Berechnungskonzept für die Bemessung von punktförmig gelagerten Glasscheiben: Fid-Bau Portal

Berechnungskonzept für die Bemessung von punktförmig gelagerten Glasscheiben

Kasper, Ruth

Punktförmig gelagerte Glasscheiben sind beliebte Konstruktionselemente. Durch die punktförmige Lagerung treten jedoch lokal hohe Spannungskonzentrationen auf, die durch das spröde Materialverhalten des Werkstoffs Glas nicht abgebaut werden können. Bei Überschreiten der Materialfestigkeit führt dies zu einem sofortigen Bruch der Glasscheibe. Die Schwierigkeit bei der Bemessung einer punktförmig gelagerten Glasscheibe liegt in der Ermittlung der Spannungskonzentration in Abhängigkeit der Bohrungs- und Haltergeometrie. Der vorliegende Aufsatz zeigt eine mögliche Vorgehensweise, die am Lehrstuhl für Stahlbau der RWTH Aachen entwickelt wurde. Die Charakterisierung von Punkthaltertypen über Last-Spannungs-Kurven (LSK) stellt ein geeignetes Mittel zur Verifizierung numerischer Punkthaltermodelle dar. Wichtig ist jedoch, daß horizontale Lastkomponenten bei der Verifizierung berücksichtigt werden. Die Angabe von absoluten Materialparametern (E-Modul und Querkontraktionszahl) der Trennschichten ist nicht möglich, da in Abhängigkeit der Modellierung und der Elementtypen der E-Modul für wirklichkeitsnahe Ergebnisse verändert werden muß. Das gewählte vereinfachte Modell zeigt, daß ohne die Wahl einer aufwendigen Kontaktmodellierung auf der sicheren Seite liegende Ergebnisse erzielt werden. Inwieweit dies mit Schalenelementen möglich ist, wurde im Rahmen dieser Untersuchung nicht weiter verfolgt.