Das tragende Stahlskelett wurde weiterentwickelt, indem Diagonalstreben integriert wurden, um die Standsicherheit zu erhöhen. Hieraus ergab sich schließlich eine Dominanz der diagonalen Tragglieder. Durch die Konstruktionsform des Röhrenbündels ergab sich ein zusätzliches Maß an Stabilität, da die Basis der Konstruktion wesentlich umfangreicher ausgebildet werden konnte als die nach oben hin stetig abnehmende Anzahl der Röhren. Der Fachwerkgurt bietet sowohl Standsicherheit als auch Raum für die Technikgeschosse. Der ausgesteifte biegesteife Rahmen (auch als Fachwerkrahmen bezeichnet) konzentriert die Aussteifung zur Aufnahme von Windlasten auf ein Röhrenbündel
vertikales Band, das sich über mehrere
Fachwerkgurt
Ausgesteifter biege-
Diagonal ausgesteifte
steifer Rahmen
Röhre
Geschossebenen des Turms erstreckt. Die Konstruktion mit einer ausgesteiften Röhre schafft auf beiden Seiten eine Erweiterung der diagonalen Tragglieder über die gesamte Fassade, wobei die Diagonalstreben als Ergänzung des
GEBÄUDE MIT DIAGONAL AUSGESTEIFTER RÖHRE Der Bau von Hochhäusern brachte besondere konstruktive Probleme mit sich, die mit ihrer Höhe sowie der erforderlichen Aufnahme von Windlasten verbunden waren. Ein Hochhaus verhält sich im
durch die Stützen gebildeten vertikalen
Wesentlichen wie ein sehr langer Kragarm. Zur Verhinderung einer Durchbiegung der Konstruktion
Lastpfades dienen. Das Diagonalgitter
wurden in früheren Bauwerken hochbelastbare biegesteife Verbindungen innerhalb einer einfacheren
macht vertikale Stützen überflüssig und
Rahmenkonstruktion geplant. Diese biegesteifen Hauptanschlüsse waren in der Rahmenkonstruktion
nutzt die Diagonalstreben zur Abstützung der Decken, wobei das System gleichzeitig Querkräfte aufnehmen kann.
verdeckt angeordnet und hatten daher keine Auswirkungen auf das Erscheinungsbild der Fassade. Zur Aussteifung der Anschlüsse wurden zusätzliche Stahlbauteile an den gelenkig ausgebildeten Verbindungen vorgesehen. Zu den Fortschritten im Entwurf von Hochhäusern gehörten auch neue Tragsysteme, welche die Aufnahme von Windlasten veranschaulichten, indem die Diagonalstreben sichtbar vor die Fassade traten. Diese Aussteifungen dienten der Verstärkung einer Rahmenkonstruktion, die weitgehend dem üblichen Portalrahmen entsprach, welcher früher im 20. Jahrhundert entwickelt worden war.
Links: Bei dem von Atkins Architects entworfenen Millennium Tower in Dubai wurde für die Fassade eine modernere Variante des außenliegenden Systems aus diagonalen Streben gewählt. Zur Erhöhung der Steifigkeit wurde für die äußere Verlängerung der Grundplatte ein vertikaler K-Träger vorgesehen. Dieser Entwurf ist ein Beispiel des ausgesteiften biegesteifen Rahmens bzw. Fachwerkrahmens. Rechts: Das 100-geschossige John Hancock Building in Chicago, Illinois wurde von Skidmore, Owings & Merrill entworfen. Hier überlagern die diagonalen Verstrebungen das orthogonale Raster der Rahmenkonstruktion, das durch die Fensterbänder, Stützenverkleidungen und Außenwandplatten gebildet wurde. Auch verjüngt sich der Turm nach oben, um weniger Angriffsflächen für Windlasten zu bieten. Dieses System wird als ausgesteifte Röhre oder diagonal ausgesteifte Röhre bezeichnet.
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Diagonalgitter