Besuchen Sie uns auf Der Bau 2011 Halle C3 Stand 503 - Mikado

Holzkonstruktion
Firstring:
GL 28h – 1120/1760 mm
Unterzugträger:
Obergurt: GL 28h – 360/440 mm
Untergurt: GL 28h – 360/400 mm
Überhöhung in Trägermitte: w = 25 mm
Spannweite: bis 17,50 m
sehr bedingt auf die Edelstahlverarbeitung
angewandt werden. Auch die
Verfügbarkeit des Baustoffs mussten
die Holzbauer vor der Planung
mit dem ausführenden Stahlbaubetrieb
klären.
Die Bemessung der Edelstahlbauteile
erfolgte aufgrund der deutschen
Zulassung über die deutsche Stahlbaunorm
DIN 18800. Aufgrund der
speziellen Geometrien der Bauteile
führten die Tragwerksplaner die
Bemessung mithilfe moderner FEM-
Methoden aus. Bauteile konnten somit
optimiert und Material eingespart
werden, was bei einem Stahlpreis von
ca. 60 sFr./kg (ca. 45 Euro/kg) mehr
als sinnvoll erschien.
Firstring ist zentrales Bauteil
Die Ingenieure wollten den Firstring
partout in Holz ausführen – trotz der
äußerst einseitigen Beanspruchungen
und den daraus resultierenden
Schnittgrößen mit Biegemomenten
M d,y bis ca. 6000 kNm und M d,z bis ca.
1200 kNm sowie maßgebender Torsionsmomente
M T,d bis ca. 400 kNm
und Querkräfte V d,y bis ca. 1300 kN
sowie V d,z bis ca. 400 kN.
Die Bemessung erfolgte mit der
FEM-Methode. Die Modellierung
führten die Tragwerksplaner als Volumenmodell
der einzelnen Schichten
inklusive Verbindungsmittel aus.
Thema des Monats Ingenieurholzbau
24 mikado 1-2.2011
Vollwandträger:
GL 28h – 240/1750 mm
Überhöhung in Trägermitte: w = 55 mm
Biegesteifer Anschluss an Firstring
Spannweite: 32,50 m
Fachwerkträger:
Obergurt: GL 28h – 320/360 mm
Untergurt: GL 28h – 320/400 mm
Überhöhung in Trägermitte: w = 55 mm
Biegesteifer Anschluss an Firstring
Spannweite: bis 38,50 m
Der große Querschnitt von
1120/1760 mm mit einem Außendurchmesser
von 10,84 m hatte zur
Folge, dass der Ring dreiteilig hergestellt
wurde. Die Planer suchten einen
Anschluss, der den Abmessungen
entsprechend einige Toleranzen
aufnehmen kann, verbaut aber als
Einheit wirkt. Der Stoß wurde analog
einem Betonfertigelement durch
sich überlappende Stahlbügel und
durchgestoßene Bewehrungsstähle
verbunden und vergossen. Bei der
Anordnung und Bemessung der Bügel
legten die Planer besonderen Wert
auf ein duktiles Verhalten des Stoßes.
Dazu stellten sie Probekörper mit verschiedenen
Bügelanordnungen her.
▴ In der Gebäudemitte
erfolgt
der Zusammenschluss
der
Dachsegmente
über einen
Firstring, der auf
vier rundstützenaufgelagert
wird
▾ Der Grundriss
des Freizeitund
Spaßbades
„aquabasilea“
soll die Landkarte
der Schweiz
widerspiegeln
Rund um den Ring
Nicht zu unterschätzen waren die
Anschlüsse am Ring: Zur Stabilisierung
mussten alle Fachwerk- und
Vollholzträger biegesteif mit dem
Firstring verbunden werden. Die
geforderte Einspannung mit einem
Spiel von maximal 2 mm stellte bei
Trägerlängen von bis zu 38,50 m besondere
Anforderungen an Herstellung,
Positionierung und Montage
der Bauteile. Da der Ring nur auf
vier Stützen liegt, müssen quer zur
Faser Kräfte bis zu F d = 3700 kN eingeleitet
werden. Dank der GSA-Technologie
(Gewinde-Stangen-Anker)
kann die Lasteinleitung nicht sichtbar
und kompakt in die Stahlplatte
und über eine gelenkige Stahl-Stahl-
Verbindung in die Stützen weitergeleitet
werden. Die Holzkonstruktion
wurde zunächst mit konventioneller
Stabdübel- und Schlitzblechverbindungen
statisch dimensioniert und
ausgeschrieben. Doch aufgrund des
hohen Stahlpreises und der vorteilhaften
Verbindungsmitteltechno-
logie setzte sich die Unternehmer-
variante der Firma „n`H Lungern“ mit
dem Einsatz des GSA-Systems durch.
Beim Gewinde-Stangen-Anker handelt
es sich um ein Verbindungssystem
mit eingeklebten Stahlstäben.
Das System zeichnet sich durch eine
hohe Tragfestigkeit und Steifigkeit
PrIMIN JUNG