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Ein
Schweizer Hotelier, der Übernachtungen in Schneeiglus
anbietet bat die Kräfteverhältnisse in der Außenhülle
seiner
Schneeiglus zu bestimmten. Es
konnte eine optimale Form bestimmt werden und konkrete
Regeln für die
Ausführung
festgelegt werden:
Projekt Halfpipe
Der
Bauherr hatte geringe finanzielle Mittel, aber viel Zeit,
die er diesem Projekt widmen konnte. Also habe ich mir eine
materialsparende Tragwerkslösung überlegt, die genau
diesen Umstand berücksichtigt.
Kreisbogenberechnung:
Koordinaten, Wind- und Schneelast
|
Basierend
auf Polarkoordinaten: |
|
|
|
|
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|
|
|
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Auflagerwinkel
[°] |
Teilung |
Radius |
Regelschneelast |
Höhe |
Auflagerwinkel
im Bogenmaß |
Winkel
a Bogenausschnitt |
a
im Bogenmaß |
Koordinaten
Mittelpunkt |
|
° |
n |
m |
kN/m² |
m |
- |
° |
- |
x |
z |
|
89,90 |
19 |
3,00 |
0,75 |
2,98 |
1,57 |
179,80 |
3,14 |
3,00 |
-0,01 |
|
Einzugsbreite
Bogen |
Eigen-gewicht
d.Bogens |
Eigengewicht
der Dachfläche |
Nur
in den blauen Feldern schreiben !!! |
Auflagerabstand |
Teilwinkel |
Tw.
im Bogenmaß |
|
m |
kN/m |
kN/m² |
Fehler
bei Winkeleingabe >90° |
|
|
|
m |
° |
- |
|
1,00 |
3,50 |
0,00 |
Singularität!!! |
|
|
|
6,00 |
9,46 |
0,17 |
|
Punkt |
x-Koordinate |
z-
Koordinate |
Steigung
Sekante [math. Winkel-Vz.] |
Faktor
Schneelast ks |
Schneelast
als vert. Streckenlast |
Wind
cp-wert |
Staudruck
q |
Windlast
als Streckenlast |
ges.
Eigengewicht als vert. Streckenlast |
|
0 |
0,00 |
0,00 |
° |
|
kN/m |
|
kN/m² |
kN/m |
kN/m |
|
1 |
0,04 |
0,49 |
85 |
0,00 |
0,00 |
0,80 |
0,50 |
0,40 |
21,47 |
|
2 |
0,16 |
0,97 |
76 |
0,00 |
0,00 |
0,80 |
0,50 |
0,40 |
7,73 |
|
3 |
0,36 |
1,43 |
67 |
0,07 |
0,06 |
0,80 |
0,50 |
0,40 |
4,79 |
|
4 |
0,63 |
1,84 |
57 |
0,33 |
0,24 |
0,80 |
0,50 |
0,40 |
3,43 |
|
5 |
0,97 |
2,20 |
47 |
0,58 |
0,43 |
0,57 |
0,50 |
0,29 |
2,74 |
|
6 |
1,36 |
2,51 |
38 |
0,80 |
0,60 |
0,30 |
0,50 |
0,15 |
2,37 |
|
7 |
1,80 |
2,74 |
28 |
1,00 |
0,75 |
0,07 |
0,50 |
0,04 |
2,12 |
|
8 |
2,26 |
2,90 |
19 |
1,00 |
0,75 |
-0,18 |
0,50 |
-0,09 |
1,98 |
|
9 |
2,75 |
2,98 |
9 |
1,00 |
0,75 |
-0,40 |
0,50 |
-0,20 |
1,89 |
|
10 |
3,25 |
2,98 |
0 |
1,00 |
0,75 |
-0,60 |
0,50 |
-0,30 |
1,87 |
|
11 |
3,74 |
2,90 |
-9 |
1,00 |
0,75 |
-0,60 |
0,50 |
-0,30 |
1,89 |
|
12 |
4,20 |
2,74 |
-19 |
1,00 |
0,75 |
-0,60 |
0,50 |
-0,30 |
1,98 |
|
13 |
4,64 |
2,51 |
-28 |
1,00 |
0,75 |
-0,60 |
0,50 |
-0,30 |
2,12 |
|
14 |
5,03 |
2,20 |
-38 |
0,80 |
0,60 |
-0,60 |
0,50 |
-0,30 |
2,37 |
|
15 |
5,37 |
1,84 |
-47 |
0,58 |
0,43 |
-0,60 |
0,50 |
-0,30 |
2,74 |
|
16 |
5,64 |
1,43 |
-57 |
0,33 |
0,24 |
-0,60 |
0,50 |
-0,30 |
3,43 |
|
17 |
5,84 |
0,97 |
-67 |
0,07 |
0,06 |
-0,60 |
0,50 |
-0,30 |
4,79 |
|
18 |
5,96 |
0,49 |
-76 |
0,00 |
0,00 |
-0,60 |
0,50 |
-0,30 |
7,73 |
|
19 |
6,00 |
0,00 |
-85 |
0,00 |
0,00 |
-0,60 |
0,50 |
-0,30 |
21,47 |
Das rechnerisch anspruchsvolle
war, die Stoßbelastung zu erfassen.
Die
Rundung der Halfpipe wurde in einen Rahmen gehängt.
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