Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Hochelastische Kontraktionsschläuche gewährleisten Stabilität einer Traglufthalle
Die Festo AG, Esslingen, hat eine Ausstellungshalle entwickelt, bei der die tragende Struktur überwiegend aus Luftkammern besteht. Die Halle benötigt eine Fläche von rund 800 m2 (Innenraum 375 m2). Die Gesamthöhe beträgt 7,2 m (Innenraum-Höhe 6 m). Die Gebäudestruktur besitzt ein Gewicht von 7,5 kg/m2. Die aus textilen Membranen gebildeten Luftkammern lassen sich in einem 40 ft-Container mit einem Gesamtgewicht von 6 t transportieren. Zum Tragwerk der Ausstellungshalle gehören 40 y-Stützen und 36 planparallele Wandelemente, die den Innenraum an beiden Längsseiten umgeben. Die Schlitze zwischen den lichtundurchlässigen Wandelementen werden mit transparenten Kissen aus einem fluorhaltigen Kunststoff (Hostaflon ET) geschlossen. Die beiden Stirnwände setzen sich aus je zwei winkelförmigen Elementen zusammen. Die im Grundriß V-förmig angeordneten Stützen bilden mit je zwei Wandelementen ein räumliches Tragwerk, daß die Vertikallasten (z. B. Schneelast) aufnimmt. Die horizontale Windlast wird vom Raumfachwerk aufgenommen, das aus hochelstischen Kontraktionsschläuchen (Muskeln), Stützen und Wänden besteht. Der neu entwickelte Schlauch, der pneumatisch bei einem Druck von bis zu 6 bar (Berstdruck über 18 bar) betrieben wird, kann durch Kontraktion große Kräfte erzeugen und wird in verschiedenen Durchmessern in endloser Länge hergestellt. Der pneumatische Muskel verkürzt sich stufenlos um bis zu 25 % in seiner Baulänge. In einem Dauerversuch wird gegenwärtig die Langzeitstabilität des Muskels getestet. Computergesteuerte, pneumatische Muskeln, deren Luftdruck zwischen 0,3 bar und 1 bar stufenlos geregelt werden kann, stabilisieren die Halle ebenso, wie die horizontalen Dachträger, die mittels Innendruck so vorgespannt werden können, daß sie einer Schneelast von 50 kg/m2 bei gleichzeitiger Einwirkung von Wind mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h standhalten. Transluzente Membrane verbinden Ober- und Unterseite der Dachträger miteinander. Die Halle besteht aus rund 330 einzelnen Luftelementen. Zum Einstellen des Betriebsdrucks wird jede der 10 Sektionen von einer Ventilinsel aus gesteuert. Ein überlagertes Steuerungssystem (FPC 405) kommuniziert mit den einselnen Insel-Slaves (SF3) über einen Feldbus sowie mit der Wetterstation.
Hochelastische Kontraktionsschläuche gewährleisten Stabilität einer Traglufthalle
Die Festo AG, Esslingen, hat eine Ausstellungshalle entwickelt, bei der die tragende Struktur überwiegend aus Luftkammern besteht. Die Halle benötigt eine Fläche von rund 800 m2 (Innenraum 375 m2). Die Gesamthöhe beträgt 7,2 m (Innenraum-Höhe 6 m). Die Gebäudestruktur besitzt ein Gewicht von 7,5 kg/m2. Die aus textilen Membranen gebildeten Luftkammern lassen sich in einem 40 ft-Container mit einem Gesamtgewicht von 6 t transportieren. Zum Tragwerk der Ausstellungshalle gehören 40 y-Stützen und 36 planparallele Wandelemente, die den Innenraum an beiden Längsseiten umgeben. Die Schlitze zwischen den lichtundurchlässigen Wandelementen werden mit transparenten Kissen aus einem fluorhaltigen Kunststoff (Hostaflon ET) geschlossen. Die beiden Stirnwände setzen sich aus je zwei winkelförmigen Elementen zusammen. Die im Grundriß V-förmig angeordneten Stützen bilden mit je zwei Wandelementen ein räumliches Tragwerk, daß die Vertikallasten (z. B. Schneelast) aufnimmt. Die horizontale Windlast wird vom Raumfachwerk aufgenommen, das aus hochelstischen Kontraktionsschläuchen (Muskeln), Stützen und Wänden besteht. Der neu entwickelte Schlauch, der pneumatisch bei einem Druck von bis zu 6 bar (Berstdruck über 18 bar) betrieben wird, kann durch Kontraktion große Kräfte erzeugen und wird in verschiedenen Durchmessern in endloser Länge hergestellt. Der pneumatische Muskel verkürzt sich stufenlos um bis zu 25 % in seiner Baulänge. In einem Dauerversuch wird gegenwärtig die Langzeitstabilität des Muskels getestet. Computergesteuerte, pneumatische Muskeln, deren Luftdruck zwischen 0,3 bar und 1 bar stufenlos geregelt werden kann, stabilisieren die Halle ebenso, wie die horizontalen Dachträger, die mittels Innendruck so vorgespannt werden können, daß sie einer Schneelast von 50 kg/m2 bei gleichzeitiger Einwirkung von Wind mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h standhalten. Transluzente Membrane verbinden Ober- und Unterseite der Dachträger miteinander. Die Halle besteht aus rund 330 einzelnen Luftelementen. Zum Einstellen des Betriebsdrucks wird jede der 10 Sektionen von einer Ventilinsel aus gesteuert. Ein überlagertes Steuerungssystem (FPC 405) kommuniziert mit den einselnen Insel-Slaves (SF3) über einen Feldbus sowie mit der Wetterstation.
Hochelastische Kontraktionsschläuche gewährleisten Stabilität einer Traglufthalle
Thallemer, A. (Autor:in) / Riedmüller, R. (Autor:in)
Maschinenmarkt, Würzburg ; 103 ; 52-55
1997
4 Seiten, 5 Bilder, 1 Tabelle
Aufsatz (Zeitschrift)
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