Aussteifung von Hochhäusern mit Outriggers

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Inhaltsangabe:Einleitung: Die vorliegende Diplomarbeit untersucht das Aussteifungssystem für Hochhäuser mit Outriggers. Ziel der Arbeit ist eine Auseinandersetzung mit der Funktionsweise von Outriggertragwerken und ihren beteiligten Bauteilen, sowie eine Untersuchung zur optimalen Anordnung der Outriggers über die Gebäudehöhe. Nach einer Einarbeitung in die allgemeinen Entwurfskriterien von Hochhaustragwerken wird eine Zusammenstellung von gebauten und geplanten Hochhäusern mit Outriggeraussteifung gemacht, die einen Überblick über die verschieden Varianten der Outriggerausbildung geben soll. Nach der Erarbeitung der baulichen Voraussetzungen, Nutzungs- und Gestaltungskonsequenzen sowie Funktion und Beanspruchung der einzelnen Bauteile kann eine Optimierung unter Berücksichtigung der das Tragwerk beeinflussenden Parameter gemacht werden. Hierbei soll der Einfluss des Windlastprofils auf die optimale Lage der Outriggers besondere Beachtung finden. Die durch die Optimierung gewonnenen Ergebnisse werden nun in zweierlei Hinsicht verwendet. Einerseits soll das Tragverhalten verschiedener Varianten der Outriggerausbildung an einem 200 m Hochhaus untersucht werden, die aufgrund der Optimierung angeordnet sind. Hiermit soll die Beanspruchung der beteiligten Bauteile an der Kopplungsstelle ermittelt werden. Andererseits wird an einem 200 m Hochhaus und einem 392 m Hochhaus die Gebrauchstauglichkeit des Gesamttragwerks nachgewiesen. Ein Vergleich mit alternative Aussteifungssystemen rundet letztlich die Betrachtung des Aussteifungssystems mit Outriggers ab. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung und Aufgabenstellung5 2.Entwurfskriterien für Hochhaustragwerke6 2.1Baustoff7 2.1.1Stahl7 2.1.2Stahlbeton8 2.1.3Misch- und Verbundbauweise8 2.2Tragwerk8 2.2.1Horizontallastabtrag/Aussteifung9 2.2.2Vertikallastabtrag13 2.2.3Gründung17 2.2.4Abgrenzungskriterien23 2.3Einwirkungen28 2.3.1Horizontallasten28 2.3.2Vertikallasten45 2.3.3Temperatur47 2.3.4Sicherheitskonzepte48 2.4Bauphysikalische Anforderungen48 2.4.1Brandschutz48 2.4.2Wärmeschutz/Schallschutz49 2.5Gebäudetechnik und Erschließung50 2.5.1Erschließung50 2.5.2Gebäudetechnik53 3.Geplante und gebaute Hochhäuser mit Outriggeraussteifung53 3.1Überblick53 3.2US-Steel, Pittsburgh60 3.3One Liberty Place, Philadelphia63 3.4Jin Mao Tower, Shanghai65 4.Aussteifung mit Outriggers68 4.1Funktionsweise68 4.1.1Beteiligte Bauteile69 4.1.2Allgemeine bauliche [...]