Transparente Schalen
Form, Topologie, Tragwerk
Das Buch beschreibt den Entwurf, die Konstruktion und Berechnung filigraner, doppeltgekrümmter und weitgespannter verglaster Schalen mit minimalem Gewicht und geistreichen Details.
Es werden neuartige, anschauliche und leicht nachvollziehbare...
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Produktinformationen zu „Transparente Schalen “
Das Buch beschreibt den Entwurf, die Konstruktion und Berechnung filigraner, doppeltgekrümmter und weitgespannter verglaster Schalen mit minimalem Gewicht und geistreichen Details.
Es werden neuartige, anschauliche und leicht nachvollziehbare Geometrieprinzipien zum Entwurf von doppeltgekrümmten Schalentragwerken praxisnah erläutert, die mit den heute zur Verfügung stehenden Modulen der handelsüblichen CAD-Programme leicht anzuwenden sind. Es wird gezeigt, wie auf diesen "freien" Formen fließende und homogene Strukturen erzeugt werden können, insbesondere Stabstrukturen aus ebenen Vierecken, die sich besonders für die Verglasung mit ebenen Scheiben eignen und konstruktive, ökonomische und architektonische Vorteile bieten. Anhand von Beispielen werden die neuesten Methoden der Formfindungsberechnung und der ganzheitlichen Optimierung durch komplexe Interaktion von Statik, Form und Topologie auf verständliche Weise erklärt.
Die zahlreichen weltweit gebauten Beispiele aus den Jahren 1989 bis 2014 geben Orientierung und Hilfestellung bei der Planung solcher doppeltgekrümmten Schalen. Wesentliche Entwurfsparameter, die ausgeführten Netzstrukturen und deren Knotenverbindungen werden vorgestellt und bewertet. Es handelt sich dabei um weltweit realisierte Bauwerke, die in enger Partnerschaft mit renommierten Architekten entstanden sind.
Es werden neuartige, anschauliche und leicht nachvollziehbare Geometrieprinzipien zum Entwurf von doppeltgekrümmten Schalentragwerken praxisnah erläutert, die mit den heute zur Verfügung stehenden Modulen der handelsüblichen CAD-Programme leicht anzuwenden sind. Es wird gezeigt, wie auf diesen "freien" Formen fließende und homogene Strukturen erzeugt werden können, insbesondere Stabstrukturen aus ebenen Vierecken, die sich besonders für die Verglasung mit ebenen Scheiben eignen und konstruktive, ökonomische und architektonische Vorteile bieten. Anhand von Beispielen werden die neuesten Methoden der Formfindungsberechnung und der ganzheitlichen Optimierung durch komplexe Interaktion von Statik, Form und Topologie auf verständliche Weise erklärt.
Die zahlreichen weltweit gebauten Beispiele aus den Jahren 1989 bis 2014 geben Orientierung und Hilfestellung bei der Planung solcher doppeltgekrümmten Schalen. Wesentliche Entwurfsparameter, die ausgeführten Netzstrukturen und deren Knotenverbindungen werden vorgestellt und bewertet. Es handelt sich dabei um weltweit realisierte Bauwerke, die in enger Partnerschaft mit renommierten Architekten entstanden sind.
Klappentext zu „Transparente Schalen “
This book describes the design, detailing and structural engineering of filigree, double-curved and long-span glazed shells of minimal weights and ingenious details.
Inhaltsverzeichnis zu „Transparente Schalen “
Geleitwort Jörg SchlaichVorwort
1 Allgemeines zu Schalen, Zum Entwurf von Schalen
2 Geschichtliches, Historische Beispiele
3 Konstruktionsprinzip von Netzkuppeln
3.1 Entwicklung des Konstruktionsprinzips
3.2 Konstruktion der Netzkuppeln in Neckarsulm (Freizeitbad) und Hamburg (Museum für Geschichte)
4 Geometrieprinzipien für Netzkuppeln mit ebenen Viereckmaschen
4.1 Geometrieprinzip für Translationsflächen
4.2 Tonne als einfachste Translationsfläche
4.2.1 Optimale Profilkurve
4.2.2 Tonnenaussteifung
4.2.3 Tonne in Zollinger-Bauweise
4.3 Rotationsflächen
4.3.1 Reihung von Rotationsflächen
4.3.2 Eindimensionale Streckung und Rotation
4.4 Kuppeln als Translationsflächen
4.4.1 Optimaler Stich von Kuppeln
4.4.2 Beispiele für kuppelartige Translationsflächen
4.4.3 Reihung von Translationsflächen
4.5 Hyperbolisches Paraboloid mit ebenen Viereckmaschen
4.5.1 Zum Tragverhalten von Hyparschalen mit geraden Rändern
4.5.2 Hypar als Translationsfläche mit ebenen Vierecken
4.5.3 Hypar als Regelfläche mit ebenen Vierecken
4.5.4 Gleichung des Hypars bei gegebenen 4 geraden Rändern
4.5.5 Ausschnitte aus Hypar-Flächen entlang der Erzeugenden
4.5.6 Reihung von Hyparflächen
4.5.7 Entwässerung "ebener" Flächen
4.6 "Schiefe" Translation
4.7 Geometrieprinzip für Streck-Trans-Flächen
4.7.1 Zur Streckung räumlicher Kurven
4.7.2 Streck-Trans-Flächen
4.8 Lamellenkuppeln mit ebenen Viereckmaschen
4.8.1 Die reguläre Lamellenfläche
4.8.2 Ausschnitte aus Lamellenflächen
4.9 Streckung doppeltgekrümmter Flächen aus ebenen Viereckmaschen
4.10 Anwendung Geometrieprinzip für räumliche Blechkonstruktionen
4.11 Anwendung Geometrieprinzip für Schalungen im Betonbau
5 Freigeformte Netzkuppeln
5.1 Netzkuppeln mit ebenen Viereckmaschen auf freien Formen
5.2 Netzkuppeln mit verwundenen Viereckmaschen
5.3 Kombination von ebenen Viereck- und Dreieckmaschen
6 Formfindung und Optimierung von Netzkuppeln
6.1 Formfindung mit Hängemodell
6.2 Formfindung mit
... mehr
Membranelement
6.3 Formfindung auf Basis der Dynamischen Relaxation und der Kraftdichtemethode
6.4 Holistische "Formfindung" mittels Formoptimierung
7 Zur Statik von Netzkuppeln
7.1 Nachweis Verglasung
7.2 Nachweis Tragwerk
8 Ausgeführte Beispiele
8.1 Liste gebauter verglaster Schalen
8.2 Knotenverbindungen
8.2.1 Allgemeines
8.2.2 Geschraubte Knoten
8.2.3 Geschweißte Knoten
9 Ganzheitlicher Entwurf - Entwicklungen und Ausblick
Literatur
Literatur zu Projekten
Projektregister
Bildnachweise
Impressum
6.3 Formfindung auf Basis der Dynamischen Relaxation und der Kraftdichtemethode
6.4 Holistische "Formfindung" mittels Formoptimierung
7 Zur Statik von Netzkuppeln
7.1 Nachweis Verglasung
7.2 Nachweis Tragwerk
8 Ausgeführte Beispiele
8.1 Liste gebauter verglaster Schalen
8.2 Knotenverbindungen
8.2.1 Allgemeines
8.2.2 Geschraubte Knoten
8.2.3 Geschweißte Knoten
9 Ganzheitlicher Entwurf - Entwicklungen und Ausblick
Literatur
Literatur zu Projekten
Projektregister
Bildnachweise
Impressum
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Autoren-Porträt von Hans Schober
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.
Bibliographische Angaben
- Autor: Hans Schober
- 2015, 1. Auflage, 256 Seiten, 273 farbige Abbildungen, Maße: 22 x 27,9 cm, Gebunden, Deutsch
- Verlag: Ernst & Sohn
- ISBN-10: 3433031207
- ISBN-13: 9783433031209
- Erscheinungsdatum: 26.08.2015
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