Analyse thermisch induzierter Spannungen in Glas – Planungsgrundlagen

Die Verwendung von Glas in Fenstern und Vorhangfassaden erfordert Sorgfalt bei der Gestaltung und Ausführung. Neben der Einhaltung bauphysikalischer Vorgaben und Bautechniken sowie einer ausreichend bemessenen Glasdicke, um Windlasten, Stoßlasten usw. standzuhalten, müssen auch die Beständigkeit des Glases gegenüber thermischer Spannung sowie die Temperaturverteilung von Glas‐ und Fassadenkomponenten berücksichtigt werden. Diese Thematik ist nicht neu, sie wird seit der Entstehung von in der Masse eingefärbtem Basisglas diskutiert. Moderne Konstruktionen erfordern jedoch die Berücksichtigung spezieller Details und einen detaillierteren Blick auf Konstruktion und Einsatz derartiger Fenster und Vorhangfassaden. Glashersteller können die thermisch induzierten Spannungen und die Temperaturverteilung in Konstruktionen analysieren. Ebenso müssen Randbedingungen, die von Ort zu Ort variieren, in Betracht gezogen werden. Dieser Aufsatz behandelt die grundlegenden Methoden, um die Beständigkeit von Verglasungseinheiten gegenüber thermischer Spannung zu analysieren sowie die Einflüsse der Randbedingungen auf das endgültige Ergebnis. Es wird auch der Effekt einer detaillierten 2D FE‐Analyse, mit den kritischen Stellen in Vorhangfassaden, wie z.B. sog. „Shadow Boxes” oder den Brüstungselementen, dargestellt.