Verstärkung eines Hyparschalentragwerks mit Textilbeton (D926)
Allgemeine Angaben:
- Diplomarbeit Nr. D926
- Bearbeiter: Karoline Holz
- Verantwortl. Hochschullehrer: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach
- Betreuer: Enrico Lorenz, Angela Schmidt, Elisabeth Schütze
- Tag der Verteidigung: 02/10/2014
Zusammenfassung
Für Ulrich Müthers Hyparschale in Madgeburg (Baujahr 1969) wurde eine Machbarkeitsstudie hinsichtlich der Verstärkung mit Textilbeton durchgeführt. Diese Hyparschale ist eine der größten Betonschalenkonstruktionen ihrer Art und steht seit 1990 unter Denkmalschutz. Die Dachkonstruktion besteht aus vier hyperbolischen, 7 cm dicken Paraboloidschalen und überspannt eine quadratische Fläche von 48 m × 48 m. Aufgrund ihres Alters und wegen erheblicher Baumängel während der Ausführung ist die Halle in einem sehr schlechten Zustand und seit 1997 aufgrund von Zweifeln an der Standsicherheit bauaufsichtlich gesperrt. Für eine so leichte Konstruktion, bei der jedes zusätzliches Eigengewicht hinderlich ist, bietet sich eine leichte und dünne Verstärkung an. Diese Eigenschaften bietet Textilbeton. In dem Finite-Elemente-Programm InfoCAD wurden die Schale modelliert. Die Ermittlung der Lastannahmen erfolgte nach Eurocode 1. Zunächst wurde eine Schnittgrößenermittlung durchgeführt. Bei der näheren Betrachtung der Hauptspannungen war das Tragprinzip von Hyparschalen aus Druckbogen und Hängemechanismus deutlich zu erkennen. Mithilfe des Querschnittsbemessungsprogramms INCA2 konnte aus den Schnittgrößen die erforderliche Verstärkung der Schale dimensioniert werden. Grundsätzlich ist eine Verstärkung der Schale mit Textilbeton möglich.