Tragwerksentwurf und Architektur
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Questions and Answers

Was ist das Hauptziel beim Entwerfen eines Tragwerkes?

  • Die architektonische Entwurfsidee in eine Tragwerkskonstruktion zu überführen (correct)
  • Die Schaffung von möglichst vielen Verformungen im Tragwerk
  • Die komplette Verwendung von Materialien ohne Rücksicht auf den Einsatzzweck
  • Die Eliminierung aller Arten von Schwingungen im Gesamtgebäude

Welche Aufgabe hat ein Tragwerk nicht?

  • Lastaufnahme
  • Lasterweiterung
  • Lastabgabe
  • Dekoration des Gebäudes (correct)

Was ist eine wichtige Anforderung beim Entwerfen eines Tragwerks?

  • Sicherung, dass das Gebäude der Schwerkraft standhält (correct)
  • Vermeidung aller Baumaterialien
  • Maximierung der Verformungen
  • Erhöhung der Materialmenge für Stabilität

Wie sollte man Materialien beim Tragwerksentwurf auswählen?

<p>Mit Gedanken an die Kreislaufwirtschaft (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zum Codex Hammurapi ist richtig?

<p>Der Baumeister kann hingerichtet werden, wenn sein Gebäude einstürzt. (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher Einfluss hat das Raster auf das Bauwerk?

<p>Es beeinflusst das Erscheinungsbild und die Raumgestaltung. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Voraussetzungen sollten bei der Wahl des Rasters berücksichtigt werden?

<p>Die Auswahl sollte sich nach den spezifischen Anforderungen des Bauwerks richten. (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine wichtige Funktion des Rasters in einem Bauwerk?

<p>Es kann optimiert werden, um Materialkosten zu minimieren. (C)</p> Signup and view all the answers

Welches Merkmal hat das Taipei 101 in Bezug auf sein Raster?

<p>Es hat ein variierendes Raster von 11,5 und 6 m. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie wurde das Nationalstadion Peking geplant?

<p>Es hat eine radial angeordnete Kuppel aus Stahlfachwerk. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Ansprüche sollten bei der Überprüfung von Varianten im Tragwerksentwurf berücksichtigt werden?

<p>Kompatibilität mit den Anforderungen (D)</p> Signup and view all the answers

Was beeinflusst die Wirtschaftlichkeit eines Tragwerks entscheidend?

<p>Die Länge der Lastabtragungswege (B)</p> Signup and view all the answers

Wie wird ein deckentragwerk ohne Träger charakterisiert?

<p>Leitet Lasten kurzfristig direkt in die Stützen (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Tragwerksystem führt zu einem langen Lastabtragungsweg?

<p>Deckentragwerk mit drei Trägerlagen (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Prinzip zur Verbesserung der Stabilität in Tragwerken?

<p>Einsetzung eines stabilisierenden Kerns (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Tragwerk eignet sich besser für Konstruktionen mit engen Stützweiten?

<p>Deckentragwerk mit einer massiven Platte (A)</p> Signup and view all the answers

Wie wird eine Reihe von Deckenbalken im Lastabtrag beschrieben?

<p>Trägt Lasten bis zum Maß des Balkenabstands (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Beispiel für ein Stabilisierungselement in Tragwerken?

<p>Biegesteife Verbindungen (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine der Hauptfunktionen von Unterzügen in einem Tragwerk?

<p>Weiterleitung der Kräfte zu den Stützen (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Methode ist am wenigsten geeignet für die Berechnung von Lasten in Tragwerken?

<p>Erfahrungsbasierte Methoden (A)</p> Signup and view all the answers

Was sind die Hauptziele des konstruktiven Holzschutzes?

<p>Dachüberstand, Stützenfuß, Hinterlüftung (C)</p> Signup and view all the answers

Welches Element kann den chemischen Holzschutz nicht ersetzen?

<p>Konstruktiver Holzschutz (B)</p> Signup and view all the answers

Wie hoch sollte der Dachüberstand im konstruktiven Holzschutz mindestens sein?

<p>10 cm (C)</p> Signup and view all the answers

In welchem Bereich wird ein Einfeldträger aus Holz eingesetzt?

<p>3 ≤ l ≤ 20 m (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Trägersysteme haben eine maximale Spannweite von 75 m?

<p>Einfeldträger Stahl (A)</p> Signup and view all the answers

Bei welcher Konstruktion ist eine Hinterlüftung erforderlich?

<p>Stützenfuß (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist die maximale Höhe eines Fachwerkträgers aus Stahl?

<p>20 m (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Trägersystem hat eine minimale Spannweite von 25 m?

<p>Rahmen (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Höhe hat ein Einfeldträger mit Kragarm maximal?

<p>10 m (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine wesentliche Maßnahme zur Sicherstellung der Durchlüftung?

<p>Installation von Belüftungsschlitzen (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Holzschutzmaßnahme sollte immer in Verbindung mit chemischem Holzschutz angewendet werden?

<p>Konstruktiver Holzschutz (B)</p> Signup and view all the answers

Welcher Trägersystemtyp wird typischerweise nicht im Hallenbau verwendet?

<p>Federträger (A)</p> Signup and view all the answers

Welches ist das erste, was bei der Vordimensionierung von Holztragwerken berücksichtigt wird?

<p>Belastungssituation (B)</p> Signup and view all the answers

Was kennzeichnet einen Fachwerkträger im Hallenbau?

<p>Geringes Gewicht bei großer Spannweite (D)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Bauweise des FRABA Production Plant in Słubice, Polen?

<p>Vollwandträgerrost aus Holz in einer triaxialen Anordnung. (B)</p> Signup and view all the answers

Welches Tragwerk wird im Theater bei Boulogne-sur-Mer verwendet?

<p>Aufgeständerte Stahlträgerlagen mit Leimholzstützen. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Informationen über die Modularität im Renault Center Swindon ist korrekt?

<p>Es gibt 42 Module, die jeweils 24 x 24 m groß sind. (C)</p> Signup and view all the answers

Was kennzeichnet das Tragwerk des Forschungsinstituts in Nieuwegein, Niederlande?

<p>Es besteht aus einer Kombination von Stahlskelettbau und verglasten Sheddächern. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Architektur ist mit dem Steve Jobs Theater in Cupertino verbunden?

<p>Das Tragwerk besteht hauptsächlich aus Stahl und Glas. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein charakteristisches Merkmal des Stahlskelettbaus?

<p>Es ermöglicht große, offene Räume ohne Innenstützen. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Materialkombination wird im Holzskeletbau der Elektrotankstelle in Fredericia verwendet?

<p>Brettschichtholz und Kragträger bilden die Struktur. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Bauweisen ist mit einem hölzernen Hängedach verbunden?

<p>Grandview Height Aquatic Centre in Surrey (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Anwendungsbeispiel für die Modularität in der Architektur?

<p>Ein Pavillon im Grand Canal Forest Park. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Tragwerk wird im Sportzentrum in Sargans verwendet?

<p>Holzskelettbau mit Brettschichtholzriegeln. (D)</p> Signup and view all the answers

Was charakterisiert die Wabendecke des Betriebsrestaurants in Ditzingen?

<p>Aus unterschiedlich hohen, polygonalen Waben gefertigt (A)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Dachkonstruktion des Forschungsinstituts in Nieuwegein?

<p>Verglaste Sheddächer aus modernem Stahl und Holz. (C)</p> Signup and view all the answers

Welches Tragwerk zeigt eine flache Ziegelkappendecke mit Aufbeton?

<p>Gemeindezentrum in El Salitre (D)</p> Signup and view all the answers

Wie ist das Tragwerk des Schwimmbades in Beaconsfield gestaltet?

<p>Gereihte und verschränkte Satteldachelemente (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft hat die Dachkonstruktion des CNIT in Paris?

<p>Dachkonstruktion mit einer Spannweite von 218 m (A)</p> Signup and view all the answers

Ein wichtiges Merkmal der Konstruktion des Bauernhauses in Finklham ist:

<p>Eine massive Mauerscheibe für die Rückseite (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Tragwerk wird für das Studio Moa in Shanghai beschrieben?

<p>Brettsperrholzbauweise (D)</p> Signup and view all the answers

Was trifft auf die Deckenkonstruktion des Grandview Height Aquatic Centre zu?

<p>Es gibt eine statische Höhe von 300 mm (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Behauptungen über die Stützen im Betriebsrestaurant in Ditzingen ist korrekt?

<p>Sie sind V- bzw. A-förmig zur Aussteifung (B)</p> Signup and view all the answers

Welches Element ist typisch für die Holztafelbauweise?

<p>Selbstaussteifende Wirkung (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Tragwerksentwurf

Die Überführung einer architektonischen Gebäudeidee in eine tragfähige Konstruktion.

Aufgaben des Tragwerks

Lastaufnahme, -weiterleitung und -abgabe im Gebäude.

Anforderungen an ein Tragwerk

Widerstand gegen Schwerkraft und andere Einwirkungen, sowie Begrenzung von Verformungen und Schwingungen.

Tragwerksanalyse

Systematische Untersuchung der Einwirkungen und Randbedingungen auf ein Tragwerk.

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Ökologischer & ökonomischer Aspekt

Materialauswahl unter Berücksichtigung der Kreislaufwirtschaft und materialschonender Entwurf von Tragwerken.

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Raster im Bauwesen

Ein regelmäßiges oder unregelmäßiges System von Linien, die die Anordnung von Bauteilen in einem Gebäude bestimmen.

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Raster und Wirtschaftlichkeit

Ein optimiertes Raster kann Materialkosten senken und die Tragfähigkeit eines Gebäudes verbessern.

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Einfluss des Rasters auf die Architektur

Das Raster beeinflusst die ästhetische Gestaltung und die Raumstruktur eines Gebäudes.

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Raster und Gebäudeidee

Die Wahl des Rasters hängt stark von der architektonischen Idee und der geplanten Nutzung des Gebäudes ab.

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Beispiele für Raster in der Architektur

Bekannte Bauwerke, wie das Taipei 101 und das Nationalstadion Peking, demonstrieren verschiedene Einsatzmöglichkeiten und Gestaltungsmöglichkeiten des Rasters.

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Raster

Ein wiederholtes Muster von Elementen, das eine regelmäßige Struktur im Gebäude schafft.

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Tragwerkarten

Verschiedene Bauweisen, z.B. Holzskelettbau, Stahlskelettbau, Lehm- oder Glasbau.

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Modularität

Ein Entwurfsprinzip, bei dem ein wiederverwendbares Bauelement (Modul) verwendet wird, um ein größeres Gebäude zu schaffen.

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Brettschichtholz (BSH)

Ein Verbundwerkstoff aus mehreren Holzlamellen, die kreuzweise verleimt werden, um ein stabiles, starkes Material zu schaffen.

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Leimholz

Ein Verbundwerkstoff aus mehreren Holzlamellen, die längs miteinander verleimt werden.

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Sheddach

Ein schräges Dach, das an einer Seite höher ist als an der anderen, üblicherweise aus Glas.

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Fachwerkbock

Eine Konstruktion aus diagonal verstrebten Balken, die für Stabilität und Steifigkeit sorgt.

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Stahlskelettbau

Ein Gebäude, das aus einem Stahlrahmen aufgebaut wird, welcher die Lasten trägt.

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Holzskelettbau

Ein Gebäude, das aus einem Holzrahmen aufgebaut wird, welcher die Lasten trägt.

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Vollwandträgerrost

Eine Konstruktion aus einzelnen tragenden Wänden, die sich in einem dreidimensionalen Raster anordnen.

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Variantenbildung

Die Entwicklung und Analyse verschiedener Tragwerkslösungen, um die optimale Auswahl zu ermöglichen.

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Entscheidungen treffen

Bewertung der Tragwerksvarianten hinsichtlich der Anforderungen, Analyse von Problemzonen und detaillierte Ausarbeitung der Lösung.

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Wirtschaftlichkeit beim Tragwerk

Geringe Transportwege der Kräfte vom Dach zum Erdboden sowie minimale Anzahl an Tragwerkselementen.

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Lastabtragung in Trägerlosen Platten

Massive Platten leiten die Lasten direkt in die Stützen ab, ideal für enge Stützweiten in beide Richtungen.

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Deckentragwerk mit Träger erster Ordnung

Deckenträger werden direkt von den Stützen getragen, optimaler Weg der Kräfte und wirtschaftlich.

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Deckentragwerk mit Träger zweiter Ordnung

Zusätzliche Tragelemente (Unterzüge) leiten die Last der Deckenträger zu den Stützen weiter, geeignet für große Stützweiten.

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Deckentragwerk mit Träger dritter Ordnung

Bei sehr großen Stützweiten werden die Lasten der Unterzüge mit Hauptträgern an die Stützen übertragen.

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Lastabtragung von Träger auf Wand

Einzelne Träger verteilen die Last unter einem Winkel von 60° in die Wand, bei Reihen von Deckenbalken erfolgt die Lastverteilung im Balkenabstand.

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Stabilisierungselemente

Elemente zur Aufnahme und Verteilung von horizontalen Kräften, z.B. Einspannung, Abspannung, Zugseile etc.

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Schalenkonstruktion

Eine dünne, gekrümmte Tragstruktur, die lastabtragend ist. Sie wird oft aus Beton oder Stahl hergestellt und ist besonders geeignet für große Spannweiten.

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Zweischalige Konstruktion

Zwei dünne, gekrümmte Schalen, die parallel zueinander angeordnet sind und gemeinsam die Last tragen.

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Brettschichtholz

Ein Verbundwerkstoff aus mehreren Holzlamellen, die verleimt und unter Druck getrocknet werden. Es ist stabiler und dauerhafter als einzelnes Holz.

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Satteldachelement

Ein Dachteil mit zwei geneigten Flächen, die sich in der Mitte treffen. Sie sind oft aus Holz oder Stahl gefertigt.

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Hängedachkonstruktion

Ein Dach, das von Seilen oder Ketten getragen wird und eine große Spannweite überbrücken kann.

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Leimholzprofil

Mehrere dünne Holzlamellen, die verleimt und zu einem stabilen Profil verarbeitet werden.

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Wabendecke

Eine Decke, die aus einem Netzwerk von sechseckigen Zellen besteht. Diese Zellen haben gute Festigkeit bei geringem Materialeinsatz.

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Primärtragwerk

Die Haupttragstruktur, die die Lasten des Gebäudes aufnimmt und die Hauptlasten trägt.

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Nebentragwerk

Eine sekundäre Tragstruktur, die die Lasten des Gebäudes an das Primärtragwerk abgibt.

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Stützenfuß

Der untere Teil einer Stütze, der den Lastabtrag auf den Untergrund sicherstellt.

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Fassadenrinne

Ein waagerechter, an der Fassade befestigter Kanal, der Regenwasser auffängt und ableitet.

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Konstruktiver Holzschutz

Maßnahmen, die die Lebensdauer von Holzbauteilen durch konstruktive Maßnahmen erhöhen.

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Chemischer/biologischer Holzschutz

Chemische oder biologische Mittel, die Holz vor Fäulnis, Insektenbefall und Pilzen schützen.

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Hinterlüftung

Durchlüftungsmaßnahmen, die das Holz trocken halten und den Abtransport von Feuchtigkeit aus dem Bauteil ermöglichen.

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Einfeldträger

Ein Träger, der auf zwei Stützen ruht und eine einzelne Spannweite überspannt.

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Unterspannter Träger

Ein Träger, der durch eine oder mehrere zusätzliche Stützen in seiner Spannweite unterteilt ist.

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Fachwerkträger

Ein Träger, der aus einzelnen Stäben zusammengesetzt ist, die in Dreiecken angeordnet sind.

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Bogen

Ein gebogener Träger, der die Last über seine gesamte Länge verteilt.

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Kragarm

Ein horizontal auskragender Teil eines Trägers, der über die letzte Stütze hinausragt.

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Durchlaufträger

Ein Träger, der über mehrere Stützen hinweg kontinuierlich verläuft.

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Trägerrost

Ein System aus parallelen Trägern, die in regelmäßigen Abständen angeordnet sind.

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Räumliches Fachwerk

Ein dreidimensionales Tragwerk, das aus Stäben in dreieckiger Anordnung zusammengesetzt ist.

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Vordimensionierung

Die grobe Abschätzung der Tragfähigkeit und der Abmessungen eines Tragwerks.

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Study Notes

Tragwerksentwurf

  • Ziel: Eine architektonische Entwurfsidee in eine Tragwerkskonstruktion übertragen. Das Tragwerk muss statisch funktionieren.
  • Aufgaben des Tragwerks: Lastaufnahme, Lastweiterleitung und Lastabgabe im Gebäude.
  • Aufgaben beim Entwerfen: Sicherung der Stabilität des Gebäudes gegen Schwerkraft und Einwirkungen, Begrenzung von Verformungen/Schwingungen.
  • Ökologische und ökonomische Aspekte: Materialien ressourcenschonend und nachhaltig wählen, Materialeinsatz optimieren.

Vorlesungsplan Tragwerkslehre III, WS 2024/25

  • Termine und Themen: Die Tabelle zeigt Themen (Tragwerksentwurf, Aussteifung von Gebäuden, Stahlbau-Tragwerke I/II, Ingenieurholzbau, Holzbau-Tragwerke, Nachhaltige Baustoffe, Beton- und Stahlbetontragwerke I/II/III, Ingenieurbauwerke) und zugehörige Vorlesungs- und Übungstermine.

Vertikale Lastabtragung

  • Wirtschaftlichkeit: Je kürzere Wege und weniger Bauelemente, desto wirtschaftlicher das Tragwerk.
  • Lasten: Lasten werden rechnerisch und graphisch auf Grundlage der erlernten Methoden berechnet.
  • Grundlagen der Berechnung: Einrichtungen der Lasten an verschiedenen Punkten, und deren Einfluss.
  • Deckentragwerke: Unterschiedliche Konstruktionen (ohne Träger, mit einer oder mehreren Ebenen) erläutert; in Bezug auf Wirtschaftlichkeit.

Horizontale Lastabtragung

  • Stabilisierungselemente: Einspannung, Abspannung, Zugseile, Druckstäbe, Abstützung, Scheiben, biegesteife Verbindungen, aussteifender Kern.

Raster

  • Arten von Tragwerksrastern: Regelmäßige Raster (z.B. rechteckig oder quadratisch) und unregelmäßige Raster, die den Anforderungen eines Bauwerks entsprechen.
  • Rasterwahl: Die Wahl des Rasters ist für die Wirtschaftlichkeit eines Bauwerks entscheidend.
  • Einfluss auf die Architektur: Das Rasterform hat einen großen Einfluss auf das Erscheinungsbild und die Raumbgestaltung des Gebäudes.
  • Beispiele: Zahlreiche Beispiele verschiedener Bauprojekte (Taipei 101, Nationalstadion Peking, Olympia Park München, Sportzentrum in Sargans, Theater bei Boulogne-sur-Mer, FRABA Production Plant, Forschungsinstitut in Nieuwegein, Renault Center Swindon)

Materialien

  • Stahl: Materialeigenschaften und Verwendung im Bauwesen im Stahlbau.
  • Holz: Brettsperrholzbauweise, Materialeigenschaften, Verwendung in Reihenhäusern.
  • Glas: Anwendung von Glas im Bauwesen (z.B. Steve Jobs Theater, Cupertino).
  • Lehm: Materialeigenschaften, Verwendung in alten und modernen Gebäuden.
  • biobasierte Materialien: Verwendung in Tragkonstruktionen

Tragelemente

  • Darstellung von Tragelemente: Illustrationen der unterschiedlichen Tragelemente.

Deckenkonstruktion

  • Beispiele: Diverse Beispiele von Deckenkonstruktionen in verschiedenen Gebäuden (CNIT (Paris), Gemeindezentrum in El Salitre, Schwimmbad in Beaconsfield, Grandview Height Aquatic Centre, Betriebsrestaurant in Ditzingen, Bauernhaus in Finklham) mit den jeweiligen Materialien

Stützen

  • Beispiele: Darstellung von Stützen in verschiedenen Gebäuden (Studio Moa in Shanghai)

Wände

  • Beispiele: Materialien an Beispielen von Wänden in verschiedenen Gebäuden.
  • Bauweisen: Erklärung der Holztafelbauweise und deren Auslegung.

Schutz des Primären Tragwerks

  • Brandschutz:
  • Bauliche Maßnahmen: Distanzhaltung, Schutz des Hirnholzes, Abweisen von Feuchtigkeit, Drainage.
  • Chemische/biologische Maßnahmen: Imprägnierung, Streichschutz.
  • Vordimensionierung von Tragwerken:
    • Holz: Einfeldträger, unterspannte Träger, Fachwerkträger (Dimensionierungsempfehlungen).
  • Stahl: Einfeldträger, unterspannte Träger, Fachwerkträger (Dimensionierungsempfehlungen).
    • sonstige Stahltragwerke: Rahmenkonstruktionen, Bögen.
  • Weitere Tragsysteme: Einfeldträger mit/ohne Kragarm, Durchlaufträger

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In diesem Quiz werden grundlegende Fragen zum Tragwerksentwurf und seiner Bedeutung in der Architektur behandelt. Es werden auch spezifische Aspekte wie der Codex Hammurapi und das Raster in Bauwerken betrachtet. Testen Sie Ihr Wissen über wichtige Anforderungen und Funktionen im Bauwesen!

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