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MTC

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Inhaltsverzeichnis

Attribute

Wetzel Arnold
Oberwalder Vincent
Luckeneder Daniel, Ender Ursula
HBM
Weitgespannte Tragwerke
09WS
Bild:Hbm_mtc_symbolbild.jpg




Erscheinungsbild

Einleitung

Das MTC (Modular Triangle Covering) beschreibt ein Tragwerkssystem, welches sich in seiner Grundform aus regelmäßigen Dreiecken zusammensetzt. Die Idee ist, ein System aus einheitlichen Teilstücken zu entwerfen, die es ermöglichen lichtdurchlässige Überdachungskonstruktionen für diverse Zwecke zu schaffen. Durch variieren der Anzahl der Einzelstücke und deren Winkelgeometrie untereinander entstehen Raumstrukturen unterschiedlicher Größe und Form. Diese Konstruktionen können sowohl temporär als auch permanent eingesetzt werden. Die Stützenlosen Raumhüllen eignen sich zB. für Markthallen, Ausstellungsräume, Pavillons, Konzerträume usw. Im kleineren Maßtab sind auch Überdachungen wie Kaports und Bushaltestellen möglich.

Konstruktion

Das Bild zeigt das Erscheinungsbild einer möglichen Konstruktion. Die Raumhülle entsteht aus der Aneinandersetung identischer Module, welche in ihrer Basis aus gleichseitigen Dreiecken bestehen. Die Seitenlänge dieser Basis beträgt 2 Meter.

Die Raumhüllen dienen in ihrer Grundfunktion dem Wetterschutz. Durch großflächigen Einsatz von geätzten Polycarbonatplatten entsteht ein Lichtdurfluteter und von der Sonne geschützter Raum.

Erscheinungsbild

Aufbau der Module

Jedes Modul hat ein Hohlrahmenprofil aus Aluminium (Querschnitt 8 x 8 Zentimeter), worauf die Konstruktion basiert. Der Aufbau entspricht einem vom Basisrahmen aus auf beide Seiten gespiegelten Tetraeder. Ausnahme: auf der Unterseite enfallen die Polycarbonatplatten und ihre Komponenten zur Befestigung. Die Module setzen sich aus folgenden Komponenten zusammen (von oben nach unten):


  • Spannseile (Stahl, Stärke 1 cm)
  • Seilklemme (Edelstahl, 3 gefräste Einzelteile)
  • Obere Strebenabdeckung (Aluminium), entfällt bei dem auf die Unterseite gespiegelten Tetraederaufbau
  • Polycarbonatplatte (geätzt) in Dichtungsprofil (Gummiprofil), entfällt bei dem auf die Unterseite gespiegelten Tetraederaufbau
  • Stabilisationsverstrebungen (Aluminium, "Konturen der Tetraeder-Konstruktion" -> formgebend)
  • Thermische Trennung (Kunststoffprofil)
  • Dichtungslage (Polgrundgewebe mit Haftklebeschicht auf der Unterseite)
  • Basis-Hohlrahmen (Aluminium) mit verschweißten Scharnieren (Alu-Vollprofil)



Das Tragwerk

Scharniere

Dank der gleichseitigen Ausführung jedes Moduls ergänzen sich die Scharniere beliebig. Eine passgenaue Stange dient dem Zusammenhalt. Sie besitzt Gewinde an den Enden und wird nach dem Zusammenschluss zweier Module mit Muttern gegen Verrutschen befestigt.

Seile und Spannsystem

Systematik der Seilspannungen

Damit die Konstruktion frei von Stützen bleiben kann, werden Stahlseile von 1 cm Durchmesser gespannt. Sämtliche Seile verbinden die Hoch-und Tiefpunkte der Tetraeder. Module, die jeweils einen Bogen bilden, das heißt in einer Linie liegen, durchläuft ein Seil, welches im Hoch- bzw. Tiefpunkt zwischengespannt wird. Dies bedeutet, dass für die Konstruktion eines Bogens nur eine Reihe von Modulen notwendig ist. Somit bedarf es auch nur einem einzigen durchlaufenden, an jedem Hoch- bzw. Tiefpunkt eingespannten Seil. Die fertigen Bögen werden miteinander durch kurze Spannseile verbunden.

Seilklemme

Die Seilklemme, ein aus 3 Teilen bestehendes Edelstahlstück ermöglicht das Spannen und die Befestigung der Stahlseile für die erforderliche Statik. Sie ist so konzipiert, dass sie sowohl das durchlaufende Seil als auch das Zwischenspannseil einspannt.


Fundamentierung

Streifenfundamente aus Stahlbeton werden entsprechend der Größe der gewünschten Raumhülle gefertigt.


Feuchtigkeitsisolierung

Um ein mobiles und variables System zu entwickeln, welches das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert, braucht es ein durchdachtes Abdichtungsprinzip. Durch die große Vielfalt an Aufbaumöglichkeiten und den Wunsch jedes Modul indentisch zu fertigen, kommt nur ein flexibles Dichtungssystem in Frage.

Dichtungsprofil

Zwischen den einzelnen Modulen entstehen zwangsläufig Fugen, die je nach Winkel unterschiedlich groß sind. Um dieses Problem zu lösen ist jedes Modul mit einem Dichtungsprofil ausgestattet, welches sich mit dem Profil des angeschlossenen Nachbarmoduls überlappt. Um eine einfache temporäre Nutzung der Konstruktion zu ermöglichen sind die Dichtungslagen mit Haftklebeflächen versehen. Ein anorganischer Klebstoff (ähnlich dem im Skitour-Sport) lässt die Klebeschichten einfach nachbehandeln. Anorganische Klebstoffe sind feuerfest, extrem temperaturbeständig und wasserdicht.


Dichtungskapsel

Im Knotenpunkt von jeweils 6 Dreiecken treffen sich auch deren Dichtungsprofile. An dieser Stelle kommt eine aus Edelstahl gefräste, zweiteilige Dichtungskapsel (Durchmesser 12 cm) zum Einsatz. Ein schaumstoffartiger Puffer, der sowohl am weiblichen als auch am männlichen Kapselteil angebracht ist, gleicht Unregelmäßigkeiten der sich überlagernden Dichtungsprofile aus und gewährleistet durch das Verschrauben der zwei Stücke der Kapsel das Eindringen von Wasser.


Entwässerung

Freistehende Modulkanten, das heißt Scharniere die keinen weiteren Modul-Anschluss bekommen (betrifft i.d.R. die Außenseite des größten Modulbogens), werden mit einem Rinnensystem versehen, um darunter befindliche Personen oder Objekte vor Tropfwasser zu schützen. Die Andockung dieser Rinnen gleicht der sonst üblichen Verbindung, also dem Scharniersystem.


Logistik

Da es sich bei MTC um eine mobile Konstruktion handelt, sind die Module mit wenig Aufwand in 2 Tetraeder zerlegbar, welche ineinander gelegt und somit gestapelt werden können, wodurch ein effizienter Transport gewährleistet wird.

Das Gewicht eines Moduls beträgt in etwa 150 Kilogramm.

Bild:Hbm_mtc_logistik.jpg

Fakten zu MTCRDF-Feed
BetreuerLuckeneder Daniel, Ender Ursula  +
ImageHbm mtc symbolbild.jpg  +
LVHBM  +
Semester09WS  +
ThemaWeitgespannte Tragwerke  +
VerfasserWetzel Arnold  + und Oberwalder Vincent  +
Persönliche Werkzeuge