Tragverhalten von Glasträgern

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Glasträger aus Einfachglas oder Verbundglas sind schlanke Elemente, die anfällig für Biegedrillknick sind. Bei Verbundglas stellt das häufig verwendete PVB-Material eine Herausforderung dar, da es ein zeit- und temperaturabhängiges Verhalten zeigt, für das nur wenige Materialkennwerte existieren. Im klassischen Stahlbau basieren die Bemessungskonzepte auf Biegedrillknickkurven, die die Traglast in Abhängigkeit von der Schlankheit des Trägers mindern. Da die Traglast bei Verbundgläsern von Temperatur, Belastungsdauer und -geschwindigkeit abhängt, kann das Tragverhalten nicht über diese Kurven beschrieben werden. Zudem wird die Gebrauchstauglichkeit, die bei schlanken Elementen oft entscheidend ist, nicht erfasst. Diese Arbeit löst das Problem mit einem Ansatz nach Theorie II. Ordnung unter Verwendung der linear-elastischen Biegetheorie, der es ermöglicht, auch zusätzliche Schnittkräfte und Verformungen zu berücksichtigen. Ersatzsteifigkeiten für Verbundglas werden entwickelt, um die Theorie II. Ordnung für beide Glasarten anwendbar zu machen. Neben theoretischen Lösungen und numerischen Simulationen umfasst die Arbeit Versuche zur Steifigkeit der PVB-Folie bei verschiedenen Temperaturen sowie Untersuchungen zum Biegedrillknickverhalten von Glasträgern. Das abschließende Bemessungskonzept berücksichtigt Belastungen mit unterschiedlichen Einwirkungsdauern, wie Eigengewicht und Wind.