Bruchgrenze Fensterglas
Ingo Thies
Momentan fegt der Orkan über Bonn; für heute Abend sind
Windgeschwindigkeiten bis 140 km/h vorhergesagt. Bei frontalem Wind
sieht man größere Fenster sich schon merklich durchbiegen...
Nach der altbekannten Staudruckformel
p_stau = 1/2 * rho * v^2
ergibt 144 km/h = 40 m/s einen Staudruck von 1 kPa = 10 mbar bei einer
Luftdichte von 1.25 kg/m^3 (entspricht Normaldruck und 9 Grad C).
In diversen Atombombentabellen werden ja Werte zwischen 10 und 20 mbar
für das Bersten von Fensterglas angegeben, allerdings gilt das sicher
für die Bausweise in den USA in den 50ern des 20. Jh., und die ist evtl.
nicht vergleichbar mit modernen Fenstern. Außerdem weiß ich nicht,
welchen Unterschied es macht, ob der Druck schlagartig einsetzt und für
einige 1/10 sek dauert, oder nach sanftem Anstieg für mehrere Sekunden.
Wirklich beruhigend ist das alles nicht ;-)
Und nun die Frage:
Gibt es irgendwelche TÜV-, BAM-, DIN- oder was auch immer Richtlinien,
welche Windstärke ein großes Fenster (insbesondere bei öffentlichen
Gebäuden) bei frontalem Windangriff aushalten muss?
--
Gruß,
Ingo
Jürgen Brandt
Ingo Thies schrieb:
> Und nun die Frage:
>
> Gibt es irgendwelche TÜV-, BAM-, DIN- oder was auch immer Richtlinien,
> welche Windstärke ein großes Fenster (insbesondere bei öffentlichen
> Gebäuden) bei frontalem Windangriff aushalten muss?
>
Lade dir das Glashandbuch 2006 runter, dort findest du weitergehende
Informationen.
Jürgen
Ingo Thies
> Lade dir das Glashandbuch 2006 runter, dort findest du weitergehende
> Informationen.
Leiter wird der Punkt "Gläser unter Flächenlast" nur sehr kurz und mit
Verweis auf weniger leicht zugängliche Quellen abgehandelt.
Eigentlich wollte ich nur wissen (ohne große Berechnungen anstellen zu
müssen), ab welcher Windgeschwindigkeit man mit Glasbruch rechnen muss
(und ggf. vorher den Raum verlassen sollte). Wird es bei 140-150 km/h
schon kritisch, oder ist da noch eine Menge Spielraum?
--
Gruß,
Ingo
Ernst Sauer
"Ingo Thies" <ingo....@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag news:519j41F...@mid.individual.net...
Die Windlasten, die man im Bauwesen in den vergangenen Jahren
berücksichtigt hat, hängen von der "Höhe über Gelände" eines Bauteils ab.
Die in der DIN 1055 angegebenen Windlasten beruhen
auf den Windgeschwindigkeiten :
100 km/h bis 8 m über Gelände,
130 " 8 bis 20 m
150 " 20 bis 100 m
165 " ab 100 m
ie von Dir genannten 140-150 km/h in den unteren Höhenbereichen sind
also schon sehr kritisch.
Mit Gruß
Ernst Sauer
Tobias Knittel
"Ernst Sauer" <Sauer...@t-online.de> schrieb
> 100 km/h bis 8 m über Gelände,
> 130 " 8 bis 20 m
> 150 " 20 bis 100 m
> 165 " ab 100 m
> ie von Dir genannten 140-150 km/h in den unteren Höhenbereichen sind
> also schon sehr kritisch.
Guter Beitrag.
Während dem Orkan tauchte in einschlägigen Foren dieselbe Frage
auf, und tatsächlich, kennt man das nähere Umfeld nicht, muß
man bei Windgeschwindigkeiten über 100 km/ h von
Schäden ausgehen, obwohl in der Regel wohl die meisten
Bauteile mehr aushalten.
Es gab tatsächlich, soweit ich die Schadensberichte in den
Foren verfolgt habe, einige Glasbruchschäden auch an
gewöhnlichen EFH-Fenstern.
Was kann man tun? Ist eine Sicherung durch Rollladen etc. nicht
möglich, könnte man von innen mit Klebeband verhindern, dass
das Fenster splittert, und die Verletzungsgefahr so verringern.
Gruß Tobias
Ingo Thies
> Die Windlasten, die man im Bauwesen in den vergangenen Jahren
> berücksichtigt hat, hängen von der "Höhe über Gelände" eines Bauteils ab.
> Die in der DIN 1055 angegebenen Windlasten beruhen
> auf den Windgeschwindigkeiten :
>
> 100 km/h bis 8 m über Gelände,
> 130 " 8 bis 20 m
> 150 " 20 bis 100 m
> 165 " ab 100 m
Aha, danke, damit kann ich was anfangen. Ich nehme mal an, diese
Geschwindigkeiten beziehen sich auf die Belastung, bei der die Fenster
noch mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit standhalten. Wie
definiert man diese Grenzen? Im Flugzeugbau wird AFAIK die zulässige
Höchstbelastung als ein fester Bruchteil der Grenzbelastung gewählt, ab
der (evtl. in 50% der Fälle) Schäden auftreten. Da gab es doch letztens
Diskussionen, weil der neue A380 da wohl anfangs etwas Probleme hatte
(Flügel brachen eher als geplant oder so).
Ist das bei Fenstern und anderen Gebäudeteilen genauso (also z.B.
x*sigma außerhalb des Bereichs einer Gaußverteilung, bei der 50% Bruch
auftritt; wie wird x da bestimmt)?
> ie von Dir genannten 140-150 km/h in den unteren Höhenbereichen sind
> also schon sehr kritisch.
Also, bei uns ist, soweit ich sehen kann, nichts passiert. Laut
Wetteronline wurden aber am Flughafem Köln/Bonn "nur" 130 km/h Spitze
gemessen (typischerweise misst man in 10m Höhe, was etwa der Höhe
unseres Gebäudes entspricht).
Wobei die größte Gefahr IMO nicht durch Glassplitter bestand (zu Zeiten
der schwersten Böen waren die meisten schon zu Hause), sondern in der
Verwüstung durch unkontrolliert eindringende Winde und Regen und dadurch
resultierende Schäden vor allem an Rechnern usw.
--
Gruß,
Ingo
Ernst Sauer
> Ernst Sauer wrote:
>
>> Die Windlasten, die man im Bauwesen in den vergangenen Jahren
>> berücksichtigt hat, hängen von der "Höhe über Gelände" eines
>> Bauteils ab. Die in der DIN 1055 angegebenen Windlasten beruhen
>> auf den Windgeschwindigkeiten :
>>
>> 100 km/h bis 8 m über Gelände,
>> 130 " 8 bis 20 m
>> 150 " 20 bis 100 m
>> 165 " ab 100 m
>
> Aha, danke, damit kann ich was anfangen. Ich nehme mal an, diese
> Geschwindigkeiten beziehen sich auf die Belastung, bei der die Fenster
> noch mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit standhalten. Wie
> definiert man diese Grenzen? Im Flugzeugbau wird AFAIK die zulässige
> Höchstbelastung als ein fester Bruchteil der Grenzbelastung gewählt,
> ab der (evtl. in 50% der Fälle) Schäden auftreten.
Sicher nicht 50 %, höchstens 5 %.
> Da gab es doch
> letztens Diskussionen, weil der neue A380 da wohl anfangs etwas
> Probleme hatte (Flügel brachen eher als geplant oder so).
>
> Ist das bei Fenstern und anderen Gebäudeteilen genauso (also z.B.
> x*sigma außerhalb des Bereichs einer Gaußverteilung, bei der 50% Bruch
> auftritt; wie wird x da bestimmt)?
Man hat bis vor kurzem im Bauwesen mit globalen Sicherheitsbeiwerten
gegenüber rechnerischer Bruchlasten gerechnet. In der Größenordnung
lagen diese Sicherheitsbeiwerte mehr oder weniger bei 2.0
(bei einem Fraktilwert von 5%).
Heute arbeitet man mit geteilten Sicherheitsbeiwerten, d. h. man berücksichtigt
getrennte Sicherheitsbeiwerte auf der Last- und auf der Materialseite.
Das ist sehr aufwendig geworden; mich überzeugt dieses Sicherheitskonzept nicht,
weil der entscheidende Sicherheitsfaktor in der Qualität der Bauausführung liegt.
Bei den Windlasten treten entlang der Kanten Wand/Wand bzw. Dach/Wand
sehr hohe Sogspitzen auf und diese Bereiche werden bei der Planung und
Ausführung meist sehr stiefmütterlich behandelt.
Bei meinem Nachbarn hat es heute Nacht 3 Dachziegel weggerissen,
natürlich am Ortgang. Ob da Sturmklammern gesetzt worden sind, hat sicher
niemand kontrolliert.
Mit Gruß
Ernst Sauer
Roland Mösl
> Windgeschwindigkeiten bis 140 km/h vorhergesagt. Bei frontalem Wind
> sieht man größere Fenster sich schon merklich durchbiegen...
>
> Nach der altbekannten Staudruckformel
>
> p_stau = 1/2 * rho * v^2
>
> ergibt 144 km/h = 40 m/s einen Staudruck von 1 kPa = 10 mbar bei einer
> Luftdichte von 1.25 kg/m^3 (entspricht Normaldruck und 9 Grad C).
War gerade auf der Baumesse in München.
Da hatte ein Aussteller eine gläserne Eingangstür gezeigt
nach einem Bombentest mit 500kg TNT in 30m Entfernung
Die Tür war hin, hat aber gehalten.
Da war es 3 bar Druck.
--
Roland Mösl
http://politik.pege.org Steuerreform pro Mensch
http://notebook.pege.org mobile Computing
http://auto.pege.org Auto und Verkehr
http://wohnen.pege.org Bauen und Wohnen
T. Brandwein
> War gerade auf der Baumesse in München.
> Da hatte ein Aussteller eine gläserne Eingangstür gezeigt
> nach einem Bombentest mit 500kg TNT in 30m Entfernung
Seltsamer Test.... wenig glaubhaft, dass jemand zum Testen
einer Tür wirklich 500 kg TNT investiert.....
Schwachsinnig obendrein, denn wo Hinz und Kunz zentnerweise
böswillig mit Sprengstoff hantieren, baut man sich i.d.R mindestens
eine Mauer vor gefährderte Öffnungen.
Grüße
TB
--
Üblicherweise stellt man sich vor, ehe man irgenwo
mitredet und/oder Gehör erwartet. Siehe dazu:
"3 x w.biotekt.de". (3 x w = www)
Jetzt auch mit einer "FAQ Fassadenbegrünung"
Roland Mösl
news:45b0b66c$0$13873$9b62...@news.freenet.de...
> "Roland Mösl" <fou...@pege.org> schrieb:
>
>> War gerade auf der Baumesse in München.
>
>> Da hatte ein Aussteller eine gläserne Eingangstür gezeigt
>> nach einem Bombentest mit 500kg TNT in 30m Entfernung
>
> Seltsamer Test.... wenig glaubhaft, dass jemand zum Testen
> einer Tür wirklich 500 kg TNT investiert.....
> Schwachsinnig obendrein, denn wo Hinz und Kunz zentnerweise
> böswillig mit Sprengstoff hantieren, baut man sich i.d.R mindestens
> eine Mauer vor gefährderte Öffnungen.
Die Tür war für den Export, man wollte nicht verraten wohin,
aber es gibt Länder wo viele Bürger daran glauben in den
Himmel zu kommen, wenn man sich in einem Auto voll
Sprengstoff umbringt.
Die 500kg entsprechen somit einen leicht überladenen
Mittelklasseauto.
Ingo Thies
> Da hatte ein Aussteller eine gläserne Eingangstür gezeigt
> nach einem Bombentest mit 500kg TNT in 30m Entfernung
>
> Die Tür war hin, hat aber gehalten.
Bin ich der einzige, der hier einen Widerspruch erkennt? Was das Glas
kaputt (nehme ich mal stark an, außer es war besonders starkes/dickes
Spezialglas), oder was meinst Du mit "hin"?
> Da war es 3 bar Druck.
Hmm, mit den Gleichungen aus
http://de.wikipedia.org/wiki/Formelsammlung_Kernwaffenexplosion
(welche aus einem von US-Militärs benutztem Programm stammen, also
"validated" sind)
erhalte ich für eine 1-Kilotonnen-Explosion am Boden (entspricht 500
Tonnen konventionellen Sprengstoffs, da der mechanische Anteil bei
Atomexplosionen wg. Wärmestrahlung und Radioaktivität nur etwa halb so
groß ist wie bei Sprengstoff) in 300 m Entfernung einen Überdruck von 74
kPa, das sind 0.74 bar. Nach dem Skalierungsgesetz für Sprengkräfte
entspricht das 1 t nuklear bzw. 0.5 t TNT in 30 m Entfernung).
Bist Du sicher, dass nicht 5000 kg TNT gemeint waren (da sind es knapp
400 kPa)? Oder fand die Testexplosion nicht im Freien statt, sondern
z.B. in einem Stollen, so dass mehrfache Reflexion und Bündelung möglich
war?
--
Gruß,
Ingo