Konstruktion


A. T.
Diese Lernkarten bieten einen tiefen Einblick in die Welt der Bau- und Konstruktionssysteme auf Universitätsniveau. Sie behandeln verschiedene Systeme, wie das von Mangiarotti und Morasutti, sowie Techniken und Irrtümer in der Konstruktion. Die Lernkarten sind besonders nützlich für Studierende und Fachleute im Handwerk, die sich mit modernen und historischen Bauweisen auseinandersetzen möchten.
Karten
112
Lernende
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Handwerk
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
09.07.2018 / 20.08.2018

Lernkarten

Angelo Mangiarotti und Aldo Favini, Lagerhalle in Mestre, Venedig, 1961-1962

Erklären sie die Dachkonstruktion

  • Das Dach besteht aus 8 Elementen die auf dem Baugelände hergestellt und durch nachträglich vorgespannte Kabel zusammengehalten werden
  • Die spezielle Trapezform der Träger mit inneren hohlen Querschnitten. Dadurch Durchgehend druck im unteren Bereich des Querschnittes
  • Querschnitt ist auf beiden zeiten T-Förmig

Angelo Mangiarotti und Aldo Favini, Lagerhalle in Mestre, Venedig, 1961-1962

Sagen sie etwas über die Stützen

  • Die Säulen verjüngen sich nach oben
  • Ihre Form ist Kegelstumpfförmig
  • Sie führen direkt in die Untersicht des Daches
  • Verankerung und Einspannung erfolgt in je einer Hexagonalen Fundamentplatte

Angelo Mangiarotti, Bruno Morassutti und Aldo Favini, Eisenwarenlager, Padua, 1959

Angelo Mangiarotti, Bruno Morassutti und Aldo Favini, Eisenwarenlager, Padua, 1959

Sagen sie etwas zur Konstruktion

  • Auf Zwillingsstützen in Stahlbeton liegen ebensolche Zwillingsträger auf, die in Längsrichtung über die ganze Halle durchlaufen
  • Die Zweiteilung der Elemente und ihre prägende Form wecken die Assoziation von Fertigteilen, tatsächlich handelt es sich aber um eine in Fundamenten eingespannte Monolitische Ortbetonkonstruktion

Angelo Mangiarotti, Bruno Morassutti und Aldo Favini, Eisenwarenlager, Padua, 1959

Sagen sie etwas zum Dach

  • Vorgefertigte Nebenträger in Form von Hexagonaler Stahlblechhohlkästen bilden mit den dazwischen geschweissten Blechbahnen die Dachhaut
  • Die sechseckige Form erlaubt eine elastische Aufnahme der Dilitation
  • Bei Dunkelheit wird das Dach durch die in den Hohlkästen angeodnete Beleuchtung zu einem eypressionistischen Lichtkörper

Iparterv, Gyula Matrai, Karoly Paszti, Béla Fekete, Weichenfabrik, Gyöngyös, 1951

Iparterv, Gyula Matrai, Karoly Paszti, Béla Fekete, Weichenfabrik, Gyöngyös, 1951

Beschreiben sie das Konstruktionsprinzip

  • dreischiffiges Rahmensystem, das jeweils aus drei vorgefertigten Stahbetonelementen besteht und in der Länge 19x repetiert wird
  • Teile bestehen aus zwei symmetrisch angeordneten zweistieligen Rahmen, die einseitig gegen die Hallenmitte auskragen + U-förmiger Rahmen der als Oblichtkonsturktion auf den beiden Kragarmen aufgesetzt ist 

Iparterv, Gyula Matrai, Karoly Paszti, Béla Fekete, Weichenfabrik, Gyöngyös, 1951

Sagen sie etwas über den Bauprozess

  • Montagebauweise
  • Die Rahmen werden liegend in grösstmöglicher Nähe zu den inen zugeordneten Fundamenten gefertigt
  • Rahmen werden Paarweise ineinandergeschoben hergestellt
  • Ihre Anhebung erfolgt durch drei Derrick-Kräne die sich auf Schienen bewegen können
  • Der Rahmenriegel wird an vier Punkten mit Bügeln gefasst
  • Diese Vierpunkte aufhänung ist notwenig weil der Riegel im liegenden Zustand zu beginn des Hebens sein Eigengewicht nicht tragen kann

Iparterv, Gyula Matrai, Karoly Paszti, Ikaruswerke, Budapest, 1958-59

Iparterv, Gyula Matrai, Karoly Paszti, Ikaruswerke, Budapest, 1958-59

Erklären sie die Konstruktion

  • Plattenskelettbau
  • Besteht aus folgenden 3 vorgefertigten Elementen:
  1. U-förmigen Plattenstützen
  2. tragenden Fassadenwandelementen
  3. Tonnenschalen mit Zugband
  • Die mittleren Stützenreihen der dreischiffigen Halle bilden 17 Raumhaltige Elemente

Iparterv, Gyula Matrai, Karoly Paszti, Ikaruswerke, Budapest, 1958-59

Beschreiben sie die Stützen

  • sind Raumhaltig
  • Ihre Dreidimensionalität dient einerseits der Aufnahme von Kräften des Tragwerkes anderseits aber auch als Räume für maschinelle Installationen
  • Geschlossenen Schmalseiten im unteren Abschnitt ähnich wie Virendeel-Träger (lediglich durch horizontale Streben unterschiedlicher Tiefe verbunden, sodass die breiten stützenfronten fast durchgängig zugäglich sind
  • Gegen oben verjüngen sich die Stützen schrittweise
  • Die dadurch entstehenden Rücksprünge dienen für die Konsolen die die Auflager des Daches darstellen

Iparterv, Gyula Matrai, Karoly Paszti, Ikaruswerke, Budapest, 1958-59

Beschreiben sie das Dach

  • Kurze Tonnenschalen als Zweigelenkbogen mit Zugband
  • Sie sind am Scheitel nur 2.5 cm stark, jedoch durch ein Randglied und Querrippen verstärkt
  • Das Heben und versetzen erfolgte mittels zweier Hebemasten, an denen jede Schale an zwei Punkten aufgehängt war

Iparterv, Miklos Gnädig, Kunstdünger-Lagerhalle, Kazincbarcika, 1952

Iparterv, Miklos Gnädig, Kunstdünger-Lagerhalle, Kazincbarcika, 1952

Beschreiben sie das Tragwerk

  • Tragwerk aus Fachwerkbögen ohne Zugband, die mit einer Spannweite von 46.15m einer Pfeilerhöhe von 24.40m und einer Länge von 126, die grösste vorgefertigte Konstruktion in Ungarn darstellt
  • Die Geometrie der Bögen folgt der aus dem Eigengewicht ermittelten Kettenlinie
  • Die Stabilität ist durch das grosse Trägheitsmoment der beiden parallelen Bindergurte gesichtert
  • Horizontalaussteifung erfolgt durch das vor der Montage der bögen errichtete Treppenhaus und durch die Dachkonstruktion
  • Jeder der im Scheitel und an den Auflagern gelenkig gelagerten Bögen besteht aus zwei diagonal ausgefachten Halbbogen 

Iparterv, Miklos Gnädig, Kunstdünger-Lagerhalle, Kazincbarcika, 1952

Wie geschah die Montage?

  • Die Montage der Bögen geschah in zwei Abschnitten
  1. Aufkanntung der Bögen
  2. endgültige Stellung
  • Zuerst wurden die Oberen gelenkte bei den Scheiteln befesitigt und dann erfolgte die Montage der unteren Gelenke
  • Danach wurden sofort die Längsträger des Oblichtes und die Dachelemente montiert

System Hennebique

  • Die Grundidee seiner Bauweise liess der französische Ingenieur François Hennebique (18421921) im Jahr 1892 patentieren. Sie bestand darin, standardisierte Bauteile wie Rippendecken, Stützen, Wände und Balkone zu einem einzigen monolithischen Bauwerk zusammenzugiessen.
  • gezielte einzelne «Einlagen in Form von Eisenstäben» in die Zugzonen eines monolithischen feingliedrigen Betontragwerks einlegte. T-Form
  •  Sein Ziel war es das Material Beton so gut es geht auszudünnen. 
  • Erstmals System eines ganzes monolitischm steifen Stahlbetonskelett

August Choisy

  • Für ihn war das System ein Objekt, bei dem die Teile fest verbunden sind und ein einheitliches Ganzes bilden
  • Die römischen Gewölbe waren für ihn das Erkenntnissobjekt vom System
  • eine Konstruktive Idee in deren Fugen sich alle auf ein gemeinsames Zentrum ausrichten

Immanuel Kant, Architektonik

  • Kunst der Systeme
  • Systeme sind in der Kritik der reinen Vernunft: "Einheit einer mannigfaltigen Erkenntnis unter einer Idee"
  • Das steht im Gegensatz zum Aggregat und dem Fragmentarischen
  • Systeme benötigen also Konstruktive Kohähenz (Zusammenhängendheit)

Einführung in Konstruktionsirrtümer von Stefan Polognyi

Baukastensystem

  • Die Objekte formulieren auch die logik der zeichnerischen Darstellung
  • Alles ziehlt auf die Umkehrung des Entwurfsvorganges
  • Zuerst Modul, Raster im Masstab 1:10 und von da an alles Ausdehnen im dreidimensionalen Raum
  • modulare Addition
  • Unterwerfung des gesamten Bauwerks unter eine rationelle Herstellung
  • Ökonomiesierung durch Repetition
  • Komplexitätsreduktion

Systemdenken

Jean-Nicolas-Louis Durand

  • Bekannteste Darstellung eines Bausystems, dass in einem Grundrisssystem Bauteile auf einem Raster organisiert
  • Grundgedanke einer Masseinheit, auf die wir alle anderen Zahlenverhältnisse beziehen

Systemdenken

DIN und Ernst Neufert

  • Deutsche Industrie Norm
  • Hatte ihren Ursprung im ersten Weltkrieg
  • Dieser Moment markiert den Eintritt von Ernst Neufert : er erstellt ein universalen Masssystem
  • Er erkannte die Notwenigkeit im Chaos des Krieges die Dinge am Bau zu ordnen

Systemdenken

Norm und Modul

  • Jede Normierung stellt zunächst ein geometrisches Problem dar und erfordert die Entwicklung eines Moduls

Systemdenken

Angelo Mangiarotti und Bruno Morasutti

  • Ihre Systeme sind nicht wie die Deutschen richtungsneutral, es gibt keine Stapelung kein allgemeinen Knoten
  • Hier ist die Arbeit am System ein Vorteil
  • Sie untersuchen die Funktionen der Konstruktion und nicht nur das Isoliete einzelne Element
  •  

Systemdenken

Ideal Statisches Objekt

  • Träger auf zwei stützen
  • Kragträger
  • Gerberträger
  • Durchlaufträger
  • Fachwerkwand
  • Virendeelträger
  • Rahmen- und Bogensysteme
  • Fachwerkträger

Systemdenken

Montagetechniken in Ungarn 

  • Dadurch dass sie einen Mangel an Bauholz für die Schalung hatten fehlen die Voraussetzungen für die Vorfabrikation
  • Deshalb produzieren sie liegend alles vor Ort um möglichst wenig schalung zu brauchen und heben dann die Elemente an und platzieren sie an den richtigen Ort
  • Das Gewicht der Elemente richtet sich vollkommen nach der Leistungsfähigkeit der zu Verfügung stehenden Hebezeuge
  • Alles geht also darum eine Form zu finden die möglichst leicht ist (Formung der Elemente zur Reduktion des Gewichts gibt die charakteristischen Formen)
  • Also möglichst effektive Querschnitte wie T- und I- Profile, Holquerschnitte, Fachwerkbinder, Virendeelstützen und Dünnen Faltwerken und Flächenelemente und dünnschalige Dächer

Systemdenken

Wiso ist die Technologie der Schrägseilbrücken besonderns für Flughäfen geeinet?

  • Weil dort gefordert wird, dass die ganze Front der Flugzeughalle stützenfrei sein soll, damit die Flugzeuge ungehindert Parkieren können

Kirche in Baranzate

Sagen sie etwas zur X- Form der Sekundärträger

  • Notwenigkeit eines leichten und daher hohlen Querschnittes
  • Er ist geeingnet um sowol negativen wie auch positiven Momenten zu wiederstehen
  • er hat eine gute Wiederstandsfähgkeit gegen Winddruck
  • Die Vorspannkabel gehen durch die Elemente wie Perlketten und geben ihren Platz an 

Centro Metallurgico, Colleferro, 1953

Erklären sie die Konstruktionsweise

  • statisch unbestimmte Rahmen mit Geraden Trägern, die komplett in die Fundamente eingespannt sind
  • Das eigentliche Dach ist von der unterseite des Trägers des Rahmens abgehängt und hat das Profil einer Gefalteten Platte
  • Die Rahmen sind zur Aussteifung untereinander in Längsrichtung des Gebäudes durch zwei Träger in Position der Drittelspunkte verbunden
  • Stützen in Ortsbeton gebaut
  • Die Träger der Rahmen bilden Hohlquerschnitte und einer Trapezgeometrie

Honnegger Frères 

  • Beziehung von Bauteil, Raster und Modul wird beispielhaft am System Honnegger deutlich
  • Den Quadratischen Kassettenelemente liegt ein quadratisches Raster zugrunde

Geschlossene und offene Systeme

  • Offene Systeme: Serielle Elemente erfüllen verschiedene Zwecksbestimmungen als Dach, Decken oder Wandelemente oder sie sind für verschiendene Gebäudearten einsetzbar

Unterschied Mangiarotti zu dem typischen Systemtheorie und Vorfabrikation

  • Sie haben kein richtungsneutrales Werk, keine Stabelung und keine einheitlichen allgemeinen Knoten
  • Sie endecken durch die Bedingungen der Vorfabrikation eine Vereinfachung der Teile und greifen auf die Antike ästhetik des Tragens und Lastens zurück
  • Sämtliche Bauteile sind klar voneinander unterschieden und Vorfabriziert
  • Die unterschiede sind in der Grammatik und den Detail der Verbindungen zu sehen
  • Statische Elemete sind sichtbar

Einführung in Konstruktionsirrtümer von Stefan Polognyi

Was versteht man unter Bausystem?

  • Das Entscheidende beim Bausystem im Gegensatz zum System ist die einführung einer Norm einer einheitlichen Masse
  • nicht nur normierte Bauteile sndern durchehendes Normiertes gesamtsystem

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