höher - weiter - kaputter ?

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hallo zusammen,

meine Frage umfasst doch mehrere Bereiche der Naturwissenschaft - daher mal allgemein gefasst:

Wir erleben ja zur Zeit einen wahren Boom im Bau hoher und höchster Bauwerke - und ich rede hier nicht vom Aussichtsturm Hohe Grete von gerade mal 20 Metern Höhe, sondern mene Gebäude so ab Fernsehturmhöhe -
wie wird das Problem der starken Schwankungen infolge Sturm gelöst ? -
wie weit verformen sich Turmspitzen ohne Schaden zu nehmen ?
wie heftig ist das Hin- und Her an solch exponierter Stelle ?
kann es dabei auch zu „Seekrankheit“ kommen ?
Wenn mittels eines Gegengewichtes ausgeglichen werden soll, wie wird die Kraft die dieses Pendel hat, abgeleitet ?
Mit welchen Materialien wird hier gearbeitet ?
wird ein solcher Turm in sich erschüttert ?

Ich bin sehr dankbar, wenn ich für mich als Laien verständliche Antworten bekommen könnte.

In diesem Sinne

einen schwankenden Gruß

Poseidon

#2

wie weit verformen sich Turmspitzen ohne Schaden zu nehmen ?
wie heftig ist das Hin- und Her an solch exponierter Stelle ?
kann es dabei auch zu „Seekrankheit“ kommen ?

Hallo,

das liegt im Bereich einiger Meter, mehr kann man mit Rücksicht auf die Bewohner einfach nicht zulassen (bei entsprechender Bauweise würde mehr den Gebäuden selbst nicht schaden, z.B. solange nicht die Fenster herausfallen).

Soviel ist aber garnicht nötig - ich kenne Leute, die hier aus dem 20. Stock eines Wohnhauses (höhere haben wir hier nicht) ausgezogen sind, weil sie Schwankungen auch im cm-Bereich einfach nicht vertragen haben, besonders nachts. Also seefest muss man wohl sein.

Gruss Reinhard

#3

Moin,

wie weit verformen sich Turmspitzen ohne Schaden zu nehmen ?
wie heftig ist das Hin- und Her an solch exponierter Stelle ?

Der Bremer Fallturm bietet einfach Gelegenheit das zu überprüfen, da mittig innerhalb des Turms eine fest mit dem Erdboden aber nicht mit dem restlichen Turm verbundene Röhre von steht (die eigentliche Fallröhre). Bei einer Höhe von ca. 130m und geschätzter Windstärke 5…6 schwankt die Turmspitze um ca. 50cm. Bei starkem Wind wird das sicher auch in den Bereich von 'nem Meter kommen. Selbst bei fast oder am Boden vermeintlich gänzlich windstillem Wetter schwankt der Turm immer noch im Bereich von ein paar cm.

Gruß,
Ingo

#4

Huhu!

Schau mal hier:
http://wissen.spiegel.de/wissen/dokument/dokument.ht…

Und da:
http://de.wikipedia.org/wiki/Taipei_101

Damit kannst du bestimmt weiterrecherchieren.

(Taipei 101 heisst der Turm)

Im Allgemeinen sind Hochhäuser generell wie Grashalme bzw. Bambus gebaut, d.h. innen hohl, und aussen starr, weil sie das flexibler macht.
Allerdings muss man als Statiker (wie bereits erwähnt) beachten, das die Benutzer des Gebäudes nicht Seekrank werden.

Viele Grüße!
Ph.

#5

Hallo Poseidon,

Neben dem Wind sorgt auch die Sonne für Verbiegungen.

Die angestrahlte Seite erwärmt sich und dehnt sich aus.

http://www.weltderphysik.de/de/1731.php
(erster Abschnitt)

Das Problem entsteht aber schon bei kleinen Gebäuden. Ich bin hier in einem 3-Geschossigen Industriebau (Betonskelett, also die Böden stehen auf Säulen und alle Wände sind nicht tragend).
Je nach Wetterwechsel verzieht sich das Gebäude so, dass der alte Warenlift (Ein alter Schindler, mit Drehgriffen zum Öffnen und Schliessen) an den Türgriffen anschlägt. Das stabilisiert sich dann wieder nach 1 bis 2 Tagen, bewegt sich im Bereich von etwa 1 cm.

MfG Peter(TOO)

#6

Hallo,

Mit welchen Materialien wird hier gearbeitet ?

Meistens einem Stahlskelett, wobei die Wände selten tragend sind. Stahl ist sehr fest aber auch elastisch, kann also die Verformungen ohne Schädigung ertragen. Mit Beton/Stein wäre das nicht möglich.

Wenn mittels eines Gegengewichtes ausgeglichen werden soll,
wie wird die Kraft die dieses Pendel hat, abgeleitet ?

Ich hab von den Pendeln im Zusammenhang mit Erdbebenschutz gehört, ich weiß nicht sowas auch gegen das Schwanken eingsetzt wird. Die Frequenzen von Erdbeben dürften gegenüber der Eigenfrequenz bei Wind sehr viel höher sein, weshalb da vermutlich verschiedene Konzepte angewendet werden müssten.

Stefan

#7

Hallo,

Meiner Meinung nach dürfte die Relativgeschwindigkeit solcher Bewegungen so gering sein, dass „Seekrankheit“ vielleicht eher emotionell als durch Probleme mit dem Gleichgewichtssinnn (wie bei der echten S.) entstehen.

Gruß von Julius