Entwurf einer freitragenden Halle (D953)
Allgemeine Angaben:
- Diplomarbeit Nr. D953
- Bearbeiter: Alexander Schumann
- Verantwortl. Hochschullehrer: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach
- Betreuer: Robert Zobel
- Tag der Verteidigung: 21/09/2015
Zusammenfassung
Perspektivische Darstellung der freitragenden Halle
Bei der Verwendung von Carbonbeton können schlanke und filigrane Tragelemente konzipiert werden. Zusätzlich zum Einsatzgebiet bei Fassadenelementen und Verstärkungsmaßnahmen für bestehende Gebäude ist Carbonbeton als Tragelement für filigrane neue Bauwerke, insbesondere Flächentragwerke wie Schalen, Faltwerke, Gitterschalen usw., prädestiniert. Aus diesem Grund sollte ein Konzept für eine freitragende Halle mit dem Verbundbaustoff Carbonbeton entwickelt werden, welches zum einen alle Randbedingungen – lichte Raumhöhe von 8 m, stützenfreie Überdachung, Spannweite > 90 m – erfüllt und zum anderen aus Gründen der Vorfertigung vollständig im Werk hergestellt werden kann. Infolgedessen ist eine doppelt gekrümmte Schale entstanden, die aus einzelnen vorgefertigten Textilbetonsegmenten, Rautenstäben (Abmessungen 150 × 22 × 6 cm) und einer sich zwischen den einzelnen Rauten befindlichen aussteifenden Textilbetonschicht mit einer Dicke von 2,5 bis 4 cm besteht. Das Tragsystem besteht dabei aus gleichlangen Stabsegmenten. Zur leichteren Montage werden immer vier Textilbetonstäbe im Werk zu einer Raute zusammengefügt, die durch eine Schraubenverbindung auf der Baustelle miteinander verbunden werden. Aus Stabilitätsgründen musste zwischen den Rauten eine Textilbetonschicht angeordnet werden, die zusätzlich noch zum Lastabtrag mit herangezogen wird. Zur Gewährleistung einer ausreichenden natürlichen Belichtung wurde ausschließlich jede zweite Raute mit einer Textilbetonschicht versehen, sodass die übrigen Flächen mit einer lichtdurchlässigen Membran bespannt werden können. Somit ist ein optisch ansprechender Entwurf entstanden, der aus einer schlanken und filigranen Tragstruktur besteht, die komplett vorgefertigt werden kann. Der Entwurf zeigt, dass ein Wandel weg vom massiven hin zu einem leichten und energieeffizienten Bauen durch den Einsatz von Carbonbeton vollzogen werden kann.