Projekte aus IL 31

Gekrümmte Zugstäbe


Einführung

  
In Ergänzung zu den gekrümmten Druckstäben behandelt das das folgende Kapitel Konstruktionen die aus gekrümmten, zugbelasteten Stäben bestehen.
Derartige Konstruktionen gehören zur Familie der Hängedächer, deren Krümmung mit der frei hängenden Kette verwandt, aber aufgrund der geringen Biegesteifigkeit der Stangen nicht identisch ist

Konstruktionssysteme

  
Konstruktion
Hängelinien

Hängelinien

Pflanzliche Stangen, die sich aufgrund ihrer geringen Biegesteifigkeit aber hohen Zugfestigkeit für zugbeanspruchte Konstruktionen eignen ergeben eine charakteristische asymmetrische Biegelinie, wenn sie zwischen zwei Auflager gehängt werden.
Die Hängelinie zeichnet sich umso deutlicher ab, je größer die Last ist.
Um größere oder symmetrische Spannweite zu erreichen, werden auch mehrere Stangen zusammengesetzt.
Leichte Dächer müssen in der Regel durch Unterspannungen stabilisiert werden.
Je nach Belstungssituation sind unterschiedliche Bogenformen erforderlich. Einzellasten beispielsweise werden am sinnvollsten durch hängende Spitzbögen abgetragen. Durch Addition mehrerer Hängelinien lassen sich charakteristische Bauformen, insbesondere zeltartige Hängedächer, konstruieren.
Konstruktion
Zeltartige Konstruktionen

Zeltartige Konstruktionen

Das schirmähnliche Zeltdach mit Graten und horizontalen Druckstreben ist wohl als traditionelle Konstruktion im asiatischen Raum zur klassischen Form entwickelt worden.
Neben der Möglichkeit, Randträger als Seile auszubilden, lassen sie sich natürlich auch durch biegeweiche Stangen ersetzen.
Um größere Flächen zu überdachen, können mehrere Firste ausgebildet werden, die wiederum durch Hängewerke miteinander verbunden sind.
Häufig werden entstehen Bauwerk aus einer Kombination von druck- und zugbeanspruchten Elementen.

Zugbeanspruchte Seilkonstruktionen

  
An-Lan
An-Lan
An-Lan
An-Lan Hängebrükce

Beispiel: Die An-Lan Hängebrücke

Das bekannteste, traditionelle in der Hauptsache zugbeanspruchte Bauwerk ist die An-Lan Hängebrücke von Kuanhsien über den Fluß Min. Sie wurde vermutlich im dritten Jahrhundert nach Christus gebaut und seitdem stetig verändert und repariert. Angeblich wurde beim Bau und bei der jährlichen, 2 Monate andauernden Reparatur niemals ein Stück Metall verwendet.
In ihrem hier präsentierten Zustand (Fotos von 1958) bestand sie aus acht Hängewerken, das längste davon war 61 m lang, und hatte eine Gesamtlänge von 320 m. Sie war aufgehängt auf sieben Brückenpfeilern, sechs aus Hartholz und einer aus Granit.
Haupttragelement sind aus Bambus gefertigte Seile. Sehr zugfeste Fasern aus der Außenseite eines Bambusrohrs werden um einen weicheren Kerne aus der Bambusaußenseite miteinander verflochten. Die Zugfestigkeit eines Seiles soll sich im nassen Zustand gegenüber herkömmlichen Seilen um 20 % verstärken.
Die Verankerung der tragenden Seile (jeweils 5 an jeder Seite, Durchmesser ca.16,5 cm) erfolgte durch große Seilwinden, wodurch die Brücke jederzeit nachgespannt werden kann.