Sebastian Schula – författare

This book provides a comprehensive overview of structural glass design, covering the entire process from material properties to conceptual and structural design, calculation methods, and real-world applications. It presents glass and its related products—such as polymer interlayers, adhesives, coatings, and supporting materials—as structural, load-bearing components in buildings and other engineering domains. Readers will find detailed insights into fracture mechanics, polymer mechanics, experimental methods, numerical analysis, reliability and risk assessment, and forensic engineering. The book presents both practical design information and detailed background information, thereby providing a bridge between research, engineering practice and education.

This book provides a comprehensive overview of structural glass design, covering the entire process from material properties to conceptual and structural design, calculation methods, and real-world applications. It presents glass and its related products—such as polymer interlayers, adhesives, coatings, and supporting materials—as structural, load-bearing components in buildings and other engineering domains. Readers will find detailed insights into fracture mechanics, polymer mechanics, experimental methods, numerical analysis, reliability and risk assessment, and forensic engineering. The book presents both practical design information and detailed background information, thereby providing a bridge between research, engineering practice and education.

Der Werkstoff Glas wird – bedingt durch den architektonischen Wunsch nach transparenten Strukturen – zunehmend im Bauwesen eingesetzt. Neben der Ausfachung in Fenstern und Türen wird Glas auch immer häufiger für konstruktive und tragende Bauteile verwendet, sodass der transparente Werkstoff inzwischen den gleichen Stellenwert hat wie die konventionellen Materialien des Konstruktiven Ingenieurbaus. Heute können Gläser neben dem reinen Begrenzen und Tragen auch bauphysikalische Funktionen wie Wärme- und Schalldämmung, Sonnenschutz und Energiesteuerung sowie spezielle Sicherheitsanforderungen wie Einbruch- und Explosionshemmung übernehmen.Das Buch behandelt die Grundlagen zur Berechnung, Bemessung und Konstruktion von Bauteilen aus Glas auf Basis des aktuellen Stands der Wissenschaft und setzt diese in Bezug zur Baupraxis und den aktuellen Regelwerken. Beginnend bei den Grundlagen zur Beschreibung des Materialverhaltens und der Festigkeit von Glas wird auch auf die im Glasbau oftmals eingesetzten Kunststoffe und deren mechanisches Verhalten eingegangen. Eine ausführliche Darstellung erfolgt zu den Themen Bearbeitung von Glas, Vorspannen von Glas und Glasprodukte im Bauwesen. Als wichtige Grundlage dienen diese Kapitel für die anschauliche Beschreibung der konstruktiven Durchbildung von Details sowie der Konstruktion und Bemessung von Glasbauteilen im Bauwesen. Dabei werden die technischen Regelwerke und baurechtlichen Vorschriften erörtert. Abschließend werden in einem eigenen Kapitel die materialspezifischen Aspekte der Instandhaltung und Schadensanalyse von Bauteilen aus Glas beschrieben. Die Neuauflage des Buches schlägt die Brücke zwischen Konstruktivem Ingenieurbau in der Praxis, fundierten wissenschaftlichen Hintergrundinformationen, Details für den architektonischen Entwurf und der Normung. Die starke Weiterentwicklung im Glasbau erforderte eine umfassende Neubearbeitung des bekannten Standardwerkes.

Der Werkstoff Glas wird – bedingt durch den architektonischen Wunsch nach transparenten Strukturen – zunehmend im Bauwesen eingesetzt. Neben der Ausfachung in Fenstern und Türen wird Glas auch immer häufiger für konstruktive und tragende Bauteile verwendet, sodass der transparente Werkstoff inzwischen den gleichen Stellenwert hat wie die konventionellen Materialien des Konstruktiven Ingenieurbaus. Heute können Gläser neben dem reinen Begrenzen und Tragen auch bauphysikalische Funktionen wie Wärme- und Schalldämmung, Sonnenschutz und Energiesteuerung sowie spezielle Sicherheitsanforderungen wie Einbruch- und Explosionshemmung übernehmen.

Das Buch behandelt die Grundlagen zur Berechnung, Bemessung und Konstruktion von Bauteilen aus Glas auf Basis des aktuellen Stands der Wissenschaft und setzt diese in Bezug zur Baupraxis und den aktuellen Regelwerken. Beginnend bei den Grundlagen zur Beschreibung des Materialverhaltens und der Festigkeit von Glas wird auch auf die im Glasbau oftmals eingesetzten Kunststoffe und deren mechanisches Verhalten eingegangen. Eine ausführliche Darstellung erfolgt zu den Themen Bearbeitung von Glas, Vorspannen von Glas und Glasprodukte im Bauwesen. Als wichtige Grundlage dienen diese Kapitel für die anschauliche Beschreibung der konstruktiven Durchbildung von Details sowie der Konstruktion und Bemessung von Glasbauteilen im Bauwesen. Dabei werden die technischen Regelwerke und baurechtlichen Vorschriften erörtert. Abschließend werden in einem eigenen Kapitel die materialspezifischen Aspekte der Instandhaltung und Schadensanalyse von Bauteilen aus Glas beschrieben.

Die Neuauflage des Buches schlägt die Brücke zwischen Konstruktivem Ingenieurbau in der Praxis, fundierten wissenschaftlichen Hintergrundinformationen, Details für den architektonischen Entwurf und der Normung. Die starke Weiterentwicklung im Glasbau erforderte eine umfassende Neubearbeitung des bekannten Standardwerkes.

Der spröde Werkstoff Glas wird immer häufiger für konstruktive Bauteile verwendet, sodass er heute baurechtlich den konventionellen Materialien des konstruktiven Ingenieurbaus nahezu gleichgestellt ist. Im Gegensatz zu duktilen Werkstoffen können mechanische Oberflächendefekte, wie beispielsweise Kratzer und Eindrücke, die Anwendbarkeit jedoch einschränken. Für Gläser im Bauwesen werden dabei maßgeblich die optische Qualität und auch die Materialfestigkeit beeinflusst.Auf Grundlage bruchmechanischer Betrachtungen und eines umfangreichen Versuchskonzeptes wurde die Kratzanfälligkeit von kommerziellem Kalk-Natronsilikatglas charakterisiert, wobei thermisch entspannte als auch thermisch bzw. chemisch vorgespannte Glasarten berücksichtigt wurden. Dabei wurde konsequent zwischen einer optischen und einer statisch wirksamen Kratzanfälligkeit unterschieden. Hierzu wurde das aus einem spitzen Kontakt auf Glas resultierende charakteristische Risssystem analysiert und die wesentlichen Einflussparameter auf die Ausbildung und das Wachstum der differenzierten Risse untersucht. Hierbei wurden auch Risswachstumseffekte betrachtet, welche erst nach dem eigentlichen Kontaktvorgang stattfinden. Weiterführend wurde die Sanierung von mechanischen Oberflächendefekten auf Glasoberflächen untersucht. Neben einem abrasiven Polierverfahren wurde hierzu auch das Ätzen mit Flusssäure betrachtet.