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Tragwerksentwicklung für den Neubau einer Schule mit Mehrzweckhalle

Ruben Chaves dos Santos

Titel

Tragwerksentwicklung für den Neubau einer Schule mit Mehrzweckhalle

Autor/in

Datierung

08.06.2023

Beschreibung

Dieser Bericht beschreibt den Prozess der Vordimensionierung des Tragwerks für das Schulhausprojekt
"EINER FÜR ALLE", das im Rahmen eines Projektwettbewerbs zur Aufwertung des Dorfzentrums in
Salgesch initiiert wurde. Der Bedarf für den Bau eines neuen Schulhauses entstand aufgrund der erwarteten
Zunahme der Schülerzahlen und der gesetzlichen Anforderungen an die Mindestgrösse der Turnhalle. Das
Projekt umfasst ein zweigeschossiges Gebäude mit quadratischem Grundriss, bei dem im Erdgeschoss eine
auf Stützen ruhende Ortbetonträgerrostplatte zum Einsatz kommt. Das Untergeschoss wird in massiver
Bauweise aus Ortbeton errichtet. Das Hauptziel dieser Arbeit bestand darin, ein geeignetes Tragwerkskonzept
für den Neubau der Schule mit Mehrzweckhalle zu entwickeln und zu untersuchen. Im Rahmen der
Untersuchungen wurden verschiedene Varianten analysiert und verglichen, um das optimale
Tragwerkskonzept zu ermitteln. Besonderes Augenmerk lag auf der Stützenanordnung, Wandanordnung und
Trägerrostplatte. Es wurden Untersuchungen zu Biegemomenten, Verformungen, Torsionsbeanspruchung
und Lastverteilung durchgeführt. Die finale Lösung für jede Komponente wurde unter Berücksichtigung von
Gewichtsreduktion, Lastverteilung und dem Erhalt des architektonischen Konzepts erarbeitet. Im Zuge der
Tragwerksoptimierung des Trägerrostes konnten 810 Tonnen Beton eingespart und die Einwirkung von
Erdbeben um die Hälfte reduziert werden. Durch die gezielte Anordnung der Stützen und die Etablierung
einer Trägerhierarchie konnte zudem eine signifikante Reduzierung der Biegebeanspruchung und
Deformation der Decke erreicht werden.
This report describes the preliminary design process of the structural system for the school building project
"EINER FÜR ALLE," which was initiated as part of a competition to enhance the village center of Salgesch.
The need for constructing a new school building arose from the projected increase in student numbers and the
legal requirements for the minimum size of the sports hall. The project consists of a two-story building with a
square footprint, featuring a reinforced concrete slab on columns at the ground floor and a solid reinforced
concrete construction for the basement. The main objective of this study was to develop and examine a
suitable structural concept for the new school with a multipurpose hall. Various alternatives were analyzed
and compared to determine the optimal structural scheme, with particular emphasis on column arrangement,
wall layout, and the structural slab. Extensive investigations were carried out on bending moments,
by considering weight reduction, load distribution, and the preservation of the architectural concept. Through
the structural optimization of the structural slab, it was possible to save 810 tons of concrete, resulting in a
50% reduction in seismic impact. The strategic arrangement of columns and the establishment of a
hierarchical beam system led to significant reductions in bending stress and deformation of the ceiling., torsional stresses, and load distribution. The final solution for each component was developed

Urheberrechtshinweis