Bj0rn Normann Sandaker Arne Petter Eggen Die konstruktiven Prinzipien der Architektur Deutsch von Götz Gutdeutsch Birkhäuser Verlag Basel • Berlin • Boston Inhalt Kapitel 1: Über Tragwerke 1.1 1.2 1.3 1.4 Das Tragwerk als Struktur und Ausdruck 12 Lasten in Tragwerken 15 Materialien und Kräfte 20 Dimensionen und Proportionen 24 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 Statik und Architektur 29 Die Newtonschen Gesetze 31 Zusammensetzung von Kräften 32 Anwendungsbeispiele 34 Zerlegung von Kräften 35 Kräftegleichgewicht 36 Das Hebelprinzip 40 Kraftmomente 42 Statisch bestimmte und unbestimmte Systeme 44 Kräftefluß als architektonischer Ausdruck 45 Kapitel 2: Statik Kapitel 3: Der Fachwerkträger 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Beispiele aus der Geschichte 50 Kraft, Spannung und Elastizität 54 Ein System aus Stäben 57 Beispiel: Centre Pompidou 66 Die Kraft folgt der Form 73 Ein Wendepunkt im Bauen: Der Knoten 77 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 DerUr-Balken 80 Funktion 82 Momente und Querkräfte 90 Beispiel: Utzons Dächer 93 Kraft und Form 96 Beispiel: Falling Water 102 Durchlaufträger und Gerberträger 104 Balkenroste und Platten 107 Kapitel 4: Der Balken Kapitel 5: Die Stütze 5.1 5.2 5.3 5.4 Herkunft aus der Antike 111 Vom Kapitell zum Auflager 111 Funktion 114 Die kurze Stütze 114 5.5 5.6 5.7 5.8 Die schlanke Stütze 116 Berechnung des Tragverhaltens 116 Form 122 Die Entasis 127 6.1 6.2 6.3 6.4_ 6.5 Funktion d32 Beispiel: Alvar Aalto 136 Die Kräfte im Rahmen 139 Zusammenspiel von Stütze und Balken 143 Beispiel: Crown Hall 147 Kapitel 6: Der Rahmen Kapitel 7: Der Bogen 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 Beispiele aus der Geschichte 150 Das Gewölbe 151 Statische Analyse 152 Formen 154 Kräfteverlauf im Dreigelenkbogen 156 Fundamente 159 Biegemomente 162 Lichtführung 164 Kapitel 8: Seil und Membran 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 Hänge- und Membrankonstruktionen 169 Statik 172 Beispiel: Dulles Airport 180 Netzstrukturen 186 Beispiele: Renzo Piano und Kenzo Tange 192 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 Die Rolle der Detaillierung 200 Beispiel: I. M. Peis Glaspyramide 203 Möbeldetails: Der Peacock Chair 205 Anschlüsse in Stahlbeton 207 Beispiel: Barcelona-Pavillon 211 Windverbände 213 Beispiele: Santiago Calatrava 217 Eine Sprungschanze 219 Kapitel 9: Das konstruktive Detail Literatur 221 Bildnachweis 222 Register 224