1.Beurteilende(r)| Name: | O.Univ.Prof. Dipl.-Ing. MSc. Dr.phil. Dr.techn. Konrad Bergmeister |
| Herkunftsbetrieb: | |
| Arbeit |
| Typ der Arbeit: | Dissertation |
| Sprache der Arbeit: | Deutsch |
| Titel der Arbeit in Originalsprache: | Flächentragwerke aus Glas - Tragverhalten und Stabilität |
| Titel der Arbeit in deutsch: | Flächentragwerke aus Glas - Tragverhalten und Stabilität |
| Titel der Arbeit in englisch: | Glass Surface Structures |
| Publikationsmonat: | 11.2007 |
| Seitenanzahl: | 329 |
| Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur |
| AC-Nummer: | AC05036087 |
| Abstract |
| Abstract in Deutsch: | Gegenwärtige Entwicklungen in der Architektur verlangen für gläserne Gebäudehüllen eine maximale Reduzierung der sichtbaren Konstruktion. Dies kann durch den Einsatz der Glasscheiben als Flächentragwerk ermöglicht werden. Aufgrund ihrer großen Schlankheit ist hierbei das Stabilitätsverhalten von besonderem Interesse. Für die in diesem Forschungsprojekt untersuchten allseitig gelagerten, druckbeanspruchten Glasscheiben bedeutet dies eine genaue Betrachtung des Beul- und Nachbeulverhaltens. Einen Schwerpunkt dieser Forschungsarbeit stellen die experimentellen Untersuchungen zum Beultragverhalten dar. Es werden die Ergebnisse der Versuche an Scheiben mit unterschiedlichen Abmessungen aufgezeigt und diskutiert. Darüber hinaus werden die Untersuchungen zur konzentrierten Lasteinleitung an der Scheibenkante und photogrammetrischen Vermessungen der Verwerfungen der Scheiben dargestellt. Mit Hilfe numerischer Untersuchungen wird das Beultragverhalten für die untersuchten Systeme an unterschiedlichen Scheibenabmessungen und –dicken studiert. Das Tragverhalten wird ausführlich dargestellt und Besonderheiten werden erörtert. Der Einfluss unterschiedlicher Parameter wird mit umfangreichen Studien betrachtet. Es werden Beulwerte zur Bestimmung der ideellen Beullasten und Beulkurven zur Ermittlung der Traglasten für die verschiedenen Systeme entwickelt. Es werden zudem Interaktionsdiagramme zur Ermittlung der Belastbarkeiten bei gleichzeitiger Beanspruchung in der Scheibenebene und senkrecht zur Scheibenebene erstellt. Als Ergebnis wird für die untersuchten Systeme ein Vorschlag zur Entwicklung eines Bemessungskonzeptes vorgestellt. Es werden die Grundlagen für einen Nachweis der Tragfähigkeit mit Hilfe von Traglastkurven und ein Nachweis der Gebrauchstauglichkeit aufgezeigt. Abschließend erfolgt die Darstellung des Tragverhaltens durch die Entwicklung eines Glas-Stahl-Trägers, in dem die Glasscheiben als Druckelemente zur Aussteifung des Tragwerks herangezogen werden. |
| Abstract in Englisch: | The requirement for as much as possible transparent faces plays a special role in contemporary architectural design. New tendencies to create more and more free-formed building skins require the activation of the load bearing behaviour of glass plates in its plane. For these glazing systems the glass elements will be used as surface structures. Due to the high slenderness of glass plates the stability behaviour is of interest. The use of rectangular, simply supported glass plates under compression stress demands to engage in their buckling and post-buckling behaviour. A main focus of this research are the experimental investigations. The results for glass plates with different dimensions and variations of the load input are described and discussed. Hence, experiments were executed to study the concentrated load input at the edges. To get a more detailed description of the complete influences to the stability behaviour an exact measurement of the shape and magnitude of the initial imperfection is conducted by photogrametric methods. Numerical investigations are performed to get an extensive study for different cases. With these calculations it is possible to define the buckling load and the load bearing capacity for the different systems. Parametric studies considering the effects of different influences are carried out. As a result of this research, buckling reduction factors and interaction curves were developed to specify the ultimate load of the glass plates. Furthermore the procedure for the proof of a serviceability state has been defined. With these new perceptions the use of glass as a load bearing element for in-plane loads is enabled. To demonstrate the high loading capacity of those glass plates a filigree glass-steel-system is developed using the glass panes as bracing elements. |
| Schlagworte |
| Schlagwörter Deutsch: | Glas
Flächentragwerke
Stabilität
Plattenbeulen
Experimentelle Untersuchungen
Nichtlineare numerische Untersuchungen
Tragsicherheit
Gebrauchstauglichkeit |
| Schlagwörter Englisch: | glass
surface structures
stability
plate buckling
experiments
nonlinear FEM
ULS
SLS
|
| Sonstiges |
| Signatur: | D-13258 |
| Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H87500 Institut für Konstruktiver Ingenieurbau (IKI) |
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