(3) Einführung in die Struktur TOKYO SKYTREE-Struktur
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Der TOKYO SKYTREE integriert fortschrittliche Technologien, um ein hohes Maß an struktureller Sicherheit zu gewährleisten.
Die Konstruktion ist so ausgelegt, dass sie sowohl direkten Erdbeben, die die in den Bauvorschriften festgelegten Standards überschreiten, als auch extrem Starke Winde, wie sie vielleicht einmal alle 2000 Jahre auftreten, standhält.
Beginnen Sie zunächst mit der Erforschung unbekannter Gebiete.
Der TOKYO SKYTREE ist etwa 634 Meter hoch. Bis dahin war der Tokyo Turm, der 1958 fertiggestellt wurde und rund 333 Meter hoch war, das höchste Gebäude Japans. Einen Turm auf einmal zu errichten, war wahrlich eine „Herausforderung in unbekanntem Terrain“, und um die Sicherheit zu gewährleisten, bestand der erste Schritt darin, dieses unbekannte Terrain zu erforschen.
Um die Windverhältnisse in 600 Metern Höhe zu untersuchen, ließen wir einen Wetterballon, eine sogenannte Radiosonde, steigen. Zusätzlich zu herkömmlichen Bodenuntersuchungen erforschten wir die geologische Tiefenstruktur bis in eine Tiefe von etwa 3 Kilometern mithilfe einer unkonventionellen Methode (Mikrobebenmessnetz). Diese beiden Untersuchungen ermöglichten es uns, die Erschütterungen an diesem Ort während eines Erdbebens zu simulieren.
Eine Szene aus einer Windmessung mit einem Ballon.
Eine Verbindung zum Boden, wie ein großer Baum
Deshalb werden die Gründungspfähle in eine wandartige Form mit Knoten gebracht, ähnlich der Sohle eines Schuhs mit Spikes, um den Reibungswiderstand zu erhöhen und ein Umkippen zu verhindern.
Durch die kontinuierliche, radiale Verbindung dieser Pfähle unterirdisch integriert sich die Struktur zudem mit dem Boden wie die Wurzeln eines Baumes.
Das über der Stahlgerüst des Turm ist direkt mit unterirdischen Pfählen verbunden, die die Kräfte direkt übertragen.
Diese Konstruktionen lassen den TOKYO SKYTREE wie einen riesigen Baum wirken, der aus der Erde gewachsen ist.
Pfahlgrundriss (von unterirdisch aus betrachtet)
Zur Verfügung gestellt von: Nikken Sekkei
Eine clevere Konstruktion zur Verbindung und Integration von Stahlgerüst.
Die Konstruktion besteht aus hochfesten Stahlrohren, die etwa doppelt so stark sind wie herkömmlicher Stahl. Das Stahlgerüst am Fuß des Turm ist enorm: Es hat einen Durchmesser von 2,3 Metern und ist 10 Zentimeter dick.
Die Turmkonstruktion ist eine Gittertragwerk, ein Gerüst, bei dem Hauptträger, horizontale Träger und diagonale Träger zu einer Dreiecksform miteinander verbunden sind.
Die Verbindungen zwischen den einzelnen Bauteilen werden mittels sogenannter „Abzweigverbindungen“ hergestellt. Dabei werden Stahlrohre direkt miteinander verschweißt, ohne dass Bleche oder andere Zwischenstücke zum Einsatz kommen. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Kraftübertragung. Diese Methode zeichnet sich durch ihre optische Einfachheit und hohe Rostbeständigkeit aus.
Dieses Foto, aufgenommen am 6. April 2009, zeigt die erste Montage des Stahlgerüst des Turms.
Dieser Stahlgerüst ist ungefähr 4 Meter hoch, hat einen Durchmesser von 2,3 Metern, ist 10 Zentimeter dick und wiegt etwa 29 Tonnen.
Schematische Darstellung eines Abzweigknotens
Zur Verfügung gestellt von: Nikken Sekkei
Übersicht über den Stahlrahmenturm
- Kanae (dreifüßiger Kessel) Fachwerk
- Ein Stützensystem bestehend aus vier Stützen, horizontalen Trägern und Aussteifungselementen. Es ist an jeder Ecke einer dreieckigen, ebenen Fläche angeordnet und nimmt horizontal einwirkende Kräfte auf.
- Horizontal verbundener Fachwerkträger
- Der zentrale Turm ist eine Stütze, die den Ringfachwerkträger alle zwei Stockwerke (25 Meter) verbindet. Er dient als Übertragungselement für horizontale Kräfte (in der Ebene) und verstärkt den Kanae (dreifüßiger Kessel) sowie die äußeren Stützen am Umfang.
- Ringfachwerk
- Horizontale Elemente sind in Abständen von 12,5 Metern (jeweils eine Lage) angeordnet. Sie dienen der Verstärkung der äußeren Stützpfeiler.
Schematische Darstellung des Stahlrahmenturms
Zur Verfügung gestellt von: Nikken Sekkei
- [ 1 ] Die Entstehung des TOKYO SKYTREE
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- Bau des TOKYO SKYTREE
- „Die Stadt mit dem Turm“TOKYO SKYTREE TOWN
- Der Standort, an dem der TOKYO SKYTREE steht
- Der Name des TOKYO SKYTREE
- Für unsere internationalen Kunden
- [ 2 ] Ein Leitfaden zu den verschiedenen Teilen des TOKYO SKYTREE
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- Aufzug im TOKYO SKYTREE
- Beleuchtung des TOKYO SKYTREE
- Design des TOKYO SKYTREE
- [ 3 ] Eine strukturelle Einführung in den TOKYO SKYTREE
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- Beginnen Sie zunächst mit der Erforschung unbekannter Gebiete.
- Eine Verbindung zum Boden, wie ein großer Baum
- Eine clevere Konstruktion zur Verbindung und Integration von Stahlgerüst.
- Übersicht über den Stahlrahmenturm
- [ 4 ] Die Struktur des Turms
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- Der Turm besteht aus etwa 37.000 Teilen.
- Mechanismus zur Reduzierung von Vibrationen
- [ 1 ] Die Rolle des TOKYO SKYTREE
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- Entscheidung über eine Höhe von 634 Metern
- Rolle als Sendeturm
- Rolle als Beobachtungseinrichtung
- [ 2 ] Rolle bei Katastrophen
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- Es wird auch im Falle einer großen Katastrophe weiterhin als Funkturm funktionieren.
- Die Struktur des TOKYO SKYTREE selbst ist katastrophenresistent.
- Umweltaspekte
