Der „Strength of Glass Calculator“, der online auf der Website von Kuraray genutzt werden kann, bietet erweiterte Möglichkeiten zur Berechnung der Beanspruchung und Verformung von Verglasungen.
Der einfach handhabbare Kalkulator gibt Verarbeitern, Architekten und Ingenieuren die Möglichkeit zur Simulation des Verhaltens unterschiedlicher Glas-Montagelösungen bei Einsatz verschiedener Glas- und Zwischenlagentypen sowie unter Einfluss äußerer Faktoren wie Belastungsart und -höhe und -dauer sowie Temperatur.
Nach Eingabe der Variablen liefert der Kalkulator die Ergebnisse der Simulation sowie die Aussage „erfüllt/nicht erfüllt“ entsprechend der Norm ASTM E1300 (basierend auf dem Effective Thickness Approach). Auf dieser Basis können Nutzer die Glasstruktur dann optimieren, bis die Ergebnisse die Norm-Anforderungen erfüllen.
Er liefert Berechnungen für SentryGlas Ionoplast- und PVB-Zwischenlagen sowie für sieben Szenarien, einschließlich einer gleichmäßigen Flächenlast bei vierseitiger Lagerung der Scheibe. Das neue Modell basiert auf Berechnungen mit Abaqus, ein weltweit anerkanntes Finite-Elemente-Programm von Dassault Systèmes, das nicht lineare Probleme lösen kann und sich damit zur Berechnung der Tragfähigkeit von Laminaten und des Membraneffekts eignet.
Der Kalkulator wurde ursprünglich für Vordächer und Glasgeländer entwickelt, die nicht vierseitig gelagert sind. Das Rechentool helfe dabei nachzuweisen, dass eine Konstruktion und die vorgesehenen Verbundglasstrukturen den anzunehmenden Belastungen widerstehen und dass sie die Anforderungen der international verwendeten amerikanischen Norm ASTM E1300 (Standard Practice for Determining Load Resistance of Glass in Buildings) erfüllen.
Weiter lassen sich auch einseitige Fixierungen und zweiseitige Lagerungen bei linienförmiger Last, gleichmäßiger Flächenlast oder der Kombination von beiden simulieren. Dabei spiegelt die linienförmige Belastung beispielsweise das Anlehnen einer Person in einer bestimmten Höhe wider, während das Modell mit gleichförmiger Flächenlast etwa die Belastung durch Schnee oder Windkräfte simuliert.
Sieben unterschiedliche Belastungsszenarien lassen sich simulieren: Nach Festlegung der Lagerung bzw. Einspannung sowie der Art der Belastung klickt der Benutzer das entsprechende Icon an und gelangt dann auf eine Eingabeseite für Parameter wie Abmessungen der Glasscheibe, Höhe der Linien- und/oder Flächenlast, Art des Glases, Nenn-Glasdicke, minimale Glasdicke, Dicke und Art der Zwischenlage, Belastungsdauer und -temperatur.
Vor Berechnungsbeginn werden einige Variablen, wie die zulässige Glas-Spannung und der Schubmodul der Zwischenschicht, automatisch ergänzt.
Die Parameter werden über eine übersichtlich und intuitiv gestaltete Seite eingegeben: Nach einem Klick auf den Button „Calculate“ erscheinen die Ergebnisse der Berechnung am unteren Bildschirmrand.
Ausgegeben werden die effektive Dicke und die Durchbiegung des Laminats sowie die maximale Glasspannung, die in grüner oder roter Schrift angezeigt wird, je nachdem, ob die Anforderungen der ASTM E1300 erfüllt sind oder nicht.
Bei Nichterfüllung können die Daten der Verglasung im oberen Teil des Bildschirms korrigiert und die Berechnung durch Klick auf den Button „Recalculate“ erneut gestartet werden, bis das gewünschte Ergebnis vorliegt. Ein Ergebnisbericht zeigt, ob die Vorgaben der Norm erfüllt sind. Der Rechner hilft, den Einfluss von Standardparametern für Verbundglaskonstruktionen zu erfassen. Dabei beschränkt sich sein Einsatz aber auf Konstruktionen mit relativ einfachen Auflagerbedingungen und eine geringe Zahl von Lastfällen. Kompliziertere Systeme erfordern den Einsatz anderer Analyseverfahren.
Der Kalkulator ist in der „Architects Corner“ auf der auch für Smartphones optimierten Website von Kuraray zu finden unter