KLAX

  Bild zum Projekt Institut für Stahlbau

Kurze Beschreibung

Die Berechenbarkeit von elastischen Klebfugen hat für den konstruktiven Glasbau eine besonders hohe Bedeutung. Nur wenn es gelingt, die Nachgiebigkeit zum Ausgleich von Zwängungen und das Tragvermö-gen bei komplexen Fugengeometrien zuverlässig vorherzusagen, kann das Risiko langfristig auftretender Reklamationen und Schadensfälle insbesondere bei neuen architektonisch reizvollen Konstruktionen oder multifunktionellen Hightech Fassaden (z.B. Solarfassaden) vermieden werden. Daher werden im Bereich des konstruktiven Glasbaus seitens der Tragwerksplanung bereits heute Berechnungsverfahren auf Basis der Finite-Elemente-Simulation zur Bemessung und Bauteiloptimierung standardmäßig eingesetzt. Die Erfahrungen zeigen jedoch, dass die Berechnungsergebnisse z.T. signifikant von dem in der Praxis zu beobachtendem Verhalten abweichen, wenn in komplexen geklebten Fugengeometrien, denen sowohl eine tragende- als auch dauerhaft dichtende Funktion zugeordnet wird, komplexe Spannungszustände auftreten, die von den vereinfachten Lastannahmen unter reiner Zug- oder Schubbelastung abweichen. Ein wesentlicher Grund dafür ist der Umstand, dass in den standardmäßig verfügbaren und eingesetzten Materialmodellen mehrachsige Spannungszustände, wie sie in diesem Anwendungsbereich durch die Querkontraktionsbehinderung hyperelastischer Klebstoffe in Fugen mit mehreren Kontaktflanken auftreten, nicht ausreichend berücksichtigt werden.

Ziel dieses Projektes ist die Schaffung materialwissenschaftlicher Grundlagen zur Berechnung von komplexen elastischen Klebfugengeometrien unter mehrachsigen Spannungszuständen. Primär sollen dabei praxis-taugliche Bemessungsgrundlagen für ingenieurmäßig geplante, komplexere Verklebungsgeometrien im Bereich des Glasbaus für den Einsatz in der Bauingenieurspraxis geschaffen werden. Das Zusammenspiel von Experimenten (Kleinteilproben) und Theorie (Nachrechnung mit FEM) dienen dazu, präzise theoretische Modelle für Glasklebungen mit hyperelastischen und elastisch-plastischen Klebstoffen unter mehrachsiger Beanspruchung zu entwickeln.

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