Referat Der Eiffelturm - eine Stahlgitterkonstruktion der zweiten Jahrhunderthälfte des 19. Jahrhunderts - Weltausstellung in Paris (1889), Daten zum Eiffelturm, Konstruktion des Eiffelturms

Der Eiffelturm - eine Stahlgitterkonstruktion der zweiten Jahrhunderthälfte des 19. Jahrhunderts

Weltausstellung in Paris (1889)

sollte alles zur Schau gestellt werden, was Natur dem Menschen bietet und was Mensch daraus herstellen könnte

darüber hinaus: Dinge, die es zu bewundern galt, wie beispielsweise Züge, Automobile und Maschinen, die als großartige Erfindungen dieser Zeit galten

alle Länder der Erde sollten sich zur Ausstellung einfinden, wobei Paris als Weltmetropole etwas Besonderes, Höhepunkt, bieten wollte

Höhepunkt musste augenfällig, maßlos, unvergleichlich, neuartig und unvorstellbar sein

wurde daher ein Wettbewerb für franz. Architekten ausgeschrieben

Aufruf/ Bedingung: auf Champ de Mars (Marsfeld) über quadratischem Grund von 125m Seitenlänge einen etwa 300m hohen Turm zu errichten

war zu dieser Zeit, in der höchste Bauwerke 150- 169m hoch waren, eine Sensation

niemand glaubte an Verwirklichung

aus 107 Bewerbern des Wettbewerbs ging Gustav Eiffel hervor

setzte Bauvorhaben 1887 mit Beginn der Fundamente in Tat um

obwohl Turm zu damaliger Zeit umstritten, gelang es Eiffel den Turm am 31. März 1889 fertigzustellen

Turm wurde schließlich als Attraktion der Pariser Weltausstellung gewaltiger Erfolg

Daten zum Eiffelturm

über quadratischer Grundfläche von 125m Seitenlänge erhebt sich Turm in Form einer steil aufragenden Pyramide (Bild)

dabei sind die 4 Seiten leicht eingeschwungen und in Höhe dreifach unterteilt

erste Plattform setzt bei 57m an, zweite bei 115m und dritte bei 274m

Neigungswinkel der vier Pfeiler, die als quadratische Fachwerkbinder aus Eisen ausgebildet sind, steigt von 54° unten auf 80° an

über zweiter Plattform vereinigen sich Pfeiler zu einziger Spitze, die sich auf Breite von 10m verringert

oberste Geschoss als geschlossene Kabine konstruiert, deren Dach als offene Terrasse benutzt werden kann

auf dieser auch von Eiffel eingerichtete wissenschaftliche Beobachtungsstationen

1957 aufgesetzte Fernsehantenne steigert Höhe des Turmes auf 320m

Spitze schlägt selbst bei starkem Wind nicht mehr als 12cm aus

außerordentliche Leichtigkeit der Konstruktion weniger durch Gesamtgewicht von 7000t verdeutlicht als durch Tatsache, dass Belastungsdruck auf Boden nur 4kg/ cm² beträgt

entspricht etwa Druck, den sitzender Mann auf Boden ausübt

außerordentliche Reduzierung des Materialaufwandes war Ergebnis jahrzehntelanger Ingenieurerfahrung, die Eiffel vor allem im Brückenbau gesammelt hatte

vor Bau des Turmes: Dourobrücke bei Porto; Garabit-Brücke im Massif Central

neben Ingenieur und Konstrukteur Gustave Alexandre Eiffel beteiligt:

als Architekt: Stephen Sauvestre

als Ingenieure: Maurice Koechlin und Emile Nouguier

300 Stahlarbeiter (1 starb bei Konstruktion/ Aufbau)

Baumaterialien:

Fundamente, im Mai 1887 gegossen, aus Stahlbeton

Turm aus Gußeisen, wobei mit Bau der Pfeiler am 1.6. 1887 begonnen wurde

Konstruktive Bedingungen hoher Konstruktionen

bis ins 19 Jh. hinein Türme in Holz- oder Steinbauweise errichtet

beim Baustoff Holz musste jedoch mit unzureichender Festigkeit, bei Stein mit großer Wandstärke und hohem Eigengewicht gerechnet werden

so hatten sich materialbedingte Höhengrenzen im Laufe der Zeit herausgebildet

wurden bereits in Gotik erreicht und lagen bei etwa 150- 160m

Erfahrungen der Ingenieure im 19. Jh. mit biegefestem Baustoff Stahl ließen vermuten, dass Höhenbegrenzung überschritten werden könnte

so geschah es dann auch bei Eiffelturm

allerdings zusätzliche statische Belastungen zu erwarten

so steigt Eigengewicht und damit Druck auf Fundamente mit wachsender Höhe eines Bauwerkes rasch an

ebenso macht sich die mit Erhebung zunehmende Beanspruchung durch Winddruck- und sog in Form einer zur Turmbasis anwachsenden Biegebelastung bemerkbar (Bild)

G. Eiffel meisterte Schwierigkeiten, indem er Turmform den Belastungen anpasste

desweiteren löste er Baumasse in kleingliedrige Raumstrukturen auf (Bild)

diese wurden aus stählernen Winkel- und Flacheisen zusammengenietet (Bild)

dadurch ließ sich Windwiderstand verringern

Konstruktion des Eiffelturms

bereits Gründung des gewaltigen Bauwerks brachte erste Schwierigkeiten

trotz vorausgegangen Sondierungen war sich Eiffel der Tragfähigkeit des Bodens nicht ganz sicher

deshalb zerlegte er Gründungsmauerwerk/Fundament (Überführung der Gebäudelasten auf Baugrund) in einzelne Abschnitte

jeder der vier Füße des Turms ruht auf vier getrennt voneinander gegründeten, pyramidenförmig aufsteigenden Pfeilern (Bild)

die unter ihnen parallelen Achsen bilden mit ebenem Erdboden Winkel von 45° und sind damit in Richtung des Hauptschubes angelegt (Bild)

Fundamente haben über Erde Höhe von 2m, auf denen sich Mauerwerkskörper aus Werkstein erheben

unterhalb der Erdoberfläche reichen sie auf Seine-Seite des Marsfeldes 14m, auf anderen Seite 9m hinab

jedes einzelne steinerne Fundament hat Ausdehnung von 26m²

statischen Berechnungen legte Eiffel Winddruck eines Orkans von 400kg/ m² zugrunde

darauf wurden einzelne Konstruktionsteile so angeordnet und in Querschnitt und Form so bemessen, dass Resultierenden aller Kräfte durch Schwerpunkt der Querschnitte gehen

für jedes Einzelteil fertigte man Zeichnung an und berechnete mit größter Genauigkeit Lage für die verschiedenen Nietenlöcher

durch diese erreichte man Verbindung einzelner Teile

insgesamt: 18038 Einzelteile gezeichnet

Gesamtmontage dauerte 21 ½ Monate

alle Einzelteile ohne Ausnahme vorgefertigte Stücke, die in Werkstätten der Metallindustrie hergestellt wurden

wie vorhin erwähnt: Eiffelturm fiel Aufgabe der Repräsentation bei Weltausstellung zu

wurde hier erstmals durch Kühnheit der Konstruktion erfüllt

die großen, 20m weiten Öffnungen des Untergeschosses geben Turm Eindruck eines fest im Boden gegründeten Bauwerks

aufstrebende Eckpfeiler dagegen bewirken Gefühl der Schwerelosigkeit

Kurvatur verleiht ihm außerdem Spannung, die durch verklammernde Plattformen auf federnde Elastizität schließen läßt

Quellen:

"Alle Wunder dieser Welt", Roland Gööck, Praesentverlag Heinz Peter, Gütersloh, Aktualisierte Neuausgabe auf Grundlage der 1968 erschienen Erstausgabe

"Bauwerk und Konstruktion", Günther Kälberer, Ernst Klett Schulbuchverlag GmbH, Stuttgart, 1991

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