Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Absturzsichernde monolithische Verglasungen und Mehrscheiben-Isolierverglasung unter stoßartiger Beanspruchung: Rechnerischer Nachweis der Tragfähigkeit durch numerische Simulation des Pendeschlagverscuchs
Absturzsichernde Bauteile müssen quasistatische Lasten, wie z.B. Holmlasten aus Menschengedränge und dynamische Beanspruchungen infolge anprallender Personen oder Gegenstände zuverlässig abtragen können. Die Tragsicherheit von Verglasungen unter stoßartiger Einwirkung wird wegen des schlagartigen, spröden Versagens von Glas bisher meist durch Bauteilversuche nachgewiesen. Eine Alternative hierzu, die numerische Simulation des Stoßvorgangs und der damit verbundene rechnerische Tragfähigkeitsnachweis, scheitern an der mangelnden Akzeptanz durch die Bauaufsicht. Im Gegensatz zum Bauteilversuch, der als Ergebnis nur die Aussage bestanden oder nicht bestanden liefern kann, sind mit einer numerischen Untersuchung im Zeitbereich zusätzlich Einblicke in das Systemverhalten während des Stoßes möglich. Zudem ließe sich das tatsächlich vorhandene Sicherheitsniveau, d.h. der verbleibende Abstand zum Versagen berechnen. Im Interesse des Bauherrn und der Bauaufsicht könnten damit absturzsichernde Bauteile auch unter außergewöhnlichen Einbau- oder Anprallsituationen oder bei Umplanungen im Bestand zerstörungsfrei bewertet werden. Die für das Tragverhalten maßgebenden Einflussfaktoren wurden in Parameterstudien ermittelt. Bei rechnerischen Nachweisen können auch besondere Situationen z.B. eine mangelhafte Ausführung, mit berücksichtigt werden. Insgesamt wird damit eine umfassende Beurteilung und infolge dessen eine sichere und wirtschaftliche Konstruktion von absturzsichernden Verglasungen möglich. Im Beitrag werden die Anprallszenarien starre Wand, monolithische Einscheiben-Sicherheitsgläser (ESG) sowie luftgefüllte Mehrscheiben-Isolierverglasungen (MSI) anhand von FE-Analysen numerisch simuliert und die Güte der Ergebnisse durch eine Gegenüberstellung mit Versuchsergebnissen belegt.
Absturzsichernde monolithische Verglasungen und Mehrscheiben-Isolierverglasung unter stoßartiger Beanspruchung: Rechnerischer Nachweis der Tragfähigkeit durch numerische Simulation des Pendeschlagverscuchs
Absturzsichernde Bauteile müssen quasistatische Lasten, wie z.B. Holmlasten aus Menschengedränge und dynamische Beanspruchungen infolge anprallender Personen oder Gegenstände zuverlässig abtragen können. Die Tragsicherheit von Verglasungen unter stoßartiger Einwirkung wird wegen des schlagartigen, spröden Versagens von Glas bisher meist durch Bauteilversuche nachgewiesen. Eine Alternative hierzu, die numerische Simulation des Stoßvorgangs und der damit verbundene rechnerische Tragfähigkeitsnachweis, scheitern an der mangelnden Akzeptanz durch die Bauaufsicht. Im Gegensatz zum Bauteilversuch, der als Ergebnis nur die Aussage bestanden oder nicht bestanden liefern kann, sind mit einer numerischen Untersuchung im Zeitbereich zusätzlich Einblicke in das Systemverhalten während des Stoßes möglich. Zudem ließe sich das tatsächlich vorhandene Sicherheitsniveau, d.h. der verbleibende Abstand zum Versagen berechnen. Im Interesse des Bauherrn und der Bauaufsicht könnten damit absturzsichernde Bauteile auch unter außergewöhnlichen Einbau- oder Anprallsituationen oder bei Umplanungen im Bestand zerstörungsfrei bewertet werden. Die für das Tragverhalten maßgebenden Einflussfaktoren wurden in Parameterstudien ermittelt. Bei rechnerischen Nachweisen können auch besondere Situationen z.B. eine mangelhafte Ausführung, mit berücksichtigt werden. Insgesamt wird damit eine umfassende Beurteilung und infolge dessen eine sichere und wirtschaftliche Konstruktion von absturzsichernden Verglasungen möglich. Im Beitrag werden die Anprallszenarien starre Wand, monolithische Einscheiben-Sicherheitsgläser (ESG) sowie luftgefüllte Mehrscheiben-Isolierverglasungen (MSI) anhand von FE-Analysen numerisch simuliert und die Güte der Ergebnisse durch eine Gegenüberstellung mit Versuchsergebnissen belegt.
Absturzsichernde monolithische Verglasungen und Mehrscheiben-Isolierverglasung unter stoßartiger Beanspruchung: Rechnerischer Nachweis der Tragfähigkeit durch numerische Simulation des Pendeschlagverscuchs
Numerical verification of bearing capacity for monolithic and isolated glass subjected to impact load: Simulation of the pendulum test according to DIN EN 12600
Brendler, S. (Autor:in) / Haufe, A. (Autor:in) / Ummenhofer, T. (Autor:in)
Der Bauingenieur ; 80 ; 123-130
2005
8 Seiten, 9 Bilder, 4 Tabellen, 22 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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ABSTURZSICHERNDE VERGLASUNGEN Grundlagen und Statik
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