Überdachung aus Textilbeton in Form eines Faltwerks (D922)
Allgemeine Angaben:
- Diplomarbeit Nr. D922
- Bearbeiter: Robert Schneider
- Verantwortl. Hochschullehrer: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach
- Betreuer: Kerstin Speck, Dominik Schlüter
- Tag der Verteidigung: 28/10/2014
Zusammenfassung
Faltwerke aus Textilbeton mit Fischgrätenfaltung und Rautenfaltung sollten daraufhin untersucht werden, ob sie für Bogentragwerke mit Spannweiten größer 15 m geeignet sind. Die Rautenfaltungzeigte dabei das bessere Tragverhalten sowohl in der starren als auch in der gelenkigen Ausführung. Die Schwächen der Tragfähigkeit im Randbereich vor allem bei der Fischgrätenfaltung konnten durch verschiedene Randbalkenvarianten teilweise deutlich verbessert werden. Neben den Vorteilen der Rautenfaltung im Tragverhalten zeigten sich jedoch Schwächen in der Geometrie. Die Fischgrätenfaltung weist dagegen eine hohe Variabilität in der Form der Segmente sowie Vorteile in der Herstellung auf. Für die Verbindung der Textilbetonsegmente sollten sowohl starre als auch gelenkige Möglichkeiten aufgezeigt werden. Aus bereits vorhandenen Forschungsarbeiten wurden eigene Konstruktionen abgeleitet und bewertet. Einbetonierte Hohldübel und anschließend aufgeschraubte Verbindungsbleche stellen die favorisierte Möglichkeit dar. An einer stark belasteten Faltkante wurde eine überschlägige Bemessung für Schrägzugbeanspruchung durchgeführt. Für eine abschließende Beurteilung müssen Bauteiltests durchgeführt werden.
Exemplarisch wurde für die Wiese hinter dem Hörsaalzentrum der TU Dresden ein Prototyp als Fischgrätenfaltung entworfen, der gelenkig, d. h. zusammenfaltbar, ausgeführt werden soll. Dabei wurden u. a. Probleme lokalisiert, welche sich aus der Beweglichkeit der Faltkonstruktion ergeben. Das Bogentragwerk mit 15 m Stützweite benötigt unter Wind und Schneebelastung eine Randversteifung, die die Beweglichkeit nicht behindern darf. Außerdem verändern sich aufgrund der Faltgeometrie die Auflagerpunkte während des Faltvorganges, sodass die Auflager ebenfalls beweglich ausgebildet werden müssen. Auch wurden Möglichkeiten für die Steuerung des Faltvorgangs und die Entwässerung vorgestellt. So wurde die Umsetzbarkeit des verwendeten Faltmusters nachgewiesen und weitere Einsatzbereiche vorgeschlagen.