Zum Nachweis von stabilitätsgefährdeten Glasträgern unter Biegebeanspruchung

In der Architektur hat sich ein zunehmender Wandel hin zu einer hochtransparenten Bauweise vollzogen. Infolgedessen werden für lastabtragende Funktionen vermehrt Glasträger eingesetzt. Da sie infolge ihrer fertigungsbedingten geringen Dicke stark stabilitätsgefährdet sind und die wissenschaftlichen Grundlagen zur Bemessung solcher Träger jedoch zum Teil noch unbekannt sind, besteht hier ein dringender Forschungsbedarf.

Dieser Artikel 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 gleichzeitig.

Zur Ermittlung der Tragfähigkeit von Glasträgern wurde ein umfangreiches experimentelles Versuchsprogramm am Fachgebiet Metall- und Leichtbau (ehem. Stahlbau) der TU Berlin durchgeführt. Neben dem Last-Verformungsverhalten für unterschiedliche Lastfälle wurden ebenso Imperfektionen ermittelt. Auf dieser Grundlage ist ein Finite-Element-Modell verifiziert worden, mit Hilfe dessen zahlreiche numerische Studien durchgeführt wurden. Aus den Ergebnissen wurde ein praxisgerechtes und wirtschaftliches Bemessungskonzept zum Nachweis des Biegedrillknickversagens von Glasträgern entsprechend einem Ersatzstabverfahren entwickelt.