Knotengestaltung hybrider Fachwerkkonstruktionen / Design of joints for hybrid truss structures

Fachwerkkonstruktionen zaehlen zu den leistungsfaehigsten raumbildenden Strukturen der Baugeschichte. Rein normalkraftbeanspruchte Bauteile zeichnen sich vor allem durch minimalen Werkstoffaufwand aus. Die Einsatzgebiete von Fachwerken sind so vielgestaltig wie deren Ausfuehrungsformen selbst. Gerade in den letzten Jahren gewinnen Fachwerkkonstruktionen, zum Beispiel beim Bau transparenter Hochhaeuser oder fuer Stadien und Veranstaltungsarenen und vereinzelt auch wieder im Brueckenbau, verstaerkt an Bedeutung. An der Universitaet Leipzig wurde ein stabfoermiges Verbundbauteil aus einem stahlummantelten ultrahochfesten Beton entwickelt. Das neue Tragelement zeichnet sich durch seine hohe Tragfaehigkeit unter Druckbeanspruchung sowie grosse Duktilitaet aus. Dieser hybride Verbundstab stellt, einschliesslich einer innovativen Knotenloesung, eine sinnvolle, wirtschaftliche und vor allem architektonisch ansprechende Alternative zu den herkoemmlich konstruierten Fachwerken dar. In diesem Beitrag wird ueber die Besonderheiten dieser Konstruktionsform sowie ueber die Entwicklung geeigneter Knoten berichtet. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Truss constructions belong to the most efficient spatial structures in building history. Purely longitudinal stressed members are characterized by a minimum material expense. The application areas of truss members are as multiform as their embodiment. Recently, truss constructions increase importance due to their application within transparent tall buildings, stages, arenas, bridges etc. With the financial support of Bilfinger & Berger AG, at the University of Leipzig a bar-shaped composite member was developed using a steel-encased Ultra High Performance Concrete (UHPC). This new structural member is distinguished by its high load carrying capacity under compression stress as well as high ductility. Including an innovative joint solution, this hybrid composite bar is a reasonable, economic, and above all, an architectural appealing alternative to a conventionally designed truss structure. In the following contribution, some features of this member and the development of appropriate joints are described. (A)