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Flächentragwerke aus Glas - Tragverhalten und Stabilität

Englhardt, O. / Bergmeister, K.

Flächentragwerke zeichnen sich durch ein optimiertes Tragverhalten aus. Die Lastabtragung erfolgt überwiegend durch das Aktivieren von Membranspannungen in der Fläche. Durch den Einsatz von Glasscheiben als Flächentragwerke kann dadurch eine hohe Effizienz für das Tragverhalten erzielt werden, denn es ergibt sich eine Beanspruchung durch Druckkräfte in Scheibenebene und damit ein materialgerechteres Konstruieren. Aufgrund der großen Schlankheit von Glasscheiben ist das Stabilitätsverhalten von Interesse. Dies erfordert eine umfassende Betrachtung des Beul-und Nachbeulverhaltens dieser transparenten Tragwerkselemente. Konzipiert als Beulelement kann die Scheibenschlankheit - im Vergleich zum Knickstab - äußerst gering gehalten werden. Darüber hinaus kann das sich einstellende überkritische Tragverhalten genutzt beziehungsweise als ein weiterer Sicherheitsfaktor betrachtet werden. Basierend auf den vorgestellten Ergebnissen experimenteller und numerischer Untersuchungen können Widerstandsgrößen den Nachweis des Stabilitätsverhaltens von in der Fläche beanspruchten Glasscheiben entwickelt werden. Die hier aufgezeigten neuen Erkenntnisse zum Tragverhalten von Glasscheiben erweitern den konstruktiven Einsatz von Glaselementen in der architektonischen Gestaltung. Sie eröffnen neue Möglichkeiten der Lastabtragung in Fassaden und Dachkonstruktionen, aber auch für den Einsatz in Flächentragwerken wie Gitterschalen und Faltwerkskonstruktionen.