Das Streben nach immer transparenteren Gebäudehüllen mit immer filigraneren Tragstrukturen weckt den Wunsch, die Verglasung als aussteifendes Element zu nutzen und Kräfte in der Scheibenebene abzutragen. Besonders geeignet erscheinen hierfür Stabgitterschalen mit viereckigen Maschen. Bei diesem Tragwerkstyp werden ebene oder gekrümmte Flächen durch ein Netz aus Stäben gebildet. Zur Minimierung der Stabquerschnitte und der Montagekosten können die Stäbe in der Schalenebene gelenkig aneinander geschraubt werden. Nach dem heutigen Stand der Technik wird dieser Stabgitterschalentyp durch diagonale Zugstäbe oder vorgespannte Seile in der Schalenebene stabilisiert. Diese Diagonalelemente könnten entfallen, wenn die Aussteifung von der Verglasung übernommen würde.Bei dem hier betrachteten System werden die Verglasungselemente als Schubfelder aktiviert. Hierzu werden die Glasscheiben umlaufend mit den viereckigen Stabgittermaschen verklebt. Für dieses System wurden Details konzipiert und das Tragverhalten der Anschlüsse sowie der Glasscheiben zwischen den Gittermaschen und der Verglasung untersucht und Bemessungsmodelle entwickelt. Diese berücksichtigen die Verbundwirkung von Verbundglasscheiben und die Interaktion von Aussteifungskräften in der Scheibenebene mit den Plattenbelastungen senkrecht zur Scheibenebene.
Verbundglasscheiben bestehen aus zwei oder mehr Glasschichten, die durch Zwischenschichten aus transparenten Folien oder Harzen miteinander verbunden werden. Erstrebenswert ist daher eine Bemessung, die ein Zusammenwirken der einzelnen Schichten erfaßt. Basierend auf der Sandwichtheorie existieren verschiedenste Bemessungsmodelle, die als wesentlichen Parameter einen Schubmodulwert der Zwischenschicht beinhalten. Da die polymeren Zwischenschichten rheologische Materialeigenschaften aufweisen, ist ihr Schubmodul von der Materialtemperatur und der Belastungszeit abhängig. Mangels Kenntnis von Belastungsverläufen und korrelierten Materialtemperaturen werden für die Lastfälle Wind und Schnee derzeit sehr konservative Annahmen getroffen, die zu unwirtschaftlichen Bemessungen führen. Auf der Basis meteorologischer Daten des Deutschen Wetterdienstes sowie Meßreihen an Verbundglasscheiben werden dreidimensionale Belastungskollektive für Wind‐ und Schneelasten, bestehend aus Belastungshöhe und Belastungsdauer, sowie der gleichzeitigen Materialtemperatur bestimmt. In einem weiteren Schritt werden Bemessungsschubmodulwerte abgeleitet, die alle rheologischen Effekte implizieren.
Die Bedrohung durch Bombenanschläge ist heute sehr real, und wir hören häufiger von den tragischen Konsequenzen dieser Anschläge. Um die Öffentlichkeit zu schützen, werden derzeit neue Fassadensysteme und Bemessungsmethoden entwickelt, die mit einem vertretbaren finanziellen Aufwand die Schutzfunktion gefährdeter Gebäude wesentlich verbessern. Die Entwicklungsphilosophie umfasst vor allem Fragen der Stand‐ und Reststandsicherheit (Schutz von Leben und Vermeiden von Verletzungen) und Aspekte der Gebrauchstauglichkeit. Aber auch die Minimierung des finanziellen Schadens wird berücksichtigt. Bei Fassaden mit Spannweiten über 15 m sind Seilnetzsysteme die transparenteste Lösung (maximaler Glasanteil bezogen auf die Fassadenfläche). Seilnetzfassaden werden daher häufig im Eingangsbereich von Bahnhöfen, Flughäfen, Banken oder Hotels gebaut. Für diese Gebäude wird häufig ein erhöhtes Schutzniveau gefordert. Hieraus resultiert der Bedarf an neuen Konstruktionselementen und Bemessungsmethoden für explosionshemmende Seilnetzfassaden. Drei neuentwickelte Konstruktionselemente werden im Folgenden im Detail dargestellt. Die Verbindung zwischen der unmittelbaren Glaslagerung (z. B. Eckklemme) und dem Seil kann mit einem Crashkörper versehen werden, wodurch die Spitzenspannung in der Glasscheibe wesentlich reduziert werden kann. Sollte die Scheibe dennoch brechen, kann durch einen besonderen Glashalter die Resttragfähigkeit der Verglasung verbessert werden. Neu entwickelte Seilendverankerungen verringern die Belastungen auf die Seile und das Gebäude. Die neuen Bemessungsmethoden ermöglichen eine schnelle numerische Analyse von Seilnetzfassaden unter definierten Druckwellen und ermöglichen so eine schnelle und effiziente Dimensionierung der neu entwickelten Seilendverankerungen. Design and calculation of cable net facades under impulsive blast loads. Nowadays the threat of terrorist bomb attacks on buildings is very real, and we frequently hear about tragic consequences of such attacks. To protect the public against such horrible acts, the engineering community has embarked on developing technologies and concepts that can economically provide life safety measures to vulnerable structures. The design philosophy is primarily to save lives and prevent injuries, and secondarily to protect buildings, functions, and assets. The design criteria take a balanced approach to safety, considering cost effectiveness and acknowledging acceptance to some risks. For cable net facades with point supported glazing new design methods and solutions are developed. These methods include new tools for the numerical evaluation of facades under impulsive blast loads. New design solutions include appropriate connections to the supporting structure (cable end support) which are able to dissipate a significant part of the blast wave energy and positively influence the structural post‐failure behaviour.
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