Deckentyp und Berechnung von Deckendicken

Hallo,

ich bräuchte ein paar Tipps zur Statik meiner Diplomarbeits-Bibliothek.

Folgendes Problem:
Ich versuche herauszubekommen, was für ein Tragwerks- bzw. Deckentyp für den Magazinbereich meiner Bibliothek sinnvoll wäre.
Die Verkehrslasten liegen in solchen Bereichen bei bis zu 12,5 kN/qm. Da der Magazinbereich keine besondere Aufenthaltsqualität haben muss, möchte ich in der Geschosshöhe möglichst wirtschaftlich sein. D.h. eine lichte Höhe von 2,30 m reicht vollkommen aus. Wie dick wird aber meine Decke und welche Spannweiten kann ich erreichen? Was für ein Deckensystem ist sinnvoll? (Durchlaufdecken, Rippendecken, Plattenbalken...)
Auf dem Bild ist die Form des Magazinbereiches zu sehen. Wobei ein "Geschoss" sich in drei Ebenen mit je 1m Höhenversatz unterteilt - daher die sichtbare Dreiteilung. In der Mitte befindet sich das Auge, ein Atrium.

Im günstigsten Fall würde ich gerne mit zwei Stützenreihen auskommen, eine am Auge, die andere Aussen. Dadurch würde eine Spannweite von ca. 8-10m entstehen.
Wenn ich das richtig sehe, würde dadurch eine einfach Durchlaufdecke entfallen, da diese scheinbar nur bis 7,5m gehen?! (Was passiert aber, wenn ich noch eine Reihe dazwischen packe und damit auf 5m Spannweite komme? So Berechnungen wie l/30 beziehen sich ja irgendwie nur auf Lasten <5kN/qm...)
Bei Rippendecken u.ä. sehe ich wiederum das Problem, dass sie zu dick werden (oder nicht?). Den Hohlraum zwischen den Rippen brauche ich nicht. (Keine großartige Technik in dem Bereich). Abgesehen davon ist die Frage, wie die Rippen verlaufen würden. Theoretisch ja irgendwie Strahlenförmig...

Also kurzum: Viele Problem. Aber vielleicht ist hier ja jemand so fit in diesen Dingen, dass er mit einen Tipp geben kann, was sinnvoll wäre und wie man eine überschlägige Berechnung dazu macht.

Danke & Grüsse
Florian

Miniaturansicht angehängter Grafiken

 

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Florian Illenberger

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Mein Tip: Geh doch einfach damit zu einem Wiss.MA in eurem Lehrstuhl für Tragwerksplanung. Die können dir sicherlich einen annäherungsweisen Wert für Dicke und Art geben.

dem kann ich mich nur anschliessen. Ich denke nämlich bei dieser freien Form nicht, daß du stützenreihen mit UZ nimmst. du nimmst eher eine frei Spannende Decke, die auf Einzelstützen gelagert ist. Dann brauchst du im Stützenbereich besondere Bewehrung gegen das Durchstanzen der Decke. Ich persönlich habe nie Bewehrung und Berechnung einer solchen Decke gerechnet, kann dir also damit auch nicht weiterhelfen. Für ein Museumsbau hatte ich jedoch schonmal mit einer Decke dieser Art gearbeitet. Kann mich also Tobias nur anschließen, frage konkret bei den Statikern nach.

Ja, klar. Ich versuche auch gerade einen Termin bei unseren TWLern zu bekommen, aber ich manchmal besteht auch die Chance, dass einer der 2000 eingetragenen Benutzer hier, sich vielleicht mit so etwas gut auskennt und einen genialen Vorschlag hat. Ich hab mich hier schon häufiger über die ein oder andere Antwort gewundert - war also über manches Fachwissen positiv überrascht.

Grüsse
Florian

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Florian Illenberger

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Hallo,

das mit l/30 bei der Betondecke stimmt nicht ganz. Es wären l/35 bei einer Plattendecke, allerdings nur bis zu einer Länge von etwa 4,40, danach rechnet man mit l^2/150 (siehe Schneider). Das ist aber nur die statische Höhe, dh. von mitte unterer Bewehrung bis Ok Decke, hinzu kommt die Betonüberdeckung im unteren Bereich.

Um diese Spannweiten wirtschaftlich zu ermöglichen würde ich über eine Bubble Decke (heute Fa. Cobiax) nachdenken, oder eine Stahlverbundträgerdecke.

Die Raumhöhe würde ich hinsichtlich des Brandschutzkonzeptes überdenken.

regards
Sven

Auf was willst Du hinaus? Was ändert sich Deiner Meinung nach am Brandschutz, bei veränderter Deckenhöhe?


Die l/30 sind übrigens auch nach Schneider nicht flasch:

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Florian Illenberger

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Hallo Florian,

Zur Decke :

Schneider Bautabellen für Ingenieure, 15. Auflage

Kapitel 5, Stahlbetonbau (neu) (5.97)
Abschnitt 4.2.3 Begenzung der Verformung

Der Nachweis der Grenzwerte..... li/d <= 35

siehe auch Berechnungsbeispiel unter

Abschnitt 3.5.4.2 Schnittgrößenermittlung...
(5.54)

Brandschutztechnisch würde ich die Räume nicht zu niedrig wählen damit der Bereich über der Tür als Rauchschürze dienen kann und verhindert, dass im Brandfall Rauch von einem Raum in den anderen gelangt.
Der Bereich über der Tür sollte >30 cm sein (Planungsatlas von Heisel, 1. Aufl. , Abschnitt 13. vorbeugender Brandschutz)
Sollte nur als Anregung dienen.
Könnte dir ein Script zum Thema Brandschutz schicken. Unser Dozent an der Uni ist im Bereich Brandschutz sehr Fit (Dipl. Ing. L. Hügin).

regards
Sven

Das ist doch viel zu konventionell...
Im gesamten öffentlichen Bibliotheksbereich wird es so gut wie keine Türen geben - mal abgesehen von denen zu den Fluchttrepenhäusern oder WCs.
Aber so wie es aussieht werden es Durchlaufdecken mit Pilzstützen, da dies vermutlich am praktischsten ist.
Bei allem was mit Unterzügen funktioniert (z.B. Rippendecken) sind die Decken (inkl. Unterzüge) einfach durchgehend wesentlich höher.

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Florian Illenberger

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Foster hat bei einer Mediathek in Nîmes (90er Jahre) mit Überzügen gearbeitet, die als Sichtbetonstreifen im Bodenbelag erkennbar waren (also Deckenuntersicht glatt; Fußbodenaufbau nur in den Feldern zwischen den Überzügen). Bei einer Stützweite von nur 7.50 m brauchte er schon eine Konstruktionshöhe von ca. 50 cm. An den Geschossrändern (Fassade) und bei Brüstungen hat er aber den Randüberzug überall so unten abgeschrägt, dass nur eine schlanke Ansichtsfläche von 10-15 cm blieb. Dadurch wirkt das nicht klobig.

Ich würde forschen, was die 2-3 Leute, die die Sache bewerten, darüber denken (kein Plädoyer für Opportunismus). Da gehen die Meinungen so auseinander. Kann sein, dass die bei einer Flachdecke und Magazin-Bücherlasten die Hände über dem Kopf zusammenschlagen. Eine Kassetttendecke drückt aus, dass Du die Lasten realistisch einschätzt. Hat auch den Vorteil großer möglicher Stützweiten, einer bei Bedarf unregelmäßigen Abstützung (Rost) und einer frei wählbaren Randkontur (kann man abschneiden wo man will; kann auch ein paar Meter auskragen). Und zur Deckengliederung ist das doch nicht unwillkommen.

Hast Du im Zusammenhang mit Ellipsen mal so ein Strahlenbildchen gesehen, das zeigt, wie jeder Strahl, der von einem Brennpunkt kommt, vom Rand auf den anderen Brennpunkt zurückgeworfen wird? Das könnte die Basis für ein Criss-Cross-Trägersystem sein. Ich meine, die Schnittpunkte bilden auch Ellipsen (oder Ovale), so dass man an dem Luftraum damit klarkommen würde. Kann aber viel zu ornamental werden - auch eine Variante, die die Bewerter echt gut oder echt arm finden können. Dazu muss man sie einfach sehr gut kennen.

EDIT: http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:EllipseTangNorm.png