Glasberechnung

EXCEL-Rechner zur Berechnung von Einfach- und Isolierverglasungen
mit zwei-, drei- oder allseitig linienförmiger Lagerung

Es gibt verschiedene Rechenalgorithmen, die randgelagerte Platten bemessen können. Grundsätzlich unterscheidet man lineare Ansätze (doppelte Last ergibt doppelte Spannung und Verformung usw.), nichtlineare Verfahren (Lasterhöhung bewirkt anfänglich stärkere, später geringere Systemreaktion) und die rechenaufwendigen Finite-Element-Methoden (FEM), die heute überwiegend zum Nachweis punktgelagerter Glaskonstruktionen angewandt werden.
Das Problem ist, dass mangels einer ausreichenden Grundlagenforschung speziell für den Werkstoff Glas keine allgemein gültigen „Ein-Formel-Lösungen“ existieren. Oft greifen die einschlägigen Berechnungsprogramme auf Algorithmen zur Bemessung von Betonplatten oder Maschinenteilen zurück, die jedoch besonders bei großen Beanspruchungen entweder wegen ganz anderer Abmessungs-Dicke-Relationen oder wegen abweichender Randlagerungsbedingungen zu recht ungenauen Ergebnissen führen.
Bei der Bemessung der Konstruktion müssen also Rechenmodelle angewendet werden, welche die statisch- konstruktiven Verhältnisse auf der sicheren Seite liegend erfassen. Die Bemessung von Einfach- und Isolierverglasungen erfolgt hier nach dem Verfahren von Dr. Rudolf Hess vom Institut für Hochbautechnik, veröffentlicht an der ETH Zürich in der Schrift Nr. 13 vom Oktober 1986.
Seine theoretischen und experimentellen Untersuchungen zeigen, dass die klassische Bemessung nach der linearen Plattentheorie häufig unzutreffende Ergebnisse erbringt. Seine nichtlinearen Ansätze und Berechnungsverfahren unter Berücksichtigung der Membrantheorie basieren auf der Basis des Traglastverfahrens nach DIN 18008, so dass sich die Methoden problemlos auf die Grenzzustandsnachweise anwenden lassen. Die von ihm beschriebenen Rechenmethoden sind durch die Berücksichtigung eines speziellen Koppeleffektes auch für luft- und gasgefüllte Mehrscheiben-Isoliergläser gut geeignet.

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Vergleicht man die Berechnungsverfahren nach den verschiedenen Theorien, kann man erhebliche Unterschiede feststellen, insbesondere wenn große Beanspruchungen vorliegen.
In den marktüblichen Programmen wird meist auf die Theorie von BACH oder CZERNY zurückgegriffen. Das sind lineare Methoden, die besonders bei großen Beanspruchungen viel zu hohe Werte ermitteln. Die hier angebotenen EXCEL-Rechner basieren auf der Theorie von HESS, die deutliche Vorteile in den Nachweisen der Tragfähigkeit und erhebliche Vorteile in den Nachweisen der Gebrauchstauglichkeit erzielen.
Das Ingenieurbüro
GlassMetalConsulting arbeit bei seinen Glasberechnungen auch nach der Theorie von WOLMIR, die weitere Reserven mobilisieren kann, auch weil sie eine als teilgelenkig angenommene Randlagerung der Platten berücksichtigt, wie sie besonders beim Isolierglas gegeben ist.

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