Glas-Metall- und Glas-GFK-Elemente mit Verbundtragwirkung
Glas erfreut sich in den letzten Jahren einer zunehmenden Beliebtheit als Baumaterial. Ehrgeizige architektonische Entwürfe, technologischer Fortschritt und innovative Forschungsergebnisse belegen diese Tatsache. Wenn jedoch Glaselemente eine strukturelle Rolle erhalten, erfordert die Sprödigkeit des Materials sorgfältige Designüberlegungen. Um eine verbesserte Tragfähigkeit, ein duktileres Versagensverhalten sowie eine erhöhte Redundanz zu erreichen, ist die Kombination von Glas mit anderen Materialien zu Elementen mit Verbundtragwirkung eine geeignete Lösung. Solche Elemente können sowohl für Panels, wie in der Abbildung unten gezeigt, als auch für Träger realisiert werden.
In unserer Forschungsgruppe untersuchen wir die Machbarkeit und das Tragverhalten neuartiger Glas-Metall- und Glas-GFK-Elemente mit Verbundtragwirkung für den Einsatz in transparenten Fassaden. Diese Forschung erweitert die Ergebnisse der Dissertation von Vlad Silvestru, die er 2018 an der Technischen Universität Graz abgeschlossen hat. Wir konzentrieren uns unter anderem auf die Anwendung neuartiger Materialien wie Formgedächtnislegierungen, die Charakterisierung und Modellierung geeigneter Klebstoffe und die Entwicklung FEM-basierter Nachweisverfahren. Die angewandte Methodik umfasst standardisierte und nicht standardisierte experimentelle Prüfungen auf Material-, Verbindungs- und Elementebene, nichtlineare Finite-Elemente-Simulationen und die statistische Auswertung der gewonnenen Daten. Ziel der Forschung ist es, den Hintergrund für die Entwicklung neuartiger innovativer Tragelemente zu schaffen sowie dazugehörende, geeignete und dem Stand der Technik entsprechende Nachweisverfahren zu entwickeln.