VISS Fassadenstatik Calculs statiques de façade VISS VISS façade statics - Jansen AG

 
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VISS Fassadenstatik Calculs statiques de façade VISS VISS façade statics - Jansen AG
VISS Fassadenstatik
Vordimensionierung und konstruktive Hinweise

Calculs statiques de façade VISS
Prédimensionnement et remarques sur la construction

VISS façade statics
Preliminary structural analysis and design notes
VISS Fassadenstatik Calculs statiques de façade VISS VISS façade statics - Jansen AG
VISS Fassadenstatik
                 Calculs statiques de façade VISS
                 VISS façade statics

26-2   01/2018
VISS Fassadenstatik Calculs statiques de façade VISS VISS façade statics - Jansen AG
Inhaltsverzeichnis                                                                                 VISS Fassadenstatik
Sommaire                                                                                           Calculs statiques de façade VISS
Content                                                                                            VISS façade statics

Grundlagen                                       Principes de base                                 Basic principles
                                                                                                                                                  4

Bemessungskonzept                                Concept de dimensionnement                        Calculation concept
                                                                                                                                                  8

Materialeigenschaften                            Propriétés des matériaux                          Material properties
                                                                                                                                           12

Einwirkungen auf Fassaden                        Actions sur les façades                           Actions on façades
                                                                                                                                           13

Statisches Grundmodell                           Modèle de base statique                           Basic structural model
                                                                                                                                           19

Vordimensionierung / Beispiele                   Prédimensionnement /
                                                 Exemples
                                                                                                   Preliminary structural
                                                                                                   analysis / examples                     22

Konstruktive Ausführung                          Conception constructive                           Structural design
                                                                                                                                           30

Diagramme zur
Vordimensionierung
                                                 Diagrammes pour le
                                                 prédimensionnement
                                                                                                   Diagrams for preliminary
                                                                                                   structural analysis                     32
Alle Ausführungen dieser Do­ku­men­ta­ti­on      Nous avons apporté le plus grand soin à           All the information contained in this
haben wir sorgfältig und nach bestem Wissen      l‘élaboration de cette documentation.             documentation is given to the best of our
zusammengestellt. Wir können aber keine          Cependant, nous déclinons toute responsabilité    knowledge and ability. However, we decline
Verantwortung für die Benutzung der              pour l‘utilisation faite de nos propositions et   all responsibility for the use made of these
vermittelten Vorschläge und Daten übernehmen.    de nos données.                                   suggestions and data.
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Grundlagen                                                                              VISS Fassadenstatik
Principes de base                                                                       Calculs statiques de façade VISS
Basic principles                                                                        VISS façade statics

1      Grundlagen                          1     Principes de base                      1     Basic principles

1.1    Einleitung                          1.1   Introduction                           1.1   Introduction

Der statische Nachweis einer Fassade       La vérification statique d'une façade        The proof of structural integrity for a
stellt eine Ingenieurleistung dar,         est une prestation d'ingénieur qui doit      façade must be carried out by an en-
welche es zu beauftragen und zu            être confiée à des professionnels et         gineer who has been commissioned
honorieren gilt. Die hier dargestellten    rétribuée. Les principes de dimensi-         and remunerated.
vereinfachten Bemessungsansätze            onnement simplifiés présentés ci-après       The simplified calculation methods
sind lediglich als Möglichkeit einer       constituent simplement une possibilité       shown here are only intended as
Vordimensionierung anzusehen. Sie          de prédimensionnement. Ils ne se             possible examples of a preliminary
ersetzen keine prüffähige Statik son-      substituent pas à des calculs statiques      structural analysis. They are not a
dern dienen primär zur Unterstützung       vérifiables, mais représentent plutôt        substitute for a professional structural
während der Entwurfsphase.                 une aide pendant la phase de concep-         analysis and are intended primarily
                                           tion.                                        to support the design phase.
Die vorliegenden Berechnungen
basieren auf den Bemessungsregeln          Les calculs actuels sont basés sur les       The present calculations are based
der Produktnorm Vorhangfassaden            règles de conception des murs-rideaux        on the design rules of the product
EN 13830:2015, da bzw. soweit diese        conformes à la norme EN 13830:2015,          standard curtain walls EN 13830:2015,
den anerkannten Regeln der Technik         dans la mesure où ils sont conformes         since or far as it complies with the
entspricht. Davon abweichende Anfor-       aux règles technologiques reconnues.         recognized rules of technology.
derungen, die sich aus dem baurecht-       Les exigences divergentes, qui peu-          Deviating requirements, which may
lichen Umfeld eines Projektes ergeben      vent découler de l'environnement du          arise from the environment of the
können, sind darin nicht berücksichtigt.   droit de la construction d'un projet, ne     building law of a project, are not
                                           sont pas incluses.                           included.

1.2    Begriffe, Symbole und               1.2   Termes, symboles et                    1.2   Terms, symbols and
       Abkürzungen                               abréviations                                 abbreviations

(a) Vorhangfassade                         (a) Façade rideau                            (a) Curtain wall
Konstruktion als Teil der Gebäude-         Construction faisant partie de l'en-         Construction as part of the building
hülle, die im Allgemeinen aus mitein-      veloppe du bâtiment, en général con-         envelope, which generally consists
ander verbundenen horizontalen und         stituée de profilés horizontaux et ver-      of horizontal and vertical profiles that
vertikalen Profilen besteht, mit der       ticaux reliés entre eux, fixée à la struc-   are joined together, is anchored to the
tragenden Konstruktion des Baukör-         ture portante de l'ouvrage bâti et dotée     load-bearing structure of the building
pers verankert ist und mit fest einge-     d'éléments de remplissage intégrés           and fitted with fixed infills and/or infills
bauten und/oder zu öffnenden Ausfa-        de façon fixe ou à ouvrir. Cette cons-       which can be opened. It fulfils all of
chungen ausgestattet ist, alle erforder-   truction remplit toutes les fonctions        the required functions of an inner or
lichen Funktionen einer Innen- oder        d'un mur intérieur ou extérieur ou une       outer wall or a part thereof, but does
Aussenwand oder eines Teils davon          partie d'entre elles, mais ne contribue      not contribute to the load-bearing
erfüllt, jedoch nicht zur Tragfähigkeit    pas à la capacité portante ou à la sta-      capacity or the stability of the building
oder Stabilität der Gebäudestruktur        bilité de la structure du bâtiment. Les      structure. Curtain walls are designed
beiträgt. Vorhangfassaden sind als         façades rideaux sont conçues comme           as self-supporting constructions, which
selbsttragende Konstruktionen aus-         des constructions autoportantes qui          transfer the dead load, dynamic loads,
gelegt, die Eigengewicht, Nutzlasten,      transfèrent le poids propre, les charges     loads from the surroundings (wind,
Lasten aus der Umgebung (Wind,             utiles, les charges de l'environnement       snow, etc.) and seismic loads to the
Schnee, usw.) sowie seismische Lasten      (vent, neige, etc.) de même que les          main structure of the building.
an die Hauptstruktur des Gebäudes          charges sismiques à la structure
übertragen.                                principale du bâtiment.

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Grundlagen                                                                            VISS Fassadenstatik
Principes de base                                                                     Calculs statiques de façade VISS
Basic principles                                                                      VISS façade statics

(b) Schwerachsen                         (b) Axes de gravité                          (b) Gravitational axes
Die statischen Kennwerte (Flächen-       Les paramètres statiques (moment             The key structural values (geometrical
trägheitsmoment I und Widerstands-       d'inertie de surface I et le couple          moment of inertia I and moment of
moment W) sind immer achsenbe-           résistant W) se rapportent toujours          resistance W) are always axis-related.
zogen. Bei Lasteinwirkung normal         aux axes. En cas d'application de            For loads applied normal to the façade
zur Fassadenfläche (z.B. Windlast)       charge perpendiculaire à la surface          surface (e.g. wind load), the required
werden erforderliche Querschnittswer-    de façade (par ex. charge de vent),          cross section values Ix and Wx are
te Ix und Wx berechnet während bei       on calcule les valeurs de section            calculated, whereas for loading in the
Lasteinwirkung in der Fassadenebene      transversale nécessaires Ix et Wx.           façade level (e.g. dead load) Iy and Wy
(z.B. Eigenlast) Iy und Wy massgebend    En cas d'application de charges sur          are used.
sind.                                    le plan de la façade (par ex. charge
                                         résultant du poids propre), par contre,      (c) Moment of inertia I [cm4]
(c) Flächenträgheitsmoment I [cm4]       les valeurs Iy et Wy sont déterminantes.
                                                                                      The geometrical moment of inertia
Das Flächenträgheitsmoment be-                                                        describes the influence of the cross
                                         (c) Moment d'inertie de surface I [cm4]
schreibt den Einfluss des Querschnitts                                                section of a profile on its deflection
eines Profils auf dessen Durchbiegung    Le moment d'inertie de surface décrit        following the application of loads. It is
infolge Lasteinwirkung. Es handelt       l'influence de la section d'un profilé       a purely shape-related dimension – the
sich um eine rein formabhängige          sur sa flèche suite à l'action d'une         greater the area away from the gravi-
Grösse - je mehr Fläche von der          charge. Ce paramètre dépend exclu-           tational axis, the greater the geomet-
Schwereachse entfernt liegt, desto       sivement de la forme - plus la surface       rical moment of inertia. The resulting
grösser wird das Flächenträgheitsmo-     est distante de l'axe de gravité, plus le    deformation and the stresses occurring
ment. Dabei sinken die resultierende     moment d'inertie de surface est grand.       in the cross section sink accordingly
Verformung und der im Querschnitt        La déformation résultante et l'état de       under loading.
entstehende Spannungszustand unter       tension créé dans la section sous
Belastung entsprechend.                  charge diminuent.                            (d) Modulus of elasticity E [N/mm2]
                                                                                      The modulus of elasticity is a purely
(d) Elastizitätsmodul E [N/mm2]          (d) Module d'élasticité E [N/mm2]
                                                                                      material-related value, which describes
Der Elastizitätsmodul ist ein rein       Le module d'élasticité est un para-          the relationship between the stress
materialabhängiger Kennwert, der         mètre uniquement tributaire du               and deflection of a component with
den Zusammenhang zwischen                matériau, qui décrit la relation entre       linear-elastic behaviour. The more
Spannung und Dehnung eines               la tension et la dilatation d'un élément     resistance a material has to elastic
Bauteils bei linear-elastischem Ver-     de construction en cas de comporte-          deformation, the higher the value
halten beschreibt. Der Kennwert ist      ment élastique linéaire. La valeur est       will be. A component made from a
umso grösser, je mehr Widerstand         proportionnelle à la résistance d'un         material with a high modulus of
ein Material seiner elastischen Ver-     matériau à sa déformation élastique.         elasticity (e.g. steel) will be more rigid
formung entgegensetzt. Bei gleichem      Pour une même section, un élément            than one with the same cross section
Querschnitt ist ein Bauteil aus einem    formé d'un matériau à module d'élasti-       made from a material with a lower
Material mit hohem Elastizitätsmodul     cité élevé (par ex. acier) est plus rigide   modulus of elasticity (e.g. aluminium).
(z. B. Stahl) entsprechend steifer als   qu'un élément réalisé dans un maté-
ein Bauteil aus einem Material mit       riau à plus faible module d'élasticité       (e) Flexural rigidity E · I [N/mm2]
niedrigerem Elastizitätsmodul (z. B.     (par ex. aluminium).
                                                                                      The product of the modulus of elasti-
Aluminium).
                                                                                      city E and the geometrical moment of
                                         (e) Rigidité à la flexion E · I [N/mm2]
                                                                                      inertia I represents the material and
(e) Biegesteifigkeit E · I [N/mm2]
                                         Le produit du module d'élasticité E          formal property of a cross section.
Das Produkt aus Elastizitätsmodul E      et du moment d'inertie de surface I          It can therefore be used as a bench-
und Flächenträgheitsmoment I bildet      exprime la caractéristique de matériau       mark for different profile systems.
die Material- und Formeigenschaft        et de forme d'une section. On peut           The deformation occurring in a system
eines Querschnitts ab. Somit kann es     donc l'utiliser comme paramètre de           under the influence of loading falls as
als Vergleichsgrösse für verschiedene    comparaison pour divers systèmes de          flexural rigidity increases.
Profilsysteme verwendet werden. Mit      profilés. Lorsque la rigidité à la flexion
zunehmender Biegesteifigkeit sinken      augmente, les déformations résultan-
die resultierenden Deformationen         tes d'un système soumis à une charge
eines Systems unter Lasteinwirkung.      diminuent.

                                                                                           01/2018                          26-5
Grundlagen                                                                      VISS Fassadenstatik
Principes de base                                                               Calculs statiques de façade VISS
Basic principles                                                                VISS façade statics

Symbol      Bedeutung                                                                                  Einheit
Symbole     Signification                                                                              Unité
Symbol      Meaning                                                                                    Unit
A           Querschnittfläche                                                                          mm²
            Surface de section
            Cross section area
E           Elastizitätsmodul                                                                          N/mm²
            Module d’élasticité
            Modulus of elasticity
F           Einwirkung, Kraft                                                                          kN
            Action, force
            Action, force
I           Flächenträgheitsmoment                                                                     cm4
            Moment d’inertie de surface
            Moment of inertia
W           Widerstandsmoment                                                                          cm3
            Couple résistant
            Moment of resistance
l           Länge, Spannweite, Systemlänge                                                             mm
            Longueur, portée, longueur système
            Length, span, system length
G, g        Ständige Einwirkung                                                                        kN, kN/m, kN/m2
            Action permanente
            Constant action
Q, q        Veränderliche Einwirkung                                                                   kN, kN/m, kN/m2
            Action variable
            Variable action
h           Höhe                                                                                       mm
            Hauteur
            Height
b           Breite                                                                                     mm
            Largeur
            Width
s           Zugspannung                                                                                N/mm²
            Contrainte de traction
            Tensile stress
fy          Streckgrenze                                                                               N/mm2
            Limite élastique apparente
            Yield strength
fzul.       Zulässige Deformation                                                                      mm
            Déformation tolérée
            Permissible deformation
k (Index)   Charakteristischer Wert (exklusiv Teilsicherheitsbeiwerte)                                 mm
            Valeur caractéristique (coefficients partiels de sécurité exclus)
            Characteristic value (excluding partial safety factors)
d (Index)   Bemessungswert (inklusiv Teilsicherheitsbeiwerte)                                          mm
            Valeur de calcul (coefficients partiels de sécurité inclus)
            Design value (including partial safety factors)

26-6                             01/2018
Grundlagen                                                                           VISS Fassadenstatik
Principes de base                                                                    Calculs statiques de façade VISS
Basic principles                                                                     VISS façade statics

1.3   Randbedingungen                    1.3   Conditions aux limites                1.3   Parameters

Die Kenntnis der objektspezifischen      La connaissance des conditions aux          Knowledge of the project-specific
Randbedingungen bildet die notwen-       limites spécifiques à un objet constitue    parameters forms the required basis
dige Grundlage zum statischen Nach-      la base de la vérification statique d’une   for proving the structural integrity
weis einer geplanten Fassadenstruktur.   structure de façade planifiée. Selon le     of a planned façade structure. The
Je nach Entwurfskonzept, geografisch-    concept de conception, l’emplacement        technical basis may vary depending
er Lage und baurechtlichem Umfeld        géographique et la réglementation           on the design concept, geographical
eines Bauprojektes können die tech-      s’appliquant à un projet de construc-       location and site conditions of a
nischen Grundlagen variieren. Nach-      tion, les principes techniques peuvent      building project. The following are
folgend sind Beispiele für Randbedin-    varier. Ci-après quelques exemples de       example parameters that need to be
gungen aufgeführt, die zur statischen    conditions aux limites, que l’équipe        defined by the planning team for the
Bemessung einer Fassade im Pla-          de planification devrait définir dans le    structural analysis of a façade.
nungsteam definiert werden sollten.      cadre du dimensionnement statique
                                         d’une façade.

  Bemessungskonzept                                                                    Materialeigenschaften
  (siehe Kapitel 2)                                                                    (siehe Kapitel 3)
  Normative Grundlage                                                                  E-Modul
  Sicherheitskonzept                                                                   Streckgrenze
  Deformationsgrenzen                                                                  Dehnungskoeffizient

  Concept de dimensionnement                                                           Caractéristiques du matériau
  (voir le chapitre 2)                                                                 (voir le chapitre 3)
  Principes normatifs                                                                  Module d’élasticité
  Concept de sécurité                                                                  Limite élastique apparente
  Limites de déformation                                                               Coefficient de dilatation
                                                                        ➔
                                     ➔

  Calculation concept                                                                  Material properties
  (see section 2)                                                                      (see section 3)
  Normative basis                                                                      Modulus of elasticity
  Safety concept                                                                       Yield strength
  Deformation limits                                                                   Expansion coefficient

                                             Statischer Nachweis
                                             Vérification statique
                                          Proof of structural integrity
  Einwirkungen                                                                         Systembeschrieb (siehe Kapitel 5)
  (siehe Kapitel 4)                                                                    Abmessungen
  Wind                                                                                 QS Werte
  Temperatur                                                                           Bauanschlüsse
  Personenlast                                                                         Knotenpunkte
  Eigenlast                                                                            Elementierung
                                     ➔

                                                                        ➔

  Actions                                                                              Description du système
  (voir le chapitre 4)                                                                 (voir le chapitre 5)
  Vent                                                                                 Dimensions
  Température                                                                          Valeurs AQ
  Charge de personne                                                                   Fixation au bâtiment
  Charge résultant du poids propre                                                     Points d’ntersection
                                                                                       Structure par éléments
  Actions
  (see section 4)                                                                      System features
  Wind                                                                                 (see section 5)
  Temperature                                                                          Dimensions
  Load from people                                                                     Cross section values
  Dead load                                                                            Attachments to building structure
                                                                                       Points of intersection
                                                                                       Unitised sections

                                                                                           01/2018                      26-7
Bemessungskonzept                                                                     VISS Fassadenstatik
Concept de dimensionnement                                                            Calculs statiques de façade VISS
Calculation concept                                                                   VISS façade statics

2      Bemessungskonzept                 2     Concept de                             2     Calculation concept
                                               dimensionnement
2.1    Ansatz                            2.1   Principe                               2.1   Method

Ein Bauwerk muss so geplant und aus-     Un ouvrage doit être planifié et             A building must be designed and
geführt werden, dass es über die vor-    exécuté de façon à ce qu'il conserve         constructed so that, in addition to its
gesehene Nutzungsdauer neben seiner      pendant la durée d'utilisation prévue        load-bearing capacity, it also retains
Tragfähigkeit auch seine Gebrauchs-      aussi bien sa capacité portante que          its fitness for purpose and durability
tauglichkeit und Dauerhaftigkeit bei     son aptitude au service et sa durabilité     with the appropriate level of main-
angemessenem Unterhaltungsaufwand        en cas d'entretien approprié. Le calcul      tenance throughout its intended
behält. Die statische Berechnung         statique d'une structure portante            useful life. The structural analysis of
einer Tragstruktur umfasst sowohl        englobe la vérification de la capacité       a load-bearing structure includes the
den Nachweis der Tragsicherheit          portante (tensions, stabilité) et celle de   proof of structural safety (stresses,
(Spannungen, Stabilität) wie auch den    l'aptitude au service (déformations).        stability) as well as the proof of
Nachweis der Gebrauchstauglichkeit       Le dimensionnement selon l'Eurocode          serviceability (deformations). The
(Verformungen). Der Bemessungsan-        (EN 1990) se base sur le principe des        calculation method in accordance
satz nach Eurocode (EN 1990) basiert     coefficients partiels de sécurité.           with the Eurocode (EN 1990) is
auf dem Prinzip der Teilsicherheits-     Selon cette démarche, les différents         based on the principle of partial safety
beiwerte. Dabei werden die einzelnen     composants faisant l'objet de l'analyse      factors. For this, the corresponding
Komponenten der Nachweisführung          (actions de charge, résistances de           factors are applied to the individual
(Lasteinwirkungen, Materialwider-        matériaux) sont assignés à des               components of the analysis (impact
stände) mit entsprechenden Faktoren      facteurs pour mieux tenir compte             of loads, material resistance) in order
beaufschlagt um planerische Unsicher-    des incertitudes de planification            to incorporate planning uncertainties
heiten in der Berechnung genauer zu      dans le calcul.                              more accurately into the calculation.
erfassen.
                                         Le coefficient partiel de sécurité pour      The partial safety factor for material
Der Teilsicherheitsbeiwert für den       la résistance du matériau (acier) est        resistance (steel) is defined as gmo = 1.0
Materialwiderstand (Stahl) ist gemäss    défini selon l'Eurocode par la valeur        in accordance with the Eurocode.
Eurocode mit gmo = 1.0 festgelegt. Die   gmo = 1.0. Les coefficients partiels de      The partial safety factors for the action
Teilsicherheitsbeiwerte für die Ein-     sécurité pour le côté subissant la           side (gQ or gG) are listed in the following
wirkungsseite (gQ bzw. gG) sind in der   charge (gQ ou gG) sont répertoriés dans      table. For the Ultimate Limit State,
nachfolgenden Tabelle aufgeführt. Im     le tableau suivant. Dans l'état limite       the corresponding factors are applied
Grenzzustand der Tragsicherheit sind     de la sécurité structurale, les charges      to the loads. For proof of the Ultimate
die Lasten mit den entsprechenden        doivent être assorties des facteurs          Limit State, the calculation is simplified
Faktoren zu beaufschlagen. Der Nach-     correspondants. La vérification dans         here by using the characteristic loads
weis im Grenzzustand der Gebrauchs-      l'état limite de l'aptitude au service       without the partial safety factors.
tauglichkeit wird hier vereinfachend     est effectuée ici de façon simplifiée
mit charakteristischen Lasten ohne       avec les charges caractéristiques sans
Teilsicherheitsbeiwerte geführt.         coefficients partiels de sécurité.

26-8                       01/2018
Bemessungskonzept                                                                     VISS Fassadenstatik
Concept de dimensionnement                                                            Calculs statiques de façade VISS
Calculation concept                                                                   VISS façade statics

Vorgeschlagene Teillastbeiwerte             Coefficients partiels de sécurité         Suggested partial safety factors
nach EN 13830:2015                          roposés selon EN 13830:2015               in accordance with EN 13830:2015
(Informativ)                                (Informatif)                              (informative)

Typ des zu berechnenden Elements               gQ                                     gG
                                               Veränderliche Einwirkung (z.B. Wind)   Ständige Einwirkung (z.B. Eigenlast)
Type d’élément à calculer
                                               Action variable (par ex. vent)         Action permanente (par ex. charge résultant
                                               Variable action (e.g. wind)            du propre poids)
Type of unit to be calculated
                                                                                      Constant action (e.g. dead load)

                                               günstig               ungünstig        günstig               ungünstig
                                               favorable             défavorable      favorable             défavorable
                                               favourable            unfavourable     favourable            unfavourable

                                               gQ, inf               gQ, sup          gG, inf               gG, sup

Vorhangfassadenstruktur einschliesslich        0                     1.25             1.0                   1.15
der Befestigungen und T-Verbinder
Structure de façade rideau avec fixations
et raccords en T
Curtain wall including fixings and
connecting spigots

Ausfachungspaneel                              0                     1.1              1.0                   1.1
Panneau de remplissage
Infill panel

                                                                                                01/2018                      26-9
Bemessungskonzept                                                                    VISS Fassadenstatik
Concept de dimensionnement                                                           Calculs statiques de façade VISS
Calculation concept                                                                  VISS façade statics

2.2   Grenzzustand der                   2.2   Etat limite de la sécurité            2.2   Ultimate Limit State (ULS)
      Tragsicherheit (ULS)                     structurale (ELU)
                                                                                     In principle, the load-bearing structure
Das Tragwerk muss grundsätzlich          D'une manière générale, il faut             must be dimensioned to ensure an
so dimensioniert werden, dass eine       dimensionner la structure portante de       appropriate level of security against
angemessene Sicherheit gegenüber         façon à ce qu'une sécurité appropriée       failure. This encompasses both the
Versagen besteht. Dies umfasst so-       soit établie face à une défaillance.        material resistance and the stability
wohl den Materialwiderstand wie          Cette sécurité se rapporte à la fois à      of the load-bearing structure and its
auch die Stabilität des Tragwerks        la résistance du matériau et à la stabi-    units.
und seiner Elemente. Die Tragsicher-     lité de la structure de même qu'à ses       Structural safety is proven by compa-
heit wird durch den Vergleich des        éléments. La sécurité structurale est       ring the design value of the actions
Bemessungswerts der Einwirkungen         définie par comparaison de la valeur        Ed with that of the load resistance Rd.
Ed mit demjenigen des Tragwiderstan-     de calcul des actions Ed avec celle de      The relevant partial safety factors are
des Rd nachgewiesen. Die entsprechen-    la résistance structurale Rd. Les coeffi-   set out in standards and technical
den Teilsicherheitsbeiwerte sind in      cients partiels de sécurité correspon-      regulations. Proof of structural safety
Normen und technischen Regelwerken       dants sont présentés dans les normes        is regulated by standards and cannot
dargelegt. Der Nachweis der Trag-        et les ouvrages techniques de référen-      be influenced by agreements with the
sicherheit ist normativ geregelt und     ce. L'analyse de la sécurité structurale    planning team.
kann nicht durch Vereinbarungen im       est régie par une norme et ne peut
Planungsteam beeinflusst werden.         faire l'objet d'accords au sein de
                                         l'équipe de planification.                  2.3   Serviceability Limit State (SLS)
                                                                                     The serviceability of a load-bearing
2.3   Grenzzustand der
                                                                                     structure refers to its ability to ensure
      Gebrauchstauglichkeit (SLS)        2.3   Etat limite de l'aptitude au
                                                                                     unrestricted usage for the intended
                                               service (ELS
Die Gebrauchstauglichkeit eines                                                      purpose under the influence of
Tragwerks bezeichnet seine Fähigkeit,    L'aptitude au service d'une structure       given loads. In addition to its ability
unter gegebener Lasteinwirkung die       portante désigne sa capacité à garantir     to function, this also includes the
uneingeschränkte Nutzung für den         une exploitation non restreinte pour        appearance of the structure and the
vorgesehenen Zweck zu gewährleisten.     l'usage prévu en présence des charges       comfort of the building›s users.
Dies umfasst neben der Funktions-        appliquées. A côté de l'aptitude au         Normally, the proof of serviceability
tüchtigkeit auch das Aussehen der        fonctionnement, cette notion englobe        is determined by adherence to defined
Struktur sowie den Komfort der Ge-       aussi l'apparence de la structure et le     deformation limits under the applicati-
bäudenutzer.                             confort des utilisateurs du bâtiment.       on of loads. However, proofs relating
Üblicherweise erfolgt der Nachweis       En général, l'aptitude au service est       to the susceptibility of a component
der Gebrauchstauglichkeit durch Ein-     validée en cas de respect des limites       to vibration or its ability to function
haltung definierter Verformungsgren-     de déformation définies sous l'action       under the influence of loads may be
zen unter Lasteinwirkung. Es können      d'une charge. Mais il peut aussi être       required.
aber auch Nachweise der Schwin-          nécessaire de vérifier l'exposition         In principle, the applicable standards
gungsanfälligkeit eines Bauteils oder    à des vibrations d'un élément ou            and technical guidelines provide clear
Funktionstüchtigkeit unter Lasteinwir-   l'aptitude au service sous charge.          guidance in terms of the deformation
kung gefordert sein.                     En principe, les normes et directives       limits. Furthermore, the recommenda-
Grundsätzlich geben einschlägige         techniques respectives donnent des          tions from the product manufacturers
Normen und technische Richtlinien        indications claires sur les limites de      with regard to the warranty must
klare Hinweise zu den Verformungs-       déformation. Par ailleurs, on tiendra       be taken into account. Generally,
grenzen. Darüber hinaus sind die         compte des recommandations des              the client is able to deviate from the
Empfehlungen der Produkthersteller       fabrications de produits en relation        recommended limits, but must be
im Hinblick auf die Gewährleistung       avec la garantie. Le maître de l'ouv-       made aware of the structural and
zu berücksichtigen. Die Bauherrschaft    rage peut décider de ne pas respecter       contractual implications.
kann grundsätzlich von den empfohle-     les valeurs limites recommandées,
nen Grenzwerten abweichen, sollte        mais doit être sensibilisé aux consé-
jedoch auf die bautechnischen und        quences sur le plan de la construction
vertragsrechtlichen Konsequenzen         et du contrat.
hingewiesen werden.

26-10                        01/2018
Bemessungskonzept                                                                   VISS Fassadenstatik
Concept de dimensionnement                                                          Calculs statiques de façade VISS
Calculation concept                                                                 VISS façade statics

2.4   Ergänzende Nachweise              2.4   Analyses complémentaires              2.4   Supplementary proofs
Neben den geforderten Nachweisen        Outre la vérification exigée de la          In addition to the required proofs
der Tragfähigkeit und Gebrauchstaug-    capacité portante et de l'aptitude au       of load-bearing capacity and
lichkeit können je nach verwendetem     service, des analyses supplémentaires       serviceability, additional proofs
Material, Einsatzzweck oder Gefähr-     peuvent être nécessaires selon le           may be necessary depending on the
dungspotential weitere Nachweise        matériau utilisé, l'usage ou les risques    material used, the intended use or
gefordert sein. So ist beispielsweise   potentiels. En cas d'utilisation de maté-   the risk potential. For example, the
bei Verwendung spröder Materialien      riaux cassants, par exemple, il faut        residual bearing capacity in the event
die Resttragfähigkeit bei Versagen      analyser la capacité portante résiduelle    of the failure of a partial system must
eines Teilsystems nachzuweisen.         en cas de défaillance d'un sous-            also be proven if brittle materials are
Ebenso kann ein Nachweis der            système. On peut aussi être amené           used. Proof of the fatigue strength of
Ermüdungsfestigkeit von schwin-         à prouver la résistance à la fatigue        components that are susceptible to
gungsanfälligen Bauteilen gefordert     d'éléments exposés à des vibrations.        vibrations may also be required. The
werden. Der verantwortliche Tragwerk-   Le planificateur responsable de la          structural engineer must also check
planer hat im Einzelfall zu prüfen,     structure portante doit le cas échéant      for each specific case whether proof
ob ein Nachweis analytisch oder         déterminer s'il faut effectuer une          is to be provided analytically or by
durch Bauteilprüfungen zu führen        vérification analytique ou au moyen         means of component tests.
ist.                                    d'un contrôle d'élément.

Beispiel                                Exemple                                     Example
Berechnung der Eigenlast einer          Calcul de la charge résultant du poids      Calculation of the dead load of a pane
Glasscheibe für die Nachweise SLS       propre d'une vitre pour les analyses        of glass for the SLS and ULS proofs:
und ULS:                                d'états limites de service (ELS) et
                                        d'états limites ultimes (ELU):              Glass area:
Glasfläche:                                                                         A = 4.2 m2
A = 4.2 m2                              Surface de verre:
                                                                                    Glass thickness:
                                        A = 4.2 m2
Glasdicke:                                                                          t = 24 mm
t = 24 mm                               Epaisseur de verre:
                                                                                    Glass weight:
                                        t = 24 mm
Glasgewicht:                                                                        m = 4.2 · 0.024 · 2500 = 252 kg
m = 4.2 · 0.024 · 2500 = 252 kg         Poids du verre:
                                                                                    Partial load factor in accordance
                                        m = 4.2 · 0.024 · 2500 = 252 kg
Teillastbeiwert nach EN 13830:                                                      with EN 13830:
gG = 1.15                               Coefficient partiel de sécurité selon       gG = 1.15
                                        EN 13830:
Charakteristische Eigenlast (SLS):                                                  Characteristic dead load (SLS):
                                        gG = 1.15
Gk = 252 · 10 -2 = 2.52 kN                                                          Gk = 252 · 10 -2 = 2.52 kN
                                        Charge caractéristique résultant du
Bemessungswert der Eigenlast (ULS):                                                 Design value of the dead load (ULS):
                                        poids propre (ELS):
Gd = 1.15 · 2.520 = 2.9 kN                                                          Gd = 1.15 · 2.520 = 2.9 kN
                                        Gk = 252 · 10 -2 = 2.52 kN
                                        Valeur de calcul de la charge résultant
                                        du poids propre (ELU):
                                        Gd = 1.15 · 2.520 = 2.9 kN

                                                                                          01/2018                       26-11
Materialeigenschaften                                                                          VISS Fassadenstatik
Propriétés des matériaux                                                                       Calculs statiques de façade VISS
Material properties                                                                            VISS façade statics

3       Materialeigenschaften                   3    Propriétés des matériaux                  3    Material properties

Die charakteristischen Materialeigen-           Les propriétés caractéristiques des            The characteristic material properties
schaften ausgewählter Materialien,              matériaux sélectionnés utilisés dans           of selected materials that are used in
die in Vorhangfassaden verwendet                les façades rideaux sont mentionnées           curtain walls are listed in the following
werden, sind in der nachfolgenden               dans le tableau suivant.                       table.
Tabelle aufgeführt.

Material         Dichte                Elastizitätsmodul       Schubmodul            Thermischer                 Wärmeleitfähigkeit
Matériau         Densité               Module d’élasticité     Module de rigiditél   Ausdehnungskoeffizient      Coefficient de dilatation
Material         Density               Modulus of elasticity   Shear modulus         Conductibilité thermique    Expansion coefficient
                                                                                     Thermal conductivity

                 ᵨ [kg/m ]
                        3              E [N/mm²]               G [N/mm²]             aT [10-6/K]                 l [W/mK]

Stahl            7900                  210000                  81000                 12                          37 - 65
Acier
Steel
Aluminium        2700                  70000                   27000                 24                          210 - 230
Aluminium
Aluminium

Glas             2500                  70000                   26000                 9                           1
Verre
Glass

26-12                        01/2018
Einwirkungen auf Fassaden                                                              VISS Fassadenstatik
Actions sur les façades                                                                Calculs statiques de façade VISS
Actions on façades                                                                     VISS façade statics

4     Einwirkungen auf                    4     Actions sur les façades                4     Actions on façades
      Fassaden
4.1   Normative Grundlage                 4.1   Bases normatives                       4.1   Normative basis

Die nachzuweisenden Leistungseigen-       Les caractéristiques de performance          The performance characteristics to
schaften einer Vorhangfassade sind in     d'une façade rideau devant faire l'objet     be proven for a curtain wall are
der Produktnorm EN 13830 definiert.       d'une analyse sont définies dans la          defined in the product standard
Neben den bauphysikalischen Eigen-        norme produit EN 13830. À côté des           EN 13830. In addition to the structural
schaften, Brandschutzeigenschaften        propriétés relatives à la physique de        characteristics, fire resistance characte-
und Dauerhaftigkeitsanforderungen         la construction, des caractéristiques        ristics and durability requirements,
ist auch der Widerstand gegenüber         de protection contre le feu et des           resistance to mechanical loads is
mechanischer Lasteinwirkung geregelt.     exigences de durabilité, la résistance       also regulated. The following graphic
Die nachfolgende Grafik zeigt eine        à l'action de charges mécaniques est         shows a selection of potential actions
Auswahl möglicher Einwirkungen            également réglementée. Le graphique          on the building envelope.
auf die Gebäudehülle.                     suivant montre quelques actions pos-
                                          sibles sur l'enveloppe du bâtiment.

Mechanische Lasteinwirkungen können       Les charges mécaniques peuvent               Mechanical loads can be classified into
je nach Ursprung, Einwirkungsdauer        être réparties en catégories selon leur      load categories depending on their
und Intensität in Lastkategorien einge-   origine, leur durée d'action et leur         origin, the duration of the action and
teilt werden. Sämtliche Einwirkungen      intensité. Il doit être possible de trans-   the intensity. It must be possible for
müssen sicher und ohne bleibende De-      férer toutes les actions de façon sûre       all of the actions to be transferred re-
formationen oder Leistungseinbussen       et sans déformations permanentes ou          liably and without causing permanent
über die gesamte Lebensdauer des          réductions de la performance pendant         deformation or loss of performance
Tragwerks abgeleitet werden können.       toute la durée de vie de la structure        throughout the entire service life of the
Im Hinblick auf den Bemessungsansatz      portante. En relation avec les principes     load-bearing structure. With regard to
nach Eurocode werden einwirkende          de dimensionnement selon l'Eurocode,         the calculation method in accordance
Lasten grundsätzlich in drei Haupt-       les charges qui agissent sont réparties      with the Eurocode, the acting loads
gruppen aufgeteilt – ständige, verän-     en trois groupes principaux – actions        are generally divided into three main
derliche, aussergewöhnliche Einwir-       permanentes, variables, exceptionnel-        groups: permanent, variable and
kungen.                                   les.                                         accidental actions.

                                                                                             01/2018                       26-13
Einwirkungen auf Fassaden                                                                                VISS Fassadenstatik
Actions sur les façades                                                                                  Calculs statiques de façade VISS
Actions on façades                                                                                       VISS façade statics

Ständige Einwirkungen G                  Veränderliche Einwirkungen Q                      Aussergewöhnliche Einwirkungen
Actions permanentes G                    Actions variables Q                               Actions exceptionnelles
Permanent actions G                      Variable actions Q                                Accidental actions
Eigenlasten                              Windlasten                                        Anprall / Stosslasten
Charges résultant du poids propre        Charges du vent                                   Charges dues à des collisions/chocs
Dead loads                               Wind loads                                        Impact loads
Vorspannung                              Schnee-/Eislasten                                 Erdbeben
Précontrainte                            Charges dues à la neige/à la glace                Séismes
Pretension                               Snow/ice loads                                    Earthquakes
                                         Personenlasten
                                         Charges dues aux personnes
                                         Loads from people

                                         Temperatureinwirkungen
                                         Actions de la température
                                         Temperature loads

Die Lastgrössen der massgebenden                    Les intensités des actions déterminan-               The size of the critical actions is
Einwirkungen sind üblicherweise                     tes font en général l'objet de disposi-              normally regulated by standards
normativ geregelt und den entspre-                  tions normatives et figurent dans les                and can be found in the relevant
chenden Eurocodes zu entnehmen:                     Eurocodes correspondants:                            Eurocodes:

                                                                       Eurocode 1
                                                              Einwirkungen auf Tragwerke
                                                           Actions sur les structures portantes
                                                           Actions on load-bearing structures

           EN 1991-1-1                             EN 1991-1-2                            EN 1991-1-3                         EN 1991-1-4
 Nutzlasten und Eigengewichte                   Brandeinwirkungen                       Schneelasten                          Windlasten
 Charges utiles et poids propres                  Actions du feu                       Charges de neige                     Charges du vent
 Dynamic loads and dead loads                      Effects of fire                       Snow loads                           Wind loads

                EN 1991-1-5                                            EN 1991-1-6                                         EN 1991-1-7
        Temperatureinwirkungen                        Einwirkungen während der Bauausführung                     Aussergewöhnliche Einwirkungen
        Actions de la température                    Actions pendant l'exécution de la construction                  Actions exceptionnelles
           Temperature loads                                  Actions during construction                               Accidental actions

26-14                               01/2018
Einwirkungen auf Fassaden                                                                                          VISS Fassadenstatik
Actions sur les façades                                                                                            Calculs statiques de façade VISS
Actions on façades                                                                                                 VISS façade statics

4.2     Lasten und deren Verteilung                           4.2      Charges et répartition                      4.2     Loads and their distribution
4.2.1 Windlast                                                4.2.1 Charge du vent                                 4.2.1 Wind load
Windlasten wirken in Form von Sog                             Les charges du vent agissent sous                    Wind loads act on the exterior
oder Druck auf die Aussenflächen                              forme d'aspiration ou de pression                    surfaces of sealed buildings in the
umschlossener Baukörper und infolge                           sur les surfaces extérieures de                      form of positive and negative pressure
der Durchlässigkeit der Gebäudehülle                          constructions fermées et en raison                   and, depending on the permeability
auch auf deren Innenflächen.                                  de la perméabilité de l'enveloppe                    of the building envelope, they also
Der Böengeschwindigkeitsdruck qp                              de bâtiment également sur les                        act on the interior surfaces.
spiegelt die örtlichen Begebenheiten                          surfaces intérieures.                                The peak velocity pressure qp reflects
im Projektareal wider und bildet die                          La pression dynamique de pointe qp                   the local conditions at the project site
Grundlage für die Bestimmung der                              reflète les conditions dans la zone                  and forms the basis for determining
Windlasten am Gebäude.                                        du projet et constitue la base pour                  the wind loads on the building.
                                                              déterminer les charges du vent sur
Die Gebäudeform hat einen wesentli-                           le bâtiment.                                         The shape of the building has a key
chen Einfluss auf die Strömungseigen-                                                                              impact on the wind flow characteristics
schaften des Windes und bestimmt                              La forme du bâtiment a une influence                 and thereby determines the effective
somit die effektive Windlast in ver-                          décisive sur les caractéristiques                    wind load in different areas of the
schiedenen Bereichen der Fassade.                             d'écoulement du vent et détermine                    façade. This impact is incorporated
Dieser Einfluss wird in Form von ae-                          ainsi la charge du vent effective dans               in the form of the aerodynamic
rodynamischen Beiwerten cpi bzw. cpe                          différentes zones de la façade. Cet effet            factors cpi and cpe in accordance
nach EN 1991-1-4 erfasst. Innen- und                          est relevé sous forme de coefficients                with EN 1991-1-4. It is to be assumed
Aussendruck sind als gleichzeitig                             aérodynamiques cpi ou cpe selon                      that internal and external pressures
wirkend anzunehmen. Die charakteris-                          EN 1991-1-4. On partira du principe                  are acting simultaneously. The
tischen Windlasten wk auf den Aussen-                         que la pression intérieure et la pres-               characteristic wind loads wk on the
flächen (e) bzw. Innenflächen (i) eines                       sion extérieure agissent en même                     exterior surfaces (e) and the interior
Gebäudes können sich ungünstig                                temps. Les charges du vent caractéris-               surfaces (i) of a building may interact
überlagern.                                                   tiques wk sur les surfaces extérieures               unfavourably.
                                                              (e) ou les surfaces intérieures (i) d'un
                                                              bâtiment peuvent se superposer de
                                                              façon défavorable.

                        positiv                                   negativ                              positiv                                   negativ
                        positif                                   négatif                              positif                                   négatif
                        positive                                  negative                             positive                                  negative

      Wind                                                                               Wind
      Vent                                                                               Vent
      Wind                                                                               Wind
                                   Positiver Innendruck
                                   Pression intérieure positive                                                   Negativer Innendruck
                                   Positive internal pressure                                                     Pression intérieure négative
             positiv                                                         negativ        positiv               Negative internal pressure                negativ
             positif                                                         négatif        positif                                                         négatif
             positive                                                        negative       positive                                                        negative

Überlagerung von Innen- und                                   Superposition de la pression intérieure              Unfavourable interaction of internal
Aussendruck                                                   et de la pression extérieure                         and external pressures

                                                                                                                           01/2018                                     26-15
Einwirkungen auf Fassaden                                                                                                                VISS Fassadenstatik
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Actions on façades                                                                                                                       VISS façade statics

Der Bemessungswert der Windlast                                        La valeur de calcul de la charge du                               The design value of the wind load
wd ergibt sich durch Multiplikation                                    vent wd est obtenue par multiplication                            wd is derived from multiplying by
mit dem Teillastbeiwert und möglichen                                  avec le coefficient partiel de charge et                          the partial load factor and potential
Kombinationsbeiwerten nach                                             des coefficients combinés possibles                               combination factors in accordance
EN 13830.                                                              selon EN 13830.                                                   with EN 13830.

                         Grundriss /Tracé / Floor plan
                                         d

                                                                                  e = b oder 2h (der kleinere Wert ist massgebend)
                                                                                  b = Abmessung quer zum Wind
Wind
Vent                 D                                         E   b              e = b ou 2h (la plus petite valeur est déterminante)
Wind                                                                              b = dimension perpendiculaire au vent

                                                                                  e = b or 2h (whichever is lower)
                                                                                  b = Dimension at right angles to the wind

                             Ansicht / Vue / View

Ansicht für e < d                                                      Ansicht für e ≥ d                                                   Ansicht für e ≥ 5d
Vue pour e < d                                                         Vue pour e ≥ d                                                      Vue pour e ≥ 5d
View for e < d                                                         View for e ≥ d                                                      View for e ≥ 5d

Wind                                                                   Wind                                                                Wind
Vent                                                                   Vent                                                                Vent
Wind                                                                   Wind                                                                Wind
                A            B               C             h                               A             B                     h                                A                h

                         e               d-e                                                         d                                                          d
               e/5       4/5 e                                                        e/5            d-e/5

Wind                                                                    Wind                                                               Wind
Vent                                                                    Vent                                                               Vent
Wind                                                       h            Wind                                                   h           Wind                                  h
                A            B               C                                         A                 B                                                      A

26-16                                            01/2018
Einwirkungen auf Fassaden                                                                       VISS Fassadenstatik
Actions sur les façades                                                                         Calculs statiques de façade VISS
Actions on façades                                                                              VISS façade statics

Bereich                     A                       B                     C                     D                     E
Zone
Area
h
    /d                      cpe,10       cpe,1      cpe,10     cpe,1      cpe,10        cpe,1   cpe,10        cpe,1   cpe,10       cpe,1

5                           -1.2         -1.4       -0.8       -1.1                -0.5         +0.8          +1.0             -0.7
1                           -1.2         -1.4       -0.8       -1.1                -0.5         +0.8          +1.0             -0.5
≤ 0.25                      -1.2         -1.4       -0.8       -1.1                -0.5         +0.7          +1.0             -0,3

Beispiel zur Ermittlung der                      Exemple de détermination des                   Example calculation of the
aerodynamischen Beiwerte nach                    coefficients aérodynamiques selon              aerodynamic factors in accordance
EN 1991-1-4                                      EN 1991-1-4                                    with EN 1991-1-4

Beispiel                                         Exemple                                        Example
Berechnung der effektiven Windlast               Calcul de la charge du vent effective          Calculation of the effective wind load
auf einen Teil einer Gebäudehülle:               sur une partie de l'enveloppe du               on part of a building envelope
                                                 bâtiment:
Böengeschwindigkeitsdruck:                                                                      Peak velocity pressure::
qp = 0.8 kN/m2                                   Pression dynamique de pointe:                  qp = 0.8 kN/m2
                                                 qp = 0.8 kN/m2
Aerodynamischer Beiwert aussen (A):                                                             Aerodynamic factor, exterior (A):
cpi = -1.2 (Sog)                                 Coefficient dynamique à l'extérieur (A):       cpi = -1.2 (negative pressure)
                                                 cpi = -1.2 (aspiration)
Aerodynamischer Beiwert innen:                                                                  Aerodynamic factor, interior:
cpe = +0.2 (Druck)                               Coefficient dynamique à l'intérieur:           cpe = +0.2 (positive pressure)
                                                 cpe = +0.2 (pression)
Charakteristische Windlast:                                                                     Characteristic wind load:
wk = 0.8 · (-1,2 -0.2) = -1.12 kN/m2             Charge du vent caractéristique:		              wk = 0.8 · (-1,2 -0.2) = -1.12 kN/m2
                                                 wk = 0.8 · (-1,2 -0.2) = -1.12 kN/m2
Teilsicherheitsbeiwert nach EN 13830:                                                           Partial safety factor in
gq = 1.25                                        Coefficient partiel de sécurité                accordance with EN 13830:
                                                 selon EN 13830:                                gq = 1.25
Bemessungswert der Windlast:
                                                 gq = 1.25
wd = 1.25 · (-1.12) = -1.4 kN/m2 (Sog)                                                          Design value of wind load:
                                                 Valeur de calcul de la charge du vent:         wd = 1.25 · (-1.12) = -1.4 kN/m2
                                                 wd = 1.25 · (-1.12) = -1.4 kN/m2               (negative pressure)
                                                 (aspiration)

Die Verteilung der Windlast auf die              La répartition de la charge du vent sur        The wind load is distributed across the
einzelnen Elemente der Fassadenstruk-            les différents éléments de la structure        individual units of the façade structure
tur erfolgt entsprechend der Lastein-            de la façade s'effectue en fonction des        according to the surfaces on which the
flussflächen. Für konventionelle recht-          surfaces d'action de la charge. Pour           load is applied. For a conventional,
eckige Fassadenraster ergeben sich               des trames de façade rectangulaires            rectangular façade module, there are
daraus drei grundlegende Lastbilder              classiques, trois types de charge              three basic loading patterns:
- Blocklast                                      fondamentaux en résultent                      - Block load
- Trapezlast                                     - Charge en bloc                               - Trapezoidal load
- Dreieckslast                                   - Charge trapézoïdale                          - Triangular load
                                                 - Charge triangulaire

4.2.2 Glaslast                                                                                  4.2.2 Glass load
Das Eigengewicht der Glaselemente                4.2.2 Charge du verre                          The dead load of the glass units is
wird über die Auflagerkonsolen als               Le poids propre des éléments de                transferred to the transom as point
Punktlast auf den Riegel eingetragen.            verre agit comme charge ponctuelle             load via the bearing brackets. The
Die genaue Position der Glaslager ist            sur la traverse par le biais des con-          exact position of the glass supports
entscheidend für die resultierende               soles d'appui. La position exacte des          determines the resulting deformation
Deformation des Riegelprofils.                   supports de verre est déterminante             of the transom profile.
                                                 pour la déformation résultante du
                                                 profilé de traverse.

                                                                                                         01/2018                           26-17
Einwirkungen auf Fassaden                                                                                                          VISS Fassadenstatik
Actions sur les façades                                                                                                            Calculs statiques de façade VISS
Actions on façades                                                                                                                 VISS façade statics

4.2.3 Eigenlast Riegel                                    4.2.3 Charge résultant du poids                                          4.2.3 Transom dead load
Die Eigenlast des Riegelprofils wirkt                            propre de la traverse                                             The dead load of the transom profile
als homogene Linienlast und ist im                        La charge résultant du poids propre                                      acts as a homogeneous line load and
statischen Nachweis des Riegels                           du profilé de traverse agit comme                                        must be taken into account in the
neben der Glaslast zu berücksichtigen.                    charge linéaire et doit être incluse                                     proof of structural integrity in addition
                                                          dans l’analyse statique de la traverse                                   to the glass load.
                                                          à côté de la charge du verre.

Lastannahmen                                              Charges supposées                                                        Design loads

Mehrfeldträger
       b      b                                                                    Einfeldträger
                                                                                     b       b                                                 b               b
Supports à plusieurs travées                                                       Supports à une travée
Multi-span beam                                                                    Single-span beam

              b           b                                                                b               b                                       b               b

                                                                                                                                                                        h
                                                                                                                                                                            h
                                                                                                qmax                                                       qmax
                      q

                                                                                   b                       b
                                                                                                   qmax                                                        qmax
                      qh                                                           2                       2
              h                                                                                h                                                       b

                 b                                                                            b                                                            b
              q= 2 ·w                                                                  qmax = 2 · w                                            qmax =        ·w
                                                                                       b                       b                                           2
                                                                                       2                       2
              h           h                                                                    h                                                           b

                 b                                                                                b                                                            b
              q= 2 ·w                                                                      qmax = 2 · w                                            qmax =        ·w
                                                                                                                                                               2

Glaslast                                                                         Eigenlast Riegel
Charge du verre                                                                  Charge résultant du poids propre de la traverse
Glass load                                                                       Transom dead load

                                                                                                   g
                                        h

     /2
     G                     G
                              /2

                                                                                                       g
                                        h

 a                                  a                                                              b
     G
         /2                   G
                               /2
                  b
                                                                                       G                           G           g

 a                                  a                                                                  b
                  b                                                               a                                    a
                                                                                           G       b                   G           g

Klotzabstand		a                                           Distance des cales                   a                                   Blocking distance		                  a
Scheibenhöhe		                 h (m)                      Hauteur de vitre                     h (m)                               Pane height		                        h (m)
                                                                                    a                                      a
Scheibenbreite		               b (m)                      Largeur de vitre                     b (m)                               Pane width		                         b (m)
Scheibendicke (netto)          t (m)                      Epaisseur de vitre (nette)           t (m)b                              Pane thickness (net))                t (m)
Punktlast G/2 = 1/2 h · b · t · 2500 kg/m3                Charge                                                                   Point load G/2 = 1/2 h · b ·        t · 2500 kg/m3
                                                          ponctuelle G/2 = 1/2 h · b · t       · 2500 kg/m3

26-18                                           01/2018
                                            q
Statisches Grundmodell                                                                            VISS Fassadenstatik
Modèle de base statique                                                                           Calculs statiques de façade VISS
Basic structural model                                                                            VISS façade statics

5     Statisches Grundmodell              5     Modèle de base statique                           5     Basic structural model

5.1   Aufteilung in Teilsysteme           5.1   Répartition en sous-systèmes                      5.1   Division into partial systems

Um die Bemessung einzelner Elemen-        Pour permettre le dimensionnement                       In order to allow the individual units
te einer Tragstruktur zu ermöglichen,     des éléments d'une structure portante,                  of a load-bearing structure to be
wird das Gesamtsystem zunächst in         tout le système est d'abord subdivisé                   measured, the complete system is
einfachere Teilsysteme zerlegt. Dabei     en sous-systèmes plus simples à trai-                   initially divided up into more simple
wird die Lastaufteilung (z.B. Windlast)   ter. On détermine la répartition des                    partial systems. For this, the load
auf einzelne Stäbe ebenso bestimmt        charges (par ex. charge du vent) sur                    distribution (e.g. wind load) across
wie der Lastübertrag an Knotenpunk-       des barres individuelles tout comme                     individual bars is determined, as is the
ten. In einem konventionellen Steck-      la transmission des charges aux points                  load transfer to the intersection points.
system einer Vorhangfassade erfolgt       d'intersection. Dans un système d'em-                   In a conventional stick system of a
der Lastabtrag an das Primärtragwerk      boîtement classique d'une façade                        curtain wall, the load is transferred
über Pfosten, die zwischen den            rideau, le transfert des charges à la                   to the primary load-bearing structure
Geschossdecken des Primärtragwerks        structure portante primaire s'effectue                  via mullions that are clamped between
gespannt sind. Das statische Modell       par l'intermédiaire de poteaux, fixés                   the intermediate floors of the primary
eines solchen Pfostens entspricht je      entre les plafonds d'étage de la struc-                 load-bearing structure. Depending
nach Auflagersituation entweder           ture primaire. Selon la situation d'ap-                 on the position of the support, the
einem Einfeld- oder Mehrfeldträger.       pui, le modèle statique d'un tel poteau                 structural model of this type of mullion
                                          correspond à un support à une ou                        corresponds to either a single-span or
                                          plusieurs travées.                                      multi-span beam.

                                                                     Gleitlager                    (a) Pfosten als Einfeldträger
                                                                     Palier à glissement           (a) Poteaux comme supports à une travée
                                                                     Sliding bearing               (a) Mullion as single-span beam

                                                                     Festlager
                                                                     Palier fixe
                                                                     Fixed bearing

                                                                     Gleitlager                    (b) Pfosten als Zweifeldträger
                                                                     Palier à glissement           (b) Poteaux comme supports à plusieurs travées
                                                                     Sliding bearing               (b) Mullion as double-span beam

                                                                     Gleitlager
                                                                     Palier à glissement
                                                                     Sliding bearing

                                                                                                   (c) Riegel als Einfeldträger
                                                                                                   (c) Traverses comme supports à une travée
                                                                                                   (c) Transom as single-span beam
                                                              Festlager     Gleitlager
                                                              Palier fixe   Palier à glissement
                                                              Fixed bearing Sliding bearing

Die Riegelprofile werden in einem         Dans un tel système, les profilés                       In this type of system, the transom
solchen System mittels Steckverbin-       de traverse sont intégrés entre les                     profiles are installed between the
dung zwischen den Pfosten eingebaut.      poteaux au moyen d'un emboîtement.                      mullions by means of a plug-in
Das statische System des Riegels ent-     Le système statique de la traverse                      connection. The structural system
spricht somit einem gelenkig gelager-     correspond ainsi à un support à une                     of the transom therefore corresponds
ten Einfeldträger.                        travée articulé.        M                               to a hinged single-span beam.
                                                                                           M
                                    H                            H de base sim-
Neben diesem einfachen Grundaufbau       À côté de cette structure                  In addition to this simple basic
                                                                                  Q
gibt es zahlreiche Varianten, die eine V ple, il existe
                                                     Q  de nombreuses V variantes
                                                                                N   configuration, there are numerous
            V            Q                       N
Optimierung des Tragwerks    im Hin-     qui permettent    une optimisation de      other versions that allow the load-
blick auf dessen Tragsicherheit und/     la structure portante au niveau de la      bearing structure to be optimised
oder Gebrauchstauglichkeit ermögli-      sécurité structurale et/ou de l'aptitude   with regard to its structural safety
chen. So kann durch die biegesteife      au service. Ainsi, l'exécution rigide en   and/or serviceability. Therefore,

                                                                                                        01/2018                                     26-19
Palier fixe
                                                                                                                Fixed bearing
                                                       Gleitlager                      (a) Pfosten als Einfeldträger
       Statisches Grundmodell                          Palier à glissement             (a) Poteaux commeVISSsupports  à une travée
                                                                                                                Fassadenstatik
                                                       Sliding bearing                 (a) Mullion as single-span  beam
       Modèle de base statique                                                                            Calculs  statiques de façade VISS(b) Pfosten als Zw
                                                                                                                Gleitlager
       Basic structural model                                                                             VISS Palier
                                                                                                               façadeà statics
                                                                                                                       glissement             (b) Poteaux comm
                                                       Festlager                                               Sliding bearing                (b) Mullion as dou
                                                       Palier fixe
                                                       Fixed bearing                                           Gleitlager
                                                                                                               Palier à glissement
       Ausführung der Knotenpunkte ein                  flexion des intersections peut créer un           designing  the
                                                                                                               Sliding   intersection points to
                                                                                                                       bearing
 ager zweiachsig gespanntes
                         (a) Pfosten als Einfeldträger
                                 System   ent-        système assemblé sur deux axes. On                 be structurally rigid enables a system
 r à glissement          (a) Poteaux
        stehen. Die Spannungen     undcomme
                                       Verfor-      Gleitlager
                                              supports  à une
                                                      peut     travéeen conséquence
                                                            réduire                 (b) Pfosten  als Zweifeldträger
                                                                                         les tensi-      to be created that is tensioned along
ng bearing               (a) Mullion as single-span
        mungen eines Fassadenfeldes      können     Palier
                                                     beam
                                                      ons et  déformations d'un (b)
                                                            à glissement                Poteaux
                                                                                    segment    decomme     supports
                                                                                                         two         à plusieurs
                                                                                                              axes. The   stresses travées
                                                                                                                                      and deformati-
        entsprechend reduziert werden. Der          Sliding
                                                      façade.bearing                (b) Mullion as double-span
                                                                Les principes de dimensionne-                       beam field can be reduced
                                                                                                         on of a façade
        statische Nachweis derartiger Systeme         ment mentionnés ici ne permettent                  accordingly. It is only possible for  (c) Riegel als Einf
 ager ist mit den hier aufgeführten Bemes-          Gleitlager
                                                      qu'une analyse statique partielle de               proof of structural integrity for this
 r fixe sungsansätzen nur bedingt möglich                                                                                                      (c) Traverses com
                                                    Palier  à glissement
                                                      tels systèmes    et cette vérification             type of system to be provided to a
d bearing                                                                                                                                      (c) Transom as sin
        und sollte durch einen Tragwerkplaner Sliding devraitbearing
                                                                être effectuée par un planifi-           limited extent using the calculation
        durchgeführt werden.                          cateur de structure portante.
                                                                                                       Festlager        Gleitlager
                                                                                                         methods described here and the proof
                                                                                                       Palier fixetherefore
                                                                                                         should         Palierbeà carried
                                                                                                                                  glissement
                                                                                                                                          out by a
                                                                                                       Fixed  bearing
                                                                                                         structural     Sliding
                                                                                                                     engineer.   bearing
 ager                    (b) Pfosten als Zweifeldträger
 r à glissement          (b) Poteaux comme supports5.2
        5.2 Lagerungsarten                                  Types d'assise
                                                        à plusieurs  travées
ng bearing               (b) Mullion as
        Die konstruktive Verbindung zum  double-span  beam
                                                      Le raccordement à la structure(c) Riegel
                                                                                           port-als Einfeldträger
                                                                                                         5.2 Types of bearing
        Primärtragwerk wie auch die Verbin-           ante primaire de même que la liaison comme supports à une travée
                                                                                    (c) Traverses
 ager dung der einzelnen Elemente einer               des différents éléments d'une (c) Transom
                                                                                          façade as single-span     beam attachment to the
                                                                                                         The structural
 r à glissement
        Vorhangfassade untereinander hatFestlagerrideauGleitlager
                                                              entre eux ont une influence                primary load-bearing structure and
ng bearing
        einen wesentlichen Einfluss auf diePalier fixe       Palier à glissement
                                                      déterminante     sur les performances              the attachment of the individual units
        statische Leistungsfähigkeit der Fas-Fixed bearing
                                                      statiques.   L'assemblage
                                                             Sliding  bearing     doit être en           of a curtain wall to one another have
       sadenstruktur. Die Verbindung muss             mesure de transmettre les charges                   a significant impact on the structural
       die auftretenden Lasten sicher an das          appliquées de façon sûre à la structure             performance of the façade structure.
       Primärtragwerk ableiten können und             portante primaire et permettre en                   The attachment must be able to
                         (c) Riegel als Einfeldträger même temps un mouvement relatif
       gleichzeitig eine Relativbewegung                                                                  securely transfer the loads to the
       zwischen Fassade(c)und   Primärtragwerk
                             Traverses comme supports entre  la façade
                                                         à une  travée et la structure portante           primary load-bearing structure whilst
       ermöglichen (z.B.(c)
                          infolge  thermischer        primaire   (par ex. à la suite d'une dila-
                                                                                                               M
                                                                                                          also allowing relative movement
                             Transom as single-span beam
       Ausdehnung).
    Gleitlager                                        tation  thermique).                                 between the façade andM    the primary
                                                            H                                                H
                                                                                                          load-bearing   structure (e.g. due to
  Palier à glissement
g Sliding bearing
                                                                                                          thermal expansion).          Q
                                                                    V                   Q                          V               N
                       V                 Q                                         N
       Bezeichnung             Symbol                            Reaktionen                  Wertigkeit         Mögliche Bewegungen
       Désignation             Symbole                 M         Réactions                   Valeur             Mouvements possibles
       Description             Symbol                            ReactionsM                  Value              Possible movements
    H Gleitlager                                   H             Querkraft Q                 1                  Verdrehung / Verschiebung
       Palier à glissement                                       Force de cisaillement
                                                                               Q       Q                        Rotation / déplacement
       Sliding
            V bearing          Q                           V               N Q
                                                                 Lateral force                                  Torsion / displacement
                           N

       Festlager                                                 Querkraft Q                 2                  Verdrehung
       Palier fixeM                                              Normalkraft N                                  Rotation
       Fixed bearing                                                                                            Torsion
                                                                 Force de cisaillement Q
                   Q                                             Force normale N
V              N
                                                                 Lateral force Q
                                                                 Normal force N

       Einspannung                                               Querkraft Q                 3                  Keine
       Fixation                                                  Normalkraft N                                  Aucune
       Clamping                                                  Moment M                                       None
                                                                 Force de cisaillement Q
                                                                 Force normale N
                                                                 Moment M
                                                                 Lateral force Q
                                                                 Normal force N
                                                                 Moment M

       26-20                           01/2018
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