der Stoßsicherheit bei allseitiger Lagerung 32

B4.1 System  32

B4.2 Einwirkungen 33

B4.3 Grenzzustand der Tragfähigkeit  33

B4.4 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  34

B4.5 Stoßsicherheit nach DIN 18008–4, Anhang C 34

B5 Vertikale VSG–Verglasung 1000 mm × 2000 mmmit Nachweis der Stoßsicherheit bei zweiseitiger Lagerung  37

B5.1 System  37

B5.2 Stoßsicherheit  38

B6 Vordach als horizontale VSG–Verglasung 850 mm × 3400 mm 40

B6.1 System  40

B6.2 Einwirkungen 41

B6.3 Grenzzustand der Tragfähigkeit  41

B6.4 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  43

B7 Vertikale Zweifachisolierverglasungen 500 mm × 2000 mm  43

B7.1 System  43

B7.2 Einwirkungen 44

B7.3 Resultierende Lastanteile auf die Einzelscheiben 45

B7.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit  48

B7.5 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  51

B8 Vertikale Zweifachisolierverglasungen 1500 mm × 2500 mm  52

B8.1 System  52

B8.2 Einwirkungen 53

B8.3 Resultierende Lastanteile auf die Einzelscheiben 54

B8.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit  56

B8.5 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  57

B9 Vertikale Dreifachisolierverglasung 500 mm×2000 mm 58

B9.1 System  58

B9.2 Einwirkungen 58

B9.3 Resultierende Lastanteile auf die Einzelscheiben 59

B9.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit  61

B9.5 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  63

B10 Vertikale Dreifachisolierverglasungen 1500 mm × 2500 mm 63

B10.1 System  63

B10.2 Einwirkungen 64

B10.3 Resultierende Lastanteile auf die Einzelscheiben 64

B10.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit  65

B10.5 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  66

B11 Vertikale Zweifachisolierverglasungen 1500 mm × 2500 mm mit VSG  67

B11.1 System  67

B11.2 Einwirkungen 68

B11.3 Resultierende Lastanteile auf die Einzelscheiben 69

B11.4 Spannungs– und Verformungsanteile  72

B11.5 Grenzzustand der Tragfähigkeit  74

B11.6 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  75

B12 Vertikale Zweifachisolierverglasungen 1500 mm × 2500 mm mit VSG  76

B12.1 System  76

B12.2 Einwirkungen 77

B12.3 Resultierende Lastanteile auf die Einzelscheiben 78

B12.4 Spannungs– und Verformungsanteile  80

B12.5 Grenzzustand der Tragfähigkeit  82

B12.6 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  83

B13 Vertikale Zweifachisolierverglasungen 1500 mm × 2500 mm mit VSG mit Nachweis der Stoßsicherheit 83

B13.1 System  83

B13.2 Einwirkungen 84

B13.3 Resultierende Lastanteile auf die Einzelscheiben 85

B13.4 Spannungs– und Verformungsanteile  87

B13.5 Grenzzustand der Tragfähigkeit  89

B13.6 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  90

B13.7 Stoßsicherheit  91

B14 Horizontale Zweifachisolierverglasungen 750 mm×1800 mm 94

B14.1 System  94

B14.2 Einwirkungen 94

B14.3 Resultierende Lastanteile auf die Einzelscheiben 95

B14.4 Spannungs– und Verformungsanteile (lineare Berechnung) 98

B14.5 Grenzzustand der Tragfähigkeit  100

B14.6 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  101

B14.7 Versagen der oberen Scheibe  101

B15 Horizontale Zweifachisolierverglasungen 750 mm×1800 mm betretbar 102

B15.1 System  102

B15.2 Einwirkungen 103

B15.3 Resultierende Lastanteile auf die Einzelscheiben 104

B15.4 Spannungs– und Verformungsanteile  105

B15.5 Grenzzustand der Tragfähigkeit  107

B15.6 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  108

B15.7 Versagen der oberen Scheibe  108

B15.8 Nachweis der Stoßsicherheit und Resttragfähigkeit  109

B16 Horizontale Zweifachisolierverglasungen 1700 mm × 1700 mm betretbar  111

B16.1 System  112

B16.2 Einwirkungen 112

B16.3 Resultierende Lastanteile auf die Einzelscheiben 113

B16.4 Spannungs– und Verformungsanteile  115

B16.5 Grenzzustand der Tragfähigkeit  117

B16.6 Einwirkungskombination GZG  118

B16.7 Versagen der oberen Scheibe  118

B16.8 Nachweis der Stoßsicherheit und Resttragfähigkeit  119

B17 Punktgehaltene Verglasung (4 Punkthalter) 1200 mm× 1400 mm 121

B17.1 System  121

B17.2 Einwirkungen 122

B17.3 Grenzzustand der Tragfähigkeit  122

B17.4 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  128

B18 Punktgehaltene Verglasung (6 Punkthalter) 1200 mm× 2300 mm 128

B18.1 System  128

B18.2 Einwirkungen 129

B18.3 Grenzzustand der Tragfähigkeit  130

B18.4 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  134

B19 Punktförmig geklemmte vertikale VSG–Verglasungen  135

B19.1 System  135

B19.2 Einwirkungen 135

B19.3 Grenzzustand der Tragfähigkeit  136

B19.4 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  137

B20 Begehbare VSG–Verglasung 1400 mm × 2000 mm 138

B20.1 System  138

B20.2 Einwirkungen 138

B20.3 Lastaufteilung auf die Einzelscheiben 139

B20.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit  139

B20.5 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  141

B20.6 Nachweis der Stoßsicherheit und Resttragfähigkeit  143

B21 Eingespannte Brüstungsverglasung nach DIN 18008–4, Kategorie B 1000 mm×1500 mm 143

B21.1 System  143

B21.2 Einwirkungen 144

B21.3 Grenzzustand der Tragfähigkeit  144

B21.4 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  145

B21.5 Stoßnachweis 145

B21.6 Kommentar  146

Teil C: Anhang

C1 Abkürzungen und Definitionen 147

C2 Bemessungsablauf, Geltungsbereich und konstruktive Regeln 147

C2.1 Entwurf und Bemessung von Glaskonstruktionen nach DIN 18008 151

C2.2 Geltungsbereich der DIN 18008 152

C2.3 Einfachverglasungen Wahl des Glasaufbaus 153

C2.4 Einfachverglasungen Wahl des Glasaufbaus bei punktförmig gelagerten Horizontalverglasungen 154

C2.5 Isolierverglasungen Wahl des Glasaufbaus  155

C3 Einwirkungskombinationen  156

C3.1 Bemessungsgrundlage nach DIN EN 1990 und DIN 18008  156

C3.2 Einwirkungskombinationen für Einfachverglasung vertikal  159

C3.3 Einwirkungskombinationen für Isolierverglasung vertikal  160

C3.4 Einwirkungskombinationen für Einfachverglasung horizontal  161

C3.5 Einwirkungskombinationen für Isolierverglasung horizontal  162

C4 Bemessung 163

C4.1 Übersicht 163

C4.2 Bemessung von linienförmig gelagerten Verglasungen nach DIN 18008–2  164

C4.3 Bemessung von punktförmig gelagerten Verglasungen nach DIN 18008–3  165

C4.4 Zusatzanforderungen an absturzsichernde Verglasungen nach DIN 18008–4 166

C4.5 Zusatzanforderungen an begehbare Verglasungen nach DIN 18008–5  167

C4.6 Zusatzanforderungen an zu Instandhaltungsmaßnahmen betretbare Verglasungen und durchsturzsichere Verglasungen nach E DIN 18008–6 168

C5 Bemessungswerte des Tragwiderstandes Rd nach DIN 18008  169

C5.1 Rd bei statischer Beanspruchung allgemeine Formeln. 169

C5.2 Rd bei statischer Beanspruchung berechnet für FG, TVG und ESG 169

C5.3 Rd bei dynamischer Beanspruchung nach DIN 18008–4 Anhang C  170

C6 Spannungs– und Verformungsberechnung von vierseitig linienförmig gelagerten Glasplatten unter Vollflächenlast  171

C6.1 Überblick  171

C6.2 Normierte Flächenlast p ∗  171

C6.3 Maximale Hauptzugspannungen  174

C6.4 Maximale Verformungen  175

C7 Weitere Rechenverfahren nach DIN 18008 176

C7.1 DIN 18008–3, Anhang C: Punktförmig mit Tellerhaltern gelagerte Scheiben  176

C7.2 DIN 18008–4, Anhang C.2: Absturzsichernde Verglasungen Vereinfachter Stoßnachweis  177

C7.2.1 Geltungsbereich 178

C7.2.2 Stoßnachweis für vierseitig linienförmig gelagerte Verglasungen 179

C7.2.3 Stoßnachweis für zweiseitig linienförmig gelagerte Verglasungen  180

C7.3 E DIN 18008–6, Anhang B: Nachweis der Stoßsicherheit und Resttragfähigkeit 181

C8 Bemessung von Isolierglasscheiben nach Feldmeier 181

C8.1 Übersicht und klimatische Einwirkungen 181

C8.2 Methode A Resultierende Lastanteile für Zweifachisolierverglasung nach DIN 18008–2, Anhang A 182

C8.3 Methode B Resultierende Lastanteile allgemeines Verfahren nach Feldmeier  183

C8.3.1 Begriffe 183

C8.3.2 Zweifachisolierglas 184

C8.3.3 Dreifachisolierglas 185

C8.4 Methode C Bemessungshilfen für Zweifach– und Dreifachisolierverglasungen unter Flächenlast 186

C8.4.1 Überblick  186

C8.4.2 Systemwerte K  187

C8.4.3 Zweifachisolierglas 1 SZR 2 d d d : Isolierglasfaktor   190

C8.4.4 Zweifachisolierglas 1 SZR 2 d d d: Lastfaktor 1   192

C8.4.5 Dreifachisolierglas 1 SZR 2 SZR 1 d d d d d: Abminderungsfaktor   193

C8.4.6 Dreifachisolierglas 1 SZR 2 SZR 1 d d d d d: Lastfaktoren 1 und 3   194

C8.4.7 Dreifachisolierglas 1 SZR 2 SZR 2 d d d d d: Abminderungsfaktoren 1 und 2   195

C8.4.8 Dreifachisolierglas 1 SZR 2 SZR 2 d d d d d: Lastfaktoren 1 und 3   197

C8.4.9 Dreifachisolierglas 1 SZR 2 SZR 3 d d d d d mit = 2 3 d 0,5 d : Abminderungsfaktoren 1

und 2   199

C8.4.10 Dreifachisolierglas 1 SZR 2 SZR 3 d d d d d mit = 2 3 d 0,5 d : Lastfaktoren 1 und 3   199

O autorze

Prof. Dr.-Ing. Ruth Kasper ist von der IHK Bonn-Rhein-Sieg ö.b.u.v. Sachverständige für Glasbau und seit März 2017 Professorin für Baukonstruktion und Tragwerkslehre an der Fakultät für Bauingenieurwesen und Umwelttechnik an der TH Köln. Ruth Kasper ist federführende Autorin des Berichtes "Guidance for European Structural Design of Glass Components" in Vorbereitung eines Eurocodes "Structural Glass".Prof. Dr.-Ing. Kisten Pieplow lehrt Statik, Glasbau und Holzbau an der Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin im Fachbereich 2 Ingenieurwissenschaften ? Bauingenieurwesen.Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Feldmann ist Inhaber des Lehrstuhls für Stahl- und Leichtmetallbau sowie Leiter des Instituts für Stahlbau der RWTH Aachen. Er ist u. a. Prüfingenieur für Baustatik und staatlich anerkannter Sachverständiger für die Prüfung der Standsicherheit für die Fachrichtung Metallbau sowie des Wärmeschutzes. Federführender Autor des Berichtes "Guidance for European Structural Design of Glass Components" in Vorbereitung eines Eurocodes "Structural Glass".