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ETH Zürich, Departement Architektur, Professur Andrea Deplazes Text 1 Text 2 Text 3 Text 4 Text 5 Text 6 Mauerwerk in: Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Mauerwerk Lehmbau in: Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Lehmbau Bogen (Architektur) in: Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Bogen_(Architektur) Gewölbe in: Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Gewölbe Kuppel in: Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Kuppel Stahlbeton in: Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Stahlbeton GRUNDKURS ARCHITEKTUR Texte zur Vorlesung Entwurf + Konstruktion I/II Vorlesung 11 _____________________________________________________________________________________ Prof. Andrea Deplazes BAUWEISEN

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ETH Zürich, Departement Architektur, Professur Andrea Deplazes

Text 1

Text 2

Text 3

Text 4

Text 5

Text 6

Mauerwerk

in: Wikipediahttps://de.wikipedia.org/wiki/Mauerwerk

Lehmbau

in: Wikipediahttps://de.wikipedia.org/wiki/Lehmbau

Bogen (Architektur)

in: Wikipediahttps://de.wikipedia.org/wiki/Bogen_(Architektur)

Gewölbe

in: Wikipediahttps://de.wikipedia.org/wiki/Gewölbe

Kuppel

in: Wikipediahttps://de.wikipedia.org/wiki/Kuppel

Stahlbeton

in: Wikipediahttps://de.wikipedia.org/wiki/Stahlbeton

GRUNDKURS ARCHITEKTURTexte zur Vorlesung Entwurf + Konstruktion I/II

Vorlesung 11_____________________________________________________________________________________Prof. Andrea DeplazesBAUWEISEN

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05.03.18, 10:11Mauerwerk – Wikipedia

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MauerwerkMauerwerk ist ein aus natürlichen oder künstlichen Steinen gefügtesBauteil oder Bauwerk als Massivbau. Durch seine spezifischen Technikenund Werkstoffe grenzt sich der Mauerwerksbau von anderenBautechniken, wie beispielsweise dem Holzbau, dem Stahlbetonbau oderdem Stahlbau ab. Das Mauerwerk besteht aus einzelnen druckfestenElementen (Natursteine oder künstliche Steine wie beispielsweiseLehmziegel, Mauerziegel oder Betonwerksteine), die mit oder ohneMörtel in einem Mauerwerksverband miteinander verbunden sind.[1]

Unter einem Mauerwerksverband versteht man bestimmteFügetechniken, um aus einzelnen Steinen zusammenhängendesMauerwerk zu bilden.

Stahlbetonbauten zählen nicht zu den Mauerwerksbauten. EinMauerwerk wird aus einzelnen (natürlichen oder künstlichen) Steinenerrichtet, während der Beton zu kompletten, einheitlichen Wändengegossen wird. Dennoch findet der Mauerwerksbau auch innerhalb desStahlbetonbaus Verwendung, indem er – ggf. auch in Kombination mitHolzbau – benutzt wird, um die Lücken der tragenden Konstruktion zuschließen und diese zu verstärken.

Wände, die aus Mauerwerk errichtet werden, erreichen oft keine so hoheFestigkeit und tragende Wirkung wie Beton- oder Stahlbetonwände. DaBetonwände durch Schalarbeiten und Aushärtung mehr Zeit in Anspruchnehmen, sind Wände aus Mauerwerk als oft schnellere und günstigereAlternative bei den ausführenden Firmen und Bauherrn beliebt.

Der im Mauerwerksbau ausgebildete und tätige Bauhandwerker ist der Maurer. Der Umsatz mit Mauersteinen betrugin Österreich 2015 140 Millionen Euro.[2]

KlassifizierungNach verwendeten Steinen

Natürliches GesteinNatursteinmauerwerkBruchsteinmauerZyklopenmauerwerk(Kalk-)Sandsteinmauerwerk

Mauerwerk aus Klinkern

Feines Verblendmauerwerk ausKlinkern

Inhaltsverzeichnis

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FeldsteinmauerwerkKünstliche Steine

KlinkermauerwerkZiegelmauerwerkBlähtonmauerwerk

Nach ZusammensetzungMischmauerwerkMörtelmauerwerkTrockenmauerwerkEinsteinmauerwerkVerbandsmauerwerk

Nach SichtbarkeitSichtmauerwerkVerblendmauerwerkAufgehendes Mauerwerk

Nach statischer FunktionNicht tragendes MauerwerkTragendes Mauerwerk

NormenSiehe auchEinzelnachweiseLiteraturWeblinks

Die Arten von Mauerwerk sind nach verschiedenen Aspekten benannt:

nach den verwendeten Steinen: Bruchsteinmauerwerk,Natursteinmauerwerk, Ziegelmauerwerk und anderen natürlichenund künstlich hergestellten Steinennach der Art des Materials für die Verfugung: Trockenmauerwerk,Mörtelmauerwerk, homogenes und inhomogenes Mauerwerknach der Sichtbarkeit: Sichtmauerwerk, Verblendmauerwerknach der statischen Funktion: tragendes oder nicht tragendesMauerwerk

Mauerwerk besteht aus einzelnen Steinen, die aufeinandergeschichtetwerden. Es werden verschiedene Arten von Steinen verwendet:

künstliche Steine:

LehmziegelBacksteine (Mauerziegel)BetonwerksteineBlähtonsteineHohlblocksteine

Klassifizierung

Bruchsteinmauerwerk

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05.03.18, 10:11Mauerwerk – Wikipedia

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LochziegelKalksandsteineKlinkerPorenbeton-Steine.Schwemmstein

Zur vereinfachten Verwendung von künstlichenMauersteinen ist deren Steinformat normativ geregelt.

Natursteine:

Sedimentgesteine wie Kalkstein oder SandsteinTiefengesteine wie Granit

Dazu kommt bei bestimmten Arten des Mauerwerks noch der Mörtel, derdie Fugen zwischen den Steinen füllen kann. Dieser verbindet die Steinekraftschlüssig und sorgt für bessere Stabilität des Mauerwerks. ZumHöhenausgleich werden Kimmsteine eingebaut.

→ Hauptartikel: NatursteinmauerwerkNatursteinmauerwerk ist ein Oberbegriff für Mauerwerk, das aus natürlichen Steinen und Mörtel besteht, z. B.Sedimentgesteinen wie z. B.Kalkstein oder Sandstein, magmatischen Gesteinen wie z. B. Granit und Rhyolith oder ausUmwandlungsgesteinen wie z. B. Marmor und Gneis. Auch Feldstein zählt zum Natursteinmauerwerk, oft handelt essich dabei um Lesesteine.

Als Bruchsteinmauerwerk bezeichnet man ein Natursteinmauerwerk, das aus Bruchsteinen – oft lokal vorkommendenNatursteinen – im Verband und mit Mörtel aufgeschichtet ist. Die Bruchsteine werden nur grob bearbeitet bzw.behauen, bis sie zwei mehr oder weniger parallele Seiten haben. Sie werden dann mit Mörtel aufgemauert, womit essich nach DIN 1053-1 um ein Mischmauerwerk handelt. Diese Vorgehensweise ist eine sehr einfache Art, eine Mauerzu errichten. Man braucht im Gegensatz zum Schichtmauerwerk nicht selbst künstliche Steine herzustellen, sondernverwendet lokal vorkommendes Bruchgestein. Eine Sonderform des Bruchsteinmauerwerkes ist dasZyklopenmauerwerk. Für die Stauferzeit waren die Buckelquader bzw. das Bossenwerk typisch.

Zur Stabilisierung solcher Mauern – besonders an Hängen – setzt man in regelmäßigen Abständen besonders lange,große Steine, die von der Vorderseite durch die gesamte Mauer hindurch bis in den jenseitigen Hang reichen; dieseSteine werden Durchbinder oder Bindesteine genannt. Teilweise können sie sogar an der Vorderseite der Mauerherausragen und als Trittstufen zum Übersteigen der Mauer dienen.

Bruchsteinmauer unverputzt, imErzgebirge, (Fürstenau)

Nach verwendeten Steinen

Natürliches Gestein

Natursteinmauerwerk

Bruchsteinmauer

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05.03.18, 10:11Mauerwerk – Wikipedia

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In Süd-Jordanien wurde in der heutigen Stadt Basta Kellermauerwerk aus Natursteinen gefunden, die mit Kalkmörtelvermauert waren und auf ca. 6000 v. Chr. datiert werden. In der Gegend des Osterzgebirges wurden Mauern spätermit „Zinnwälder Sand“ (und Zement) verputzt, der eine sehr hohe Festigkeit aufwies. Heute wirdBruchsteinmauerwerk nur noch selten eingesetzt, hauptsächlich im Garten- und Landschaftsbau, als Gartenmaueroder in Weinbergen.

Beispiel: Bruchsteinmauer Hauptstraße 133 (Lendersdorf)

→ Hauptartikel: ZyklopenmauerwerkDas Zyklopenmauerwerk ist eine Sonderform des Bruchsteinmauerwerks aus sehr großen, unregelmäßigen Steinen,die sorgfältig aufeinander geschichtet sind. Bei lagerhaftem Material und einem mehr oder weniger rechteckigenAussehen der Sichtseite der Mauersteine spricht man von einemBruchsteinmauerwerk. Bei einer unregelmäßigen, polygonalenSichtfläche von einem Zyklopenmauerwerk. Das Fugenbild istunregelmäßig und ohne waagerechte Lagerfugen. Oft handelt es sich umeine in Schalenbauweise gebaute Mauer mit einer Innenfüllung ausSteinen und Lehm.

Mauerwerk, das aus Sandsteinen bzw. Kalksandsteinen und Mörtelbesteht. Meist als tragendes Mauerwerk eingesetzt. Kalksandsteinekönnen wegen ihrer hohen Rohdichteklasse und hoherSteindruckfestigkeitsklasse und damit guten Schalldämmung beigleichzeitig hoher Tragfähigkeit für schlanke Trennwände benutztwerden.

Feldsteinbauten werden in Zweischalentechnik errichtet, einer sehrfrühen Technik. Dabei gibt es eine innere und eine äußere Wand, die mitMörtel aufgemauert verlegt wurden. Bei den sehr seltenen Beispielen vonTrockenmauerwerk aus Feldstein (Kapellen in Irland) gibt es keineZweischalentechnik. Bei den älteren Bauten wird die äußere Schale ausgrößeren, die innere aus kleineren Quadern erstellt. Der Zwischenraumdieser etwa einen Meter und mehr dicken Mauern wurde mit Mörtel,unbehauenen Feldsteinen und mit Bruchgestein von derSteinbearbeitung gefüllt. Bei vielen mittelalterlichen Kirchen ist dieäußere Mauerschale steinsichtig, während die innere meist verputztwurde. Ein erfahrener mittelalterlicher Werkmeister hat nach empirischgewonnenen Regeln zumeist optimal gebaut. Die größten Problemedürften unterschiedliche Setzungen des Baugrunds verursacht haben, dader Turmbereich aufgrund seiner größeren Masse ein größeres Gewicht hatte und daher einen höheren Bodendruck

Bruchsteinmauerwerk

Zyklopenmauerwerk

Zyklopenmauerwerk in Stockholm

(Kalk-)Sandsteinmauerwerk

Feldsteinmauerwerk

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05.03.18, 10:11Mauerwerk – Wikipedia

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verursachte. Dies hatte Setzungsrisse zwischen Turm und Langhaus zur Folge, die oft an Feldstein-Dorfkirchenbeobachtet werden können.

Mauerwerk, das aus Klinkern und Mörtel besteht. Siehe auch ArtikelMauerwerksverband.

Besteht aus Ziegeln und Mörtel, heute meist als Hintermauerwerk (alsoals tragende Wand) oder als Verblendmauerwerk eingesetzt. Siehe auchArtikel Mauerwerksverband.

Mauerwerkssteine aus Ton und Zement, eingesetzt als tragende Wand.Die Blähton-Kügelchen werden aus 150 Millionen Jahre altem Lias-Tongranuliert. Alle biologischen Bestandteile verbrennen und erzeugen somitkleine Lufteinschlüsse. Die Kügelchen mit den unterschiedlichstenAbmessungen werden mit Zuschlagsstoffen (Sand, Wasser, Zement etc.)vermischt und gepresst und müssen anschließend mehrere Tageabbinden. Ein Brennen der Steine ist nicht notwendig.

Man unterscheidet homogenes und inhomogenes Mauerwerk. Homogenes Mauerwerk besteht nur aus Sandstein,Kalkstein, Bruchstein, Feldstein oder Ziegeln. Inhomogenes Mauerwerk, etwa des Mittelalters und der frühenNeuzeit, besteht aus zwei vorab gemauerten Schalen und einem dazwischen eingebrachten Kern. MittelalterlichesMischmauerwerk besteht aus Feldsteinen und Ziegeln; dabei sind die Feldsteine oft nur gespalten. Lediglich alsEcksteine werden sie rechtwinklig behauen. Mischmauerwerk aus Ziegeln besteht aus (z. T. minderwertigen) Ziegeln,Ziegelbruch und teilweise auch Findlingen. Die Schalen sind meist im Gotischen Verband gemauert und nur durchwenige Binder mit dem Kern verbunden. Aufgrund der geringen Durchbindung kann sich daher die Schale vom Kernlösen. Der Grund für diese Bauweise war der unausgereifte Brennvorgang, der wenige gute und viele schlechtgebrannte Ziegel lieferte. Die guten Qualitäten mussten daher an der Außenseite konzentriert werden. Die Ecken immittelalterlichen Mauerwerk wurden meist aus besonders großen Feldsteinen gefügt; der Ausgleich zur üblichenÜberdeckung um 1/4 Steinlänge erfolgte innerhalb des Verbandes.

Zyklopenmauerwerk auf Mallorca

Künstliche Steine

Klinkermauerwerk

Feldsteinmauer in Wriezen-Haselberg

Ziegelmauerwerk

Blähtonmauerwerk

Nach Zusammensetzung

Mischmauerwerk

Mörtelmauerwerk

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05.03.18, 10:11Mauerwerk – Wikipedia

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Verbundwerkstoff aus Mauersteinen und Mörtelfugen: Ungenauigkeiten der Maße der einzelnen Mauersteine könnendurch die Mörtelfugen ausgeglichen werden. Somit ist ein rasches Herstellen und ein genaues Ergebnis zu erzielen.Mörtelmauerwerk ist plastisch verformbarer als Trockenmauerwerk. Außerdem lassen sich nur so luftdicht gemauerteWände herstellen.

→ Hauptartikel: TrockenmauerwerkTrockenmauerwerk ist Mauerwerk, das aus Natursteinen ohne Zuhilfenahme von Mörtel gefügt wird.

Mit der Entwicklung größerer Steinformate ist Einsteinmauerwerk das üblicherweise verwendete Mauerwerk imNeubau. Die Wanddicke entspricht der Steindicke. Die Mauersteine werden im Verband versetzt. Das Überbindemaß(nach DIN-1053-1: mindestens 0,4-mal Steinhöhe) muss hier nur in Wandlängsrichtung eingehalten werden.

Im Gegensatz zum Einsteinmauerwerk besteht das Verbandsmauerwerk aus zwei oder mehreren Steinreihen, dienebeneinander gesetzt werden. Klassisches Beispiel ist die 30 cm dicke Wand. Mauersteine in den Formaten 2 DF(Dicke = 11,5 cm) und 3 DF (Dicke = 17,5 cm) werden jeweils im Wechsel gegeneinander mit 1 cm Schalenfugeversetzt. Das Überbindemaß ist hierbei sowohl in Wandlängs- und Wandquerrichtung einzuhalten. Aufgrund deshohen Aufwandes ist diese Art des Mauerwerksart im Neubau nicht mehr zu finden und hat lediglich im Bereich vonSanierungen und Verblendmauerwerk (z. B. Terrassenmauern) seine Anwendung. Das Überbindemaß (nach DIN-1053-1: mindestens 0,4-mal Steinhöhe) muss sowohl in Wandlängsrichtung als auch in Wandquerrichtungeingehalten werden.

Als Sichtmauerwerk bezeichnet man Mauerwerk, das nicht verputzt oderverkleidet wird und im fertigen Bauwerk außen oder innen dauerhaftsichtbar ist. In modernen Außenwandkonstruktionen lässt sichSichtmauerwerk nur durch einen zweischaligen Aufbau mit einerVorsatzschale aus Verblendmauerwerk realisieren, da ansonsten keineausreichende Dämmwirkung erreicht werden kann.

Siehe auch: Zweischaliges Mauerwerk.

Trockenmauerwerk

Einsteinmauerwerk

Verbandsmauerwerk

Nach Sichtbarkeit

Sichtmauerwerk

Sichtmauerwerk aus Ziegelsteinen(Friedenshütte O/S)

Verblendmauerwerk

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Als Verblendmauerwerk bezeichnet man Mauerwerk, das als äußersteSchicht einer Mauerwerkskonstruktion vor allem dekorative Funktionhat. Außerdem hat es eine Schutzfunktion gegen Schlagregen.

In der Vergangenheit war das Verblendmauerwerk die äußerste,ansehnliche Schicht von monolitischem Mauerwerk. Heute wirdVerblendmauerwerk als Vorsatzschale eines mehrschichtigenWandaufbaus eingesetzt und hat meist keine tragende Funktion. Beikorrekter Ausführung ist dies eine langfristig pflegeleichte Lösung fürFassaden. Dieses Verblendmauerwerk muss aus frostwiderstandsfähigenSteinen (Verblendern) bestehen. Deshalb werden meist Klinker oderVerblender verwendet.

Als aufgehendes Mauerwerk bezeichnet man in der Archäologie die vertikalen oder leicht einwärts geneigten Teile deskonstruktiven Mauerwerks von Kulturdenkmälern, und zwar speziell den oberhalb der Fundamente befindlichen,sichtbaren Teil.[3]

Nicht tragendes Mauerwerk übernimmt gegenüber tragendem Mauerwerk planmäßig keine Lasten aus anderenBauteilen, sondern nimmt lediglich Belastungen auf, die direkt auf das Mauerwerk wirken, wie z. B. Wind, Lasten ausder Einrichtung o. ä. und sein Eigengewicht. Es wird als nicht tragender Raumabschluss, als Ausfachungsmauerwerkzwischen Stützen, oder als Verblendmauerwerk verwendet. Bei der Erstellung von Wänden als nicht tragendesMauerwerk ist darauf zu achten, dass keine unplanmäßigen Lasten Schäden an der Wand hervorrufen. So kann dieFuge zwischen nicht tragender Trennwand und Decke mit einem elastischen Material (z. B. Mineralwolle) oder – zueinem möglichst späten Zeitpunkt – mit Mörtel ausgefüllt werden.

Tragendes Mauerwerk übernimmt planmäßig Lasten aus den darüberliegenden Bauteilen (Decken, Dach) und ausseinem Eigengewicht. Das tragende Mauerwerk wird in der Regel auch zur Gebäudeaussteifung (Wind, Stabilitätusw.) herangezogen. Das Erstellen oder Verändern von tragendem Mauerwerk muss in der Regel durch eine statischeBerechnung nachgewiesen werden. Die Tragfähigkeit von Mauerwerk wird von der Festigkeit des Steins und derQualität des Mörtels bestimmt. Da die Fuge zwischen Stein und Mörtel nur eine geringe Haftzugfestigkeit besitzt,müssen die Steine im Mauerwerksverband gemauert werden.

In Deutschland sind u. a. folgende Normen zu beachten:

Historisches Verblendmauerwerk

Aufgehendes Mauerwerk

Nach statischer Funktion

Nicht tragendes Mauerwerk

Tragendes Mauerwerk

Normen

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05.03.18, 10:11Mauerwerk – Wikipedia

Seite 8 von 8https://de.wikipedia.org/wiki/Mauerwerk

Diese Seite wurde zuletzt am 24. Februar 2018 um 16:18 Uhr bearbeitet.

Der Text ist unter der Lizenz „Creative Commons Attribution/Share Alike“ verfügbar; Informationen zu den Urhebernund zum Lizenzstatus eingebundener Mediendateien (etwa Bilder oder Videos) können im Regelfall durch Anklickendieser abgerufen werden. Möglicherweise unterliegen die Inhalte jeweils zusätzlichen Bedingungen. Durch dieNutzung dieser Website erklären Sie sich mit den Nutzungsbedingungen und der Datenschutzrichtlinie einverstanden.Wikipedia® ist eine eingetragene Marke der Wikimedia Foundation Inc.

VOB/C ATV DIN 18330 MauerarbeitenDIN EN 1996-1-1 Mauerwerksbauten(früher DIN 1053)

Diese Norm stellt u. A. zwei Berechnungsverfahren (vereinfachtes und genaues Verfahren) für die Berechnung undBemessung mit „Gebrauchslasten“ und zulässigen Spannungen zur Verfügung.

Das genaue Verfahren wird unter Berücksichtigung der Bauteilsteifigkeiten von Wänden und Decken geführt undbringt einen entsprechenden Rechenaufwand mit sich.

Römisches MauerwerkSteinformat

1. Mauerwerk. In: Angela Weyer et al. (Hrsg.): EwaGlos. European Illustrated Glossary Of Conservation Terms ForWall Paintings And Architectural Surfaces. English Definitions with translations into Bulgarian, Croatian, French,German, Hungarian, Italian, Polish, Romanian, Spanish and Turkish. Michael Imhof, Petersberg 2015, ISBN 978-3-7319-0260-7, S. 26, doi:10.5165/hawk-hhg/233 (https://doi.org/10.5165%2Fhawk-hhg%2F233) (Download (http://elearn.hawk-hhg.de/projekte/ewaglos/pages/download.php)).

2. Markt für Mauersteine in Österreich wächst, fenster-tueren-technik (https://www.fenster-tueren-technik.de/aktuell/koepfe-personalien/detail/118165-markt-fuer-mauersteine-in-oesterreich-waechst/), 24. März 2016.

3. regionalgeschichte.net (http://www.regionalgeschichte.net/hauptportal/bibliothek/glossar/alphabet/a.html)

Josef Maier: Handbuch Historisches Mauerwerk: Untersuchungsmethoden und Instandsetzungsverfahren. 2.Auflage, Springer, Berlin 2012, ISBN 978-3-642-25467-3.

Wiktionary: Mauerwerk – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme,Übersetzungen

Commons: Mauerwerke (https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Brick_walls?uselang=de) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Bemessungsprogramm nach dem genauen Verfahren der DIN 1053-100 (http://www.michael-zimnik.de/bauingenieure/mzmw1053-100.php)

Abgerufen von „https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Mauerwerk&oldid=174347993“

Siehe auch

Einzelnachweise

Literatur

Weblinks

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05.03.18, 10:16Lehmbau – Wikipedia

Seite 1 von 6https://de.wikipedia.org/wiki/Lehmbau

LehmbauLehmbau bezeichnet die Erstellung von Bauwerken aus Lehm sowie die so erstellten Bauwerke selbst. Dabei werdenverschiedene tragende und nichttragende Bauweisen angewandt.

Lehm als BaustoffZusammensetzungPositive Eigenschaften

LehmbautechnikBauweisenTemperaturregulierung und DämmungKonstruktiver Feuchtigkeitsschutz

Bekannte LehmbautenSiehe auchLiteraturWeblinks

Der zum Bauen verwendete Lehm ist eine Mischung aus Ton, Schluff(Feinstsand) und Sand, die feucht in Form gebracht und dann getrocknetwird. Wenn der Lehm zu viel Sand enthält (er ist zu mager), wird erbröckelig, zu viel Ton (er ist zu fett) bewirkt, dass er Risse bekommt. Invielen Gegenden wird dem Lehm Stroh zugesetzt; dies ist nicht unbedingterforderlich, bewirkt aber eine geringere Dichte des entstehendenMaterials und damit bessere Wärmedämmeigenschaften. Außerdemwirkt das Stroh als Armierung der Rissbildung entgegen.

Teilweise wird auch Kuhdung oder Pferdemist beigemischt. Der zweitereenthält – weil das Pferd kein Wiederkäuer ist, also die Cellulose nichtzersetzt wird – einen hohen Anteil an unverrottbaren Faserstoffen.Außerdem gehen die organischen Anteile des Dungs mit denmineralischen Lehmbestandteilen komplexe Verbindungen ein, die die technischen Eigenschaften deutlich

einfaches indisches Bauernhaus ausLehm im Gangesdelta

Inhaltsverzeichnis

Lehm als Baustoff

Fachwerkhaus mit freigelegterKonstruktion mit Gefachen mitHolzgeflecht und Lehmbewurf undGefachen mit Lehmziegeln in BadLangensalza

Zusammensetzung

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05.03.18, 10:16Lehmbau – Wikipedia

Seite 2 von 6https://de.wikipedia.org/wiki/Lehmbau

verbessern. Eine Zugabe von Kalk wirkt hierbei als Desinfektions mittel, neutralisiert die Säuren zu Salzen – dieserhöht die Wasserspeicherkapazität – und schließt die Oberfläche der Zellulosen auf, sodass sie sich besser im Lehmverankern.

Heute kann man von einer Renaissance des Lehmbaus sprechen. Oftkönnte der Lehm direkt an der Baustelle aus dem Boden gewonnenwerden. In den meisten Dörfern finden sich noch alte Lehmkuhlen, ausdenen früher der Lehm abgebaut wurde. Firmen, die auf wirtschaftlichesArbeiten angewiesen sind, greifen auf heute erhältliche Fertigproduktezurück. Der Lehm wird hier trocken und fein gemahlen in Säckengeliefert und kann mit einem Freifallmischer wie Zement verarbeitetwerden. Moderne Baulehme enthalten diverse andere Faserstoffe,Speicher- und Quellstoffe, die die Verformung durch dieMaterialfeuchtigkeit kontrollieren, sowie, als Thermolehm,wärmedämmende und wärmespeichernde Materialien.

Das Klima in Lehmgebäuden ist angenehm, da der Lehm ein hohesWärmespeicherungsvermögen aufweist und damittemperaturausgleichend wirkt. Auch die Luftfeuchtigkeit wird stabilisiert,da Lehm Feuchtigkeit speichert und langsam aufnimmt oder abgibt.

Gegenüber Zement hat Lehm einige sehr positive Eigenschaften, die ihnfür ökologisches Bauen interessant machen.

Lehm ist schadstofffrei und hautfreundlich.Zur Aufbereitung und Verarbeitung wird sehr wenig Primärenergiebenötigt.Lehm wirkt Luftfeuchte regulierend und ist diffusionsfähig.Trockener Lehm wirkt antibakteriell und abweisend gegenSchädlinge.Lehm konserviert Holz.Lehm ist vollständig recycelbar.Lehm speichert Wärme.Lehm bindet Schadstoffe.

So schafft Lehm ein für den Menschen angenehmes und gesundes Raumklima. Im Sommer, wenn es draußen sehrheiß ist, sind die Räume in einem Lehmhaus angenehm kühl. Im Winter wirkt der Lehm Luftfeuchte regulierend undschützt vor zu trockener Raumluft. Bei Lehm muss darauf geachtet werden, dass dieser unvergütet angeboten wird. Inder heutigen Zeit werden Lehmputze mit Klebstoffen versehen, um die Verarbeitung zu vereinfachen. Dies schränktden Lehm in seinen positiven Eigenschaften wesentlich ein. Nur unvergütete, reine Lehmverputze können dieEigenschaften uneingeschränkt weitergeben.

Lehmhaus der Dogon in Mali

höchstes StampflehmgebäudeDeutschlands ist das Haus Hainallee1 im mittelhessischen Weilburg

Positive Eigenschaften

Lehmbautechnik

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05.03.18, 10:16Lehmbau – Wikipedia

Seite 3 von 6https://de.wikipedia.org/wiki/Lehmbau

Lehmbau kann sowohl im Auftrag auf hölzerne Grundstrukturen, aber wegen der höheren Druckbelastbarkeit vorallem mit luftgetrockneten Ziegeln oder im Stampflehmbau durchgeführt werden. Generell sind die Mauern vonLehmgebäuden massiv angelegt. Zum Mauern mit Ziegeln wird als Mörtel und zum Verputzen das gleiche Materialwie zur Herstellung der Ziegel verwendet. Die in Oberägypten und Nordsudan bekannten nubischen Gewölbe ausLehmziegel können ohne Schalung mit einer beweglichen Hilfslehre errichtet werden. Beim Stampflehmbau ist einmeist hölzerner Rahmen erforderlich.

In den meisten Fachwerkhäusern ist Lehm entweder in Form von Lehmziegeln mittels Lehmmörtel vermauert oderbei Ausfachungen als klebefeuchte Mischung mit gehäckseltem Stroh o. ä. Fasermaterial (auch Weller genannt) aufein Weidengeflecht oder Holzstaken aufgebracht (Klaiben). Daneben existiert die Stampflehm-Bauweise, auch Piseeoder Pisé-Bauweise genannt. Hier wird eine erdfeuchte Lehmmischung in eine Schalung eingebracht und verdichtet(Beispiel: die Kapelle der Versöhnung in Berlin). Bei der ehemals in Thüringen und Sachsen verbreitetenLehmwellerbauweise wird das Lehmgemisch unter Verzicht auf die Schalung direkt zur Wand aufgeschichtet.

Holzbalken werden in Lehmwände eingebaut, um Tür- oder Fensterrahmen zu erhalten oder um daran etwasbefestigen zu können, z. B. Hängeschränke. Lehmhäuser werden meistens außen mit Holz verschalt, um sie gegenFeuchtigkeit zu schützen. Zementhaltiger Mörtel hat ein anderes Ausdehnungsverhalten bei Temperaturänderungenals Lehm und ist daher als Fassadenputz ungeeignet. Außenputze für Lehmwände enthalten Ziegelmehl, Kalk undhöchstens eine minimale Zementzugabe. Neuerdings sind in Europa industriell gefertigte Lehmbausteineunterschiedlicher Formate, Lehmwandplatten, zum Teil mit Nut und Feder, und Lehmputze für den Innenausbauerhältlich.

Aufgrund der hohen spezifischen Wärmekapazität sind Lehmwände in der Lage Temperaturunterschiedeauszugleichen. In warmen Regionen sorgen deshalb dicke Wände für ein angenehmes Innenklima. Lehm ist ein guterWärmeleiter. Durch Beimischung von dämmenden Materialien wie z. B. Korkschrot, Perlite, Vermiculite oder Blähtonkann die Wärmeleitfähigkeit herabgesetzt werden (Leichtlehm). In kälteren Regionen sollte eine Wärmedämmungwie üblich an der Außenwand angebracht sein.

Die Form des Lehmziegels ist durch Vernässen korrigierbar. Durch Kapillarwirkung ziehen Lehmziegel Wasser ausstehender Nässe. Durch Wasser wird ein Lehmbau schnell beschädigt, oberflächliche Feuchtigkeit dagegen richtetkeinen Schaden an. Daher ist es in feuchten (humiden) Klimaten erforderlich, die Außenwände durch geeigneteSchalung aus Holz oder entsprechende Dachüberstände zu schützen und für Drainage des umgebenden Geländes zusorgen. Lehmwände sollten stets eine Steinschicht oberhalb des Erdreichs mit aufliegender Trennlage besitzen, umnicht Nässe aus dem Boden ziehen zu können.

In trockenen (ariden) Klimaten sind Lehmgebäude sehr dauerhaft. Lehmbauweise ist traditionell in bäuerlichenGesellschaften ohne industrielles Transportwesen üblich. Bis heute sind Lehmbauten im mittleren Osten, nördlichund südlich der Sahara, in Spanien (Mudéjares-Architektur), bei den Pueblo-bauenden Indianern Nordamerikas undin den Anden üblich.

Bauweisen

Temperaturregulierung und Dämmung

Konstruktiver Feuchtigkeitsschutz

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05.03.18, 10:16Lehmbau – Wikipedia

Seite 4 von 6https://de.wikipedia.org/wiki/Lehmbau

Ansicht der Stadt Bam imIran

Die Moschee von Djennéin Mali

Djinger(e)-ber-Moscheein Mali

Lehmhäuser der Dogonin Mali

Wohngebäude (tighremt)aus Stampflehm in Aït-Ben-Haddou, Marokko

Kapelle der Versöhnungin Berlin

Das größte Lehmgebäude der Welt war die Zitadelle der iranischen Stadt Bam, die in einem Erdbeben am 26.Dezember 2003 weitgehend zerstört wurde.Zahlreiche Lehmgebäude finden sich auch in den Städten Djenné und Timbuktu des Staates Mali. Die StadtDjenné zählt ebenso wie die Große Moschee von Djenné zum Weltkulturerbe. In Timbuktu gehören dieLehmmoscheen von Timbuktu zum UNESCO-Welterbe.Auch die Berbergebiete im Süden Marokkos sind weltbekannt für ihre Lehmarchitektur (siehe Berberarchitektur).Bekannt ist auch die Lehmarchitektur auf der arabischen Halbinsel, insbesondere im Jemen; hier insbesondereim Norden (Saada) und Osten des Landes (Hadramaut). Auch in der Hauptstadt Sana'a sind neben Bauten ausgebrannten Ziegeln verschiedentlich ältere Lehmziegelhäuser erhalten.Das größte (Stampf-)Lehmgebäude in Deutschland ist ein 6-geschossiges Wohnhaus aus dem Jahr 1836 inWeilburg. Ein aktuelles Beispiel dieser Bautechnik ist die 1999 errichtete Kapelle der Versöhnung in Berlin alserster öffentlicher Stampflehmbau seit 150 Jahren.

Bekannte Lehmbauten

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05.03.18, 10:16Lehmbau – Wikipedia

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Aït-Ben-Haddou mit ausgetrocknetem Flusstal des Asif Mellah – die beiden unten rechts imBildvordergrund zu sehenden Tore sowie die seitlich angrenzenden Mauern wurden als Filmkulisse (Holz,

Styropor, Kunstharz) errichtet, um die Wirkung des in sich geschlossenen Stadtbildes über das eigentliche Maßhinaus zu verstärken.

Das von der UNESCO zum Weltkulturerbe gekürte Schibam auf einer Talerhebung im Wadi Hadramaut im Südjemenwird wegen seiner bis zu neunstöckigen Hochhäuser gar als „Chicago der Wüste“ bezeichnet. Die alte Stadt umfassteine Fläche von 250 Meter × 350 Meter und ist für ihre mehrstöckigen Wohnhäuser aus Lehmziegeln berühmt. Vieleder Gebäude sind bis zu 25 Meter hoch und haben ein Alter von bis zu 500 Jahren. Die Stabilität der Häuser wirdunter anderem durch eine konsequente Verringerung der Mauerstärken nach oben gesichert, sowie durch ein rigidesModulsystem von Wand- und Fensterachsen und einem System von Holzsäulen und Holzdecken, mit denen dieLehmwände miteinander verzahnt sind. Die Lehmoberflächen müssen regelmäßig erneuert werden. Die Dächer undsensible Bauteile sind durch Kalkputz geschützt, der nur ca. alle 25 Jahre erneuert werden muss. Auch dieBergoasensiedlung von Aït-Ben-Haddou in Marokko ist als Weltkulturerbe anerkannt.

Strohballenbau

Roger Boltshauser, Martin Rauch: Haus Rauch – Ein Modell moderner Lehmarchitektur / The Rauch House, AModell of Modern Clay Architecture. Birkhäuser, Basel 2013, ISBN 978-3-03821-196-9.Otto Kapfinger: Rammed Earth. Birkhäuser, Basel 2002, ISBN 3-7643-6461-0.Bernhard Kolb: Beispiele Biohaus. Bio- u. Solarhäuser im deutschsprachigen Raum. 2. Auflage. Müller, Karlsruhe1984, ISBN 3-924466-01-7.Tom Leiermann: Shibam, Leben in Lehmtürmen. Weltkulturerbe im Jemen. Reichert, Wiesbaden 2009, ISBN978-3-89500-644-9.Wolfgang Lenze: Fachwerkhäuser, restaurieren – sanieren – modernisieren. Materialien und Verfahren für einedauerhafte Instandsetzung. 3. erweiterte Auflage. Fraunhofer-IRB, Stuttgart 2004, ISBN 3-8167-6431-2.Toni Miller: Lehmbaufibel. Darstellung der reinen Lehmbauweisen. (1947) Nachdruck: VDG Weimar undBauhaus-Universitätsverlag, Kromsdorf 2015, ISBN 978-3-95773-084-8.Gernot Minke: Handbuch Lehmbau – Baustoffkunde, Techniken, Lehmarchitektur. 7. Auflage, Ökobuch, Staufenbei Freiburg 2009, ISBN 978-3-936896-41-1.Ulrich Röhlen, Franz Volhard: Lehmbau Regeln. Begriffe – Baustoffe – Bauteile. 3. überarbeitete Auflage. Vieweg

Siehe auch

Literatur

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+ Teubner, Wiesbaden 2009, ISBN 978-3-8348-0189-0 (= Praxis).Ulrich Röhlen, Christof Ziegert: Lehmbau Praxis. Planung und Ausführung. Bauwerk, Berlin 2010, ISBN 978-3-89932-125-8.

Commons: Lehmbau (https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Mud_buildings?uselang=de) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Lehmbau – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme,Übersetzungen

Dachverband Lehm e. V. - Technik, Wissen, Projekte, Fachleute (http://www.dachverband-lehm.de/)Lehmbau-Online – Grundlagenwissen und Mailingliste (http://www.lehmbau-online.de/)Glossar Lehmbau-Fachbegriffe (http://www.lehmbaukontor.de/service/glossar.htm)

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Weblinks

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05.03.18, 10:18Bogen (Architektur) – Wikipedia

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Bogen (Architektur)Als Bogen bezeichnet man in der Architektur eine Konstruktion zumÜberbrücken von Öffnungen im Mauerwerk.[1] Es gibt jedoch auchvorrangig dekorativen Zwecken dienende Blendbögen.

Ein echter Bogen vermeidet im Sinne einer Stützlinie Zugspannungen,die ein Baumaterial nur unzureichend aufnehmen kann, und überträgtstattdessen Druck- und Schubkräfte auf die seitlichen Lager. Ein falscherBogen (Kragbogen) ist die Erweiterung oder Verlängerung eines Balkens;echte Bögen sind bis zur Vollendung der Konstruktion nicht selbsttragendund benötigen ein Lehrgerüst.

Das Gewölbe ist eine Sonderform des Bogens, andere Verfahren sindbeispielsweise freigespannte Betonkonstruktionen, Eisenträger oderHolz- und Holzverbundtragwerke. Bögen sind dem Wesen nach in einer Achse ausgerichtet, können aber auch in dieFläche ausgedehnt werden.

Der Bogen ist in der Architektur an zahlreichen Bauwerken in unterschiedlichen Ausführungen zu finden. Soermöglicht der Bogen Tür- und Fensteröffnungen, Brückenbauwerke ebenso wie das Überspannen von Hallen oderden Tunnelbau. Vorteil des Bogens ist zum einen, eine Öffnung zu ermöglichen (Brücken, Wandöffnungen, Räume),und zum anderen die enorme Materialersparnis gegenüber einer massiven Ausführung.

BogentypenBalkenÜberfangbogenKragbogenSchildbogenEchter Bogen

BogenkonstruktionenKragbogenGiebelbogenHalbkreisbogen oder RundbogenSpitzbogenTudorbogenSegmentbogenKorbbogenScheitrechter Bogen

Meisterwerk römischerBogenarchitektur: der Pont du Gard

Inhaltsverzeichnis

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HufeisenbogenVorhangbogenZackenbogenKatenoideParabelbogenElliptischer BogenKarniesbogenKielbogenSchulterbogenSchwibbogenStrebebogen

Einsatz von BogenKonstruktionsdetailsLiteraturWeblinksEinzelnachweise

Ein Balken, der eine Öffnung (Fenster, Tür, Tor) im Mauerwerk nach oben hin schließt, wird auf Biegung belastet: dieOberseite wird gestaucht, die Unterseite gedehnt. Während Holz hohe Zugspannungen aufnehmen kann, ist dieZugbelastbarkeit von Stein, erst recht von Mauerwerk, sehr gering. Steinbalken können nur kleine Öffnungenüberbrücken. Sie wurden daher häufig durch einen zusätzlichen, darüber gemauerten Bogen entlastet (oft unsichtbarunter dem Putz liegend).

Wird der zur Entlastung vorgesehene, oben beschriebene Mauerbogen sichtbar zur Fassaden- oder Wandgliederungverwendet, heißt er Überfangbogen. Im Historismus kann er auch aus Sandstein bestehen oder sogar nur aufgeputztsein, teilweise wird er durch einen Schlussstein verziert. Auch kleine, statisch unwirksame, über einer Wandöffnungvorgeblendete Bögen (meist stabförmig verziert) werden manchmal als Überfangbögen bezeichnet.[2]

→ Hauptartikel: Kragbogen

→ Hauptartikel: Schildbogen (Architektur)

Bogentypen

Balken

Überfangbogen

Kragbogen

Schildbogen

Echter Bogen

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Lockeres Mauerwerk besitzt überhaupt keine Zugfestigkeit. Auch Mörteländert daran wenig. Seine Aufgabe ist es, die Auflage der Steine zuverbessern, nicht aber, die Steine zu verkleben. Hingegen ist dieDruckfestigkeit außerordentlich hoch. Bei Zement liegt sie bei ca. 50MN/m², ca. 10-fach höher als die Zugfestigkeit.

Balken und Kragbogen setzen Materialien voraus, die unter Zug belastbarsind. Erst eine Bogenkonstruktion nutzt die hohe Druckbelastbarkeit vonmineralischen (Stein und Beton) und keramischen (Ziegel) Baustoffen.

Die Steine in den beiden Bildern links sind keilförmig angeschrägt und lassensich zu einem Bogen zusammenfügen. Nur die beiden "Pfosten" sind gegenseitliches Verschieben gesichert. Die Bogensteine selber sind nicht verklebtund können daher keine Zugkräfte aufnehmen. Die auf diese Weise loseaneinanderliegenden Steine vermögen dennoch hohe Belastungen alsDruckspannungen aufzunehmen, die – im Gegensatz zu einem Kragbogen -ein Vielfaches des Eigengewichts betragen.

Die angeschrägten Bogensteine heißen Keilsteine. Der mittlereStein im Bogen wird Schlussstein (S, siehe Bild rechts) genanntund ist häufig dekorativ herausgearbeitet.

Der Kämpfer (K) ist zugleich der obere Abschluss des Widerlagersund die Basis des Bogens. Dieser Übergangsbereich muss sorgfältiggearbeitet sein, damit die Druckkräfte des Bogens abgeleitet werdenkönnen. Die Steine oberhalb der Kämpferlinie (kl) liegen beimErrichten des Bogens nicht mehr durch ihr eigenes Gewicht auf demWiderlager auf. Sie müssen beim Bau durch ein Lehrgerüstabgestützt werden, um nicht herabzufallen. Oberhalb derKämpferlinie beginnt der eigentliche Bogen.

Die ersten Steine, die auf dem Kämpfer aufliegen, bezeichnet man als Anfänger (A). Die Bogenlaibung ist dieInnenfläche des Bogens (in der Abbildung dunkelgrau schattiert), die Vorderfront die Bogenstirn. Die obere Flächedes Bogens, der Bogenrücken, trägt die nach oben aufgeschichteten Steine. Als Bogenscheitel bezeichnet man denhöchsten Punkt der Bogenlaibung. Ein gestelzter Bogen steht mit seinen Enden auf mehr oder weniger hohen, odermehreren senkrechten Anfängern, die auch als Bogenstelzung bezeichnet werden. In der Regel sindBogenstelzungen symmetrisch angeordnet. Eher selten sind unsymmetrische oder einhüftige Stelzungen.

Ein sich nach unten öffnender Bogen, der die Kräfte gleichmäßig als Druckspannung aufnimmt, kann als Umkehrungeiner frei hängenden Kette aufgefasst werden, in der ausschließlich Zugkräfte herrschen. Die Ideallinie einesunbelasteten Bogens ist deshalb eine Katenoide. Dennoch kommt ein Halbkreisbogen einer Brücke der Idealstrukturrecht nahe, da der Bogen am Anfang und Ende wegen der Brückenrampe mehr Masse zu tragen hat als die Mitte.

Abgeschrägte Bausteine formeneinen Bogen, der hoheBelastungen aufnehmen kann.

Elemente eines Bogens: Kämpfer,Anfänger, Schlußstein und Kämpferlinie(kl)

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Während sich die altgriechischen Stein-Monumentalbauten aus Tradition an Holzkonstruktionen orientierten, setztendie Römer durchgängig Halbrundbogen als tragende Strukturen ein (s.u.).

Im Laufe der Jahrhunderte wurden verschiedenste Arten von Bögen entwickelt, mit entsprechenden Vor- undNachteilen.

Das Bild zeigt einen typischen Maya-Bogen. Da echte Bögenunbekannt waren, konnten nur geringe Breiten überspannt werden;die Stabilität wurde durch seitliche Auflasten erreicht.

Weitere Beispiele unter Kragbogen und Kraggewölbe.

Der Giebelbogen, auch Dreiecksbogen genannt (franz. Arcen mitre), ist eine Bogenkonstruktion aus zwei schräg, inGiebelform, aneinandergelegten Steinen. Er wird insofern vonzwei Geraden gebildet, erfüllt aber konstruktiv dieVoraussetzungen eines Bogens.[3]

Beim Kreisbogen, auch Rundbogen genannt, ist die Bogenlinie kreisförmig und nimmt den kompletten Halbkreis(180 Grad) ein, das bedeutet, die untersten beiden Fugen liegen horizontal. Die Höhe des Bogens (Scheitelhöhe)beträgt damit immer genau die halbe Spannweite. Der Halbkreisbogen war lange Zeit die dominierende Technik desBogenbaus. Sie wurde von den Römern perfektioniert und vielfältig angewendet, was bis in die Zeit der Romanikwirkte.

Bogenkonstruktionen

Kragbogen

Maya-Bogen vonKabahKragbogen

Giebelbogen

Giebelbogen übereinerFensteröffnung

Giebelbogen alsBlendbogen

Halbkreisbogen oder Rundbogen

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Der Spitzbogen ist ein aus zwei Kreisen konstruierter Bogenmit Spitze. Er gilt in der Architektur als ein zentrales Elementder Gotik.

Erste Spitzbögen fanden sich bereits in der BurgundischenRomanik. In der gotischen Sakralarchitektur (Basilika Saint-Denis) wurden sie seit der ersten Hälfte des 12. Jahrhunderts

verwendet. Von Frankreich aus verbreitete sich diese Bogenform um 1200 nachDeutschland, wurde bis in das frühe 16. Jahrhundert hinein benutzt und Jahrhundertespäter, in der Neugotik, wieder aufgegriffen.

Arten: normaler Spitzbogen, gedrückter Spitzbogen, überhöhter Spitzbogen oder Lanzettbogen.

Als Tudorbogen bezeichnet man in der Baukunst einen fürden Tudorstil charakteristischen sehr flachen Spitzbogen. Erfand vor allem in England Verbreitung, weshalb er auchenglischer Spitzbogen oder normannischer Bogen genanntwird. Er besteht aus vier Kreisbogen mit je zwei verschiedengroßen Radien.[4]

Siehe auch: Haus Tudor

Ein Segmentbogen (Flachbogen, Stichbogen, Kreisteilbogen, Teilzirkelbogen) ist ein Kreisbogen, der keinen vollenHalbkreis beschreibt, sondern ein Kreissegment mit einem Winkel kleiner 180°. Der Segmentbogen ist damit flacherals ein Halbkreisbogen. Nachteilig ist allerdings der größere Seitenschub, den der Segmentbogen ausübt. Die flache

Rundbogen derArena in Verona

Rundbogen

Spitzbogen

Seitenwand mitSpitzbogen / BoltonAbbey

Spitzbogenformen

Tudorbogen

Tudorbogen anFrancis StuyvesantPeabody's TudorGothic mansion

Tudorbogen

Segmentbogen

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Bauweise mit Segmentbogen ist besonders vorteilhaft für weitgespannte Bogenbrücken, bei denen der Seitenschub in dasangrenzende Erdreich eingeleitet wird und die damit deutlichflacher gebaut werden können als Brücken mit Halbkreisbogen.

Der Korbbogen (auch: Korbhenkelbogen, Ratebogen) ist eineWeiterentwicklung des Segmentbogens, bei dem derKrümmungsradius im Bogenverlauf verändert wird. DieKrümmung verstärkt sich in Richtung Widerlager. Nach Anzahlder Mittelpunkte lässt sich der Bogen strecken. Bogen mit dreioder fünf Mittelpunkten sind die Regel.[5]

Eine Sonderform des Korbbogens ist der einhüftigeKorbbogen, auch Schwanenhals, steigender Bogen,fallender Bogen, strebender Bogen, geschwungenerBogen, Hornbogen, Spannbogen oder Hüftbogengenannt, bei dem die Kämpferpunkte in unterschiedlicher Höheliegen. Dieser Bogentyp ist oft im Strebenwerk gotischerKirchen zu finden. Auch für die tragende Unterkonstruktion vonTreppen wird der einhüftige Korbbogen verwendet.

Ein Scheitrechter Bogen, auch Horizontalbogen genannt, ist ein Bogen, der soausgeführt ist, dass die Unterseite der überspannten Öffnung einem Türsturz gleicht.Konstruktiv ist es ein Segmentbogen, dessen Keilsteine so zugearbeitet werden, dass sicheine waagerechte Unterkante ergibt. Scheitrechte Bogen erlauben keine großenSpannweiten. Man findet sie häufig über Fenstern und Türen. Scheitrechte Bogen dienenauch als Entlastungsbogen über einem Fenstersturz aus Werkstein. Heute findet man vieleunechte scheitrechte Bögen an neuen Bauwerken, die aber keine tragendenBogenkonstruktionen sind, sondern in dahinterliegenden Stahlbetonstützen verankert

Segmentbogen ausZiegel über einemFenster

Segmentbogen

Korbbogen

Korbbogen an einerDurchfahrtKorbbogen

einhüftigerKorbbogen, auchSchwanenhals

einhüftigerKorbbogen

Scheitrechter Bogen

ScheitrechterBogen

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sind. Oft sind sie leicht zu erkennen, weil die Steine nicht radialangeordnet sind oder weil der mittlere Schlussstein keine schrägen Seitenkanten aufweistoder gar verkehrt herum eingebaut wurde.

Scheitrechte Bogen werden im Feuerungsbau eingesetzt, um die Größe der Öffnungenetwas zu minimieren.

Hufeisenbogen haben ihren Namen von derhufeisenähnlichen Form. Die Bogenlänge beträgt zwischen 2/3und 3/4 eines Kreisumfanges. Dieser Bogen ist in derislamischen Architektur vorherrschend und wird deshalb auchmaurischer Bogen oder arabischer Bogen genannt.Allerdings verwendeten die Westgoten bereits denHufeisenbogen in ihren Kirchenbauten, bevor der Islam auf deriberischen Halbinsel Einzug hielt.

Eine andere Spur führt nach Indien, wo die buddhistischenChaitya-Fenster der Zeit um Christi Geburt und später die von

ihnen abgeleiteten kudus und chandrasalas in Hufeisenform gestaltet sind (siehe auch die Schlüssellochfenster vonNachna).

Der Vorhangbogen ist ein Bogen, der von zwei oder mehrkonvexen Bogenlinien begrenzt wird.[6]

ScheitrechterBogen alsEntlastungsbogenüber einemFenstersturz. AntikeRuine in Perge.

Hufeisenbogen

HufeisenbogenHufeisenbogen

Vorhangbogen

spätgotischesHauptportalBüchsenmacher-haus Eisenerz

Vorhangbogen

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Der Zackenbogen oder Vielpassbogen ist eine Bogenform,dessen Laibung aus Pässen und Nasen besteht. Die einfachsteForm eines Zackenbogens ist der Kleeblattbogen oder auchDreipassbogen. Der Kleeblattbogen setzt sich aus dreiKreisbogen zusammen, wobei der mittlere Kreisbogen größersein kann. Es gibt auch spitze Kleeblattbogen, bei denen dermittlere Bogen ein Spitzbogen ist. Besteht ein Zackenbogen ausmehr als drei Bogen, so ist dies der eigentliche Zackenbogen,der auch Vielpassbogen oder Fächerbogen genannt wird.

siehe auch Nonnenkopf Commons: Zackenbogen (https://common

s.wikimedia.org/wiki/Category:Multifoil_arches?uselang=de) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Die Katenoide (Kettenlinie, Kettenkurve, Seilkurve) ist dasmathematische Idealmodell eines Bogens mit gleichmäßigerMassenverteilung und ohne zusätzliche Krafteinwirkung.Freistehende Bögen dieser Form können sehr schlankausgeführt werden. Ein Beispiel, jedoch mit ungleicherMassenverteilung, ist der Gateway Arch in St. Louis.

Aufgrund der geringen Abweichung von einer Katenoide werden Bogen manchmal auch als Parabel ausgeführt. Wennder Bogen eine Last trägt, wie im Beispielbild links, flacht die Ideallinie ab. Sie ist weder eine Katenoide, noch eineParabel, sondern nähert sich einem Halbkreis.

Zackenbogen

Kleeblattbogen

Kleeblattbogen

Zackenbogen

Dreipassbogen

Katenoide

Kettenlinie Gateway Arch in St.Louis

Parabelbogen

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Formen: stehender-, steigender-, hochgestellter Ellipsenbogen.Der Bogenverlauf folgt der Ellipse. Beide Brennpunkte liegenauf der Kämpferlinie.[5]

Beim Karniesbogen setzen über der Kämpferlinie zweiKragsteine mit konvex geschwungenem Profil an, an die sich derkonkav geschwungene Bogen anschließt, so dass in derVerbindung der beiden Elemente eine S-förmige Linie entsteht.Karnies bezeichnet allgemein ein S-förmiges, also konkav-konvex profiliertes Bauelement.[7]

Ein Bogen, dessen Kante wie das Profil eines auf dem Rücken liegenden Schiffes mit Kiel aussieht, wird Kielbogengenannt. Andere Bezeichnungen dafür sind Eselsrücken – abgeleitet von der Rückenform eines Esels – undSattelbogen, Schottischer Bogen oder Akkolade.

Parabelbogen

Parabelbogen

Elliptischer Bogen

Elliptischer Bogen Ritibrücke inNeubrück (Stalden)

Karniesbogen

KarniesbogenSt.Pauli Bekehrung;Hailing-Leiblfing

Karniesbogen

Kielbogen

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Der Schulterbogen ist eigentlich ein Scheitrechter Bogen,dessen Sturzstützweite durch darunterliegende Kragsteine oderauch Konsolsteine verkürzt wurde. Andere Bezeichnungen sinddaher Konsolbogen und Kragsturzbogen.

Der Schwibbogen oder Schwiebbogen ist ein Bogen, der zwei Gebäude spreizt. [8] Der Bogen ist so übermauert, dasssich oben ein gerader Abschluss ergibt. Häufig findet sich der Schwibbogen in den engen Gassen mittelalterlicherStädte, z. B. Regensburgs.

Portal einer Kirchein Santa Isabel miteinem Kielbogen

Kielbogen

Schulterbogen

Schulterbogen

Schulterbogen überPortal, darüberKämpferfenster undeine Variation desVorhangbogens

Schwibbogen

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Beim Strebebogen handelt es sich um einen asymmetrischenBogen, der hoch aufragende Bauteile stützt. Er ist ein typischesKonstruktionsmerkmal an gotischen Basiliken als Teil desStrebewerkes.

Brückenbogen: tragendes Element einer Brücke aus Stein, istGrenzfall zu einem Tonnengewölbe.Chorbogen: Bogen zwischen Chor und Langhaus oder zwischenChor und Vierung. Dieser Bogen wird auch Triumphbogen genannt.Entlastungsbogen: ein Bogen, der komplett im Mauerwerk liegt, umdarunter liegende Teile zu entlasten und die Kräfte auf andereBereiche zu verteilen. Sehr häufig über Fensterstürze aus Werksteingemauert. Der verbleibende Zwischenraum zwischen Sturz undEntlastungsbogen ist nur lose vermauert.Gestelzter Bogen: ist häufig in romanischen Chorapsiden zu finden, bei den den Chor umschließenden

Schwibbogen

Schwibbögen in dervia Botteghelle inSalerno

Strebebogen

Strebebogen amStraßburgerMünster

Strebebogen anNotre Dame inParis

Einsatz von Bogen

Entlastungsbogen im Lexikon dergesamten Technik

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Arkaden, die sich in den Chorumgang öffnen.Gurtbogen: Stützt Tonnengewölbe oder trennt einzelne Felder eines Kreuzgewölbesab und verbindet die tragenden Pfeiler.Mauerbogen: überspannt als Fenster- oder Torbogen eine Öffnung im Mauerwerk undträgt die Last des darüberliegenden Mauerwerks.Der Triumphbogen: ist ein monumentales Denkmal, das in Form eines freistehendenBogens errichtet wird. Auch der Chorbogen wird Triumphbogen genannt.

Folgende geometrische Konstruktionen werden für Bogen in der Praxis verwendet:[9]

RundbogenDie Kämpferlinie AB halbiert, ergibt den Punkt M, den Einsatzpunkt für das Zeichnen desRundbogens mit R=Strecke AM bzw. BM.

Segmentbogen, FlachbogenGegeben sind Bogenachse AB und Stichhöhe C. Mittelsenkrechte der Strecke ACerrichten; Schnittpunkt in M entsteht. Der Punkt M ist der gesuchte Kreismittelpunkt. Kreismit dem Radius r=MC um M zeichnen. Der Kreisbogen zwischen den Kämpferpunkten Aund B ist der gesuchte Segmentbogen.

diverseBogenkonstruktionen

Konstruktionsdetails

Konstruktion Rundbogen

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StichbogenAuf der Kämpferlinie AB die Mittelsenkrechte errichten. Hierauf die Stichhöhe abtragen,ergibt den Scheitelpunkt S. Die Punkte A und B mit S verbinden. Die Mittelsenkrechtenauf den Strecken AS und BS errichten. Sie schneiden sich im Punkt M. Punkt M ist derEinsatzpunkt zum Zeichnen des Stichbogens.

Gotischer BogenMit der Spannweite um Punkt A und um Punkt B einen Kreisbogen mit Radius R=ABschlagen, ergibt den Scheitelpunkt S. Die Verbindung der Punkte A, B, S ergeben eingleichseitiges Dreieck.

Konstruktion Segmentbogen

Konstruktion Stichbogen

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Gotischer Bogen, gedrücktAuf der Kämpferlinie AB die Mittelsenkrechte errichten. Hierauf die Stichhöhe des Bogensabtragen, ergibt den Scheitelpunkt S. Die Stichhöhe muss wesentlich kleiner als dieSpannweite, aber größer als die halbe Spannweite sein. Die Mittelsenkrechte auf derStrecke BS schneidet die Kämpferlinie und ergibt den Einsatzpunkt M1 zum zeichnen desBogens mit R1. Durch Übertragen erhält man auf der anderen Seite den Einsatzpunkt M2.

Gotischer Bogen, überhöht(Konstruktion A) Die Einstichpunkte liegen bei dieser Konstruktion außerhalb derKämpferpunkte und der Spannweite. Die Kämpferlinie wird in vier gleiche Teile geteilt. DieStrecke von 1/4 wird rechts und links der Kämpferpunkte angetragen und bilden die

Konstruktion Gotischer Bogen

Konstruktion gedrückter Gotischer Bogen

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05.03.18, 10:18Bogen (Architektur) – Wikipedia

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Einstichpunkte M1 und M2.[10]

Gotischer Bogen,überhöht; Konstruktion A

Gotischer Bogen,überhöht; Konstruktion B

Korbbogen aus drei MittelpunktenZu der Spannweite S = AB zeichnet man zunächst die Mittelsenkrechte und trägt aufdieser die Stichhöhe H = MC ab. Dann verbindet man die Punkte A und C, trägt dieStichhöhe MC von M aus auf der Strecke AM ab und erhält Punkt D und somit die StreckeAD = L. Von C aus trägt man L auf der Strecke AC ab und erhält die BogenmittelpunkteM1 und M2. Von M aus trägt man die Strecke MM1 auf der Strecke MB ab und erhält M3.Die Kreisbögen um die Bogenmittelpunkte M1, M2 und M3 ergeben den Korbbogen.[11]

Korbbogen aus fünf MittelpunktenZunächst zeichnet man zu der Spannweite S = AB die Mittelsenkrechte, trägt auf dieserdie Stichhöhe H = MC ab und an die Mittelsenkrechte in Punkt C einen Winkel von 45° anund erhält die Strecke DE = L. Von M aus trägt man nach rechts und links auf der StreckeAB die Strecke L ab und bekommt die Bogenmittelpunkte M1 und M2. Dann trägt man aufder Mittelsenkrechten von M aus zweimal die Strecke L nach unten ab und erhält denPunkt F und den Bogenmittelpunkt M3. Von Punkt F aus zeichnet man Linien durch dieBogenmittelpunkte M1 und M2, trägt an die Mittelsenkrechte in Punkt M nach links undrechts unten mit dem Winkel von 45° und erhält die Bogenmittelpunkte M4 und M5. Linienvom Bogenmittelpunkt M3 durch die Bogenmittelpunkte M4 und M5 begrenzen denmittleren Bogenabschnitt. Die Kreisbögen um die Bogenmittelpunkte M1 - M5 ergebenden Korbbogen.[12]

Korbbogenkonstruktion aus dreiMittelpunkten (M1, M2, M3).

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05.03.18, 10:18Bogen (Architektur) – Wikipedia

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Einhüftiger Korbbogen, Schwanenhals, steigender Bogen oder Hüftbogen(Konstruktion A) Es wird bei gegebener Steigung EB im Mittelpunkt O der Spannweite AEeine Lotrechte errichtet. Strecke AD = DC. Dann wird von C eine Senkrechte auf ABgefällt. Es ergeben sich die Schnittpunkte M1 bzw. M2 mit AE bzw. mit der Waagerechtendurch B. Die gesuchten beiden Mittelpunkte für die Kreisbögen sind gefunden.[13][14]

Korbbogen; einhüftig.Konstruktion A

Steigender Bogen.Konstruktion B

Einhüftige Korbbogen.Konstruktion C

Schwanenhals.Konstruktion D

Tudorbogen(Konstruktion A) Gegeben sind die Strecke AB und das Mittellot. Schlage um M einenHalbkreis, mit dem Radius AM, nach unten. Teile die Strecke AB in vier gleiche Teile. Esentstehen Punkt 1 und Punkt 2. Schlage um 1, mit dem Radius der Strecke zwischen 1und 2, einen Bogen nach unten, der den Kreisbogen mit dem Radius AM schneidet. DerSchnittpunkt ist Punkt 3. Dieselben Konstruktionsschritte werden sinngemäß für Punkt 2wiederholt und ergeben so Punkt 4. Zeichne nun Strahlen von Punkt 1 durch Punkt 3, undvon Punkt 2 durch Punkt 4, zur Unterteilung der verschiedenen Kreisbögen. Die Punkte1,2,3, und 4, sind die Einstichpunkte für den Tudorbogen.[15][16]

Korbbogenkonstruktion aus fünfMittelpunkten (M1, M2, M3, M4, M5).

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Tudorbogen;Konstruktion A

Tudorbogen;Konstruktion B

KarniesbogenEs werden bei gegebener Stichhöhe C die Punkte A und C miteinander verbunden.Strecke AC wird in vier gleiche Abschnitte a geteilt. Es werden Lotrechte auf der StreckeAC nach oben zu der senkrechten A-Achse und nach unten zu der senkrechten C-Achsegezeichnet. Man erhält somit die Kreisbogen-Punkte M1 und M2. Es werden die Bögenmiteinander verbunden und nach B gespiegelt.

Karniesbogen

ParabelbogenParabelbogenkonstruktion über Tangenten. Die Spannweite S und die Bogenhöhe MCsind bekannt. Die Strecke L= 1/1 wird in vier gleiche Teile aufgeteilt (L= 1/4). Nun werdenStrecken a-a, b-b und c-c gebildet; es entstehen die Tangentenpunkte T1, T2, T3 für dieZeichnung einer Parabel.

Parabelbogen

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HufeisenbogenHufeisenrundbogen. Er besteht aus einem Rundbogen, dessen Mittelpunkt über derKämpferebene liegt; er kann mit der halben Spannweite als Radius konstruiert werden.Der Hufeisenrundbogen wird mit einer Schrägen von 30° ab den Kämpferpunkten A und Bkonstruiert. Der Hufeisenspitzbogen wird mit einer Schrägen von 45° ab denKämpferpunkten A und B konstruiert.

Hufeisenrundbogen

Hufeisenspitzbogen

KielbogenKielbogen (Konstruktion A). Gegeben sind die Strecke AB und das Mittellot. Die StreckeAB wird bei dieser Konstruktion in vier gleiche Teile (a) geteilt. Es entstehen die PunkteM1 und M2. Schlage um M1 und M2 jeweils einen Halbkreis. Es werden Senkrechte vonPunkt M1 und M2 nach oben gezeichnet. Von den jeweiligen Scheitelpunkten derHalbkreise um M1 und M2 wird die Strecke a senkrecht nach oben abgetragen – esentstehen jetzt die Punkte M3 und M4. Um die Punkte M3 und M4 werden dieViertelkreise geschlagen. Es entsteht der Scheitelpunkt C.[17]

Kielbogen;Konstruktionsmethode A

Kielbogen;Konstruktionsmethode B

Oscar Mothes: Illustriertes Bau-Lexikon Band 3, Leipzig, Spamer, 1868, 562 S. Online Version (http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=njp.32101075992519;view=1up;seq=297) abgerufen am 04. Mai 2017.Glossarium Artis. Bd. 3. Bogen und Arkaden / Tübingen 1973; Rudolf E. Huber, Renate Rieth, Courvoisier, Jean;K.G. Saur Verlag KG, ISBN 3-598-10454-5Die Steinkonstruktionen. Franz Stade, Reprint-Verlag-Leipzig; Reprintauflage der Originalausgabe von 1907;Volker Hennig, Holzminden; ISBN 3-8262-1922-8

Literatur

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05.03.18, 10:18Bogen (Architektur) – Wikipedia

Seite 19 von 20https://de.wikipedia.org/wiki/Bogen_(Architektur)

Baufachkunde Hochbau. Verfasser Kohl, Bastian, Neizel. Teubner Stuttgart, Leipzig 1998. ISBN 978-3-322-83011-1, e- ISBN 978-3-322-83010-4.

Wiktionary: Bogen – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen Commons: Bogen (https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Arches?usel

ang=de) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Bogenarten (http://uploader.wuerzburg.de/bbz2/fst_03/boegen/startseite.htm)Jos. Sivering (Bauingenieur): Von den Korbbogen zu Brückengewölben. Neues Verfahren zu deren Bestimmung (http://digital.slub-dresden.de/id40008838X-18630000/7.pdf), ausführliche Abhandlung mitBerechnungsgrundlagen der Segmente. In: Zeitschrift für praktische Baukunst, Band 23, 1863. S. 125 (digital)/ S.229.ff.

1. Meyers Großes Konversations-Lexikon, 6. Auflage 1905–1909: Definition Bogen. (http://www.zeno.org/Meyers-1905/A/Bogen+%5B1%5D) Abgerufen am 8. Februar 2017.

2. Überfangbogen – Wörterbuch (http://wörterbuch24.info/wort/%C3%9Cberfangbogen)3. Absatz nach Hans Koepf, Günther Binding: Bildwörterbuch der Architektur (= Kröners Taschenausgabe. Bd. 194).

4., überarbeitete Auflage. Kröner, Stuttgart 2005, ISBN 3-520-19404-X. Die Synonymie zu Dreiecksbogen findetsich in der 4. Auflage nicht mehr, allerdings in der älteren 2. Auflage, ISBN 3-520-19402-3. In anderer Bedeutungwird unter Giebelbogen auch ein Ornament verstanden, so bei Günther Wasmuth (Hrsg.): Wasmuths Lexikon derBaukunst. Band 3: H bis Ozo. Wasmuth, Berlin 1931, vgl. Giebel#Giebelschmuck

4. Tudorbogen. (http://www.wissen.de/lexikon/tudorbogen) Abgerufen am 8. Februar 2017.5. Wilhelm Friedrich: Tabellenbuch für das Bau- und Holzgewerbe. Ausgabe B. Fachbuchverlag GmbH., Leipzig

1951.6. Hans Koepf, Günther Binding: Bildwörterbuch der Architektur (= Kröners Taschenausgabe. Bd. 194). Kröner,

Stuttgart 1999, ISBN 3-520-19403-1.7. Wilfried Koch: Baustilkunde. Das Standardwerk zur europäischen Baukunst von der Antike bis zur Gegenwart.

29., durchgesehene Auflage. Wissenmedia, Gütersloh u. a. 2009, ISBN 978-3-577-10231-5, S. 458.8. Schwibbogen. (http://www.beyars.com/kunstlexikon/lexikon_8157.html) Abgerufen am 4. Mai 2017.9. Harald Lotter und Alexander Wendel: Bogenarten. (http://uploader.wuerzburg.de/bbzII/fst_03/boegen/startseite.ht

m) Abgerufen am 9. Dezember 2013.10. Spitzbogenkonstruktionen mit gegebener Scheitelhöhe. (https://books.google.de/books?id=dSj1a35tgv0C&pg=P

A123&lpg=PA123&dq=Gotischer+Bogen,+%C3%BCberh%C3%B6ht&source=bl&ots=s9FObWyjD8&sig=dX6mGCIRu8yzI4UjJWFMVqpzmzo&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwj2i57RqIPSAhUlCMAKHVynDz8Q6AEIPDAI#v=onepage&q=Gotischer%20Bogen,%20%C3%BCberh%C3%B6ht&f=false) Abgerufen am 30. April 2016.

11. Grundwissen Bau, Autoren: Batran, Frey, Hühn, Köhler, Kraus, Rothacher, Sonntag, Verlag: Handwerk undTechnik GmbH, Hamburg 1985, ISBN 3-582-03500-X

12. Bauzeichnen, Autoren: Dahmlos und Witte, 6. Aufl., Verlag: Gebrüder Jänecke, Hannover 1972, ISBN 3-7792-1032-0

13. Die Konstruktionen in Stein. Verfasser G.A. Breymann. J.M. Gebhardt´s Verlag Leipzig, 1903, ISBN 3-88746-013-8.

14. Einhüftige Korbbogenkonstruktionen. (http://www.zeno.org/Lueger-1904/A/Korbbogen?hl=korbbogen) Abgerufenam 14. Februar 2017.

15. Meyers Großes Konversations-Lexikon, 6. Auflage 1905–1909: Tudorbogen. (http://images.zeno.org/Meyers-1905/I/big/030137a.jpg) Abgerufen am 8. Februar 2017.

16. Lexikon der gesamten Technik, Herausgegeben von Otto Lueger, 2. Auflage 1904–1920: Tudorbogen. (http://www.zeno.org/Lueger-1904/A/Tudorbogen) Abgerufen am 8. Februar 2017.

17. Kielbogen / Eselsrücken / geschweifter Spitzbogen. (http://www.rdklabor.de/wiki/Eselsr%C3%BCcken) Abgerufenam 3. November 2017.

Weblinks

Einzelnachweise

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am 3. November 2017.

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GewölbeEin Gewölbe ist eine nach oben hin gewölbte Gebäudedecke, die nicht– wie etwa eine Balkendecke – flach auf den Wänden aufliegt.Verschiedene Bautypen (etwa Tonnengewölbe, Klostergewölbe,Kreuzgratgewölbe, Kreuzrippengewölbe) leiten die aus der Nutzlast unddem Eigengewicht entstehenden Kräfte als Drucklast auf Wändeund/oder Pfeiler ab. Die Gewölbetypen entwickelten sich im Laufe derArchitekturgeschichte zu immer komplexeren Formen (Fächergewölbe,Netzgewölbe).

Bauliche Merkmale von GewölbenArt der LastverteilungBauteile eines GewölbesInnere Wölblinie

GewölbeformenTyp Tonnengewölbe

TonnengewölbeStichkappeMuldengewölbeSpiegelgewölbe

KlostergewölbeKuppelKreuzgewölbe

KreuzgratgewölbeKreuzrippengewölbeSterngewölbeZellengewölbeNetzgewölbeFächergewölbe

Hyperbolisches Paraboloid

GewölbebauGeschichteSiehe auchLiteraturWeblinksEinzelnachweise

Aus Bruchstein gemauertesGratgewölbe (St.-Nicolaus-Kirchenruine, Visby)

Rippengewölbe in San Baudelio deBerlanga (12. Jh.)

Inhaltsverzeichnis

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05.03.18, 10:20Gewölbe – Wikipedia

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Im Gegensatz zur ungewölbten Holzbalkendecke oder Flachdecke treten bei einemGewölbe nur Druckspannungen auf, sofern das Gewölbe einer Stützlinie folgt. Soist es möglich, größere Räume ohne Unterstützung von Pfeilern oder anderenHilfskonstruktionen zu überdachen.

Dabei wirkt das Gewicht des Gewölbes an seinen Auflageflächen nicht nursenkrecht nach unten wie bei einer Balkendecke, sondern auch nach außen. Beieinem Gewölbe, das auf zwei parallelen Mauern aufsetzt, ergibt sich imQuerschnitt ein kettenlinienförmiger Kraftfluss, der am höchsten Punkt beginnt,die Mauerkronen schneidet und am Boden außerhalb der Mauern endet. Dietragenden Mauern des Raumes müssen also nicht nur dem Gewicht standhalten,sondern auch Kräften, die sie nach außen drücken (Gewölbeschub).

Dem in dem Gewölbe entwickelten Seitendruck muss die Dicke in seinemhöchsten Punkt entsprechen. Diese Dicke muss – dem vom Scheitel zumAuflagepunkt (der Mauerkrone) hin zunehmenden Gewölbedruck gemäß – beiweiter gespannten Gewölben ebenfalls zunehmen.

Die tragenden Mauern müssen so gebaut sein, dass sie dem Seitendruck, der ausden Proportionen des Raums, dem Gewicht und der Form des Gewölbes resultiert,standhalten können. Ein hoher Seitendruck kann durch Erhöhung der Mauerdickeoder durch Strebepfeiler in das Fundament abgeleitet werden. Eine weitereMöglichkeit bilden Zuganker, quer unter dem Gewölbe gespannte Metallstangen, die auf der Außenseite der Mauernverankert sind. Sie werden vorwiegend nachträglich zur Sicherung von Gebäuden verwendet, deren tragende Mauerndem Seitendruck nicht dauerhaft standhalten.

Denkt man sich ein Tonnengewölbe von zwei sich kreuzenden Diagonalen (auf den Grundriss bezogen) unterteilt,heißen die dreieckigen Segmente zwischen den Widerlagern und dem Scheitel Wangen oder Walme. Die Segmentezwischen Schildbogen und Scheitelpunkt heißen Kappen. Die auf die Leibung projizierten Diagonalen, die Wangenund Kappen trennen, werden Gratbogen genannt.

Diese Segmente sind die Bausteine für kompliziertere Gewölbeformen, bei denen sich zwei oder mehr „gedachte“Gewölbe durchdringen.

Bauliche Merkmale von Gewölben

Art der Lastverteilung

Schubkräfte in einemSpitztonnengewölbe

Schubkräfte in einemKreuzgewölbe (Aufsicht)

Bauteile eines Gewölbes

Innere Wölblinie

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05.03.18, 10:20Gewölbe – Wikipedia

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Der Bogen, der vom Innenraum des Gewölbequerschnitts (der Laibung)aus sichtbar ist, wird innere Wölblinie genannt.

Bei Halbkreisgewölben bildet die innere Wölblinie einen Halbkreis.

Bei den flacheren Segment- oder Stichbogengewölben bildet sie wenigerals einen Halbkreis, also ein Kreissegment von weniger als 180 Grad.

Bei Korbbogengewölben besteht das Gewölbe aus mehrerenzusammengesetzten Kreissegmenten mit kleinerem Radius als dem desGewölbes als Ganzem (ähnlich dem Rand einer Blüte oder dem einesFallschirms).

Bei Spitzbogengewölben stoßen Gewölbeschenkel mit größerem Radiusals der Hälfte der Gewölbebreite so aufeinander, dass am Scheitel einspitzer Winkel entsteht.

Bei elliptischen Gewölben bildet die Wölblinie eine Parabel oder einehalbe Ellipse.

Bei scheitrechten Bögen sind die Schenkel gerade und stoßen im Scheitel in spitzem Winkel aufeinander.

Bei Klinoidengewölben, die im Brückenbau Verwendung finden, wird der Druck gerade, in der Regel horizontalverteilt.

Bei hyperbolisch-parabolischen Gewölben liegt eine komplexe, dreidimensional verzogene Form vor.

Gewölbe mit ungleichen Gewölbeschenkeln nennt man unsymmetrisch, solche mit nur einem Schenkel einhüftig.

Bei gestelzten Gewölben spricht man – wie bei gestelzten Bögen – von Gewölben, deren Gewölbeschenkel senkrechtnach unten mehr oder weniger verlängert sind.

→ Hauptartikel: Tonnengewölbe

Hat ein Gewölbe zwei gleich lange parallele Widerlager, so nennt man esTonnengewölbe, unabhängig von der Wölblinie. Bei rundbogigemQuerschnitt spricht man von Rundtonne, bei spitzbogigem Querschnittvon Spitztonne. Ein Tonnengewölbe ist gerade, wenn es einenrechteckigen Grundriss hat, schief, wenn er parallelogramm- oderparalleltrapezförmig ist. Stehen die Wände nicht parallel zueinander, so ergibt sich statt eines Zylinder- eineKegelsegment.

Bauteile eines Gewölbes (hier bei einem Tonnengewölbe)Rote Fläche: WangeBlaue Fläche: KappeGrüne Kante: WiderlagerRote Kante: Schild(bogen)Blaue Kante: Grat(bogen)

Gewölbeformen

Tonnengewölbe

Typ Tonnengewölbe

Tonnengewölbe

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05.03.18, 10:20Gewölbe – Wikipedia

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Eine spezielle Form des Tonnengewölbes ist die Preußische Kappendecke. Sie besteht aus sich wiederholendenflachen Rundtonnengewölben. Der Querschnitt einer solchen Kappe bildet ein Kreissegment. Die Höhe der Wölbungbeträgt üblicherweise weniger als 15 % der Breite. Preußische Kappenwurden vor allem im 19. Jahrhundert zur Gestaltung vonGeschossdecken, aber auch als Kellergewölbe verwendet. PreußischeKappen sind auch unter dem Begriff „Berliner Gewölbe“ bekannt.

Dabei handelt es sich um ein kleineres Tonnengewölbe, welches in derRegel rechtwinklig (seltener schräg) in ein Hauptgewölbe einschneidet.Solche „Nebengewölbe“ werden beispielsweise oberhalb von Fenster-oder Türöffnungen, an Nischen oder kleineren Nebenräumenangeordnet, um die Belichtung des Gewölbes zu verbessern oder einenseitlichen Zugang zu ermöglichen. Stichkappen sind gegen dasHauptgewölbe oft durch den sogenannten Kappenkranz abgetrennt.Haben die Scheitel zweier gegenüber liegender Stichkappen dieselbeHöhe wie der Scheitel des Hauptgewölbes, entsteht ein Kreuzgewölbe.

Schließt man die Enden eines Tonnengewölbes durch zwei nach innengeneigte Wangen ab, wird es zum Muldengewölbe. Das Muldengewölbeunterscheidet sich vom Klostergewölbe darin, dass es noch über eine(verkürzte) Scheitellinie verfügt, während alle Wangen desKlostergewölbes in einem gemeinsamen Scheitelpunkt zusammenlaufen.

Ein Spiegelgewölbe ist ein Muldengewölbe dessen Rundungen in einer zentralen waagerechte Fläche – demDeckenspiegel – auslaufen (es wird also unterhalb seiner Scheitellinie durch eine waagerechte Ebene beschnitten) –eine besonders für Plafondmalereien geeignete Form.

Beim Klostergewölbe werden von den Seiten eines rechteckigen Grundrisses aus vier Wangen gemauert, die zu einemgemeinsamen Scheitelpunkt aufsteigen. Die beiden Kappen eines Tonnengewölbes werden also durch Wangenersetzt, es hat vier Mauern als Widerlager und in den Ecken verlaufen vier Gratlinien. Klostergewölbe mitquadratischem Grundriss werden auch als Platzlgewölbe oder böhmisches Platzl bezeichnet.

Kuppeln lassen sich als Sonderform des Klostergewölbes mit vieleckigem, kreisförmigem oder ovalem Grundrissbetrachten – sie haben ebenfalls nur einen Scheitelpunkt und der ganze Umfang ihres Grundrisses bildet dasWiderlager. Typische Beispiele der Kirchenarchitektur sind achteckige sogenannte Klosterkuppeln über den

Sant Pere de Rodes, Spanien, 11.Jh.

Stichkappe

Stichkappengewölbe im Antiquariumder Residenz, München

Muldengewölbe

Spiegelgewölbe

Klostergewölbe

Kuppel

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05.03.18, 10:20Gewölbe – Wikipedia

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Vierungen.

Werden die beiden Wangen eines Tonnengewölbes mit quadratischemGrundriss durch zwei Kappen mit gleichem Gratbogen ersetzt, entstehtein Kreuzgewölbe mit vier Graten, vier Schilden und vierWiderlagerpunkten in den Ecken. Während die Grate beimKlostergewölbe als Innenecken ausgebildet sind, sind es beimKreuzgewölbe Außenecken.

Falls die Kappen statt einer gleichmäßigen konkaven Wölbung zumScheitelpunkt hin in eine konvexe Wölbung übergehen, also sphärischgebaucht sind (und oben gegebenenfalls in einer Spitze enden), sprichtman von Busung bzw. gebustem Gewölbe.

Das einfache Kreuzgewölbe kann auch als Kreuzgratgewölbe bezeichnetwerden, welches als für die romanische Architektur typisch gilt. BeimKreuzrippengewölbe sind demgegenüber die Kanten der Grate alsdekorative Kreuzrippen ausgebildet, die ein typisches Element dergotischen Architektur darstellen.

Wenn in der Längsachse eines Tonnengewölbes mehrere Kreuzgewölbeaufeinander folgen, bezeichnet man die an die Längswand anstoßendenBögen als Schildbögen, die Bögen zwischen den einzelnen Gewölbendagegen als Gurtbögen oder Gurte. Liegen die Gewölbe von Mittel- undSeitenschiffen auf gleicher Höhe (Hallenkirche), werden die Gewölbebögen, die die Längsschiffe längs voneinandertrennen, als Scheidbögen bezeichnet.[1]

Die Technik des Kreuzgratgewölbes wurde bereits in der Antike entwickelt und in den römischen Thermen zurPerfektion gebracht – im kaiserzeitlichen Tetrapylon von Cáparra ist noch eines erhalten, ebenso in der Kirche SantaMaria degli Angeli e dei Martiri in Rom, dem einstigen Frigidarium der Diokletiansthermen. Im Frühmittelalterwurde diese Gewölbeform wieder aufgenommen.

Kreuzgratgewölbe können als zwei einander durchdringende Tonnengewölbe definiert werden, wobei vier Kappenentstehen. Wo die Kappen aufeinanderstoßen, entstehen zwei sich kreuzende diagonale Grate, die von den vierWiderlagerpunkten in den Ecken ausgehen. Da bei rein geometrischer Austragung des Kreuzgewölbes aus zweieinander durchdringenden rundbogigen Tonnen die Diagonalgrate eine gedrückte, statisch ungünstige Form erhalten,sind die meisten Kreuzgewölbe zur Mitte hin überhöht. Denn der diagonale Grat, der eine größere Spannweite als dieSchildbögen hat (weil die Diagonale eines Rechtecks länger ist als seine Kanten), wird bei statisch vorteilhafterrundbogiger Ausführung wegen seines größeren Radius höher als die Schildbögen. Man sagt dann, das Gewölbe sei„mit Stich“ gebaut oder „gebust“. Zum Bau eines Kreuzgratgewölbes ist stets eine vollflächig geschlossene Schalungerforderlich, da das Gewölbe erst nach der vollständigen Aushärtung trägt.

Klostergewölbe

Kreuzgewölbe

Kreuzgewölbe – die Diagonalgratebilden einen statisch ungünstigen,gedrückten Bogen

Kreuzgratgewölbe

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05.03.18, 10:20Gewölbe – Wikipedia

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Steigt das Gewölbe zur Mitte hin stark an, so dass der Scheitel bzw. der Schlussstein des Gewölbes deutlich höher liegtals die Scheitel der Schildbögen, spricht man vom Domikalgewölbe.[2] Dieses findet sich im Mittelalter besondersin den westfranzösischen Regionen Anjou und Maine (Kathedrale von Angers, Saint Serge in Le Mans, Kathedrale vonLe Mans) und in Deutschland in Westfalen (Dom zu Münster, Zisterzienserkirche Marienfeld) sowie in den nachwestfälischen Vorbildern erbauten mecklenburgischen spätromanisch-frühgotischen Dorfkirchen mit gebustemGewölbe. Oft sind Domikalgewölbe durch Längs- und Querrippen als achtteilige Gewölbe ausgebildet.

→ Hauptartikel: KreuzrippengewölbeKreuzrippengewölbe sind der Form nach den Kreuzgratgewölben ähnlich,haben jedoch an den sich kreuzenden Graten aus Steinen gemauertediagonale Bögen, die Kreuzrippen. Im Kreuzungspunkt der Rippenbefindet sich ein Schlussstein.

Das Gewölbe wird durch die selbst tragende Rippen gebildet undgehalten. Die Rippen kreuzen sich dabei wie die Diagonalen in einemRechteck; sie leiten die Druck- und Schubkräfte des Gewölbes auf diePfeiler ab. Jede Kreuzrippe setzt sich aus mehreren profiliertenWerksteinen zusammen.

Das Kreuzrippengewölbe ist ein typisches Element der gotischenArchitektur. Es ermöglichte hohe Kirchenräume. Die Wände wurden imVergleich zum Tonnengewölbe entlastet und konnten mit größerenFensterflächen versehen werden.

Als eines der ersten Kreuzrippengewölbe gilt das – noch spätromanische– Querhausgewölbe des Speyerer Doms (nach 1081).

Ist dieses Gewölbe in der Querrichtung durch eine vom Schlussstein zuden Außenwänden gehende Rippe in sechs Kappen unterteilt, sprichtman von einem sechsteiligen Gewölbe, das typisch für frühgotischeKirchenbauten ist. Bei Verwendung der sechsteiligen Gewölbe entstehtdas sog. gebundene System, bei dem einem Mittelschiffsgewölbe auf jederSeite zwei Seitenschiffsgewölbe zugeordnet sind. Liegt auch inLängsrichtung eine Scheitelrippe, entsteht ein achtteiliges Gewölbe.

Kreuzrippengewölbe können durch weitere Rippen unterstützt werden,sodass Rippenfächer, Rippensterne, Rippennetze oder andere Musterentstehen können. Dann werden die Gewölbe auch entsprechendbezeichnet (Fächergewölbe, Sterngewölbe, Netzgewölbe,Schlingrippengewölbe u. a.). Die Formen der Rippengewölbe erfuhren eine bedeutende Variation. Fächergewölbeprägten besonders die englische Gotik, Schlingrippengewölbe die Spätgotik Obersachsens und Böhmens,beispielsweise in den Pfarrkirchen in Annaberg, Kuttenberg und Königswiesen oder in der Albrechtsburg in Meißen.

Kreuzrippengewölbe

Vierteiliges Kreuzrippengewölbe imLanghaus der Kathedrale vonSalisbury

Gotisches Kreuzrippengewölbe inder Stiftskirche St. Lambrecht,Steiermark

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05.03.18, 10:20Gewölbe – Wikipedia

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Das Sterngewölbe ist ein Kreuzgewölbe, bei dem die Gewölbekappen nochmals unterteilt werden. Werden in jedersolchen dreieckigen Gewölbekappe aus den drei Eckpunkten Rippen zweiter Ordnung hochgeführt, die sich in einemScheitelpunkt vereinigen, entsteht ein weiteres Kleingewölbe. So bildet sich die Sternform der Rippen, die ihm denNamen gegeben hat. Beispiele für Sterngewölbe finden sich auch in der Backsteingotik, unter anderem in derDominikanerkirche in Kulm und in der Zisterzienserabteikirche in Pelplin.

Zellengewölbe (auch Diamantgewölbe) sind eine Sonderform der Gewölbe der Spätgotik. Statt die zwischen denRippen (oder Graten) eines Sterngewölbes entstehenden Dreiecke wie üblich als durchgehende, gebogene Kappenauszumauern, wurden diese aus drei geraden Flächen als pyramidale Hohlräume ausgebildet, so dass eine vielfachgefaltete Decke entsteht. Das Netz der tragenden Verstrebungen wurde dabei ohne Lehrgerüst durch kleine Gewölbe-„Zellen“ ausgefacht. Zellengewölbe sind (im Vergleich zu den anderen gotischen Gewölbeformen) relativ wenigverbreitet; Beispiele finden sich etwa in der Albrechtsburg in Meißen, in der Marienkirche in Danzig und in SchlossGreinburg in Grein an der Donau.

Wenn sich die Gewölberippen vielfach überkreuzen wie die Fäden eines Netzes, spricht man von einem Netzgewölbe.

Fächergewölbe (Palmengewölbe, Strahlengewölbe)[3] entstehen, wenn von Auflagern oder Diensten an der Wandmehr als drei Rippen ausgehen, wodurch sich pro Jocheinheit nicht die Kreuzform des Kreuzrippengewölbes, sondernzwei strahlenförmig gegeneinanderlaufende Fächer bilden. Englische Fächergewölbe bestehen aus vom Rippenansatzaufsteigenden, kegelförmigen, gemauerten Schalen, deren Zwischenräume in der Gewölbemitte durch horizontalePlatten abgedeckt werden.[4]

Zellengewölbe

Sterngewölbe in Kulm,Polen

Netzgewölbe in derPfarrkirche St. Oswald-Möderbrugg, Steiermark

Schlingrippengewölbe inKönigswiesen

Sterngewölbe

Zellengewölbe

Netzgewölbe

Fächergewölbe

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Palmengewölbe derJakobinerkirche,Toulouse

Fächergewölbe in BathAbbey, England

Rippengewölbe ausHolz, St. Bavokirche,Haarlem, Holland

→ Hauptartikel: Hyperbolische ParaboloidschaleDiese Bauform hat auf Grund ihrer komplexen Geometrie erst in der neuerenBaukunst Verbreitung gefunden. Es handelt sich um eine in alle drei Dimensionenverzogene Fläche, die den Kraftverläufen bei nicht eben begrenzten Dachflächennachfolgt. Frühe Formen wurden mit flachen Ziegelgewölben realisiert(Katalanisches Gewölbe), heute werden sie häufig in Beton oder alsLeimbinderkonstruktion ausgeführt, als fliegende Dächer können sie auch austextilen Geweben bestehen.

Da Gewölbe in der Regel erst in sich stabil werden, wenn der Schlussstein bzw. dieSchlusssteine gesetzt sind (Ausnahme z. B. Santa Maria del Fiore in Florenz),müssen sie über Lehrgerüste, die die innere Laibung von unten her festlegen,aufgemauert werden. Nach Setzen der Schlusssteine können die Lehrgerüste entfernt werden.

Gewölbe wurden vorwiegend in Haustein, Backstein oder Bruchstein, seltener in Gussmörtel ausgeführt. Besondersleichte Gewölbe stellte man aus Kalktuffstein oder Tuffstein oder hohlem, gebranntem, Topfstein her (Tuffgewölbe,Topfgewölbe).

Als Hilfsmittel beim quadratischen Kreuzgewölbe werden häufig vorweg Gurtbögen eingezogen, die auf Säulen ruhen.Zur Erstellung der Gurtbögen werden halbkreisförmige Schablonen verwendet. Danach kann das Kreuzgewölbe aufdie Gurtbögen aufgelegt werden.

In neuerer Zeit, vor allem seit den 1920er Jahren, wird auch dünnschaliger Stahlbeton als stabiles Baumaterial fürGewölbe verwendet.

Hyperbolisches Paraboloid

hyperbolisches Paraboloid

Gewölbebau

Geschichte

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Kraggewölbe, auch falsche Gewölbe genannt, mit horizontal gefügtenSteinlagen sind seit der Vorzeit belegt; im 14. Jahrhundert v. Chr. z. B.aus Mykene. Sie wurden regional bis in die Neuzeit errichtet.

Die echte Gewölbekonstruktion mit radial gefügten Steinen war aberschon den Ägyptern und Assyrern bekannt und wurde von den Etruskernin die Baupraxis des Abendlandes eingeführt. Vor allem die Römer habenden Gewölbebau weiterentwickelt und Tonnen-, Kreuz- undKuppelgewölbe gebaut. In Rom haben sich einige herausragendeBeispiele erhalten, so z. B. das Pantheon und die Maxentiusbasilika.

Die frühchristlichen Basiliken waren in der Regel nicht gewölbt, sondernflachgedeckt. Bedeutende spätantike Wölbungsbauten finden sich inRavenna, so beispielsweise San Vitale. In der byzantinischen Baukunsterlebten die Kuppelkirchen eine Blüte. Das bedeutendste Beispiel ist dieHagia Sophia in Istanbul.

Mit der Eroberung Roms durch die Germanen ging ab dem 5.Jahrhundert im westlichen Europa der Bau von Gewölben stark zurück. Eine der wenigen Ausnahmen war der nachbyzantinischem Vorbild errichtete Aachener Dom mit seiner hohen Kuppel.

Die höchste Ausbildung erfuhren die Kuppelgewölbe in der islamischen Architektur und die Kreuzgewölbe in derBaukunst des Mittelalters und der Renaissance. Zunächst wölbte man nur die schmaleren und niedrigerenSeitenschiffe, die breiten hohen Mittelschiffe blieben flachgedeckt. Dies änderte sich erst um das Jahr 1000. Anfangswar das Tonnengewölbe die Hauptbauform. In Burgund entstand beim Bau der Kirche von Cluny III dasSpitztonnengewölbe. Der erste durchgehend kreuzrippengewölbte Bau war die Kathedrale von Durham. DasKreuzrippengewölbe entwickelte sich zur standardmäßigen Gewölbeform der Gotik. Durch die Verstärkung derGewölbe mit Hilfe von Strebebögen und Strebepfeilern erreichten die Baumeister Gewölbehöhen von bis zu 48Metern (Kathedrale von Beauvais). Die Spätgotik bildete besonders in England und Deutschland dekorativeRippenfiguren aus, die Stern-, Netz- und Fächergewölbe.

Mit dem Ende der Gotik kehrte man in der Renaissance im Kirchenbau zur Tonnenwölbung zurück, die oft durchseitliche Stichkappen zu den Fenstern geöffnet wurde. Für die Deckenmalerei des Barock dienten oft Spiegelgewölbegroßer Spannweite, beispielsweise Balthasar Neumanns Gewölbe über dem Treppenhaus der Würzburger Residenz.Zudem leitete die Renaissance eine neue Blüte des Kuppelbaus ein, wofür die Kuppel des Petersdoms in Rom steht.

Mit den neuen Baumaterialien Eisen und Beton begann im 19. Jahrhundert eine neue Epoche des Gewölbebaus.

Flüstergewölbe

Joseph Eich: Die Gewölbe, ihr Wesen, ihre Gestalt und ihr Bau. Band 1: Gewölbeformen. PolytechnischeVerlagsgesellschaft M. Hittenkofer, Strelitz 1921.

Lehrgerüst für Zellengewölbe

Siehe auch

Literatur

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Waldemar Swida: Statik der Bogen und Gewölbe. Theorie des Einzelbogens; Berechnungsbeispiele unterBerücksichtigung der neuesten Belastungsannahmen (DIN 1072) und Berechnungsbestimmungen (DIN 1975).C. F. Müller, Karlsruhe 1954.Norbert Nußbaum, Sabine Lepsky: Das gotische Gewölbe. Eine Geschichte seiner Form und Konstruktion.Deutscher Kunstverlag, München u. a. 1999, ISBN 3-422-06278-5 (das zurzeit wissenschaftlich maßgeblicheWerk).Stefan Bürger: Figurierte Gewölbe zwischen Saale und Neiße. Spätgotische Wölbkunst von 1400 bis 1600. 3Bände. VDG, Verlag und Datenbank für Geisteswissenschaften, Weimar 2007, ISBN 978-3-89739-518-3(Zugleich: Dresden, Technische Universität, Dissertation, 2004).Werner Müller, Norbert Quien: Virtuelle Steinmetzkunst der österreichischen und böhmisch-sächsischenSpätgotik. Die Gewölbeentwürfe des Codex Miniatus 3 der Österreichischen Nationalbibliothek in Wien (=Studien zur internationalen Architektur- und Kunstgeschichte. Bd. 38). Michael Imhof Verlag, Petersberg 2005,ISBN 3-937251-03-0.David Wendland: Lassaulx und der Gewölbebau mit selbsttragenden Mauerschichten. NeumittelalterlicheArchitektur um 1825−1848. Michael Imhof Verlag, Petersberg 2008, ISBN 978-3-86568-117-1 (Zugleich:Stuttgart, Universität, Dissertation, 2007).

Commons: Gewölbe (https://commons.wikimedia.org/wiki/Vault?uselang=de) – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Gewölbe – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme,Übersetzungen

Über Gewölbe (http://www.belfalas.de/vault.htm)www.Stuck-Katalog.de: Gewölbe (http://www.uelze.de/stilkunde/G/Gewoelbe.htm)Lexikon Bautechnik: Gewölbe (http://www.bics.be.schule.de/son/verkehr/bautech/lexikon/a-h/gewoelbe.htm)Tonröhrengewölbe in Landsberg (Fusée céramique) (http://www.landsberger-zeitgeschichte.de/Tonroerenbaracken.htm)

1. Rudolf Gottgetreu: Das Kreuzgewölbe, eine Bauconstructions-Studie (http://opus.kobv.de/zlb/volltexte/2010/8831/pdf/ZfB_1875_08-10.pdf). In: Zeitschrift für Bauwesen, Jg. 25 (1875), Sp. 399–404.

2. Wilhelm Rave: Das Domikalgewölbe. In: Deutsche Kunst und Denkmalpflege, Jg. 13 (1955), S. 33–43.3. Hans Koepf: Bildwörterbuch der Architektur (= Kröners Taschenausgabe. Bd. 194). 2. Auflage. Kröner, Stuttgart

1974, ISBN 3-520-19402-3, S. 284.4. Walter C. Leedy: Fan vaulting. A study of form, technology, and meaning. Scolar Press, London 1980.

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Weblinks

Einzelnachweise

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05.03.18, 10:22Kuppel – Wikipedia

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KuppelAls Kuppel (von lateinisch cupula „kleine Tonne“) oder Dom bezeichnetman in der Architektur Gewölbe mit nur einem Scheitelpunkt die vonwenigen bis hunderten Meter Spannweite seit 5.000 Jahren eine derausgefeiltesten Strukturelemente der Baukunst stellen. Sie erheben sichüber einem kreisförmigen- oder eckigen Grundriss. Die sphärischgeformten Raumabdeckungen werden durch Drehung eines Halbkreises,Ellipsen-, Parabel- oder Spitzbogens um eine Vertikalachse konstruiert.Allgemein sich es die halbkugel- oder glockenförmigen oberen Teile einesRaumes.

In der sakralen Baukunst leitet eine zylinderförmige,fensterdurchbrochene Tambour-Mauer zum Pendentif, den meistens ausvier bis acht Segmenten bestehenden Überleitungsmauern zumGebäudegrundriss.[1] Der ganze Umfang ihres Grundrisses dient alsWiderlager. Systeme aus Halbbögen und Halbkuppeln leiten die Kräfteder bei nachmittelalterlichen Kuppeln bis über 65.000 Tonnenbetragenden Gewichte nach unten.[2] Seit der Renaissance war es dieEinführung von Doppelschalen und seit dem Barock auch die Nutzungvon Eisen oder Blei, die das Jahrhunderte lange Maßstäbe setzendeBauwerk der Hagia Sophia mit ursprünglich 33 m messendenDurchmesser half nachzuahmen oder zu übertreffen. Solche großenKuppeln erforderten besondere Kenntnisse in Geometrie undBauingenieurkunst in denen in der Antike die Schrift des Herons vonAlexandria (Über Gewölbe) die theoretische Grundlage lieferte und durchAnthemios von Tralleis und Isidor von Milet schöpferisch umgesetzt, eineklassischen Lösung für ein völlig neues Paradigma christlicher Baukunstanbot.[3][4] Im Wetteifer mit Antiken Vorbilder stand der Kuppelbau derRenaissance, in der Leon Batista Alberti maßgebender Theoretiker sowieFilippo Brunelleschi, Bramante und Michelangelo, schöpferischeUmsetzer der Kuppeln im Dom von Florenz und Petersdom, Vorbilder imBarock wurden.[5] Eine weitere Parafrasierung der Renaissance-Kuppelist Christopher Wrens Kuppel der Saint Paul's Cathedral, die wiederumals direkte neoklassizistische Übernahme in der Kuppel des Kapitols inWashington auch in vielen weiteren Staaten als architektonischer Ausdruck politischer Repräsentation genommenwurde. In Deutschland und Österreich bildete nach dem Barock insbesondere der Historismus eine Zeit in derrepräsentative Bauwerke wie die Wiener Karlskirche, der Berliner Dom oder Reichstag als kuppelbekrönte Bauwerkedominante Motive in der visuellen Präsentation einer Stadt geworden sind.

Die spätantike Pendentifkuppel derHagia Sophia wurde 537 beendetund setzte für JahrhunderteMaßstäbe. Sie blieb bis heute diegrößte Kuppel, die auf nur vierStützen steht.

Die Gebauchte Kuppel des Taj Mahallässt sich von Persischen Vorbildernableiten, Agra

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Kuppeln sind meist aus Stein, Ziegel, Beton, Holz, unterschiedlichen Metallen oder anderen Materialien gebaut. Dieeigentliche Kuppel ist die aus keilförmigen Steinen zusammengesetzte Decke, die den teilweise oder ganz von Mauernumschlossenen Raum frei überspannt.

Kontinuierlich gekrümmte Kuppeln werden ingenieurmäßig zu dendoppelt gekrümmten Schalen gezählt, segmentierte Kuppeln(„Schirmkuppeln“) zu den Faltwerken. Historische Vorläufer vonPendentifkuppeln sind Kragkuppeln.

BauformenBelichtungGeschichte

KragkuppelnEchte Kuppeln

Antike

Bedeutende echte KuppelbautenAbgrenzung

Siehe auchWeblinksLiteraturEinzelnachweise

Neben dem Querschnitt bestimmt auch das Verhältnis zwischen(gedachtem) Kuppelgrundriss, dem „Fußkreis“, und Raumgrundriss dieForm einer Kuppel. Kuppeln über einem rechteckigen Raum müssenentweder beschnitten oder ergänzt werden.

Die allgemeinste Form ist die Kuppel in Form einer Halbkugel.Spätere Kuppeln sind häufig gebaucht und meist zweischalig.Wenn der Fußkreis der Kuppel die Ecken des Grundrisses berührt,wird die Schale von den Wänden senkrecht angeschnitten. DieseForm heißt „Hängekuppel“.Liegt der Fußkreis weiter außerhalb des Grundrisses, entsteht eine„Kalottenkuppel“ oder „Flachkuppel“, die als Kugelkalotte flacher istals eine Hängekuppel. Über einem quadratischen Grundriss entstehtaus ihr eine „Böhmische Kappe“, auch „Stutzkuppel“ oder„Platzlgewölbe“ genannt.[6]

Ist der Fußkreis der Kuppel dem Grundriss eingeschrieben (dieMauern als Tangenten), wird zwischen Mauern und eigentlicher Kuppel eine unvollständige Hängekuppelgesetzt, die waagerecht beschnitten ist und auf deren Schnittkante das Gewölbe ruht. Die vier Segmente der„Hilfskuppel“ heißen Pendentif, die Kuppelform danach „Pendentifkuppel“.Als „Faltkuppel“ wird eine Kuppel mit nach außen gewölbter, wie gefaltet wirkender Oberfläche bezeichnet.

Tambourkuppel an St. Nikolai amAlten Markt, Potsdam

Inhaltsverzeichnis

Bauformen

Aufriss einer Pendentifkuppel mitTambour. Dom des Heiligen Sava,1926–2018

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„Schirmkuppeln“ sind segmentierte Kuppeln mit Graten oder Rippen; die einzelnen Segmente sind horizontalmeist gerade und nicht gekrümmt.Häufig wird zwischen Pendentifs und Kuppel ein Tambour geschaltet, eine zylinderförmige Mauer, die die Kuppelerhöht und oft mit Fenstern durchbrochen ist. Der Tambour, wie auch die anschließende Kuppel, können aucheinen achteckigen Umriss annehmen.Anstelle von Pendentifs kommen mit gleicher Funktion auch Trompen und (besonders in der türkischen undindischen Architektur) „türkische Dreiecke“ vor, die die Ecken nicht mit Kugel-, sondern mit Kegel-Segmentenbzw. Pyramiden ausfüllen.

Die Statik dieser Bauformen ist mit der von Kreuzgewölben vergleichbar, allerdings komplexer, da der Seitendrucknicht allein auf die Ecken wirkt.

Hängekuppel

Pendentifkuppel

Pendentifkuppel mitTambour

Die Belichtung der Kuppel selbst oder des darunter befindlichen Raumes erfolgte entweder durch das Opaion(„Auge“), eine Öffnung im Scheitelpunkt, der seit dem Mittelalter durch ein durchfenstertes Türmchen, die Laterneüberdeckt ist, oder durch Öffnungen im unteren Bereich der Schale (z. B. Hagia Sophia). Später wurde oft eindurchfensterter Tambour zwischengeschaltet, wodurch die Kuppel zu schweben scheint.

Vorformen der echten Kuppeln sind die seit dem 7. Jahrtausend v. Chr. im Vorderen Orient und im Mittelmeerraumentstandenen Tholosbauten (z. B. der jungsteinzeitliche Tholos von El Romeral bei Antequera (Andalusien), das um1250 v. Chr. entstandene sogenannte Schatzhaus des Atreus in Mykene (Peloponnes) oder die sardischen Nuraghen,allen voran der Nuraghe Arrubiu). Zu erwähnen sind auch die zahlreichen kleinen Kraggewölbebauten ausTrockenmauerwerk, deren Ursprünge und historische Entwicklung noch weitgehend unklar sind.

Sämtliche Tholosbauten haben einen runden Grundriss, so dass es beim Übergang vom Raum zur Kuppel keinerleiProbleme gab. Spätere Kragkuppeln über quadratischen oder oktogonalen Räumen ruhen niemals auf Trompen oderPendentifs – der Übergang vom Raumgeviert zum Kuppelrund wird durch eine permanente Verdopplung derUnterkonstruktion bis hin zum 16- oder gar 32-Eck erreicht.

Belichtung

Geschichte

Kragkuppeln

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In der indischen Architektur des Mittelalters (ca. 900 bis 1450) erlebtenKragkuppeln eine besondere Blütezeit. Insbesondere die Vorhallen(mandapas) hinduistischer und jainistischer Tempel wurden bis zu einermaximalen Weite von etwa 8 m von ihnen überspannt; hängendeSchlusssteine (Abhänglinge) spielten dabei eine große Rolle.

Eine falsche monolithische Kuppel hat das um 520/30 entstandeneMausoleum des Theoderich in Ravenna.

Die ältesten echten Kuppeln mit Keilsteinen stammen aus der Zeit derEtrusker, Höhepunkte erreichte der Kuppelbau in der römischen Antikemit der Rotunde im Pantheon in Rom (siehe Liste römischer Kuppeln).Auch die Rundsäle römischer Kaiserthermen waren regelmäßig mitKuppeln gewölbt. Über die architektonische Idee, der unter KaiserJustinian I. im byzantinischen Reich in Konstantinopel errichtetenZentralkirche des oströmischen Reiches der Hagia Sophia, einefreistehende Pendentifkuppel auf vier Jochen über quadratischenZentralraum zu stellen, bekam die sakrale christliche Architektur ihrwegweisendes Vorbild.[7] Die freistehenden Kuppel der Hagia Sophiablieb nicht nur für die nächsten 900 Jahre die größte der Welt, ihrekomplexe Geometrie die sich nur im Grundriss, jedoch nicht aus derBetrachtung der einzelnen Bauglieder erschließt, erlaubte jedoch keineWiederholung und blieb auch ohne Nachahmung.[8] Die Kräfte der 33 mspannenden Kuppel wurden zwar ähnlich wie bei den in der Renaissancegebauten Kuppeln im Dom von Florenz und im Petersdom durch massigePfeiler und Halbkuppeln abgefangen, jedoch wird in der Hagia Sophiadiese massive Tektonik zur Stützung der riesigen Kuppel mittels"Vexierspiels zwischen der klaren Geometrie ihrer baulichen Strukturund deren gleichzeitiger visueller Entmaterialisierung durch ein flächigesDekorationssystem" versteckt. Die Kuppel der Hagia Sophia steht imZentrum über einem gestreckten Hauptraum als Verschmelzung vonZentral- und Longitudinalraum. Sie hat somit nur im Westen und Osten Halbkuppeln, unter denen exzentrischstehende Apsiden angeordnet sind. Im Süden und Norden wird die Kuppelmasse durch im Innenraum nicht inErscheinung tretende Strebebögen nach außen abgeleitet, was bei den flankierenden zweistöckigen Seitenschiffen mitzwischen den Pfeilern eingestellten großen Säulen eine besondere Tiefe erforderte und dem Gesamtbau die kompakteErscheinung eines symmetrisch konzipierten Zentralbaus verleiht. Auch im Inneren negiert die farbigeMarmorverkleidung jegliche tektonischen Zusammenhänge, da es nur Horizontalstreifen aber keine vertikalen Liniengibt.[9] Die Hagia Sophia war so aus den Verschneidungen geometrischer Figuren und Konglomeraten aus einfachenTonnen-, Kreuzgratgewölben mit eingeschnittenen Halbkugelschalen mit Hilfe zweidimensionaler Projektion kaum

Kragkuppel im Tholos von ElRomeral (Durchmesser ca. 5,20 m;um 2500 v. Chr.)

Kragkuppel im Schatzhaus desAtreus (Durchmesser ca. 14,60 m;um 1250 v. Chr.)

Kragkuppel in Ranakpur (um 1450)

Echte Kuppeln

Antike

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05.03.18, 10:22Kuppel – Wikipedia

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darstellbar. Der geometrischen Komplexität und der darausresultierenden verwirrenden Raumwirkung ist es geschuldet, das ihrRaumkonzept der Verschmelzung von Zentralraum und Basilika und diedafür notwendigen Geometrien der Kuppelkonstruktion in historischerZeit nicht widerholt werden konnten. Insbesondere auch, weil keinetextliche Beschreibung zum Baukonzept überliefert wurde und jeglicheErklärungen somit rein aus dem Kontext des Gebäudes als einzigeroriginären Quelle verfügbar waren. Das rein numerisch orientierteVermessungswesen der Antike (geodaisia), dem ein umfassendes, von dergriechischen Mathematik (logistike) entwickeltes System rationalerZahlen zur Verfügung stand, bildete die Grundvoraussetzung zum Baudieser Kuppel und stand späteren Generationen von Architekten nichtmehr zur Verfügung.[10]

Die Kuppel bildete einen wesentlichen Grundtypus der frühchristlichenKunst auch nördlich der Alpen wo sie erstmals in der imperialenGründung und Krönungskirche der Deutschen Kaiser im Aachener Domunter Karl dem Großen verwirklicht wurde. Seit dem Mittelalter erhieltennahezu alle Kuppeln eine Mittenüberhöhung in Form einer Laterne odereines ‚Kugelstabes‘ (jamur).

Europa

In der Byzantinischen Architektur bildete das eingeschriebene Kreuz mitKuppel über dem Naos den vorherrschenden Bautyp, der in denorthodoxen Ländern Europas stilbildend blieb. Aus dem Vorbild derPalastkirche Konstantinopels, Nea Ekklesia, leiteten sich die seit demzehnten Jahrhundert gebauten byzantinischen Fünfkuppelkirchen alsVierstützenbau mit Tonnenkreuz, welches die Kuppel trägt und vierSäulen bzw. Pfeilern ab. Über direkte Bauvorbilder Konstantinopels undThessalonikis verbreitete sie sich auch in den Ländern des Balkans undRusslands. Insbesondere wurde in der Bischofskirche im KlosterGračanica eine stärkere vertikale Akzentuierung durch elongierteTamboure erreicht.

Als

Der mittelalterliche Kirchenbau im katholischen Europa bevorzugte den(kreuz- oder tonnengewölbten) Longitudinal- vor dem Zentralbau und gab der Kuppelarchitektur – abgesehen voneinigen wenigen Bauten im Südwesten Frankreichs (Kathedrale von Périgueux, Abteikirche von Souillac u. a.) – nurüber der Vierung gewisse Entfaltungsmöglichkeiten. Der kuppelgewölbte Zentralbau hielt sich aber beim Bautypusdes Baptisteriums, bei den Nachbildungen der Grabeskirche in Jerusalem und bei Sonderfällen wie der Pfalzkapelle inAachen und ihren Nachfolgebauten. Bedeutende Kuppelbauten des Mittelalters sind die Baptisterien von Parma(1196–1270), Cremona (ab 1176) und Florenz (11./12. Jahrhundert, größter Kuppelbau des Mittelalters, Durchmesser25,60 m), allesamt über polygonalem Grundriss. Das Baptisterium von Pisa (ab 1152) wurde mit einem Kegelgewölbe

Pantheon, Rom (um 120 n. Chr.)

Dom, Florenz (um 1430)

Das ehemalige PantokratorklosterIstanbuls war die Grabeskirche derByzantinischen Kaiser. AlsKreuzkuppelkirche besteht der Bausaus vier durch eine Vorhalleverbundene Kirchen.

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(ursprünglich mit offener Spitze) gedeckt, einer Sonderform. Die byzantinischen Kreuzkuppelkirchen setzten dieTradition der Kuppelwölbung fort, was sich in San Marco in Venedig spiegelt, von wo offenbar Anregungen für diekuppelgewölbten Kirchen des Périgord (Périgueux, Angoulême etc.) ausgingen.

Brunelleschis Kuppel des Doms von Florenz (1420–36, Durchmesser 45,52 m) markiert einen technischenDurchbruch und eine neue Dimension der Wölbkunst. Sie ist als doppelschalige Ziegelkuppel ausgeführt. Mit demneuen Stil der Renaissance wird der Zentralbau und die monumentale Vierungskuppel mit Tambour zum neuen Ideal.Michelangelos Petersdom in Rom wirkt bis weit in das Barock hinein alsVorbild. Oft liegt nun die nach außen sichtbare Kuppel deutlich höher alsdie Innenraumkuppel.

Besonders im 18. und 19. Jahrhundert erhielten auch Profanbauten, vorallem Regierungsgebäude Kuppeln, wie der Reichstag in Berlin oder dasKapitol in Washington.

Islam

In der islamischen Baukunst wurde die Hagia Sophia zum Prototyp derosmanischen Moschee und der Kuppelbau erreichte eine großeFormenvielfalt: Das Spektrum reicht von kleinen Rippenkuppeln(Mezquita-Catedral de Córdoba; El Cristo de la Luz, Toledo) überKuppeln in byzantinischer Tradition (Felsendom, Jerusalem) bis hin zuden zweischaligen Kuppeln der Mogul-Architektur Indiens (Humayun-Mausoleum, Delhi oder Taj Mahal, Agra).

Eine reizvolle Besonderheit stellen die maßwerkartig durchbrochenenKuppeln dreier merinidischer Moscheen dar, die das Joch vor derMihrab-Nische in den Moscheebauten von Tlemcen, Taza und Fès-el-Jedid überspannen – leider existieren nur ältere Fotos. Vielleicht kannteJohannes von Köln, der Baumeister des Cimborio über der Vierung derKathedrale von Burgos die marokkanischen Vorbilder und schuf im 15.Jahrhundert ein kleines Meisterwerk, das jedoch nach seinem Einsturzum das Jahr 1550 erneuert werden musste.

Für eine Liste der größten Kuppeln nach ihremDurchmesser, siehe Liste der größten Kuppeln ihrerZeit.

In der Reihenfolge ihrer Errichtung:

Byzantinische Fünfkuppelkirche.Neben der Zentralkuppel stehen vierflankierende Kuppeln in den Eckenüber dem rechteckigen Naos. KlosterGračanica

Vierung der Kathedrale von Burgos(um 1550)

Bedeutende echte Kuppelbauten

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Dresdner Frauenkirche, eine dergrößten steinernen Kuppeln der Welt

Die Hauptkuppel der Selimiye-Moschee in Edirne, Türkei

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Baujahr Bauwerk Ort Durchmesser Ergänzungen

um 50 v.Chr.

sog. Merkurtempel(eigentlich Teil einerTherme)

Baiae, Italien 21,50 m [11]

125 n.Chr. Pantheon Rom, Italien 43,3 m

547 San Vitale Ravenna,Italien 16 m

563 Hagia Sophia Istanbul,Türkei 31 m Erste große Pendentifkuppel über vier

Jochen, ursprünglich 33 m[12].

ca. 700 Felsendom Jerusalem,Israel 21 m

1067/68und 1093

Charagan-Zwillingsgrabtürme Qasvin, Iran

1227 St. Gereon Köln, 21–16,90 m

Schema der Lift-Slab Methode die1989 zur Hebung der 4.000 Tonnenschweren Kuppel des Doms desHeiligen Sava angewandt wurde

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Deutschland

ca. 1340 Jama Masjid Gulbarga,Indien 35 m

1434 Santa Maria del Fiore Florenz,Italien 42–45 m

1557 Süleymaniye-Moschee

Istanbul,Türkei 27,25 m

1575 Selimiye-Moschee Edirne, Türkei 31,3 m

1593 Petersdom Rom, Italien 42,34 m

1616 Sultan-Ahmed-Moschee

Istanbul,Türkei 23,5 m

1659 Gol Gumbaz Bijapur, Indien 37,9 m

1708 St Paul’s Cathedral London,England 30,8 m

Christopher Wrens 111.3 m hoheKuppel wiegt etwa 65.000 Tonnen undbesteht aus drei Schalen[13]

1737 Karlskirche Wien,Österreich 25 m

1743 Frauenkirche Dresden,Deutschland 26,15 m 2005 fertiggestellte Rekonstruktion

1781 Dom St. Blasius Schwarzwald 36 m

1841 IsaakskathedraleSanktPetersburg,Russland

26 m Höhe 101,5 m

1843 St. Nikolai Potsdam,Deutschland 24 m Höhe 13 m; Tambour-Höhe 28 m;

insges. 77 m

1863 Kapitol Washington,USA 29 m

1871 Rotunda Santa MarijaAssunta Mosta, Malta 39 m

1894 Frederiks Kirke(Marmorkirche)

Kopenhagen,Dänemark 31 m

1913 Jahrhunderthalle Breslau,Polen 65 m

1913 „Betonhalle“ Leipzig,Deutschland 32 m

1920 Erstes Goetheanum Dornach,Schweiz 12 + 17 m Doppelkuppel, ganz aus Holz

(abgebrannt)

1926 Planetarium Jena Jena,Deutschland 25 m

1929 Markthalle Basel Basel,Schweiz 60 m

1929 Großmarkthalle Leipzig,Deutschland 66 m [14][15]

Frankfurt am

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1963 Jahrhunderthalle Main,Deutschland

86 m

1975 Louisiana SuperdomeNew Orleans,Louisiana,USA

207,3 m

1978 Rotunda von Xewkija Xewkija,Malta 27 m

1989 Stockholm GlobeArena

Stockholm,Schweden 110 m

1989 Dom des HeiligenSava

Belgrad,Jugoslawien 30,5 m

Mit 4000 t schwerste Kuppel die perLift-Slab Anlage auf 40 m Höhegeschoben wurde[16]

2000 Eden Project Cornwall,England 125 m

Durch die Verwendung von Stahlbeton und Stahlgerüsten können moderne Kuppeln (Schalentragwerke) in weitkühneren Formen und mit größerer Spannweite gebaut werden als Stein- oder Ziegelkonstruktionen. RichardBuckminster Fuller konstruierte Geodätische Kuppeln in Leichtbauweise.

An der TU Wien, Institut für Tragkonstruktionen wurde eine Baumethode namens "Pneumatic Forming of HardenedConcrete (PFHC)" entwickelt, bei der die aufwendige gewölbte Einrüstung zur Formgebung einer Stahlbetonkuppelersetzt wird. Auf einer Ebene wird dabei eine Stahlbetonplatte mit keilförmigen Aussparungen gegossen. IhreElemente werden durch Aufblasen einer pneumatischen Membran hochgewölbt und durch Anspannen eines rundumverlaufenden Zugseils durch hydraulische Pressen unter Ausbildung einer Kuppel dicht aneinandergefügt, die durchAufbringen einer weiteren Betonlage verstärkt und versteift werden kann.[17]

Überdachungen, wie die des The O₂ (ehemals Millennium Dome) inLondon, die aus einer von außen mit Stahlseilen getragenenGlasfasermembran besteht, haben zwar oft Kuppelform, sind aber keineKuppeln, da sie nicht selbsttragend sind, sondern – mit Zirkuszeltenvergleichbar – von Stützen in ihrer Form gehalten werden.

Traglufthallen und Inflatables können sich kuppelförmig aufwölben, ihrezugfeste Membran wird jedoch vom Luft(über)druck des Innenraumsund Zugspannungen in der Membran getragen.

Von oben gesehene konkave Bauwerke, die nur am Rand gehaltenwerden, können aus allein zugfestem Material aufgebaut werden. SoAntennen für Radioastronomie aus Stahlseil-Netz, Trampoline ausvernähten gewebten Kunstfaserbändern, kleine Fitnessgeräte ausgewebtem Kunststoffdraht. Am materialsparendsten ist diese biegeweiche Ausführung. Eine rein druckfeste, und(begrenzt) biegesteife Kuppel stellt in Bezug auf Tangential- und Radialkräfte das doppelte Gegenstück dar. Ursacheder Kräfte ist in beiden Fällen die Schwerkraft (Erdbeschleunigung). Belastungen und Störungen erfolgen durch

Abgrenzung

Eine nicht begehbare gebauchte„Schirmkuppel“ schließt die beidenTürme der Frauenkirche ab,München

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Windkraft, statischer Luftdruckunterschied, Druckstoß durch Explosion oder Lawine oder Flutwelle,Wasserströmung, Schneeauflage oder Überlagerung durch Erde oder Gebirge, mechanischen Anprall, etwa einesFlugzeugs.

In beiden Fällen benötigt es die Schwerkraft als

Liste römischer Kuppeln

Wiktionary: Kuppel – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen Commons: Kuppeln (https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Domes?us

elang=de) – Sammlung von Bildern

Beatrice Härig: Die Schwerelosigkeit der Steine. Von der Faszination der Kuppeln als Bauelement (http://www.monumente-online.de/14/06/sonderthema/09_Kuppeln.php), in: Monumente Online 6.204

Oscar Schneider: Kampf um die Kuppel. Baukunst in der Demokratie. Bouvier Verlag, Bonn 2006, ISBN 3-416-03076-1.

1. Monumente, 2014/6 Von der Faszination der Kuppeln als Bauelement - Die Schwerelosigkeit der Steine (https://www.monumente-online.de/de/ausgaben/2014/6/die-schwerelosigkeit-der-steine-.php#.WnWozHyWymQ)

2. St. Paul's Cathedral St. Paul's Cathedral - Climb the Doe (https://www.stpauls.co.uk/history-collections/history/explore-the-cathedral/climb-the-dome)

3. Helge Svenshon: Das Bauwerk als „aistheton soma“: eine Neuinterpretation der Hagia Sophia im Spiegel antikerVermessungslehre und angewandter Mathematik. In: Falko Daim, Jörg Drauschke (Hrsg.): Byzanz – DasRömerreich im Mittelalter. Monographien des RGZM. 84,2,1. Mainz 2010, ISBN 978-3-88467-154-2, S. 59–95.

4. Jörg Lauster 2012: Warum gibt es Kirchen? Rom – Jerusalem – Konstantinopel. In: Thomas Erne 2012 (Hrsg.):Kirchenbau. 23–33, Vanderoeck & Ruprecht, Göttingen. ISBN 978-3-525-56852-1

5. Hans Staub 2013: Die Geschichte der Bauingenierukunst: ein Überblick von der Antike bis in die Neuzeit.Springer. S. 114 ISBN 978-3-0348-4109-2

6. Burgendaten.de – Böhmische Kappe (http://www.burgendaten.de/glossary-item.php?name=B%C3%B6hmische%20Kappe) abgerufen am 30. Juni 2011

7. Helge Svenson 2010: DAS BAUWERK ALS »AISTHETON SOMA« - EINE NEUINTERPRETATION DER HAGIASOPHIA IM SPIEGEL ANTIKER VERMESSUNGSLEHRE UND ANGEWANDTER MATHEMATIK. In: Falko Daim· Jörg Drauschke (Hrsg.) Byzanz – das Römerreich im Mittelalter Teil 2, 1 Schauplätze, Römisch-GermanischesZentralmuseum Forschungsinstitut für Vor- und Frühgeschichte [1] (http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/4483/1/Byzanz_Sonderdruck_Svenshon.pdf)

8. Jörg Lauster 2012: Warum gibt es Kirchen? Rom – Jerusalem – Konstantinopel. In: Thomas Erne 2012 (Hrsg.):Kirchenbau. 23–33, Vanderoeck & Ruprecht, Göttingen. ISBN 978-3-525-56852-1, hier S. 30–31.

9. Helge Svenson 2010: S. 5910. Helge Svenson 2010: S. 6311. Heinz Otto Lamprecht: Opus Caementitium, Römisch-germanisches Museum Köln, Beton Verlag, 5. Auflage,

Düsseldorf 1996, ISBN 3-7640-0350-2, S. 129

Siehe auch

Weblinks

Literatur

Einzelnachweise

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12. Helge Svenson 2010: DAS BAUWERK ALS »AISTHETON SOMA« - EINE NEUINTERPRETATION DER HAGIASOPHIA IM SPIEGEL ANTIKER VERMESSUNGSLEHRE UND ANGEWANDTER MATHEMATIK. In: Falko Daim· Jörg Drauschke (Hrsg.) Byzanz – das Römerreich im Mittelalter Teil 2, 1 Schauplätze, Römisch-GermanischesZentralmuseum Forschungsinstitut für Vor- und Frühgeschichte [2] (http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/4483/1/Byzanz_Sonderdruck_Svenshon.pdf)

13. St. Paul's Cathedral - Visit the Dome (https://www.stpauls.co.uk/history-collections/history/explore-the-cathedral/climb-the-dome)

14. deutsche bauzeitung: Ingenieurporträt Franz Dischinger, S. 70 (https://web.archive.org/web/20070927234325/http://www.db.bauzeitung.de/sixcms/media.php/273/dischinger.pdf) (Memento vom 27. September 2007 im InternetArchive) (PDF; 1,2 MB)

15. Großmarkthalle Leipzig. (http://de.structurae.de/structures/data/index.cfm?ID=s0000042) In: Structurae16. Lift-Slab Method Dom des Heiligen Sava (http://www.cmsbiro.rs/lift_slab_metod/krupna_montaza_hram/en)17. Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst (https://science.apa.at/rubrik/natur_und_technik/Wie_man_eine

_80t_schwere_Betonschale_aufblaest/SCI_20170110_SCI39471352433844740) science.apa.at, 10. Jänner2017, abgerufen 22. Jänner 2017.

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StahlbetonStahlbeton, ein künstlicher Baustoff im Stahlbetonbau, ist einVerbundwerkstoff aus den beiden Komponenten Beton undBewehrungsstahl. Ein Verbund beider Komponenten entsteht durch dieVerklebung mit dem Bindemittel Zement und die Rippung des rundenBewehrungsstahls.

Beton hat im Vergleich zur Druckfestigkeit nur eine Zugfestigkeit vonetwa 10 %. Stahl besitzt dagegen eine hohe Zugfestigkeit. Das Tragprinzipbeim Baustoff Stahlbeton ist es daher, auf Zug beanspruchte Stellen einesBauteils mit Stahl zu verstärken (z. B. bei Balken im Feldbereich unten),also zu bewehren, und in den übrigen Bereichen die Druckfestigkeit desBetons auszunutzen (z. B. bei Balken im Feldbereich oben). Bei stark aufDruck beanspruchten Bauteilen (z. B. Stützen) wird der Stahl(Bewehrung) auch zur Erhöhung der Druckfestigkeit herangezogen, alsoauf Druck beansprucht.

Bedeutung, Anwendung und BauteileGeschichteKomponenten

BetonBetonstahlAbstandhalter bzw. Unterstützung

TragverhaltenDauerhaftigkeit von Stahlbeton

KarbonatisierungRisse

EinbauteileSiehe auchLiteraturWeblinksEinzelnachweise

Stahlbetonbrückenpfeiler mitBewehrung und fertig betoniert

Inhaltsverzeichnis

Bedeutung, Anwendung und Bauteile

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Stahlbeton ist mit über 100 Millionen verbauten Kubikmetern im Jahr der wichtigste Baustoff Deutschlands. 12 % derdeutschen Stahlproduktion werden jährlich zu rund 6 Millionen Tonnen Betonstahl verarbeitet. Der Einsatz vonStahlbeton statt des unbewehrten Betons ist notwendig, wenn in einem Bauteil Zugspannungen auftreten, die zueinem schlagartigen Versagen der Gesamttragfähigkeit führen könnten. Im Vergleich zu anderen Baustoffen, wieStahl, Holz oder Kunststoff, ist seine Anwendung immer dann sinnvoll, wenn keine filigranen und leichtenTragstrukturen notwendig sind. Wie der Einsatz beim Bau von Bunkern zeigt, ist Stahlbeton bei ausreichendenAbmessungen auch für extreme Einwirkungen geeignet. Vorteilhaft sind insbesondere die Nichtbrennbarkeit und derhohe Feuerwiderstand. Grenzen bei der Benutzung des Baustoffes ergeben sich aus dem hohen Eigengewicht desBetons, was als tote Last die erforderliche Betonstahlmenge vergrößert und bei schlanken Konstruktionen infolge derRissbildung zu großen Verformungen führt. In diesen Fällen ist der Einsatz einer Verbundkonstruktion oder vonSpannbeton geeigneter. Der Spannbeton unterscheidet sich vom Stahlbeton durch eine planmäßige Vorspannung (=Vordehnung) der Stahleinlagen, der so genannten Spannglieder. Damit wird eine zusätzliche äußere Drucklängskraftaufgebracht, wodurch die Zugspannungen überdrückt werden und eine Rissbildung, somit die Bauteilverformung,stark reduziert wird.

Typische Stahlbetonbauteile sind unter anderem biegebeanspruchte Bauteile, wie Decken, Balken oder Bodenplatten.Aber auch massive, großvolumige Bauteile wie Brückenpfeiler oder Stützwände werden im Regelfall mit diesemMaterial hergestellt.

Im 17. Jahrhundert entwickelte der Mathematiker Jakob I. Bernoulli dasPrinzip der Balkentheorie. Er schuf damit die Voraussetzung für dasVerständnis von Kraftverläufen in auf Biegung beanspruchten Bauteilen.

Grundlagen der Entwicklung des Stahlbetons waren die Erfindung desRomanzements im Jahre 1798 durch den Engländer J. Parker, deskünstlichen hydraulischen Kalkes 1817 durch den Franzosen Louis-Joseph Vicat, des Portlandzements durch den Engländer Joseph Aspdinim Jahre 1824 sowie die Entdeckung der Bedeutung des Sinterns1840/1844 durch Vicat und Isaac Charles Johnson.

In der Mitte des 19. Jahrhunderts wurden erstmals in Frankreich Betonbauteile durch Stahleinlagen verstärkt. 1848baute Joseph-Louis Lambot ein Boot aus eisenverstärktem Zementmörtel[1], das er 1855 patentieren ließ. Seit 1861stellte der Gärtner Joseph Monier Pflanzkübel aus Zementmörtel her, die er mit einem Eisengeflecht verstärkte, damitsie nicht so leicht zerbrachen. 1867 erhielt er darauf ein Patent. Der Begriff Moniereisen wird auch heute nochverschiedentlich verwendet. Ältere Bezeichnungen für Stahlbeton sind Eisenbeton (heute auch noch im Russischenund Bulgarischen üblich) und Monierbeton. Bereits 1861 veröffentlichte François Coignet Grundsätze für dieVerwendung von bewehrtem Beton und stellte 1867 auf der Weltausstellung in Paris Träger und Röhren ausbewehrtem Beton aus. Schon 1852 hatte Coignet in Saint-Denis ein Gebäude mit Beton und Eisenprofilen gebaut. DerGutspächter Joseph-Louis Lambot meldete 1855 ein Patent für einen neuen Holzbauwerkstoff an, den er „Ferciment“nannte. Seiner Patentschrift kann folgendes entnommen werden: „Meine Erfindung hat ein neues Erzeugnis zumGegenstand, das dazu dient, das Holz im Schiffbau und überall dort zu ersetzen, wo es feuchtigkeitsgefährdet ist, […].

Geschichte

Kragbalken mit Spannungsverteilungnach Bernoulli

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Ich gebe diesem Netz (aus Draht und Stäben) eine Form, die im bestmöglichen Maße dem Gegenstand angepasst ist,den ich herstellen will und bette es anschließend in hydraulischen Cement oder ähnliches wie Bitumen, Teer oderihren Gemischen […].“ Dieses Patent wurde dann von Coignet erweitert.

Parallel zu den französischen Ingenieuren führte der amerikanische Rechtsanwalt Thaddeus Hyatt seit 1855 Versucheüber die Verwendung von Eiseneinlagen in Beton durch. In seinem Grundpatent von 1878 schrieb er: „[…] Hydrauliccements and concretes are combined with metal bars and rods, so as to form slabs, beams and arches. The tensiblestrength of the metal is only utilized by the position, in which it is placed in slabs, beams etc. […].“ Hyatt hatte dieTragwirkung erkannt. Auch der englische Bauunternehmer William Boutland Wilkinson erhielt schon 1854 ein Patentauf Eisenbeton und verwendete es um 1860 für Decken in Häusern.

In Deutschland erwarben 1885 Conrad Freytag und Gustav Adolf Wayss die Monierpatente. Im gleichen Jahr trafWayss den Regierungsbaumeister Matthias Koenen, dem die Leitung des damals im Bau befindlichenReichstagsgebäudes unterlag. Nach dem Ausräumen von Bedenken wegen der Korrosionsgefahr, Haftfestigkeit undunterschiedlicher Temperaturdehnungen sowie aufgrund von Versuchen entschloss sich Koenen, das neue System fürWände, Deckenplatten und Gewölbe anzuwenden.[2] Seine Erkenntnisse veranlassten ihn eine Broschüre zuverfassen, die Wayss 1887 unter dem Titel „Das System Monier in seiner Anwendung auf das gesamte Bauwesen“herausgab. Dennoch war der im Reichstagsgebäude vorrangig eingesetzte Baustoff Mauerwerksziegel, die fürFundamente und Pfeiler sowie ebenfalls für Wände und Gewölbedecken verwendet wurden.[3]

Ein weiterer Pionier des Eisenbetonbaus war der Bauingenieur François Hennebique, der 1892 ebenfalls ein Patentauf Stahlbeton erhielt und sowohl im Brücken- als auch im Wohnungsbau Meilensteine setzte, unter anderem mit derErfindung des Plattenbalkens. Das von ihm lizenzierte „System Hennebique“ wurde u. a. von Eduard Züblin und MaxPommer übernommen, die – wie Hennebique selbst – nach dieser Methode Ende des 19. Jahrhunderts die erstenreinen Stahlbetonbauwerke in Europa errichteten und sich nicht nur auf Gebäudeteile beschränkten. Pioniere desEisenbetonbaus in Russland waren Nikolai Beleljubski und Artur Loleit.

Wenig später brachte Emil Mörsch eine erste wissenschaftlich begründete Darstellung der Wirkungsweise desEisenbetons. Die wurde 1902 veröffentlicht. Dazu führte Emil Mörsch als einer der Ersten umfangreicheVersuchsreihen durch. Er war schließlich von 1916 bis 1948 Professor für Statik der massiven Tragwerke, gewölbtenBrücken und Eisenbetonbau an der Technischen Hochschule Stuttgart und hat dort die Bemessungsverfahren fürStahlbeton entscheidend mitgeprägt. 1920 kam es zur Einführung des Begriffes Stahlbeton.[4] 1942 folgte dieUmbenennung des Deutschen Ausschusses für Eisenbeton in Deutscher Ausschuss für Stahlbeton unddementsprechend der Ersatz der DIN 1045 von 1937 Bestimmungen des Deutschen Ausschusses für Eisenbeton imJahr 1943 durch die Bestimmungen des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton.[5]

Monier errichtete 1875 bei Chazelet seine erste Eisenbetonbrücke, die 16,5 m Stützweite hatte und in der Schweizentstand 1890 auf dem Areal der Jura-Cement-Werke in Möriken-Wildegg über einen Fabrikkanal eine 37,2 m weitspannende Bogenbrücke nach dem System Monier.[6] In den 1890er Jahren wurden in Europa und den VereinigtenStaaten die ersten Brücken mit einbetonierten Eisenträgern nach einem System von Joseph Melan gebaut, 1899 mitder Georgsbrücke in Meiningen die erste in Deutschland. Der 1900 freigegebene Pont Camille-de-Hogues gilt weltweitals die erste größere Eisenbetonbrücke. Sie wurde von Hennebique entworfen; die erstmals Stützweiten von 100 müberwindenden Bogenbrücken Ponte del Risorgimento 1911 und Langwieser Viadukt 1914 wurden ebenfalls nachseinem System konstruiert. 1942 erreichte der Martín-Gil-Viadukt 210 m, 1964 die Gladesville-Brücke 305 m und1980 die Krk-Brücke 390 m. Seit 1995 hat die Wanxian-Brücke mit 420 m den größten Betonbogen.

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05.03.18, 10:23Stahlbeton – Wikipedia

Seite 4 von 8https://de.wikipedia.org/wiki/Stahlbeton

Zu den ersten Stahlbetonhochbauten in Deutschland zählt das Gebäude der „Königlichen Anatomie“ in München,erbaut von 1905 bis 1907 nach Plänen des Architekten Max Littmann. In den USA entstand 1902 mit dem 16-stöckigen Ingalls Building in Cincinnati das erste Hochhaus[7] und 1903–1904 mit dem Packard-Automobilwerk dererste Fabrikbau in Eisenbeton.[8]

Der 1956 eröffnete Stuttgarter Fernsehturm wurde als erster großer Funkturm der Welt in Stahlbetonbauweiseerrichtet und dient seither als Vorbild für zahlreiche weitere Funk- und Fernsehtürme.

→ Hauptartikel: BetonBeton ist ein künstliches Gestein aus Zement, Gesteinskörnung (Sand und Kies oder Splitt), gegebenenfallsZusatzmitteln und Wasser. Dieser Baustoff ist preiswerter als metallische Baustoffe (beispielsweise Stahl)herzustellen, je nach Konsistenz relativ einfach formbar und wegen seines verhältnismäßig günstigen Preisesbesonders geeignet für massive, großvolumige Bauteile, wenn bestimmte Randbedingungen, wie z. B. dieHydratationswärme oder Entmischung durch Schütthöhen besonders beachtet werden. Ein wichtiger Einsatzbereichist auch der Bau im Wasser (sofortige Wasserbeaufschlagung durch hydraulische Aushärtung möglich), wobei hierweiches Wasser oder chemische Belastungen besonders zu beachten sind.

Seine mechanischen Eigenschaften sind gekennzeichnet durch eine relativ hohe Druckfestigkeit sowie eine niedrigeZugfestigkeit (ungefähr 10 % der Druckfestigkeit).

→ Hauptartikel: BewehrungsstahlBetonstahl, auch als Bewehrungsstahl bezeichnet, ist ein spezieller, heutzutage gerippter oder profilierter Rundstahlmit einer hohen Zugfestigkeit ( = 500 N/mm2). Dieser wird in die Schalung des Bauteils eingebaut undanschließend einbetoniert. Damit die Bewehrungsstäbe sich im fertigen Betonteil an der planmäßigen Stelle befindenund während des Betonierens nicht verschieben, werden sie mit Hilfe von Bindedraht untereinander zu einem Korbfixiert (zusammengerödelt). Beim Einfüllen des Betons, dem Betonieren, wird der Betonstahl durch den Betonkomplett umhüllt, was den Verbund zwischen den beiden Baustoffen bewirkt. Um eine Mindestdicke an Betonzwischen der Stahlbewehrung und der Außenfläche des Betonteiles sicherzustellen, werden zwischen der Bewehrungund der unteren oder seitlichen Schalung Abstandshalter aus geeignetem Material (Kunststoff, Beton) eingebaut undmit einbetoniert.

Der Beton muss den Bewehrungsstahl zum Korrosionsschutz mit einer bestimmten, in den Normen festgelegten,Überdeckung einschließen. Dazu sind Unterstützungen und Abstandhalter einzubauen. Diese stellen den Abstandzwischen dem Betonstahl und der Schalung und damit der späteren Betonoberfläche sicher.

Komponenten

Beton

Betonstahl

Abstandhalter bzw. Unterstützung

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Seite 5 von 8https://de.wikipedia.org/wiki/Stahlbeton

Der Verbund zwischen dem Beton und dem Betonstahl entsteht durch die Haftung des Bindemittels Zement(Haftverbund), durch die Reibung zwischen Stahl und Beton (Reibungsverbund) und durch den infolge der Rippungdes Betonstahls erzeugten Formschluss (Scherverbund). In ungerissenem Stahlbeton sind die Dehnungen der beiden

Baustoffe gleich groß. Dieser Zustand,ohne Relativverschiebungen zwischenBeton und Stahl, wird auch alsvollkommener Verbund bezeichnet.

Unbewehrter Beton versagt beiZugbeanspruchung aufgrund seinerSprödigkeit ohne ankündigendeRissbildung schlagartig. Diesgeschieht im Vergleich zurDruckbeanspruchung schon beigeringer Belastung, weil dieZugfestigkeit klein ist. Aus diesem

Grund werden die zugbeanspruchten Bereiche des Betons mitBewehrungsstahl versehen, der einbetoniert ist. Da der Beton auf Zug dengroßen Dehnungen des Stahls nicht folgen kann, reißt er im Zugbereich.Im Bereich eines Risses ist dann nur noch der Bewehrungsstahl wirksam.Zug- bzw. biegezugbeanspruchte Bauteile können daher so bemessen undhergestellt werden, dass sich das Bauteilversagen durch eine intensiveRissbildung und signifikante Verformungen vorankündigt. Zurwirklichkeitsnahen Berechnung der Verformungen werden dieBerechnungsverfahren der Baustatik erweitert, wie beispielsweise mit dernichtlinearen Stabstatik. Bei Bauteilen, die auf Druck beanspruchtwerden, können Stahleinlagen die Tragfähigkeit auf Druck erhöhen.

Stahl und Beton haben einen gleich großenWärmeausdehnungskoeffizienten (10−5 K−1 nach denStahlbetonnormen), was bei Temperaturänderungen in etwa gleich großeWärmedehnungen der beiden Materialien zur Folge hat und somit keinenennenswerten Eigenspannungen im Verbundwerkstoff Stahlbeton bewirkt.

→ Hauptartikel: Carbonatisierung (Beton)Eine Voraussetzung für die Dauerhaftigkeit des Verbundwerkstoffs ist das alkalische Milieu mit einem pH-Wert von12 bis 14. Dieses entsteht durch die Umwandlung von Kalkstein in Calciumhydroxid während der Hydratation desBetons und stellt bei ausreichender Betonüberdeckung einen langfristigen Schutz des Betonstahls vor Korrosion

Ein Abstandhalter ausKunststoff in Stahlbeton

Tragverhalten

Tragverhalten des Stahlbetons

Beton und Betonstahl im Verbund

Dauerhaftigkeit von Stahlbeton

Karbonatisierung

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sicher (siehe auch Betonkorrosion). Mit einem pH-Wert von weniger als 10 ist dieser Schutz, die sogenanntePassivierung, nicht mehr vorhanden. Ausgehend von der Betonoberfläche wird durch Feuchtigkeit und Kohlensäuredie Alkalität des Betons und somit die Dicke der Passivierungsschicht um den Betonstahl mit der Zeit reduziert, wobeidie sogenannte Karbonatisierungsgeschwindigkeit abnimmt. Risse im Stahlbetonbauteil können diesen Prozessfördern. Sobald Bewehrungsstahl korrodiert, vergrößert sich sein Volumen und ein Druck wird auf den umgebendenBeton aufgebaut. Dies kann etwaige Risse verbreitern, was den Korrosionsprozess wiederum beschleunigt undschließlich ein Abplatzen des Betons zur Folge hat.

Für einen verbesserten Korrosionsschutz kann Betonstahl feuerverzinkt oder mit Epoxid beschichtet werden. Auchdie Verwendung von Edelstahl und GFK-Bewehrung ist möglich. Die genannten Bewehrungselemente unterliegen inDeutschland der bauaufsichtlichen Zulassung. Eine Liste bauaufsichtlich zugelassener Bewehrungselemente führt dasDeutsche Institut für Bautechnik.[9] Edelstahl kostet je nach Qualität etwa das 10-fache von normalem BSt 500Bewehrungsstahl.

Zum Schutz gegen Korrosion des Bewehrungsstahles infolge Karbonatisierung oder Chlorideindringung kann auchein Kathodischer Korrosionsschutz mit einer Fremdstromanode, die über Gleichrichter mit einem Schutzstrom(eigentlich nur eine Polarisierung) gesteuert werden, angewendet werden. Dies kann beispielsweise im Brückenbauzur Anwendung kommen.

Der Nachweis der Dauerhaftigkeit von Stahlbetonbauteilen beruht auf einem Zeitraum von 50 Jahren.[10]

Risse in Stahlbetonbauteilen sind Bestandteil des Tragverhaltens unddaher meist kein Mangel, sofern die Rissbreiten die in den Normen alszulässig definierten Werte nicht überschreiten und keine rissfreie Flächevereinbart wurde. Risse können prinzipiell drei Ursachen haben:

1. Direkte Einwirkungen: Aus der Belastung (z.B. Eigengewicht,Verkehrslast) des Bauwerks herrührende Zugspannungenüberschreiten (also in der – durch statisches System,Bauteilgeometrie und Belastung gegebenen – Zugzone einesBauteilquerschnitts) die durch den Baustoff dort aufnehmbareZugspannung (ca. 1/10 der aufnehmbaren Druckspannung).

2. Indirekte Einwirkungen: Beton hat komplexe Eigenschaften, währendder Erhärtung „schwindet“ das Betonvolumen und unterDauerbelastung erleidet er plastische Verformungen, er „kriecht“.Eine Behinderung der Verformungen führt zu Zwangschnittgrößen,die den Bewehrungsstahl in den Zugzonen aktivieren, wie die direkteEinwirkung.

3. Eigenspannungen: Beim Schwinden des Betons ergibt sich aufgrunddes Wärmeaustausches an der Betonoberfläche eineungleichmäßige Temperaturverteilung über den Querschnitt, die zuZugspannungen an der Oberfläche und bei Überschreiten derZugfestigkeit des Betons zu Rissen führt.

Risse sind im Verbundwerkstoff Stahlbeton im Regelfall (zwangsläufig)zulässig, in Abhängigkeit von Umweltbedingungen und Nutzung desBauteils sieht der Eurocode 2 beispielsweise eine Begrenzung der Breite

Risse

Durchgehende Schwindrisse in einerStahlbetonstützmauer (Alter etwa 4Jahre), korrodierter Bewehrungsstahlwird durch eindringendes Wasser andie Oberfläche gefördert.

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auf 0,1 bis 0,4 mm vor. Die Schweizer Norm SIA 262 begrenzt die Spannungen im Bewehrungsstahl auf bis zu 50 %der Streckgrenze.

Eine konstruktive Maßnahme gegen zu große Rissbreiten ist das Einlegen einer ausreichenden, feinverteiltenBewehrung (viele dünne statt weniger dicker Stähle), die die Risse zwar nicht verhindert, aber dafür sorgt, dass statteiniger weniger, breiter Risse entsprechend mehr, aber schmale und somit unbedenklichere Risse entstehen. DieseMaßnahme steigert die Dauerhaftigkeit des Bauteils und verbessert den optischen Eindruck.

Bei Sonderbauteilen, wie Bodenplatten von Tankstellen, die rissfrei ausgeführt werden müssen, wird dies durchentsprechende Bauteilgeometrien und Dehnfugen oder durch Vorspannen sichergestellt. Der Einfluss der Bewehrungzur Sicherstellung einer Rissfreiheit ist von untergeordneter Bedeutung.

Von den unvermeidbaren konstruktiven Rissen sind Oberflächenrisse zu unterscheiden, die grundsätzlichunerwünscht sind und häufig betontechnologische Gründe haben, wie eine ungünstige Frischbetonzusammensetzung(mit z. B. zu hoher Hydrationswärmeentwicklung), einen nicht ordnungsgemäßen Betoneinbau und eineungenügende Nachbehandlung der Frischbetonoberfläche.

Neben dem Betonstahl werden planmäßig auch andere Bauelemente einbetoniert. Diese werden als Einbauteilebezeichnet. Sie dienen meist der Befestigung von Bauelementen am Stahlbetonbauteil, wie zum BeispielStahlkonstruktionen. Dazu zählen unter anderem Ankerplatten und Ankerschienen. Weitere Einbauteile, wieDübelleisten oder Seilschlaufen, ersetzen eine geometrisch schwierige und aufwändige Betonstahlbewehrung durcheine für die Beanspruchung des Betons spezielle entwickelte „Stahlkonstruktion“.

ÜbergreifungsstoßAlkali-Kieselsäure-Reaktion (Betonkrebs)

K. Bergmeister und J.-D. Wörner: Betonkalender 2005. Ernst & Sohn 2004, ISBN 3-433-01670-4F. Leonhardt und E. Mönnig: Vorlesungen über Massivbau. Dritter Teil: Grundlagen zum Bewehren imStahlbetonbau. Springer-Verlag Berlin, ISBN 3-540-08121-6S. Scheerer und D. Proske: Stahlbeton for Beginners: Grundlagen für die Bemessung und Konstruktion.Springer-Verlag Berlin, ISBN 3-540-76976-5Ferdinand Werner: Der lange Weg zum neuen Bauen. Band 1: Beton: 43 Männer erfinden die Zukunft.Wernersche Verlagsgesellschaft, Worms 2016. ISBN 978-3-88462-372-5, S. 147 ff.

Commons: Stahlbeton (https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Reinforced_concrete?uselang=de) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Stahlbeton – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme,Übersetzungen

Einbauteile

Siehe auch

Literatur

Weblinks

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Literatur des Zementverbandes (http://www.beton.org/fachinformationen/zement-merkblaetter.html)

1. Werner, S. 148–150.2. Konrad Zilch, Gerhard Zehetmaier: Bemessung im konstruktiven Betonbau (http://books.google.de/books?id=UIU

17dgNLBAC&pg=PA13), S. 13 (Google Books-Vorschau).3. Hans-Peter Andrä, Markus Maier: Umbau des Reichstagsgebäudes zum Sitz des Deutschen Bundestages in

Berlin (http://www.frilo.eu/tl_files/frilo/pdf/de/artikel/frilo-magazin/reichstag.pdf) (PDF; 506 kB), Projektbericht imFrilo-Magazin 1/1999.

4. Fritz Leonhardt, Eduard Mönnig: Vorlesungen Uber Massivbau: Teil 1: Grundlagen Zur Bemessung imStahlbetonbau (http://books.google.de/books?id=yZ4nqJvgmjUC&pg=PA1&lpg=PA1&dq=stahlbeton+eisenbeton+1920&source=bl&ots=hkwzgML8No&sig=AiFjSdAVslgXkMW4QMIuz-XTrpI&hl=de&ei=JTxxTfb1H8bCtAakzoWEDg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=6&ved=0CDYQ6AEwBQ#v=onepage&q=stahlbeton%20eisenbeton%201920&f=false), Springer, 1977, S. 1

5. Konrad Bergmeister, Johann-Dietrich Wörner, Frank Fingerloos: Beton Kalender 2009: Konstruktiver Hochbau:Aktuelle Massivbaunormen (http://books.google.de/books?id=2E9_uhZYSPkC&pg=PA45&lpg=PA45&dq=DIN+1045+1943+stahlbeton+eisenbeton&source=bl&ots=vjPM3kRQV1&sig=7X_lLi3G9UoOh8r1sonnVqHPCkU&hl=de&ei=6D9xTaL3IcjFswal1IyEDg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CC0Q6AEwAw#v=onepage&q=DIN%201045%201943%20stahlbeton%20eisenbeton&f=false), S. 45

6. Peter Marti, Orlando Monsch, Birgit Schilling: Ingenieur – Betonbau. vdf Hochschulverlag, Zürich 2005, ISBN 3-7281-2999-2, S. 32–34.

7. Geschichte des Betons (http://www.beton.org/bauherreninformationen/was-ist-beton/geschichte-des-betons.html), Betonmarketing Deutschland GmbH

8. Beverly Rae Kimes: Packard, a history of the motor car and the company – General edition, Editor – 1978Automobile Quarterly, ISBN 0-915038-11-0.

9. Liste der Zulassungen für Bewehrungsmaterialien (http://www.dibt.de/de/zv/NAT/zv_referat_I1/SVA_1.pdf)10. DIN EN 206-1:2000 Anhang F

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Einzelnachweise