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Autor
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Adam Nagy
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Universität
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University of Surrey, Vereinigtes Königreich
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Der Schwerpunkt dieser Masterarbeit liegt auf der Bemessung und Standfestigkeit von Membrandächern. Im ersten Teil der Arbeit wird eine Literaturrecherche zur Vorbereitung auf die eigentliche Fallstudie der Vorbemessung und der Analyse des progressiven Kollapses der Kuppel vorgestellt.
Die Literaturrecherche fasst die typischen Bemessungsmerkmale, das Verhalten und die anzuwendenden Akzeptanzkriterien von Membrandächern zusammen. Auch die Aspekte des progressiven Kollapses werden allgemein und im Speziellen für Membrandächer vorgestellt. Es wird eine Vorbemessung für eine vierzig Meter lange gespannte zugeschnitte Lamellenkuppel durchgeführt. Es hat sich gezeigt, dass die Gesamtstabilität ein maßgebender Bemessungsaspekt ist. Das am äußersten Ring ausgesteifte Membrandach kann auch bei mäßigem Ausnutzungsgrad und Durchbiegungen versagen, wenn die nichtlineare Stabilität mit unvollkommener Geometrie nicht bewertet wird.
Die progressiven Analysen zum Kollaps im Rahmen dieser Arbeit wurden nach der Strategie der Begrenzung des lokalen Versagens durchgeführt. Bei den meisten Raumtragwerken einschließlich der Membrandächer ist das Verfahren der alternativen Lastabtragung mit Ersatzstabentfernung die praktikabelste Lösung. Das erste reine Balkenstabmodell (Han et al., 2015) erwies sich als effizient, um die Anordnung der Stäbe mit fiktiver Entfernung ausfindig zu machen, die größtenteils einen progressiven Kollaps verursachen. Ein kombiniertes Stab- und Flächentragwerk hingegen erwies sich als sicherer und zuverlässiger für die Vorhersage der Stabilität und Integrität der restlichen Struktur. Die Ergebnisse der beiden Analysen werden verglichen und diskutiert. Es werden Flussdiagramme der verwendeten Methoden vorgestellt.