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Zwei Mal fand im Fachbereich Bauingenieurwesen der Georg-Simon-Ohm-Fachhochschule Nürnberg ein "Papierbrückenwettbewerb" statt - jetzt testeten die Bauingenieure etwas Neues: Studenten bauten 60 cm große Türme - diese wurden dann unter Zugbelastung gestellt, bis sie einstürzten. Baustoff war aber weder Papier noch Beton, sondern - Maccaroni. Insgesamt nahmen 12 Gruppen an dem Wettbewerb teil, den Prof. Dr. Niels Oberbeck ausgeschrieben hatte. Die Turm-Modelle, die nach strengen Vorgaben gebaut werden mussten, wurden am Donnerstag Abend bis zum Versagen, also bis zum Ab- und Einbrechen, belastet.
Zu konstruieren war ein Hochspannungsmast, der einer möglichst großen Belastung standhalten sollte. Für den Bau der Türme durfte 1 Kilogramm Maccaroni verwendet werden, außerdem eine Tube handelsüblicher Klebstoff; Tesafilm sowie Bindfaden. All dieses Hilfsmaterial durfte allerdings nur als Verbindungsmittel, also für die Knotenpunkte, verwendet werden, aber nicht zur Verstärkung der Stäbe selbst. Die Höhe der Türme musste 60 cm betragen. Befestigt wurden die Türme mittels vier Schrauben auf einer Holzplatte.
Professoren wie Gäste staunten nicht schlecht, was die Studierenden so abgeliefert hatten: da waren filigrane Kunstwerke entstanden, einige hatten die Bodenplatte sogar mit Rasen und Bäumen dekoriert. Beim Belastungstest wurde die Situation "Leitung reißt" simuliert, d.h. der Fall, dass alle am Hochspannungsmast befestigten Kabel bis auf ein einziges reißen und der Mast so einer extremen, einseitigen Kraft ausgesetzt ist. Im Test stellte eine Schnur das Kabel dar, die über eine Rolle geführt wurde. An deren Ende war ein Eimer befestigt, der langsam mit Sand befüllt wurde, so dass die wirkende Kraft langsam zunahm - bis der Turm schließlich brach. Der Mast war daher für eine kombinierte Biege- und Torsionsbe-anspruchung auszulegen, d. h. er durfte sich nicht zu leicht in sich drehen lassen.
Zur Bewertung der Konstruktion wurden das Nettogewicht (Mastgewicht ohne Bodenplatte) und die Bruchlast gemessen. Hierzu ist die Bodenplatte im Voraus gewogen worden. Da die Türme - abhängig von der Menge des verwendeten Materials - unterschiedlich schwer waren, musste das Eigengewicht berücksichtigt werden: In der Regel sind die schwereren Türme auch die belastbareren. Über eine Formel wurde so die "gewichtete Traglast" ermittelt.
Sieger wurde das Team "WiLi", bestehend aus Jan Winkler (24) und Werner Link (26), beide Studenten des 7. Semesters. Ihr Turm hielt bei einem Eigengewicht von 219 g eine mehr als doppelt so schwere Last (Traglast 12,5 kg; gewichtete Traglast von 60,3 kg) wie der zweitplatzierte Turm aus. Die beiden Studenten konnten so einen echten "Hattrick" landen: beide entschieden auch die in den vorangegangenen Semestern veranstalteten Papierbrückenwettbewerbe deutlich für sich. Den zweiten Platz (gewichtete Traglast von 26,9 kg) erreichte der Turm Pisa² (Eigengewicht 263g), den Andrea Bauer (23), Thomas Bachmeier (26) und Roland Deinlein (23) gebaut hatten, alle drei studieren im 7. Semester. Diesen Turm kürte eine Jury, bestehend aus Professoren des Fachbereichs, auch zum "gestalterisch gelungensten Turm". Teilgenommen hatte auch ein Team von fachfremden Studierenden: die Medien-Design-Studentinnen Catrin-Anja Eichinger (26), Kerstin Schießl (26) sowie die Maschinenbau-Studenten Michael Sterns (27), Stefan Schulze (25) und Patric Willems (24) erreichten mit ihrem Turm "Freeclimber" (Eigengewicht 419g) und einer "gewichteten Traglast" von 5,4 kg den neunten Platz. Auch ein Team aus Schülerinnen des Leibniz-Gymnasiums Altdorf, Moira Scholl und Agnes Linhardt, nahmen an dem Wettbewerb teil. Mit einer gewichteten Traglast von 3,3 kg verfehlte der Turm (Eigengewicht 346 g) nur um wenige Hundert Gramm den 11. Platz.
Auch wenn der Spaßfaktor bei dieser Veranstaltung im Vordergrund steht, haben die beim Bau der Maccaroni-Türme auftauchenden Probleme durchaus einen realen Hintergrund: Der Wettbewerb ermöglicht das spielerische Umsetzen der in der Vorlesung "Baustatik" erlernten Zusammenhänge vom Entwurf des Bauwerks über die Konstruktion bis hin zur Ausführung. Egal, aus welchem Material die Türme sind, die statischen Probleme sind prinzipiell die gleichen, wie sie sich dem konstruktiven Ingenieur auch im Berufsalltag stellen.
Bisher führte Professor Dr. Niels Oberbeck mit seinen Studenten einen Papierbrückenwettbewerb durch: aus rund 400 Gramm Papier mussten Brücken gebaut werden, die bis zum Versagen belastet werden. Die Brücken hielten teilweise mehrere hundert Kilogramm (!!!) aus.
Fotos der Türme sowie die Ausschreibungsunterlagen (mit Modellskizzen) können unter Tel. 0911/5880-4101, E-Mail: presse@fh-nuernberg.de angefordert werden. Rückfragen richten Sie bitte an Prof. Dr. Niels Oberbeck, Tel. 0911/5880-1136.
"Pisa²": Der Turm der Bauingenieursstudenten Andrea Bauer, Thomas Bachmeier und Roland Deinlein wurd ...
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Prof. Dr. Niels Oberbeck (links), Jan Winkler (hinten) und Werner Link mit dem Siegerturm während de ...
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Criteria of this press release:
Art / design, Construction / architecture, Materials sciences, Mathematics, Music / theatre, Physics / astronomy
transregional, national
Studies and teaching
German
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