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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   ï (Bild) Ê

-        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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