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Matthias Pfeifer
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Tragverhalten filigraner Kuppelkonstruktionen

Sanierung des ehemaligen Jugendstil-Bades in Heidelberg
FP

Beim Umbau und der Sanierung des ehemaligen Jugendstil-Bades in Heidelberg erregten die äußerst filigranen Kuppelkonstruktionen unser Interesse, diese und vergleichbare Konstruktionen prinzipiell zu untersuchen.

Bei der durch Risse stark geschädigten Tonnenschale des „Herrenbades“ handelt es sich um ein extrem schlankes Tragwerk, bestehend aus vorgefertigten Betonkassetten in einem Netzwerk aus geraden Längs- und elliptischen Bogenrippen minimaler Abmessungen und Spannweiten von über 12m. Die ca. 30m lange Längstonne wird durch 6 Stichgewölbe mit gekrümmten Gratrippen unterbrochen, die den Gewölbeschub der Haupttonne an den Stichgewölben vorbei leiten. Die Kassetten übernehmen wichtige aussteifende Funktion für die gesamte Schale. Die zunächst nur wie Schmuckwerk erscheinenden Kassetten sind im mittleren Bereich nur 1,3 cm dick. Sie wurden maßstabsgerecht nachgebaut und im Labor getestet.

Die Struktur wurde durch iterative 3D-Berechnungen unter Berücksichtigung der Risse und konstruktionsbedingter Eigenschaften (z.B. keine Bewehrung in den Längsrippen) untersucht. Durch Formfindungsberechnung als umgekehrtes Hängetragwerk wurde die statisch „ideale“ Form ermittelt und der tatsächlich gebauten Form gegenübergestellt.

Die weitere Forschung konzentriert sich auf vergleichbare Tragwerksstrukturen und ihre Eigenschaften mit dem Ziel einer bauhistorischen Einordnung und Bewertung hinsichtlich der Bedeutung in technischer Hinsicht.