Stahlbau Nachrichten - Verlagsgruppe Wiederspahn
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<strong>Stahlbau</strong>-<strong>Nachrichten</strong> CAD im <strong>Stahlbau</strong> 35<br />
Zusatzmodul Ing.-Software Dlubal<br />
Bemessung von Glas- und Isolierglasscheiben<br />
RFEM 3.03-Glasbesmessung<br />
© Ing.-Software Dlubal GmbH<br />
RF-Glas-Glasbemessung<br />
© Ing.-Software Dlubal GmbH<br />
Das Zusatzmodul RF-GLAS ist ein integrierter Bestandteil<br />
von RFEM 3. Dadurch können viele Bereiche<br />
gemeinsam genutzt werden. Das gemeinsame<br />
Ausdruckprotokoll und die leistungsstarke grafi sche<br />
Darstellung sind nur einige nennenswerte Punkte.<br />
Als Verglasungstypen stehen im Modul die Kategorien<br />
Einscheiben- oder Verbundverglasung mit<br />
geschichtetem Aufbau (VSG-Scheiben) und Isolierverglasung<br />
(aus Einzelscheiben oder VSG-Scheiben)<br />
mit eingeschlossener Gasschicht zur Verfügung.<br />
Der Aufbau der Glasscheibe kann vom Anwender<br />
frei defi niert werden (pro Bemessungsfall ein<br />
Scheibenaufbau). Als Schicht-Typ stehen die drei<br />
Elemente Glas, Folie oder Gas zur Auswahl. Eine<br />
umfangreiche Materialbibliothek mit allen gängigen<br />
Glassorten, Verbundmaterialien sowie Gasen nach<br />
DIN 1249-10, DIN EN 572-1, E DIN EN 13474 und<br />
nach der DIBt-Zulassung ist im Modul integriert. Sowohl<br />
die Dicke als auch die Parameter des Materials<br />
sind editierbar. Neue, selbst defi nierte Materialien<br />
können hinzugefügt werden. Bei der Verwendung<br />
von Verbundglasscheiben ist eine Berücksichtigung<br />
der Schubtragwirkung der Verbundfolie nach der<br />
Sandwich-Theorie optional möglich. Der Schubmodul<br />
G des Folienmaterials, welcher für die Berechnung<br />
der Schubverbundwirkung verwendet wird,<br />
wird aus dem E-Modul und der Querdehnzahl µ<br />
ermittelt.<br />
Nach den TRLV (Technische Regeln für Verwendung<br />
von linienförmig gelagerten Verglasungen) darf bei<br />
den Durchbiegungs- und Spannungsnachweisen<br />
von VSG-Scheiben ein günstig wirkender Schubverbund<br />
zwischen den Einzelschichten nicht berücksichtigt<br />
werden. Bei Isolierglas dagegen ist auch ein<br />
Nachweis bei vollem Schubverbund zu führen. RF-<br />
GLAS bietet daher beide Bemessungsvarianten an<br />
und überlässt dem Anwender die Entscheidung, ob<br />
eine Verbundwirkung berücksichtigt werden soll.<br />
Bei der Bemessung von Einscheiben- oder Verbundglasscheiben<br />
ohne eingeschlossene Gasschicht wird<br />
der Fläche eine Ersatzsteifi gkeit zugeordnet, die<br />
sich aus dem geometrischen Aufbau der Verglasung<br />
errechnet. Die Modellierung erfolgt mittels Flächenelementen.<br />
Die Bemessung kann wahlweise nach<br />
der linearen Theorie I. Ordnung oder der nichtlinearen<br />
Theorie III. Ordnung erfolgen.<br />
Bei Isolierverglasung wird jede ausgewählte Fläche<br />
automatisch in ein Modell umgewandelt. Dabei<br />
wird die Ausgangsfl äche derart parallel kopiert,<br />
dass gemäß dem Schichtenaufbau jede Gasschicht<br />
von jeweils zwei Flächen, den sog. Glaspaketen,<br />
umschlossen wird. Die Gasschicht wird durch ein<br />
speziell für dieses Modul entwickeltes Volumen vom<br />
Typ »Gas an zwei Flächen« abgebildet. In diesem<br />
Fall ist ausschließlich eine iterative Bemessung nach<br />
der nichtlinearen Theorie III. Ordnung (Newton-<br />
Raphson-Verfahren) möglich.<br />
Den Flächen der Glaspakete werden bei der Verwendung<br />
von Verbundglasscheiben Ersatzsteifi gkeiten<br />
zugewiesen. An ihren Kanten werden sie durch<br />
senkrechte Flächen miteinander verbunden, was für<br />
die Defi nition eines Volumens erforderlich ist. Die<br />
Beanspruchung im Isolierglas aus Druckänderungen<br />
des eingeschlossenen Gases kann über ein zwischengeschaltetes<br />
Gasgesetz berechnet werden.<br />
Isolierglas kann zusätzlich durch »klimatische<br />
Lasten« belastet werden. Die klimatischen Lastparameter<br />
werden unterteilt in Sommerlasten<br />
(Temperatur, atmosphärischer Druck, Höhenlage bei<br />
der Herstellung, der Nutzung und nach dem Einbau)<br />
und Winterlasten (außenliegende Glasschicht, Lastverteilung<br />
auf der inneren und äußeren Seite).<br />
Als Ergebnis der Berechnung in RF-GLAS erhält<br />
man sowohl die Verschiebungen als auch die<br />
Spannungen und Hauptachsenrichtungen für jede<br />
Glasschicht jeweils an ihrer Ober- und Unterseite<br />
ausgegeben. Für eine bessere Orientierung ist im<br />
unteren Bereich noch einmal der Aufbau der Glasscheibe<br />
abgebildet.<br />
Weitere Informationen<br />
Ing.-Software Dlubal GmbH<br />
www.dlubal.de<br />
Das Programm zur Berechnung<br />
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Querschnitte<br />
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