Dimensionierung eines Fachwerkträgers
 

Hey zusammen,

wir bauen momentan im Fach Baukonstruktionen eine Messehalle als Erweiterung des Messegeländes in Bangalore, Indien. Das Tragwerk muss zusätzlich für das Fach Tragwerkslehre berechnet werden und ich hoffe, dass ihr mir vielleicht einige Fragen dazu beantworten könnt!

Angehängt habe ich Isometrie des Primärtragwerkes und den Schnitt durch die Halle. Wir haben uns überlegt, dass die Hauptfachwerkträger bei einer Spannweite von bis zu 36m um die 3m hoch sein müssten, die Nebenträger sind mit einem kleinen Dach konstruiert, auf dem sich Photovoltaikelemente befinden mit darunter liegenden Lamellen, die Licht und Wind in die Halle hineinströmen lassen.

Nun unsere Fragen:

1. Wir wissen zwar, wie man einen Träger dimensioniert, (Lastannahmen, System, Auflagerkräfte, Schnittgrößen, Momentenverlauf und Tragfähigkeitsnachweis), doch wir stecken irgendwie fest, da wir nicht wissen, wo bei einem Fachwerk welche Kräfte ankommen, wie man die Träger dimensioniert, also Höhe, Obergurt, Untergurt, Diagonalen...:confused: (gibt es irgendwelche Tabellen zu Fachwerkträgern?).

2. Reicht es, wenn wir die Stützen (Kreuzstützen, wie bei MvdR) in das Fundament einspannen, um die Aussteifung zu garantieren? Ist nur ein Geschoss!

3. Wie berechnet man die Last, die auf eine Stütze trifft? Also: Wie bringe ich den Fachwerkträger in die Lastaufstellung?

Ich hoffe, ihr versteht meine Fragen und könnt mir ein wenig weiterhelfen!

Viele Grüße,

Laura

Hallo Laura,

als Faustformel für die Dimensionierung eines Fachwerkträgers kenne ich l/15, d.h. in diesem Fall 2.40 m. In den Schnitten wirkt der Träger mit 3.00 m sehr hoch. Für die Berechnung der Auflagerkräfte eines Fachwerkträgers (=äußere Kräfte) behandelt man ihn genauso wie einen Balken. Zur Dimensionierung der Fachwerkstäbe (=innere Kräfte) muss man jede Stabkraft berechnen; ein Verfahren dazu ist der "Rittersche Schnitt".

Was im Augenblick nicht so gut ist: Dass in den Hauptachsen mal Haupt- und Nebenträger angeordnet sind und dass die Randträger noch einmal im Feld zusätzlich unterstützt sind. Die Kombination von zwei verschiedenen, aber doch sehr ähnlichen Fachwerkträgern ist gestalterisch problematisch. Euer quadratisches Grundraster legt einen Rost nahe; es ist kein Zufall, dass Messehallen oft so konstruiert sind. Ein Trägerrost aus gleich hohen Fachwerkträgern könnte auch alle 36.00 m unterstützt werden, seine Maschenweite würde ich abhängig vom angestrebten Deckungsmaterial bei ca. 4.50-12.00 m sehen. Die Trägerhöhe des Rostes könnte noch deutlich geringer sein, und als Nebenträger wären einfache Walzträger (oder Holzbalken) als Durchlaufträger möglich (wenn man die Maschenweite nicht so klein wählt, dass man sich die Nebenträger ganz sparen kann).

Belichtungs-/Entlüftungsöffnungen kann man auch in einem Rost problemlos integrieren. Die Aussteifung könnte man mit eingespannten Stützen machen. Es gibt aber auch Beispiele, bei denen der Rost auf massiven Kernen auflagert oder auf anders gearteten Fixpunkten wie z.B. in sich ausgesteiften Stützenbündeln oder Baumstützen. Das kann architektonisch von Gewinn sein und den Raum gliedern. Vielleicht entwickelt man daraus auch noch weitergehende Ideen, was die Be-/Entlüftung und die Belichtung angeht.

T.