DIN 18008 und Glasvordimensionierung im Fokus des BF

Die neuen Bemessungsregeln für Glas - DIN 18008 -, die die bestehenden Regelwerke (TRAV etc.) ablösen wird, bringt eine Reihe von Veränderungen mit sich, die insbesondere die Dimensionierung von Scheiben betreffen. Relevant für die Glasdimensionierung werden dabei das neue Teilsicherheitskonzept sowie Änderungen bei der Betrachtung der Belastbarkeit von Floatglas (in Abhängigkeit von der Belastungsdauer).

Gerade bei Anfragen und eingehenden Ausschreibungen muss der Isolierglashersteller dabei in der Lage sein, sich schnell einen Überblick über die verlangten Gläser zu machen, um ein entsprechendes Angebot erstellen zu können. Vor diesem Hintergrund war durch den "Arbeitskreis Glasbemessung" (Sprecher Martin Reick , Flachglas MarkenKreis) des Bundesverbands Flachglas ein Projekt an die Uni-Darmstadt vergeben worden. Es galt zu prüfen, welche aktuelle Software eine normkonforme Vordimensionierung von Gläsern erlaube.

Hohe Anforderunges an die Software
Als Vorbereitung für die Untersuchung hatte der AK Glasbemessung einen Anforderungskatalog mit 86 Punkten erarbeitet, die eine solche Software erfüllen musste. Johannes Kuntsche von der Uni Darmstadt , Fachbereich 13, IWMB erläuterte: "Die zu prüfenden Programme mussten – das war eine Hauptanforderung – auch von Personen bedient werden können, die kein fundiertes Wissen über komplexe statische Zusammenhänge verfügen."

In zwei Testläufen wurden dann insgesamt zwei Programme (je eines von mkt und Sommerinformatik) geprüft. Zwei weitere Softwaresysteme schieden aus. Sie waren auf Ingenieure zugeschnitten, und entsprachen so nicht der Anforderungen. Geprüft wurden verschiedene Glastypen: Monoglas, VSG, 2- und 3-fach-Isolierglas mit unterschiedlichen Abmessungen und Auflagerungen.

Ergebnisse: Nach zwei Test-Runden der Software-Programme von mkt- und Sommer-Informatik erfüllten die Programme 97 Prozent der Pflichten. Diese seien anschließend noch einmal überarbeitet worden, wie beide Anbieter in Montabaur versicherten, sodass beide Programme nun eine zur DIN 18008 normkonforme Vordimensionierung erlaubten.

Die Glasstatik kommt nur von Ingenieur
Wichtig sei, dass eine Vordimensionierung der Gläser durch den Isolierglashersteller nicht die Glasstatik durch den Fachingenieur ersetzen könne. Dazu Martin Reick. "Je nachdem wer die Software bedient, ein Statiker/Tragwerkplaner oder ein einfacher Sachbearbeiter, ergibt sich nach der Dimensionierung durch die Software-Programme nach dem Wortlaut der Landesbauordnungen entweder eine Glasstatik oder ein Glasdickenvorschlag."

Nach Auskunft von Martin Reick wurde im BF-Anforderungskatalog mit Absicht der Schubverbund bei Dimensionierung nicht mit aufgenommen: Hierbei handle es sich um eine Aufgabe ausschließlich für Ingenieure, da hier verschiedene Lastfälle untersucht werden müssen.

Das ändert sich durch die neue Glas DIN 18008
Dr. Ruth Kasper, RWTH Aachen , erläuterte in ihrem Vortrag, dass die Umstellung der Glasbemessung auf das Teilsicherheitskonzept besser die glasspezifischen Eigenschaften des Werkstoffs berücksichtigt.

Kasper: "Gegenüber der TRLV bekommen wir mit der DIN 18008 einheitlichere Sicherheitsniveaus für die Werkstoffe Floatglas, TVG und ESG." Positiv sei weiter, dass der Bauteilwiderstand bei VSG generell um 10% erhöht werden darf. Das habe nichts mit dem Verbundansatz zu tun, sondern gelte aufgrund der Redundanz eines Verbundglases. Da man davon ausgeht, dass wenn eine Scheibe bricht, die zweite Scheibe nicht automatisch mit breche. Neu ist die Abminderung der Festigkeit bei unter Zug stehenden Glaskanten um 20%. Und thermisch vorgespannte Scheiben werden besser gestellt als bisher.

Kasper: "Insgesamt erhöht sich der Berechnungsaufwand (durch die Anwendung der DIN EN 1990). Da wir aber mit Software-Programmen rechnen, spielt dies jedoch keine Rolle“, so die Glasspezialistin. "Wir werden in Zukunft mit dieser neuen Herangehensweise durch die DIN 18008 Schäden – gerade bei 3-fach-Isolierglas – verringern können. Denn die Isolierglasberechnung wird insgesamt genauer."

Belastungen auf den Randverbund
Prof. Dr. Franz Feldmeier , FH Rosenheim, referierte über Beanspruchung des Randverbunds bei 3-fach-Isolierglas: „Seien Sie bei 3-fach-ISO mit höheren Glasdicken vorsichtig, insbesondere bei asymetrischen Aufbauten. Und vermeiden Sie (zu) kleine 3-fach-Scheiben.“ Die höchsten Belastungen treten nach Auskunft des Professors bei kleinen, quadratischen Scheiben auf.

Weiter widmete sich Feldmeier den Beanspruchungen aus Wind- und Klimalasten: "Bei großen Windlasten helfen dickere Gläser, bei Klimalasten jedoch nicht. Denn durch dickere Gläser werden die Scheiben steifer und erhöhen damit den Innendruck (d.h. die wirksame Klimalast) im Scheibenzwischenraum der Isolierglasscheibe. Das führt wiederum zu höheren Randlasten. Deshalb sollten Verarbeiter in solchen Beanspruchungsfällen am besten ESG verwenden.“

Abschließend gab Philipp Krampe, TU Dresden , eine Überblick darüber, wie sich mit der DIN 18008 Teil 4 der Pendelschlagversuch jetzt auch rechnerisch simulieren lässt. Komplett neu sei dabei die sogenannte volldynamische-transiente Berechnung. Die Möglichkeit der Simulation bei Pendelschlagversuchen erläuterte er anhand von Rechenbeispielen.

Matthias Rehberger, Redaktion GLASWELT