Geometrie und Tragverhalten von doppelt gekrümmten Ganzglasschalen aus kalt verformten Glaslaminaten

Abstract

Die Herstellung doppelt gekrümmter Glaselemente mittels Kaltverformens, wie sie auf der glasstec 2010 vorgestellt wurden, ist vielversprechend für die Verwendung für Ganzglas‐Schalenkonstruktionen, deren optische und technische Qualität auf die Ansprüche der Architektur nach hochtransparenten, sanft gekrümmten Formen reagiert. Die Ergebnisse der Untersuchung von Formgebungs‐ und Materialeigenschaften der kaltgekrümmten Scheiben ermöglichten die Erarbeitung und Vorauswahl entsprechender doppelt gekrümmter Schalengeometrien. Charakteristische Grundformen sind dann Parameterstudien und Sensibilitätsanalysen zur Ermittlung des Tragverhaltens abhängig von Fügung, Lagerung und Einteilung unterzogen worden. Antiklastische Geometrien haben sich dabei als besonders interessant herausgestellt. Research on Glass Shell Design from Double Curved, Cold Bent Glass Laminates. The manufacturability of cold bent, double curved laminated glass panels as presented at glasstec 2010 is promising for the application in full glass membrane shells. Their optical and technical quality meets with the demand of smoothly curved, transparent surfaces in architecture. The material and shape properties of cold bent laminates limit the range of adequate double curved shell geometries. Parametric and sensitivity analyses performed on characteristic shell geometries have been used to explore the structural behaviour and performance of joining, supports and element layout. Especially anticlastic geometries are interesting for such shallow shells.

Computational design of cold bent glass façades

“…Cold bending introduces a controlled amount of strain and associated stress in the flat glass at ambient temperatures to create doubly curved shapes [Datsiou 2017]. Compared with hot bent glass, it has the advantage of higher optical and geometric quality, a wide range of possibilities regarding printing and layering, the usage of partly tempered or toughened safety glass, and the possibility of accurately estimating the stresses from deformation [Belis et al 2007;Fildhuth and Knippers 2011]. Furthermore, it reduces energy consumption and deployment time because no mold, heating of the glass, nor elaborate transportation are required.…”