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1 D - 57072 S I E G E N Tel. 0271 - 23 90 - 260 / Fax - 261 e-mail: [email protected] www.poeter-moeller.de m ö 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 m ö t e r ö l l e r & p

& öl l e r öt e r m - epaq.eu · Assembling test on site of J.H.K. Bremerhaven p öt e r m & öl l e r Sachverständige für Metallleichtbau p öt e r m & öl l e r

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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

2

~4200 km

~740 kmQueen Maud Land

King Hakon VII Coast

~10000 km

Pivotal Airport

p mö t e r

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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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4

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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Source: Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany p mö t e r

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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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assembling test

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57assembling test

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