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Neuester Stand in Sachen Glasbemessung (02.06.03)

Neueste Informationen zum Thema Glas:

Der Werkstoff Glas

Glas als tragendes Bauteil

Glaslexikon

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Anwendungsbereiche

Die Anwendungsbereiche im konstruktiven Glasbau sind wie folgt gegliedert:

a) Überkopfverglasung: Überdachungen, geneigte Verglasungen

b) Vertikalverglasung:
   - als Raumabschluss: Glasfassaden, Trennwände
   - als absturzsichernde Verglasung: Brüstungen, Geländer, Glasfassaden

c) begehbare Verglasung: Fußböden, Treppen

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Kennwerte

1. Physikalische Eigenschaften

  • Dichte: 25 kg/m² = 2500 kg/m³ = 25 kN/m³
  • Ritz-Härte nach Mohs: 5 - 6
  • Elastizitätsmodul (Young´scher Modul): 70.000 - 73.000 N/mm²
  • Querkontraktionskoeffizient (Poisson´sche Zahl): 0,23
  • Zugfestigkeit: 30 N/mm²
  • Druckfestigkeit: 700 - 1000 N/mm²
  • Biegefestigkeit: je nach Art des Glasproduktes
    Folgende Werte bzgl. Biegefestigkeit werden vorgegeben bzw. anerkannt.
    Hierbei wird bei 95% Aussagewahrscheinlichkeit eine 5%-Fraktile der Biegezugfestigkeit gefordert.
    In der derzeitigen Bemessungspraxis wird eine globale Sicherheit von 2,4 angesetzt.

Art des Glases
Mindestwerte
zul. Biegezugspannungen
    Überkopfverglasung Vertikalverglasung
Spiegelglas (SPG)
45 N/mm²
12 N/mm²
18 N/mm²
Gußglas
25 N/mm²
8 N/mm²
10 N/mm²
Profilbauglas
45 N/mm²
 
Drahtglas
25 N/mm²
8 N/mm²
8 N/mm²
Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) aus Spiegelglas
120 N/mm²
50 N/mm²
50 N/mm²
ESG aus Gußglas  
37 N/mm²
37 N/mm²
emailliertes ESG aus SPG *
75 N/mm²
30 N/mm²
30 N/mm²
teilvorgespanntes Glas (TVG)
70 N/mm²
29 N/mm²
29 N/mm²
emailliertes TVG *
45 N/mm²
18 N/mm²
18 N/mm²
Verbundsicherheitsglas (VSG) aus SPG  
15 N/mm² / 25 N/mm² **
22,5 N/mm²
VSG aus TVG  
29 N/mm²
29 N/mm²

*) Annahme: Emaile auf der Zugseite
Zudem braucht der Einfluß der keramischen Bedruckung nur für Flächen bzw. Flächenanteile berücksichtigt werden, die tatsächlich emailiert sind.

**) Nur für die untere Scheibe einer Überkopfverglasung aus Isolierglas beim Lastfall "Versagen der oberen Scheibe" zulässig.


2. Thermische Eigenschaften

  • Mittlerer thermischer Längenausdehnungskoeffizient: 4*10-6 K-1 - 9*10-6 K-1
    (im Bereich 20 - 300 °C)
  • Spezifische Wärmekapazität: 0,2 W*h/(kg*K)
  • Wärmeleitfähigkeit: 0,8 - 1,0 W/(m*K)
  • k-Wert bzw. U-Wert: <= 5,8 W/(m²*K)
  • Transformationstemperatur: 520 - 550 °C
  • Temperaturwechselbeständigkeit: 40 - 150 K



3. Akustische und optische Eigenschaften

  • Bewertetes Schalldämmaß für Dicken von 3 - 19 mm: 22 - 38 dB
  • Mittlerer Brechungsindex im sichtbaren Spektalbereich 380 - 780 nm: 1,5 - 1,6
  • Lichtreflexionsgrad für senkrechte Einstrahlung: 0,04 - 0,08
  • Strahlungsreflexionsgrad für senkrechte Einstrahlung: 0,04 - 0,08
  • Lichttransmissionsgrad: 0,72 - 0,88 (je nach Dicke der Glasscheibe)
  • Strahlungstransmissionsgrad: 0,48 - 0,83 (je nach Dicke der Glasscheibe)

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Normen und Regelwerke bzgl. physikalischen und technischen Daten von Glas und zum Glas

DIN 1055 Teil 1 Lastannahmen für Bauten
  Teil 3 Verkehrslasten
  Teil 4 Windlasten
  Teil 5 Schnee- und Eislasten
DIN 1249   Flachglas im Bauwesen
  Teil 10 chemische und physikalische Eigenschaften
  Teil 11 Glaskanten, Begriff, Kantenformen und Ausführung
  Teil 12 Einscheiben-Sicherheitsglas
DIN 1259 Teil 1 Glas, Begriffe für Glasarten und -gruppen
DIN 1286   Mehrscheiben-Isolierglas
  -1 luftgefüllt, Zeitstandsverhalten, Überwachung
  -2 gasgefüllt, Zeitstandsverhalten, Grenzabweichungen des Glasvolumenanteils
DIN 4102 Teil 5 Brandverhalten von Baustoffen u. -teilen, Feuerschutzabschlüsse
  Teil 13 Brandschutzverglasungen
DIN 4108 Beiblatt 1 Wärmeschutz im Hochbau
DIN 4109   Schallschutz im Hochbau
  Beiblatt 1 Ausführungsbeispiele
  Beiblatt 2 Hinweise für Planung und Ausführung
DIN 4701   Regeln für die Berechnung des Wärmebedarfs von Gebäuden,
Grundlagen der Berechnung
DIN 5034 Teil 1 Tageslicht in Innenräumen
DIN 6169 Teil 1 Farbwiedergabe
DIN 7172   Toleranzen und Grenzabmaße für Längenabmaße
DIN 11525   Gartenbau-Glas, Gartenblankglas und -klarglas
DIN 18005   Schallschutz im Städtebau
DIN 18032 Teil 3 Sporthallen, Prüfung der Ballwurfsicherheit
DIN 18038   Sporthallen, Squash-Hallen
DIN 18054 V Einbruchhemmende Fenster
DIN 18055   Fenster, Anforderungen und Prüfung
DIN 18056   Fensterwände
DIN 18095   Rauchschutztüren
DIN 18103   Einbruchhemmende Türen
DIN 18111 Teil 1 Stahlzargen für Holztüren
DIN 18355   Tischlerarbeiten
DIN 18357   Beschlagarbeiten
DIN 18360   Metallarbeiten
DIN 18361   Verglasungsarbeiten
DIN 18363   Anstricharbeiten
DIN 18516 Teil 1 Außenwandbekleidungen; hinterlüftet
  Teil 4 Einscheiben-Sicherheitsglas; Anforderungen, Bemessung, Prüfung
DIN 18545 Teil 1 Abdichten von Verglasungen mit Dichtstoffen, Anforderungen an Glasfalze
  Teil 2 Dichtstoffe; Bezeichnung, Anforderung, Prüfung
  Teil 3 Verglasungssysteme
DIN 32622 (Entwurf) Aquarien
DIN 50049   Arten von Prüfbescheinigungen
DIN 52210 Teil 3 Bauakustische Prüfungen, Prüfung von Bauteilen in Prüfständen
  Teil 4 Ermittlung von Einzahl-Angaben
  Teil 5 Messung der Luftschalldämmung
DIN 52290   Angriffhemmende Verglasung
DIN 52292 Teil 1 Prüfung von Glas und Glaskeramik, Bestimmung der Biegefestigkeit, Doppelring-Biegeversuch an plattenförmigen Proben mit kleinen Prüfflächen
  Teil 2 Prüfung von Glas und Glaskeramik, Bestimmung der Biegefestigkeit, Doppelring-Biegeversuch an plattenförmigen Proben mit großen Prüfflächen
DIN 52293   Prüfung der Glasdichtheit von gasgefülltem Mehrscheiben-Isolierglas
DIN 52294   Bestimmung der Beladung von Trocknungsmitteln in Mehrscheiben-Isolierglas
DIN 52299 (Entwurf) Prüfung von Glas, Messung der Oberflächendruckspannung von therisch vorgespanntem Flachglas
DIN 52303 Teil 1 Prüfverfahren für Flachglas im Bauwesen, Bestimmung der Biegefestigkeit, Prüfung bei zweiseitiger Auflagerung
  Teil 2 Prüfung von Profilbauglas
  Teil 7 Statistische Auswertung von Daten, Schätz- und Testverfahren bei zweiparametriger Weibull-Verteilung
DIN 18308   Kochversuch an Verbundsicherheitsglas
DIN 52337   Pendelschlagversuch an Glas für bauliche Anlagen
DIN 52338   Kugelfallversuch für Verbundsicherheitsglas
DIN 52344   Klimawechselprüfung an Mehrscheiben-Isolierglas
DIN 52345   Bestimmung der Taupunkttemperatur an Mehrscheiben-Isolierglas
DIN 52349   Prüfung von Glas; Bruchstruktur von Glas für bauliche Anlagen
DIN 52460   Fugen- und Glasabdichtungen, Begriffe
DIN 52611   Bestimmung des Wärmedurchlaßwiderstandes
DIN 52612   Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit mit dem Plattengerät
DIN 52619 Teil 2 Bestimmung des Wärmedurchlaßwiderstandes u. Wärmedurch-gangskoeffizienten von Fenstern, Messung an Verglasung
DIN 53122   Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit
DIN 58125   Schulbau - bautechnische Anforderungen zur Verhütung von Unfällen
DIN 67507   Licht-, Strahlungstransmissionsgrade und Gesamtenergie-durchlaßgrade von Verglasungen
DIN EN 1288   Glas im Bauwesen: Bestimmung der Biegefestigkeit von Glas
  -1 Grundlagen
  -2 Doppelring-Biegeversuch an plattenförmigen Proben mit großen Prüfflächen
  -3 Prüfung von Proben bei zweiseitiger Auflagerung (Vierschneiden-Verfahren)
  -4 Prüfung Profilbauglas
  -5 Doppelring-Biegeversuch an plattenförmigen Proben mit kleinen Prüfflächen
DIN EN 1863 (Entwurf) Glas im Bauwesen, Teilvorgespanntes Glas
DIN EN ISO 12543   Verbundglas und Verbund-Sicherheitsglas
  -1 Definitionen und Beschreibung von Bestandteilen
  -2 Verbund-Sicherheitsglas
  -3 Verbundglas
  -4 Verfahren zur Prüfung der Beständigkeit
  -5 Maße und Kantenbearbeitung
  -6 Aussehen
EN 356 (Entwurf) Glas im Bauwesen; Prüfverfahren und Klasseneinteilung für angriffhemmende verglasungen für das Bauwesen
prEN 572   Glas im Bauwesen; Basis-Glaserzeugnisse
  -1 Definition und allgemeine physikalische und mechanische Anforderungen
  -2 Floatglas
  -3 Poliertes Drahtglas
  -4 Gezogenes Flachglas
  -5 Gußglas
  -6 Drahtglas
  -7 Profilbauglas mit und ohne Drahteinlage
prEN 673   Wärmedämmung von Verglasungen. Berechnungsregeln zur Bestimmung des stationären U-Wertes (Wärmedurchgangskoeffizient) von Verglasungen
prEN 674   Meßverfahren zur Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) von Mehrfachverglasungen, Verfahren mit geschützter Heizplatte
prEN 675   Meßverfahren zur Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) von Mehrfachverglasungen, Wärmestrommesser-Verfahren
prEN 1748-1 Teil 1 Glas im Bauwesen; Spezielle Basiserzeugnisse: Borosilikatglas
prEN 12150   Thermisch vorgespanntes Sicherheitsglas
ENV 1991-1 Eurocode 1 Grundlagen der Tragwerksplanung und Einwirkungen auf Tragwerke
  Teil 1 Grundlagen der Tragwerksplanung
  Teil 2-3 Einwirkungen auf Tragwerke-Schneelasten
  Teil 2-4 Einwirkungen auf Tragwerke-Windlasten
     
EN 410 (Entwurf) Bestimmung des Lichttransmissionsgrades
GUV 16.04   Richtlinien für Kindergärten
GUV 18.14   Sicherheitsregeln für Bäder
GUV 56.3   Mehr Sicherheit bei Glasbruch
VDI 2078   Berechnung der Kühllast klimatisierter Räume, Ermittlung des b-Faktors
VDI 2163   Einbruchhemmende Verglasung
VDI 2270   Alarmgläser
VDI 2719   Schalldämmung von Fenstern
VDI 3029   Richtlinie für Einbruchmeldeanlagen
VdS 2103,
VdS 2104,
VdS 2248		   Richtlinie für Einbruchmeldeanlagen, Einbruchmeldeanlagen der Klassen A, B, C, Planung und Einbau (Stand 12/90)
VdS 2110   Richtlinie für Einbruchmeldeanlagen, Schutz gegen Umwelt-einflüsse, Anforderungen und Prüfmethoden (Stand 05/92)
VdS 2138   Verzeichnis der VdS-anerkannten einbruchhemmenden Verglasungen (Stand 07/93)
VdS 2163   Richtlinie für mechanische Sicherungseinrichtungen, einbruchhemmende Verglasung, Anforderungen und Prüfmethoden (Stand 05/90)
VdS 2227   Richtlinie für Einbruchmeldeanlagen - Allgemeine Anforderungen und Prüfmethoden (Stand 01/94)
VdS 2270   Richtlinie für Einbruchmeldeanlagen, Alarmgläser,
Teil 1: Anforderungen (Stand 09/92)
VdS 2317   Richtlinie für Einbruchmeldeanlagen,
Teil 2: Prüfungen (Stand 10/93)
IGH, Nr.1   Dichtstoffe für Verglasungen und Anschlussfugen
IGH, Nr.2   Windlast und Glasdicke
IGH, Nr.3   Klotzung von Verglasungseinheiten
IGH, Nr.6   Ganzglaskonstruktionen mit Glaszement-Verbindungen
IGH, Nr.7   Verglasungen mit Profilbauglas
IGH, Nr.9   Richtlinien für den Bau und die Verglasung von Metallrahmen-Schaufenstern und gleichartigen Konstruktionen
IGH, Nr.10   Fachliche Begriffe aus dem Berufsbereich des Glaserhandwerks
IGH, Nr.11   Montage von Spiegeln
IGH, Nr.12   Fensterwände - Bemessung und Ausführung, Erläuterungen zu DIN 18056
IGH, Nr.13   Verglasen mit Dichtprofilen
IGH, Nr.14   Gals im Bauwesen - Einteilung der Glaserzeugnisse
IGH, Nr.16   Fenster und Fensterwände für Hallenbäder
IGH, Nr.17   Verglasen mit Mehrscheiben-Isolierglas, einschließlich Erläuterungen zu DIN 18545 Teil 1-3
IGH, Nr.18   Umwehrungen mit Glas
IGH, Nr.20   Montage von Fenstern
VBG 120   Unfallverhütungsvorschrift Kassen der gesetzl. Unfall-versicherung
RAL-GZ 520   Mehrscheiben-Isolierglas; Gütesicherung

DIN: Deutsches Institut für Normung e.V.
EN: Europäische Norm
pr: provisional (vorläufig)
VDI: Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf
VDE: Verband Deutscher Elektrotechniker
GUV: Gesetzliche Unfall-Versicherung, Bundesverband, München
IGH: Institut des Glaserhandwerks für Verglasungstechnik und Fensterbau, Hadamar
VdS: Verband der Sachversicherer e.V., Köln
VBG: Verwaltungs-Berufsgenossenschaft (Unfallverhütungsvorschrift Kassen)
RAL: Reichsausschuß für Lieferbedingungen und Gütesicherung,
heute: Deutsches Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V.

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Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung

Zur Zeit gibt es folgende Zulassungen für punktförmig gestützte Glasbauteile:

  • Z-70.2-28: Punktgelagerte absturzsichernde Verglasung mit "Pauli + Sohn - Klemmhaltern";
    Fa. Pauli + Sohn, Waldbröl; Geltungsdauer bis 14.04.2004

  • Z-70.2-19:: Punktförmig gelagerte Vertikalverglasung LITEWALL - Mono; Fa. Brüder Eckelt & Co. Glastechnikgesellschaft mbH, Steir (Österreich); Geltungsdauer bis 09.09.2004

  • Z-70.3-29: Vordachsysteme ROOFLITE - PK und ROOFLITE - PZ; Fa. VEGLA. Aachen; Geltungsdauer bis 30.06.2004


Die Zulassungen können bezogen werden bei:
Fraunhofer Informationszentrum Raum und Bau
Nobelstr. 12
70569 Stuttgart
http://www.irb.fhg.de

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Baurechtliche Situation

Der Werkstoff Glas, der bisher lediglich als sekundäres Bauelement, z.B. als Fensterscheiben, verwendet wurde, wird in jüngster Zeit zunehmend als primäres, als tragendes Konstruktions-element, eingesetzt.
Hierfür existieren jedoch momentan keine umfassenden technischen Regelwerke, was heißt, daß bei der Verwendung von "tragendem Glas" bestimmte baurechtliche Grundlagen zu berück-sichtigen sind.

Nach dem Bebauungsrecht wird im konstruktivem Glasbau nach geregelten, nicht geregelten bzw. sonstigen Bauweisen unterschieden.
Die Bemessung und Konstruktion von geregelten Glasbauteilen erfolgt grundsätzlich nach den derzeit gültigen Normen und Regeln, welche auf dem allgemeinen Stand der Technik basieren.
Ungeregelte und sonstige Bauweisen hingegen erfordern für konkrete Glaskonstruktionen eine "Zustimmung im Einzelfall" (ZiE) durch die oberste Baubehörde des jeweiligen Landes; es sei denn, der Hersteller kann eine "Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung" oder ein Prüfzeugnis des DIBt (Deutsches Institut für Bautechnik) vorweisen.
Der Antrag für diese Verfahren ist formlos und sollte eine genaue Beschreibung von Konstruktion, Material, statischen Berechnungen und gegebenfalls durchzuführenden Versuchen beinhalten.

Folgend eine Übersicht zur baurechtlichen Situation bezüglich der verschiedenen Bauweisen und Lagerungen von tragenden Glasbauteilen:

Überkopfverglasung
Vertikalverglasung
Begehbare Verglasung
zum Raumabschluß mit absturzsichernder Funktion
liniengelagert Technische Regeln Technische Regeln,
DIN 18056,
DIN 18516 Teil 4		 Zustimmung im Einzelfall,
Arbeitspapier 		Zustimmung im Einzelfall
punktgelagert Zustimmung im Einzelfall Zustimmung im Einzelfall,
DIN 18516 Teil 4		 Zustimmung im Einzelfall,
Arbeitspapier 		Zustimmung im Einzelfall
geklebt Allgem. bauaufsichtl. Zulassung



DIN 18056: Fensterwände, Bemessung und Ausführung (Juni 1966)
Bemerkung: Diese Norm gilt als veraltet, da sie keine Regelungen zu den heute üblichen Mehrscheiben-Isolierverglasungen beinhaltet.

DIN 18516 Teil 4: Außenwandverkleidung, hinterlüftet; Einscheiben-Sicherheitsglas; Anforderungen, Bemessung, Prüfung (Februar 1990)
Bemerkung: Diese Norm kann zwecks eingeschränktem Anwendungsbereich nur in wenigen Fällen angewendet werden.

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Technische Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen (Jan. 2003)

Neue Technische Regeln für die Verwendung von absturzsichernden Verglasungen (TRAV)


Diese Regeln gelten lediglich für die Verwendung von linienförmig gelagerten Überkopf- und Vertikalverglasungen.
Deren Inhalt wird folgend in Kurzfassung wiedergegeben:


1. Geltungsbereich

  • Die technischen Regeln gelten für Verglasungen mit einer Lichtfläche >1,6 m², die an min-destens zwei gegenüberliegende Seiten durchgehend linienförmig gelagert sind und
    - deren Neigung zur Vertikalen >10° (Überkopfverglasung) oder
    - deren Neigung <=10° (Vertikalverglasung) ist.

  • Die technischen Regeln sind nicht gültig für
    - geklebte Fassadenelemente
    - Verglasungen mit planmäßig aussteifender Funktion
    - gekrümmte Überkopfverglasungen.

  • Die technischen Regeln gelten eingeschränkt für
    - Verglasungen mit absturzsichernder Funktion (zusätzliche Anforderungen!)
    - Verglasungen mit begehbarer bzw. befahrbarer Funktion (zusätzliche Anforderungen!)
    - Verglasungen von Kulturgewächshäusern (keine Anwendung nötig!)
    - Vertikalverglasungen, deren Oberfläche <=4 m über einer Verkehrsfläche liegt (keine Anwendung nötig!).


2. Baustoffe

Für die Verwendung von tragenden Glaskonstruktionen sind folgende Glaserzeugnisse zulässig:

  • Spiegelglas (SPG) nach DIN 1249-3

  • Gußglas (Drahtglas oder Ornamentglas) nach DIN 1249-4

  • Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) nach DIN 1249-12 aus Spiegelglas oder Gußglas

  • Verbund-Sicherheitsglas (VSG) aus Spiegelglas, Gußglas oder Einscheiben-Sicherheitsglas mit Zwischenfolien aus Polyvinyl-Butyral (PVB) oder anderen mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung

  • Verbundglas (VG) aus Spiegelglas, Gußglas oder Einscheiben-Sicherheitsglas mit Zwischenschichten

Für o. g. Gläser gilt hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften DIN 1249-10; ein Elastizitätsmodul von E = 70.000 N/mm² und eine Querdehnzahl von µ = 0,23.


3. Anwendungsbedingungen

  • Grundlage für den Glaseinstand: DIN 18545-1

  • Auflagerbedingungen: Durchbiegung f <= 1/200*l (l=Scheibenlänge); f <= 15 mm

  • linienförmige Lagerung für Windlasten, z.B. durch mechanische Befestigungen oder steife Abdeckprofile

  • kein Kontakt zwischen Glas und anderen Werkstoffen unter Last- und Temperatureinwirkung

  • keine Möglichkeit eines Verrutschen der Scheiben unter Berücksichtigung eines Dampfdruckausgleiches

  • Gewährleistung eines Abtrocknens von Drahtglas.



Für Überkopfverglasungen gilt zusätzlich:

  • Die untere Scheibe von Isolierverglasungen bzw. Einfachverglasungen darf nur aus Drahtglas oder VSG aus SPG bestehen.

  • VSG-Scheiben aus SPG mit einer Stützweite >1,20 m müssen allseitig gelagert werden, wobei das Seitenverhältnis <= 3:1 sein muß.

  • Dicke der PVB-Folien von VSG-Scheiben >= 0,76 mm. Bei d = 0,38 mm gilt zusätzlich: allseitige Lagerung mit einem Seitenverhältnis <= 3:1 und einer Stützweite <= 0,8 m in Haupttragrichtung.

  • Auflagerungen sind nur mit Dichtstoffen nach DIN 18545-2, Gruppe E und Dichtprofilen nach DIN 7863, Gruppe A-D zugelassen.

  • Drahtglas ist nur bis Stützweiten <= 0,70 m in Haupttragrichtung möglich, wobei der Glaseinstand >= 15 mm sein muß.

  • Abweichende Überkopfverglasungen dürfen verwendet werden, wenn das Herabfallen größerer Glasteile auf Verkehrsflächen durch entsprechende Maßnahmen verhindert wird, z.B. durch ausreichend tragfähige und dauerhafte Netze mit einer Maschenweite <= 40 mm.

  • Bohrungen und Ausschnitte in Überkopfverglasungen sind nicht erlaubt.



Für Vertikalverglasungen gilt zusätzlich:

  • Einfachverglasungen aus Spiegel-, Ornament,- oder Verbundglas müssen allseitig gelagert sein.

  • Scheiben aus ESG sind u.U. durch Heißlagerung nach DIN 18516-4 zu prüfen.

  • Bohrungen und Ausschnitte in Vertikalverglasungen sind nur in Scheiben aus ESG oder VSG zugelassen.

 


4. Einwirkungen

Insbesondere sind die Einwirkungen nach DIN 1055 zu berücksichtigen, wobei bei Isolier-verglasungen zusätzlich die klimatisch bedingte Druckdifferenz zwischen dem Scheiben-zwischenraum (SZR) und der Umgegung zu beachten ist.
Hierzu werden im Regelwerk die erforderlichen Rechenwerte und Berechnungsverfahren angegeben.



5. Standsicherheits- und Durchbiegungsnachweise

Im Allgemeinen sind bei der Bemessung von Glasscheiben neben den verschiedenen Einwirkungen (s. Punkt 4) auch die beanspruchungserhöhenden Einflüsse, beispielsweise Bohrungen oder Ausschnitte, zu berücksichtigen; bei Isolierverglasungen u.a. die Kopplung der Einzelscheiben und bei gekrümmten Scheiben die Schalenwirkung.
Ein günstig wirkender Schubverbund muß außer Acht gelassen werden.
Bezug nehmend auf den Spannungsnachweis von tragenden Glasbauteilen sind nachfolgende Biegezugspannungen zulässig:

Glassorte Überkopfverglasung Vertikalverglasung
ESG aus Spiegelglas
50 N/mm²
50 N/mm²
ESG aus Gußglas
37 N/mm²
37 N/mm²
Emailliertes ESG aus SPG*
30 N/mm²
30 N/mm²
Spiegelglas
12 N/mm²
18 N/mm²
Gußglas
8 N/mm²
10 N/mm²
VSG aus SPG
15 (25**) N/mm²
22,5 N/mm²

*) Emaille auf der Zugseite
**) Nur für die untere Scheibe einer Überkopfverglasung aus Isolierglas beim Lastfall "Versagen der oberen Scheibe" zulässig.


Den Durchbiegungsnachweis betreffend gelten folgende Durchbiegungsbegrenzungen, die an der ungünstigsten Stelle zu ermitteln sind:

Lagerung Überkopfverglasung Vertikalverglasung
vierseitig 1/100 der Scheibenstützweite in Haupttragrichtung keine Anforderung
zwei- und dreiseitig Einfachverglasung:
1/100 der Scheibenstützweite in Haupttragrichtung		 1/100 der freien Kante*
Scheiben der Isolierverglasung:
1/200 der freien Kante		 1/100 der freien Kante**
*) Auf die Einhaltung dieser Begrenzung kann verzichtet werden, sofern nachgewiesen wird, daß unter Last ein Glaseinstand von 5 mm nicht unterschritten wird.

**) Durchbiegungsbegrenzungen des Isolierglasherstellers sind zu beachten.


Vertikalverglasungen in Form von allseitig gelagerten Isolierverglasungen dürfen ohne weiteren Nachweis verwendet werden, wenn die zusätzlichen Bedingungen erfüllt sind:

- Glaserzeugnis: SPG oder ESG
- Fläche <= 1,6 m²
- Scheibendicke >= 4 mm
- Differenz der Scheibendicken <= 4 mm
- Scheibenzwischenraum <= 0,8 kN/m²
- Einbauhöhe <= 20 m
- bei SPG: Länge der kürzeren Kante >= 500 mm.



Anhang A

Anhang A der technischen Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen beinhaltet das Berechnungsverfahren für Isolierglas, samt den dazugehörigen Werten.



Das komplette Regelwerk "Technische Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen" kann unter der Internetadresse der Landesgewerbeanstalt (LGA) eingesehen werden: http://www.lgabw.de

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Zustimmung im Einzelfall

Für die Zustimmung im Einzelfall (ZiE), d.h. für Bauweisen, die nicht in den "Technischen Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen" geregelt sind, gelten folgend aufgeführte Merkblätter der LfB (Landesstelle für Bautechnik):

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Befestigungsarten

Die Art der Befestigung, der Lagerung von Glasscheiben wird ausgebildet:

  • linienförmig: in dauerelastischen Rahmenkonstruktionen

  • punktförmig: gelagert durch Punkthalterungen (Glashalter oder Sicherungshalterungen mit lokalen Schrauben)

  • geklebt: auf eine Unterkonstruktion (rahmenlose Linienlagerung); nur für raumabschliessende Vertikalverglasungen bis maximal 8m Einbauhöhe möglich

Liniengelagerte Glaskonstruktionen, deren Grundlagen sowie deren Bemessungskennwerte ist größtenteils in den "Technischen Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Ver-glasungen" geregelt.
Ausnahmen: Vertikalverglasungen mit absturzsichernder Funktion und begehbare Verglasungen.

Punktgelagerte Glaskonstruktionen erfordern eine aufwendige Finite-Element-Berechnung zur Ermittlung der lokalen Spannungsspitzen im Bereich der Punkthalterungen und sind für die praktische Umsetzung auf eine Zustimmung der obersten Bauaufsichtsbehörde angewiesen.

Geklebte Glaselemente als flächenbündige Ganzglasfassade (Structural Glazing), hingegen erfordern vom Hersteller eine Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Deutschen Institutes für Bautechnik (DIBt).

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Drahtglas

Drahtglas wird hergestellt, indem in die heiße Glasmasse mittels einer Eindruckswalze ein Drahtgeflecht, das an den Kreuzungspunkten verschweißt ist, eingedrückt wird. Dieses Drahtgitter hält im Falle eines Bruches die Scheibenteile zusammen und verhindert somit größere Verletzungsgefahren.
Drahtglas darf nach den "Technischen Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen" für Überkopfverglasungen mit Einschränkungen eingesetzt werden.
 

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Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG)

Einscheiben-Sicherheitsglas, auch unter dem Namen Sekurit, Temperit oder Delodur bekannt, ist eine thermisch voll vorgespannte Glasscheibe, welche eine äußerst hohe Widerstandsfähigkeit gegen äußere mechanische oder thermische Einwirkungen aufweist. Im Falle eines Glasbruches zerfällt ESG in stumpfkantige, kleine Bruchstücke, d.h. ESG hat ein wesentlich sicheres Bruchverhalten wie Floatglas (Flachglas, Spiegelglas).

Somit ergeben sich folgende Vorteile von Einscheiben-Sicherheitsglas:

  • erhöhte Biegefestigkeit
  • erhöhte Stoß- und Schlagfestigkeit
  • erhöhte Temperaturbeständigkeit

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Floatglas

Floatglas, früher unter den Namen Flachglas und Spiegelglas bekannt, erhielt seinen Namen durch das Herstellungsverfahren, den sogenannten Floatverfahren. Dabei fließt die aus dem Schmelzofen kommende flüssige Glasschmelze auf ein Floatbad aus geschmolzenem Zinn und kühlt langsam ab; es enthält dadurch eine Feuerpolitur mit einer hervorragenden Oberflächenqualität.
Floatglas hat eine rechnerische Biegezugfestigkeit von 30 N/mm² und eine Druckfestigkeit von
700 - 900 N/mm². Im Falle eines Glasbruches zerfällt es in viele scharfkantige Bruchstücke.
Floatglas wird üblich als Basisglas für höherwertige Gläser mit Sicherheitseigenschaften verwendet.

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Teilvorgespanntes Glas (TVG)

Teilvorgespanntes Glas ist ein thermisch teilvorgepanntes Glas, das wie das Einscheiben-Sicherheitsglas relativ hohe Zuglastspannungen aufnehmen kann und beim Bruch eine größere Biegefestigkeit bzw. ein geringeres Verformungsverhalten aufweist, d.h. das Bruchbild ist großsplittrig. Die statische Festigkeit liegt zwischen Einscheiben-Sicherheitsglas und Einfachglas.

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Verbundsicherheitsglas (VSG)

Verbundsicherheitsglas besteht aus zwei oder mehreren Scheiben nicht vorgespanntem Glas oder Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG), die ganzflächig durch eine zähelastische durchsichtige Zwischenschicht aus Polyvinyl-Butyral (PVB) oder Giesharz miteinander verbunden sind; wobei Giesharzverbund in jedem Fall eine "Zustimmung im Einzelfall" durch die oberste Baubehörde erfordert.
Bei einer Zerstörung der Glasscheibe haften die Splitterstücke an der Verbundfolie, deren Dicke die Resttragfähigkeit beeinflußt.
VSG zeichnet sich besonders durch eine hohe Biegefestigkeit, eine hohe Schlagfestigkeit und eine große Temperaturbeständigkeit aus.
Daher ist eine Verbundglasscheibe optimal für Überkopfverglasungen -unter anderem mit Einschränkungen nach Punkt 3.2 der "Technischen Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen"- sowie Brüstungsverglasungen.
Verbundsicherheitsgläser sind für folgende Zwecke konzipiert:

  • absturzhemmend
  • durchwurfhemmend
  • einbruchhemmend
  • durchschußhemmend
  • sprengwirkungshemmend

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