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transcript
Tragwerksentwurf IIIPhilippe Block ∙ Joseph Schwartz
http://www.block.arch.ethz.ch/eq/course 20.10.2017 – 10.11.2017
Tragwerksentwurf III: Kraft - Form - Material
Modellapplikation
8-9VL Stahlbau
Haus R 128
Werner Sobek
VL Holzbau
Ziegelwies
Burkhalter Sumi
Kursübersicht
Tragwerksentwurf IV: Kraft - Form - Material
Digitalisierung
WS Rhino Intro
Modellapplikation
VL Mauerwerk
Stadttor Isny
Peter Zumthor
WS Rhino Vault
ÜB Stahlbeton
Hafengebäude Rohner,
Baumschlager & Eberle
VL Stahlbetonbau
Studio in Locarno
Livio Vacchini
ÜB Stahl
Picture Window House,
Shigeru Ban
ÜB Holz
Balancing Barn,
MVRDV
ÜB Mauerwerk
Ayub Hospital,
Louis Kahn
VL Funicular Shells WS Rhino Grasshopper
Tragwerksentwurf III: Kraft - Form - Material
Modellapplikation
8-9VL Stahlbau
Haus R 128
Werner Sobek
VL Holzbau
Ziegelwies
Burkhalter Sumi
Kursübersicht
Tragwerksentwurf IV: Kraft - Form - Material
Digitalisierung
WS Rhino Intro
Modellapplikation
VL Mauerwerk
Stadttor Isny
Peter Zumthor
WS Rhino Vault
ÜB Stahlbeton
Hafengebäude Rohner,
Baumschlager & Eberle
VL Stahlbetonbau
Studio in Locarno
Livio Vacchini
ÜB Stahl
Picture Window House,
Shigeru Ban
ÜB Holz
Balancing Barn,
MVRDV
ÜB Mauerwerk
Ayub Hospital,
Louis Kahn
VL Funicular Shells WS Rhino Grasshopper
Stahlbau
Haus R 128 von Werner Sobek
Entwurfskonzept
Decken
Stützen
Wind und Erdbeben
Schraubverbindungen
Schweissverbindungen
Eigenschaften des Baustahls
Profilarten und deren Anwendung
Korrosions- und Brandschutz
15
Längsschnitt, Grundriss des untersten Geschosses und perspektivische Darstellung des Tragwerks ohne Fassade
Entwurfskonzept
Stahlbau
Haus R 128 von Werner Sobek
Entwurfskonzept
Decken
Stützen
Wind und Erdbeben
Schraubverbindungen
Schweissverbindungen
Eigenschaften des Baustahls
Profilarten und deren Anwendung
Korrosions- und Brandschutz
Links: Bodenaufbau und Deckenauflager seitlich Rechts oben: Beanspruchung der Stahlträger
Rechts unten: Bodenaufbau und Deckenauflager mittig
Decken
Stahlbau
Haus R 128 von Werner Sobek
Entwurfskonzept
Decken
Stützen
Wind und Erdbeben
Schraubverbindungen
Schweissverbindungen
Eigenschaften des Baustahls
Profilarten und deren Anwendung
Korrosions- und Brandschutz
Stahlbau
Haus R 128 von Werner Sobek
Entwurfskonzept
Decken
Stützen
Wind und Erdbeben
Schraubverbindungen
Schweissverbindungen
Eigenschaften des Baustahls
Profilarten und deren Anwendung
Korrosions- und Brandschutz
Links: Windeinwirkung in Gebäude Querrichung Mitte und Rechts: Beanspruchung der Verbände
Wind und Erdbeben
Stahlbau
Haus R 128 von Werner Sobek
Entwurfskonzept
Decken
Stützen
Wind und Erdbeben
Schraubverbindungen
Schweissverbindungen
Eigenschaften des Baustahls
Profilarten und deren Anwendung
Korrosions- und Brandschutz
Oben l.: Aussteifung der Decken und Fassade (partiell dargestellt)
Oben r.: Schraubverbindung Träger-Decke-Bodenaussteifung
Unten: Kraftübertragung des Stosses
Schraubverbindungen
Stahlbau
Haus R 128 von Werner Sobek
Entwurfskonzept
Decken
Stützen
Wind und Erdbeben
Schraubverbindungen
Schweissverbindungen
Eigenschaften des Baustahls
Profilarten und deren Anwendung
Korrosions- und Brandschutz
Stahlbau
Haus R 128 von Werner Sobek
Entwurfskonzept
Decken
Stützen
Wind und Erdbeben
Schraubverbindungen
Schweissverbindungen
Eigenschaften des Baustahls
Profilarten und deren Anwendung
Korrosions- und Brandschutz
Oben: Festigkeitseigenschaften der Baustähle
Unten: Spannungs-Dehnungs-Kurven verschiedener Stahlsorten
S 460
S 355
S 235
s,
u
s,
d
s,
u
Eigenschaften des Baustahls
Oben: Kubisch-raumzentriertes Gitter
Mitte: Kubisch-flächenzentriertes Gitter
Unten: Hexagonal-dichtgepacktes Gitter
Eigenschaften des Baustahls
Fliesbedingungen für Stahl unter zweiachsiger Beanspruchung
Fliessbedingungen nach Tresca
Fliessbedingungen nach Mises
σ1 (N/mm2)
σ2 (N/mm2)
Eigenschaften des Baustahls
Stahlbau
Haus R 128 von Werner Sobek
Entwurfskonzept
Decken
Stützen
Wind und Erdbeben
Schraubverbindungen
Schweissverbindungen
Eigenschaften des Baustahls
Profilarten und deren Anwendung
Korrosions- und Brandschutz
Oben: Walzprofilarten
Unten: HEA, HEB und HEM
HEA leichte Reihe HEA 100 96 mm x 100 mm 16,7 kg/m
bis
HEA 1000 990 mm x 300 mm 272,0 kg/m
HEB normale Reihe HEB 100 100 mm x 100 mm 20,4 kg/m HEB 1000 1000 mm x 300 mm 314,0 kg/m
HEM verstärkte Reihe HEM 100 120 mm x 106 mm 41,8 kg/m HEM 1000 1008 mm x 302 mm 349,0 kg/m
HEA, HEB und HEM
Doppel-T-Profile
INP und UNP
Normalprofile
IPE, UPE und IPET
Profile mit // Flanschen
quadratisch, rechteckig oder rund
Hohlprofile
RND und VKT
Rund und
Vierkantprofil
Profilarten und deren Anwendung
INP, UNP, IPE, IPET und UPE
INP INP 80 80 mm x 42 mm 5,9 kg/mbis
INP 550 550 mm x 200 mm 166,0 kg/m
UNP UNP 60 65 mm x 42 mm 7,1 kg/m UNP 400 400 mm x 110 mm 71,8 kg/m
HEA, HEB und HEM
Doppel-T-Profile
INP und UNP
Normalprofile
IPE, UPE und IPET
Profile mit // Flanschen
quadratisch, rechteckig oder rund
Hohlprofile
RND und VKT
Rund und
Vierkantprofil
IPE IPE 80 80 mm x 46 mm 6,0 kg/m
bis
IPE 600 600 mm x 220 mm 122,0 kg/m
IPET IPET 80 40 mm x 46 mm 3,0 kg/m IPET 600 300 mm x 220 mm 61,2 kg/m
UPE UPE 80 80 mm x 50 mm 7,9 kg/m UPE 400 400 mm x 115 mm 72,2 kg/m
Profilarten und deren Anwendung
RRW, RRK und ROR
RRW/RRK
quadratisch
RRW 40 x 40 40 mm x 40 mm 3,4 kg/m
bis
RRW 400 x 400 400 mm x 400
mm
191 kg/m
RRW/RRK rechteckig RRW 50 x 30 50 mm x 30 mm 3,6 kg/m RRW 400 x 200 400 mm x 200
mm
141 kg/m
RORrund ROR 21,3 Ø 21,3 mm 0,9 kg/m ROR 813 Ø 813 mm 159 kg/m
HEA, HEB und HEM
Doppel-T-Profile
INP und UNP
Normalprofile
IPE, UPE und IPET
Profile mit // Flanschen
quadratisch, rechteckig oder rund
Hohlprofile
RND und VKT
Rund und
Vierkantprofil
Profilarten und deren Anwendung
Schulhaus Leutschenbach, 2009, Arch. Christian Kerez, Ing. Joseph Schwartz und Walter Kaufmann
Profilarten und deren Anwendung
RND und VKT
RND RND 10 Ø 10 mm 0,6 kg/m
bis
RND 500 Ø 500 mm 1540,0 kg/m
VKT VKT 10 6 mm x 6 mm 0,3 kg/m VKT 200 200 mm x 200
mm
314,8 kg/m
HEA, HEB und HEM
Doppel-T-Profile
INP und UNP
Normalprofile
IPE, UPE und IPET
Profile mit // Flanschen
quadratisch, rechteckig oder rund
Hohlprofile
RND und VKT
Rund und
Vierkantprofil
Profilarten und deren Anwendung
Vordach des Schulhauses Eschenbach, 2003, Arch. Christian Kerez, Ing. J. Schwartz
Profilarten und deren Anwendung
Winkel und Kleinprofile
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18
1 Winkel - rundkantig, gleichschenklig
2 Winkel - rundkantig, ungleichschenklig
3 T-Stahl - rundkantig, hochstegig
4 U-Stahl
5 Z-Stahl - Normalprofil
6 Flachstäbe
7 Winkel - scharfkantig, gleichschenklig
8 Winkel - scharfkantig, ungleichschenklig
9 T-Stahl - scharfkantig
10 Coulissenstahl
11 Z-Stahl - scharfkantig
12 Geländerrohr
13 Winkelprofil - kaltgerollt, gleichschenklig
14 Winkelprofil - kaltgerollt, ungleichschenklig
15 U-Profil - kaltgerollt
16 Z-Profil - kaltgerollt
17 Hut-Profil - kaltgerollt
18 C-Profil - kaltgerollt
Profilarten und deren Anwendung
Stahlbau
Haus R 128 von Werner Sobek
Entwurfskonzept
Decken
Stützen
Wind und Erdbeben
Schraubverbindungen
Schweissverbindungen
Eigenschaften des Baustahls
Profilarten und deren Anwendung
Korrosions- und Brandschutz