Hier ist spätestens im Sommer 2014 Schluss. Aber für Fachwerkfanatiker gibt es mit der "Thalbruecke bei Muengsten" (GC2MTT1) ja noch eine ganz nette Alternative.
-team.k
(03.01.2014)
Wie bereits im Januar angekündigt, wird dieser Cache nach ca. 5 Jahren zugemacht. Nun die Vorankündigung: Innerhalb der nächsten 2-3 Wochen wird er ins Archiv geschickt. Daher haben wir den Cache nun disabled, er kann aber noch gefunden werden bis zur Archivierung. Danke fürs Suchen und die netten Logs.
-team.k
(14.06.2014)
(Find the english desription below)
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EINLEITUNG:
Fachwerke haben im Bergischen Land eine lange Tradition. Wurden sie zunächst bei den Fachwerkhäusern als wirtschaftlich effiziente Holzkonstruktionen eingesetzt, fanden sie später im Zuge der Industrialisierung eine weite Verbreitung. Als Stahlkonstruktionen werden Fachwerke u.a. bei Brückenbauten wie z.B. der Müngstener Brücke (Die Thalbruecke bei Muengsten, GC2MTT1), anderen Verkehrsanlagen wie der Wuppertaler Schwebebahn oder bei Hallenkonstruktionen an Bahnhöfen (z.B. Köln Hbf) oder Werks- und Industriehallen verwendet.
Dieser Cache ist daher dem Thema „Fachwerk“ gewidmet, genauer gesagt geht es um das sog. „Reine Fachwerk“. Reine Fachwerke bestehen (in der Vorstellung der techn. Mechanik) aus einzelnen Fachwerkstäben, die in den sog. Fachwerkknoten durch Gelenke miteinander verbunden sind. Dabei kommen durchgehende Stäbe in den Knoten eben nicht vor, sondern alle Stäbe beginnen bzw. enden in den gelenkigen Knoten, weswegen man von einem „Reinen Fachwerk“ spricht. Bei reinen Fachwerken handelt es sich daher um sog. statisch bestimmte Systeme. Die durch die angreifende Belastung auftretenden Kräfte werden von den einzelnen Stäben jeweils nur in Richtung der Stabachse abgetragen, Kräfte quer zu Stabachse oder Momente können nicht übertragen werden. Der sehr hohe Schwierigkeitsgrad von 5 ist darin begründet, dass an dem vorliegenden statischen System bei vorgegebener Belastung alle Stabkräfte berechnet werden müssen.
Im Internet gibt es inzwischen gute Skripte von Universitäten usw., anhand derer sich diese Aufgabe lösen lässt. Stichworte für die Internetrecherche können sein: Statik, Baustatik, Statikhilfen, (Reines) Fachwerk, Zentrales Kräftesystem, Einzellast, Ritterschnitt, Auflager, einwertiges Auflager, zweiwertiges Auflager, Auflagerreaktionen, Knotengleichgewicht, Nullstab, Druckstab, Zugstab, Kräftegleichgewicht, Momentengleichgewicht, Normalkraft, Querkraft, Moment. Auch in Bibliotheken kann man sich gute Bücher mit Beispielen ausleihen.
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DAS RÄTSEL:
Nun zum eigentlichen Rätsel: In Solingen-Unterburg soll an dem Parkplatz gegenüber der Seilbahnstation eine neue Aussichtsplattform errichtet werden. Als beauftragte Planer schlagt ihr eine Fachwerkkonstruktion vor, die sich harmonisch in die Landschaft einfügt (siehe Spoilerbild Modell). Außerdem soll die Plattform somit auch an bereits bestehende Bauwerke in der Region erinnern. Die Konstruktion wird als reines Fachwerk ausgebildet (siehe Spoilerbild Statisches System). An den Knoten VII, VIII und IX greifen gleichzeitig die Einzellasten P an.
Aufgabe:
1. Bestimme alle offensichtlichen Nullstäbe!
2. Berechne die Auflagerreaktionen A und B!
3. Berechne alle Stabkräfte S1, S2, S3, ..., S19, S20, S21!
Um möglichst genau zu rechnen, sind die Aufgaben „allgemein“ zu rechnen, sprich zunächst mit Buchstaben wie z.B. der Belastung P und den Winkelfunktionen sin(alpha) bzw. cos(alpha). Die angegebenen Längen können direkt in die Berechnung mit einfließen. Wir empfehlen euch die Berechnung mittels Tabellenkalkulation o.ä., um Rundungsfehler zu vermeiden.
Beispiel: Nur so: Sk=sin(alpha)*P/2 und nicht: Sk=0,7045*0,5*P (mit Sk= Stab „k“)
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ZIELKOORDINATEN:
N = S4 + S5 + S6 + S7 + S8 + S9 + S10 + S11 + S12 + S13 + S19
E = S1 + S2 + S3 + S14 + S15 + S16 + S17 + S18 + S20 + S21
wobei N und E auf 3 Stellen nach dem Komma gerundet werden.
Nordkoordinate: 51°[N] mit P = 10,338 KN
Ostkoordinate: 007°[E] mit P = 16,338 KN
Bitte versteckt die Dose wieder so, wie ihr sie vorgefunden habt. Danke!
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SICHERHEITSHINWEISE:
Die Suche erfolgt ausschließlich auf eigene Gefahr, jegliche Ansprüche sind ausgeschlossen.
Im Winter - insbesondere bei Frost/ Glätte - ist von der Suche eher abzuraten (man kann, muss aber nicht unbedingt suchen).
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ERREICHBARKEIT:
Das Auto kann in der Nähe abgestellt werden. Haltestellen des ÖPNV sind in ebenfalls in direkter Nähe vorhanden.
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INHALT:
+ Logbuch
+ Cachehinweis
Die genannten Inhalte bitte im Cache belassen. Danke! Einen Stift zum Loggen bringt ihr bitte selber mit.
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SONSTIGES:
Diese Aufgabe soll von euch selbstständig gelöst werden. Fragen wie: "Wie berechnet man denn die Auflagerkräfte?" oder "Ist das ok so?" oder andere Verständnisfragen, die die Aufgabenstellung betreffen, werden von uns nicht beantwortet, da dieses wegen des Umfangs des Themas nicht zu leisten ist. Bitte lest zur Lösung der Aufgabe in der einschlägigen Literatur nach. Dort werdet ihr alles, was ihr wissen müsst, und viele Beispiele finden. Für alle anderen GC-typischen Fragen sind wir natürlich offen.
Es wäre schön, wenn ihr am Ende Eures Logs kurz das (Bundes-)Land und die Stadt nennen würdet, aus der ihr kommt ;-)
Bitte versteckt die Dose wieder so, wie ihr sie vorgefunden habt. Danke!
Und nun: Viel Spass !!!
Euer team.k
Deine Lösung für die Koordinaten dieses Rätsels kannst du auf geochecker.com überprüfen. Geochecker.com.
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Short description:
In the small town of Solingen-Unterburg a viewing platform is planned as a cantilever framework construction over the river Wupper (see spoilerpics). Calculate the longitudinal force for each member from S1 to S21 and find the cache!
Coordinates:
N = S4 + S5 + S6 + S7 + S8 + S9 + S10 + S11 + S12 + S13 + S19
E = S1 + S2 + S3 + S14 + S15 + S16 + S17 + S18 + S20 + S21
with N and E roundet on 3 digits.
North: 51°[N] with P = 10,338 KN
East: 007°[E] with P = 16,338 KN
To achieve preferably exact results, you should make a general strucural analysis first (e.g. with the forces „P“ and the trigonometric function sin(alpha) and/or cos(alpha)), and then compute all values by using a spreadsheet program.
Example:
for instance: Sk=sin(alpha)*P/2
and not: Sk=0,7045*0,5*P (with Sk= member „k“)
It would be nice if you would mention the country/ state and city where you come from in your log. Thanks!
Happy hunting!
-team.k
You can check your results on Geochecker.com.