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Stabilitätsprobleme bei Faltwerken aus Glas
Marinitsch, Stefan
Wien (Österreich)
Selbstverlag
2015, 260 S., Abb., Tab., Lit.
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[Quelle: https://repositum.tuwien.ac.at]
Während sich für die Baustoffe Beton oder Stahl eine eigene Konstruktions- und Formensprache etablieren konnte, fehlt es im konstruktiven Glasbau an Vergleichbarem. Für den flächigen Baustoff Glas sind hier Faltwerke von besonderem Interesse, die zur Verbindung benachbarter Elemente notwendige kontinuierliche Fügung stellt eine entsprechende Herausforderung dar. Aufbauend auf der Diskussion vorhandener Lösungen, wird in der Arbeit ein neuartiges Fugendetail entwickelt, das über kontinuierliche metallische Einlaminierteile die Vorzüge einer mechanischen Anbindung mit denen einer geklebten vereint. Die Tragfähigkeit wird über Versuche, getrennt nach den Hauptbelastungsrichtungen, untersucht. In der Ebene werden die Schub-, Zug- und Drucktragfähigkeit, aus der Ebene die Momenten und Querkrafttragfähigkeit ermittelt. Die Versagenscharakteristik der Anbindung ist durch eine Verformungszunahme im Bereich der Fügung und nicht durch spröden Glasbruch gekennzeichnet. Für die untersuchten Belastungszustände stellen die Einlaminierteile die kritische Komponente dar. Mithilfe der Versuche validierte FEM-Modelle bilden die Grundlage für eine numerische Interaktionsbetrachtung und für Berechnungen zum Einfluss des Anstellwinkels auf die Fugenauslastung. Die so gefundene Interaktionsbeziehung ist mit Einschränkungen versehen, erlaubt aber eine erste Bewertung der Anbindung unter kombinierter Last. Durch Verwendung von Verbindungssteifigkeiten wird an vereinfachten Tragwerksmodellen untersucht, ob es mit steigender Belastung unter Beachtung der Interaktionsbeziehung zu einem Stabilitätsversagen oder einer Verbandsauflösung kommt. Für die untersuchten Systeme kann die Verbandsauflösung als kritische Versagensart identifiziert werden.
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