Forum Gold und Silber in Schwäbisch Gmünd
Kundenprojekt
Bis zur Landesgartenschau 2014 entsteht in Schwäbisch Gmünd ein Gebäude mit einer spektakulären Fassade. Das Projekt des Edelmetallverbands soll Schwäbisch Gmünd stärker als Gold- und Silberstadt sichtbar machen.
| Tragwerksplanung |
Statik Fassadenkonstruktion Ingenieurbüro Klöckner GmbH, Nistertal |
| Aufbau |
Ausführung Fassade EBENER GmbH Fassaden-Profiltechnik, Bad Marienberg www.ebener.de Ausführung Stahlbau SWW Stahlbau Westerwald, Heiligenrot www.stahlbauwesterwald.de |
| Architekt |
isin architekten, Aalen www.isin.de |
| Bauträger |
Edelmetallverband Schwäbisch Gmünd www.edelmetallverband.de |
Modell
Die nachfolgenden Daten beziehen sich auf die Fassadenunterkonstruktion.
Länge: ca. 25 m | Breite: ca. 25 m | Höhe: ca. 25 m | Gewicht: ca. 55 t
Anzahl Knoten: 811 | Stäbe: 1.276 | Materialien: 2 | Querschnitte: 7
Das Haus soll unter anderem als Präsentationsfläche genutzt werden und für Veranstaltungen im Zusammenhang mit dem Thema Gold- und Silber sowie Design in Erscheinung treten.
Mit dem Entwurf wurde isin Architekten als Preisträger eines Wettbewerbsverfahrens beauftragt. Das Ingenieurbüro Klöckner erstellte die statische Berechnung der Fassadentragkonstruktion mit RSTAB und die der Fassadenkassetten mit RFEM. Im Zuge eines Windgutachtens der Fa. I.F.I. GmbH aus Aachen wurden die anzusetzenden Windlasten an einem Modell im Windkanal bestimmt.
Konstruktion der Fassade
Die Fassade umhüllt das Gebäude wie ein Mantel aus Blattgold. In Wirklichkeit ist es jedoch kein Blattgold aus der die ca. 800 Fassadenplatten 1,5 m x 1,5 m bestehen, sondern eine Aluminium-Legierung, die beidseitig mit Duraflon beschichtet ist.
Die Stahltragkonstruktion der Fassade besteht aus insgesamt 1.276 Stäben der Stahlgüte S 235 und S 355. Sie ist an 80 Stellen am Massivbau befestigt. Zehn Rundrohrstützen d=159 mm tragen den Großteil der Vertikallasten ab.
Für die Bemessung wurde das RSTAB-Zusatzmodul STAHL EC3 verwendet. Die Berechnung der 3 mm starken Fassadenkassetten erfolgte mit Hilfe der RFEM-Zusatzmodule RF‑IMP, RF‑STABIL und RF‑STAHL Flächen.
Die Kassetten sind im Feld durch Aluminium-Kantprofile verstärkt. Diese wurden in RF‑ALUMINIUM bemessen.
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- Aktualisiert 5. November 2020
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Neu
Windströmung an seitlich offenen Baukörpern nach DIN 1055-4
Da Wind auf seitlich offene Baukörper im Eurocode nicht genau geregelt ist, lohnt ein Blick auf die 4 Fälle der DIN 1055 Teil 4.
DUENQ ermittelt für kaltgeformte Profile die wirksamen Querschnitte nach EN 1993-1-3 und EN 1993-1-5. Die in EN 1993-1-3, Abschnitt 5.2 genannten geometrischen Verhältnisse zur Anwendbarkeit der Norm können optional überprüft werden.
Die Auswirkungen des lokalen Plattenbeulens werden nach der Methode der reduzierten Breiten und das mögliche Ausknicken der Steifen (Forminstabilität) wird bei versteiften Profilen gemäß EN 1993-1-3, Abschnitt 5.5 berücksichtigt.
Optional kann eine iterative Berechnung zur Optimierung des wirksamen Querschnitts vorgenommen werden.
Die wirksamen Querschnitte lassen sich grafisch darstellen.
Im Fachbeitrag "Nachweis eines dünnwandigen, kaltgeformten C-Profils nach EN 1993-1-3" wird die Bemessung von kaltgeformten Profilen mit DUENQ und RF-/STAHL Kaltgeformte Profile ausführlich beschrieben.
- Bei der Berechnung eines Seils, mit dem Zusatzmodul STAHL EC3, erhalte ich die Fehlermeldung "Unzulässige charakteristische Spannung beim Material Nr. 1! Bitte in Tabelle 1.2 korrigieren."
- Werden die Knicklängenbeiwerte in den Zusatzmodulen für die Aluminium- und Stahlbemessung automatisch aus dem Modell bestimmt oder muss ich Anpassungen vornehmen?
- Ich bemesse einen im Programm DUENQ erstellten Querschnitt mit dem Zusatzmodul RF-STAHL EC3, erhalte aber die Fehlermeldung "ER006 Ungültiger Typ des c/t-Teils für Querschnittstyp Allgemein. " Was kann ich tun?
-
Gibt es die Möglichkeit mit amerikanischen Stahlprofilen zu rechnen?
- Wo kann ich einstellen, dass es sich bei dem eingegebenen Bauteil um eine "Wand" bzw. eine "Decke" handelt?
- Wie kann ich einen Kamin mit Verstärkungsringen und Steifen schnell modellieren?
- Wie können in RFEM allgemeine geschraubte Anschlüsse mit Flächen- und Volumenelementen modelliert und bemessen werden?
- Ich erhalte den Hinweis "Torsion vorhanden -> kein Stabilitätsnachweis möglich". Warum erscheint er und was kann ich tun?
- Ich bemesse einen unsymmetrischen Querschnitt und erhalte den Hinweis "Unbemessbar: ER051 Moment um Achse z am nichtsymmetrischen Querschnitt, Voutenstab oder Stabsatz". Warum?
- Wie kann ich Löcher in Stäben aus Stahl berücksichtigen?
Verwendete Produkte
Basisprogramm
Das FEM-Programm RFEM ermöglicht die schnelle und einfache Modellierung und Berechnung von Tragkonstruktionen mit Stab-, Platten-, Scheiben-, Faltwerk-, Schalen- und Volumen-Elementen aus verschiedenen Materialien.
3.540,00 USD
Basisprogramm
Das 3D-Statik-Programm RSTAB eignet sich für die Berechnung von Stabwerken aus Stahl, Beton, Holz, Aluminium oder anderen Materialien. Mit RSTAB definieren Sie einfach und schnell das Tragwerksmodell und berechnen dann die Schnittgrößen, Verformungen und Lagerreaktionen.
2.550,00 USD
Zusatzmodul
Bemessung von Stahlstäben nach EC 3
1.480,00 USD
Zusatzmodul
Spannungsanalyse von Flächen und Stäben
1.030,00 USD
Zusatzmodul
Bemessung von Aluminium-Stäben nach Eurocode 9
1.480,00 USD
Zusatzmodul
Stabilitätsanalyse nach Eigenwertmethode
1.030,00 USD
Zusatzmodul
Generierung von imperfekten Ausgangsmodellen und Ersatzimperfektionen für die nichtlineare Berechnung
760,00 USD
