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Die zentralen Gebäude am Flughafen Düsseldorf erhalten durch den geplanten Umbau nach Entwürfen der Architekten J.S.K. ein völlig neues Gesicht. Die Baumaßnahme umfaßt den Abriß und Neubau des Flugsteiges B, den Neubau einer Tiefgarage unter der Vorfahrtstraße und als Kernstück die Neugestaltung des Zentralgebäudes mit seiner gewaltigen Hallendachkonstruktion. Es verbindet künftig die Flugsteige A-C auf einer Länge von 250 m und einer Breite von 70 m. Charakteristisches Merkmal des Zentralgebäudes ist die gewaltige, komplett sichtbare Hallendachkonstruktion. Sie besteht aus "bananenförmig" gekrümmten Dreigurt-Fachwerkbindern und überspannt den neuen Bahnsteig für ein vom neuen ICE-Bahnhof kommendes autonomes Personentransportsystem (PTS) und die gesamten Flächen für die Fluggastabfertigung. Die Abgrenzung des Hallenraums zum PTS-Bahnsteig und zum Flugfeld hin bilden großflächige Glasfassaden. Das Hallendach ist als Trapezblech-Warmdach ausgebildet. Entlang den Fachwerkbindern sind zur Belichtung des Hallenraums Glasaufbauten eingebaut. Besonders eindrucksvoll erscheinen die Dreigurt-Fachwerkbinder von der Vorfahrtstraße aus mit Blick auf den nicht überdachten PTS-Bahnsteig.

Bei der Auslegung von Hohlprofilkonstruktionen kommt der Gestaltfestigkeit der Knotenverbindungen eine besondere Bedeutung zu. Neben den Spannungs- und Stabilitätsnachweisen für die einzelnen Stäbe ist zusätzlich die Knotentragfähigkeit zu untersuchen. Ausgehend von zahlreichen Untersuchungn sind in den vergangenen Jahren nationale und internationale Normen erstellt worden. Die dort getroffenen Regelungen ermöglichen eine exakte Bemessung der unterschiedlichsten Knotenformen nach dem heutigen Stand der Forschung und Entwicklung. Diese ist jedoch mit einem erheblichen Rechenaufwand verbunden, der zudem auch noch ein intensives Einarbeiten in diese spezielle Materie erfordert. Deshalb wird hier ein auf der sicheren Seite liegendes vereinfachtes Bemessungsverfahren vorgeschlagen, daß für viele kleinere Konstruktionen anwendbar ist, keine speziellen Kenntnisse über Hohlprofile erfordert und trotzdem noch wirtschaftlich akzeptable Ergebnisse liefert. Der vorliegende Aufsatz enthält sämtliche für die Bemessung erforderlichen Angaben, so daß im Regelfall außer einem Abmessungsprogramm mit den statischen Werten keine weiteren technischen Unterlagen erforderlich sind.

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Der SIGMA-Knoten ist das Ergebnis langjähriger Entwicklungen und Erfahrungen mit genial-einfachen Steckverbindungen für industrielle Baukastensysteme im Stahl- und Metallbau. Einzelteile können auf der Baustelle auf einfache Weise biegesteif miteinander verbunden werden. Die Verwendung dieser neuen, standardisierten Verbindungstechnik zusammen mit einer weitergehenden Vorfertigung minimieren Bauzeit und Kosten.

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Stahlbauhohlprofile werden warm oder kalt hergestellt, was direkten Einfluß auf ihre Einstufung in die Knickspannungslinien nach DIN 18800 (11.90) und auch DIN V ENV 1993 (EC 3) hat. Gegenüber den warmgefertigten Profilen, die in die Knickspannungslinie a eingeordnet sind, müssen die kaltgefertigten Hohlprofile je nach verwendeter Berechnungsspannung mit den ungünstigeren Knickspannungslinien b oder c nachgewiesen werden. Diese Unterscheidung trägt den nach Stand der Technik beschriebenen verminderten plastischen Verformungsreserven und den inhomogenen Werkstoffeigenschaften der kaltgefertigten Hohlprofile Rechnung. Die ungünstigere Einstufung beruht auf einer Tragfähigkeitsbestimmung auf Grundlage nach Stand der Technik lediglich über den Umfang variierender und über die Wanddicke konstanter Streckgrenzen und Eigenspannungen. Für kaltgefertigte Hohlprofile aus Feinkornbaustahl ergibt eine genauere Betrachtung der Werkstoffeigenschaften, die zusätzlich eine Variation über die Wanddicke berücksichtigt, ein stabileres Tragverhalten, das eine günstigere Einordnung dieser Bauelemente in eine höhere Knickspannungslinie durchaus sinnvoll erscheinen läßt.

Geschraubte Kopfplattenverbindungen sind eine sehr gängige Zugstoßverbindung im Stahlbau. Die einfache Fertigung und die kostengünstige Montage sprechen für diese Variante. Im Bereich der Hohlprofilforschung konzentrierte man sich bisher auf Kopfplattenverbindungen für Rundhohlprofile und für Rechteckhohlprofile, bei denen die Schrauben nur entlang zwei Seiten des Profils angebracht sind. Die vorliegende Studie beschäftigte sich mit Kopfplattenverbindungen für Quadrathohlprofile, bei denen die Schrauben symmetrisch an allen vier Seiten des Profils liegen. Insgesamt wurden 16 Probekörper einem statischen Zugversuch unterworfen, um den Einfluß von Kopfplattendicke und Schraubenanordnung auf die Versagenslast zu untersuchen. Zur Überwachung der Schraubenkräfte während der Versuche wurden sowohl ein Ultraschallgerät als auch Schrauben mit Dehnungsmeßstreifen eingesetzt. Im Anschluß an die praktischen Versuche wurden verschiedene Berechnungsmodelle mit den Ergebnissen der eigenen Versuchsreihe sowie mit Resultaten aus bereits existierender Forschung verglichen.

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