THEMA:

Hallo,

im Rahmen meiner Masterarbeit muss ich einen statischen Vorentwurf für die Aufstockung einer Produktionshalle erstellen. Da ich in meinem Studium bisher eher in die baubetriebliche nicht die konstruktive Richtung gegangen bin bereitet dies mir einige Probleme. Vielleicht finde ich ja hier Hilfe!

Kurz zur Halle. Ich habe eine Bestandhalle mit ca. 10m Höhe, einer Kranbahn auf ca. 6m. Das bestehende statische System ist ein Stahlbetonstützenraster mit Stahlbetonunterzügen und einem Shedddach. Die mittlere Sützenteihe hat 70/70 Stützen alle 14m und die Randstützen sind 50/50 alle 7m. Das zu überspannende Feld ist 21m lang. (Siehe anhang Skizze)

Ziel ist es das Hallendach und die Kranbahn alles 3 meter höher zu legen und das kostengünstig.

Meine Idee war es das schwere Shedddach und die Unterzüge abzubrechen, die Stützen aber weiterhin zu erhalten. Auf die alten Stützen mit senkrechten Stahlträgern die neue Hallenhöhe zu erreichen und dann eine leichte Stahltragkonstruktion mit Trapezblech als Dach zu entwickeln. Diese höhere aber leichtere Konstruktion müssten die alten Fundamente tragen können, wodurch man sich erhebliche Kosten spart. (siehe anhang Skizze Schnitt)

Hier nun mein Problem:
Ich arbeite mit RSTAB und schaffe es nicht eine Konstruktion zu erstellen, mit der ich über die 21m Spannweite die Lasten abtragen kann. Da ein Fachwerk zu schwer ist wollte ich einen unterspannten Träger entwerfen, finde dazu in Lehrbüchern aber kaum Entwurfshilfen.

Ich habe folgende Lasten:
Dachaufbau Blech, Begrünung etc. gk = 1,80 kN/m²
Schnee sk = 0,82 kN/m²
abgehängte TGA qk = 2,0 kN/m²
wind ungünstig andrückend wk = 0,16 kN/m²

Die Träger liegen auf den Stützen alle 7m dementsprechend mit Lasteinzugsfläche 7m. Es wird ein stärkeres Trapezblech genommen um zusätzlich Gewicht durch Pfetten zu sparen.

Hat einer ne Idee oder Erfahrung mit unterspannten Trägern? Bin ich mit meinem Versuch, einem Haupträger HEB 600, zwei Druckstäben mit HEA 200 und einem Zugseil unten dran, in der richtigen Richtung? Oder komplett falsch? Kann das generell alles irgendwie klappen oder sollt ich komplett umdenken?
Ich wäre um jeden Tipp oder Hilfe dankbar, ich habe leider keinerlei Erfahrung in der Hinsicht, vielleicht sieht ja einer von euch auf den ersten Blick irgendwas, was mir weiterhilft.

Vielen Vielen Dank!
Michael


Edit: die angehängte Skizze vom Schnitt zeigt in den Feldern rechts und links unterschiedliche Ideen für den Träger und die Kranbahn.
Falls es was bringt kann ich auch meine bisherige Rstab Datei anhängen. Bin aber nicht geübt mit dem Programm, das fängt schon damit an dass mir keine Zahlenwerte graphisch angezeigt werden nach der Berechnung :/

Ich habe hier ne Abhandlung zu dem Thema unterspannter Träger von Prof Kessel im Bauingenieur 63 von 1988.
"Zur seitlichen Stabilisierung des unterspannten Trägers"
Da steht etwas Allgemeines zu dem System und zu der genannten, speziellen Problematik.

Hallo,

der unterspannte Träger dürfte jedoch das geringste Problem bei diese Aufgabenstellung sein.

KM

Hallo,

der unterspannte Träger dürfte jedoch das geringste Problem bei diese Aufgabenstellung sein.

So ist es. Wie sieht's denn bei deiner Aufstockung mit der horizontalen Aussteifung in Längs- und Querrichtung aus? Das solltest du zuerst klären. Danach kannst du dir Gedanken über den Dachträger machen (unterspannter oder Fachwerk- oder Vollwandträger oder ...).

Gruß
mmue

Hallo,

danke schonmal für den Hinweis!

Ich habe schon befürchtet dass ein Experte da Probleme finden wird... können Sie das noch ein wenig konkretisieren wo sie Probleme in der ganzen Sache sehen oder spontan eine Verbesserung oder einen groben Lösungsvorschlag nennen?

Ich bin nämlich echt ein wenig aufgeschmissen, zu Beginn der Masterarbeit hieß es ich soll das ganze Projekt grob durchplanen um die Kosten am Ende abschätzen zu können und jetzt sitz ich seit 1 Monat an der Statik und versuch mich überall einzulesen, aber finde halt keinerlei Referenzbeispiele und bin vom Studium her gar nicht in der Richtung drin..

Danke schonmal!
Grüße
Michael

mmue schrieb:

der unterspannte Träger dürfte jedoch das geringste Problem bei diese Aufgabenstellung sein.

So ist es. Wie sieht's denn bei deiner Aufstockung mit der horizontalen Aussteifung in Längs- und Querrichtung aus?

Die Aussteifung erfolgt aktuell wenn ich das richtig beurteilen kann durch beidseitig angebaute Kopfbauten für Sozial- und Büroräume. Diese liegen aktuell auf der Hallenhöhe des Bestands.

Ich gebe ihnen recht dass für die 3 Meter erhöhung der Halle, die Aussteifung auch untersucht werden muss. Meine herangehensweise war folgende, dass ich erstmal ein grobes System entwerfen wollte was funktionieren könnte, allein um das Gewicht für die alten Fundamente abschätzen zu können. Und erst wenn ich weiß dass die alten Fundamente es tragen, das System genauer auszuarbeiten. Denn wenn wir eh neue Fundamente und Stützen brauchen wird das alles eine komplett neue aufgabe.