Kundenprojekte - Dlubal GmbH
Kundenprojekte - Dlubal GmbH
Kundenprojekte - Dlubal GmbH
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<strong>Kundenprojekte</strong><br />
RSTAB<br />
Das räumliche Stabwerksprogramm<br />
RFEM<br />
Das ultimative FEM-Programm<br />
www.dlubal.de<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...
Stabwerke Finite Elemente<br />
1.1 RSTAB Basis<br />
1.2 Stahlbau<br />
STAHL<br />
Allgemeine Spannungs-<br />
nachweise<br />
STAHL EC3<br />
Stabbemessung nach<br />
Eurocode 3<br />
STAHL AISC<br />
Stabbemessung nach US-<br />
Norm ANSI/AISC 360-05<br />
STAHL SIA<br />
Stabbemessung nach<br />
Schweizer Norm SIA 263<br />
STAHL IS<br />
Stabbemessung nach<br />
indischer Norm IS 800<br />
STAHL BS<br />
Stabbemessung nach<br />
bri tischer Norm<br />
BS 5950-1:2000<br />
STAHL GB<br />
Stabbemessung nach<br />
chinesi scher Norm<br />
GB 50017-2003<br />
STAHL CS<br />
Stabbemessung nach<br />
kanadischer Norm<br />
CS S16-09<br />
ALUMINIUM<br />
Stabbemessung nach<br />
Eurocode 9<br />
KAPPA<br />
Biegeknicknachweis<br />
nach DIN 18800 Teil 2<br />
(Ersatzstabverfahren)<br />
BGDK<br />
Biegedrillknicknachweis<br />
nach DIN 18800 Teil 2<br />
(Ersatzstabverfahren)<br />
FE-BGDK<br />
Biegeknick- und<br />
Biegedrillknicknachweis<br />
nach FE-Methode<br />
FE-BEUL<br />
Beulsicherheitsnachweis für<br />
ausgesteifte Rechteckplatten<br />
nach Eurocode 3<br />
und DIN 18800<br />
EL-PL<br />
Tragsicherheitsnachweis<br />
Elastisch-Plastisch<br />
C-ZU-T<br />
Nachweise für grenz (c/t)<br />
von Querschnittsteilen<br />
nach DIN 18800<br />
1.3 Stahlbetonbau<br />
BETON<br />
Bemessung von Stäben nach<br />
Eurocode 2*), DIN 1045*),<br />
SIA 262*), ACI 318-11*) und<br />
GB 50010*)<br />
BETON Stützen<br />
Bemessung nach Modellstützen-<br />
bzw.<br />
Nennkrümmungsverfahren<br />
gemäß Eurocode 2*) und<br />
DIN 1045*)<br />
FUND Pro<br />
Bemessung von Einzel-,<br />
Köcher-, Blockfundamenten<br />
nach Eurocode 2 und<br />
Eurocode 7<br />
*) entsprechende Norm-<br />
Erweiterung erforderlich<br />
1.4 Holzbau<br />
HOLZ Pro<br />
Stabbemessung nach<br />
Eurocode 5, DIN 1052<br />
und SIA 265<br />
1.5 Mastbau<br />
MAST<br />
Generierung von Gittermasten<br />
mit Anbauteilen<br />
und Belastung und<br />
Bemessung nach<br />
Eurocode<br />
1.6 Verbindungen<br />
RAHMECK Pro<br />
Eckverbindungen für<br />
Rahmen nach Eurocode 3<br />
und DIN 18800<br />
STIRNPL<br />
Biegesteife Stirnplattenverbindungen<br />
nach<br />
DIN 18800 Teil 1<br />
VERBIND<br />
Querkraftverbindungen<br />
nach DIN 18800<br />
DSTV<br />
Typisierte Anschlüsse<br />
im Stahlhochbau nach<br />
Eurocode 3 und DIN 18800<br />
HOHLPROF<br />
Tragfähigkeit geschweißter<br />
Hohlprofilverbindungen<br />
nach Eurocode 3<br />
JOINTS<br />
Bemessung von<br />
Verbindungen nach<br />
Eurocode 3<br />
STABDÜBEL<br />
Stabdübelverbindungen<br />
mit Schlitzblechen nach<br />
DIN 1052:2008,<br />
DIN 1052:1988,<br />
SIA 164/HBT2 und<br />
ÖNorm B4100/2<br />
1.7 Dynamik<br />
DYNAM Basis<br />
Eigenschwingungsanalyse<br />
DYNAM Zusatz I<br />
Analyse erzwungener<br />
Schwingungen<br />
DYNAM Zusatz II<br />
Erdbebenersatzlasten nach<br />
Eurocode 8, DIN 4149,<br />
IBC 2000/2009<br />
1.8 Sonstiges<br />
DEFORM<br />
Verformungs- und<br />
Durchbiegungsnachweise<br />
RSBEWEG<br />
Lastfallgenerierung aus<br />
Wanderlaststellungen<br />
RSIMP<br />
Generierung geometrischer<br />
Ersatzimperfektionen und<br />
vorferformter<br />
Ersatzstrukturen<br />
RSKNICK<br />
Knicklängen, Knicklasten,<br />
Verzweigungslastfaktoren<br />
SUPER-EK<br />
Ergebnisüberlagerung<br />
verschiedener<br />
Bauzustände<br />
STAGES<br />
Berücksichtigung von<br />
Bauzuständen<br />
RS-COM<br />
Programmierbare<br />
COM-Schnittstelle<br />
<strong>Dlubal</strong> - Produkt-Gliederung 2013<br />
2.1 RFEM Basis<br />
2.2 Stahlbau<br />
RF-STAHL<br />
Allgemeine Spannungsnachweise<br />
für Stäbe<br />
und Flächen<br />
RF-STAHL EC3<br />
Stabbemessung nach<br />
Eurocode 3<br />
RF-STAHL AISC<br />
Stabbemessung nach<br />
US-Norm ANSI/AISC 360-05<br />
RF-STAHL SIA<br />
Stabbemessung nach<br />
Schweizer Norm SIA 263<br />
RF-STAHL IS<br />
Stabbemessung nach<br />
indischer Norm IS 800<br />
RF-STAHL BS<br />
Stabbemessung nach bri tisch<br />
er Norm BS 5950-1:2000<br />
RF-STAHL GB<br />
Stabbemessung nach<br />
chi nesi scher Norm GB<br />
50017-2003<br />
RF-STAHL CS<br />
Stabbemessung nach ka nadischer<br />
Norm CS S16-09<br />
RF-ALUMINIUM<br />
Stabbemessung nach<br />
Eurocode 9<br />
RF-KAPPA<br />
Biegeknicknachweis nach<br />
DIN 18800 Teil 2<br />
(Ersatzstabverfahren)<br />
RF-BGDK<br />
Biegedrillknicknachweis<br />
nach DIN 18800 Teil 2<br />
(Ersatzstabverfahren)<br />
RF-FE-BGDK<br />
Biegeknick- und Biegedrillknicknachweis<br />
für Stäbe<br />
nach FE-Methode<br />
RF-FE-BEUL<br />
Beulsicherheitsnachweis für<br />
ausgesteifte Rechteckplatten<br />
nach Eurocode 3 und<br />
DIN 18800<br />
RF-EL-PL<br />
Tragsicherheitsnachweis<br />
Elastisch-Plastisch für Stäbe<br />
RF-C-ZU-T<br />
Nachweise für grenz (c/t)<br />
von Querschnittsteilen<br />
nach DIN 18800<br />
2.3 Stahlbetonbau<br />
RF-BETON<br />
Bemessung von Platten,<br />
Scheiben, Schalen und<br />
Stäben nach Eurocode 2*),<br />
DIN 1045*), SIA 262*),<br />
ACI 318-11*) und<br />
GB 50010*)<br />
RF-BETON Stützen<br />
Bemessung nach Modellstützen-<br />
bzw. Nennkrümmungsverfahren<br />
gemäß<br />
Eurocode 2*) und DIN 1045*)<br />
RF-STANZ<br />
Durchstanznachweise<br />
nach Eurocode 2*) und<br />
DIN 1045*)<br />
RF-FUND Pro<br />
Bemessung von Einzel-,<br />
Köcher-, Blockfundamenten<br />
nach Eurocode 2 und<br />
Eurocode 7<br />
RF-TENDON<br />
Definition von Spann-<br />
gliedern in Spannbetonstäben<br />
RF-TENDON Design<br />
Bemessung von Spannbetonstäben<br />
nach<br />
Eurocode 2<br />
*) entsprechende Norm-<br />
Erweiterung erforderlich<br />
2.4 Holzbau<br />
RF-HOLZ Pro<br />
Stabbemessung nach<br />
Eurocode 5, DIN 1052<br />
und SIA 265<br />
2.5 Mastbau<br />
RF-MAST<br />
Generierung von Gittermasten<br />
mit Anbauteilen<br />
und Belastung und<br />
Bemessung nach Eurocode<br />
2.6 Glasbau<br />
RF-GLAS<br />
Bemessung von ebenen und<br />
gekrümmten Glasflächen<br />
2.7 Verbindungen<br />
RF-RAHMECK Pro<br />
Eckverbindungen für<br />
Rahmen nach Eurocode 3<br />
und DIN 18800<br />
RF-STIRNPL<br />
Biegesteife Stirnplattenverbindungen<br />
nach<br />
DIN 18800 Teil 1<br />
RF-VERBIND<br />
Querkraftverbindungen<br />
nach DIN 18800<br />
RF-DSTV<br />
Typisierte Anschlüsse<br />
im Stahlhochbau nach<br />
Eurocode 3 und DIN 18800<br />
RF-HOHLPROF<br />
Tragfähigkeit geschweißter<br />
Hohlprofilverbindungen<br />
nach Eurocode 3<br />
RF-JOINTS<br />
Bemessung von<br />
Verbindungen nach<br />
Eurocode 3<br />
RF-STABDÜBEL<br />
Stabdübelverbindungen<br />
mit Schlitzblechen nach<br />
DIN 1052:2008,<br />
DIN 1052:1988,<br />
SIA 164/HBT2 und<br />
ÖNorm B4100/2<br />
2.8 Dynamik<br />
RF-DYNAM Basis<br />
Eigenschwingungsanalyse<br />
RF-DYNAM Zusatz I<br />
Analyse erzwungener<br />
Schwingungen<br />
RF-DYNAM Zusatz II<br />
Erdbebenersatzlasten<br />
nach Eurocode 8 und<br />
internatio nalen<br />
Normen<br />
2.9 Sonstiges<br />
RF-DEFORM<br />
Verformungs- und<br />
Durchbiegungsnachweise<br />
für Stäbe und Stabzüge<br />
RF-BEWEG<br />
Lastfallgenerierung aus<br />
Wanderlasten auf Stäben<br />
RF-IMP<br />
Generierung geometrischer<br />
Ersatzimperfektionen und<br />
vorferformter<br />
Ersatzstrukturen<br />
für Flächen und Stäbe<br />
RF-STABIL<br />
Knicklängen, Knicklasten,<br />
kritische Lastfaktoren<br />
RF-SOILIN<br />
Bettungskennwerte nach<br />
Eurocode 7, DIN 4019<br />
und CSN<br />
RF-INFLUENCE<br />
Ermittlung von Einflusslinien<br />
und -flächen<br />
RF-STAGES<br />
Berücksichtigung von<br />
Bauzuständen<br />
RF-LAMINATE<br />
Bemessung von<br />
Mehrschicht-Laminatflächen<br />
RF-COM<br />
Programmierbare<br />
COM-Schnittstelle<br />
RF-LINK<br />
Import von IGES-, STEP-<br />
und ACIS-Dateien<br />
Querschnitte<br />
3.1 Dünnwandig<br />
DUENQ<br />
Querschnittswerte und<br />
Spannungsanalyse<br />
Einzelprogramme<br />
4.1 Stahlbau<br />
KRANBAHN<br />
Kranbahnträgerbemessung<br />
nach Eurocode 3, DIN 4132<br />
und DIN 18800<br />
FE-BEUL<br />
Beulsicherheitsnachweis für<br />
ausgesteifte Rechteckplatten<br />
nach Eurocode 3 und<br />
DIN 18800<br />
VERBAND<br />
Nachweise von Dachverbänden<br />
nach DIN 18800<br />
4.2 Verbundbau<br />
VERBUND-TR<br />
Verbundträger nach<br />
DIN V ENV 1994-1-1<br />
3.2 Dickwandig<br />
DICKQ<br />
Querschnittswerte,<br />
Spannungsanalyse und<br />
Stahlbetonbemessung<br />
Integrierte Schnittstellen<br />
Tekla Structures<br />
Bidirektionale Schnittstelle<br />
zu Tekla Structures<br />
Autodesk<br />
Bidirektionale Schnittstelle<br />
zu Revit Structure und<br />
AutoCAD, Bewehrungsübergabe<br />
aus RFEM an<br />
Structural Detailing<br />
Formate für<br />
Stabwerke (.stp)<br />
• DSTV-Produktschnittstelle<br />
Stahlbau<br />
• Bentley ProStructures (ISM)<br />
• Tekla Structures<br />
• lntergraph Frameworks<br />
• Advance Steel<br />
• Bocad<br />
• Cadwork<br />
• SEMA<br />
Formate für<br />
Tabellenkalkulation<br />
• MS Excel (.xls)<br />
• OpenOffice.org Calc (.ods)<br />
• Textformat (.csv)<br />
4.3 Holzbau<br />
RX-HOLZ<br />
Durchlaufträger, Pfetten,<br />
Brettschichtholzträger,<br />
Stützen, Rahmen, Verbände,<br />
Dächer nach Eurocode 5<br />
und DIN 1052<br />
4.4 Verbindungen<br />
V-ECK<br />
Leichte, biegesteife,<br />
geschraubte Rahmenecken<br />
für I-förmige Walzprofile<br />
Allgemeine<br />
CAD-Formate<br />
• Drawing Interchange<br />
Format (.dxf)<br />
• IFC-Format (.ifc)<br />
• SDNF-Format (.dat)<br />
CAD-Bewehrungsprogramme<br />
• Glaser -isb cad- (.geo)<br />
• Strakon (.cfe)<br />
• Nemetschek Allplan (.asf)<br />
• CADKON (.esf)<br />
Berechnungsprogramme<br />
• ANSYS APDL (.ans)<br />
• SCIA Engineer (.xml)<br />
• SoFistik (.ifc)<br />
• InfoGraph (.ifc)<br />
• Frilo ESK/RS (.stp)<br />
www.dlubal.de<br />
Software für Statik und Dynamik
Stabilität und Dynamik<br />
Massivbau<br />
© www.ibehlenz.de<br />
Verbindungen<br />
CAD-/BIM-Integration<br />
Glasbau<br />
Holzbau<br />
Software für Statik und Dynamik<br />
Stahlbau<br />
Das räumliche Stabwerksprogramm<br />
Das ultimative FEM-Programm<br />
© www.mero.de<br />
3D-Stabwerke<br />
Eurocode 3<br />
Verbindungen<br />
Testversion auf www.dlubal.de<br />
Weitere<br />
Informationen:<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
Am Zellweg 2, D-93464 Tiefenbach<br />
Tel.: +49 9673 9203-0<br />
Fax: +49 9673 9203-51<br />
info@dlubal.com<br />
www.dlubal.de<br />
3D-Finite Elemente<br />
Brückenbau<br />
» Webinare<br />
online live informieren und lernen<br />
» Schulungen<br />
fit werden in der Anwendung von<br />
RSTAB, RFEM, Eurocode 2, 3 und 5<br />
» Serviceverträge<br />
die optimale Unterstützung bei Ihrer<br />
täglichen Arbeit<br />
» Videos<br />
anschaulich und bequem erfahren,<br />
was <strong>Dlubal</strong>-Software kann<br />
» Soziale Netzwerke<br />
Neuigkeiten und Tipps via <strong>Dlubal</strong>-<br />
Blog, Facebook, Google+, LinkedIn,<br />
YouTube, XING
<strong>Kundenprojekte</strong> RSTAB<br />
4<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Tiefbohranlage<br />
Da der Markt im Bereich der Geothermie<br />
immer mehr wächst, entwickelte<br />
die Firma BAUER Maschi nen<br />
<strong>GmbH</strong> eine neue Tiefbohranlage, mit<br />
deren statischer Berechnung sie den<br />
<strong>Dlubal</strong>-Kunden Ing.- Büro H.-U. Möller<br />
aus Minden beauftragte. Mit dieser<br />
Anlage sind Bohrungen bis zu einer<br />
Tiefe von 7.000 m in den Bereichen<br />
Geothermie, Öl oder Gas möglich.<br />
Zudem können mit dieser modernen<br />
Bohrtechnik bestehende Bohrungen<br />
erweitert werden. Das Bohrgerät wird<br />
in Deutschland gebaut und weltweit<br />
vertrieben.<br />
Konstruktion<br />
Die Abmessungen der Tiefbohranlage<br />
sind 25 m x 12 m x 42 m (l x b x h).<br />
Das Gewicht der gesamten<br />
Konstruktion beträgt ganze 580 t.<br />
Sie ist aber modular aufgebaut und<br />
lässt sich dadurch mit dem Lkw<br />
transportieren. Die Anlage ist teilweise<br />
selbsterrichtend und lässt<br />
sich im aufgebauten Zustand von<br />
einem zum anderen Bohrloch ver-<br />
Bohranlage TBA 300/440 M1 (Foto: BAUER Maschinen <strong>GmbH</strong>)<br />
Verformtes und unverformtes Modell der Tiefbohranlage in RSTAB<br />
schieben. Der Bohrer wird mit einem<br />
max. Drehantrieb von 60 kNm in den<br />
Boden getrieben und mit einer max.<br />
Kraft von 4.400 kN heraus gezogen.<br />
Berechnung<br />
Die Konstruktion<br />
aus 1.137 Knoten<br />
und 2.052 Stäben<br />
bildet einen Gittermast<br />
in U-Form<br />
ab. Die Schlittenführung<br />
erfolgt an<br />
der offenen U-Seite.<br />
Für die Berechnung<br />
wurden sechs<br />
Positionen mit verschiedenen<br />
Lasten<br />
und Stellungen untersucht,<br />
wie z. B.<br />
Anlage in und außer<br />
Betrieb mit<br />
Punktlagerung und<br />
Zugausfall, liegender<br />
Mast, Heben des<br />
Mastes, Montage<br />
der Winde usw.<br />
Die System- und<br />
Lasteingabe erfolgte<br />
in einem<br />
Grundsystem. Alle<br />
zu untersuchen-<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
den Systeme wurden dann aus dem<br />
Grundsystem abgeleitet. Für die<br />
Ermittlung der max. Schnittgrößen<br />
und Spannungen wurden die sechs<br />
Positionen in einer Superkombination<br />
überlagert.<br />
Bei der Berechnung wurden neben<br />
RSTAB die Zusatzmodule STAHL,<br />
RSKNICK und SUPER-LK sowie das<br />
Querschnittsprogramm DUENQ eingesetzt.<br />
Bauherr<br />
BAUER Maschinen <strong>GmbH</strong><br />
www.bauer.de<br />
Tragwerksplaner<br />
Ingenieurbüro H.-U. Möller<br />
www.hum-minden.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Turm Reussdelta<br />
in Seedorf, Schweiz<br />
Ein außergewöhnlicher Aussichtsund<br />
Vogelbeobachtungsturm<br />
steht im Urner Reussdelta. Sein<br />
markantes Primärtragwerk besteht<br />
aus 48 schräg stehenden sägegestreiften<br />
Rundholz stützen.<br />
Von vier Plattformen aus können<br />
Erholungssuchende den Ausblick<br />
ins Urner Reussdelta genießen und<br />
Ornithologen Brutvögel beobachten.<br />
Der 11,5 m hohe Turm ist ein<br />
Entwurf des Architekten Gion A.<br />
Caminada. Die Statische Berechnung<br />
wurde vom <strong>Dlubal</strong>-Kunden Pirmin<br />
Jung Ingenieu re erstellt.<br />
Statik und Konstruktion<br />
Die Rundstützen aus Weißtanne wurden<br />
in unmittelbarer Umgebung der<br />
Baustelle gefällt und bearbeitet. Sie<br />
haben am Boden einen Durchmesser<br />
von ca. 240 mm und verjüngen sich<br />
gegen das Dach, welches sie, wie<br />
auch die Aussichtsplattform, tragen.<br />
Die Plattform besteht aus 80<br />
mm starken Bohlen, die im Bereich<br />
der vier Aussichtskörbe auskragen.<br />
Sie ist außen direkt über Konsolen<br />
an den Rundholzstützen befestigt.<br />
Die Dachsparren sind auf der Mittelund<br />
den Außenstützen gelagert.<br />
An der Dachkonstruktion hängt ein<br />
Stahlring, auf dem die Innenseite des<br />
Plattformbodens aufliegt und an dem<br />
die Wendeltreppe abgehängt ist.<br />
Sämtliche Verbindungen sind so ausgeführt,<br />
dass sie nach Ablauf der<br />
Nutzungsdauer einfach und ohne<br />
Einfluss auf das Gesamtbauwerk ausgewechselt<br />
werden können.<br />
Aussteifung<br />
Der Turm muss neben den<br />
Windlasten auch die Schwingungen<br />
aus der Nutzlast aufnehmen. Da zusätzliche<br />
Verstrebungen o. ä. für die<br />
horizontale Stabilisierung aus architektonischen<br />
Gründen nicht in Frage<br />
kamen, erhielten die Stützen eine<br />
Teileinspannung in den Stahlring im<br />
Dach. Dadurch wurde eine Art räumlich<br />
wirkender Rahmen ausgebildet.<br />
www.reussdelta.ch/<br />
turm-reussdelta.73.0.html<br />
Modell des Turmes in RSTAB<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Der Aussichtsturm vor dem Panorama der Schweizer Alpen (Foto: Pirmin Jung Ingenieure)<br />
Bauherr<br />
Kanton Uri<br />
Kommission für das Reussdelta<br />
Altdorf, Schweiz<br />
Architekt<br />
Gion A. Caminada<br />
Vrin, Schweiz<br />
Holzbauingenieur<br />
Pirmin Jung Ingenieure für<br />
Holzbau AG<br />
www.pirminjung.ch<br />
Bauingenieur<br />
Projekta AG<br />
www.projekta-ag.ch<br />
Holzbauer<br />
Bissig Gebr. Holzbau <strong>GmbH</strong><br />
www.bissigholzbau.ch<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 5<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RFEM<br />
6<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Hotel Ramada<br />
Innsbruck Tivoli,<br />
Österreich<br />
Im Dezember 2011 wurde das Hotel<br />
Ramada Innsbruck Tivoli eröffnet.<br />
Das vierzehngeschossige Hotel<br />
liegt direkt gegenüber der Olympia<br />
World, dem größten Sport- und<br />
Veranstaltungszentrum Tirols. Es<br />
ist eines der höchsten Gebäude der<br />
schönen Alpenstadt Innsbruck. Auf<br />
der Terrasse in der elften Etage eröffnet<br />
sich dem Besucher ein atemberaubendes<br />
Panorama auf die<br />
Tiroler Berge und die weltberühmte<br />
Bergiselschanze, die jedes Jahr<br />
zum Programm der Internationalen<br />
Vierschanzentournee gehört.<br />
Der <strong>Dlubal</strong>-Kunde in.ge.na. wurde<br />
mit der Prüfstatik beauftragt und<br />
nutzte RFEM für die Eingabe des<br />
3D-Modells inklusive Belastung und<br />
zur Berechnung.<br />
Konstruktion<br />
Das neu errichtete Bauobjekt ist ein<br />
vierzehngeschossiges, einfach unterkellertes<br />
Gebäude, welches in Massivbauweise<br />
aus Stahlbeton erstellt wurde.<br />
Die im Westen und Osten befindlichen<br />
schrägen Außenwände haben<br />
eine Neigung von 73,2° bezogen auf<br />
die Horizontale.<br />
Der horizontale sowie vertikale Lastabtrag<br />
erfolgt über die Stützen und<br />
Wandscheiben des Mittelganges bzw.<br />
die Außenwandscheiben. Die Außenwandscheiben<br />
wurden im Bereich<br />
der Nord- und Südfassade 20 bis 25<br />
cm stark ausgebildet. Die geneigten<br />
Wandscheiben im Westen und Osten<br />
sind ebenfalls, je nach Belastung, 20<br />
bis 25 cm stark.<br />
Im Bereich der nicht überbauten<br />
Tiefgarage beträgt die Deckenstärke<br />
35 cm und im überbauten Bereich 30<br />
cm. Die Decke über dem 12. OG wurde<br />
30 cm stark ausgeführt, alle anderen<br />
Geschossdecken wurden als<br />
Regelgeschossdecken mit einer Stärke<br />
von 25 cm ausgebildet.<br />
Die Gründung erfolgte im<br />
überbauten Bereich mittels<br />
Flachgründungen deren Dicken 1,00<br />
Modell mit visualisierter Verformung in RFEM<br />
Hotel Ramada Innsbruck Tivoli im Rohbauzustand (Foto: in.ge.na.)<br />
m, 0,60 m und 0,30 m betragen.<br />
Bereiche ohne Überbauung wurden<br />
auf Streifen- und Einzelfundamenten<br />
gegründet. Für die außergewöhnliche<br />
Einwirkung Erd beben ergab<br />
die Berechnung geringe abhebende<br />
Kräfte im westlichen Bereich der<br />
Gebäudestruktur.<br />
Für diesen Bereich wurden zur Gewährleistung<br />
der Standsicherheit<br />
GEWI-Anker angeordnet.<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
Auftraggeber<br />
Porr Projekt und Hochbau AG<br />
www.porr.at<br />
Prüfstatik<br />
in.ge.na.<br />
www.ingena.info<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Museum der<br />
Bayerischen Könige<br />
in Hohenschwangau<br />
Die bayerische Gemeinde<br />
Hohenschwangau ist seit September<br />
2011 um eine historische und touristische<br />
Attraktion ersten Ranges reicher.<br />
Nach vierjähriger Planungs- und<br />
Bauzeit wurde das „Museum der bayerischen<br />
Könige“ eröffnet. Unterhalb<br />
der Schlösser Neuschwanstein und<br />
Hohenschwangau gelegen, vereint es<br />
bayerische Geschichte mit beeindruckender<br />
Architektur aus Stahl und<br />
Glas. Das Museum beinhaltet u.<br />
a. einen begehbaren Stammbaum<br />
der Wittelsbacher, einer der ältesten<br />
Dynastien Europas, sowie<br />
den goldenen Tafelaufsatz, der die<br />
Doppelhochzeit zu Worms aus der<br />
Nibelungensage darstellt.<br />
Für die Konstruktion des dreigliedrigen<br />
Tonnengewölbes wurde das<br />
Museum der Bayerischen Könige mit<br />
dem Deutschen Stahlbaupreis 2012<br />
ausgezeichnet.<br />
Initiator, Bauherr und Betreiber des<br />
Museums ist der Wittelsbacher Ausgleichsfonds.<br />
Konstruktion<br />
Der Bau des Museums zur Geschichte<br />
der Wittelsbacher erforderte die Errichtung<br />
eines neuen Dachgeschosses<br />
auf dem ehemaligen königlichen Hof-<br />
Hotel, einem Gebäude im Stil des<br />
Barock. Für das Dachtragwerk wurde<br />
eine von den Rauten der bayerischen<br />
Fahne abgeleitete Gitterschale entworfen.<br />
Dieses punktgestützte Schalentragwerk,<br />
bestehend aus einer<br />
Halbtonne und zwei Vierteltonnen,<br />
überspannt eine Stützweite von<br />
20 m.<br />
Die Rauten der Schale werden von<br />
ausgelaserten Flachstählen gebildet,<br />
die der Zylinderschale folgend, nach<br />
dem „Zollinger-Prinzip“ verschweißt<br />
werden. Die längsgerichteten Stahlpfetten,<br />
mit denen die Schale erst<br />
ihre räumliche Tragfähigkeit gewinnt,<br />
wurden oberhalb der Flachstähle angeordnet,<br />
so dass die Rauten gestalterisch<br />
nicht gestört werden. Auf<br />
den Pfetten wurden Flachstähle zur<br />
Stahlspannungsanalyse des Dachtragwerkes in RSTAB<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Saal der Königsschlösser mit beleuchteter Gitterschale der Halbtonne (Foto: Marcus Ebener)<br />
Aufnahme der Trapezblechdeckung<br />
aufgeschweißt.<br />
Die Gitterschale der Halbtonne wurde<br />
in fünf vorgefertigten Teilen angeliefert<br />
und auf einer Montagerüstung<br />
zusammengebaut. Die Vierteltonnen<br />
wurden in einem Stück auf die Baustelle<br />
transportiert.<br />
museumderbayerischenkoenige.de<br />
Bauherr<br />
Wittelsbacher Ausgleichsfonds<br />
www.haus-bayern.com<br />
Architekt<br />
Staab Architekten<br />
www.staab-architekten.com<br />
Tragwerksplanung<br />
ifb frohloff staffa kühl ecker<br />
www.ifb-berlin.de<br />
Software Dachkonstruktion<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 7<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RSTAB<br />
8<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Tiger & Turtle -<br />
Magic Mountain<br />
in Duisburg<br />
Aus der Ferne erblickt der Besucher<br />
eine einsam stehende Achterbahn auf<br />
einem grünen Hügel. Kommt er der<br />
Sache näher, wird ihm klar, warum<br />
das umliegende Kirmes-Flair fehlt. Es<br />
ist keine Achterbahn, die mit hohen<br />
Geschwindigkeiten befahren wird,<br />
sondern eine begehbare Skulptur<br />
mit einer insgesamt 215 m langen<br />
Treppe. Diese lässt sich jedoch nicht<br />
in einem Zug durchlaufen, da sich<br />
der Looping als unüberwindliches<br />
Hindernis erweist.<br />
Nach zwei Jahren Planungs- und<br />
Bauzeit wurde die Großskulptur<br />
„Tiger & Turtle - Magic Mountain“<br />
im November 2011 für das Publikum<br />
geöffnet. Sie thront seither weithin<br />
sichtbar auf der Heinrich Hildebrand<br />
Höhe, einem 30 m hohen aufgeschütteten<br />
Berg aus Zinkschlacke<br />
im Süden Duisburgs. In 45 m Höhe<br />
über der Ebene erhält der Besucher<br />
einen atemberaubenden Ausblick<br />
in die Landschaft des westli chen<br />
Ruhrgebietes. Der Entwurf dieser<br />
„Achterbahn für Fußgänger“ stammt<br />
von den Hamburger Künstlern Heike<br />
Mutter und Ulrich Genth.<br />
Konstruktion<br />
Die Tragkonstruktion besteht aus<br />
räumlich vorgekrümmten Hauptträgerrohren,<br />
welche auf 17 eingespannten<br />
Stahlstützen aufliegen.<br />
Am Rohr sind beidseitig auskragende<br />
Querträger befestigt, auf denen<br />
der 1 m breite Gehbelag aus<br />
Gitterrosten aufgebracht ist. Die<br />
Stützweiten des Hauptträgerrohres<br />
variieren zwischen 7 und 15 m.<br />
Grund für die unregelmäßige<br />
Stützenanordnung ist das Ergebnis<br />
einer Studie des Tragwerksplaners<br />
Treppe mit Looping<br />
Modell mit visualisierter Verformung in RSTAB<br />
Tiger & Turtle - Magic Mountain (Fotos: ifb frohloff staffa kühl ecker)<br />
ifb frohloff staffa kühl ecker, in<br />
der das Verformungsverhalten und<br />
die Schwingungsanfälligkeit optimiert<br />
wurde. In den signifikanten<br />
Feldbereichen wurden Horizontal-<br />
Schwingungsdämpfer angebracht.<br />
www.ruhr-tourismus.de/duisburg/<br />
tigerturtle.html<br />
Bauherr<br />
Kulturhauptstadtbüro Duisburg<br />
www.duisburg.de<br />
Künstler<br />
Heike Mutter und Ulrich Genth<br />
www.phaenomedia.org<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
Geometrie<br />
designtoproduction, Arnold Walz<br />
www.designtoproduction.com<br />
Architekt<br />
bk2a architektur<br />
www.bk2a.de<br />
Tragwerksplanung<br />
ifb frohloff staffa kühl ecker<br />
www.ifb-berlin.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Wörgl Zentrum Lenk,<br />
Österreich<br />
Ab Herbst 2012 entstand in Wörgl,<br />
Österreich, eine Wohnanlage,<br />
bei der die Planung, d. h. Statik,<br />
Werkplanung, Ausschreibung usw.,<br />
auf Wunsch des Bauherrn in einem<br />
kompletten BIM-Modell erstellt wurde.<br />
Dazu wurden Softwaretools der<br />
Firma b.i.m.m <strong>GmbH</strong> genutzt, durch<br />
die Architekten, Tragwerksplaner<br />
und Haustechniker effizient an einem<br />
3D-Modell zusam menarbeiten können.<br />
Als Basissoft ware dienten bei diesem<br />
Projekt RFEM und die Autodesk-<br />
Programme Revit Architecture sowie<br />
Revit Structure, zu dem <strong>Dlubal</strong> eine direkte<br />
Schnittstelle besitzt.<br />
Die Eingabe des kompletten<br />
Modells erfolgte in Revit. Es beinhaltet<br />
insge samt ca. 1.000.000<br />
Bauteile (inkl. Geländer usw.)! In<br />
Revit Structure wurden auch alle<br />
statischen Angaben und Lastfälle<br />
eingegeben. Die Übergabe des<br />
Analysemodells erfolgte dann über<br />
die direkte Schnittstelle zu RFEM.<br />
Diese Schnittstelle ist bidirektional,<br />
das bedeutet, dass eine Datenübertragung<br />
in beide Richtungen stattfindet.<br />
Werden Bauteile in RFEM geändert,<br />
lassen sich diese einfach an<br />
Revit übergeben und umgekehrt.<br />
Die statische Berechnung und<br />
Bemessung der Betonkonstruktionen<br />
erfolgte in RFEM. Dabei kamen die<br />
Zusatzmodule RF BETON und<br />
RF-STANZ zum Einsatz.<br />
Konstruktion<br />
Das gesamte Projekt umfasst einen<br />
umbauten Raum von ca. 40.000 m³.<br />
Es ist in zwei Berechnungsabschnitte<br />
geteilt, Haus A und Haus B. Weitere<br />
Kenndaten der statischen Modelle<br />
sind:<br />
Haus A:<br />
Materialien: 11<br />
Flächen: 362<br />
Querschnitte: 7<br />
Stäbe: 75<br />
Struktur-Gewicht: ca. 10 Mio. t<br />
Haus B:<br />
Materialien: 21<br />
Flächen: 419<br />
Querschnitte: 14<br />
Stäbe: 72<br />
Struktur-Gewicht: ca. 11 Mio. t<br />
Darstellung der Verformung von Haus B im 3D-Rendering<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Gesamtmodell der Wohnanlage mit Haus A links und Haus B rechts (Bild: AGA-Bau)<br />
Bauherr<br />
Tiroler Friedenswerk<br />
www.friedentirol.at<br />
Architektur Genehmigungsplanung<br />
riccione architekten<br />
www.riccione.at<br />
Ausführungs-, Detailplanung und<br />
statische Berechnung<br />
AGA-Bau-Planungs <strong>GmbH</strong><br />
www.agabau.at<br />
BIM-Begleitung<br />
b.i.m.m <strong>GmbH</strong><br />
www.bimm.eu<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 9<br />
RFEM<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RSTAB<br />
10<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Shuter Street Bridge<br />
in Toronto, Kanada<br />
Seit März 2011 verbindet die 30 m<br />
lange gläserne Fußgängerbrücke das<br />
St. Michael‘s Hospital mit dem neuen<br />
Forschungszentrum Li Ka Shing<br />
Knowledge Institute. Die Tragkonstruktion<br />
besteht aus ovalen Stahlringen,<br />
die jeweils verdreht zueinander<br />
angeordnet sind. Die im Querschnitt<br />
4,60 m hohe und 3,80m breite<br />
Brücke ist ein Entwurf von Diamond<br />
and Schmitt Architects Inc. aus<br />
Toronto. Da in Toronto vorrangig das<br />
unterirdische Fußgängerwegesystem<br />
PATH genutzt wird, welches sich auf<br />
einer Länge von 28 km erstreckt,<br />
konnte die Stadt nur durch die architektonische<br />
Originalität der Brücke<br />
zur Genehmigung bewegt werden.<br />
Gebogene, thermisch vorgespannte<br />
Isolierglasscheiben geben<br />
der Tragstruktur aus sich kreuzenden<br />
gebogenen Rohren seine Leichtigkeit<br />
und bieten aus jeder Ansicht heraus<br />
ein anderes Erscheinungsbild.<br />
Konstruktion<br />
Die Brücke wurde aufgrund der unterschiedlichen<br />
Gebäudebewegungen<br />
und der Forderung, dass keine größeren<br />
Kräfte in die Gebäudestruktur<br />
eingeleitet werden dürfen, als statisch<br />
bestimmtes Tragwerk konstruiert.<br />
Der Festpunkt und somit die<br />
Ableitung der Horizontalkräfte wurde<br />
auf die Seite des Altbaus gelegt.<br />
Der Querschnitt der Brücke ist elliptisch.<br />
Die tragende Röhre wird dabei<br />
aus einer Vielzahl von parallel liegenden<br />
kreisförmigen Rohren gebildet,<br />
die sich mit gegenläufig parallel<br />
liegenden kreisförmigen Rohren verschneiden.<br />
Bemessung<br />
Aufgrund einer Vereinbarung mit<br />
dem örtlichen Prüfingenieur konnte<br />
die Brücke nach DIN18800 bemes-<br />
Shuter Street Bridge bei Nacht<br />
Modell mit visualisierter Verformung in RSTAB<br />
Innenansicht der Brücke (Fotos: Gartner Steel and Glass <strong>GmbH</strong>)<br />
sen werden. Die Lasten wurden jedoch<br />
entsprechend der lokalen Vorschriften<br />
ermittelt und berücksichtigt.<br />
Die Brücke wurde als 3D-Modell<br />
nichtlinear in RSTAB berechnet.<br />
Da die komplette Konstruktion<br />
verschweißt ist, wurde für die<br />
Ermittlung der Verformung die tatsächlichen<br />
Steifigkeiten der Knoten<br />
über ein Ersatzmodell ermittelt. Die<br />
Knotensteifigkeiten wurden dann<br />
als Gelenke in das RSTAB Modell<br />
eingebaut und die Verformung<br />
bzw. die Spannungsauslastung des<br />
Gesamtsystems ermittelt. Mit den ermittelten<br />
Schnittgrößen wurden im<br />
Anschluss die kritischsten Schweißknoten<br />
in RFEM bemessen.<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
Bauherr<br />
St. Michael‘s Hospital<br />
www.stmichaelshospital.com<br />
Architekt<br />
Diamond and Schmitt Architects Inc.<br />
www.dsai.ca<br />
Prüfung<br />
Carruthers & Wallace Ltd.<br />
Toronto, Kanada<br />
Konstruktion und Ausführung<br />
Gartner Steel and Glass <strong>GmbH</strong><br />
www.gartnersteel.com<br />
Josef Gartner USA<br />
josef-gartner.permasteelisagroup.com<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Saldome2<br />
in Rheinfelden,<br />
Schweiz<br />
Im Mai 2012 wurde der Saldome2,<br />
die neue Salzlagerhalle der Schweizer<br />
Rheinsalinen AG, offiziell in Betrieb<br />
genommen. Mit einer Spannweite von<br />
120 m und einer Höhe von 31,6 m<br />
ist er der größte Kuppelbau Europas.<br />
Entwickelt und gebaut wurde die<br />
Konstruktion vom Prattelner Holztechnologieunternehmen<br />
Häring. Die<br />
Statische Berechnung erfolgte durch<br />
die Häring-Ingenieure R. Schneider<br />
und C. Zihlmann mit Hilfe von RSTAB<br />
und HOLZ Pro.<br />
Riesiges Salzlager<br />
Mit einer Grundfläche 11.300 Quadratmetern<br />
ist der Saldome2 ungefähr<br />
so groß wie zwei Fußballfelder und<br />
damit beinahe doppelt so groß, wie<br />
die der im August 2005 in Betrieb genommene<br />
erste Kuppelbau Saldome1.<br />
Im Inneren des neuen Saldome2 können<br />
über 100.000 Tonnen Auftausalz<br />
gelagert werden. Die Grundfläche<br />
des Salzlagers hat einen Umfang von<br />
377 m.<br />
Tragkonzept<br />
„Häring-Ensphere“<br />
Der Tragwerkschalenbau des<br />
Saldome2 ist eine radikale Abkehr<br />
von traditionellen Bauweisen. Ch.<br />
Häring nennt sein Konzept „Häring-<br />
Ensphere“ (aus dem Amerikanischen:<br />
einen Raum mit einer Kugelform umhüllen).<br />
Diesem Konzept liegt die<br />
Tatsache zugrunde, dass jede doppelt<br />
gekrümmte Bauform freistehend<br />
den Raum über einem Ringfundament<br />
überspannt und damit im Inneren völlige<br />
Nutzungsfreiheit schafft.<br />
Die Lamellenbogenkonstruktion aus<br />
Brettschichtholz gliedert sich in ein<br />
Primär- und ein Sekundärtragwerk.<br />
Insgesamt besteht der Saldome2 aus<br />
894 Tragwerkselementen, die auf<br />
48 Fundamenten stehen und in 163<br />
Knoten (je zwei Anschlusspunkte<br />
pro Knoten) miteinander verbunden<br />
sind. Die einzelnen Elemente der<br />
Kuppel wurden mit 4.272 Schrauben<br />
(acht Stück je Hauptträger) fest<br />
Modell des Saldome2 in RSTAB<br />
Saldome2 während der Bauphase (Foto: Häring)<br />
verschraubt. Das Resultat ist ein<br />
Hochleistungstragwerk, das es bezüglich<br />
Wirtschaftlichkeit und<br />
Leistungsfähigkeit mit jeder Stahlund<br />
Betonkonstruktion aufnimmt.<br />
Das gesamte Tragwerk wurde im<br />
Freivorbau (ohne Gerüste) mittels<br />
Hebebühnen errichtet. Die<br />
zahlreichen daraus entstehenden<br />
Bauzustände sind deshalb mit separaten<br />
Tragwerksmodellen analysiert<br />
worden.<br />
www.saldome.ch<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Bauherr<br />
Schweizer Rheinsalinen AG<br />
www.rheinsalinen.ch<br />
Generalplanung<br />
Häring und Co. AG<br />
www.haring.ch<br />
Tragwerksplanung und Bemessung<br />
Häring Projekt AG<br />
Montage Tragwerk<br />
Häring Holz- und Systembau AG<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 11<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RFEM<br />
12<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Bemessung einer<br />
Bogenbrücke<br />
Jana Vlachová studierte an der CTU in<br />
Prag und nutzte RFEM zur Tragwerksanalyse<br />
einer Betonbogenbrücke im<br />
Rahmen ihrer Masterarbeit. Ziel ihrer<br />
Arbeit war die Bemessung der<br />
Brü ckenkonstruktion, die sich über<br />
ein Tal erstreckt. Das Projekt wurde<br />
als Bogenbrücke mit vorgespannter<br />
Brückenfahrbahn ausgeführt.<br />
Neben RFEM kamen folgende Zusatzmodule<br />
zum Einsatz: DICKQ,<br />
RF-BEWEG, RF-BETON Stäbe und<br />
RF-TENDON.<br />
Aufgabenstellung<br />
Die Brückenkonstruktion ist 250 m<br />
lang, die Spannweite des Bogens beträgt<br />
140 m. Sie ist 28,1 m hoch und<br />
12 m breit.<br />
Aus ästhetischen Gründen wurde ein<br />
eingespannter Stahlbetonbogen in<br />
Form einer parabolischen Kurve als<br />
konstruktive Bauform gewählt.<br />
Weitere Daten des RFEM-Modells:<br />
Knoten: 177<br />
Stäbe: 14<br />
Materialien: 2<br />
Querschnitte: 3<br />
Statische Berechnung<br />
Numerische Simulationen des Tragver<br />
haltens der Brücke wurden gemäß<br />
Eurocode 2 und dem Nationalen<br />
An hang für die Tschechische<br />
Republik mit RFEM durchgeführt.<br />
Die Berechnung des Tragwerks erfolgte<br />
nach Theorie II. Ordnung<br />
unter Ansatz von geometrischen<br />
Imperfektionen.<br />
Der Querschnitt der Brückenfahrbahn<br />
wurde im Zusatzmodul DICKQ modelliert<br />
und anschließend nach RFEM<br />
Grafische Darstellung der Schnittgrößen in RFEM<br />
Gerendertes Modell mit Belastung<br />
Brückenquerschnitt in RF-TENDON<br />
importiert. Wanderlasten wurden mit<br />
dem Zusatzmodul RF-BEWEG generiert.<br />
Für einige Berechnungen wurde<br />
auch das Zusatzmodul RF-BETON<br />
Stäbe herangezogen.<br />
Dann wurde die Brückenstruktur in<br />
das externe Zusatzmodul RF-TENDON<br />
eingegeben, um die Spannglieder in<br />
der Brückenfahrbahn zu bemessen<br />
und die Vorspannlast zu berechnen.<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
Aufsteller<br />
Jana Vlachová<br />
Bauingenieur-Studentin an der Technischen<br />
Universität in Prag,<br />
Tschechien<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
G3 Shopping Resort<br />
in Gerasdorf,<br />
Österreich<br />
In Gerasdorf, im Norden von Wien,<br />
entstand das G3 Shopping Ressort.<br />
Es ist das größte je in Brettsperrholz<br />
ausgeschriebene Projekt und war<br />
Europas größte Holzbaustelle. Bei diesem<br />
Vorhaben wurden rund 8.000 m³<br />
Brettsperrholz und ca. 3.500 m³<br />
Brettschichtholz verbaut.<br />
Der architektonisch anspruchsvolle<br />
Entwurf und die aufwendige Statische<br />
Berechnung stammen aus der Feder<br />
des <strong>Dlubal</strong>-Kunden ATP Architekten<br />
und Ingenieure aus Wien. Die Statik<br />
wurde unter der Führung von Dipl.-<br />
Ing. Gustav Trefil erstellt.<br />
Es ist das größte jemals in einer Bauphase<br />
realisierte Einkaufszentrum<br />
Österreichs.<br />
Riesenwelle aus Holz<br />
Das architektonische und baustatische<br />
Highlight dieses Projektes ist das über<br />
60.000 m² große geschwungene<br />
Holzdach, das wie eine Riesenwelle<br />
das Gebäude überspannt und durch<br />
das Unternehmen Graf-Holztechnik<br />
um gesetzt wurde.<br />
Auf bis zu 20 m hohen Stahl- und<br />
Stahlbetonsäulen ruht die Primärkonstruktion<br />
aus mächtigen BSH-Bindern.<br />
Auf dieser liegt die Rekordmenge von<br />
ca. 8.000 m³ Brettsperrholzplatten.<br />
Die drei- oder fünfschichtigen Platten<br />
sind 12 bis 24 cm stark und besitzen<br />
Spannweiten bis zu 10 m. Für jede<br />
Platte wurde die Dicke berechnet, um<br />
die Konstruktion so schlank und wirtschaftlich<br />
wie möglich zu dimensionieren.<br />
Luftbild des Shopping Resort Gerasdorf<br />
im Bauzustand<br />
Teil der in RSTAB bemessenen Struktur<br />
Innenansicht der Dachkonstruktion aus Holz (Fotos: ATP)<br />
Umweltfreundlich und<br />
optisch ansprechend<br />
Die Energiebilanz des Projektes ist beeindruckend.<br />
Durch den Einsatz des<br />
Baustoffes Holz wurden ca. 23.000 t<br />
CO eingespart.<br />
2<br />
Aufgrund der Dachhöhen bis 20 m<br />
wurde das Dach in „Industriequalität<br />
geschliffen“ ausgeführt, was einen<br />
idealen Kompromiss zwischen Kosten<br />
und Optik darstellt. Die Konstruktion<br />
wird weitgehend sichtbar bleiben und<br />
einen wesentlichen Beitrag zum angestrebten<br />
Wohlfühlfaktor des Resorts<br />
leisten.<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Auftraggeber<br />
HY Immobilien Ypsilon <strong>GmbH</strong><br />
Wien, Österreich<br />
Generalunternehmer<br />
Leyrer + Graf Baugesellschaft <strong>GmbH</strong><br />
www.leyrer-graf.at<br />
Holzbau<br />
Graf-Holztechnik <strong>GmbH</strong><br />
www.graf-holztechnik.at<br />
Planung<br />
ATP Architekten und Ingenieure<br />
www.atp.ag<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 13<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RFEM<br />
14<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Metropol Parasol<br />
in Sevilla, Spanien<br />
Der Metropol Parasol befindet sich<br />
inmitten der Altstadt von Sevilla. Er<br />
vereint eine archäologische Ausgrabungsstätte,<br />
eine Markthalle, einen<br />
städtischen Open-Air-Veranstaltungs<br />
ort und eine spektakuläre<br />
Verschattungskonstruktion aus Holz<br />
mit integriertem Restaurant und<br />
Aus sichtswegen, alles übereinander<br />
gestapelt. Das Tragwerk ist eine<br />
Hybridkonstruktion aus Holz, Beton,<br />
Stahl und Stahlverbund.<br />
Holzkonstruktion aus<br />
Furnier schichtholzplatten<br />
des Typs Kerto-Q<br />
Der interessanteste und spektakulärste<br />
Teil des Metropol Parasol ist<br />
die 150 m lange und bis zu 28 m<br />
hohe, begehbare Holzkonstruktion<br />
aus mehrlagig verklebten<br />
Furnierschichtholzscheiben des Typs<br />
Kerto-Q (Produkt der Fa. Finnforest).<br />
Die Realisierung gelang nur dank einiger<br />
konstruktiver Innovationen, wie<br />
der 2 bis 3 mm dicken Polyurethan-<br />
Beschichtung, montageoptimierten<br />
Verbindungsde tails und der weltweit<br />
erstmals im Holzbau eingesetzten<br />
Temperung des für das Einkleben<br />
Metropol Parasol in Sevilla (Foto: Finnforest)<br />
Bemessung einer Scheibe (ca. 4 m x 6 m) in RFEM<br />
der Gewindestangen verwendeten<br />
Epoxid-Harzes. Diese Temperung<br />
wurde notwendig, um das Sicherheits<br />
niveau zu erhöhen, da im<br />
Inneren der Holzstruktur im Sommer<br />
ca. 60° C erreicht werden können.<br />
Für das Verbindungssystem mit eingeklebten<br />
Zugstangen entschieden<br />
sich der Tragwerksplaner und die<br />
Holzbaufirma, weil es sich hierbei um<br />
ein Anschlusskonzept mit sehr hoher<br />
Tragfähigkeit und vergleichsweise geringem<br />
Gewicht handelt.<br />
Die Holzkonst ruktion besteht aus ca.<br />
3.400 unterschiedlichen Einzelteilen<br />
und es wurden insgesamt ca. 2.500<br />
m³ Furnier schicht holzplatten verbaut.<br />
Spannungsnachweise mit<br />
RFEM in den Holzscheiben<br />
Da die Scheiben in den<br />
Kreuzungspunkten um die<br />
Hochach se gelenkig verbunden<br />
sind, sind die Schnittgrößen<br />
aus Plattentragwirkung fast immer<br />
vernachlässigbar. Der<br />
Spannungsnachweis reduziert sich<br />
in der Regel auf die Spannungen in<br />
Scheibenebene. Die Holzquer schnitte<br />
in den Ver zweigungsbereichen, wo<br />
sich die Holzgitterschale in eine obere<br />
und eine untere Hälfte aufteilt,<br />
wurden von Finnforest mit Hilfe von<br />
RFEM mit FE-Scheibenmodellen bemessen.<br />
www.metropolsevilla.com<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
Bauherr<br />
Ayuntamiento de Sevilla<br />
www.sevilla.org<br />
Generalunternehmer<br />
SACYR S.A.U.<br />
Sevilla, Spanien<br />
Architektur<br />
J. Mayer H.<br />
www.jmayerh.de<br />
Tragwerksplanung<br />
Arup<br />
www.arup.com<br />
Holzbau<br />
Metsä Wood (vormals Finnforest)<br />
www.metsawood.de<br />
Holzbau Detailstatik und Nachweise<br />
Finnforest, Aichach, mit<br />
Harrer Ingenieure, Karlsruhe,<br />
PBB Ingenieure, Ingolstadt,<br />
APU engineering, Braunschweig,<br />
Wevo Chemie, Ostfildern,<br />
Borimir Radovic, Knittlingen<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Der Carl-Alexander-<br />
Park in Baesweiler<br />
Die Stadt Baesweiler, eine Kleinstadt<br />
im Raum Aachen, wollte eine seit dem<br />
Jahre 1975 verlassene Abraumhalde<br />
aus vergangenen Bergbauzeiten den<br />
Bürgern zurückgeben und dieses<br />
Projekt gleichzeitig als Initialzündung<br />
für die Entwicklung eines Technologiestandortes<br />
nutzen. Aus dieser<br />
Aufgabenstellung entwickelte sich<br />
ein nicht alltägliches Ergebnis. Das<br />
Projekt wurde mit dem Deutschen<br />
Landschaftsarchitektur-Preis 2009<br />
ausgezeichnet.<br />
Architektonisches Konzept<br />
Die Halde sollte auf einem Erlebnispfad<br />
„zwischen den Baumwipfeln“<br />
begehbar gemacht werden und an<br />
ihrer Westspitze als Aussichtspunkt<br />
einen weiten Blick in die umliegen de<br />
Landschaft ermöglichen. Der Weg<br />
bergauf beginnt mit dem „Bergfoyer“,<br />
einem Gebäude mit der Form eines<br />
roten schiefen Würfels. Über dessen<br />
Treppenhaus erreicht man über eine<br />
„Trogbrücke“ und den anschließenden<br />
„Zwillingsturm“ den 150 m langen<br />
„Schwebesteg“, der sich in ca. 6 m<br />
Höhe zwischen den Bäumen hindurch<br />
schlängelt. Ab der Hälfte des Berges<br />
läuft der Besucher auf der sogenannten<br />
„Himmelsstiege“, einem relativ<br />
bodennahen Stufenpfad aus Stahl.<br />
Am Gipfel angekommen, erreicht man<br />
über einen Gratweg das „Bergplateau“,<br />
eine über die Haldenkante hinausragende<br />
Aussichtsplattform.<br />
Tragkonstruktion<br />
Da das Abraummaterial seinerzeit nur<br />
aufgeschüttet wurde, ohne es zu verdichten,<br />
sollten aufgrund der hohen<br />
Setzungsgefahr die Konstruktionen<br />
statisch bestimmt sein. Deshalb<br />
entschied man sich bei der Unterkonstruktion<br />
für den „Schwebesteg“<br />
für sogenannte „Tetrapoden“.<br />
Diese sind sofort in sich stabil und<br />
können somit einfach montiert werden.<br />
Zudem sind sie unempfindlich<br />
gegen Setzungen. Zwischen diese<br />
Tetrapoden wurden statisch<br />
bestimm te, einfeldrige Stege gelegt.<br />
Das Geländeaufmaß wurde vom<br />
Schwebesteg auf Tetrapodenkonstruktion in RSTAB<br />
Aussichtsplattform „Bergplateau“ (Fotos: Prof. Feyerabend, IFS)<br />
Tragwerksplaner in RSTAB eingelesen<br />
und auf Grundlage dieser Koordinaten<br />
die Tragstruktur ähnlich wie in einem<br />
3D-CAD-Programm konstruiert.<br />
Bauherr<br />
Stadt Baesweiler<br />
www.baesweiler.de<br />
Objektplanung und<br />
Landschaftsarchitektur<br />
DTP Davids, Terfrüchte + Partner<br />
www.dtp-essen.de<br />
Objektplanung und Städtebau<br />
PASD Architekten Feldmeier - Wrede<br />
www.pasd.de<br />
Tragwerksplanung<br />
IFS - Beratende Ingenieure für<br />
Bauwesen<br />
Prof. Feyerabend - Schüller<br />
Hürth<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Schwebesteg auf Tetrapodenkonstruktion<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 15<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RSTAB<br />
16<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
RegioTram-Haltestelle<br />
im Hauptbahnhof<br />
Kassel<br />
Im Zuge der Anbindung der Regio-<br />
Tram an den Hauptbahnhof Kassel<br />
wurde dieser untertunnelt und zum<br />
Schnittpunkt für den Regionalverkehr<br />
der gesamten Region ausgebaut. Die<br />
RegioTram ist ein Stadtbahnsystem in<br />
Kassel und Umgebung. Der <strong>Dlubal</strong>-<br />
Kunde osd Ingenieure aus Frankfurt<br />
am Main wurde mit der Tragwerksplanung<br />
der Haltestelle beauftragt.<br />
Stützenfreie<br />
Bahnsteigüberdachung<br />
Der Tragwerksentwurf beinhaltet<br />
eine leichte und filigrane Holz-Stahl-<br />
Konstruktion, welche in der Lage ist,<br />
drei Bahnsteige stützenfrei zu überspannen,<br />
und zudem visuell sehr<br />
reizvoll ist. Die gewählte Korbbogenform<br />
erlaubt einerseits den Erhalt<br />
der übergreifenden Bahnhof bespannungs<br />
anlage und den Einsatz<br />
gewöhnlicher Hochketten im<br />
Stationsbereich und passt sich andererseits<br />
an die tonnenförmigen<br />
Konstruktionen der bestehenden<br />
Bahnhofsdächer an.<br />
Tonnenschale basiert auf<br />
Zollingerbauweise<br />
Das statische Modell des Daches besteht<br />
aus einer Tonnenschale aus<br />
Holzlamellen, deren Lasten über eine<br />
Hohlkastenkonstruktion aus Stahl<br />
punktuell in den Stahlbetontrog<br />
abgeleitet werden. Die Holztragkonstruktion<br />
basiert auf der<br />
sogenannten Zollingerbauweise,<br />
einer einfach gekrümmten Lamellenkonstruktion,<br />
bei der die Stäbe rautenförmig<br />
angeordnet sind und jeweils<br />
eine Stablänge über zwei Felder<br />
verläuft.<br />
Wesentlicher Unterschied zur<br />
Zollinger bauweise ist die biegesteife<br />
Ausbildung der Knotenpunkte.<br />
Aufgrund der flachen Schalengeometrie<br />
mussten große Biegemomente<br />
in den Knoten übertragen<br />
werden. Hierzu wurde ein neuartiges<br />
Fügesystem in Form einer<br />
Steckverbindung mit eingeklebten<br />
Stabdübeln entwickelt. Dieses<br />
Fügesystem wurde in ein Leitdetail<br />
überführt, das auf alle Knoten<br />
RegioTram-Haltestelle während der Bauphase (Foto: osd)<br />
Struktur und Verformungsbild in RSTAB<br />
übertragen werden konnte. Das<br />
Dachtragwerk hat den Hessischen<br />
Holzbaupreis 2008 gewonnen.<br />
Bauherr<br />
Kasseler Verkehrsgesellschaft AG<br />
www.kvg.de<br />
Architekt<br />
Pahl + Weber-Pahl Architekten BDA<br />
www.pahl-architekten.de<br />
Tragwerksplaner<br />
osd – office for structural design<br />
www.o-s-d.com<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
Bauausführung<br />
Grossmann Bau <strong>GmbH</strong> & Co. KG<br />
www.grossmann-bau.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Entwurf der<br />
Tragkonstruktion für<br />
eine Eisenbahnbrücke<br />
Aufgrund Ihrer einfachen Bedienbarkeit<br />
sind die Statik-Programme RFEM<br />
und RSTAB bei der Ausbildung von<br />
Studenten sehr beliebt. Zahlreiche<br />
Hochschulen und Universitäten nutzen<br />
die 3D-Berechnungssoftware aus<br />
dem Hause <strong>Dlubal</strong>, um die Studenten<br />
mit deren Umgang vertraut zu machen.<br />
Radoslav Dimitrov, welcher an<br />
der Technischen Universität Dresden<br />
studiert, verwendete RSTAB für die<br />
statische Berechnung einer Stahlbrücke.<br />
Aufgabenstellung<br />
Es war der Ersatzneubau einer Eisenbahnbrücke<br />
mit Stahl- oder Stahl-<br />
Beton-Verbund-Überbau zu entwerfen.<br />
Die Ausführung sollte als<br />
Bogenbrücke erfolgen. Der Überbau<br />
musste für die angegebenen<br />
Gelände verhältnisse, Belastungen,<br />
Werkstoffe und Abmessungen selbstständig<br />
entwickelt werden. Auf der<br />
Grundlage des Entwurfes war unter<br />
anderem eine prüffähige statische<br />
Berechnung aufzustellen. Zudem<br />
sollte der Entwurf visualisiert werden.<br />
Statische Berechnung<br />
der Eisenbahnbrücke<br />
Die Konstruktion der Bogenbrücke<br />
mit einer Spannweite von 88,3 m<br />
wurde in RSTAB eingegeben. Dabei<br />
wurden auch in DUENQ modellierte<br />
Querschnitte verwendet. Die Gesamtkonstruktion<br />
besteht aus insgesamt<br />
2.461 Stäben. Es erfolgte die Bildung<br />
von 198 Lastfällen, 11 Lastfallgruppen<br />
und 8 Lastfallkombinationen und<br />
die Berechnung nach Theorie II.<br />
Ordnung.<br />
„Die Eingabe der Verkehrslasten<br />
und der Ansatz der Imperfekti onen<br />
auf die Bögen waren einfach<br />
und der Ausnutzungsgrad ließ<br />
sich im 3D-Rendering sehr übersichtlich<br />
darstellen. Die Bedienung<br />
von RSTAB ist einfacher als<br />
bei anderer Statik-Software“, so<br />
Radoslav Dimitrov.<br />
Darstellung der Verformung im 3D-Rendering in RSTAB<br />
Visualisierung der Eisenbahnbrücke im Programm Rhinoceros<br />
Es wurden folgende Zusatzmodule<br />
verwendet:<br />
� STAHL<br />
� FE-BEUL<br />
� DYNAM<br />
� RSKNICK<br />
� RSIMP<br />
Weitere Strukturdaten der<br />
Brückenkonstruktion:<br />
Knoten: 1.318<br />
Querschnitte: 22<br />
Gewicht: 824 t<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Aufsteller<br />
Radoslav Dimitrov<br />
Bauingenieur-Student an der<br />
Technischen Universität Dresden<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 17<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RFEM<br />
18<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Denkmalschutz mit<br />
<strong>Dlubal</strong>-Software in<br />
Angkor, Kambodscha<br />
Viele der Steinmonumente in der archäologischen<br />
Ausgrabungsstätte<br />
Angkor, Weltkulturerbe der UNESCO,<br />
sind heute verfallene Ruinen. Auch<br />
der Zustand der intakten Denkmäler<br />
verschlechtert sich rasch.<br />
Ein internationales Expertenteam<br />
beschäftigt sich mit den Ursachen<br />
für die bautechnisch schlechte<br />
Verfassung der Monumente und versucht<br />
geeignete Lösungen für deren<br />
Rettung zu finden.<br />
Auch eine tschechische Forschungsgruppe<br />
beteiligt sich an den Maßnahmen<br />
und hat das fünfjährige<br />
Forschungsvorhaben „Thermografie<br />
und Statik bei Sandsteinmonumenten<br />
in Angkor“ ins Leben gerufen.<br />
Hauptziel ist die Untersuchung von<br />
Steinstrukturen hinsichtlich der<br />
Einwirkungen aus umweltbedingten<br />
Temperaturänderungen und deren<br />
Einfluss auf die Standsicherheit.<br />
Neben der Forschungsarbeit vor<br />
Ort in Angkor umfasst das Projekt<br />
nume rische Simulationen zum<br />
Trag verhalten der Steinbauten,<br />
die durch äußere Belastung, v.a.<br />
Temperatureinwirkungen,<br />
beansprucht werden. Das <strong>Dlubal</strong>-<br />
Programm RFEM wurde zur Erstellung<br />
numerischer Modelle und für<br />
Tragwerksanalysen verwendet.<br />
Die Steinbauwerke wurden zwischen<br />
dem 9. und 15. Jh. erbaut und sind<br />
heute meist mehr oder weniger verfallene<br />
Ruinen. Der Großteil besteht<br />
aus Steinblöcken, die zwar ohne<br />
Bindemittel zusammengebaut wurden,<br />
jedoch hier und da feuerfeste<br />
Ziegel aufweisen. Bei den bis heute<br />
erhaltenen Tempeln ist eine stetige<br />
Bruchentwicklung festzustellen,<br />
hauptsächlich als Zerfall der Steinmauern<br />
infolge vieler verschiedener<br />
Faktoren.<br />
Zusätzlich zu einer aus heutiger Sicht<br />
ungeeigneten Baumethode stellen<br />
schwierige klimatische Verhältnisse<br />
die Hauptursache für den Verfall dar.<br />
Beobachtungen von Verformungen<br />
und Temperaturen bei ausgewählten<br />
Tempeln zeigten, dass die Differenz<br />
zwischen höchster und niedrigster<br />
Temperatur an vereinzelten Außenflächen<br />
im Laufe eines Jahres mehr<br />
als 60°C beträgt. Außerdem liegen<br />
große Wärmeunterschiede zwischen<br />
Tempel Angkor Wat in Kambodscha<br />
Tag und Nacht vor. Oft war die<br />
Temperatur an Innenflächen etwa<br />
40°C geringer als an Außenflächen.<br />
Dies führt zu einer ungleichmäßigen<br />
Belastung und großen Wärme dehnungen<br />
innerhalb der Steinbauten.<br />
Infolgedessen und aufgrund weiterer<br />
Faktoren dehnen sich die Block verbin<br />
dungen aus und einzelne Steine<br />
fallen heraus. Schließlich zerfällt der<br />
Tempel in Einzelteile und bricht zusammen.<br />
Numerische Simulationen zum Tragverhalten<br />
erfolgen im FEM-Programm<br />
RFEM, mit dem ein hoher Übereinstimmungsgrad<br />
der Eigenschaften realer<br />
Steintempelstrukturen mit denen<br />
eines numerischen Models erreicht<br />
werden kann. Das Ziel der Analyse<br />
besteht darin, weitere Entwicklungen<br />
der technischen Bedingungen auf<br />
Grundlage der Simulationsergebnisse<br />
vorherzusagen. Die gewonnen<br />
Erkenntnisse können anderen<br />
Forschungsprojekten dienen, darunter<br />
die Aufstellung optimaler<br />
Schutzmaßnahmen zur Stabilisierung<br />
der Steinanlagen.<br />
Bisher wurden 3D-Modelle typischer<br />
Struktursegmente, u.a. eine Einzelwand,<br />
eine tetragonale Pyramide, ein<br />
überdachter Säulengang sowie<br />
diverse Turmformen, erstellt und in<br />
RFEM getestet. Die numerischen<br />
Modelle wurden mit Volumenelementen<br />
abgebildet, die die einzelnen<br />
Steinblöcke darstellen. Die<br />
gegenseitige Wechselwirkung der<br />
Blöcke wurde durch Kontaktelemente<br />
simuliert, um somit Zugwirkungen<br />
quer zur Verbindung beseitigen und<br />
unterschiedliche Reibungsintensität<br />
zwischen den Blockkontakten berücksichtigen<br />
zu können.<br />
Eine Reihe an Simulationen wurde<br />
für Temperaturlasteinwirkungen unter<br />
Berücksichtigung charakteristischer<br />
Baugrundeigenschaften und<br />
verschiedener Anschlussformen von<br />
Steinblöcken durchgeführt. Die nu-<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
merischen Analyseergebnisse zeigen<br />
eine deutliche Übereinstimmung mit<br />
dem Tragverhalten der Steinstruktur<br />
(Verformungen, Versagen etc.).<br />
Die Forschung hat bewiesen,<br />
dass die Temperaturlast bedeutende<br />
Werte aufweist und einen<br />
beträchtlichen Einfluss auf den<br />
Tempelzustand ausübt, der sich<br />
immer mehr verschlechtert. Die<br />
Forschungserkenntnisse werden weiterentwickelt,<br />
so dass die Auswirkung<br />
von Temperaturänderungen auf das<br />
Tragverhalten der Steindenkmäler<br />
genauer erfasst und optimale Maßnahmen<br />
eingeleitet werden können,<br />
um die Monumente für nachfolgende<br />
Generationen zu bewahren.<br />
Analyseergebnisse in RFEM<br />
Projektmanager<br />
Dr. Karel Kranda<br />
Academy of Sciences<br />
of the Czech Republic<br />
Institut für Kernphysik<br />
Leiter des Forschungsteams<br />
Doc. Ing. Jan Pašek, Ph.D.<br />
Fakultät für Bauwesen der CTU<br />
(Czech Technical University) in Prag<br />
Abteilung für Gebäudestrukturen<br />
Teammitglieder<br />
Ing. Jiří Svoboda<br />
Ing. Hansley Pravin Gaya<br />
Otakar Veverka<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Stahldächer und<br />
Brücke des Flughafens<br />
Sheremetyevo<br />
in Moskau, Russland<br />
Aufgrund der Erhöhung der Fluggastkapazitäten<br />
und der Modernisierung<br />
entstand in Moskau das dritte<br />
Terminal am Flughafen Sheremetyevo.<br />
Der <strong>Dlubal</strong>-Kunde B+G Ingenieure<br />
Bollinger und Grohmann <strong>GmbH</strong><br />
aus Frankfurt am Main übernahm unter<br />
der Leitung der Arnold AG die<br />
Planung mehrerer Vordächer und<br />
einer Fußgängerbrücke zwischen<br />
Parkhaus und Terminal. Die Entwürfe<br />
dafür stammen von dem Architekten<br />
Dmitri Pshenichnikov. Die Stahlkonstruktion<br />
wurde vom russischen Unternehmen<br />
Stalkon montiert. Eine<br />
besondere Herausforderung war für<br />
alle beteiligten Firmen die dreidimensionale<br />
Planung, mit der das Projekt<br />
durchgeführt wurde. Bei der Bemessung<br />
des Stahlbaues waren großflächige<br />
Schneelastanhäufungen zu<br />
berücksichtigen. Die Grundschneelast<br />
von 1,26 kN/m² für Moskau multipliziert<br />
mit den entsprechenden Faktoren<br />
ergab eine anzusetzende Schneelast<br />
von 8,60 kN/m².<br />
Brücke<br />
Das 3D-Modell des Architekten bestand<br />
aus einem weitgespannten<br />
Bogen (Main Arch) vom Terminal<br />
zum Parkhaus und einer davon abgehängten<br />
Brücke. Aufgrund der unterschiedlichen<br />
Verformungen der einzelnen<br />
Bauteile unter Last erhielt die<br />
Brücke jedoch ein eigenes Bogentragwerk.<br />
Die vertikalen Seile kamen<br />
trotzdem zur Ausführung.<br />
Main Arch<br />
Der Main Arch ist eine unterspannte<br />
Bogenkonstruktion vom kuppelförmigen<br />
Dome in der Mitte des Terminals<br />
über den Haupteingang bis zum<br />
Park haus. Er bildet ein stützenfreies<br />
Foyer mit Spannweiten von 56 m x<br />
43 m und überbrückt bis zum Parkhaus<br />
eine Distanz von 88 m. Die<br />
Haupttragkonstruktion bilden unterspannte<br />
Viergurtbinder zwischen denen<br />
Querträger in Form von Fischbauchbindern<br />
angeordnet sind. Der<br />
Hauptbogen musste aufgrund der<br />
hohen exzentrischen Schneelasten<br />
eine hohe Biegesteifigkeit aufweisen.<br />
Diese führte zu großen ungewollten<br />
Zugkräften im Untergurt der<br />
Viergurtbinder. Deshalb wurden die<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Main Arch und Brücke des Flughafens Sheremetyevo (Foto: Bollinger+Grohmann)<br />
RSTAB-Rechenmodell des Main Arch (Screenshot: Bollinger+Grohmann)<br />
Seile der Unterspannungen mit so<br />
großer Kraft vorgespannt, dass diese<br />
Zugkräfte im Normalfall überdrückt<br />
werden. Durch die Vorspannung im<br />
Montageprozess entstanden<br />
Spannungen im Obergurt, die erst<br />
mit der Lastaufbringung durch den<br />
späteren Ausbau abgebaut wurden.<br />
Architekt<br />
Dmitri Pshenichnikov<br />
Generalunternehmer für die<br />
Vordächer und Eindeckung<br />
Arnold AG<br />
www.arnold.de<br />
Tragwerksplanung<br />
B+G Ingenieure - Bollinger und<br />
Grohmann <strong>GmbH</strong><br />
www.bollinger-grohmann.de<br />
Stahlbau Main Arch<br />
Heinrich Lamparter Stahlbau <strong>GmbH</strong><br />
& Co. KG<br />
www.stahl-und-glas.de<br />
Stahlbau Brücke<br />
Müller Offenburg <strong>GmbH</strong><br />
www.mueller-offenburg.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 19<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RSTAB<br />
20<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Der Kuchlbauer-Turm<br />
in Abensberg<br />
Der Kuchlbauer-Turm befindet sich<br />
auf dem Gelände der Brauerei Kuchlbauer<br />
im niederbayerischen Abensberg.<br />
Der Turm ist 34,19 m hoch und<br />
wurde von dem österreichischen<br />
Künstler Friedrich Stowasser, besser<br />
bekannt als Friedensreich Hundertwasser,<br />
entworfen. Dieser starb im<br />
Jahr 2000 noch während der Planungsphase.<br />
Der Turm ist die Hauptattraktion der<br />
„Kuchlbauer’s Bierwelt“, einer Erlebniswelt<br />
rund um die Themen Kunst, Kultur<br />
und Biergenuss. Im Turm wird das<br />
Brauen von Bier gezeigt und das<br />
Reinheitsgebot erläutert. Außerdem<br />
ist eine Sammlung mit über 4.000<br />
Weißbiergläsern zu sehen. Von der<br />
Aussichtsplattform genießt man einen<br />
herrlichen Blick auf Abensberg<br />
und das Hopfenland Hallertau, dem<br />
größten zusammenhängenden<br />
Hopfenanbaugebiet der Welt.<br />
Bau nach Tod Hundertwassers<br />
vollendet<br />
Der Turm wurde nach dem Tod von<br />
Hundertwasser unter der Regie des<br />
Architekten Peter Pelikan und des<br />
Bauherrn Leonard Sallek, dem Inhaber<br />
der Brauerei, errichtet. Dem Bau<br />
waren denkmalschutzrechtliche<br />
Auseinandersetzungen mit der Stadt<br />
Abensberg vorausgegangen. Im April<br />
2007 fand die Grundsteinlegung<br />
statt und im August 2008 wurde die<br />
vergoldete Dachkugel auf den Turm<br />
gesetzt. Im Januar 2010 wurde der<br />
Turm erstmals für Besucher geöffnet.<br />
Dachkugelkonstruktion mit<br />
RSTAB berechnet<br />
Mit der statischen Berechnung<br />
des Turmes wurde das Ingenieurbüro<br />
Uhr macher beauftragt, welches das<br />
bekannte Planer-Portal<br />
www.diestatiker.de betreibt. Bei der<br />
Berechnung der Struktur setzte das<br />
Büro auf Software aus dem Hause<br />
<strong>Dlubal</strong>. Die aus 508 Stahlstäben bestehende<br />
Tragkonstruktion der Dachkugel<br />
wurde mit RSTAB berechnet.<br />
Sie hat einen Durchmesser von 10 m.<br />
Das Gesamtgewicht der Dachkugel<br />
Kuchlbauer Turm – ein Hundertwasser-Architekturprojekt, geplant und bearbeitet von Architekt Peter<br />
Pelikan (C) Gruener Janura AG, Glarus, Schweiz (Foto: Brauerei zum Kuchlbauer <strong>GmbH</strong> & Co. KG)<br />
Verformungsbild der Dachkugelkonstruktion in RSTAB<br />
inklusive Verkleidung beträgt zwölf<br />
Tonnen. Bei der Ausführung des<br />
Turmes wurden ca. 140 t Betonstahl<br />
und ca. 15 t Profilstahl verbaut.<br />
www.kuchlbauers-bierwelt.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
Tragwerksplanung<br />
Planungsbüro Uhrmacher<br />
www.diestatiker.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Echolot - Der Pavillon<br />
der FH Koblenz auf<br />
der BUGA 2011<br />
Von April bis Oktober 2011 fand in<br />
Kob lenz die Bundesgartenschau 2011<br />
statt. Zum Publikumsmagneten hat sich<br />
der Pavillon namens „Echolot“ der FH<br />
Koblenz entwickelt. Dabei handelt es<br />
sich um eine begehbare Konstruktion<br />
aus ca. 6.000 Douglasienholz-Stäben.<br />
Grundriss bildet Ortungsrufe<br />
von Fledermäusen ab<br />
Im Zuge der Baumaßnahmen zur<br />
BUGA musste notgedrungen in den<br />
Lebensraum der Fledermäuse eingegriffen<br />
werden. Ein behutsamer Eingriff<br />
war dabei oberstes Ziel. Dieses<br />
Thema nahm die FH Koblenz als<br />
Entwurfsgrundlage auf und entwarf<br />
nach den Prinzipien der Bionik den<br />
Pavillon. Der Grundriss der Struktur<br />
bildet den Schalldruckpegel in<br />
Abhängigkeit von der Zeit der<br />
Ortungsrufe des „Abendseglers“<br />
(einheimische Fledermausart) ab.<br />
Da diese Echo-Ortungsrufe für den<br />
Menschen nicht hörbar sind, wurden<br />
diese im Vorfeld mit einer Musik-<br />
Bearbeitungssoftware als Oszillogramm<br />
dargestellt.<br />
Oszillogramm als Grundriss-Vorlage<br />
Aus diesem Grundriss wurde mit dem<br />
Programmsystem „EASY“ eine doppellagige<br />
Hänge-Stützform modelliert.<br />
Solche Formen kommen in der Natur<br />
häufig vor, da sie die Lasten optimal<br />
abtragen. Die Hängeform wurde in<br />
parallele Schnitte in drei Ebenen zerlegt,<br />
die jeweils im Winkel von 60°<br />
zueinander stehen. So entstanden<br />
räumlich stabile Dreiecks- und Sechseckraster,<br />
die in der Natur eben falls<br />
häufig anzutreffen sind (Bienenwaben,<br />
Kieselalgen, Blütenformen usw.). Die<br />
Verdichtungen des Maschenrasters<br />
richtet sich, ebenfalls den Prinzipien<br />
der Natur folgend, nach der Größe<br />
der statischen Beanspruchung in dem<br />
jeweiligen Bereich.<br />
Die Wahl des Materials der Tragkonstruktion<br />
fiel auf den natürlichen und<br />
nachwachsenden Werkstoff Holz. Er<br />
ist recycelbar und weist eine positive<br />
Öko-Bilanz auf. Zudem sollte die<br />
Konstruktion von den Studierenden<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Pavillon der FH Koblenz auf der BUGA 2011 (Foto: Prof. Dr.-Ing. Feyerabend)<br />
Modell des Pavillons in RSTAB<br />
selbst montiert und demontiert werden<br />
können.<br />
Modellierung und<br />
Berechnung in RSTAB<br />
Die erzeugten Zuschnittlinien wurden<br />
über die DXF-Schnittstelle in RSTAB<br />
importiert. In jeder Schnittebene<br />
wurde dann ein Stabnetz, bestehend<br />
aus Obergurt, Untergurt und diagonalen<br />
Füllstäben, generiert. Nach<br />
dem Ansatz von Lasten auf die<br />
Kon struktion erfolgte die Berechnung.<br />
Nach der Bemessung wurde jede<br />
der ca. 100 Schnittebenen von<br />
RSTAB per DXF an Nemetschek<br />
Allplan übergeben und dort die<br />
Ausführungsplanung erstellt.<br />
Das RSTAB-Modell wurde ebenfalls<br />
zum Visualisierungsprogramm<br />
Cinema 4D exportiert und dort grafisch<br />
weiterbearbeitet.<br />
„Die komplette Planung wurde<br />
auf Basis eines durchgängigen<br />
digitalen „Workflow“ umgesetzt“,<br />
so der Projektbetreuer<br />
Prof. Dr.-Ing. Manfred Feyerabend<br />
von der FH Koblenz.<br />
Modellierung und<br />
Tragwerksplanung<br />
Fachbereich Bauingenieurwesen<br />
der Hochschule Koblenz<br />
www.hs-koblenz.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 21<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RFEM<br />
22<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Fired Heater<br />
Bei diesem Objekt handelt es sich um<br />
einen Wärmetauscher mit einem aufgesetzten<br />
Kamin mit einer Gesamt höhe<br />
von 60,7 m. Der Wärmetauscher besitzt<br />
einen Außendurchmesser von<br />
ca. 5,50 m und ist ca. 23 m hoch.<br />
Der über einen Konus angeschlossene<br />
Kamin hat einen Durchmesser von<br />
1,35 m und ist 37,7 m hoch.<br />
Die Struktur besteht überwiegend<br />
aus Blechen, die im unteren Bereich<br />
durch außenliegende Stahlprofile<br />
verstärkt wurden. Die Konstruktion<br />
wird innen mit einer feuerfesten<br />
Aus kleidung versehen, die jedoch<br />
nicht die gesamte erzeugte Wärme<br />
vom Stahl fernhält. Deshalb wurde<br />
die Struktur für eine Berechnungstemperatur<br />
von + 65°C ausgelegt.<br />
Verwendung von Dummy<br />
Rigids bei der Modellierung<br />
An den Kamin wurden in zwei Ebenen<br />
Bühnenkonsolen angeschlossen. Da<br />
jedoch nur die Verstärkungsbleche<br />
am Kamin und nicht die Konsolen<br />
bemessen werden sollten, wurden<br />
die Konsolstäbe als so genannte<br />
„Dummy Rigids“ modelliert.<br />
Bühnenkonsolen als Dummy Rigids<br />
Als Dummy Rigids werden in RFEM<br />
starre Kopplungsstäbe bezeichnet,<br />
bei denen Gelenke und andere<br />
Stabeigenschaften definiert werden<br />
können. Diese werden nicht mitbemessen,<br />
es lassen sich aber die<br />
Schnittgrößen ablesen.<br />
Berechnungsmodell und 3. Eigenform in RFEM<br />
Auflagersituation des Wärmetauschers<br />
Spannungs-, Stabilitäts- und<br />
Schwingungsnachweise<br />
Neben der allgemeinen Spannungsanalyse<br />
für die druckbelastete Blechhaut<br />
und die Stahlbauprofile erfolgte<br />
unter anderem der Stabilitätsnachweis<br />
der Stahlprofile und der gesamten<br />
Konstruktion. Bei den umfangreichen<br />
Stabilitätsuntersuchungen<br />
wurde das RFEM-Zusatzmodul<br />
RF-STABIL verwendet, mit dem<br />
Stabilitätsnachweise nach der<br />
Eigenwertmethode durchgeführt<br />
werden. Da sich das Objekt in der<br />
Erdbebenzone 1 befindet und laut<br />
Herstellerrichtlinie die Grundschwingung<br />
außerhalb eines bestimmten<br />
Bereiches liegen sollte,<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
kam bei den Schwingungsuntersuchungen<br />
das Modul RF-DYNAM zum<br />
Einsatz. Mit FE-BEUL wurde für das<br />
Blechgehäuse die ausreichende Sicherheit<br />
gegen Beulen nachgewiesen.<br />
Tragwerksplanung<br />
Peter & Partner<br />
www.ifs-peter-partner.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Waterside Theatre<br />
im Londoner Vorort<br />
Aylesbury, Vereinig -<br />
tes Königreich<br />
Im Oktober 2010 wurde im nordwest<br />
lich von London gelegenen Vorort<br />
Aylesbury das Waterside Theatre<br />
eröffnet. Der Entwurf stammt vom<br />
Londoner Arts Team, dem auf Kunstund<br />
Kulturgebäude spezialisierten<br />
Teil von RHWL Architects. Das neue<br />
Wahrzeichen der Stadt spiegelt im<br />
Grundriss und der Dachform die<br />
Struk tur der nahen „Chiltern Hills“<br />
wider.<br />
Der Einsatz der stabförmigen Holzstützen<br />
im Innen- und Außenbereich<br />
soll auf die Tiefen des Waldes anspielen.<br />
Die Fassadenkonstruktion, bei<br />
der die Tragstruktur im Freien liegt<br />
und die eigentliche Gebäudehülle<br />
innenseitig angebracht ist<br />
(Umkehrfassade), beschreibt einen<br />
erdnussförmigen Grundriss mit sechs<br />
verschiedenen Krümmungsradien. Da<br />
der Sockel und der Dachrand wellenförmig<br />
um das Gebäude laufen, ist<br />
jede der Stützen ein Unikat.<br />
Holzbau „Made in Germany“<br />
Das Aichacher Holzbauunternehmen<br />
Finnforest Merk hatte den<br />
Auftrag zur Ausführung der speziell<br />
hergestellten Holz-Glas-<br />
Fassade, Akustikdecken und<br />
-dachelemente und exponierten<br />
Lärchenbrettschichtholzstützen.<br />
Die statische Berechnung und Werkplanung<br />
des Holztragwerkes wurden<br />
vom Ingolstädter Ingenieurbüro<br />
pbb <strong>GmbH</strong> durchgeführt. Dieses<br />
Team entwickelte gemeinsam<br />
Standardverbind ungen mit speziellen<br />
Modifikationen für die jeweilige<br />
Situation, um beispielsweise die<br />
Vorgabe der Archi tekten zu erfüllen,<br />
dass die Holzver bindungen weitestgehend<br />
verdeckt sein sollten.<br />
Berechnung in RSTAB<br />
Die Modelleingabe erfolgte in Tekla<br />
Structures und wurde über die direkte<br />
Schnittstelle an RSTAB übergeben.<br />
Waterside Theatre (Foto: Finnforest)<br />
Holz-Fassade in RSTAB<br />
In RSTAB wurde dann die Dachkonstruktion<br />
und die Fassadenkonstruktion<br />
aus Holz, die über 1700 Stäbe<br />
umfasst, berechnet. Dabei wurden,<br />
begründet durch die Freiformstruktur<br />
mit außen liegenden Rippen, aufwändige<br />
Windlasten angesetzt. Auch<br />
mussten am Kopfpunkt sowohl die<br />
Vertikallasten aus der Dachkonstruktion<br />
als auch das teilweise erhebliche<br />
Einspannmoment aus dem bis zu 3 m<br />
auskragenden Dachvorsprung angesetzt<br />
werden.<br />
Bauherr<br />
Aylesbury Vale District Council<br />
www.aylesburyvaledc.gov.uk<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Architekt<br />
Arts Team von RHWL Architects<br />
www.artsteam.com<br />
Holzbau, Projektsteuerung,<br />
Konstruktion<br />
Metsä Wood (vormals Finnforest)<br />
www.metsawood.de<br />
Tragwerksplanung<br />
pbb Planung + Projektsteuerung<br />
<strong>GmbH</strong><br />
www.pbb.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 23<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RFEM<br />
24<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Rührdrucknutsche<br />
Bei diesem Projekt wurde für einen<br />
Filter/Trockner mit Rührwerk eine<br />
vollständige Spannungs- und Verformungsanalyse<br />
mit RFEM durchgeführt.<br />
Die Besonderheit der Struktur<br />
lag in der aufwändigen Modellierung<br />
mit 1.424 Flächen, 158 Volumen und<br />
425 Stäben.<br />
Modelleingabe<br />
Die Konstruktion wurde mit linearen<br />
elastischen Schalen- und Volumenelementen<br />
modelliert.<br />
Sie besteht aus folgenden Hauptbauteilen:<br />
� Bodenplatte<br />
� Filterboden<br />
� Behälterwandung mit Klöpperboden<br />
und unten angesetztem<br />
Ringflansch<br />
� Konsolen an der Behälterwandung<br />
� Ständerplatte für Rührwerk<br />
� Stutzen und Tragösen auf<br />
Klöpperboden<br />
� umlaufende Halbrohrschlangen<br />
Besonders interessant ist die Modellierung<br />
der Verbindung zwischen<br />
dem Behälter und der Bodenplatte.<br />
An das Behälterblech wurde unten<br />
ein Ringflansch als Volumenelement<br />
abgebildet. Dieser wurde mit 53<br />
Klammerschrauben M 27 gegen die<br />
Bodenplatte verspannt. Die Klammerschrauben<br />
wurden gleichmäßig um<br />
den Umfang verteilt, um eine konstante<br />
Vorspannkraft zu gewährleisten.<br />
Damit der Ringflansch gegen<br />
die Bodenplatte mit definierten Vorspannkräften<br />
verspannt werden<br />
konnte, wurde an der Behälterwandung<br />
ein umlaufendes Konterbauteil<br />
als Volumenelement modelliert. Dadurch<br />
konnte der Behälterflansch<br />
gegen die konisch abgeschrägte<br />
Bodenplatte verspannt werden.<br />
Um diese konische Verspannung zu<br />
simulieren, musste im Berechnungsmodell<br />
die Kontakteigenschaft zwischen<br />
diesen Bauteilen definiert werden.<br />
Um dies sicherzustellen, wurden<br />
im Modell Kontaktvolumenelemente,<br />
die eine elastische Feder definieren,<br />
gleichmäßig um den Umfang verteilt.<br />
Berechnungsmodell in RFEM<br />
Detail: Verspannung Behälterwand-Bodenplatte<br />
Belastung<br />
Auf die Konstruktion wurde folgende<br />
Belastung angesetzt:<br />
� Auslegungsdruck Behälter -1/6 bar,<br />
Heizung Flachboden -1/10 bar,<br />
Heizschlange -1/10 bar<br />
� Vertikallasten aus Eigengewicht und<br />
Anbauten<br />
� Auslegungstemperatur -20/200 °C<br />
� Innerer Über- und Unterdruck mit<br />
Nachweis der Druckschwankungen<br />
von 0.0 bis 3.0 bar für 28.000 Lastspiele<br />
nach AD-S1 bzw. S2<br />
� Rührwerkslasten für 2 Mio. Lastwechsel<br />
Berechnung in RFEM<br />
Nachdem aus den Einzellastfällen<br />
fünf Lastfallgruppen gebildet und<br />
das FE-Netz erzeugt wurde, erfolgte<br />
die Ermittlung der Schnitt größen,<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
Spannungen und Verformungen in<br />
RFEM. Neben der allgemeinen Spannungsanalyse<br />
wurden auch Ermüdungsnachweise<br />
infolge Druckschwankung<br />
und Rührwerksbelastung<br />
durchgeführt.<br />
Tragwerksplanung<br />
Peter & Partner<br />
www.ifs-peter-partner.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Der Baumturm<br />
– Höhepunkt des<br />
Baumwipfelpfades<br />
im Nationalpark<br />
Bayerischer Wald<br />
Der mit einer Gesamtlänge von<br />
1.300 m weltweit längste Baumwipfel<br />
pfad dieser Art entstand im<br />
Jahr 2009 im Nationalpark Bayerischer<br />
Wald. Die Hauptattraktion<br />
des Pfades ist der 44 m hohe begehbare<br />
Baum turm mit seiner 520 m<br />
langen Wendel konstruktion, die<br />
direkt an den 780 m langen<br />
Baumwipfelpfad anschließt.<br />
Architektur und Statik<br />
Der eiförmige Baumturm ist um drei<br />
uralte bis zu 38 m hohe Bäume gebaut,<br />
die auf einer Felsformation<br />
wachsen. Somit erhält der Besucher<br />
einerseits die Möglichkeit, die Wachstumsschritte<br />
der Bäume zu verfolgen,<br />
andererseits auf der am Turmkopf<br />
angeordneten zweistöckigen Stahlplattform<br />
die schöne Aussicht über<br />
den Nationalpark zu genießen.<br />
Die Haupttragkonstruktion des überwiegend<br />
in Holzbauweise erstell ten<br />
Turmes bilden die 16 gekrümmten<br />
rotationssymmetrisch aufgestellten<br />
Brettschichtholzträger aus Lärche.<br />
Die Aussteifung erfolgt im oberen<br />
Bereich über ein enges Netz an<br />
Stahldiagonalstäben und im unteren<br />
Bereich durch vier druck- und zugfeste<br />
Stahl-Hohlprofil-Kreuze, welche<br />
an den Holzbögen verankert wurden.<br />
Die Wendelkonstruktion aus Holz ist<br />
über Stahlabhängungen und Stahlquerträger<br />
an die Holzbögen angehängt.<br />
Die Berechnung des Systems<br />
erfolgte nach Theorie II. Ordnung.<br />
„Aufgrund der eiförmigen Struktur<br />
blieb nur die Wahl eines<br />
räumlichen Stabwerksprogramms.<br />
Bei der Firma WIEHAG<br />
wird das Programm RSTAB von<br />
<strong>Dlubal</strong>-Software eingesetzt, das<br />
für solche Aufgaben bestens geeignet<br />
ist“, so Dipl.-Ing. (FH) Ralf<br />
Kolm (Fa. WIEHAG), Aufsteller der<br />
Statischen Berechnung.<br />
Gesamtstruktur des Baumturmes in RSTAB<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Baumturm aus der Vogelperspektive und Blick in das Innere des Baumturms (Fotos: WIEHAG)<br />
Diese ergab beispielsweise eine<br />
Druckkraft in den Holzbögen von<br />
1.160 kN und eine max. horizontale<br />
Verformung des Turmes von 15,7 cm.<br />
www.baumwipfelpfad.by<br />
Bauherr<br />
Die Erlebnis Akademie AG<br />
www.die-erlebnis-akademie.de<br />
Architekt<br />
Josef Stöger<br />
www.architekt-stoeger.de<br />
Planung, Statik und Ausführung<br />
WIEHAG <strong>GmbH</strong><br />
www.wiehag.com<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 25<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RFEM<br />
26<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Filteranlage in<br />
Medupi, Südafrika<br />
Der südafrikanische Energieversorger<br />
Eskom baute ca. 400 km nördlich von<br />
Johannesburg in Medupi mit 4800 MW<br />
Leistung eines der weltgrößten<br />
Kohlekraftwerke. Es besteht aus<br />
sechs 800-MW-Blöcken.<br />
Das Kraftwerk enthält modernste<br />
Schlauchfilteranlagen zur Staubreduzierung.<br />
Die modular konzipierten<br />
Schlauchfilterblöcke werden in insge<br />
samt zwölf Gehäusen mit je<br />
2 x 7 = 14 Einheiten zusammengefasst,<br />
von denen je zwei ein Unit<br />
(Doppelge häuse) bilden. Die aufgeständerten<br />
sechs Schlauchfilter-Units<br />
haben Abmessungen von:<br />
Breite: 36 m<br />
Länge: 48 m<br />
Höhe: 27 m<br />
Je eines der Units ist mit einem<br />
Kraftwerksblock verbunden.<br />
Bemessung in RFEM<br />
Der langjährige <strong>Dlubal</strong>-Kunde<br />
Prof. Schmidt & Partner wurde von<br />
der Firma Balcke-Dürr, NL Rothemühle,<br />
mit der statisch-konstruktiven<br />
Ausle gung und Berechnung des<br />
Schlauch filtergehäuses einschließlich<br />
der Rauchgas-/Reingaskanäle, der<br />
Unter stützungskonstruktion und der<br />
Trep pengehäuse beauftragt.<br />
Die Tragkonstruktion mit den Gesamtabmessungen<br />
von 18 m Breite, 48 m<br />
Länge und 27 m Höhe wurde in RFEM<br />
eingegeben, da es sich als sinnvoll<br />
herausstellte, die Struktur in einem<br />
FE-Modell zu erfassen.<br />
Eine besondere Herausforderung<br />
stellte die Berücksichtigung von südafrikanischen<br />
Regelwerken und Halbzeugen<br />
(Profilen) dar. Hier war die<br />
umfangreiche RFEM-Profildatenbank<br />
eine große Hilfe.<br />
Die Tragstruktur wurde statisch und<br />
dynamisch bemessen, u.a. für diverse<br />
Temperaturzustände und den Lastfall<br />
Erdbeben.<br />
Das Rechenmodell umfasst 5.021<br />
Knoten, 809 Flächen, 179 Querschnitte<br />
und 8.909 Stäbe.<br />
Geplanter Baubeginn der Anlage war<br />
im Frühjahr/Sommer 2011.<br />
Schnitt durch Tragstruktur in Achse D<br />
Verformungsbild der gesamten Struktur der Filteranlage in RFEM<br />
Bauherr<br />
Eskom Enterprises<br />
www.eskom.co.za<br />
General-AN<br />
Hitachi Power Africa Pty Ltd.<br />
www.hitachi-power.co.za<br />
Sub-AN Filteranlage<br />
Balcke-Dürr <strong>GmbH</strong><br />
www.balcke-duerr.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
Tragwerksplanung<br />
Prof. Schmidt & Partner<br />
www.p-s-p.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Realschule und<br />
Gymnasium in<br />
Laupheim<br />
Mit dem Ziel, im schwäbischen Laupheim<br />
eine neue Realschule und Gymnasium<br />
zu bauen, schrieb die Stadt<br />
Laupheim einen Architektur wett be werb<br />
aus, den das Büro Prof. Herrmann und<br />
Prof. Bosch aus Stutt gart gewann.<br />
Diese entwarfen das hier betrachtete<br />
dreigeschossige Gebäude mit den<br />
max. Abmessungen:<br />
Länge: ca. 58 m<br />
Breite: ca. 56 m<br />
Höhe: ca. 16 m<br />
In der Mitte des Bauwerkes befindet<br />
sich ein ca. 17 m x 24 m großer<br />
In nenhof.<br />
Mit der Tragwerksplanung wurde der<br />
langjährige <strong>Dlubal</strong>-Kunde Ingenieurbüro<br />
Rohmer <strong>GmbH</strong> aus Laupheim<br />
beauftragt. Die Stahlbetonkonstruktion<br />
wurde dreidimensional in RFEM<br />
eingegeben, um das räumliche<br />
Zu sammenwirken der aussteifenden<br />
Wand- und Deckenscheiben zu berücksichtigen<br />
und somit eine ausreichende<br />
Gebäudestabilisierung zu realisieren.<br />
Eine Besonderheit bei diesem<br />
Projekt war, dass verschiedene<br />
aussteifende Wandscheiben nicht<br />
bis zur Gründung durchgeführt werden<br />
konnten. Zudem war aufgrund<br />
des schlechten Baugrundes eine<br />
Pfahlgründung erforderlich.<br />
„Unter diesen Gegebenheiten sowie<br />
aufgrund der Geometrie des<br />
Gebäudes konnten nur durch<br />
eine räumliche Berechnung realitätsnahe<br />
und wirtschaftliche<br />
Ergebnisse erzielt werden“, so<br />
Anton Rohmer.<br />
Weitere Daten der in RFEM eingegebenen<br />
Struktur sind:<br />
Knoten: 3.328<br />
Linien: 4.755<br />
Flächen: 1.339<br />
Öffnungen: 96<br />
Querschnitte: 6<br />
Stäbe: 122<br />
Bei der Bemessung der Stahlbetonflächen<br />
und -stäbe kam das Zusatzmodul<br />
RF-BETON zum Einsatz.<br />
Gesamtmodell der Schule in RFEM<br />
Deckenbemessung mit dem Zusatzmodul RF-BETON Flächen<br />
Bauherr<br />
Stadt Laupheim<br />
www.laupheim.de<br />
Architekt<br />
HERRMANN+BOSCH Architekten<br />
www.herrmann-bosch.de<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Tragwerksplanung<br />
Ingenieurbüro Rohmer <strong>GmbH</strong><br />
www.ib-rohmer.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 27<br />
RFEM<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RFEM<br />
28<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Mit RFEM berechnete<br />
Stahlkonstruktionen<br />
Im Folgenden stellen wir Ihnen drei<br />
Projekte des langjährigen <strong>Dlubal</strong>-<br />
Kunden Ingenieurbüro Ehlenz aus<br />
Beckingen vor. Bei diesen Objekten<br />
handelt es sich um Stahlkonstruktionen,<br />
die mit dem Programm RFEM<br />
berechnet wurden.<br />
Oberwagen Schiffsbelader<br />
Der horizontal verfahrbare Ober wagen<br />
dient der Beladung von Schiffen.<br />
Der Ausleger ist heb- und senkbar<br />
und besitzt eine Gesamtlänge von<br />
ca. 38,0 m.<br />
Die Abmessungen der Konstruktion<br />
sind ca.:<br />
Länge: 60,0 m<br />
Breite: 12,0 m<br />
Höhe: 30,0 m<br />
Die berechnete Struktur besteht aus<br />
799 Stäben mit 113 verschiedenen<br />
Querschnitten. Die Querschnitte<br />
wurden zum großen Teil mit dem<br />
Zusatzmodul DUENQ ermittelt.<br />
Segmentschütz mit Klappe<br />
Bei diesem Objekt handelt es sich<br />
um ein Druck segmenttor, das der<br />
Regulierung des Wasserstandes eines<br />
Stauwehres dient.<br />
Die Breite der Klappe beträgt<br />
7,0 m und die Gesamtbreite der<br />
Konstruktion 10,4 m. Das Wasser<br />
kann bis zu einer max. Höhe von<br />
5,6 m angestaut werden.<br />
Die berechnete Struktur besteht<br />
aus 3.244 Knoten, 6 Volumen,<br />
607 Flächen und 187 Stäben mit 3<br />
verschiede nen Querschnitten.<br />
Die Konstruktion hat ein Gesamtgewicht<br />
von ca. 30 Tonnen und wird<br />
in Baustahl S 355 ausgeführt.<br />
Hubtisch<br />
Der ausgeführte Hubtisch ist vertikal<br />
beweglich und besitzt ein Gegengewicht.<br />
Durch das Parallelogramm<br />
bleibt der Tisch in jeder Stellung waagegerecht.<br />
Die Konstruktion ist insgesamt<br />
ca. 18,6 m lang, 11,4 m<br />
breit und 21,9 m hoch. In der aufgehenden<br />
Stahlbaukonstruktion sind<br />
verschiedene Ausrüstungen installiert.<br />
Gesamtmodell Oberwagen in RFEM<br />
Segmentschütz mit Klappe<br />
Die berechnete Struktur besteht aus<br />
6.980 Knoten, 182 Volumen, 2.845<br />
Flächen und 1.703 Stäben mit 67 verschiedenen<br />
Querschnitten. Für die<br />
Struktur wurden größ tenteils russische<br />
Profile nach GOST-Norm aus der RFEM-<br />
Querschnittsbibliothek verwendet.<br />
Bei der Bemessung kam das RFEM-<br />
Zusatzmodul RF-STAHL zum Einsatz.<br />
Das Gesamtgewicht der Konstruktion<br />
mit Ballast beträgt ca. 1.000 Tonnen.<br />
Tragwerksplanung<br />
Ingenieurbüro Jürgen Ehlenz<br />
www.ibehlenz.de<br />
Struktur Hubtisch<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Centre Pompidou-<br />
Metz, Frankreich<br />
Bei dem „Centre Pompidou-Metz“<br />
handelt es sich um eine Au ßen stelle<br />
des gleichnamigen Pariser Mu seums<br />
für zeitgenössische Kunst, einem der<br />
weltweit wichtigsten Mu seen.<br />
Der Entwurf stammt von dem japanischen<br />
Architekten Shigeru Ban und<br />
stellt einen überdimensionalen (Außenabmessungen:<br />
100 m x 100 m) chinesischen<br />
Strohhut dar, bei wel chem<br />
das Stroh in drei Richtungen derart geflochten<br />
wird, dass die Oberfläche in<br />
regelmäßige Sechsecke und Dreiecke<br />
aufgeteilt wird. Der Hut wird dabei<br />
von drei großen, aufei nander gestapelten<br />
Stahlbetonröhren durchdrungen.<br />
Die Spitze des Hutes symbolisiert<br />
ein sechseckiger Stahl turm.<br />
Die Dachtragkonstruktion aus Holz<br />
besteht aus mehrlagigen gekreuzten<br />
Gurten. Diese wurden aus gekrümmtem<br />
Brettschichtholz ausgeführt, die<br />
in den Kreuzungspunkten (Dollen)<br />
durch vorgespannte Gewindestangen<br />
und Tellerfedern miteinander ver bunden<br />
wurden, so dass die statische<br />
Kraftübertragung in den Fugen durch<br />
Reibung sichergestellt wird. Die parallel<br />
laufenden Gurte wurden untereinander<br />
mit Sperrholzplatten und<br />
Vollgewindeschrauben verbunden<br />
und erhalten so die Wirkungsweise<br />
eines Vierendeelträgers mit nachgiebigem<br />
Verbund.<br />
Funktionsweise der Holzstruktur<br />
Dieses komplexe System aus ca.<br />
41.000 Stäben mit Hilfe von RSTAB<br />
und den <strong>Dlubal</strong>-Zusatzmodulen<br />
HOLZ, DYNAM und RSKNICK zu bemessen,<br />
war Aufgabe der Fa.<br />
SJB.Kempter.Fitze AG.<br />
Dabei wurde die Unterkonstruktion<br />
in Stahl und Stahlbeton komplett mit<br />
einem „vereinfachten“ System<br />
be rücksichtigt, um die Auswirkungen<br />
Rohbau des Centre Pompidou-Metz (Foto: SJB.Kempter.Fitze)<br />
Gesamtmodell in RSTAB<br />
aus den gegenseitigen Abhängigkeiten<br />
genügend genau zu erfassen. Um<br />
die Schnittkräfte in den Verbindungen<br />
und Bauteilen zu berechnen, musste<br />
jeder Gurt, jedes Schubbrett und<br />
die Dollenabschnitte mit ihrer entsprechenden<br />
Ausrichtung im Raum<br />
modelliert werden. Die Belas tungssituationen<br />
wurden von CSTB (Centre<br />
scientifique et technique du bâtiment)<br />
in umfang reichen Windkanal<br />
versuchen ermittelt. Neben dem<br />
Eigengewicht, Temperatur- und Nutzlasten<br />
erfolgte der Ansatz von 96<br />
Windlastfällen, 80 Schneelastfällen<br />
und der daraus resultierenden<br />
Membranlasten. Zur Berechnung des<br />
Holztragwerkes kam die Modellierung<br />
und Bemessung von 216 Anschlüssen<br />
an den Stahlbau mit Hilfe des<br />
3D-FEM-Programmes RFEM hinzu.<br />
www.centrepompidou-metz.fr<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Bauherr<br />
Gemeindeverbund Metz und<br />
Umgebung CA2M<br />
www.metzmetropole.fr<br />
Architekt<br />
Shigeru Ban Architects Europe<br />
www.shigerubanarchitects.com<br />
Jean de Gastines Architectes<br />
www.jdg-architectes.com<br />
Generalunternehmer<br />
Demathieu et Bard<br />
www.demathieu-bard.fr<br />
Holzbau<br />
Holzbau Amann <strong>GmbH</strong><br />
www.holzbau-amann.de<br />
Tragwerksplanung Holzbau<br />
SJB.Kempter.Fitze AG<br />
www.sjb.ch<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 29<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RFEM<br />
30<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Bauteil 1 des<br />
Sciencepark<br />
in Linz, Österreich<br />
Mit dem Sciencepark wird die Johannes<br />
Kepler Universität in Linz um fünf<br />
Bauobjekte erweitert.<br />
Im April 2005 wurde ein städtebaulicher<br />
Wettbewerb ausgeschrieben,<br />
den Caramel Architekten gewann.<br />
Der <strong>Dlubal</strong>-Kunde Werkraum Wien<br />
Ingenieure wurde mit der statischen<br />
Berechnung aller fünf Bauteile beauftragt.<br />
Da das Bauteil 1 mittlerweile<br />
fertiggestellt ist, wird hier deshalb<br />
auf dieses näher eingegangen.<br />
Bei dem Bauteil 1 des Sciencepark in<br />
Linz handelt es sich um einen Stahlbeton-Skelettbau<br />
mit einer Gesamtlänge<br />
von ca. 150 m und einer<br />
variab len Breite von 20 bis 26 m.<br />
Das Gebäude besteht aus einem<br />
Tiefgeschoss, das als Parkgarage genutzt<br />
wird, sowie aus einem Erdgeschoss<br />
mit Labornutzung. Darüber<br />
sind fünf Obergeschosse angeordnet,<br />
die als Bürofläche genutzt werden.<br />
Die Geschossdecken wurden als<br />
Stahlbetonflachdecken und die Stützen<br />
als Fertigteilstützen aus Schleuderbeton<br />
ausgeführt.<br />
Das Bauwerk wird durch insgesamt<br />
vier Stahlbetonkerne ausgesteift.<br />
Eine Besonderheit dieser Konstruktion<br />
stellt das bereichsweise stützenfreie<br />
Erdgeschoss dar. Das wird durch die<br />
Anordnung von Hängewerken aus<br />
Stahl realisiert.<br />
Die Bemessung des räumlichen<br />
Tragwerkes wurde mit RFEM nach<br />
Eurocode 2 und dem Nationalen<br />
Anhang für Österreich (ÖNORM)<br />
durchgeführt. Dabei kamen die beiden<br />
Zusatzmodule RF-BETON und<br />
EC2 für RFEM zum Einsatz.<br />
„Die Verwendung eines 3D-FEM-<br />
Programmes war für die<br />
Berechnung von Vorteil, da hier<br />
Anpassungen schnell eingearbeitet<br />
werden konnten und die<br />
Effekte von Strukturänderungen<br />
sofort gut sichtbar waren“, so<br />
Bearbeiter Florian Stockert von<br />
Werkraum Wien.<br />
Rohbau Bauteil 1 (Foto: Werkraum Wien Ingenieure)<br />
Berechnungsmodell Bauteil 1 in RFEM<br />
Die Modellierung erfolgte zunächst<br />
mit dem Programm Rhinoceros.<br />
Da nach wurden die Daten über die<br />
DXF-Schnittstelle in RFEM importiert<br />
Bauherr<br />
Bundes Immobilien Gesellschaft<br />
www.big.at<br />
Generalplaner<br />
Caramel Architekten ZT <strong>GmbH</strong><br />
www.caramel.at<br />
Bauunternehmer<br />
STRABAG AG<br />
www.strabag.at<br />
Statische Berechnung<br />
Werkraum Wien Ingenieure ZT-<strong>GmbH</strong><br />
www.werkraumwien.at<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
und anschließend die Tragstruktur<br />
erzeugt, mit Lasten versehen und<br />
berechnet.<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Gerüstkonstruktion<br />
zur Sanierung des<br />
Kirchturms in Kerpen<br />
Zur Durchführung von Sanierungsarbeiten<br />
am Kirchturmhelm der Kirchen<br />
gemeinde St. Martinus in Kerpen<br />
war ein Arbeitsgerüst erforderlich.<br />
Dieses gehörte zur gesamten Baumaßnahme<br />
mit einem Auftragsvolumen<br />
von etwa 850.000 Euro.<br />
Die Besonderheit dieses Objektes<br />
ist, dass die Gerüstkonstruktion am<br />
Turm helm praktisch ohne die sonst<br />
beim Gerüstbau übliche Druckverankerung<br />
montiert werden musste.<br />
Eine Verkleidung mit Planen sorgte<br />
außerdem dafür, dass die Gerüstkonstruktion<br />
ohne eine Abminderung der<br />
Windlasten zu bemessen war.<br />
Die Ausführung erfolgte mit einem<br />
Modulgerüst, polygonartig als 16-Eck<br />
von zirka + 40 m bis zirka + 60 m und<br />
als 8-Eck von zirka + 60 m bis + 70 m.<br />
Statische Berechnung<br />
Es wurde ein räumliches Tragwerk<br />
mit RSTAB bemessen. Dabei kamen<br />
die Zusatzmodule RSKNICK, RSIMP<br />
und EL-PL zum Einsatz.<br />
Strukturgenerierung<br />
Die Modellierung erfolgte zunächst<br />
mit AutoCAD.<br />
Danach wurden die Daten über die<br />
DXF-Schnittstelle in RSTAB importiert<br />
und anschließend den Querschnitten<br />
die entsprechenden Materialien zugewiesen.<br />
Die Stabendgelenke wurden mit den<br />
nichtlinearen RSTAB-Stabendgelenken<br />
gemäß der Zulassung simuliert.<br />
Eingabe Belastung<br />
Die Windlasten wurden nach EC 1 beziehungsweise<br />
DIN 1054 T4 ermittelt.<br />
Hier wurde einmal die Näherung auf<br />
ein 16-Eck bzw. 8-Eck untersucht sowie<br />
vergleichsweise der Ansatz als<br />
Kreiszylinder.<br />
„Grundsätzlich wäre eine Beurteilung<br />
der Gerüstkonstruktion<br />
ohne eine räumliche Betrachtung<br />
und ohne eine Berücksichtigung<br />
der Stabnichtlinearitäten innerhalb<br />
von zirka zehn Tagen nicht<br />
möglich gewesen“, betont der<br />
Gerüstaufsteller.<br />
Berechnungsmodell in RSTAB<br />
Die entscheidende Lastfallgruppe ergab<br />
sich aus einer Kombination des<br />
Eigengewichtes mit der maximalen<br />
Windlast (bei den Lastfällen beträgt<br />
der Teilsicherheitsbeiwert γ im F<br />
Ge rüstbau immer 1,5).<br />
Durch die RSTAB-Funktion der Lastgenerierung<br />
war eine alternative<br />
Untersuchung für die verschiedenen<br />
Windlastansätze mit einem geringen<br />
Arbeitsaufwand möglich.<br />
Stabilitätsanalyse<br />
Es erfolgte die Ermittlung der niedrigsten<br />
Knickfigur mit dem Zusatzmodul<br />
RSKNICK.<br />
Aus dieser Knickfigur wurden dann<br />
mit dem Modul RSIMP automatisch<br />
die Imperfektionen in RSTAB generiert.<br />
Mit der Kombination der Lastfälle<br />
Eigengewicht, Wind und Imperfektionen<br />
wurde dann die Berechnung<br />
nach Theorie II. Ordnung durchgeführt.<br />
Danach erfolgte mit dem RSTAB-Modul<br />
EL-PL der Nachweis elastisch-plastisch.<br />
Bauherr<br />
Katholische Kirchengemeinde St.<br />
Martinus Kerpen<br />
www.kerpen-sued-west.de<br />
Gerüstbau<br />
Geistert Gerüstbaulogistik Montage<br />
<strong>GmbH</strong><br />
www.geistert.de<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Gerüstkonstruktion Kirchturm Kerpen<br />
(Foto: Ingenieurbüro Klimpel)<br />
Planung und Statik<br />
Ingenieurbüro Klimpel<br />
www.ib-klimpel.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 31<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RSTAB<br />
32<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Ferrari World Theme<br />
Park in Abu Dhabi,<br />
Vereinigte Arabische<br />
Emirate<br />
Auf der größten natürlichen Insel in<br />
den Emiraten, Al Yas Island, wurde als<br />
Vergnügungs- und Frei zeitanlage der<br />
Ferrari World Theme Park errichtet.<br />
Nach dem Konzeptentwurf von Benoy<br />
beinhaltet dieser neben einer Formel-<br />
1-tauglichen Rennstrecke, eine<br />
300.000 m² große Shopping Mall,<br />
Wohnanlagen, Marinas, sowie meh rere<br />
Luxushotels und zwei Golfplätze beinhalten.<br />
Die Anlage wird in zwei Phasen gebaut<br />
- Phase 1 sollte 2009 fertiggestellt werden,<br />
während die zweite Phase erst<br />
2014 umgesetzt werden soll.<br />
Der Ferrari World Theme Park wird von<br />
einem riesigen Dach überdeckt. Die<br />
komplette Dachkonstruktion mit einer<br />
Oberfläche von ca. 195.000 m² besteht<br />
aus einem MERO-Raumfachwerk. Mit<br />
einer Gesamtanzahl von ca. 170.000<br />
Stäben und ca. 42.200 Knoten ist es<br />
das größte je gebaute Raumfachwerk.<br />
3D-Visualisierung des Ferrari Wold Theme Parks<br />
(Bild: Benoy Architects)<br />
Zur Modellierung wurde die Ge samtkonstruktion<br />
in drei Teilbereiche gegliedert:<br />
Der innere Kern, die Haupt struktur<br />
und die drei äußeren „Zangen“.<br />
Der Kern besteht aus einer Stabwerks<br />
struktur mit 4.025 Knoten und<br />
13.346 Stäben. Für die statische Berechnung<br />
wurden 15 Lastfälle, 89<br />
Lastfallgruppen und 2 Lastfallkombinati<br />
onen gebildet.<br />
Mit einer Abmessung von 353 x 350<br />
x 43 m ist die Hauptstruktur der größte<br />
und aufwändigste Konstruk tionsteil.<br />
21.433 Knoten und 87.102 Stäbe bilden<br />
das Tragwerk ab. Stahlrohre der<br />
Stahlgüte S 355 mit einer Streckgrenze<br />
von 36 kN/cm² kommen als<br />
Querschnitte zur An wendung. Der maximale<br />
Durch messer der Stahlstützen<br />
beträgt 1.016 mm.<br />
Bei der Modellierung der drei identischen<br />
„Zangen“ konnte man sich auf<br />
eine der drei Strukturen be schränken.<br />
Dadurch entstand ein relativ übersicht-<br />
Modellansicht in RSTAB<br />
liches Berech nungsmodell aus 5.687<br />
Knoten und 22.828 Stäben. 26 Lastfälle,<br />
74 Lastfallgruppen und 2 Kombinationen<br />
bilden das Nachweiskonzept der<br />
Struktur.<br />
Die Berechnung eines MERO-Raumfachwerkes<br />
erfolgt mit den üblichen Mitteln<br />
der Baustatik für räumliche Tragwerke<br />
mit gelenkigen Knotenpunkten. Die<br />
Bemessung der Knoten und Stäbe ist in<br />
der MERO-Zulassung geregelt, welche<br />
auf der DIN 18800 basiert.<br />
Raumfachwerke können bei entspre<br />
chender Lagerung zwei achsige<br />
Lastabtragung aktivieren. Dies re duziert<br />
gegenüber einem ebenen Tragwerk<br />
deutlich die Verformungen und die<br />
Kräfte in den Querschnitten, wodurch<br />
ein leichtes und damit wirtschaftliches<br />
System entsteht.<br />
Die Firma Mero-TSK setzt seit Jahren<br />
auf RSTAB als Stabwerksprogramm. Der<br />
Ferrari World Theme Park wurde mit der<br />
Version RSTAB 6 berechnet, denn nur in<br />
dieser konnte die sehr große Anzahl der<br />
Stäbe behandelt werden.<br />
Zur Erzeugung der Geometrie<br />
setzte Mero-TSK eigens entwickelte<br />
Preprozessoren ein und generierte<br />
das Modell über DXF-Dateien und die<br />
RS-COM-Schnittstelle in das <strong>Dlubal</strong>-<br />
Stabwerksprogramm.<br />
Verformung der Teilstrukturen in RSTAB<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
RSTAB 6 verfügt über eine breite Auswahl<br />
an Schnittstellen, über die sowohl<br />
die CAD-Vorlagen anderer Anwendungen<br />
eingelesen als auch die Ergebnisse der<br />
statischen Be rechnung in Konstruktions-<br />
oder Bemessungsprogramme exportie-<br />
Hauptstruktur in RSTAB<br />
ren werden können. Häufig verwendet<br />
wird hierbei der Datenaustausch mit<br />
MS Excel.<br />
Durch die offene Architektur von RSTAB<br />
6 ist es möglich, die Statiksoftware effizient<br />
in den Pla nungsprozess zu integrieren.<br />
Eine besondere Herausforderung<br />
war in diesem Projekt die Größe des<br />
Systems. Dank der sehr guten Ko opera<br />
tion zwischen der Ing.-Software<br />
<strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> und den Mitarbeitern<br />
der Firma Mero-TSK konnten punktuelle<br />
Schwierigkeiten, die bei Strukturen<br />
mit einer herkömmlichen Anzahl von<br />
Stäben keine Rolle spielen, individuell<br />
und schnell behoben werden.<br />
Mit dem Bau der Dachkonstruktion<br />
wurde Anfang 2008 begonnen.<br />
www.ferrariworldabudhabi.com<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Hotel im Yachthafen<br />
Kressbronn-Gohren<br />
am Bodensee<br />
In einer der attraktivsten Regionen in<br />
Deutschland steht das neue Hotel im<br />
Yachthafen zwischen Friedrichshafen<br />
und Lindau. Die exklusive Lage direkt<br />
am See bringt aber auch einige statische<br />
Besonderheiten mit sich, die bei<br />
der Planung zu berücksichtigen waren.<br />
So ergeben sich im Bodenseegebiet<br />
erhöhte Einwirkungen infolge<br />
von Wind und Erdbeben.<br />
Die Bemessung des mehrstöckigen<br />
Hotels erfolgte komplett in einem<br />
räumlichen FEM-Modell in RFEM.<br />
Neben den Lastfällen Eigengewicht,<br />
Nutzlasten, Schnee und Wind waren<br />
auch die Erdbebenersatzlasten zu<br />
berücksichtigen.<br />
Das segmentförmige Bauwerk wird<br />
durch Stahlbetonrahmen und einen<br />
Treppenhauskern ausgesteift. Durch<br />
die Form des Gebäudes und durch<br />
die Notwendigkeit, die Eigenfrequenzen<br />
zu ermittlen, war sehr schnell<br />
klar, dass eine räumliche Be rechnung<br />
Vorteile bieten würde.<br />
Das Hotel hat eine Länge von 40,9 m<br />
bei einer Breite von 32 m und einer<br />
Höhe von 15,7 m. Das Gesamtgewicht<br />
beträgt ca. 2.100 to. Das Statikmodell<br />
besteht aus 626 Knoten, 92 Flächen<br />
und 123 Stäben. Das FE-Netz hat<br />
12.758 Knoten und 12.923 FE-<br />
Elemente. Die Rechenzeit für alle<br />
Lastfälle (linear) beträgt ca. 30<br />
Sekunden.<br />
„Das mehrstöckige Hotel befindet<br />
sich in der Erdbebenzone<br />
2. Mit Hilfe von RFEM konnte<br />
die schwierige Geometrie<br />
realistisch erfasst und berechnet<br />
werden. Durch das Zusatzmodul<br />
RF-DYNAM konnte<br />
der Erdbebennachweis ohne<br />
Probleme geführt werden. Mit<br />
einer herkömmlichen Berechnung<br />
hätte diese Struktur nicht<br />
realitätsnah berechnet werden<br />
können und somit zu wesentlich<br />
höheren Baukosten geführt“,<br />
so Anton Rohmer vom<br />
gleichnamigen Büro.<br />
Hotel im Yachthafen im Bau (Foto: Ingenieurbüro Rohmer)<br />
Berechnungsmodell in RFEM<br />
Bauherr<br />
Meichle + Mohr <strong>GmbH</strong><br />
www.meichle-mohr.de<br />
Architekt<br />
Götz Siegmann<br />
Langenargen<br />
Projektsteuerung<br />
Ingenieurbüro Ugo Mordasini<br />
www.mordasini-baumanagement.de<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Bauunternehmer<br />
Georg Reisch <strong>GmbH</strong> + Co. KG<br />
www.reisch-bau.de<br />
Statik und Konstruktion<br />
Ingenieurbüro Rohmer <strong>GmbH</strong><br />
www.ib-rohmer.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 33<br />
RFEM<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RSTAB<br />
34<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Biokraftwerk<br />
Schilling in Schwendi<br />
Im schwäbischen Schwendi befindet<br />
sich eines der modernsten Kraftwerke<br />
zur Erzeugung von Energie aus nachwachsenden<br />
Rohstoffen. Nach einem<br />
Entwurf des Mailander Architekten<br />
Matteo Thun entstand ein architektonisch<br />
anspruchsvolles Bauwerk aus<br />
Stahlbeton, Stahl und Holz.<br />
Das Kraftwerksgebäude mit angeschlossener<br />
Lagerhalle besteht aus<br />
einem transparenten Gehäuse mit<br />
vorgehängter Hülle und umlaufenden<br />
Balkonebenen. Die Gründung erfolgte<br />
auf Streifenfundamenten. Die<br />
Stahlskelettkonstruktion, die noch<br />
eine Kranbahn trägt, hat ein Raster<br />
von 5,40 x 5,40 m und Außenabmessungen<br />
von 21,60 x 21,60 m. Das<br />
kuppelförmige Dach besteht aus<br />
einer Holzleimbinderkonstruktion.<br />
Das über 24 m hohe Gebäude misst<br />
ca. 36 m im Radius.<br />
Die Tragwerksplanung erfolgte in<br />
Zusammenarbeit mit dem projektführenden<br />
Ingenieurbüro Baur und dem<br />
örtlichen Ingenieurbüro Guter, welches<br />
bereits bei der Vorplanung und<br />
Tragwerksfindung beteiligt war.<br />
Die Planungsarbeiten standen unter<br />
einem enormen Zeitdruck. Beginn der<br />
Planung war Januar 2007 mit einem<br />
Fertigstellungstermin des Bauwerks<br />
im Juli 2008.<br />
Die Modellierung erfolgte als 3D-<br />
Modell in RSTAB. Das Modell besteht<br />
aus ca. 1.000 Knoten, 2.000 Stäben,<br />
54 Querschnitten und vier Materialien.<br />
Das Eigengewicht der Struktur<br />
beträgt ungefähr 225 Tonnen.<br />
Durch die räumliche Berechnung<br />
konnte die Tragwirkung der unterschiedlichen<br />
Aussteifungssysteme<br />
und Steifigkeitsverhältnisse (außen -<br />
liegende Balkone als Scheibe, Druckund<br />
Zugringe im Dachbereich, Vertikal-<br />
und Horizontalverbände sowie<br />
horizontale Anbindung an den Massivbau<br />
über Verbundträger) realitätsnah<br />
erfasst werden.<br />
Die Berechnung des Tragwerks erfolgte<br />
nach Theorie II. Ordnung unter<br />
Ansatz von Imperfektionen. Neben<br />
RSTAB kamen weitere Module zum<br />
Einsatz: STEEL, RSIMP, BGDK,<br />
FE-BGDK, EL-PL, RSKNICK, HOLZ.<br />
Biokraftwerk in Schwendi im Rohbau (Foto: Ingenieurbüro Georg Guter)<br />
Berechnungsmodell in RSTAB<br />
Bauherr<br />
Bio Kraftwerk Schilling <strong>GmbH</strong><br />
www.schilling-holz.de<br />
Architekt<br />
Matteo Thun<br />
www.matteothun.com<br />
Ausführungs-, Tragwerksplanung<br />
und Bauleitung<br />
Ingenieurbüro Baur<br />
www.buerobaur.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
Tragwerksplanung für Stahlund<br />
Holzkonstruktion<br />
Ingenieurbüro Georg Guter<br />
www.ib-guter.de<br />
Energieanlagenplanung<br />
Gammel Engineering<br />
www.gammel.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Die Neue Messe<br />
in Mailand, Italien<br />
Futuristische Überdachung<br />
aus Stahl und Glas<br />
In Mailand wurde 2005 das mit<br />
RSTAB berechnete neue Messe ge lände<br />
eröffnet. Die Firma MERO aus<br />
Würzburg ist auf filigrane Raumfachwerke<br />
und Glasbau konstruktionen<br />
spezialisiert und konnte in der Vergangenheit<br />
bereits mehrfach mit<br />
spektakulären Konstruktionen auf<br />
sich aufmerksam machen.<br />
Dach ist den Alpen<br />
nachempfunden<br />
Das Würzburger Unternehmen bekam<br />
den Zuschlag für die Überdachung<br />
der Zentralachse und des<br />
Servicezentrums der Neuen Messe<br />
in Mailand. Die Überdachung des<br />
Längsganges - auch VELA genannt<br />
- besitzt eine Breite von ca. 30 m<br />
und eine Länge von ca. 1.200 m.<br />
Die futuristische Architektur der<br />
Freiformflächen soll die Silhouette<br />
der im Hintergrund sichtbaren Alpen<br />
widerspiegeln. Das Dach ist in zwölf<br />
unabhängige Abschnitte gegliedert.<br />
Ein zweites Bauwerk bildet das Dach<br />
des Servicezentrums. Die Konturen<br />
der Dachfläche dieses zweiten Gebäudes<br />
sind so markant, dass diese<br />
auch für das Logo der Messe verwendet<br />
werden. Das Gebäude wird daher<br />
auch als LOGO bezeichnet.<br />
Schnittstellen effizient<br />
eingesetzt<br />
Eine der wesentlichen Aufgaben bestand<br />
darin, die vom Architekten<br />
vorgegebenen Konturen in ein mechanisch<br />
berechenbares Modell<br />
zu über führen. Die ursprüngliche<br />
Modellierung erfolgte mit den CAD-<br />
Systemen Rhino und AutoCAD. Per<br />
DXF-Datei wurde das Netz dann<br />
nach RSTAB übergeben. In RSTAB<br />
erfolgte die weitere Bearbeitung<br />
der Geometrie und Belastung.<br />
Dabei wurden auch hauseigene<br />
Programme, z.B. zur Anpassung von<br />
Stabdrehungen und zur Erzeugung<br />
von Lasten eingesetzt. Die verwendete<br />
Software kommunizierte dabei<br />
Die Stahlkonstruktion der Zentralachse (Foto: Mero-TSK)<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Ein Segment in RSTAB (Verformungen) Das LOGO der neuen Messe als RSTAB-Modell<br />
mit RSTAB entweder über die ASCII-<br />
Schnittstelle mittels Textfiles oder<br />
über die programmierbare COM-<br />
Schnittstelle RS-COM.<br />
Nachgiebigkeit der Verbindungen<br />
mit Stabendfedern<br />
modelliert<br />
Die Berechnung des Tragwerks erfolgte<br />
nach Theorie II. Ordnung unter<br />
dem Ansatz von Imperfektionen.<br />
Um die Steifigkeitsverhältnisse möglichst<br />
realistisch erfassen zu können,<br />
wurden die Nachgiebigkeiten der geschraubten<br />
Verbindungsknoten mit<br />
Versuchen ermittelt. Die damit bekannten<br />
Federsteifigkeiten konnten in<br />
sehr einfacher Weise direkt in RSTAB<br />
als Stabendfeder verwendet werden.<br />
Die Spannungsanalyse erfolgte mit<br />
dem Zusatzmodul STAHL direkt im<br />
Programmpaket RSTAB. Weitere eingesetzte<br />
<strong>Dlubal</strong>-Zusatzmodule waren<br />
RSKNICK, RSIMP, DYNAM, EL-PL und<br />
BGDK.<br />
www.fieramilano.it<br />
Mit freundlicher Unterstützung<br />
von Mero-TSK.<br />
www.mero.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 35<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
<strong>Kundenprojekte</strong> RSTAB<br />
36<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Wandfassade<br />
der Allianz Arena<br />
in München<br />
Die Allianz Arena im Münchner Norden<br />
war Schauplatz des Eröffnungsspiels<br />
der Fußballweltmeisterschaft 2006.<br />
Das Stadion ist im Begriff, zum neuen<br />
Wahrzeichen der Stadt München zu<br />
wer den. Die transluzente Außen fassade<br />
verleiht der Arena durch unterschiedliche<br />
Einfärbungen eine ganz<br />
besondere Ausstrahlung. Planung<br />
und insbesondere die statische<br />
Dimen sio nierung stellte an die<br />
Ingenieure besondere Anforderungen.<br />
Konstruktion und<br />
Abmessungen<br />
Die Wandfassade der Allianz Arena<br />
in München ist eine mit Folienkissen<br />
bespannte Stahlkonstruktion. Sie besteht<br />
aus einem räumlich gekrümmten<br />
Tragwerk, das die gesamte Außenseite<br />
des Massivbaus ellipsenförmig<br />
ab einer Höhe von + 12,40 m bis<br />
+ 43,75 m über Spielfeldniveau<br />
fugen los umschließt. Die Halbmesser<br />
der Ellipse sind 130 m und 115 m, der<br />
Umfang ca. 810 m. Das zentrale Bauteil<br />
der Stahlkonstruktion ist ein rautenförmiger<br />
Gitterrost. Die Lagerung<br />
des Rostes erfolgt im Wesentlichen<br />
über am Massivbau bzw. am Primärstahl<br />
eingespannte, radial angeordnete<br />
Kragstützen, die gelenkig an den<br />
Gitterrost anschließen.<br />
Die Eindeckung der hinterlüfteten<br />
Fassade bilden 768 pneumatisch gestützte,<br />
rautenförmige ETFE-Kissen,<br />
die auf Rechteckrohren befestigt<br />
werden. Dabei bilden 96 Kissen einen<br />
Ring um das gesamte Stadion.<br />
Die Wandfassade besteht aus acht<br />
Kissenringen. Jedes Einzelkissen wird an<br />
zwei horizontalen und zwei diago nalen<br />
Rahmenstäben befestigt. Durch die fugenlose<br />
Ausbildung des Trägerrostes<br />
ist es möglich, eine effektive Kissendetaillierung<br />
auszuführen.<br />
Anforderungen an die<br />
statische Berechnung<br />
Der Fokus bei der Entwicklung des<br />
Tragwerks lag somit darin, die<br />
Beanspruchungen aus Zwängungen<br />
im Stahltragwerk zu minimieren.<br />
Die wesentlichen Ursachen für<br />
Zwangsbeanspruchungen sind die<br />
Temperaturunterschiede in der<br />
Stahlkonstruktion sowie die Bewegung<br />
des Massivbaus, der in acht<br />
voneinander entkoppelten Bauabschnitten<br />
erstellt wurde. Um die<br />
Die Allianz Arena im Bau: erste Folienkissen der Fassade werden angebracht<br />
Quelle: München Stadion <strong>GmbH</strong> (Foto: Allianz Arena, B. Ducke)<br />
3D-Stabwerksmodell der Allianz Arena<br />
Zwängungen zu reduzieren, werden<br />
in nahezu allen Kreuzungspunkten<br />
des Stahlrostes Normalkraftgelenke<br />
eingeführt. Der Verformungsweg der<br />
Normalkraftgelenke wird begrenzt,<br />
damit die aufmontierten Kissen bei<br />
der Verformung der Unterkonstruktion<br />
nicht beschädigt werden. Da<br />
dieses Spiel in den untersuchten<br />
Lastfallkombinationen aufgebraucht<br />
wird, schlagen einige Gelenke an und<br />
es entstehen an den betreffen den<br />
Stellen normalkraftstarre Kopplungen.<br />
Um das komplexe Tragverhalten<br />
abzubilden, wurde eine iterative<br />
Berechnung nach Theorie II. Ordnung<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik<br />
unter Berücksichtigung der spannungslosen<br />
Werkstattform am<br />
Gesamtsystem durchgeführt.<br />
www.allianz-arena.de<br />
Mit freundlicher Unterstützung von<br />
Christian Würfl und Gerhard Fessler,<br />
Projektleiter Allianz Arena bei form<br />
TL ingenieure für tragwerk und<br />
leichtbau <strong>GmbH</strong>.<br />
www.form-tl.d<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de
Eden Project in<br />
Cornwall, Vereinigtes<br />
Königreich<br />
Das Eden Project gehört zu den<br />
Millenium-Bauten in England. Als<br />
„größtes Gewächshaus dieses Planeten“<br />
stellt es heute eine der touristischen<br />
Hauptattraktionen Cornwalls<br />
dar. Ein 50 m tiefer und mit Kuppeln<br />
überdachter Krater wurde zum<br />
Zuhause für Tausende bedeutender<br />
Pflanzen. Drei globale Vegetationszonen<br />
wurden ausgewählt, die die<br />
lebenswichtigen wechselseitigen<br />
Beziehungen zwischen Pflanzen,<br />
Menschen und den Resourcen repräsentieren.<br />
Das „achte Weltwunder“ wurde im<br />
März 2001 eröffnet, an Erweiterungen<br />
wird gearbeitet. Bekannt ist dieses<br />
bemerkenswerte Bauwerk auch durch<br />
einen James-Bond-Film.<br />
Konstruktion<br />
Die architektonische Umsetzung der<br />
Vision von Tim Smit erfolgte nach<br />
einigen Vorberechnungen von seiten<br />
Mero-TSK durch Nicholas Grimshaw<br />
and Partners in London. Der<br />
Gewächs hauskomplex besteht aus<br />
vier jeweils miteinander verschnittenen<br />
Buckminster-Fuller-Kuppeln.<br />
Doppelwandige ETFE-Kissen bilden<br />
die Eindeckung dieser Kuppeln.<br />
Die Tragkonstruktion besteht aus<br />
standardisierten, sechseckigen<br />
Rohrelementen aus Stahl. Es wird<br />
eine Fläche von insgesamt 23.000 m²<br />
überdeckt. Die maximale Höhe der<br />
Kuppeln beträgt 50 m, der maximale<br />
Durchmesser 125 m.<br />
Modellierung mit RSTAB<br />
Das Bauwerk wurde über ein CAD-<br />
Modell erzeugt und anschließend<br />
in RSTAB eingelesen. Das RSTAB-<br />
Modell beinhaltet 2.525 Knoten<br />
und 7.545 Stäbe, zwei Materialien<br />
und insgesamt 49 Querschnitte. Das<br />
Gesamtgewicht der Struktur beträgt<br />
340 to.<br />
Die Zusammenstellung der Lastfälle<br />
und deren Überlagerung erfolgte<br />
RSTAB-Modell der vier miteinander verschnittenen geodätischen Kuppeln<br />
Realisiert mit <strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Eden Project in Cornwall: tropisches und mediterranes Gewächshaus (Foto: Mero-TSK)<br />
nach der britischen Vorschrift BS<br />
5950. Es erfolgte eine Berechnung<br />
nach Theorie II. Ordnung in verschiedenen<br />
Lastfallgruppen inklusive<br />
anschließender Bemessung in den<br />
Zusatzmodulen.<br />
www.edenproject.com<br />
Mit freundlicher Unterstützung<br />
von Mero-TSK.<br />
www.mero.de<br />
Software<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
www.dlubal.de<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 37<br />
RSTAB<br />
<strong>Kundenprojekte</strong>
Realisiert mit<br />
<strong>Dlubal</strong>-Software...<br />
Haben Sie Interesse, mit unserer Software berechnete Projekte<br />
in Zusammenarbeit mit uns öffentlich darzustellen? Wir würden<br />
uns freuen, Ihnen dabei behilflich zu sein. Wir haben täglich<br />
sehr viele Besucher auf unserer Website www.dlubal.de.<br />
Unsere Produktbroschüren haben eine große Auflage und liegen<br />
in vielen Ingenieurbüros auf. Zusätzlich können wir mit<br />
Newslettern auf realisierte Projekte aufmerksam machen. So<br />
kann eine Referenzliste für Sie und uns entstehen, von der<br />
beide Seiten profitieren und neue Geschäftskontakte und<br />
Aufträge entstehen können.<br />
Was ist zu tun?<br />
Schicken Sie uns einfach einige Informationen zu dem Projekt<br />
zu. Schreiben Sie uns ein paar Zeilen zu dem Projekt mit allem,<br />
was Ihnen erwähnenswert erscheint. Zum Beispiel können Sie<br />
folgende Themen beschreiben:<br />
Ort, Lage und Funktion des Projekts<br />
Angaben zum Bauherrn und Architekten<br />
Auftragsvolumen und gesamte Bausumme in Euro<br />
Besonderheiten des Projekts<br />
Warum hat man das Projekt/Bauwerk geplant, Motivation<br />
des Bauherrn<br />
Angaben zum Planungsbeginn, -ende, Baubeginn, -ende<br />
Beschreibung des Bauwerks (Länge, Breite, Höhe,<br />
Geschosse, Raster, Gründung etc.)<br />
Angaben zur statischen Berechnung<br />
Bauart (Stahlbau, Massivbau etc.)<br />
Verwendete Normen<br />
Lastangaben, Windlastzone, Schneelastzone, Erdbeben<br />
Wichtige Lastfälle und Kombinationen<br />
Beschreibung Konzept des Tragwerks, Aussteifung<br />
Verwendete Theorie zur Berechnung<br />
Warum als Stabwerk, FEM berechnet?<br />
Warum eben oder räumlich berechnet?<br />
Wie wurde das Modell modelliert (z.B. Import von CAD,<br />
Modellierung direkt in RSTAB/RFEM)?<br />
Grobe Beschreibung z.B. mit Kopieren, Spiegeln, Drag & Drop<br />
Gab es Besonderheiten, Probleme und wie wurden diese gelöst?<br />
Gab es eine besondere Funktion in unserer Software, die eine<br />
große Erleichterung darstellte?<br />
Wie lange dauerten die Eingabe und Berechnung sowie die<br />
gesamte Erstellung der Statik?<br />
Welche Module wurden eingesetzt?<br />
Sonstiges<br />
Bitte senden Sie uns noch<br />
folgende Dinge:<br />
Genaue Anschrift der zu nennenden Firmen, eventuell Website<br />
Druckfähige digitale Bilder des Projekts, wenn möglich in allen<br />
Bauphasen<br />
Eingabedateien zu RSTAB/RFEM<br />
Eventuell digitale Pläne zum Tragwerk, Positionspläne etc.<br />
Wichtig:<br />
Bitte achten Sie darauf, dass keine Rechte an der Veröffentlich ung<br />
verletzt werden, und holen Sie die Zustimmung der<br />
be treffenden Firmen und des Bauherrn ein, falls<br />
notwendig. Nach Erhalt der Unterlagen setzen<br />
wir uns mit Ihnen in Verbindung und machen<br />
einen Vorschlag zur Veröffentlichung.<br />
Vielen Dank!<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> � Am Zellweg 2 � D-93464 Tiefenbach � Tel.: +49 9673 9203-0 � Fax: +49 9673 9203-51 � www.dlubal.de
Referenzen<br />
Viele Unternehmen<br />
setzen bereits auf<br />
<strong>Dlubal</strong>-Software<br />
Nichts ist uns wichtiger als zufrie dene<br />
Kunden. Nicht zuletzt wegen der<br />
Empfehlung von Kollegen wird man<br />
immer wieder auf <strong>Dlubal</strong>-Software<br />
auf merksam. Vielleicht kennen Sie<br />
eine oder mehrere der nachfolgend<br />
aufgeführten Firmen und können<br />
sich dort über die Zufriedenheit mit<br />
unserer Software, unseren Kun densupport<br />
und die Leistungsfähigkeit<br />
der Programme informieren.<br />
Referenzliste Anwender<br />
[t]raumwerk planung, Schwäbisch Gmünd •<br />
3G Gruppe Geotechnik Graz, A-Graz • a.k.a-<br />
.ingenieure, München • ARCH&ART, TR-Izmir<br />
• A.R.T., Magdeburg • ABEKON, Wetter •<br />
Abengoa, E-Sevilla • Acht. Ziviltechniker, A-Wien<br />
• Adelmann Landgraf Schäfer, Würzburg •<br />
Adviesbureau Luning, NL-HC Doetinchem •<br />
Ahmadiah Contracting & Trading, KWT-Safat •<br />
Alpi, I-Welsberg • Alpine-Energie Deutschland,<br />
Biberach • Alstom, Stuttgart, CH-Baden, USA-<br />
Windsor (CT) • Amte Consulting Engineers,<br />
GR-Athen • Arborescence, F-Bourg-Saint-Maurice<br />
• ArcelorMittal, Bremen • Tour Areva, F-Paris •<br />
AREVA NP, Erlangen, Offenbach am Main, FIN-<br />
Olkiluoto • ASFINAG, A-Wien • assmann beraten<br />
+ planen, Braunschweig • ATP, München,<br />
Offenbach am Main, A-Innsbruck, A-Wien • Audi,<br />
Ingolstadt • Aumund Fördertechnik, Rheinberg •<br />
B&W Mechanical Handling, GB-Cambridgeshire •<br />
Babcock Borsig Service, Oberhausen • Babcock<br />
Noell, Würzburg • Balcke-Dürr, Ratingen,<br />
H-Budapest • Balfour Beatty Rail, München •<br />
BASF, Ludwigshafen • BauCon, A-Zell am See<br />
• Baumgarte Boiler Systems, Bielefeld • Bayer<br />
Technology Services, Leverkusen • Bender, Klause<br />
& Partner, Halle (Saale) • Bernard Ingenieure,<br />
A-Hall in Tirol • BHR Hochdruck-Rohrleitungsbau,<br />
Frankfurt am Main • Bilfinger Berger, Wiesbaden<br />
• BIP, Uthausen • BITO-Lagertechnik Bittmann,<br />
Meisenheim • Bollinger + Grohmann Ingenieure,<br />
Frankfurt am Main • Bombardier Transportation,<br />
Netphen • Bosch Rexroth, Wiesbaden • Brobeil<br />
Aufzüge, Dürmentingen • Bundesanstalt für<br />
Materialforschung, Berlin • Bundesanstalt für<br />
Wasserbau, Karlsruhe • Burk-Kleinpeter, USA-<br />
New Orleans (LA) • Cadolto Fertiggebäude,<br />
Cadolzburg • City Solar, Bad Kreuznach • China<br />
Nuclear Power Engineering Corporation, CHN-<br />
Shenzhen • Commodore Contracting, UAE-Abu<br />
Dhabi • CP Beratende Ingenieure, Spiesen-<br />
Elversberg • Cteam Consulting & Anlagenbau,<br />
Ummendorf • DB ProjektBau, Berlin • DB<br />
International, Berlin • DB Netz, Dresden • DEKRA,<br />
Berlin • Demag Cranes & Components, Wetter •<br />
Dematic, Nürnberg, Offenbach am Main • Design<br />
Institute of NPIC, CHN-Chengdu • Deutsche<br />
Shell, Hamburg • Deutsches Elektronen-<br />
Synchrotron DESY, Hamburg • Dexion Australia,<br />
AUS-Kings Park • Dieffenbacher, Eppingen<br />
• DSD Dillinger Hochbau, Saarlouis • E.ON<br />
Engineering, Gelsenkirchen • E.ON IT, Hannover<br />
• EADS Deutschland, Immenstaad • EDF CNEN,<br />
F-Montrouge Cedex • Eisenmann Anlagenbau,<br />
Holzgerlingen • Ellimetal, B-Meeuwen<br />
• Elu Konsult, S-Danderyd • Ernst Basler +<br />
Partner, CH-Zürich • Europoles, Neumarkt •<br />
Fast+Epp, CDN-Vancouver (BC) • Feldmann +<br />
Weynand, Aachen • Finnforest Merk, Aichach<br />
• fischer Befestigungssysteme, Waldachtal,<br />
GB-Wallingford • Fisia Babcock Environment,<br />
Gummersbach • FLSmidth, Wadgassen • Förster<br />
+ Sennewald, München • Fritsch, Chiari & Partner,<br />
A-Wien • GA Hochspannung Leitungsbau,<br />
Fellbach • Gartner, Gundelfingen • Gartner Steel<br />
and Glass, Würzburg • Gauthier Consultants,<br />
CDN-Longueuil (QC) • GEA Luftkühler, Herne •<br />
Germanischer Lloyd, Hamburg, ET-Kairo, IND-<br />
Navi Mumbai • GISA, Halle (Saale) • Glöckel<br />
Holzbau, A-Ober-Grafendorf • Goldbeck<br />
Ost, Treuen • Grebner Ingenieure, Mainz •<br />
Gruner, CH-Basel, CH-Brugg • Haas Fertigbau,<br />
Falkenberg, A-Großwilfersdorf, CZ-Horaždovice<br />
• Happold, Berlin • Häring Engineering,<br />
CH-Pratteln • Herrenknecht, Schwanau • Hilti,<br />
Kaufering, FL-Schaan • Hochtief Construction,<br />
Frankfurt am Main • Holzbau, I-Brixen • Hörmann<br />
Industrietechnik, Kirchseeon • IMPaC Offshore<br />
Engineering, Hamburg • Ingenieurgruppe Bauen,<br />
Karlsruhe • Inros Lackner, Rostock • ISP Scholz,<br />
München • Kaas Industri, DK-Rodekro • K+S<br />
data process, Kassel • Kraftanlagen Heidelberg,<br />
Heidelberg • Kraftanlagen München, München •<br />
Krebs und Kiefer, Darmstadt • KSF, Bremerhaven<br />
• Kuhlmann Gerold Kraus Eisele, Ostfildern •<br />
Lauer, Alsweiler • Liebherr, Biberach, Ehingen,<br />
A-Nenzing • Limträteknik, S-Falun • Linde-KCA-<br />
Dresden, Dresden • Linde, Pullach • Lindschulte,<br />
Nordhorn • Lloyd‘s Register, Hamburg,<br />
DK-Hellerup, GB-London, I-Triest • Magdeburger<br />
Förderanlagen und Baumaschinen, Magdeburg •<br />
MAN Diesel & Turbo, Augsburg, IND-Aurangabad<br />
• Martino IB, Lörrach • Maschinen- und Stahlbau<br />
Dresden, Dresden • Maurer Söhne, München<br />
• Max Bögl Bauservice, Sengenthal • Max-<br />
Planck-Institut für Plasmaphysik, Greifswald •<br />
Mayer-Vorfelder und Dinkelacker, Sindelfingen<br />
• MERO-SCHMIDLIN, GB-Camberley • MERO-TSK<br />
International, Würzburg • Moelven Töreboda,<br />
S-Töreboda • Mugler, Oberlungwitz • Nordic<br />
Yards, Wismar • Nordwest, Berlin, Oldenburg<br />
• Novum Structures, Veitshöchheim, USA-<br />
Menomonee Falls (WI) • Obermeyer Planen +<br />
Beraten, München • OTIS, A-Wien • Pabinger &<br />
Partner, A-Krumpendorf • Palfinger Platforms,<br />
Krefeld • PERI, Weißenhorn • peters engineering,<br />
Ludwigshafen • Phoenix Solar, Sulzemoos • Prof.<br />
Kind & Partner, Wiesbaden • Quarry & Mining,<br />
UAE-Ras al-Khaimah • RAG Deutsche Steinkohle,<br />
Herne • Reuter und Münch, Rödermark •<br />
RWE, Dortmund, Essen • SAG, Essen • SAG<br />
Kommunikationstechnik, Berlin • Sahlmann &<br />
Partner, Leipzig • Sailer Stepan und Partner,<br />
München • Scandinavian WeldTech, Kritzmow •<br />
Schachtbau Nordhausen, Nordhausen • Schaefer<br />
Systems International, Neunkirchen, A-Wels,<br />
CH-Neunkirch, GB-Andover, MAL-Johor, USA-<br />
Charlotte (NC) • Scherr+Klimke, Neu-Ulm •<br />
Schmidlin-TSK, CH-Aesch • Schneck - Schaal<br />
- Braun, Tübingen • Schöck Bauteile, Baden-<br />
Baden, NL-Apeldoorn • Schroeder & Associes,<br />
L-Luxemburg • Schürmann-Kindmann und<br />
Partner, Dortmund • SFS intec, CH-Heerbrugg<br />
• SGS Germany, Hamburg • SGS-TÜV, Sulzbach<br />
• Shell Global Solutions, Gummersbach •<br />
Siemens, Erlangen, Nürnberg, A-Wien, CZ-Prag<br />
• Siemens Power Engineering, IND-Haryana •<br />
Siemens VAI, Willstätt, A-Linz • SMS Siemag,<br />
Hilchenbach • spannverbund, Waldems-Esch,<br />
L-Roedt • Spiekermann, Düsseldorf • SPX Cooling<br />
Technologies, Ratingen, B-Brüssel • Stahlbau<br />
Wendeler, Donzdorf • Steinmüller Engineering,<br />
Gummersbach • Stella & Stengel und Partner,<br />
A-Wien • Stow International, B-Hasselt •<br />
Tebodin Consultants & Engineers, Gelsenkirchen<br />
• Tecnimont, I-Mailand • Thyssen Schachtbau,<br />
Mülheim an der Ruhr • ThyssenKrupp<br />
Anlagenservice, Oberhausen • ThyssenKrupp<br />
Elevator, E-Gijón • ThyssenKrupp Engineering,<br />
AUS-Stirling • ThyssenKrupp Fahrtreppen,<br />
Hamburg • ThyssenKrupp Fördertechnik, St.<br />
Ingbert, BR-Belo Horizonte • ThyssenKrupp<br />
GfT Bautechnik, Essen • ThyssenKrupp Robins,<br />
USA-Greenwood Village (CO) • ThyssenKrupp<br />
Steel AG, Duisburg • timbatec, CH-Thun •<br />
Timmers Cranes and Steelworks, B-Houthalen-<br />
Referenzen<br />
Helchteren • TIWAG, A-Innsbruck • Thornton<br />
Tomasetti, USA-New York (NY) • TKMS Blohm<br />
+ Voss Nordseewerke, Hamburg • Trebyggeriet,<br />
N-Hornnes • Trelleborg Marine Systems,<br />
F-Rueil-Malmaison Cedex, GB-Malmesbury •<br />
TR-ENGINEERING, L-Luxemburg • Trimo, SLO-<br />
Trebnje • Tuchschmid, CH-Frauenfeld • TÜV<br />
Austria, A-Wien • TÜV Hessen, Darmstadt •<br />
TÜV Nord, Hamburg, Hannover • TÜV Pfalz,<br />
Kaiserslautern • TÜV Rheinland, Köln • TÜV Süd,<br />
Dresden, Filderstadt, Leverkusen, Mannheim,<br />
München • Tyréns, S-Stockholm • Uhde, Bad<br />
Soden, Dortmund • Umdasch, A-Amstetten •<br />
Unger Stahlbau, A-Oberwart • Vattenfall Europe<br />
Information Services, Berlin • Vector Foiltec,<br />
Bremen, GB-London • Votec Systems, NL-TR<br />
Oud Gastel • Waagner Biro, A-Wien • Werkraum<br />
Wien, A-Wien • Werner Consult, A-Wien •<br />
Werner Sobek, Stuttgart • Westinghouse Electric<br />
Germany, Mannheim • WGG Schnetzer Puskas,<br />
CH-Basel • Wiecon, RC-Taipei • WIEHAG <strong>GmbH</strong>,<br />
A-Altheim • WSP, CHN-Shanghai, FIN-Helsinki,<br />
S-Lulea • WTM ENGINEERS, Hamburg • Würth,<br />
A-Böheimkirchen • Yuanda, CHN-Shenyang,<br />
CH-Basel<br />
...und weltweit über 7.000 weitere<br />
Ingenieurbüros, Firmen und Schulen<br />
Referenzliste Schulen<br />
FH Aachen • RWTH Aachen • HS Aalen • HS<br />
Anhalt • NTU Athens (GR) • FH Augsburg •<br />
Beuth HS Berlin • HTW Berlin • TU Berlin •<br />
UdK Berlin • HS Biberach • FH Bielefeld • HS<br />
Bochum • Ruhr-Uni Bochum • TFH Georg<br />
Agricola zu Bochum • STU Bratislava (SK)<br />
• TU Braunschweig • HS Bremen • Mendel<br />
University Brno (CZ) • VUT Brno (CZ) • Vrije<br />
Universiteit Brussel (B) • HS 21 Buxtehude •<br />
IS Engenharia Coimbra (P) • HS Coburg • BTU<br />
Cottbus • Damascus University (SYR) • HS<br />
Darmstadt • TU Darmstadt • HS Deggendorf<br />
• BSZ Döbeln • FH Dortmund • TU Dortmund<br />
• HTW Dresden • TU Dresden • FH Düsseldorf<br />
• Uni Duisburg-Essen • HNE Eberswalde • FH<br />
Erfurt • FH Frankfurt am Main • FWG Freiburg<br />
• FH Gießen-Friedberg • FH Joanneum Graz<br />
(A) • TU Graz (A) • HCU Hamburg • TU<br />
Hamburg-Harburg • FH Hannover • Leibniz Uni<br />
Hannover • HAWK Hildesheim/Holzminden/<br />
Göttingen • BSZ Hof • UT Gheorghe Asachi Iasi<br />
(RO) • Uni Innsbruck (A) • FH Kärnten (A) • FH<br />
Kaiserslautern • TU Kaiserslautern • Karlsruher<br />
IT • HS Karlsruhe • Uni Kassel • FH Koblenz<br />
• FH Köln • HTWK Konstanz • TU Košice (SK)<br />
• EPFL Lausanne (CH) • HS Lausitz • HTWK<br />
Leipzig • Uni Leipzig • IST Universidade Técnica<br />
de Lisboa (P) • FH Lübeck • IST Luxembourg<br />
(L) • Uni Luxembourg (L) • HS Luzern • OvG-<br />
Uni Magdeburg • HS Magdeburg-Stendal •<br />
FH Mainz • HS Mannheim • HS Mittweida<br />
• HTL Mödling (A) • HS München • TU<br />
München • Uni der Bundeswehr München •<br />
FH Münster • University Of Nebraska (USA) •<br />
FH Nordwestschweiz (CH) • Technikakademie<br />
Northeim • GSO-HS Nürnberg • HS<br />
Ostwestfalen-Lippe • UWB Pilsen (CZ) • FH<br />
Potsdam • CTU Prag (CZ) • Princeton University<br />
(USA) • HS Rapperswil (CH) • HS Regensburg<br />
• Riga TU (LV) • HS Rosenheim • Uni Rostock<br />
• HTW des Saarlandes • FH Salzburg (A) •<br />
Instituto Politécnico de Setubál (P) • Universidad<br />
de Sevilla (E) • Uni Siegen • HFT Stuttgart • Uni<br />
Stuttgart • Ostfalia HAW Suderburg • Szczecin<br />
University Of Technology (PL) • PMU Thanjavur<br />
(IND) • Democritus University Of Thrace (GR)<br />
• FH Trier • Universidade Trás-os Montes e<br />
Alto Douro, Vila Real (P) • Instituto Politécnico<br />
de Viseu (P) • Bauhaus-Uni Weimar • HTL<br />
Wien (A) • TU Wien (A) • Uni für angewandte<br />
Kunst Wien (A) • Uni für Bodenkultur Wien (A)<br />
• Jade HS Wilhelmshaven/Oldenburg/Elsfleth<br />
• HS Wismar • FH Würzburg-Schweinfurt •<br />
Bergische Uni Wuppertal • Universidad de<br />
Zaragoza (E) • University of Žilina (SK) • HS<br />
Zittau/Görlitz • Westsächsische HS Zwickau<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong> Software für Statik und Dynamik 39
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bei uns beantwortet. Dabei haben Kunden<br />
mit Servicevertrag Vorrang in der Bearbeitung.<br />
Sollten Sie bestimmte Funktionen vermissen<br />
oder Verbesserungsvorschläge haben,<br />
freuen wir uns über Ihre Anregungen.<br />
Nach Möglichkeit werden wir diese gerne in<br />
zukünftigen Entwicklungen berücksichtigen.<br />
Ihre Anregungen sind uns wichtig!<br />
Nur wenn wir Ihre Wünsche kennen,<br />
können wir diese auch umsetzen.<br />
Weitere<br />
Informationen:<br />
Ingenieur-Software <strong>Dlubal</strong> <strong>GmbH</strong><br />
Am Zellweg 2, D-93464 Tiefenbach<br />
Tel.: +49 9673 9203-0<br />
Fax: +49 9673 9203-51<br />
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