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Neuerungen in der Glasnormung
Geralt SiebertProfessur für Baukonstruktion und Bauphysik
Universität der Bundeswehr München, www.unibw.de/kiIngenieurbüro Dr. Siebert, München, www.ing-siebert.de
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung
• Einleitung• Überblick zu Regelungen am Bau –
von gestern bis heute oder morgen• Glasnormung in Deutschland
– TRXV / DIN 18008
• Glasnormung in Europa– prEN13474 bzw. prEN16612– Eurocode 10
• Schlussbetrachtung
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Mitarbeitende
• Universität– Michael Kraus
– Dr. Iris Maniatis
– Gordon Nehring
– Daniel Neumer
• Labor des Instituts KI– Laborleiter und
Mitarbeiter
• Ingenieurbüro– Dr. Andreas Haese
– Tobias Herrmann
– Dr. Iris Maniatis
– Arthur Pistora
– Dr. Barbara Siebert
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Labor des Instituts KI
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung
• Einleitung• Überblick zu Regelungen am Bau –
von gestern bis heute oder morgen• Glasnormung in Deutschland
– TRXV / DIN 18008
• Glasnormung in Europa– prEN13474 bzw. prEN16612– Eurocode 10
• Schlussbetrachtung
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Codex Hammurabi (1728-1686 v. Chr.)• §228 Wenn ein Baumeister einem
Bürger ein Haus fix und fertig baut, so gibt er ihm als Honorar für ein Mustar (36m²) zwei Sekel Silber.
• §229 Wenn ein Baumeister einem Bürger ein Haus baut, aber seine Arbeit nicht fest (genug) ausführt, das Haus, das er gebaut hat, einstürzt und er (dadurch) den Hauseigentümer ums Leben bringt, so wird dieser Baumeister getötet;
• §230 wenn er den Sohn des Hauseigentümers (dadurch) ums Leben bringt, so tötet man den Sohn dieses Baumeisters;
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
BayBO §3 Allgemeine Anforderungen• (1) Bauliche Anlagen sind unter Berücksichtigung der
Belange der Baukultur, insbesondere der anerkannten Regeln der Baukunst, so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und instand zu halten, dass die öffentliche Sicherheit und Ordnung, insbesondere Leben und Gesundheit, und die natürlichen Lebensgrundlagen nicht gefährdet werden. Sie müssen bei ordnungsgemäßer Instandhaltung die allgemeinen Anforderungen des Satzes 1 ihrem Zweck entsprechend angemessen dauerhaft erfüllen und ohne Missstände benutzbar sein.
• (2)…
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
BayBO §3 Allgemeine Anforderungen• (2) Die vom Staatsministerium des Innern oder der von
ihm bestimmten Stelle durch öffentliche Bekanntmachung als Technische Baubestimmungen eingeführten technischen Regeln sind zu beachten. Bei der Bekanntmachung kann hinsichtlich ihres Inhalts auf die Fundstelle verwiesen werden. Von den Technischen Baubestimmungen kann abgewichen werden, wenn mit einer anderen Lösung in gleichem Maße die allgemeinen Anforderungen des Abs. 1 erfüllt werden; Art. 15 Abs. 3 und Art. 19 bleiben unberührt. Werden die allgemein anerkannten Regeln der Baukunst und Technik beachtet, gelten die entsprechenden bauaufsichtlichen Anforderungen dieses Gesetzes und der auf Grund dieses Gesetzes erlassenen Vorschriften als eingehalten. …
5
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
„4m-Regel“ etc. in Anlage zu (M)LTB
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
„4m-Regel“ in Erläuterungen zur TRLV
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Baurechtliche Grundlagen
• MBO: „Bauliche Anlagen sind so anzuordnen, zu errichten ... dass die öffentliche Sicherheit ... Leben …Gesundheit ... nicht gefährdet werden.“
• Unterscheidung in Bauprodukt und Bauart
• Bauart ist das Zusammenfügen von Bauprodukten zu baulichen Anlagen oder Teilen von baulichen Anlagen.
• Unterscheidung in geregelte und ungeregelteBauprodukte und Bauarten
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Nachweis der Verwendbarkeit
Bauprodukt Bauart
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Nachweis der Verwendbarkeit
Bauprodukt Bauart
geregelt
Bauregelliste (BRL)
www.dibt.de
Liste eingeführte techn. Baubest.(MLTB / LTB)
www.dibt.dewww.bauen.bayern.de
Nicht geregelt
Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (AbZ)Allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis (AbP)Zustimmung im Einzelfall (ZiE)
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung
• Einleitung• Überblick zu Regelungen am Bau –
von gestern bis heute oder morgen• Glasnormung in Deutschland
– TRXV / DIN 18008
• Glasnormung in Europa– prEN13474 bzw. prEN16612– Eurocode 10
• Schlussbetrachtung
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
„„Geschichte“ der Regelungen seit 1990Globales Konzept DIN 18008 DIN 1055-100 / Eurocode 0
1990 DIN 18516-4
1996/97 E TRVerti + TRÜko
1998 TRLV
2001/02 E TRAV Normungsantrag BÜV / ARGEBAU FK
2003 TRAV 1. Sitzung AA
2006 TRPV, TRLV Entwurf Teil 1 und 2, Einspruchssitzung
2009 2. Entwurf Teil 1, 2
2010 Einspruchssitzung, Veröffentlichung Dez
2011 Entwurf Teil 3, 4, 5 veröffentlicht
2012 Einspruchssitzung
2013 Veröffentlichung Teil 3,4,5
2013/2014 TRXV in MLTB gestrichen DIN 18008, 1-5 in MLTB
2015 TRAV in BRL gestrichen Teile 1-5 in LTB und in BRL (für AbPs), Teil 6 Entwurf Feb., Einspruchssitzung Juli
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Bemessungskonzepte
DIN 1055 „alt“„Lasten“
DIN 1055 „neu“„Einwirkungen“
TRLV,TRAV,TRPV
DIN 18008
EUROCODE1 EC 11
Zul. Werte aus Erfahrung
(Fenster)
„richtige“ Formeln
FEA, linear und nichtlinear
Formeln aus Erfahrung
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
DIN 18008 Glas im Bauwesen
• Teil 1: Begriffe und allgemeine Grundlagen• Teil 2: Linienförmig gelagerte Verglasungen• Teil 3: Punktförmig gelagerte Verglasungen• Teil 4: Zusatzanforderungen an
absturzsichernde Verglasungen• Teil 5: Zusatzanforderungen an
begehbare Verglasungen• Teil 6: Zusatzanforderungen an zu
Instandhaltungsmaßnahmen betretbare Verglasungen und an durchsturzsichere Verglasungen
• Teil 7: Sonderkonstruktionen
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung DIN 18008 Teil 1
• Anwendungsbereich• Normative Verweisungen• Begriffe, Symbole, Einheiten• Sicherheitskonzept• Konstruktionswerkstoffe• Einwirkungen• Ermittlung von Spannungen
und Verformungen• Nachweis der Tragfähigkeit
und Gebrauchstauglichkeit• Nachweis der
Resttragfähigkeit• Generelle
Konstruktionsvorgaben• Anhang A
10
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung DIN 18008 Teil 1
• Anwendungsbereich• Normative Verweisungen• Begriffe, Symbole, Einheiten• Sicherheitskonzept• Konstruktionswerkstoffe• Einwirkungen• Ermittlung von Spannungen
und Verformungen• Nachweis der Tragfähigkeit
und Gebrauchstauglichkeit• Nachweis der
Resttragfähigkeit• Generelle
Konstruktionsvorgaben• Anhang A
• Übliche Einwirkungen (Eigengewicht, Wind, Schnee, Verkehr…) nach Eurocode 1
• Klimalasten bei Mehrscheiben-Isolierglas: Einwirkungskombination für „Sommer“ und „Winter“– Temperaturdifferenz– Änderung Luftdruck– Ortshöhendifferenz
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel: 16 kPa Klimalast
• 4/16/4 4/12/4
• 4/16/4 4/16/6
• 4/16/4 6/16/6 a*=369 a*=500
0
5
10
15
20
25
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Länge a in mm
Las
t in
kP
a, S
pan
nu
ng
in M
Pa
4/16/4 phi x po kPa
4/16/4 sigma außen MPa
4/16/6 phi x po kPa
4/16/6 sigma außen MPa
4/16/8 phi x po kPa
4/16/8 sigma außen MPa
6/16/6 phi x po kPa
6/16/6 sigma außen MPa
6/16/8 phi x po kPa
6/16/8 sigma außen MPa
4/12/4 phi x po kPa
4/12/4 sigma außen MPa
4/12/6 phi x po kPa
4/12/6 sigma außen MPa
4/12/8 phi x po kPa
4/12/8 sigma außen MPa
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung DIN 18008 Teil 1
• Anwendungsbereich• Normative Verweisungen• Begriffe, Symbole, Einheiten• Sicherheitskonzept• Konstruktionswerkstoffe• Einwirkungen• Ermittlung von Spannungen
und Verformungen• Nachweis der Tragfähigkeit
und Gebrauchstauglichkeit• Nachweis der
Resttragfähigkeit• Generelle
Konstruktionsvorgaben• Anhang A
• Allgemein– Geeignete Rechenmodelle– Glas linear-elastisch– Berücksichtigung von
nichtlinearem Verhalten:• Darf falls günstig• Muss falls ungünstig
– Einflüsse lokaler Spannungskonzentration und Stützkonstruktion beachten
• Schubverbund, Randverbund– Nur falls ungünstig
• Mehrscheiben-Isolierverglasung– Kisseneffekt
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Verbundglas - Tragverhalten
G=0
G=?
G=∞
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Verbundwerte nach AbZ i.V.m. TRLV
• Schubverbund ansetzbar mit AbZ• Schubmodul
– G = E / [2(1+)] ≈ E / 3
• Beispiele für Zahlenwerte nach AbZs– PVB 0..0,4 MPa– SentryGlass® 0…100 MPa
• Abhängig von Lastfall, Temperatur…• Eingebunden in Bemessungskonzept der
TRLV, d.h. für DIN 18008 Anpassung der Werte nötig?!
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Verbund - ModellierungVolumenmodell
gemeinsame Knoten
„glued“
Schalenmodell„glued“
„offset“
aus
[2]
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Verbund
• Volumenmodell „glued“ aus
[2]
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Verbund
• Volumenmodell „glued“ aus
[2]
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Verbund
• Volumenmodell gemeinsame Knoten aus
[2]
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Verbund
• Volumenmodell gemeinsame Knoten aus
[2]
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel: 1m x 3m – 2x6mm- Holmlast
•G = 0 vs. G = 0,4 N/mm²
σ = 59,2 N/mm² σ = 33,0 N/mm²
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel: 1m x 3m – 2x6mm- Holmlast
•G = 0 vs. G = 0,4 N/mm²
w = 184 mm w = 55 mm
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel: 1m x 3m – 1x12mm- Holmlast
•12 mm monolithisch
σ = 30,1 N/mm²
w = 47,8 mm
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel: 1m x 3m – 2x6mm- Holmlast
•G = 65 N/mm²
σ = 24,0 N/mm²
w = 34,0 mm
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
ESG VSG ESG VSG TVG
RESTTRAGVERHALTEN
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung DIN 18008 Teil 1
• Anwendungsbereich• Normative Verweisungen• Begriffe, Symbole, Einheiten• Sicherheitskonzept• Konstruktionswerkstoffe• Einwirkungen• Ermittlung von Spannungen
und Verformungen• Nachweis der Tragfähigkeit
und Gebrauchstauglichkeit• Nachweis der
Resttragfähigkeit• Generelle
Konstruktionsvorgaben• Anhang A
• Allgemein– „Eurocode 0“ bzw. EC 10– Tragsicherheit und
Gebrauchstauglichkeit• Tragsicherheit: Ed ≤ Rd
– Ed nach „Eurocode 0“ mit speziellen Werten für Kombinationsbeiwert ψ
– Rd nach DIN 18008 Teil 1• Gebrauchstauglichkeit: Ed ≤ Cd
– Cd nach DIN 18008 Teil 2-7
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
DIN 18008 Teil 1
Tragfähigkeit: Ed Rd
Ed Bemessungswert der Beanspruchung
Rd Bemessungswert des Widerstandes
Thermisch vorgespanntes Glas
Glas ohne planmäßige thermische Vorspannung
M
kcd
fkR
M
kcd
fkkR
mod
kc Beiwert zur Berücksichtigungder Konstruktion; 1,0 oder 1,8
M Teilsicherheitsbeiwert1,5 thermisch vorgespannt1,8 ohne Vorspannung
kmod Beiwert zur Berücksichtigungder Lasteinwirkungsdauer
0,7 kurz (Wind, Holm)
0,4 mittel (Schnee, Temp.)
0,25 ständig (Eigengewicht)
Zusätzliche Elemente
VSG: fk x 1,1
Kante Float unter Zug fk x 0,8
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Bemessungswert des Widerstands Rd in MPa
Kante unter Zugsp. Zug in Fläche (4-seitige Lagerung)
Glasart; fk in MPa Mono VSG Mono VSG
FloatGlas (FG);45 kmod ·20 kmod ·22 kmod ·25 kmod ·27,5
FG; 45; kc=1,8* kmod ·36 kmod ·39,6 kmod ·45 kmod ·49,5
TVG aus FG; 70 46,7 51,3 46,7 51,3
TVG emailliert; 45 30 33 30 33
ESG aus FG; 120 80 88 80 88
ESG emailliert; 75 50 55 50 55Wenn nicht anders angegeben ist kc = 1,0. „emailliert“ für Gläser mit Emaille oder Siebdruck auf der Zugseite.
* Für nach Teil 2 linienförmig gelagerte Verglasungen
Quelle: Siebert, G.: Tragende Bauteile aus Glas, Ernst&Sohn, 2012, Berlin
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Vergleich Bemessungsgleichungen
dM
R
iikiiQkQkGdd R
kQQGE
mod
1,,0,1,1,maxmax,
Globaler Sicherheitsfaktor (alt)
Teilsicherheitsbeiwerte (aktuell, DIN 18008)
zulGlobal
R
iikikkd QQG
1,,01,maxmax,
„Globaler Teil-Sicherheitsfaktor“ (TRXVs)
zul
pws
g
pw
sgvorh
global
R
kkk
k
kk
kk
S
)
2(
)2
(max
„zul σ“
21
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
„zul σ“ Float in MPa nach TRXV bzw. DIN
2-seitig 4-seitig
Mono VSG Mono VSG
Vertikalverglasung
TRXV 18,0 22,5 18,0 22,5
g=0,w≠0 16,8 18,48 21,00 23,10
Horizontalverglasung
TRXV 12,0 15,0 12,0 15,0
w<1,62g 7,33 9,17
w>1,62g 19,25…18,49 24,07…23,09
s<0,54g 7,33 9,17
s>0,54g 11,32…10,57 14,15…13,20
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
„zul σ“ TVG/ESG [MPa] nach TRXV bzw. DIN
TVG ESG
Mono VSG Mono VSG
Vertikalverglasung
TRXV 29 29 50 50
g=0,w≠0 31,11 34,22 53,33 58,66
Horizontalverglasung
TRXV 29 29 50 50
g>0, w&s≠0
31,11…34,56 34,22…38,02 53,33…59,24 58,66…65,18
22
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung DIN 18008 Teil 1
• Anwendungsbereich• Normative Verweisungen• Begriffe, Symbole, Einheiten• Sicherheitskonzept• Konstruktionswerkstoffe• Einwirkungen• Ermittlung von Spannungen
und Verformungen• Nachweis der Tragfähigkeit
und Gebrauchstauglichkeit• Nachweis der
Resttragfähigkeit• Generelle
Konstruktionsvorgaben• Anhang A
• Möglichkeiten für Nachweis– Bauteilversuch– Berechnung (Teilzerstörung)– Konstruktion
• Genaueres in Folgeteilen der DIN 18008 (Teile 2…7)
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung DIN 18008 Teil 2
• Anwendungsbereich• Normative Verweisungen• Begriffe• Anwendungsbedingungen• Zusätzliche Regelungen für
Horizontalverglasungen• Zusätzliche Regelungen für
Vertikalverglasungen• Einwirkungen und Nachweise• Anhang A
23
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung DIN 18008 Teil 2
• Anwendungsbereich• Normative Verweisungen• Begriffe• Anwendungsbedingungen• Zusätzliche Regelungen für
Horizontalverglasungen• Zusätzliche Regelungen für
Vertikalverglasungen• Einwirkungen und Nachweise• Anhang A
• Nachweis nach DIN 18008-1• Für liniengelagerte Verglasung
aus Float ist kc = 1,8• Durchbiegung maximal ℓ/100
– Nicht nötig wenn bei Vertikalverglasung unter Berücksichtigung der Sehnenverkürzung noch min. 5 mm Glaseinstand
• Fenster ohne Nachweise:– Scheibenfläche ≤ 1,6 m²– Scheibendicke ≥ 4 mm– Delta Scheibendicken ≤ 4 mm– SZR ≤ 16 mm– wc ≤ 0,8 kN/m²– Hinweis: bei 2- / 3-fach Iso
aus Floatglas mit ℓ < 500 / 700 mm Bruchgefahr
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
sog. Klimalastenau
s [1
]
24
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel
• Randbedingungen wie Freistellung– wk=0,8 kN/m²– Klima Standardwerte– SZR 12 mm
• Breite x Höhe– 500 x 2000 mm²– 1000 x 2000 mm²– 2000 x 2000 mm²
• Aufbauten– 4/4/4– 4/4/6– 4/4/8– 6/4/6
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel
LF Klima Wind k mod
1 1,5WiL 0,9Ws 0,7 Klima als Leiteinwirkung2 1,5WiL 0,9Wd 0,7 Klima als Leiteinwirkung
3 1,5SoL 0,9Ws 0,7 Klima als Leiteinwirkung4 1,5SoL 0,9Wd 0,7 Klima als Leiteinwirkung
5 1,5WiL 0,4 Klima als Leiteinwirkung6 1,5SoL 0,4 Klima als Leiteinwirkung
7 0,9WiK 1,5Ws 0,7 Klima als KombiEinwirkung8 0,9WiK 1,5Wd 0,7 Klima als KombiEinwirkung
9 0,9SoK 1,5Ws 0,7 Klima als KombiEinwirkung10 0,9SoK 1,5Wd 0,7 Klima als KombiEinwirkung
11 1,5WidH 0,25 nur dH: ständig12 1,5SodH 0,25 nur dH: ständig
• Untersuchte Einwirkungskombinationen
25
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel
Aufbau i -> a 4+4+4 4+4+6 4+4+8 6+4+6Belastung G+W+K G+W+K G+W+K G+W+KAbmessung kmod
2000x2000n.l.
0,7 σmax [N/mm²] 20,69 16,68 13,42 14,7531,5 in LF / Scheibe 9/a 10/i 10/i 9/a0,4 σmax [N/mm²] 3,19 4,37 5,51 4,8318 in LF / Scheibe 6/i+a 6/i 6/i 6/i+a
0,25 σmax [N/mm²] 1,32 1,83 2,15 1,9711,3 in LF / Scheibe 12/i+a 12/i 12/i 12/i+a
2000x2000l.
0,7 σmax [N/mm²] 29,63 24,80 17,76 19,4431,5 in LF / Scheibe 9/a 9/a 9/a 9/a0,4 σmax [N/mm²] 3,09 4,47 5,26 4,6318 in LF / Scheibe 6/i+a 6/i 6/i 6/i+a
0,25 σmax [N/mm²] 1,23 1,79 2,11 1,8611,3 in LF / Scheibe 12/i+a 12/i 12/i 12/i+a
• Unterschied nichtlineare – lineare Berechnung
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel
Aufbau i -> a 4+4+4 4+4+6 4+4+8 6+4+6Belastung G+W+K G+W+K G+W+K G+W+KAbmessung kmod
500x2000n.l.
0,7 σmax [N/mm²] 35,50 43,93 48,90 38,5931,5 in LF / Scheibe 3/a 4/i 4/i 3/a0,4 σmax [N/mm²] 32,02 42,73 48,27 36,3418 in LF / Scheibe 6/i+a 6/i 6/i 6/i+a
0,25 σmax [N/mm²] 12,94 17,36 19,64 15,0411,3 in LF / Scheibe 12/i+a 12/i 12/i 12/i+a
1000x2000n.l.
0,7 σmax [N/mm²] 17,61 17,84 17,16 19,3431,5 in LF / Scheibe 9/a 9/a 4/i 3/a0,4 σmax [N/mm²] 10,05 13,36 15,40 14,9618 in LF / Scheibe 6/i+a 6/i 6/i 6/i+a
0,25 σmax [N/mm²] 4,22 5,93 6,92 6,1811,3 in LF / Scheibe 12/i+a 12/i 12/i 12/i+a
2000x2000n.l.
0,7 σmax [N/mm²] 20,69 16,68 13,42 14,7531,5 in LF / Scheibe 9/a 10/i 10/i 9/a0,4 σmax [N/mm²] 3,19 4,37 5,51 4,8318 in LF / Scheibe 6/i+a 6/i 6/i 6/i+a
0,25 σmax [N/mm²] 1,32 1,83 2,15 1,9711,3 in LF / Scheibe 12/i+a 12/i 12/i 12/i+a
• Unterschied Abmessungen und Aufbauten
26
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
• Unterschied Ausnutzung TRXV DIN 18008
Beispiel
Aufbau i -> a 4+4+4 4+4+6 4+4+8 6+4+6Belastung G+W+K G+W+K G+W+K G+W+K
500x2000 nl 113% 136% 150% 122%
1000x2000 nl 69% 67% 64% 76%
2000x2000 nl 70% 58% 48% 52%
2000x2000 l 98% 82% 59% 66%
Aufbau i -> a 4+4+4 4+4+6 4+4+8 6+4+6
Belastung G+W+K G+W+K G+W+K G+W+K
500x2000 nl 178% 237% 268% 202%
1000x2000 nl 56% 74% 86% 83%
2000x2000 nl 66% 53% 43% 47%
2000x2000 l 94% 79% 56% 62%
TR
XV
DIN
180
08
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
DIN 18008 Glas im Bauwesen
• Teil 1: Begriffe und allgemeine Grundlagen• Teil 2: Linienförmig gelagerte Verglasungen• Teil 3: Punktförmig gelagerte Verglasungen• Teil 4: Zusatzanforderungen an
absturzsichernde Verglasungen• Teil 5: Zusatzanforderungen an
begehbare Verglasungen• Teil 6: Zusatzanforderungen an zu
Instandhaltungsmaßnahmen betretbare Verglasungen
• Teil 7: Sonderkonstruktionen
27
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung DIN 18008 Teile 3, 4, 5
• 1 Anwendungsbereich• 2 Normative Verweisungen• 3 Begriffe, Symbole, Einheiten• 4 Bauprodukte• 5 Anwendungsbedingungen• 6 Zusätzliche Regelungen für
Horizontalverglasungen *• 7 Zusätzliche Regelungen für
Vertikalverglasungen *• 8 Einwirkungen und
Nachweise• Anhänge A, B…
• * gibt es in Teil 4 und 5 nicht, da i.d.R. Absturzsicherungen nur vertikal und begehbare Verglasungen nur vertikal
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Anwendungen Teil 2 und 3
Quelle: Siebert, G.; Maniatis, I.: Tragende Bauteile aus Glas, Ernst & Sohn, 2012, Berlin
28
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung DIN 18008 Teil 3
• 1 Anwendungsbereich• 2 Normative Verweisungen• 3 Begriffe, Symbole, Einheiten• 4 Bauprodukte• 5 Anwendungsbedingungen• 6 Zusätzliche Regelungen für
Horizontalverglasungen• 7 Zusätzliche Regelungen für
Vertikalverglasungen• 8 Einwirkungen und
Nachweise• Anhänge A, B…
• Anhang AMaterialien
• Anhang BVerifizierung / Validierung FEM
• Anhang CVereinfachtes Verfahren zum Nachweis punktgestützter Verglasungen
• Anhang DVersuchstechnische Nachweise Punkthalter
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung DIN 18008 Teil 4
• 1 Anwendungsbereich• 2 Normative Verweisungen• 3 Begriffe, Symbole, Einheiten• 4 Bauprodukte• 5 Anwendungsbedingungen•
•
• 6 Einwirkungen und Nachweise
• Anhänge A, B…
• Anhang ANachweis der Stoßsicherheit von Verglasungskonstruktion durch Pendelschlagversuch
• Anhang BKonstruktionen mit nachgewiesener Stoßsicherheit (Glas)
• Anhang CNachweis Stoßsicherheit Glasaufbauten durch Rechnung
• Anhang DNachweis Stoßsicherheit von Lagerungskonstruktionen
• Anhang ENachweis Kantenschutz
29
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel
• Randbedingungen wie Freistellung– wk=0,8 kN/m²– Klima Standardwerte– SZR 12 mm
• Breite x Höhe– 500 x 2000 mm²– 1000 x 2000 mm²– 2000 x 2000 mm²
• Aufbau– 8+4+2x5 mit Verbund– 8+4+2x5 ohne Verbund
• Zusätzlich Holmlast – 1,0 kN/m
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Beispiel• Einwirkungskombinationen x 2! (VSG)
LF Klima Wind Holm k mod
1 1,5WiL 0,9Ws 0,7 Klima als Leiteinwirkung2 1,5WiL 0,9Wd 0,7 Klima als Leiteinwirkung
3 1,5SoL 0,9Ws 0,7 Klima als Leiteinwirkung4 1,5SoL 0,9Wd 0,7 Klima als Leiteinwirkung
5 1,5WiL 0,9Ws 1,05H 0,7 Klima als Leiteinwirkung6 1,5WiL 0,9Wd 1,05H 0,7 Klima als Leiteinwirkung
7 1,5SoL 0,9Ws 1,05H 0,7 Klima als Leiteinwirkung8 1,5SoL 0,9Wd 1,05H 0,7 Klima als Leiteinwirkung
9 1,5WiL 0,4 Klima als Leiteinwirkung10 1,5SoL 0,4 Klima als Leiteinwirkung
11 0,9WiK 1,5Ws 0,7 Klima als KombiEinwirkung12 0,9WiK 1,5Wd 0,7 Klima als KombiEinwirkung
13 0,9SoK 1,5Ws 0,7 Klima als KombiEinwirkung14 0,9SoK 1,5Wd 0,7 Klima als KombiEinwirkung
15 0,9WiK 1,5Ws 1,05H 0,7 Klima als KombiEinwirkung16 0,9WiK 1,5Wd 1,05H 0,7 Klima als KombiEinwirkung
17 0,9SoK 1,5Ws 1,05H 0,7 Klima als KombiEinwirkung18 0,9SoK 1,5Wd 1,05H 0,7 Klima als KombiEinwirkung
19 0,9WiK 0,9Ws 1,5H 0,7 Klima als KombiEinwirkung20 0,9WiK 0,9Wd 1,5H 0,7 Klima als KombiEinwirkung
21 0,9SoK 0,9Ws 1,5H 0,7 Klima als KombiEinwirkung22 0,9SoK 0,9Wd 1,5H 0,7 Klima als KombiEinwirkung
23 1,5WidH 0,25 nur dH: ständig24 1,5SodH 0,25 nur dH: ständig
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
• Unterschied Abmessungen und Verbund
Beispiel
Aufbau i -> a 8+4+2x5 mV 8+4+2x5 oVBelastung G+W+K+H G+W+K+HAbmessung kmod nur außen nur außen
500x2000n.l.
0,7 σmax [N/mm²] 26,40 35,7531,5 in LF / Scheibe 7 70,4 σmax [N/mm²] 24,96 33,7718 in LF / Scheibe 10 10
0,25 σmax [N/mm²] 10,39 14,0211,3 in LF / Scheibe 24 24
1000x2000n.l.
0,7 σmax [N/mm²] 24,41 19,1531,5 in LF / Scheibe 7 70,4 σmax [N/mm²] 16,30 15,0618 in LF / Scheibe 10 10
0,25 σmax [N/mm²] 6,56 6,5411,3 in LF / Scheibe 24 24
2000x2000n.l.
0,7 σmax [N/mm²] 15,29 14,5431,5 in LF / Scheibe 17 170,4 σmax [N/mm²] 5,98 4,7718 in LF / Scheibe 10 10
0,25 σmax [N/mm²] 2,23 2,1111,3 in LF / Scheibe 24 24
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
DIN 18008 Glas im Bauwesen
• Teil 1: Begriffe und allgemeine Grundlagen• Teil 2: Linienförmig gelagerte Verglasungen• Teil 3: Punktförmig gelagerte Verglasungen• Teil 4: Zusatzanforderungen an
absturzsichernde Verglasungen• Teil 5: Zusatzanforderungen an
begehbare Verglasungen• Teil 6: Zusatzanforderungen an zu
Instandhaltungsmaßnahmen betretbare Verglasungen und an durchsturzsichere Verglasungen
• Teil 7: Sonderkonstruktionen
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung DIN 18008 Teil 6
• 1 Anwendungsbereich• 2 Normative Verweisungen• 3 Begriffe, Symbole, Einheiten• 4 Bauprodukte• 5 Anwendungsbedingungen•
•
• 6 Einwirkungen und Nachweise
• Anhänge A, B…
• Abgestimmt auf neue DIN 4426…
• Nachweise für Betretbarkeit und für Durchsturzsicherheit mittels Doppelreifen, versuchstechnisch oder rechnerisch
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Prüfung nach Anhang A
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung DIN 18008 Teil 7
• 1 Anwendungsbereich• 2 Normative Verweisungen• 3 Begriffe, Symbole, Einheiten• 4 Bauprodukte• 5 Anwendungsbedingungen•
•
• 6 Einwirkungen und Nachweise
• Anhänge A, B…
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Überarbeitung DIN 18008
• Teile 1 und 2 stehen nach 5 Jahren zur Überarbeitung an. „Wünsche“ dafür: – Erweitertes Nachweiskonzept für Verglasungen
mit bemessungsmaßgebenden Klimalasten– Ausweitung Anwendungsbereich
• Gebogene Verglasungen
– Diverse Präzisierungen • Bezeichnungen • Resttragfähigkeit• Verbundansatz• Anforderungen für Verwendung von Sicherheitsglas
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung
• Einleitung• Überblick zu Regelungen am Bau –
von gestern bis heute oder morgen• Glasnormung in Deutschland
– TRXV / DIN 18008
• Glasnormung in Europa– prEN13474 bzw. prEN16612– Eurocode 11
• Schlussbetrachtung
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Produkt – Bemessung – Ausführung
Grafik aus : Guidance for European Structural Design of Glass Components,JRC Scientific and policy reports, Report EUR 26439 EN, 2014
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Produkt – Bemessung – Ausführung
Grafik aus : Guidance for European Structural Design of Glass Components,JRC Scientific and policy reports, Report EUR 26439 EN, 2014
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
CEN/TC 129 WG 8• prEN13474…heißt jetzt• prEN16612 und wird ergänzt durch • prEN16613• Aktuell Überarbeitung von prEN16612 und
prEN16613 mit Präzisierung/Einschränkung des Anwendungsbereiches auf non-structuralbzw. Product Specification abgeschlossen…
• neue Entwurfsfassung oder „formal vote“ ?
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
prEN16612• “European Standard prEN 16612 gives the principles of
determining the lateral load resistance of linearly supported glass elements.”
• In the design processes, the reliability is part of national competency. For that reason this European Standard foresees that, to conform the rules applied by the Eurocodes, the following parameters are subject to nationally determined parameters: – material partial factors, γM;A and γM;v
– factors for the load duration, kmod
– partial factor for actions, γG , γQ , and ψ – factor for stressed edges, ke
• The values can be found in the National Annex to the Eurocode for Glass when this becomes available. Until such time … Member State … the recommended values given in this European Standard should be used.
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
prEN16612
• Bemessungsgleichung prEN16612
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
prEN16612
• Bemessungsgleichung prEN16612– Floatglas
– Vorgespanntes Glas
wobeimit t Lasteinwirkungsdauer in h
γM;A = 1,8 γM;v = 1,2
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
„zul σ“ Float in MPa nach TRXV, DIN, prEN
2-seitig 4-seitig
Mono VSG Mono VSG
Vertikalverglasung, d.h. g=0, w≠0
TRXV 18,0 22,5 18,0 22,5
DIN 18008 16,8 18,48 21,00 23,10
prEN 16612
prEN 16612 national ?
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
prEN16612• The resistance to bending of laminated glass shall
be evaluated using a suitable engineering formula or calculation method which takes into account the plastic or viscoelastic properties of the interlayer material and its variation with temperature and load duration.
• The viscoelastic properties of the interlayer materials are determined according to EN 16613.
• As an alternative to more complex calculation methods, the simplified method described in Annex E can be used for glass panes with linearly supported edges subject to uniformly distributed loads.
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
prEN16613• This standard specifies a test method for determining
the mechanical viscoelastic properties of interlayer materials. The interlayers under examination are those used in the production of laminated glass and/or laminated safety glass. The interlayer properties are needed in order to determine the load resistance of laminated glass in accordance with prEN 16612.
• From the tensile modulus in particular conditions of temperature and load duration, an interlayer can be placed into a family that relates to a specific interlayer shear transfer coefficient, ω. This value can be used in a simplified calculation method.
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Produkt – Bemessung – Ausführung
Grafik aus : Guidance for European Structural Design of Glass Components,JRC Scientific and policy reports, Report EUR 26439 EN, 2014
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
EN 1991Eurocode 1: EinwirkungenTeil 1 Allgemeine EinwirkungenTeil 1‐1 Wichten, Eigengewicht und
Nutzlasten im HochbauTeil 1‐2 Brandeinwirkungen auf TragwerkeTeil 1‐3 SchneelastenTeil 1‐4 WindlastenTeil 1‐5 TemperatureinwirkungenTeil 1‐6 Einwirkungen während der
BauausführungTeil 1‐7 Außergewöhnliche Einwirkungen
Teil 2 Verkehrslasten auf BrückenTeil 3 Einwirkungen infolge
von Kranen und MaschinenTeil 4 Einwirkungen auf Silos und
Flüssigkeitsbehälter
EN 1992 bis EN 1996Eurocode 2: E.B.u.B. von StahlbetonbautenEurocode 3: E.B.u.B. von StahlbautenEurocode 4: E.B.u.B. von Stahl‐Beton
VerbundbautenEurocode 5: E.B.u.B. von HolzbautenEurocode 6: E.B.u.B. von Mauerwerksbauten
EN 1990Eurocode 10: Grundlagen der Tragwerksplanung
EN 1997 und EN 1998Eurocode 7: E.B.u.B. von in der GeotechnikEurocode 8: Auslegung von Bauwerken
gegen Erdbeben
EN 1999Eurocode 9: E.B.u.B. von Aluminium‐
konstruktionen
CEN/TC 250 – Eurocodes
E.B.u.B. = Entwurf, Berechnung und Bemessung
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
CEN/TC 250 WG3
• Schritte zum Eurocode für Glas– Erste Sitzung der Gruppe: Oktober 2012
– Erstellung eines Technischen Berichtes:SAP Report Anfang 2014 (ca. 200 Seiten)
– Erstellung einer technischen Spezifikation mit Zuarbeit durch „project team“
– Erarbeitung einer Vornorm
– Erarbeitung des Eurocodes Glas (Europäische Norm), Ziel: 2019
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Gliederung
• Einleitung• Überblick zu Regelungen am Bau –
von gestern bis heute oder morgen• Glasnormung in Deutschland
– TRXV / DIN 18008
• Glasnormung in Europa– prEN13474 bzw. prEN16612– Eurocode 11
• Schlussbetrachtung
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Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Nachweis d. Verwendbarkeit mit DIN 18008 T1-5
Bauprodukt Bauart
geregelt
Bauregelliste (BRL)
www.dibt.de
Liste eingeführte techn. Baubest.(MLTB / LTB)
www.dibt.dewww.bauen.bayern.de
Nicht geregelt
Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (AbZ)Allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis (AbP)Zustimmung im Einzelfall (ZiE)
Einleitung Baurecht Deutschland Europa Ausblick
Literatur