2309 ■ 03.11.2023

«SIA 2057:2021 Glasbau» und deren Auswirkungen im Fensterbau

Teil 2, Berechnungsbeispiel SIA 260 vs. SIA 331

Dieser Beitrag nimmt Bezug auf die News vom 15.09.2023 und soll die darin gemachten Aussagen mit Beispielen ergänzen.

Lastannahme für die Beispielberechnung:

Standort: Musterort
Staudruck: 0.9 kN/m2
Gebäudehöhe: 15 m
Geländekategorie: III Ortschaften, freies Feld
Druckbeiwerte: gem. SIA 331, Tabelle 33 – 43
char. Windlasten gem. SIA 261 / 2013: Winddruck 1.35 kN/m²
char. Windlasten gem. SIA 331 / 2012: (1.35 x 0.6 = 0.81) Winddruck 0.81 kN/m²

Fensterkonstruktion:

2-flügliges PVC-Fenster mit Rahmenrand 2000x2300mm und Flügelhöhe 2180mm

Biegesteifigkeit der Mittelpartie = 202.86 10^8mm2N
Maximal zulässige Durchbiegung Glas L/200 = 9.9mm
Maximal zulässige Durchbiegung Konstruktion L/200 = 10.9mm

Berechnung:

Berechnung gem. SIA 331 mit Reduktionsbeiwert Ψ0 = 0,6
Vorhandene Durchbiegung Glas 8.9mm = o.k.
Vorhandene Durchbiegung Konstruktion 10.8mm = o.k.
Berechnung gem. SIA 260 ohne Reduktionsbeiwert Ψ0 = 0,6
Vorhandene Durchbiegung Glas 14.8mm = nicht o.k.
Vorhandene Durchbiegung Konstruktion 18.0mm = nicht o.k.

Fazit:

Berechnung der Konstruktion gemäss SIA 331 = ok

Berechnung der Konstruktion gemäss SIA 260 = nicht ok

Die Konstruktion darf im Kontext des Glasauflagers nicht nach SIA 331 gerechnet werden!

Lösungsmöglichkeiten:

  • Profilkonstruktion verstärken bis die Durchbiegung im Bereich der Glaskantenauflage den L/200 (gem. SIA 260) nicht unterschreitet.
    • Glasaufbau mit verstärkten Profilen z.B.: innen / aussen ESG 5mm
  • Glas berechnen als 2-seitig gehalten, nur unten und oben!
    • Glasaufbau wenn nur 2-seitig gehalten z.B.: innen / aussen ESG 15mm

Den Glasaufbau zu verstärken, um die Lasten als 2-seitig gehaltenes Isolierglas aufnehmen zu können, ist in den meisten Fällen nicht wirtschaftlich

2. Beispiel

Bei einer Berechnung mit den gleichen Lastannahmen und Konstruktionswerten, aber einer Flügelhöhe von nur 1780 mm ist die Durchbiegung gemäss Berechnung nach SIA 260 und damit auch SIA 331 ok.

In diesem Fall darf der Gebrauchstauglichkeitsnachweis der Konstruktion gemäss SIA 331 geführt werden. Dabei darf die Konstruktion den L/200, berechnet nach SIA 260, jedoch trotzdem nicht unterschreiten!

Vereinfachtes, nicht allgemein gültiges Fazit:

Bei raumhohen Fenstern muss die Gebrauchstauglichkeit der Konstruktion meistens nach SIA 260 geführt werden. Bei Brüstungsfenstern kann die Berechnung für die Konstruktion i.d.R. nach SIA 331 erfolgen, da der L/200 im Normalfall nicht erreicht wird (Gilt nicht für Gebäudehöhen > 25 m und Gebäudelagen mit qp0 > 0.9kN/m2, sowie die Geländekategorie «Seeufer»).

Abschliessender Hinweis:

Der Statiknachweis für das Isolierglas selbst, muss immer nach SIA 2057 bzw. nach SIA 260 erfolgen.

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