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Level Crossing

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Name: Birgit Macher

Betreuer: Arch. DI Markus Malin




Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Ziel des HochbauM Seminars war es ein weitgespanntes Tragwerk zu entwickeln, unter dem Motto: Intelligent konstruieren - leicht & nachhaltig bauen. Es wurden innovative Ideen für Tragwerk, Materialkombinationen, Fertigung und Montage gesucht.


Projekt

Ich konzentrierte mich dabei besonders auf die beiden Parameter: Spannweite und Materialoptimierung, wobei es mir wichtig war, nicht eine Brücke zu entwerfen, die einfach zwei Ufer miteinander verbindet, sondern eine Fussgängerbrücke mit Mehrwert zu konzipieren. Dadurch entstand die Idee mit verschiedenen Niveaus und sich kreuzenden Wegeführungen zu arbeiten. Die Brücke kann nun auf zwei unterschiedlichen Ebenen betreten werden und verbindet so die verschiedenen Höhen miteinander. Der gesamte Uferbereich kann als Freizeit- und Erholungsareal genutzt werden. Die geschwungene Form der Gehwege nimmt die Bewegung der umliegenden Wege auf, unterstützt den balkonartigen Eindruck der Gehwege und unterstreicht die Aussicht flussauf- und abwärts. Dort wo sich die beiden Überbauten schneiden entsteht ein Treffpunkt, der auch das angrenzende Ufer miteinbezieht. Dort könnte ein Platz mit Cafés entstehen.



Konstruktionsprinzipien und Tragverhalten

  • abgespannte Bögen _Prinzip Vorspannen durch Abspannen

Druckbelastete Bögen können mittels zugbeanspruchten Seilen abgespannt werden. Von Punkten unterhalb des Bogens werden Seile an den Bogen gespannt und können so eine Belastung auf den Bogen ausüben. Dadurch bilden sich Seildreiecke, an deren Scheitelpunkt die in Bogenrichtung wirkende Resultierende eine Vorbelastung auf den Bogen ausübt. Somit kann der Vorteil der Vorspannung genutzt werden. Die Seile wirken jeder Störkraft entgegen, der Bogen wird stabil. Auch ein sehr dünner Bogen, wird durch Abspannen am Ausknicken gehindert. Jede Abspannstelle funktioniert als Arretierung im Sinne der Knicktheorie. Ein solcher agbespannter Bogen braucht also nur für die Knicklänge bemessen zu werden, die dem Abstand zweier Abspannstellen entsprechen. Solche Bögen können daher besonders schwach bemessen werden und leicht gebaut werden.




  • Kreisringträgerbrücke

Bei dieser Brücke kann der Überbau exzentrisch aufgehängt werden, ohne dass Torsionsmomente entstehen, dank des Tragverhaltens des einseitig gestützten Kreisringträgers. Das entstehende Krempelmoment wird durch ein Kräftepaar aus Zug und Druck intelligent aufgenommen.

Es tritt im Überbau nur ein Moment M mit radialem Vektor auf, also ein Biegemoment. Dieses Moment M = b · p · R wiederum steht mit dem Kräftepaar U · e im Gleichgewicht. Im Grundriss erkennt man, dass aus der Kraft U bei einem bogenförmigen Grundriss ein Normalkraftpaar im Überbau entsteht. Für den innen gestützten Kreisringträger bedeutet das Zug in den Seilen des Obergurts und unten, im Rohr, Druck.



Nützlichkeit des Drehmoments

Die „Nützlichkeit des Drehmoments“ wird verwendet um den seitlich auskragenden Fußweg zu halten. Das Drehmoment hält die stählernen Tragrippen in Position. Durch das Zusammenspiel aus Druckstab und darüberliegenden Zugseilen wird in den Rippen ein Drehmoment erzeugt, das genau dem entgegenwirkenden Moment aus Verkehrslast und Eigenlast entspricht. So herrscht Gleichgewicht und es ist möglich die Rippen nur einseitig an den Tragseilen aufzuhängen.


Renderings



Details


Modellfotos




Attribute

Macher Birgit Malin Markus HBM 09WS Bild:0b.jpg

Fakten zu Level CrossingRDF-Feed
BetreuerMalin Markus  +
Image0b.jpg  +
LVHBM  +
Semester09WS  +
VerfasserMacher Birgit  +
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