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D - 57072 S I E G E NTel. 0271 - 23 90 - 260 / Fax - 261
e-mail: [email protected]
mö t e r
ö l l e r&Sachverständige für Metallleichtbau
p
consulting and training
active in the field of light-gauge steel construction
preparation of specifications, furnishing opinions
project work
structural analysis for sandwich constructions
mö t e r
ö l l e r&p
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~4200 km
~740 kmQueen Maud Land
King Hakon VII Coast
~10000 km
Pivotal Airport
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Neumayer Stations
South Pole
Map Basis: Google TM
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Source: GoogleTM p mö t e r
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currentsituation on site
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Source: Kaefer Isoliertechnik / Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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Adapted, Origin: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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Ice sheet
Ice shelf
deep sea
continental shelf
slope
Iceberg calving
Sea ice
grounding line
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Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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most southwardembarcation pointin summer time
boundary of shelf icein wintertime
prearranged positionof Neumayer III
presentNeumayer II station
ATKA Bay 5
Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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Transport on sledge 8
The building elements of Neumayser II have to be transported over 20 km
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Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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9Present Neumayer II Station
Neumayer II is covered with snow with a thickness of about 12 m
Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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10Present Neumayer II Station
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Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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11Present Neumayer II Station
Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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Neumayer III Station 12
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ConsortiumJ. Heinr. Kramer and KAEFER Construction GmbH
General Contractor
Steel Construction: J. H. K. Anlagenbau and Services
Systems Engineering and Cladding: Kaefer Schiffsbau
Interior Containers: Kaefer Schiffsbau
Realisation
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PUR – Sandwich Cladding Elements: Teledoor
LOLAMAT – Sandwich Elements: Kaefer Isoliertechnik
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0.0
9.14
12.03
20.96
-7.4
Cross section of Neumayer III Station 14
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Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany
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The entire structure 15
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Bipode 16
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Interior and exterior parts of Neumayer III Station 17
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Fassade construction of Neumayer III 18
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Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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Fassade construction of Neumayer III 19
lateral elevation
Source: Kaefer Construction p mö t e r
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Living and working in Neumayer III Station 20
container ensemble
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Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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Climate
herald of stormy weather
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Nozzle flow
Vmax ca. 60 m/sec
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Loading
wind
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Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r
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Climate 23
+45 °C -10 °C
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Loading
thermal loads / summertime
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-55 °C
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Loading
thermal loads / wintertime
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Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany
+ 20°C
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Ambient conditions 26
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Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany
+ 5°C
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Ambient conditions 27
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Single Container
Steel frame construction
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Multiple Container
multiple frame construction
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with Lolamat elements
Container cladding
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magnesium compound shellglass fibre reinforced
mineral fibre core
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A product of KaeferIsoliertechnik GmbH & Co.KG
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Joint
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raw surface
filling compound
undercoat
coating
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Container cladding
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Technical Data of theMagnesit Compound Shells
initial modulus of elasticity: 14000 N/mm²
ultimate tension strain: 0,9 %ultimate tension stress: 26 N/mm²
Source: Kaefer Isoliertechnik / Prof. Mainka, Universität Rostock, Institut für Bauingenieurwesen p mö t e r
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Exterior Shell 35
data of serviceability
wrinkling stress of the shells σK,G,F = 100 N/mm² γMD = 1.10
shear stress of the foam τS = 0.12 N/mm² γMS = 1.46
compression stress of the foam βD = 0.19 N/mm² γMS = 1.19tension stress ⊥ shells σT = 0.10 N/mm²
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Sandwich Element
Polyurethane Sandwich Element 120 mm
tN = 1 mm
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galvanized an coated
shear force of the joint SG = 7.19 kN/m γMD = 1.04
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Exterior shell
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Statical undertermined „Girder System“
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Structural Behaviour of the Facade Panels
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DeformationsDeformations withoutwithout stressstress unter thermal unter thermal loadsloads
lK
UnderUnder uniform wind uniform wind loadload distributiondistribution, , thethe pinpin jointjoint ist ist freefree of of transversetransverseforcesforces.. S = 0S = 0
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Assembling
welding beads Elastomer padding
Supports for sandwich panels
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Ridge 40
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Bottom line of the lateral wall 41
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Screw fasteners drilled through the panel
Concealed fastenerswith latches
Assembling
Fastening of sandwich panels
Screw fasteners drilled through the panel
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Concealed Fasterners
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Additionalrivets
adhesive
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result of repeated loading testAG = 9.31 kN γMD = 1,33
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Manufacture of Sandwich Elements
Edge element with locking mechanisms(location: Teledoor GmbH)
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Edge with sealant (location: Teledoor GmbH)
Manufacture of Sandwich Elements 45
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Interior schell with reinforcement elements(location: Teledoor GmbH)
Teledoor
Manufacture of Sandwich Elements 46
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Interior schell with reinforcement elements(location: Teledoor GmbH)
Manufacture of Sandwich Elements 47
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Mold Table, Dimensions ~ 2.40 x 6 m (location: Teledoor GmbH)
Manufacture of Sandwich Elements 48
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Quality Control (location: Teledoor GmbH)
Manufacture of Sandwich Elements 49
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Planned by Teledoor GmbH
Level 3, roof, position of reinforcement elements
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Cut- out for the window (location: Teledoor GmbH)
Manufacture of Sandwich Elements 51
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Pre mounted window (location: Teledoor)
Manufacture of Sandwich Elements 52
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Special pre mounted elements
Hatch for the exit in the roof level (location: Teledoor)
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Sandwich Elements
Ready for packing(location: Teledoor GmbH)
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Sandwich Elements
Sea worthy transport packaging (location: Teledoor GmbH)
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Assembling test
on site of J.H.K. Bremerhaven
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59assembling test
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