Tragwerksenwurf III - schwartz.arch.ethz.ch · prof. schwartz Tragwerksentwurf III 6 ... 1946,...

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 1

Tragwerksenwurf III

3. Semester im Überblick

Tragwerksentwurf III

Kraft - Form - Material

Modellbildung Modellapplikation

4-5 6-7 8-9 10-11 Mauerwerk

Stadttor Isny

Peter Zumthor

1 Gleichgewicht

Bogen- und Seil-

tragwerke, Material

2 Bogenseil-

Tragwerke

Fachwerke

3 Balken

Variation

Traglast

4-5 Stahlbetonbau

Studio in Locarno

Livio Vacchini

6-7 Stahlbau

Haus R 128

Werner Sobek

8-9 Holzbau

Ziegelwies

Burkhalter Sumi

Einführung

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 3 3 Einführung

Inhalt

Tragverhalten eines Balkens

Rahmen

Scheiben

Balkenroste

Platten

Steuerungsfaktoren

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 5 prof. schwartz Tragwerksentwurf I 5 Tragverhalten eines Balkens

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 6 6

Bogen, Seil Bogen-Seiltragwerk

Als äusseres Tragwerk Als inneres Tragwerk Als äusseres Tragwerk Als inneres Tragwerk

Beton, gerissen Holz

Beton, gerissen

Beton, vorgespannt

Beton, gerissen

Bogen, Seil,

Membran, Schale Membranwirkung

Bogen-Seiltragwerk

Fachwerk

Raumfachwerk

Balken

Balkenroste

Platten

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 7 Tragverhalten eines Balkens

Innere Kräfte in Balken

Balken mit äusseren Kräften

Balken mit eingeschriebenem Fachwerk

Innere Kräfte in Balken

Spannungsfeld im eingeschriebenen Fachwerk

Spannungsfeld im Balken

Beton, gerissen

Beton, vorgespannt

Beton, gerissen

Bogen, Seil,

Bogen-Seiltragwerk

Fachwerk

Raumfachwerk

Balken

Balkenroste

Platten

Innere Kräfte in Stahlbetonträgern mit Bügeln

Stark beanspruchter Versuchsbalken aus Stahlbeton

Innere Kräfte in Stahlbetonträgern mit geneigter Hauptbewehrung

Innere Kräfte in Stahlträgern

Einfacher Balken aus Stahl unter konzentrierter Belastung

Einfacher Balken aus Stahl unter verteilter Belastung

Bereiche maximaler interner Beanspruchung

Balkenartige Konsole unter konzentrierter Belastung

Balkenartige Konsole unter verteilter Belastung

Bereiche maximaler interner Beanspruchung

Canadian National Tower, Toronto, 1973 – 76

Arch.: John Andrews & Webb Zerafa Menkes Housden Partnership,

Ing.: Nicolet, Dressel and Ass. & Bruno Thürlimann

Inhalt

Rahmen

Scheiben

Balkenroste

Platten

Steuerungsfaktoren

Brücke über die Marne, Luzanzy, 1946, Arch. & Ing.: Eugene Freyssinet

Rahmen

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 23 Rahmen

Zweigelenkrahmen

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 24 Tragsysteme

unterschiedliche Lösungen für innere Kräfte

unterschiedliche

Lösungen von

analogem Typus

Kombination von Konsolen

Widerstand

der Flansche

Traglastermittlung durch Variation

2-Gelenkrahmen

Tragwirkung schematisch

Resultierende der

inneren Kräfte

Patera Building, Stoke on Tent

Tragsysteme

Bewehrung der Rahmenecke in Stahlbeton

Studio Vacchini: Sportausbildungszentrum Mulimatt in Brugg

Ausbildung der Rahmenecke in Stahl

Schweissverbindung Schraubverbindung Schweissverbindung Schraubverbindung

L. Mies van der Rohe: Crown Hall IIT in Chicago

Tragsysteme

Hauptsitz, UNESCO, Paris, 1957, Arch.: Marcel Breuer und Bernhard Zehrfuss, Ing.: Pier Luigi Nervi

Rahmen

Innere Kräfte im Tragwerk

Unter ständigen Lasten Unter horizontalen Einwirkungen

im Schwerpunkt

Unter horizontalen

Einwirkungen

unterhalb des Schwerpunktes

Drucklinie und innere Kräfte in Rahmen

Drucklinie und innere Kräfte in Rahmen (Vierendeel-Träger)

Bürohaus La Ferriera, Locarno, 2003, Arch.: Livio Vacchini, Ing.: Andreoutti + Partners

Rahmen

Inhalt

Rahmen

Scheiben

Balkenroste

Platten

Steuerungsfaktoren

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 39 Scheiben

Innere Kräfte in einfachen Wandscheiben

Innere Kräfte in zusammengesetzten Wandscheiben

Mehrfamilienhaus Forsterstrasse, Zürich, 2003, Arch.: Christian Kerez, Ing.: Joseph Schwartz

Scheiben

Innere Kräfte in Wandscheiben

Vorteilhafte Lage von Aussparungen

Unvorteilhafte Lage einer Aussparung mit Türsturz als Konsole

Einbau eines Zugseils

Inhalt

Tragverhalten eines einfachen Balkens

Rahmen

Scheiben

Balkenroste

Platten

Steuerungsfaktoren

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 47 Balkenroste

Balkenroste

Mit Auflagern an zwei

Seiten Mit Auflagern an allen

Seiten Mit Auflagern nur in den

Mehrzweckhalle Losone, 1994 – 97, Arch.: Livio Vacchini, Ing.: R.Rossi

Balkenroste

Neue Nationalgalerie, Berlin, 1965 – 68, Arch.: Ludwig Mies van der Rohe, Ing.: H. Dienst

Balkenroste

Art Gallery, Yale University, New Haven, 1951 – 53, Arch.: Louis Kahn, Ing.: Henry A. Pfisterer

Balkenroste

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 51 Balkenroste

Inhalt

Rahmen

Scheiben

Balkenroste

Platten

Steuerungsfaktoren

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 53 Platten

Tragverhalten einer Rechteckplatte

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 54 Platten

Doppelhaus, Weissenhofsiedlung, Stuttgart, 1926, Arch.: Le Corbusier & Pierre Jeanneret

Inhalt

Rahmen

Scheiben

Balkenroste

Platten

Steuerungsfaktoren

Beton, gerissen

Beton, vorgespannt

Beton, gerissen

Bogen, Seil,

Bogen-Seiltragwerk

Fachwerk

Raumfachwerk

Balken

Balkenroste

Platten

prof. schwartz Tragwerksentwurf III 57 Steuerungsfaktoren

Erkennen der ‘Steuerungsfaktoren’

1. Wahl des Systems

2. Auflager und äussere Kräfte verändern die Bedingungen

3. Die Geometrie ist genauso wichtig, wie die anderen

Faktoren – Pfeilhöhe, Spannweite, Neigungswinkel

Ausblick 3. Semester

Ausblick Tragwerksentwurf III

Kraft - Form - Material

Modellbildung Modellapplikation

4-5 6-7 8-9 10-11 Mauerwerk

Stadttor Isny

Peter Zumthor

1 Gleichgewicht

Bogen- und Seil-

tragwerke, Material

2 Bogenseil-

Tragwerke

Fachwerke

3 Balken

Variation

Traglast

4-5 Stahlbetonbau

Studio in Locarno

Livio Vacchini

6-7 Stahlbau

Haus R 128

Werner Sobek

8-9 Holzbau

Ziegelwies

Burkhalter Sumi

Einführung

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