Der Einsatz punktgehaltener Verglasungen hat sich mittlerweile etabliert und Bemessungskonzepte fanden unter Einhaltung bestimmter Randbedingungen Eingang in nationale und internationale Normen. Senkkopfhalter bilden dabei bisher eine Ausnahme. Es handelt sich um spezielle Punkthalter, deren senkkopfförmiger Teller im konusförmigen Teil der Glasbohrung flächenbündig eingeschraubt wird. Im Gegensatz zu den häufiger eingesetzten Tellerhaltern gestatten Senkkopfhalter dadurch eine vollkommen ebene Oberfläche der Verglasung. Die unterschiedliche Geometrie von äußerem Senkkopf und innerem Klemmteller sowie der über die Scheibendicke veränderliche Durchmesser der Glasbohrung erschweren die korrekte Abbildung des Halters im statischen System, welche für den Tragwerksplaner bereits bei herkömmlichen Tellerhaltern eine Herausforderung darstellt. In vorliegender Arbeit wird versucht, diese Unsicherheiten durch fundierte Festlegung von Kriterien an das numerische Berechnungsmodell zu beseitigen und damit auch eine Grundlage für eine bautechnische Regelung zu schaffen. Dafür werden zunächst alle, die Beanspruchungen im Glas beeinflussenden Parameter gesammelt und kategorisiert. Mit Hilfe umfangreicher numerischer Parameterstudien wird der prinzipielle Einfluss der einzelnen Parameter erkennbar gemacht. Anhand vereinfachter Federmodelle kann das komplexe Verhalten der Punkthalter unter Momentenbeanspruchung qualitativ simuliert werden.
Ein weiterer Fokus der Arbeit liegt auf der Abbildung der Senkbohrung im Finite-Elemente-Modell. Parametrisierte FE-Netze werden entwickelt und anhand allgemein gültiger Vernetzungsgrundsätze bewertet und optimiert. Für Platten mit einzelner Senkbohrung unter Biege- und Membranbeanspruchung werden Näherungsformeln zur Berechnung der maximalen Zugspannung an der Bohrungskante erarbeitet und mit Ergebnissen aus Vierpunkt-Biegeversuchen verglichen. Die gummielastischen Punkthalterzwischenlagen beeinflussen maßgeblich die Gesamtsteifigkeit der Halter. Das Materialverhalten von Elastomeren unterscheidet sich deutlich von den im Bauwesen üblicherweise verwendeten Werkstoffen. Die rechnerische Abbildung der unterschiedlichen nichtlinearen Effekte bei Bauteilen aus Elastomeren und deren Interaktion mit den angrenzenden Bauteilen über Kontakt und Reibung bildet daher einen weiteren Schwerpunkt der Arbeit. Im Rahmen einer Grenzfallbetrachtung kann der versteifende Effekt bei Behinderung der Querdehnung infolge Haftreibung ingenieurmäßig abgeschätzt werden. Für die umfangreichen Parameterstudien wurden parametrisierte Modelle für das Finite-Elemente-Programm MSC.Marc and Mentat entwickelt. Am Beispiel einer rechteckigen Scheibe mit vier Senkkopfhaltern werden die Möglichkeiten der automatisierten Modellierung, Berechnung und Auswertung aufgezeigt und die notwendigen Schritte erläutert. Die gewonnen Erkenntnisse werden zu Empfehlungen für den Entwurf und die Berechnung von punktförmig gelagerten Glasscheiben mit Senkkopfhaltern zusammengefasst.
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