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Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen Projektarbeit – Statik von Hopfengerüstanlagen Slide 1
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Projektarbeit – Statik von Hopfengerüstanlagen · 2012-11-27 · Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen Hallertauer Gerüstanlage „In der Hallertau verwüstete

Jan 23, 2020

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Projektarbeit –Statik von Hopfengerüstanlagen

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Hallertauer Gerüstanlage

    „In der Hallertau verwüstete ein verheerendes Unwetter mit

    tornadoartigem Sturm in der Nacht vom 07. zum 08. August 2008

    zwischen Wolnzach und Volkenschwand über 200 ha Gerüstanlagen

    und Vollertragshopfen. Vielerorts sind die Hopfenreben durch

    Sturmeinwirkung vom Hopfengerüst gefallen, gebietsweise die

    Hopfengerüste völlig zusammengebrochen.“

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    Vereinigte Hagelversicherung VVaGMeldung vom 13.08.2008

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Hallertauer Gerüstanlage

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Hallertauer Gerüstanlage

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  • Projektarbeit –Statik von Hopfengerüstanlagen

    Slide 5Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Gliederung:

    1. Vorstellung der untersuchten Systeme- Hallertauer System

    - Tettnanger System

    - Elbe-Saale-System

    2. Statische Berechnung und Ergebnisse

    3. Zusammenfassung und Ausblick

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Hopfenanbaugebiete in Deutschland

    Elbe-Saale

    Spalt / Hersbruck

    Hallertau

    Tettnang

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Typische Hallertauer Gerüstanlage

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Typische Hallertauer Gerüstanlage

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    Abspannseil

    Randmast

    Querseil

    Schraubanker

    Längsseil

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Hallertauer Gerüstanlage

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Hallertauer Gerüstanlage

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Hallertauer Gerüstanlage

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Ursprüngliche Tettnanger Gerüstanlage

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Ursprüngliche Tettnanger Gerüstanlage

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    Überspannung

    Zwickelseil

    Querseil

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Ursprüngliche Tettnanger Gerüstanlage

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Ursprüngliche Tettnanger Gerüstanlage

    Slide 15

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Ursprüngliche Tettnanger Gerüstanlage

    Slide 16

    unverschiebliche Verbindungzwischen Querseil und Mastmit Seilklemmen→ kann einen Gesamteinsturz des

    Hopfengerüstes verhindern

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Ursprüngliche Elbe-Saale Gerüstanlage

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Ursprüngliche Elbe-Saale Gerüstanlage

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    Diagonal-“Seil“

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Ursprüngliche Elbe-Saale Gerüstanlage

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Ursprüngliche Elbe-Saale Gerüstanlage

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  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Ursprüngliche Elbe-Saale Gerüstanlage

    Slide 21

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen Slide 22

    Was ist Sofistik?

    Was kann Sofistik?

    Statische Berechnung

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

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    System Hallertau

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

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    System Hallertau

    realitätsgetreueMaterialen, Abmessungen,Querschnitte und Vorspannung

    regional unterschiedliche Bodenkennwerte

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

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    Windbelastung nach DIN 1055: q=0,50 kN/m²(gilt für geschlossene Wand → Abminderung um 1/3)

    Windgeschwindigkeitsdruck

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

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    Wind

    System Hallertau

    0m

    ax

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

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    System Tettnang

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

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    Wind

    System Tettnang

    0m

    ax

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    Statische Berechnung

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    System Elbe-Saale

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

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    Wind

    System Elbe-Saale

    0m

    ax

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

    Slide 31

    0 20 40 60 80 100 120

    Hallertau mit Vorspannung

    Hallertau ohne Vorspannung

    Elbe-Saale

    Tettnang mit Vorspannung

    Tettnang ohne Vorspannung

    Druckkraft in kN

    Kraft in Randsäule Ost (Wind quer)

    Läng

    sric

    htun

    g

    Querrichtung

    0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

    Hallertau mit Vorspannung

    Hallertau ohne Vorspannung

    Elbe-Saale

    Tettnang mit Vorspannung

    Tettnang ohne Vorspannung

    Druckkraft in kN

    Kraft in Ecksäule Süd-Ost (Wind quer)

    Läng

    sric

    htun

    g

    Querrichtung

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

    Slide 32

    Läng

    sric

    htun

    g

    Querrichtung

    0 20 40 60 80 100 120 140

    Hallertau mit Vorspannung

    Hallertau ohne Vorspannung

    Elbe-Saale

    Tettnang mit Vorspannung

    Tettnang ohne Vorspannung

    Druckkraft in kN

    Kraft in Randsäule Süd (Wind längs)

    0 20 40 60 80 100 120 140 160

    Hallertau mit Vorspannung

    Hallertau ohne Vorspannung

    Elbe-Saale

    Tettnang mit Vorspannung

    Tettnang ohne Vorspannung

    Druckkraft in kN

    Kraft in Ecksäule Süd-Ost (Wind längs)

    Läng

    sric

    htun

    g

    Querrichtung

    TettnangHallertau

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

    Slide 33

    Läng

    sric

    htun

    g

    Querrichtung

    0 20 40 60 80 100 120 140

    Hallertau mit Vorspannung

    Hallertau ohne Vorspannung

    Elbe-Saale

    Tettnang mit Vorspannung

    Tettnang ohne Vorspannung

    Druckkraft in kN

    Kraft in Randsäule Süd (Wind längs)

    0 20 40 60 80 100 120 140 160

    Hallertau mit Vorspannung

    Hallertau ohne Vorspannung

    Elbe-Saale

    Tettnang mit Vorspannung

    Tettnang ohne Vorspannung

    Druckkraft in kN

    Kraft in Ecksäule Süd-Ost (Wind längs)

    Läng

    sric

    htun

    g

    Querrichtung

    TettnangHallertau

  • 0 100 200 300 400 500 600

    Hallertau mit Vorspannung

    Hallertau ohne Vorspannung

    Elbe-Saale

    Tettnang mit Vorspannung

    Tettnang ohne Vorspannung

    Seildurchhang in mm

    Seildurchhang mittiges Querseil Randfeld (ohne Wind)

    Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

    Slide 34

    Läng

    sric

    htun

    g

    Querrichtung

    0 100 200 300 400 500 600 700

    Hallertau mit Vorspannung

    Hallertau ohne Vorspannung

    Elbe-Saale

    Tettnang mit Vorspannung

    Tettnang ohne Vorspannung

    Seildurchhang in mm

    Seildurchhang mittiges Querseil (ohne Wind)

    Läng

    sric

    htun

    g

    Querrichtung

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

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    3,40 m8,75 m

    45°

    Änderung derAbspannungsneigung

    76°

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Statische Berechnung

    Slide 36

    0 10 20 30 40 50 60 70 80

    Seil 98

    Seil 99

    Seil 100

    Seil 101

    Seil 106

    Seil 107

    Kraft in Abspannseilen in kN

    Neigung 76°

    Neigung 45°

    0 50 100 150 200 250 300

    Säule 1101 (Eckmast)

    Säule 4101 (Randmast)

    Druckkraft in Rand- bzw. Eckmast in kN

    Neigung 76°

    Neigung 45°

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    ZusammenfassungSystem Hallertau

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    • Windlast nach DIN 1055-4 (statistische Wiederkehrperiode: 50 Jahre)

    • Die Abtragung der Windkräfte erfolgt größtenteils quer zur Windrichtung

    • Hohe Belastungen treten erwartungsgemäß am Randbereich auf

    → Beanspruchung der Eckbereiche sehr hoch

    • Alle Schnittgrößen der untersuchten Bauteile liegen nahe an deren

    Bruchlasten

    • Abspannungen bei Hallertauer Gerüst sehr steil

    → Hohe Zugkraft auf Anker, hohe Druckkraft auf Rand- bzw. Eckmasten

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    LösungsvorschlägeSystem Hallertau

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    • Anzahl der Abspannungen an den Ecken erhöhen

    (Anker in Kraftrichtung)

    • Winkel der Abspannung flacher wählen und evtl. Vorgelege einführen

    (horizontale Kraftabtragung, vgl. Elbe-Saale-System)

    • Betonmasten an Ecken verwenden

    • Betonerdanker verwenden; Seildurchmesser für Abspannseile erhöhen

    • Bei Erhöhung der Anzahl der Schraubanker:

    Mindestabstände beachten;

    Ausbruchkegel

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Ausblick

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    • Berechnung der Systeme unter der Berücksichtigung, dass die Seile

    nicht gekoppelt sind (evtl. Reibung durch Federn simulieren)

    • Erdanker als Zugfeder simulieren

    • Verhalten bei Mastbruch untersuchen

    • Dynamische Betrachtung (Windböen, Schwingungsanfälligkeit,

    Berücksichtigung der Aerodynamik, etc.)

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen

    Ausblick

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    • Berücksichtigung der Topographie

    • Berücksichtigung der Feldform (z.B. spitzes Eck, stumpfes Eck)

    • Einspanngrad der Holzmasten genauer untersuchen

    • Bodenabhängiges Setzungsverhalten der Holzmasten ermitteln

    • Auswirkung von Rost auf Seile bzw. Fäulnis auf Holzmasten

  • Projektarbeit HS Regensburg - Statik von Hopfengerüstanlagen Slide 41

    Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit!

    Projektarbeit – �Statik von HopfengerüstanlagenHallertauer GerüstanlageHallertauer GerüstanlageHallertauer GerüstanlageProjektarbeit – �Statik von HopfengerüstanlagenHopfenanbaugebiete in DeutschlandTypische Hallertauer Gerüstanlage�Typische Hallertauer Gerüstanlage�Hallertauer GerüstanlageHallertauer GerüstanlageHallertauer GerüstanlageUrsprüngliche Tettnanger GerüstanlageUrsprüngliche Tettnanger GerüstanlageUrsprüngliche Tettnanger GerüstanlageUrsprüngliche Tettnanger GerüstanlageUrsprüngliche Tettnanger GerüstanlageUrsprüngliche Elbe-Saale GerüstanlageUrsprüngliche Elbe-Saale GerüstanlageUrsprüngliche Elbe-Saale GerüstanlageUrsprüngliche Elbe-Saale GerüstanlageUrsprüngliche Elbe-Saale GerüstanlageFoliennummer 22Statische Berechnung� Statische Berechnung� �Statische Berechnung� �Statische Berechnung� Statische Berechnung� �Statische Berechnung� �Statische Berechnung� �Statische Berechnung� �Statische Berechnung� �Statische Berechnung� �Statische Berechnung� �Statische Berechnung� �Statische Berechnung� �Statische Berechnung� �Zusammenfassung�System Hallertau�Lösungsvorschläge�System Hallertau �Ausblick�Ausblick�Foliennummer 41