Hängedach

Bei einem Hängedach ist die Dachkonstruktion nur auf Zug beansprucht. Zur Stabilität haben sie oft die Form einer doppelt- und entgegengesetzt gekrümmten Fläche (Sattelfläche) – hier insbesondere die eines hyperbolischen Paraboloids. Aber auch einfachgekrümmte Hängedächer sind möglich, deren Form man sich wie die eines umgedrehten Tonnengewölbes oder einer umgedrehten Bogenbrücke vorstellen muss, nur dass diese beiden auf Druck ausgelegt sind.

Besonders bei den doppeltgekrümmten Hängedächern findet man Seilnetzkonstruktionen vor. Einfachgekrümmte Hängedächer haben statische Ähnlichkeit mit Seilbrücken und Spannbandbrücken, siehe auch Schale (Technische Mechanik).

Nicht zu verwechseln ist das Hängedach mit dem Hängewerk.

Einfachgekrümmte Hängedächer

Beispiele

Doppeltgekrümmte Hängedächer

Statik und Geschichte – Vorbild Dorton Arena

Die Dorton Arena mit ihrem Hängedach als Seilnetzkonstruktion in der Form eines hyperbolischen Paraboloids inspirierte international bekannte Architekten wie Eero Saarinen, Frei Otto und Kenzo Tange zur Weiterentwicklung von freihängenden Dächern. Auch mehrere andere Architekten und Bauingenieure übernahmen dieses statische Modell, sodass man hier fast von einem Bautyp sprechen kann. Allen gemein ist das runde Hängedach in der Form eines hyperbolischen Paraboloids (Sattelfläche), welches seine Zugkräfte in die Hängebögen führt, die diese dann in den Erdboden ableiten. Werden die beiden Auflagerpunkte der Randbögen/-träger durch ein Stahlseil unterhalb des Bauwerks zusammengespannt, so erhält das Dach noch einmal eine höhere Standfestigkeit.

Trotz ihrer optischen Ähnlichkeit zu einigen hyperbolischen Paraboloidschalen, gehören sie doch nicht dazu, da das statische Prinzip einer Schale sich von dem eines Hängedaches (Seilnetz) unterscheidet.

Unterscheidung:

Bautechnik

Eine häufige verwendete Bautechnik war der Einsatz von vorgefertigten, quadratischen Betonsegmenten, die in den Gittern, die die Seilnetze bildeten, eingehängt wurden. Danach wurde darunter die Dachdecke verschalt und dann das Dach betoniert. Dieses Verfahren machte zwar das jeweilige Dach stabiler, aber auch schwerer und teurer gegenüber anderen Dachdeckungen wie etwa mit Stahl.

Beispiele

Hängedächer in der Form eines hyperbolischen Paraboloids

Alle hier aufgeführten Hängedächer haben gebogene Randträger, da diese der Stützlinie folgen, was statisch günstig ist. Einzige Ausnahme ist die Friedrich-Ebert-Halle mit einer quadratischen Dachform, was nur durch massive Rand-Kastenträger gewährleistet werden kann. Die runde Außenform der meisten Hängedächer führt auch dazu, dass diese Dächer nur aus einem einzigen hyperbolischen Paraboloid bestehen und hier nicht einfach mehrere hyperbolischen Paraboloide zusammengeschaltet werden können wie bei den Hyparschalen.

Hörsaal Auditoire Paul-Emile Janson (1956) der Université libre de Bruxelles (ULB),
Sporthalle Športová hala Pasienky (1958) in Bratislava,
Sporthal Beverwijk in Beverwijk (1971).