Entwicklung hybrider Stahl-Glas-Träger

Immer höhere Anforderungen an die Transparenz von Bauwerken führen zu einer stetigen Weiterentwicklung von tragenden Glaselementen, wobei dem Glas neben seiner ausfachenden Funktion mehr und mehr konstruktive Aufgaben zugedacht werden. Aktuelle Entwicklungen stellen die hybriden Stahl-Glas-Träger dar, bei denen schlanke Stahlflansche und Glasstege mittels geklebter Schubfugen zu einem “I”-Träger zusammengesetzt werden [1]. Der Vorteil der linienförmigen Verklebung liegt hierbei in der gleichmäßigen Lasteinleitung in das Glasbauteil. Die Wahl des eingesetzten Klebstoffsystems trägt in Abhängigkeit seiner mechanischen Eigenschaften maßgeblich zum Tragverhalten des Verbundquerschnittes bei. Ebenso ist der Fugengeometrie eine große Bedeutung hinsichtlich der Tragfähigkeit und Herstellbarkeit zuzuordnen. Allerdings bestimmen Langzeiteffekte, wie Alterung des Klebstoffs und zeitabhängiges Tragverhalten, die Bemessung. Der Beitrag gibt einen Überblick über das systematische Vorgehen zur Untersuchung des Tragverhaltens und nennt wichtige Kriterien und Anforderungen beim Entwurf hybrider Stahl-Glas-Träger in Hin blick auf eine optimierte Ausnutzung der einzelnen Komponenten.

Development of hybrid steel-glass-beams.
Increasing higher requirements for transparent and filigree structures result in continuous development and improvement of load-bearing glass elements, not only in a classic way being a space enclosing element but also increasingly offering load carrying functions. To realize architectural attractive transparent and lightweight constructions bonded hybrid steel-glass beams have been developed, composed of slim steel flanges and glass webs which were assembled to ”I”-beams using adhesives. The adhesive system significantly account for the structural behavior of the bonded composite section. Furthermore the joining geometry is of great importance concerning load carrying capacity and producibility but the design is governed by long-term effects like ageing, creeping and time dependent load-carrying behavior. This contribution shows the general systematic approach for the analysis of the load bearing behavior of hybrid steel-glass beams and introduces important criteria and requirements for the design and its mechanical properties focused on an optimized exploitation of the components.