Beschreibung des Tragwerks
Der ZERI-Pavillon setzt sich aus 40 radial angeordneten Fachwerkbindern und einem weit auskragendem, zehneckigen Dach zusammen. Der Druchmesser des Daches beträgt ca. 40m und der Überhang über die Geschoßdecke 7m. Die Traufhöhe liegt bei 7m und die Firsthöhe bei 14,5m. Der Innendurchmesser des Pavillons beträgt ca. 16m und der Außendurchmesser ca. 28m.
Die Dacheindeckung besteht aus bambusbewehrten Zementschindeln und einer Unterkonstruktion bestehend aus einer 3cm dicken Mörtelschicht und einer Streckmetallschicht. Das Dach gibt seine Lasten an die radial konzentrisch angeordneten Sparren ab, welche widerrum die Last an 10 ringförmig liegende Pfetten abgibt. Die Pfetten leiten der Last weiter in die 40 radialangeordneten Fachwerkbinder, die in einem Winkel von 9Grad zueinander stehen. Von dort wird die Last in die äußeren und inneren Stützen und somit in die Fundamente geleitet. Die inneren Stützen stehen auf einem geschlossenen Fundamentring, während die äußeren Stützen auf Einzelfundamneten stehen, die durch Fundamentbalken miteinander verbunden sind. "Im First sind die Binder über einen stählernen Firstring und Zugstangen d=16mm miteinander verbunden" Jeder zweite der 40 Binder ist nur indirekt unterstützt und gibt seine Lasten über Diagonale und mit Hilfe von Ringen am Kopf der Stützen an die Stützen ab. "In der Höhe der Stützenköpfe ist zur Verteilung der Horizontallasten auf die gesamte Konstruktion ein ringförmiges Fachwerk aus Bambusstäben ausgebildet." Zusätzlich befinden sich am Kopf der Stützen und unterhalb der Geschoßebene zur Aussteifung in Umfangsrichtung umlaufend Kopfbänder. Die Geschoßebene setzt sich aus mehereren Schichten zusammen. Sie wird durch Kopfbänder unterstützt und wirkt für horizontale und vertikale Lasten als lastverteilende Platte. Dort wo die Kopfbänder auf die Stützen treffen, sind diese durch eine Zugseil miteinander verbunden, um die Biegung in den Stützen zu reduzieren.
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![]() Berechnung des Lasteinzugfeldes (gelb) eines Binders (rot) |
Lastannahmen
Da die Sparren radial angeordnet sind, werden die Einzugsfelder und somit auch die Last zum Zentrum des Bauwerks hin immer kleiner. Ich habe den Obergurt in 8 (bzw. 5) Bereiche eingeteilt und alle Lasten (Dach, Wind, Schnee)addiert und anteilig, entsprechend der unterschiedlichen Einzugsfelder, auf die 8 (bzw. 5) Bereiche als Streckenlast angetragen.
folgende Lasten haben sich ergeben:
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