Beitrag zur Betrachtung von Zweischeiben-Isolierverglasungen unter klimabedingten Drucklasten [Teil 1]

Dieser Aufsatz beschreibt die Entwicklung eines einfachen Verfahrens zur Bestimmung der maximalen Durchbiegung von Isolierglasscheiben unter Klima-, Wind- und anderen Flächendrucklasten. Ausgehend von der Kirchhoff 'schen Plattentheorie wird zusammenfassend die bekannte Reihenlösung für vierseitig gelenkig gelagerte Platten beschrieben. Anschließend wird gezeigt, dass das erste Reihenglied der Lösung für vollflächige Lasten die auf der Basis vieler Reihenglieder bestimmte Durchbiegung stets überschätzt und zugleich eine ausreichend genaue Näherung für baupraktisch relevante Glasmaße darstellt. Darauf folgt ein Einschub, mit dem ein einfaches Verfahren für die Berechnung der Temperaturveränderung der Verglasung unter sich ändernden Klimarandbedingungen eingeführt wird. Dies ist notwendig, um anhand der allgemeinen Gasgleichung die Druckänderungen im Scheibenzwischenraum aufgrund der Temperaturdehnung des Gases zu bestimmen. Auch hier kann gezeigt werden, dass die Linearisierung der allgemeinen Gasgleichung innerhalb des baurelevanten Bereichs zu akzeptablen Genauigkeitsverlusten führt. Nach der Zusammenführung der Plattenlösung und der allgemeinen Gasgleichung können durch Kopplung von Volumen- und Druckänderung des Scheibenzwischenraums die finalen Druckzustände leicht berechnet werden. Eine Beispielrechnung demonstriert die Handhabung der Lösung.

Es handelt sich um den Teil 1 einer zweiteiligen Veröffentlichung, der Teil 2 beschreibt die messtechnische Validierung des Algorithmus.