Wendeltreppe im KF Aerospace Centre for Excellence, Kanada

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Wendeltreppe als Holz-Beton-Verbundkonstruktion

StructureCraft aus Kanada war bei diesem Projekt für die Tragwerksplanung und die Errichtung der Treppe verantwortlich. Für die statische Berechnung wurde RFEM verwendet. 

Konstruktion

Die Ingenieure von StructureCraft sollten beim KF Aerospace ein einzigartiges und herausforderndes Entwurfskonzept umsetzen: die Verbindung der zwei Stockwerke des Museums mit einer freischwebenden Wendeltreppe aus Brettsperrholz. Die Spiralform erfordert eine Biegung und Verwindung der Brettsperrholzelemente, wodurch sowohl Biegung um die starke und schwache Achse als auch Torsionskräfte entstehen. Dieses Vorhaben führte nicht nur zu höherer Komplexität im Fertigungsprozess, sondern auch zu Anfälligkeit für dynamische Schwingungen, die üblicherweise bei der Bemessung von Treppenkonstruktionen auftreten.

Die Wendeltreppe besteht aus aus doppelt gebogenem Brettsperrholz und einer oberseitig aufgebrachten Betondecke. Zum einen sorgt der Beton für die erforderliche Masse, um die Vibrationen in der ca. 21 m spannenden Treppe zu kontrollieren. Zum anderen erhöht die Verbundwirkung zwischen Beton und Brettsperrholz die Gesamtsteifigkeit. Somit sind Zwischenabstützungen überflüssig und machen die Treppe zu einer hochästhetischen Konstruktion.

Bemessung in RFEM

RFEM wurde verwendet, um die Schnittgrößen des Holz-Beton-Verbundsystems und der Unterkonstruktion zu ermitteln. Programmfeatures wie die Eingabe über Diagramme für Federsteifigkeiten sowie die Möglichkeit, bestimmte Materialeigenschaften für die ausgewählten Lastfälle anzupassen, haben geholfen, das Langzeitverhalten und die Kriechverformung des Holz-Beton-Verbundes zu beurteilen. Das Zusatzmodul RF-LAMINATE hat außerdem dabei geholfen, die Biege- und Schubspannungen in jeder Schicht des individuell definierten BSP-Aufbaus zu bestimmen.

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