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Aktueller Stand der Glasnormung
Authors: Siebert Geralt 
Published: December 2016

AbstractDie Bemessungsnorm DIN 18008 hat inzwischen auch baurechtlich die Technischen Regeln abge‐löst. Mit dem zuletzt als Entwurfsfassung erschienenen Teil 6 ist absehbar, dass auch die Regelun‐gen für den Nachweis der Betretbarkeit und Durchsturzsicherheit von Glasbauteilen genormt sind. Nachdem Teile 1 und 2 mit ihrer Veröffentlichung 12‐2010 bereits zur Überprüfung anstehen, wird die Gelegenheit genutzt Unstimmigkeiten aufzulösen und Nachbesserungen anzugehen. Gleichzei‐tig könnte das Anwendungsgebiet dahingehend erweitert werden, dass der noch ausstehende Teil 7 weiter zurückgestellt werden kann. Teile 3‐5 bleiben aktuell noch unverändert. Auf europäi‐scher Ebene laufen parallel in zwei Gremien Anstrengungen zur Erarbeitung von Bemessungsre‐geln: während in CEN/TC 129 WG8 eine enge Beschränkung des Anwendungsgebietes gegeben ist, beginnt beim Eurocode für Glas die Sacharbeit im Sinne einer Harmonisierung europäischer Regelungen − jeweils unter Berücksichtigung politischer Randbedingungen.Actual state of standardization. DIN 18008 is meanwhile mandatory code for design of glass structures in Germany. With recently published part 6 also rules for glazing to be walked on in terms of maintenance and to prevent fall through do exist. At the moment revision of part 1 and 2 is done; with this existing inconsistency will be erased and improvements done. At the moment no changes are planned for parts 3‐5. On European level two WGs deal with design rules for glass: whereas CEN/TC129 WG8 is restricted to non‐structural applications (lateral load resistance of linear sup‐ported glass elements) CEN/TC250 WG3 is responsible for structural applications. Schlagwörter: Normung, DIN 18008, Eurocode, prEN16612 Keywords: design code for glass, DIN 18008, Eurocode, prEN16612
Verglasungen nach E DIN 18008‐6
Authors: Engelmann Michael , Nicklisch Felix , Ebert Jan , Weller Bernhard 
Published: December 2016

AbstractAus Sicht der Normung im Konstruktiven Glasbau bildete das vergangene Jahr 2015 mit der bauaufsichtlichen Einführung der DIN 18008 in den Teilen 1 bis 5 eine deutliche Zäsur: die bisher gültigen technischen Regeln TRxV gehören der Vergangenheit an. Mit dem Entwurf der DIN 18008‐6 werden noch verbleibende, sicherheitsrelevante Glaskonstruktionen normativ erfasst und die Zusatzanforderungen an zu Instandhaltungsmaßnahmen betretbare und an durchsturzsichere Verglasungen festgehalten. Die Regelungen enthalten ebenso die Möglichkeit, die Stoßsicherheit in Anlehnung an die DIN 18008‐4 rechnerisch nachzuweisen. Gegenüber einer volldynamischen Berechnung werden häufig Vorbehalte laut, da (noch) keine Erfahrungen und folglich nur ein geringes Vertrauen in diese Berechnungsweise vorhanden sind. Dem soll dieser Beitrag mit einem Berechnungsbeispiel Rechnung tragen. Es wird deutlich, dass die dynamische Berechnung zu günstigeren Ergebnissen führt.Glass according to E DIN 18008‐6. From the perspective of standardization of glass in building, the year 2015 marks a significant break with the official introduction of DIN 18008 part 1‐5. The technical guidelines TRxV are a thing of the past. Additionally, the draft of DIN 18008‐6 standardizes remaining security‐related glass structures by defining additional provisions for accessible glass. The standard includes an impact calculation according to DIN 180084. There is small experience with dynamic calculations in glass available today. Therefore, potential users raise reservations about this method resulting in a lack of confidence. This paper shows a full example to break down those reservations. It is expressly stated that a dynamic calculation causes favourable results.
Ein neues Verfahren zur Bemessung von punktgestützten Verglasungen
Authors: Seel Matthias , Siebert Geralt 
Published: December 2016

AbstractDie Bemessung punktgestützter Verglasungen ist für Ingenieure und Softwarehersteller eine herausfordernde Aufgabe. Die Gründe sind einerseits die Menge an Parametern, das Fehlen von analytischen Lösungen und noch nicht vollständig analysierte Lastübertragungsmechanismen, andererseits aber auch das Fehlen eines detaillierten und vollends anerkannten Nachweisverfahrens. Basierend auf analytischen, experimentellen und numerischen Untersuchungen wird im Beitrag ein neues, zweigliedriges Bemessungsverfahren vorgestellt, welches den Nutzern als Leitfaden zur Dimensionierung von punktgehaltenen Verglasungen dienen kann. In der 1. Phase müssen die Nutzer nachweisen, dass ihre Modelle geeignet sind. Die eigentliche Bauteilbemessung erfolgt in der Phase 2.A new design method for point fixed glazing. The design of point fixed glazing is a challenging task for engineers and for software companies. Reasons for this are the multitude of parameters, the lack of analytical solutions and incompletely analysed load carrying mechanisms, on the one hand, and on the other hand, the lack of a general accepted and detailed design concept for stress and deflection calculation. A new design concept for point fixed glazing has been developed on the base of analytical, experimental and numerical studies. This new concept consists of two main parts and can be used as a guideline for the design process. The first part is a quality check of the calculation model and the second part is the calculation process of the whole glazing.
Aspekte experimenteller und numerischer Untersuchungen von Klemmhalterungen im Glasbau
Authors: Kelleter Christian , Drass Michael , Haase Walter , Schneider Jens 
Published: December 2016

AbstractKlemmhaltersysteme für punktförmig gelagerte Glasfassadenelemente finden aktuell großen Anklang im Bauwesen. Konventionelle, gebohrte Verbindungstechnologien besitzen eine Kerbwirkung im Bereich der Querschnittsschwächung. Geklemmte Glasscheiben vermeiden diese Nachteile. Der Abbau von Spannungsspitzen steht hier im Vordergrund. Der kraftschlüssige Verbund ist auch gegenüber geklebten Systemen ein deutlicher Vorteil, da eine mechanische Lagesicherung stets gegeben ist. Bei der Ausführung geklemmter Verbindungen hat insbesondere das mechanische Verhalten der polymeren Zwischenlage einen wesentlichen Einfluss auf die Dimensionierung der Glasscheiben. Daher befasst sich der Beitrag mit der Charakterisierung polymerer Werkstoffe basierend auf Zug‐ und Druckuntersuchungen. Die experimentellen Untersuchungen dienen zur Entwicklung von hyperelastischen Materialmodellen, welche für numerische Simulationen auf Bauteilebene herangezogen werden können.Aspects of experimental and numerical studies of clamping stripes in glass constructions. Clamping fixtures for glass facade elements are actually often used in the building industry. The reason is the avoidance of drilling holes that leads to stress peaks in the glass panes. The frictional connection is an advantage compared to structural sealing glazing because there is no additional mechanical fit necessary. The thickness of the glass panels depends on the mechanical behavior of the polymer interlayer. This paper discusses the behavior of polymer materials based on tension‐ and compression tests for hyperelastic material models, followed by numerical simulations of structural components.
European Structural Design of Glass Components – Hinweise zur europäischen Normung
Authors: Feldmann Markus , Kasper Ruth , Di Biase Pietro 
Published: December 2016

AbstractIn den verschiedenen Staaten Europas wird derzeit der Glasbau bemessungstechnisch durchaus unterschiedlich behandelt. Während in einigen Ländern Regelwerke überhaupt fehlen, unterliegt in anderen Ländern die Glasbemessung dem Glashersteller. Auch die Sicherheitsphilosophien beim Entwurf eines Glasbauteils unterscheiden sich deutlich. Daher und im Hinblick auf den freien Güterverkehr besteht großer Bedarf an einheitlichen Bemessungsvorgaben, insbesondere bei den überwiegend auf europäischer Ebene arbeitenden Fassadenfirmen und Glasherstellern. Hier setzt dieser Artikel an und gibt einen kurzen Überblick über die Arbeiten der europäischen Normung für tragende Glasbauteile im CEN TC 250. Die schrittweise Erarbeitung des Eurocodes für tragendes Glas erfolgt in drei sogenannten Tasks. Zunächst wurde in Task 1 der SaP: Scientific and Policy Report erstellt, die Arbeiten hierzu sind bereits abgeschlossen. Anschließend kommt es derzeit in Task 2 zur Erarbeitung des normenähnlichen Dokuments “CEN – Technical Specification“ für die Glasbemessung. Diese CEN‐TS wird dann in Task 3 in einen Eurocode für die Bemessung von tragendem Glas umgewandelt.European Structural Design of Glass Components – Notes on European standardisation. Currently, in the European member states, structural glass is treated differently. Whereas in some countries technical rules are missing at all, in other countries the design of structural glass is up to the glass producer. Also, safety and safety approaches are not equal. Consequently in view of a free trade across the borders, there is a big need of unified design rules, especially for the international façade and glass producers. The article gives a short overview of the works on the European standardization for Structural Glass within CEN TC 250. The stepwise elaboration of a Eurocode for Structural Glass is being performed within three tasks. First, a so called Scientific and Policy Report has been established. Subsequently, in the second task, a CEN‐Technical Specification (CEN‐TS) is being established, a document which is very close to a norm. In the last (third) step, the CEN‐TS will be converted into a Eurocode on Structural Glass.
Ganz entspannt – Ein neuer Ansatz bei Isolierglas
Authors: Feldmeier Franz 
Published: December 2016

AbstractDer hermetisch abgedichtete Zwischenraum von Isolierglas bietet entscheidende Vorteile und ist deshalb auch Kennzeichen von Mehrscheibenisolierglas nach DIN EN 1279. Andererseits verhindert die Abdichtung einen Druckausgleich mit der Umgebung und die durch Temperatur‐ und Luftdruckänderung entstehenden Druckdifferenzen können erhebliche Werte erreichen und sogar bis zum Glasbruch führen. Bei großen Höhenunterschieden zwischen Herstellung und Einbau wird deshalb eine Anpassung an den äußeren Luftdruck vor Ort hergestellt. Bei sehr großem Scheibenabstand, wie er z.B. für die Integration von Sonnenschutz erforderlich ist, sind solche Maßnahmen aber nicht ausreichend. Der Beitrag beschäftigt sich mit den Möglichkeiten eines Druckausgleichs und stellt erste Ergebnisse des ift Forschungsprojekts “Druckentspanntes MIG“ vor.Completely relaxed − A new approach to insulating glass. The hermetically sealed cavity of insulating glass units offers significant advantages. Therefore, it is the prominent characteristic of insulating glass in accordance with DIN EN 1279. The seal prevents a pressure equalization with the environment. Pressure differences, resulting from temperature and air pressure change, can achieve significant values and even lead to glass breakage. Therefore, for large height differences between production and installation place, an adjustment to the external air pressure is produced on site. For very big cavities (e.g. for the integration of sunscreens) these measures are not sufficient. The article deals with the possibilities of a pressure equalization and presents the first results of the IFT research project “pressure relaxed MIG”.
Entwicklungen zur Anwendung faseroptischer Sensoren für die Spannungsmessung in Glaslaminaten
Authors: Fildhuth Thiemo , Knippers Jan 
Published: December 2016

AbstractSeit 2012 werden am ITKE (Universität Stuttgart) Einsatzmöglichkeiten faseroptischer Sensoren mit Bragg‐Gittern zur Spannungsmessung auf Glasoberflächen und in Glaslaminaten erforscht, wofür die Sensoren aufgrund ihres geringen Durchmessers (< 0,2 mm), ihrer Robustheit, der Aufnahme mehrerer Sensoren auf einer Faser und der Verwendung eines Lasermesssignals besonders ge‐eignet sind. Die Entwicklung einer transparenten, autoklavgeeigneten Verklebung der Sensorfaser mittels Versuchen, numerischen und analytischen Modellen hat die Anwendung zum kontinuierlichen Echtzeit‐Spannungsmonitoring in laminationsgebogenen Gläsern ermöglicht. Das Potential konnte mittels eines begehbaren, sensitiven Glasbogens auf der glasstec 2014 gezeigt werden.Applicability of Fibre Optic Sensors for Stress Measurement in Glass Laminates. Research on the use of fibre optic sensors (FOS) with Bragg gratings for the surface stress measurement of glass is undertaken at the ITKE / University of Stuttgart since 2012. FOS are particularly suited for the application in glass laminates owing to the robustness, the small diameter (< 0.2 mm), multiple sensor placement in one fibre and the use of laser light as a signal carrier. The development of a transparent adhesive connection of the FOS to glass suitable for the autoclave through tests, numerical and analytical models ultimately lead to the use of fibre optic sensors for real‐time stress monitoring in cold bent, lamination‐stabilised glass elements such as a walkable, sensitive glass arch presented at the glasstec 2014.
Untersuchung des Tragverhaltens geklebter Glas‐Rahmenecken im Zeitstandversuch
Authors: Prautzsch Volker , Weller Bernhard 
Published: December 2016

AbstractDie Leistungsfähigkeit transparent geklebter Glas‐Rahmenecken wurde erfolgreich in Tragfähigkeitsversuchen an Bauteilmustern nachgewiesen und bereits in drei umgesetzten Bauvorhaben in Ganzglaskonstruktionen verwirklicht. In der Anwendung ist die geklebte Fügeverbindung neben den angreifenden Schadmedien einem größeren Gebrauchstemperaturbereich ausgesetzt. Aufgrund des ausgeprägten temperaturabhängigen Materialverhaltens des verwendeten Klebstoffs ist der Lastabtrag unter einer erhöhten Temperaturbelastung von besonderem Interesse. Im Rahmen durchgeführter Zeitstanduntersuchungen wurden geklebte Kleinteilproben sowie Bauteilmuster einer andauernden mechanischen Belastung bei erhöhter Temperatur ausgesetzt. An zwei umgesetzten Bauvorhaben wurde ein Temperatur‐Monitoring durchgeführt, um die tatsächlich auftretende thermische Maximalbeanspruchung der geklebten Bauteilverbindung zu ermitteln.Investigation of the structural behavior of bonded glass frame corners in creep tests. Load‐bearing capacity tests on specimen components confirmed the performance of transparently bonded glass frame corners. The developed planar bonded joint was already realized in all‐glass constructions of three building projects. In use, the bonded joint is exposed next to attacking aggressive media a wider temperature range. The load transfer under an elevated temperature exposure of particular interest is due to the pronounced temperature‐dependent material behaviour of the used adhesive. Bonded small‐scale specimens and specimen components were exposed at elevated temperature of a constant mechanical load in creep tests. To determine the actually occurring thermal maximum stress of the bonded joint, a temperature monitoring was performed at two building projects.
Entwicklung neuartiger Glas‐Polycarbonat‐Verbundtafeln
Authors: Weimar Thorsten , Böckermann Caroline 
Published: December 2016

AbstractAn der Universität Siegen werden in Zusammenarbeit mit Fotoverbundglas Marl GmbH neuartige Glas‐Polycarbonat‐Verbundtafeln entwickelt. Verglichen mit üblichen Verbundsicherheitsgläsern ist eine Steigerung der Leistungsfähigkeit der Verbundtafeln durch ein innovatives Herstellungsverfahren und die Verwendung ideal aufeinander abgestimmter Materialien möglich. Die Verbundtafeln weisen eine hohe Robustheit und eine große Redundanz bei schlankeren Querschnitten auf. Der Aufbau der Glas‐Polycarbonat‐Verbundtafeln besteht mindestens aus zwei äußeren Glasscheiben und einer inneren Polycarbonattafel, die über Zwischenschichten laminiert sind. Zwischen den einzelnen Lagen entsteht ein hoher Haft‐ und Schubverbund.Development of innovative glass‐polycarbonate composite panels. Researchers at Universität Siegen are developing new glass‐polycarbonate composite panels in cooperation with Fotoverbundglas Marl GmbH. In consequence of an innovative production concept, the composite panels achieve a higher performance particularly with regard to robustness and redundancy. This enables more slender cross sections in comparison with common laminated safety glass. The build‐up consists at least of two outer glass panes with an inner polycarbonate panel, which are laminated with interlayers. After lamination process, the composite panels show high adhesion and shear coupling between the several layers.
Festigkeit emaillierter, thermisch vorgespannter Gläser − Aktuelle Erkenntnisse
Authors: Elstner Michael , Maniatis Iris 
Published: December 2016

AbstractEmailliertes Glas wird seit Langem in der Architektur verwendet. Der Emailleauftrag auf der Glasoberfläche thermisch vorgespannter Gläser reduziert die charakteristische Festigkeit und wird in den europäischen Produktnormen durch geringere Mindestbiegezugfestigkeiten berücksichtigt. Die in den Normen genannten Biegezugfestigkeiten werden seit vielen Jahren verwendet und gelten unabhängig vom verwendeten Farbton und Herstellverfahren der Emaille. Neue Erkenntnisse gibt es wenig. In einem aktuellen Forschungsprojekt wurden unterschiedliche Parameter wie z.B. Glasart, Farbton und Herstellverfahren der Emaille untersucht und Biegezugprüfungen gemäß DIN EN 1288‐3 durchgeführt. Ein Einfluss der Farbe und des Herstellverfahrens auf die Festigkeit wurden festgestellt.Strength of enameled, thermally toughened glass – current insights. Enameled glass is used for a long time in architecture. The enamel coating on the glass surface of thermally pre‐stressed glasses reduces the characteristic strength and is taken into account in the European product standards by a lower minimum bending strength. The strength values mentioned in the standards are used for many years and are valid regardless of the colour and manufacturing process of the enamel. New scientific knowledge is rarely available. A current research project examines different parameters such as glass type, colour and manufacturing process of the enamel by performing four point bending tests according to EN 1288‐3. An influence of the colour and the manufacturing process on the strength was observed.
“Digital Patterns“, Parametrischer Glasdruck für selektive Transparenz in der Gebäudehülle
Authors: Fuchs Andreas , Torres Belen 
Published: December 2016

AbstractDer Digitaldruck auf Glas ist eine der progressivsten Technologien in der Glasveredelung der letzten Jahre. Nachdem Architekten und Designer bis vor wenigen Jahren auf den Siebdruck angewiesen waren, sind nun digitale Druckverfahren in unterschiedlichsten Qualitäten möglich. Neben organischen sind auch keramische Farben möglich, die sowohl für die thermische Vorspannung der Gläser als auch für die zuverlässige Lamination notwendig sind. Von Seiten der Industrie werden inzwischen Digitaldruckverfahren für alle Glasformate (6,00 x 3,20 m) und sogar Überlängen (z.B. 16,00 x 3,20 m, Sedak, Gersthofen) angeboten. Aufgrund der mindestens vier Ebenen bei einem Verbundsicherheitsglas (VSG) entstehen nahezu unbegrenzte Möglichkeiten der Gestaltung und Funktion. Für das Projekt “Nestle Glass Cube“ entwickelte FAT LAB ein parametrisch manipulierbares Muster auf mehreren Glasebenen. So konnten unterschiedlichste Transparenzen, Tiefenwirkungen und bewegungsadaptive Durchblicke realisiert werden. Im Bereich der Fassade sehen wir hier ein enormes Potential für selektiven Sonnen‐ und Sichtschutz.“Digital Paterns“, Parametric glass printing for selective transparency in the building envelope. Digital printing on glass is one of the most progressive technologies in glass processing in recent years. While until a few years ago architects and designers relied solely on screen‐printing, nowadays digital printing methods are available to them in a wide range of qualities. Both organic and ceramic inks can now be digitally printed, the latter being a prerequisite for thermal tempering and a reliable lamination process. The industry now offers digital printing processes for typical float glass sizes (6,00 x 3,20 m) and even excess lengths (e.g. 16,00 x 3,20 m, Sedak, Gersthofen). With a minimum of four layers available for printing on laminated safety glass, almost unlimited possibilities of design and function arise. For the project “Nestle Glass Cube”, FAT LAB developed a parametrically manipulable pattern spanning several glass layers. Thanks to this technique, diverse transparencies, depth effects and motion adaptive perspectives were realized. Thus, the authors see enormous potential for this technology in facades as selective sun protection and privacy.
Neue Z3‐Fassade in Stuttgart – Lastabtragend geklebte Photovoltaik‐Verbundverglasung
Authors: Erban Christof , Oman Jens , Popp Christian 
Published: December 2016

AbstractDie Fassade des 2012 fertiggestellten Bürogebäudes Z3 in Stuttgart ist Gegenstand intensiver Forschung. Derzeit werden die vorgehängten, hinterlüfteten Einscheiben‐Sicherheitsgläser (ESG) über lastabtragende Klebungen auf der Unterkonstruktion gehalten. Im Rahmen eines EU‐Projektes wird eine neue Verbundverglasung mit integrierter Photovoltaik entwickelt, die die bestehende ESG‐Verglasung auf der Südseite des Gebäudes ersetzen soll. Der rückseitige Lastabtrag wird ausschließlich über strukturelle Klebungen ohne mechanische Sicherung erfolgen. Eine besondere Herausforderung dieser Konstruktion besteht im dauerhaften Lastabtrag der einzelnen Komponenten und dem Erfüllen der Anforderungen für eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE). Der vorliegende Beitrag zeigt und bewertet eine Auswahl konstruktiver Lösungsansätze.New Z3 façade in Stuttgart – Load bearing bonded Photovoltaics. The façade of the Z3 office building Z3 in Stuttgart, completed in 2012, is subject of intensive research activities. The existing ventilated glass cladding is made of toughened safety glass panes, which are adhesively bonded to the substructure. A new laminated glass build‐up with integrated photovoltaics is under development within the framework of an EU project. The new glass built‐up replaces the existing single glass panels on the south façade of the building. The loads are transferred exclusively via structural bonding at the back side of the façade panels without any mechanical fasteners. A particular challenge is the durable support of loads and fulfilling the building authorities’ requirements. This paper presents and evaluates a range of constructive solutions.