Details

Beispiele zur Bemessung von Glasbauteilen nach DIN 18008

1. Aufl.

von: Ruth Kasper, Kirsten Pieplow, Markus Feldmann
61,99 €
Verlag:	Ernst & Sohn
Format:	PDF
Veröffentl.:	03.01.2017
ISBN/EAN:	9783433604199
Sprache:	deutsch
Anzahl Seiten:	214

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Beschreibungen

Titelbeschreibung

DIN 18008 "Glas im Bauwesen - Bemessungs- und Konstruktionsregeln" wurde 2015 bauaufsichtlich eingeführt und löst die Nachweisführung nach DIBt-Richtlinien ab. Damit liegt ein Regelwerk vor, durch welches - mit Blick auf die Einhaltung konstruktiver Bedingungen, wie z. B. Glasaufbau und Lagerung - zahlreiche Glasbauteile ohne zusätzliche Bauteilversuche realisiert werden können. Für die sichere Einarbeitung in die Norm und die Erstellung prüffähiger statischer Nachweise liegt nun eine Beispielsammlung mit Hintergrundinformationen und Kommentaren aus erster Hand vor. Das Buch enthält einführende Erläuterungen zur Spannungsermittlung im Konstruktiven Glasbau und zu den werkstoffbezogenen Fachbegriffen sowie komplett durchgerechnete Beispiele für typische Glasbauteile mit ihren Einwirkungen und Einwirkungskombinationen. Teil A umfasst eine kurze Einführung und relevantes Hintergrundwissen zur Norm sowie in Bezug genommene und weiterführende Literatur. In Teil B wird für verschiedene Verglasungen in unterschiedlichen Einbausituationen beispielhaft die Bemessung nach DIN 18008 veranschaulicht. Als Ausgangsbasis wurde ein freistehendes Hochschulgebäude als Beispielgebäude gewählt. Teil C beinhaltet Bemessungshilfen basierend auf DIN 18008. Neu entwickelte Bemessungsdiagramme erleichtern die Ermittlung der resultierenden Lastanteile bei Zweifach- und Dreifachisolierverglasungen. Die Bemessungsabläufe sind in Flussdiagrammen übersichtlich dargestellt. Das Buch ist als Anwendungsdokument zu DIN 18008 zu verstehen. Es ist unentbehrlich für die Berechnung und Bemessung von tragenden Glasbauteilen und wird für Praktiker und Studenten gleichermaßen empfohlen.

Inhaltsverzeichnis

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 φ 190 C8.4.4 Zweifachisolierglas − − 1 SZR 2 d d d: Lastfaktor 1 κ 192 C8.4.5 Dreifachisolierglas − − − − 1 SZR 2 SZR 1 d d d d d: Abminderungsfaktor ρ 193 C8.4.6 Dreifachisolierglas − − − − 1 SZR 2 SZR 1 d d d d d: Lastfaktoren 1 κ und 3 κ 194 C8.4.7 Dreifachisolierglas − − − − 1 SZR 2 SZR 2 d d d d d: Abminderungsfaktoren 1 ρ und 2 ρ 195 C8.4.8 Dreifachisolierglas − − − − 1 SZR 2 SZR 2 d d d d d: Lastfaktoren 1 κ und 3 κ 197 C8.4.9 Dreifachisolierglas − − − − 1 SZR 2 SZR 3 d d d d d mit = ⋅ 2 3 d 0,5 d : Abminderungsfaktoren 1 ρ und 2 ρ 199 C8.4.10 Dreifachisolierglas − − − − 1 SZR 2 SZR 3 d d d d d mit = ⋅ 2 3 d 0,5 d : Lastfaktoren 1 κ und 3 κ 199

Autorenportrait

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".