ArbeitsblÃ¤tter âTensegrityâ

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Arbeitsblätter Tensegrity Seite 9 Statische Beurteilung von Twistelementen Einzelne Twistelemente oder einlagige Additionen von Twistelementen sind nicht leistungsfähiger als konventionelle Systeme, wie Fachwerkträger, Biegeträger oder Stützen Twistelemente lassen keine eindeutigen Lastpfade erkennen und können nur über Anwendung EDV gestützter nummerisch- mathematischer Methoden berechnet. Art der gleichmäßigen Belastung 3-Eck- Prisma Rundrohr eingespannt 3-Profil eingespannt Fachwerk als Dreigurt Vertikal 1,00 0,33 0,60 0,73 Horizontal 1,00 1,58 1,23 0,84 Torsion 1,00 0,22 2,88 0,63 Diplomarbeit Peters Stuttgart 1998 Zusammenfassung Die baupraktische Anwendung von Tensegrity Systemen ist durch den komplizierten Kraftabtrag, die große Anzahl von Knoten, die aufwendige Detailausbildung und Montage eingeschränkt. Für kleinere Bauten können Tensegrity-Systeme dann wirtschaftlich sein, wenn es darum geht, leicht montierbare und demontierbare Bauwerke zu schaffen. Die Addition von Tensegrity Grundelementen zu Gesamtragwerken und die Kombinationsmöglichkeiten von Tensegrity-Systemen mit anderen Tragsystemen zu hybriden Strukturen bietet ein großes Feld von Entwurfs- und Entwicklungsmöglichkeiten. Derzeit werden bei extremen Spannweiten erfolgreich offene Tensegrity Systeme in Kombination mit textilen Membranen als Überdachung verwendet. Die größten Überdachungen der Welt die sogenannten „Cable Domes“, sind Anwendungen offener räumlicher Tensegrity Systeme. Eine weitere Anwendung ist das „Speichenradprinzip“, als selbststabilisierndes System für eine Vielzahl von Stadionüberdachungen. Flächen- und Raumtragwerke Lehrstuhl für Hochbaustatik und Tragwerksplanung ⋅ TUM 03_10_tensegrity 14.06.2002
Arbeitsblätter Tensegrity Seite 11 4. Cable Domes Definition Two Venues Olympics Seoul Südkorea1986,GeigerAssociates Spannweite ca. 90 und 120m „Cable Domes“ sind vorgespannte räumliche Seiltragwerke, deren wichtigstes Merkmal die Auflösung des inneren Zugringes ist. Durch die Addition von hochgehängten Zugringen werden die Lasten von innen nach außen abgetragen. Dieses System bildet die Grundlage für eine Vielzahl von räumlichen Überdachungen, die durch Anzahl und Anordnung der Pfosten und der Gratseile variiert werden können. Redbird Arena Normal USA 1988 Geiger Associates Spannweite ca. 95m erste ovale Überdachung Florida Suncoast Dome St.Petersburg USA 1988 Geiger Associates Spannweite ca.220m Geiger Kuppeln Georgia Dome Atlanta USA 1992 Weidlinger Associates Spannweite ca.240 x 210 m Tao- Yuan County Arena Taoyuan Taiwan 1993 Geiger Engineers Spannweite ca. 120m System Geiger Kuppel David H. Geiger (1935 - 1989) verband das Prinzip der Tensegrity-Systeme mit tragenden Membranflächen und erreichte damit maximale Spannweiten bei einem Minimum an Konstruktionsgewicht. Die radial angeordneten unterspannten Gratseile werden durch die dazwischen gespannte Membran stabilisiert. Die Membranfläche in Kettund Schußrichtung radial bzw. tangential ausgerichtet übernimmt die Funktion des Ringseiles. Bezieht man den Druckring mit in das System ein, gehören die Seilkuppeln zu den geschlossenen Tensegrity Systemen. In der Regel werden die Membranflächen durch Kehlseile (Valley Cables) vorgespannt und gegen Windsog stabilisiert. Seine Kuppelkonstruktion beschrieb Geiger als eine Ansammlung radial angeordneter Kragarme, die sich im Scheitelpunkt der Kuppel nicht berühren. Diese Kragarme werden von einer Kette von Dreiecken, die von den Ringseilen bzw. von Membranflächen im Gleichgewicht gehalten werden gebildet. Das Tragverhalten dieser Systeme ist unter ungleichmäßigen Lasten nichtlinear, sie besitzen eine elastische und geometrische Steifigkeit. Das bedeutet, daß die Steifigkeit des Systems bei zunehmender Verformung ansteigt. Bindergeometrie und geometrische Ausbildung der Ringseilsysteme beeinflussen fast unabhängig voneinander das Tragverhalten dieser Seilkuppeln. Flächen- und Raumtragwerke Lehrstuhl für Hochbaustatik und Tragwerksplanung ⋅ TUM 11_13_tensegrity 14.06.2002
Seite 1 und 2: Arbeitsblätter „Tensegrity“ St
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Seite 5 und 6: Arbeitsblätter Tensegrity Seite 2
Seite 11: Arbeitsblätter Tensegrity Seite 8
Seite 17: Arbeitsblätter Tensegrity Seite 15

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