Transparente Schalen (eBook)

Form, Topologie, Tragwerk

Hans Schober (Autor)

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2015 | 1. Auflage
260 Seiten
Ernst & Sohn (Verlag)
978-3-433-60598-1 (ISBN)

Infos

This book describes the design, detailing and structural engineering of filigree, double-curved and long-span glazed shells of minimal weights and ingenious details,

This book draws on the author?s contemplations and experiences, and includes his descriptions of recent developments in the field of transparent shell structures, He gathered these during his time with the engineering firm schlaich bergermann und partner,
Dr,-Ing, Hans Schober graduated in Structural Engineering at the University of Stuttgart, before joining schlaich bergermann und partner in 1982, In 1992 he became a partner at the Stuttgart headquarters, then taking over the position of managing director of the New York branch in 2005, In 2009 he then returned to Stuttgart as partner at sbp until 2013, Since then he has worked as a consultant, As a student of Jorg Schlaich he devoted his time to foot and railway bridges; focusing particularly on the design of filigree transparent shells and stayed cable net facades, On various projects he worked in collaboration with a number of internationally renowned architects including, amongst others, F, O, Gehry, Meinhard von Gerkan und Volkwin Marg (gmp), Rafael Vinoly, Hani Rashid (asymptote), David Childs (SOM), James Carpenter, I, M, Pei, Cesar Pelli, Massimiliano Fuksas, and Shigeru Ban,

Autoren

This book draws on the author?s contemplations and experiences, and includes his descriptions of recent developments in the field of transparent shell structures. He gathered these during his time with the engineering firm schlaich bergermann und partner. Dr.-Ing. Hans Schober graduated in Structural Engineering at the University of Stuttgart, before joining schlaich bergermann und partner in 1982. In 1992 he became a partner at the Stuttgart headquarters, then taking over the position of managing director of the New York branch in 2005. In 2009 he then returned to Stuttgart as partner at sbp until 2013. Since then he has worked as a consultant. As a student of Jörg Schlaich he devoted his time to foot and railway bridges; focusing particularly on the design of filigree transparent shells and stayed cable net facades. On various projects he worked in collaboration with a number of internationally renowned architects including, amongst others, F. O. Gehry, Meinhard von Gerkan und Volkwin Marg (gmp), Rafael Vinoly, Hani Rashid (asymptote), David Childs (SOM), James Carpenter, I. M. Pei, Cesar Pelli, Massimiliano Fuksas, and Shigeru Ban.

Im vorliegenden Buch hat der Verfasser seine im Büro schlaich bergermann und partner an vielen ausgeführten Projekten gesammelten Gedanken, Erfahrungen und Neuentwicklungen bezüglich der transparenten Schalen niedergelegt. Dr.-Ing. Hans Schober studierte Bauingenieurwesen und promovierte an der Universität Stuttgart. Er trat 1982 in das Büro Schlaich Bergermann und Partner ein. 1992 wurde er Partner im Stuttgarter Büro und leitete ab 2005 die Niederlassung New York City. 2009 ging er zurück nach Stuttgart und ist seit 2013 als Berater tätig. Als Schüler von Jörg Schlaich widmete er sich in dieser Zeit u. a. den Fußgänger- und Eisenbahnbrücken, insbesondere jedoch den transparenten filigranen Schalen und verspannten Seilnetzfassaden. Weltweit bearbeitete er Projekte gemeinsam mit international renommierten Architekten, wie z. B. F. O. Gehry, Meinhard von Gerkan und Volkwin Marg (gmp), Rafael Vinoly, Hani Rashid (asymptote), David Childs (SOM), I. M. Pei, Cesar Pelli, Massimiliano Fuksas oder Shigeru Ban.

Inhalt

Cover 1
Title Page 5
Contents 6
Geleitwort 8
Vorwort 8
Würdigung und Danksagung 10
Über den Autor 11
Unter Mitwirkung von 12
1 Allgemeines zu Schalen 15
1 Allgemeines zu Schalen 16
1.1 Zum Entwurf von Schalen 16
2 Geschichtliches 21
2 Geschichtliches 22
2.1 Historische Beispiele 22
3 Konstruktionsprinzip von Netzkuppeln 33
3 Konstruktionsprinzip von Netzkuppeln 34
3.1 Entwicklung des Konstruktionsprinzips 34
3.2 Konstruktion der Netzkuppeln in Neckarsulm und Hamburg 42
4 Geometrieprinzipien für Netzkuppeln mit ebenen Viereckmaschen 51
4 Geometrieprinzipien für Netzkuppeln mit ebenen Viereckmaschen 52
4.1 Geometrieprinzip für Translationsflächen 53
4.2 Tonne als einfachste Translationsfläche 55
4.2.1 Optimale Profilkurve 57
4.2.2 Tonnenaussteifung 58
4.2.3 Tonne in Zollinger-Bauweise 65
4.3 Rotationsflächen 66
4.3.1 Reihung von Rotationsflächen 69
4.3.2 Eindimensionale Streckung und Rotation 72
4.4 Kuppeln als Translationsflächen 74
4.4.1 Optimaler Stich von Kuppeln 75
4.4.2 Beispiele für kuppelartige Translationsflächen 76
4.4.3 Reihung von Translationsflächen 81
4.5 Hyperbolisches Paraboloid mit ebenen Viereckmaschen 82
4.5.1 Zum Tragverhalten von Hyparschalen mit geraden Rändern 84
4.5.2 Hypar alsTranslationsfläche mit ebenen Vierecken 86
4.5.3 Hypar als Regelfläche mit ebenen Vierecken 89
4.5.4 Gleichung des Hypars bei gegebenen vier geraden Rändern 93
4.5.5 Ausschnitte aus Hypar-Flächen entlang der Erzeugenden 96
4.5.6 Reihung von Hyparflächen 103
4.5.7 Entwässerung „ebener“ Flächen 114
4.6 „Schiefe“ Translation 115
4.7 Geometrieprinzip für Streck-Trans-Flächen 124
4.7.1 Zur Streckung räumlicher Kurven 124
4.7.2 Streck-Trans-Flächen 126
4.8 Lamellenkuppeln mit ebenen Viereckmaschen 134
4.8.1 Die reguläre Lamellenfläche 137
4.8.2 Ausschnitte aus Lamellenflächen 138
4.9 Streckung doppelt gekrümmter Flächen aus ebenen Viereckmaschen 139
4.10 Anwendung Geometrieprinzip für räumliche Blechkonstruktionen 142
4.11 Anwendung Geometrieprinzip für Schalungen im Betonbau 144
5 Freigeformte Netzkuppeln 149
5 Freigeformte Netzkuppeln 150
5.1 Netzkuppeln mit ebenen Viereckmaschen auf freien Formen 151
5.2 Netzkuppeln mit verwundenen Viereckmaschen 152
5.3 Kombination von ebenen Viereck- und Dreieckmaschen 156
6 Formfindung und Optimierung von Netzkuppeln 163
6 Formfindung und Optimierung von Netzkuppeln 164
6.1 Formfindung mit Hängemodell 165
6.2 Formfindung mit Membranelement 167
6.3 Formfindung auf Basis der Dynamischen Relaxation und der Kraftdichtemethode 170
6.4 Holistische „Formfindung“ mittels Formoptimierung 177
7 Zur Statik von Netzkuppeln 187
7 Zur Statik von Netzkuppeln 188
7.1 Nachweis Verglasung 188
7.2 Nachweis Tragwerk 188
8 Ausgeführte Beispiele 191
8 Ausgeführte Beispiele 192
8.1 Liste gebauter verglaster Schalen 192
8.2 Knotenverbindungen 210
8.2.1 Allgemeines 210
8.2.2 Geschraubte Knoten 216
8.2.3 Geschweißte Knoten 231
9 Ganzheitlicher Entwurf – Entwicklungen und Ausblick 241
9 Ganzheitlicher Entwurf – Entwicklungen und Ausblick 242
Literatur 252
Literatur zu Projekten 253
Projektregister 254
Bildnachweise 256
Impressum 258

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 3.9.2015
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik ► Bauwesen
• Schlagworte: Architektur • Bauentwurf • Bauingenieur- u. Bauwesen • Hochbau • Kuppelbau • Netzkuppel • Schalentragwerk • Spezialthemen Architektur • Tief- u. Hochbau / Massivbau • Tragwerk • Tragwerke
• ISBN-10: 3-433-60598-X / 343360598X
• ISBN-13: 978-3-433-60598-1 / 9783433605981