Entwicklung eines Bemessungskonzeptes für den Nachweis von stabilitätsgefährdeten Glasträgern unter Biegebeanspruchung

Die Arbeit widmet sich einem der drei wichtigsten Stabilitätsprobleme für Glasträger; dem Biegedrillknicken. Bei diesem Stabilitätsfall weicht ein biegebeanspruchter Träger senkrecht zur äußeren Belastung aus und verdreht sich. Zur Ermittlung der Tragfähigkeit von Glasträgern wurde ein experimentelles Versuchsprogramm durchgeführt. Neben dem Last-Verformungsverhalten wurden ebenso die Imperfektionen ermittelt. Auf dieser Grundlage ist ein Finite-Element-Modell verifiziert worden, mit Hilfe dessen numerische Studien durchgeführt werden konnten.

In der Architektur hat sich ein zunehmender Wandel hin zu einer hochtransparenten Bauweise vollzogen. Aufgrund dessen werden vermehrt lastabtragende Glasträger eingesetzt. Da sie infolge ihrer fertigungsbedingten geringen Dicke stark stabilitätsgefährdet und die wissenschaftlichen Grundlagen zur Bemessung jedoch zum Teil noch unbekannt sind, besteht hier ein dringender Forschungsbedarf. Diese Arbeit widmet sich einem der drei wichtigsten Stabilitätsprobleme für Glasträger: dem Biegedrillknicken. Bei diesem Stabilitätsfall weicht ein biegebeanspruchter Träger senkrecht zur äußeren Belastung aus und verdreht sich.
Zur Ermittlung der Tragfähigkeit von Glasträgern wurde ein umfangreiches experimentelles Versuchsprogramm am Fachgebiet Metall- und Leichtbau der TU Berlin durchgeführt. Neben dem Last-Verformungsverhalten wurden ebenso die Imperfektionen ermittelt. Auf dieser Grundlage ist ein Finite-Element-Modell verifiziert worden, mit Hilfe dessen numerische Studien durchgeführt werden konnten. Aus deren Ergebnissen wurde ein praxisgerechtes und wirtschaftliches Bemessungskonzept entsprechend eines Ersatzstabverfahrens entwickelt, in dem alle traglastmindernden Einflüsse durch einen Abminderungsfaktor LT abgedeckt werden.