Sternwarte überm 2-ten Stock??

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sofi99

Aktives Mitglied
Hallo Sternwartenbauer,

also, da es aus Gründer der freien Sicht in alle Richtungen total vernünftig wäre meine Sternwarte über dem 2-Stock zu bauen bin ich (Maschinenbauer) zum Hochbauer gegangen und habe mir ein Angebot über die Bauarbeiten erstellen lassen.
Die Konstruktion sollte so sein, daß an Stelle eines Giebels (Spitzdach) eine U-förmige Betonplatte als "Dachterrasse" errichtet werden sollte. Darauf dann die Sternwarte. Die Dimension der "Terrasse" ist mit einer Länge von 6,5 Metern, einer Breite von 4 Metern und einer seitlichen Wandhöhe von jeweils 1 Meter. Die 6,5 Meter sind freitragend - allerdings extrem steif durch die mitbetonierten Seitenwände von 1m Höhe.
Ich dachte daran, die stirnseits aufliegende U- Platte auf Schwingungsdämpfer zu setzen und ebenfalls die seitlich an den Seitenwänden aufliegenden Dachstuhlträger mittels Dämpfern gegen ev. auftretende Gebäudevibrationen abzusichern. Das ist natürlich erforderlich, da ein eigenes Fundament uber dem 2-ten Stock wohl schwer realisierbar ist.

KOMMENTAR DER BAUFIRMEN:

Es ist uns nicht möglich eine Schwingungsfreie Betonplatte herzustellen, eine schwingungsfreie Trennung der Platte vom Mauerwerk ist ebenfalls nicht möglich.
Für die Sternwarte ist eine gesonderte Unterkonstruktion vom Schlosser herzustellen.

??????!!!!!!!!!????????? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/ooo.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/ooo.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/grin.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/grin.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/krank.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/krank.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/erschreck.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/erschreck.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/mauer.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/mauer.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/crazy.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/crazy.gif" alt="" />

Gruß von einem
platten johann
 
Hallo Johann,

bin auch Maschinenbauer und habe eine Kuppel auf dem Dach, genauer gesagt auf einem Flachdach über dem EG. Die Idee mit einer 5m * 5m großen Betonplatte, die auf Hausmauern gelagert ist, hatten wir auch <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/gruebel.gif" alt="" />…. Über Gebäudeschwingungen habe ich mir viel zu wenig Gedanken gemacht! Hier die Kurzfassung:

Straße ist uneben, Autos regen den Untergrund zum Schwingen an, Hauswände fühlen sich als Stimmgabel berufen, große Betonplatte schwingt mit, Betonklotz mit Teleskopsäule verstärkt unglücklicherweise noch die Schwingungen, ich schaue das erste Mal durchs Teleskop und falle fast von der Leiter <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/smirk.gif" alt="" />: maximale Amplitude fast 30 Bogesekunden!!!!!!!!!

Sachverständigen für dynamische Bauuntersuchungen geholt, über 100 Seiten Messprotokolle erzeugt, Rechnung über mehrere K€ bekommen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/confused.gif" alt="" />; Lösung: Betonklotz nicht dämpfen, sondern durch Federn eine sehr niedrige Eigenfrequenz erzeugen.

Kontrollmessung machen lassen und Ergebnis bestätigt. Am Teleskop fast keine Schwingungen mehr erkennbar. Nachteil: Poljustierung geht sofort verloren, wenn an der Säule gestoßen wird; soll man ja auch nicht, oder? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/wink.gif" alt="" />

Ganz aktuell wurde die Straße neu hergerichtet. Da habe ich gleich den Betonklotz ins nasse Mörtelbett gesetzt. Optisch und per Webcam ( mein „Referenzobjekt“ für die Schwingungen ist ein ca. 1.700 m hoher Berg in 19 Km ) Erfolg bestätigt. Infolge Wintereinbruch kann ich noch keine Aussage über CCD Langzeitaufnahmen machen, aber hoffentlich bald…

Fazit: Sei bitte gaaaanz vorsichtig beim Thema Gebäudeschwingungen. Nehme an, dass eine super und direkte senkrechte Gründung durch alle Stockwerke ins „gewachsene“ Erdreich wirklich notwendig ist, oder eben keine Straße!

Viele Grüße aus dem Allgäu!
Andreas
 
Hi,

kann Andreas nur bestätigen. Eine aufgesetzte Betonkonstruktion bekommst Du keinesfalls schwingungsfrei, da hilft nur die völlige Entkopplung vom Gebäude oder die Auflagerung mittels eines schwingungstoten Unterbaus, das ist aber eine äußerst komplizierte Sache, die nur der Baufachmann auslegen und entwerfen kann. Setzt Dich da mal mit nem Fachmann zusammen, bevor Du die Mischmaschine anwirfst ...

CS

J.
 
Danke für die Infos,

das klingt ja bedrohlich, allerdings eine Säule mit eigenem Fundament ist nicht möglich. Ich verstehe allerdings nicht, weshalb man diese Betonplatte nicht extrem schwingungsarm ausführen kann, wenn man doch auf einer schwingenden Platte eine Federkonstruktion aufsetzen kann, die eine vernünftige Beobachtung zuläßt.... <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/gruebel.gif" alt="" />

Gruß

Johann
 
Hi,

das liegt an der ausgesprochenen Schwingungsneigung von Betonelementen.

Der Trick mit der Federunterlage ist der, zwei Systeme so aufeinander abzustimmen, daß bestimmte Schwingungszustände eintreten, die sich stark dämpfen. Man kann das so ausführen, dass sich ein praktisch schwingungstotes System ergibt.

CS

J.
 
Hi nochmals,

die Aussage von Jörg kann ich so nur unterstreichen.
Ich hatte zuvor Eigenfrequenzen von 10 Hz bis 35 Hz an der Grundplatte. Die maximalen Erschütterungen an der Grundplatte betrugen 0,042 mm / s vertikal und 0,12 mm / s horizontal.
Durch die unglückliche Teleskoplagerung und natürlich den großen Hebelarm entstanden am Teleskop 0,29 bzw. 0,72 mm / s.
Durch den Einbau der elastischen Lager wurde der Teleskopblock mit der Säule auf eine Eigenfrequenz von 9,5 Hz vertikal, 5,0 Hz horizontal und 4,3 Hz für die Kippbewegung abgestimmt.
Dadurch störten uns die Anregungen im Bereich von 10 Hz bis 35 Hz nicht mehr.
Wie kann man das einfach erklären:
Stellen wir uns eine Zugfeder mit einer großen Masse vor. Die Eigenfrequenz wird relativ niedrig ausfallen. Nun nehmen wir das obere Federende in die Hand und versuchen durch vertikale Bewegungen das Schwingsystem anzuregen. Bei sehr schnellen Bewegungen wird sich die untere Masse nicht aus der Ruhe bringen lassen. Reduzieren wir jedoch die Frequenz und bewegen das Federende langsam, so wird die Masse stark mitschwingen. Dies ist das Prinzip.

Grundsätzlich ist es aber viel besser im Vorfeld die Schwingerei zu kennen und zu unterbinden. Daher mein dringender Rat:
Ich würde bei solch einem Vorhaben heute ZUERST einen Bauingenieur für Baudynamik beauftragen, der mittels 3-achsiger Beschleunigungsaufnehmer die Anregung misst, oder gibt es in der Nähe keine Straße und Bahnlinie, etc. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/wink.gif" alt="" />?

CS

Andreas
 
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