Tragwerksentwurf Fragen vom Test am 27.01.2014

Skelettbau (25%)

a) Geben Sein eine Definition für die Bauweise „Skelettbau“ und verdeutlichen Sie durch eine

Skizze welche Tragwerkselemente in der Regel zur Realisierung von Skelettbauten eingesetzt

werden. Nennen Sie 3 Vorteile, die Sie mit der Verwendung dieses Bauprinzips verbinden.

Skizzieren Sie den 4 geschoßigen Skelettbau R128 von Arch./Ing. Werner Sobek in

axonometrischer Darstellung und tragen Sie alle wesentlichen Tragelemente für vertikale

und horizontale Lastableitung ein.

b) Skizzieren Sie 3 Konfigurationen für Geschoßbauten mit rechteckigem Grundriss und

aussteifenden Kernen. Beschreiben Sie Vor- und Nachteile ihrer 3 Aussteifungskonzepte.

Welche Nutzung kann diesen Kernen zugewiesen werden?

c) Warum ist die Aussteifung von Geschoßbauten durch Rahmen und eingespannte Stützen nur

bis zu einer begrenzten Höhe möglich? Wie unterscheidet sich das Tragverhalten von

eingespannten Stützen und aussteifenden Wandscheiben für die Ableitung von

Horizontalkräften?

Vorbemessung (10%)

a) Proportion und Dimension: Wie definieren Sie diese Begriffe in Bezug auf die

Dimensionierung von Bauteilen?

b) H/L-Verhältnisse dienen zur Vorbemessung von Tragwerkselementen und sind Bauweisen-

und materialabhängig. Schätzen Sie die Bauhöhe eines Bogentragwerks aus Holz mit einer

Spannweite von 40m ab. Welche Randbedingungen werden bei diesen Abschätzungen nicht

berücksichtigt?

Kontruktives Detail (10%)

a) Anschlussmechanismen: Erklären Sie die Begriffe Formschluss, Reibungsschluss und

Stoffschluss und bringen Sie jeweils ein Beispiel und verdeutlichen Sie dieses mit einer Skizze.

b) Schnittigkeit und Exzentrizität: Bei welcher Art der Verbindung sind diese Begriffe relevant?

Bringen Sie ein Beispiel und erklären Sie die Begriffe anhand einer Skizze.

Material (10%)

a) Eigenschaften von Werkstoffen: Beschreiben Sie das Bruchverhalten und das

Verformungsverhalten von Stahl und Glas durch Zahlenwerte, Diagramm und Text.

b) Brandverhalten von Holz: Beschreiben Sie den physikalischen Prozess. Welche Auswirkung

hat dieser auf die ingenieurmäßige Bemessung des Baustoffs?

Leichtbau (5%)

Faltwerke: Geben Sie jeweils ein Beispiel für ein Faltwerk aus dem Bereich Industriedesign und aus

dem Baubereich an. Beschreiben Sie anhand dieser Beispiele die Funktion von Faltwerken.

Tragwerksentwurf (40%)

Konzipieren Sie das Tragsystem einer Halle mit parallelen Hauptgesperren aus bogenförmigen

Brettschichtholzbindern: Hauptabmessungen 20x40m, maximale Höhe 10m. Das tragende

Hauptgesperre ist ein Dreigelenkbogentragwerk. Treffen Sie folgende Festlegungen: Abschätzung der

Bauteilhöhe durch H/L-Verhältnisse, alle notwendigen Aussteifungen und Stabilisierungsverbände.

Materialien für Wand und Dachkonstruktion inkl. Notwendiger Unterkonstruktion, vor allem für die

Giebelwände. Stellen Sie das Tragwerk der Halle in Grundriss und Schnitt dar (M 1:200). Fertigen Sie

eindeutige Skizzen (z.B. Grundriss, Ansicht, Schnitt) des Fuß- und Firstdetails des Hallentragwerks an.

Maßstab 1:10.