Hängedächer - Entwicklungsgeschichte, Konstruktionssysteme und Tragverhalten

Jessen, Ilka

Hängedächer sind eine Sonderform der leichten Flächentragwerke und werden bevorzugt zur stützenfreien Überdachung mit großen Spannweiten eingesetzt. Sie finden daher häufig Anwendung bei frei stehenden ein- oder mehrschiffigen Hallen sowie Stadien. Die vorliegende Arbeit enthält eine umfassende Behandlung der Hängedachbauweise, die sich von der Entwicklungsgeschichte über die mechanischen Grundlagen bis hin zu konstruktiven Detaillösungen erstreckt. Ausgehend von Betrachtungen an Einzelseilen gelingt die Entwicklung einer analytischen Methode zur Formfindung von Hängedachflächen. Auf dieser Grundlage wird ein Formenkatalog geschaffen, der über 50 charakteristische Hängedachformen enthält. Aufgrund der kennzeichnenden Merkmale der Hängedächer ergeben sich bauartbedingte Besonderheiten hinsichtlich der Einwirkungen, der Bemessungsgrundsätze und der Ableitung der Horizontalkräfte der Haupttragelemente. Zusätzlich erfordern die Ausbildung der Dachfläche sowie deren Aussteifung und Stabilisierung weitergehende Betrachtungen. Die Untersuchungen zeigen die für Hängedächer spezifischen Zusammenhänge auf, stellen unterschiedliche Varianten zur Ausführung vor und bewerten diese vor dem Hintergrund möglicher Randbedingungen. Die im Hauptteil zusammengestellten Grundlagen und erarbeiteten Ergebnisse werden durch eine Übersicht geplanter und ausgeführter Hängedachkonstruktionen im Anhang ergänzt. Die vorliegende Arbeit stellt einen Beitrag zur Thematik der Hängedächer dar, der sowohl in weiterführenden theoretischen Untersuchungen als auch beim Entwurf und bei der Planung von Hängedächern in der Praxis genutzt werden kann. Die entwickelte Methode zur analytischen Formfindung und –beschreibung bietet die Möglichkeit, vielfältigste Hängedachformen zu entwerfen. In Kombination mit den aufgezeigten hängedachspezifischen Besonderheiten liegen damit neue Ansätze zum Entwerfen und Konstruieren von Hängedachbauwerken vor.

Suspension roofs are a special form of light plane load-bearing structures and are used for the support free roofing preferentially with large span widths. They are therefore frequently used for freestanding single or multi-bayed halls as well as stadiums. The present work contains a comprehensive investigation of the suspension roof construction method which extends from the history of the development to mechanical basics through to constructive detail solutions. Starting with considerations at individual ropes an analytical method for the form finding of suspension roof areas is developed. On this basis a form catalog is created which contains more than 50 characteristic hanging forms. Due to the distinctive characteristics of suspension roofs, construction-related features exist with regard to loads, design principles and derivation of horizontal forces of tensile load-bearing elements. The construction of the roof area as well as its stiffening and stabilization require further considerations. The examinations show the specific connections for suspension roofs, introduce different variants of construction and assess these within the background of possible boundary conditions. The basics and worked out results arranged in the main part are completed by an overview of planned and built suspension roof constructions in the appendix. The present work represents a contribution to the topic of suspension roof constructions which can be used in further theoretical examinations as well as in design and planning of suspension roofs in practice. The developed method for analytical form finding and description offers the possibility of designing various hanging roof forms. In combination with the shown construction-related features new approaches for design and planning of suspension roof buildings exist.

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Jessen, Ilka: Hängedächer - Entwicklungsgeschichte, Konstruktionssysteme und Tragverhalten. 2013.

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