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Innovative Tragstrukturen aus Glas. Ganzglaskugelkalotte - Weltbildkuppel in Augsburg

Ludwig, J.J. / Weiler, H.U.

Wie Glas in tragender Form, d.h. in einer Konstruktion ohne tragenden Stahlbau, fungieren kann, wird an der Ganzglaskugelkalotte im Weltbildverlag Augsburg gezeigt. Es sollte ein Schalentragwerk aus dreieckigen Isolierglasscheiben realisiert werden, die durch ein Seilnetz und entsprechende Knotenelemente gegeneinander vorgespannt sind. Der Grundgedanke dabei ist die Nutzbarmachung der Eigenschaft des Glases, Druckkräfte besser als Zugkräfte übertragen zu können. Zwei Kriterien bezüglich der Standsicherheit beinhalten, daß auch bei unsymmetrischen Lastfällen das Grenzbiegemoment der Kugelschale nicht überschritten werden darf und daß auch für ein Unfallszenario die Tragfähigkeit gegeben sein muß. Die Idee der Schalenkonstruktion basiert auf einem konstruktiv einfachen und realisierbaren Krafteinleitungspunkt: die Krafteinleitung in die Glasscheibe erfolgt über einen vorgefertigten, werkseitig aufgebrachten Verbindungsschuh. Der geteilte obere Abdeckteller erlaubt den Austausch einzelner Glaselemente im eingebauten Zustand. Vorgestellt werden die statischen Berechnungen am Gesamtsystem, die theoretische Betrachtung von Unfallszenarien und die Berechnung der Traglast der dreieckigen Einzelscheiben (geometrisch und physikalisch nichtlineare Berechnung). Diese sind demgemäß aus außenliegendem Einscheibensicherheitsglas (10 mm) und raumseitigem Verbundsicherheitsglas (21,52 mm gesamt) aufgebaut. Abschließend werden praktische Versuche zum Tragverhalten und Montagevorgang beschrieben.