Neuester Stand in Sachen Glasbemessung (02.06.03)
Neueste Informationen zum Thema Glas:
Der Werkstoff GlasGlas als tragendes Bauteil
- Allgemein Bauaufsichtliche Zulassung
- Baurechtliche Situation
- Technische Regeln
- Zustimmung im Einzelfall
- Befestigungsarten
Glaslexikon
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: 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.
Technische Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen (Jan. 2003)Neue Technische Regeln für die Verwendung von absturzsichernden Verglasungen (TRAV)
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.
*) Emaille auf der Zugseite
**) 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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