Die Berechnung der Glasstatik unter Holmlast erfolgt auf Grundlage der DIN 18008:

Es können rechteckige, vertikale Verglasungen, die allseitig linienförmig gelagert sind, berechnet werden. Bei anklicken der Checkbox "horizontale Nutzlast" werden die entsprechenden Elemente umgestellt. Anschließend können die horizontale Nutzlast und die Angriffshöhe der Nutzlast eingegeben werden.

Als horizontale Nutzlast (Holmlast) können in Ansatz gebracht werden:

• Bei geringem Publikumsverkehr (z. B. Einfamilienhäuser) q = 0,5 kN/m

• Bei öffentlichen Gebäuden q = 1,0 kN/m

• Bei größeren Menschenansammlungen (z. B. Konzertsäle) q = 2,0 kN/m

Nachfolgend wird der Screenshot für eine Dreifachverglasung mit Holmlast wiedergegeben.

Geben Sie die Werte in die weißen Textfelder ein und wählen Sie die entsprechenden Glasarten über das Pulldown-Menü. Klicken Sie anschließend den berechne Button.

Das Programm ermittelt die größte Belastung auf die Außen- und gemäß Lastverteilung nach DIN 18008-2 auf die nachfolgenden Glasscheiben (z. B. Innenscheibe) und berechnet hierfür, die maximalen Hauptzugspannungen und die maximalen Durchbiegungen f. Dabei wird für die Flächenlasten das Berechnungsverfahren der DIN EN 16612 der statischen Berechnung zugrunde gelegt. Für die horizontale Nutzlast wird das Berechnungsverfahren von Prof. Dr. Feldmeier (Klimabelastung und Lastverteilung bei Mehrscheiben-Isolierglas, Stahlbau 75, 2006) verwendet. Die ermittelten Werte werden anschließend überlagert, wobei die nach DIN EN 16612 ermittelten Werte Membranspannungen berücksichtigen und deshalb relativ genau sind. Das Berechnungsverfahren nach Prof. Dr. Feldmeier stellt ein lineares Berechnungsverfahren dar, sodass die überlagerten Werte auf der "sicheren Seite" sind bzw. zwischen linearen und nichtlinearen Verfahren liegen.

Nachfolgend wird obige Berechnung in der Expertenansicht als Screenshot wiedergegeben.

Es werden die üblichen Lastfallkombinationen berücksichtigt. Die verwendeten Lastfallkombinationen stellen wir Ihnen auf Wunsch zur Verfügung. Des Weiteren können bei allen Verglasungen eigene Lastfallkombinationen eingegeben werden. Es kann nur mit den zusätzlich eingegebenen Kombinationen gerechnet werden, oder diese werden zusätzlich zu den einprogrammierten Kombinationen ausgewertet. Die Berechnung prüft, ob die Bemessungswerte der Tragfähigkeit, ermittelt nach DIN 18008 eingehalten werden. Die Bemessungswerte werden dabei auf Grundlage der nachfolgend wiedergegebenen charakteristischen Zugfestigkeiten bestimmt. Die Bemessungswerte der Tragfähigkeit werden gemäß Einwirkungsdauer berechnet. Sofern die berechneten Hauptzugspannungen größer sind als die berechneten Bemessungswerte der Tragfähigkeit (Spannungen), wird der Warnhinweis ?? Statik ??, eingeblendet.

Bei großen oder kleinen Scheiben können die Glasdicken erhöht oder die Glasart geändert werden, um den zulässigen Berechnungsbereich einzuhalten.

Bei großen oder kleinen Scheiben können die Glasdicken erhöht oder die Glasart geändert werden, um den zulässigen Berechnungsbereich einzuhalten.

Bitte beachten Sie:

• Die Glasabmessungen sind beschränkt auf die Mindestabmessung 200 x 200 mm² bzw. Größtabmessung 3500 x 7000 mm²

• Das Seitenverhältnis der zu berechnenden Glasscheiben ist auf Länge zu Breite l₂ /l₁ ≤ 10 (1:10) beschränkt.

• Die Glasdicke d wird auf d ≥ 2 mm und d ≤ 25 mm beschränkt, wobei für Glasdicken < 3 mm die Rd-Werte gemäß DIN 18008 neu berechnet werden.

• Es können nachfolgende Glasarten berechnet werden:

  • Spiegelglas (SP) entspricht Floatglas (charak. Zugfestigkeit 45 N/mm²).

  • Einscheibensicherheitsglas (ESG) aus SP (charak. Zugfestigkeit 120 N/mm²).

  • Teilvorgespanntesglas (TVG) aus SP (charak. Zugfestigkeit 70 N/mm²).

  • Verbundsicherheitsglas (VSG) aus SP.

  • Verbundsicherheitsglas (VSG) aus TVG.

  • Verbundsicherheitsglas (VSG) aus ESG.

  • Gussglas (charak. Zugfestigkeit 25 N/mm²).

• Es können absturzsichernde Verglasungen nach DIN 18008-4 statisch berechnet werden.

• Das Programm gibt einen Warnhinweis aus, wenn entgegen der Vorgaben der DIN 18008-4:

  • Die stoßbeanspruchte Scheibe nicht aus VSG, ESG oder VSG aus ESG besteht.

  • Bei Mehrscheibenisolierglas keine VSG eingesetzt werden soll.

• Bei Eingabe von Verbundglasscheiben (VSG) über die ComboBox wird die Verglasung hinsichtlich der Spannung zusätzlich mit vollem Schubverbund überprüft.

• Bezüglich der Durchbiegung bestehen bei Verglasungen Anforderungen aus der DIN 18008. Als Bemessungswert des Gebrauchstauglichkeitskriteriums ist 1/100 der Stützweite anzusetzen.

• Im Programm erscheint deshalb der Hinweis ?? f > l/100 ??, wenn die Durchbiegung auf über l/100 ansteigt.

• Des Weiteren der Hinweis ?? f > 8 mm ??, wenn die Durchbiegung 8 mm überschreitet, da Glashersteller diesbezüglich Vorgaben treffen (Vorgaben der Glashersteller bezüglich der Durchbiegungen sind zu beachten).

• Auch bei großen Verformungen muss die sichere Auflagerung der Glasscheiben gegeben sein! Ggf. ist die Sehnenverkürzung der Glasscheiben aufgrund der Verformung entsprechend zu berechnen. Hierfür können Sie das Modul Sehnenverkürzung verwenden.

• Es ist dann nachzuweisen, dass infolge Sehnenverkürzung eine Mindestauflagerbreite von 5 mm nicht unterschritten wird, wenn die gesamte Sehnenverkürzung auf nur ein Auflager angesetzt wird.

• Die Eingabe der Angriffshöhe ist auf h₁ /l₂ ≤ 0,5 (mittig) bzw. h₁ /l₂ ≥ 0,1 beschränkt. Bei bodentiefen Verglasungen ergibt sich demnach, bei einer üblichen Angriffshöhe von 1000 mm, eine Höhe der Glasscheibe von 2000 mm. Ggf. können die Glasscheiben in der Betrachtung gedreht werden.

• Es werden immer die in den weißen Textfeldern eingegebenen Werte der Berechnung zugrunde gelegt. Deshalb sind ggf. Winddruck und Windsog gesondert zu berechnen.

• Es wird die Ausnutzung hinsichtlich der Zugspannung angegeben. Dadurch können die Glasscheiben optimiert werden.

• Geänderte Teilsicherheitsbeiwerte bei den eigenen Lastfallkombinationen bleiben erhalten. Öffnen Sie das Fenster ggf. erneut, um die Teilsicherheitsbeiwerte zurückzusetzen.

• Im Programm kann ein zusätzlich eingeführter globaler Sicherheitsfaktor fVergl. verwendet werden. Damit kann bei der Vordimensionierung von Glasscheiben ein entsprechender Sicherheitsspielraum vorgesehen werden. Standardmäßig wurde der Sicherheitsfaktor auf 1,0 gesetzt.

• Bei absturzsichernden Verglasungen sind nach DIN 18008-4 weitere Vorgaben zu beachten.

• Die Kenntnis der einschlägigen Regelwerke ist Voraussetzung für die Berechnung von Verglasungen.

• Das Programm unterstützt Sie bei der Berechnung der Glasstatik. Es sind jedoch auch noch weitere Kriterien (z. B. zu erwartende Temperaturunterschiede) bei der Auswahl der Verglasungen zu berücksichtigen.

• Es sind deshalb grundsätzlich die Vorgaben des Glasherstellers zu beachten!

• Beispiel zur Berechnung einer Verglasung nach DIN 18008-4.pdf inkl. Ausdruck.

In der Expertenansicht werden die der Berechnung zugrunde liegenden Bemessungswerte der Beanspruchung E_a,d, etc. bei vierseitiger Lagerung in kN/m² angezeigt. Aufgrund der Überlagerung der Ergebnisse aus den Berechnungsverfahren nach DIN EN 16612 und Prof. Dr. Feldmeier können für die stoßbeanspruchte Glasscheibe keine Bemessungswerte angegeben werden.

Des Weiteren werden die jeweiligen Tragwiderstände der jeweiligen Scheiben in N/mm² angezeigt. Nachfolgend wird der entsprechende Screenshot für obige Berechnung wiedergegeben.

Wird der globale Sicherheitsfaktor verändert ist anschließend der "berechne" Button zu drücken, um den neuen Sicherheitsfaktor in die Berechnung einfliessen zu lassen.

Die Berechnung stellt ein Näherungsverfahren dar, das auch große Verformungen berücksichtigt, wie diese in der Praxis häufig vorkommen. Es liegt eine nicht lineare Berechnung zugrunde, die auch Membranspannungen berücksichtigt. Aufgrund des relativ genauen Verfahrens wurde der Globale Sicherheitsfaktor eingeführt, um eine entsprechende Sicherheit vorzusehen.

Durch Anklicken des Button "Windlast berechnen" (bzw. im Pulldown-Menü "Lastannamen") können die Windlasten nach dem vereinfachten Verfahren gemäß DIN EN 1991-1-4 bestimmt werden. Für die detaillierte Ermittlung der Windlasten kann zudem der jeweilige c_pe-Wert bestimmt werden (s. a. in der Dokumentation unter Lastannahmen).

Es kann die Windlast wa von außen (+/-) sowie bei beispielsweise offenen Gebäuden die Windlast von innen wi (Raumseite) eingegeben werden. Als Windlast sind die Fälle Winddruck und Windsog zu unterscheiden und ggf. getrennt zu überprüfen. Bitte beachten Sie die Vorzeichenregelung. Aufgrund der Eingangsgrößen (z. B. Windlast) kann es im Einzelfall sinnvoll sein, das genauere Verfahren zur Lastermittlung anzuwenden. Beispielsweise, wenn bei großen Stückzahlen aus Kostengründen die Glasdicken optimiert werden sollen.

Bitte beachten Sie, dass die neue Herangehensweise zur Berechnung kleinerer Glasscheiben nach DIN 18008 vorerst nicht vollständig umgesetzt wurde, da aus unserer Sicht damit erhöhte Haftungsrisiken einhergehen.

Die Klimalasten können detailliert mit nachfolgend dargestellten Fenster ermittelt werden, das aufklappt, sofern der Button Klimalast berechnen angeklickt wird.

Ändern Sie die Werte in den weißen Textfeldern entsprechend ab und klicken Sie den "berechne" Button sofern Sie eine detaillierte Klimalastberechnung wünschen. Die vorgegebenen Werte entsprechen den Standardannahmen für die Klimallastberechnung. Sie können auch zusätzliche Klimalasten Pzusätzl. eingeben, die Sie unter Sonstiges im Menü aufrufen können (s. a. DIN 18008).

Durch Auswahl einer VSG-Scheibe (Combobox Glasart) wird nachfolgendes Fenster bei vierseitiger Lagerung geöffnet, das die Berechnung der äquivalenten Glasdicken einer Verbundsicherheitsglasscheibe (VSG) erlaubt.

Die äquivalenten Glasdicken werden bei Ansatz ohne Schubverbund der Berechnung zugrunde gelegt (s. DIN 18008). Die berechnete Glasdicke wird durch das Schließen des Fensters übernommen.

Für VSG-Scheiben gilt:

ohne Verbund => d* _f,äqu = ³√(d₁³ + d₂³ + ...), (für Verformung)

ohne Verbund => d* _s,äqu = ²√(d₁² + d₂² + ...), (für Spannung)

mit Verbund => d* = d₁ + d₂ + ... ,

Bei Angabe von Verbundglasscheiben (VSG) über die ComboBox wird die Verglasung zusätzlich mit vollem Schubverbund hinsichtlich der Spannung geprüft. Sofern die Berechnung mit vollem Verbund maßgebend wird, erfolgt die Einblendung eines entsprechenden Hinweises. Ansonsten werden stets die eingegebenen Glasdicken der Berechnung zugrunde gelegt.

Bei der Auswahl von Verbundgläsern bei zweiseitiger Lagerung öffnet sich nachfolgendes Fenster. Es sind dann die Glasdicke und die Anzahl der Glasscheiben anzugeben, da dann die Scheiben als übereinander gestapeltes Paket berechnet werden.

Die Angaben werden durch klicken des Angaben "übernehmen" Buttons in die Berechnung eingeführt.

Die "Technische Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen" TRLV 2006, welche in weiten Teilen in die DIN 18008 eingeflossen ist, können Sie hier beziehen: TRLV 2006.pdf.

Die Kenntnis der DIN 18008 wird für die statische Berechnung von Glasscheiben als Voraussetzung angesehen. Des Weiteren können Sie für die detaillierte Zuordnung der Windzonen und Schneelastzonen nach Verwaltungsgrenzen die vom DIBt zur Verfügung gestellten Excel-Tabellen abrufen unter:

Windlastzonen.xls

Schneelastzonen.xls

Nachfolgend werden auszugsweise weitere Screenshots der Software Glasbau dargestellt:

Horizontale (geneigte) Dreifachverglasung:

Geneigte Zweifachverglasung:

Nachfolgend exemplarisch der Ausdruck zu obenstehender Berechnung: