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Bogen - Gewölbe - Kuppeln Prinzipien, Entwicklungen, Beispiele (Sammlung von Bildmaterial)

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Präsentation zum Thema: "Bogen - Gewölbe - Kuppeln Prinzipien, Entwicklungen, Beispiele (Sammlung von Bildmaterial)"—  Präsentation transkript:

1 Bogen - Gewölbe - Kuppeln Prinzipien, Entwicklungen, Beispiele (Sammlung von Bildmaterial)

2 Inhalt Grundsätzliches zu Bogen und Gewölbe Bogen und Gewölbe - Entwicklung von Bautechnik und -stil Gewölbe und Kuppeln - Tonnengewölbe -Kugelkappe -Klostergewölbe - Kreuzgratgewölbe - Kreuzrippengewölbe - Hängende Kuppel - Pendentifkuppel - Pendentifkuppel mit Tambour Spätere Wölbtechniken bzw. Ersatz für Einwölbungen

3 Allgemeines zu Bogen und Gewölbe Es handelt sich um reine Drucksysteme ohne Momentenbelastung. Die Funktionsweise eines Bogens (im oben definierten Sinne) ist genau gegensätzlich der Funktionsweise eines Seiles. Wie Seile nur auf Zug belastbar sind, werden Bögen (und Gewölbe) vor allem auf Druck belastet. Jedoch nicht jedes gekrümmte Tragwerk ist auch ein Bogen im statischen Sinne. rot: Stützliniegrün: Seillinie

4 Belastung von Bögen gleichmäßig verteilte Last Stützlinie = umgekehrte Seillinie = Parabel (Katenoide); Bogen = Parabel - damit treten nur Druckkräfte auf, keine Biegemomente Punktlast Stützlinie = umgekehrte Seillinie - hat einen Knick; Dreieckstragwerk folgt der Stützlinie - damit nur Druckkräfte, keine Biegemomente Punktlast Stützlinie = umgekehrte Seillinie - hat einen Knick; Stützlinie liegt außerhalb des Bogens - Biegemomente treten auf

5 Stabilisieren von Bögen Der katalanische Architekt Antoni Gaudi entwarf die Stützlinien von Gewölben im Modell mit Seillinien. Barcelona, Gewölbe im Dachgeschoss der Casa Mila Regel: Beim traditionellen Steinbogen muss die Stützlinie innerhalb des Bogens verlaufen, damit er immer im Bereich der Druckbelastung bleibt und keine unzulässig großen Biegemomente auftreten.

6 Moderne Lösung (teilweise Momentenbelastung) Haupttragwerk: Biegesteifer parabelförmiger Bogen als Zweigelenkbogen nimmt Druckkräfte und Biegemomente auf. Die Geschoßdecken sind über Zugstangen gleichmäßig am Bogen abgehängt. bei schlankem Bogen liegt die Stützlinie teilweise außerhalb des Bogens Berlin, Ludwig Erhard-Haus

7 Verschiedene Bogenformen mit abnehmender Pfeil- oder Stichhöhe nehmen die horizontalen Auflagerkräfte immer mehr zu.

8 Viele weitere Bogenformen Rundbogen (r), Flachbogen/Segment- bogen/Stichbogen (f), Korbbogen (k), Spitzbogen (s), Hufeisenbogen (h), ?Kielbogen? (t), Eselsrücken (e), ?Kielbogen? (p) hier eine andere Einteilung (es fehlen Vorhangbogen, Karniesbogen, Zackenbogen...):

9 Rätselseite Teilweise überwiegt bei einigen Bögen das dekorative Element.

10 Kathedralbau der Gotik - reines Drucksystem - Ableitung der Kräfte über eine sinnvolle Anordnung von Stützen, Streben und Strebepfeilern Münster in Straßburg

11 Moderne Lösung (überdimensionale Tragrippen) Erstellen der Tragrippen auf Lehrgerüst (von Lehre für Maßhilfsmittel) - die Rippen aus Marmor- blöcken bilden ein druck- belastetes Tragsystem - Kräfte werden auf senkrecht zum Bogen- verlauf stehenden Flächen in die Verankerungen eingeleitet Wallfahrtskirche Padre Pio, Renzo Piano

12 Traditionelle Bauweise der Gotik mit Lehrgerüsten erst nach Absenkung der Lehrgerüste sind Bogen und Widerlager voll belastet Gewölbeerstellung Regensburger Dom im 19. Jhdt.

13 Entwicklung von Bautechnik und -stil Während die Überbrückung von Freiräumen vor der Verwendung von Bögen zuerst mit Balken bewältigt wurde, ist mittlerweile der Balken wieder die vorherrschende Bauweise. Salzachbrücke Kuchl, Österreich Löwentor von Mykene, 13. Jhdt. vor Chr.Bordeaux, Chateau Haut Selve (Sylvain Dubuisson) Poissy, Villa Savoye (Le Corbusier) röm. Triumphbogen in St. Rémy de Provence Tempel von Esna, Luxor, 26. Dynastie Sainte Chapelle, Untergeschoss, Paris

14 Raumüberdachungen Eissporthalle, Frankfurt Nach einer langen Blütezeit des Gewölbe- und Kuppelbaus kehrt man wieder zu den Anfängen zurück. Entwicklung: Zelt Gewölbe Schale Membrane Beduinenzelt, Marokko Konzerthalle, Teneriffa (Santiago Calatrava) Kreuzrippengewölbe, Reims

15 Frühe Wölbtechnik Steinbalken und Kraggewölbe (= falsche Gewölbe) Angkor, Kambodscha (800 – 1300)Schatzhaus des Atreus bei Mykene,Kuppelgrab ( v. Chr.) Trulli, Apulien, Süditalien

16 Römische Bogen und Gewölbe Pantheon, Rom Rundbogen Basilika des Maxentius, Rom röm. Aquädukt, Segovia Kreuzgratgewölbe Tonnengewölbe Kreuzgratgewölbe Betonkuppel ohne Armierung

17 Gewölbe und Kuppeln Tournus Sonderform: querliegende Tonnen Kugelkappe Ursprüngliches Gewölbe: Weinkeller Pendentifkuppel hängende Kuppel Pendentifkuppel mit Tambour

18 Weitere Gewölbeformen Torre Federico, Enna, Sizilien Schirmgewölbe (tragende Rippen) Teilweise verloren die Rippen ihre tragende Funktion Torún (Torn), PolenSchwäbisch Gmünd

19 Tonnengewölbe Chapaize, Burgund Spitztonne mit Gurtbögen Burg Neudau, SteiermarkSt. Trophime, Arles

20 Kugelkappe San Vitale,Ravenna Kuppel in Leichtbauweise aus ineinandergesteckten spiralig angeordneten Tonröhren Belastungen einer Kuppel

21 Klostergewölbe Pfalzkapelle, Dom in Aachen Kuppel mit Ringanker aus Schmiedeeisen

22 Klostergewölbe Florenz, Dom Klostergewölbe auf 8 - bzw. 4 – eckigem Grundriss

23 Kreuzgratgewölbe Krypta, Dom in Speyer Vezelay Burg Glanegg, Kärnten Tournus, Kreuzgang

24 Kreuzrippengewölbe Burg Starhemberg, Niederösterreich Neustädter Dom, Wien Saint Benigne, Dijon Rippen als tragende Bauteile, die schwierige Maurerarbeit an den Graten entfällt

25 Hängekuppel Paderborn Klosterkirche Altomünster, Bayern

26 Pendentifkuppel Hagia Sophia, Istanbul Pendentif = Hängezwickel

27 Pendentifkuppel mit Tambour Petersdom, Rom (Michelangelo ab 1546)

28 Spätere Wölbtechniken und Ersatz für Einwölbungen Schale oder Flächentragwerk: Gewölbe aus vermörtelten Tuffsteinen mit Eisen bewehrt Vierzehnheiligen

29 Scheingewölbe aus Holz Wieskirche, Bayern Deckengewölbe als hölzerne Scheingewölbe

30 offenliegendes hölzernes Scheingewölbe Neresheim

31 Traditionelle Technik bei Rekonstruktion Rekonstruktion nach Kriegszerstörung: alte Bauweise mit moderner Technik Frauenkirche, Dresden ( ) Ringanker Lehrgerüst

32 Stahlbeton-Kuppel Jahrhunderthalle in Breslau

33 Massivkuppeln als Stahlbeton-Schalen Kohlrabizirkus Leipzig (1927 – 1929)

34 Kuppel ohne Tragfunktion Ein großes Zelt: 320 m Durchmesser und 50 m Höhe. Hier hätte Michael Jackson ab Juli Comeback-Konzerte geben wollen, die bereits ausverkauft waren (Preis einer Karte in Internetbörsen nach Ende des Verkaufs: mehr als 1600 ). Wenn er nicht gestorben wäre.... Millenium Dome, London

35 Das war das Ende


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