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Aus Holz oder Holzfaserstoff bestehendes Bauelement
Die Erfahrung zeigt, dass im Holzbau besonders grosse konstruktive Schwierigkeiten auftreten, deren Überwindung einen wesentlichen Aufwand an Material und Arbeit erfordert : a) in Träger- kreuzungspunkten, namentlich dann, wenn aus irgend welchen Gründen (z. B. infolge geringer verfügbarer Bauhöhe) die Träger auf gleichem
Niveau gegen den Kreuzungspunkt anstossen ;
Ursachen dieser Schwierigkeiten sind u. a. die
Schwind-und Quelleigenschaften des Materials und die geringe Festigkeit auf Querdruck und
Querzug ; b) bei der Ausbildung von Stössen und
Gelenken, wenn grosse Kräfte oder Momente anzuschliessen sind.
Bei den heute üblichen Anordnungen gelingt es in der Regel nicht, die Dachhaut, für die viel
Material aufgewendet werden muss, statisch voll auszunützen, entweder weil der Anschluss an das Traggebälk konstruktiv ungenügend aus- gebildet werden kann oder infolge der Beulgefahr.
Sind infolge hoher Belastungen grosse Träger- höhen erforderlich, so tritt bei Vollwandträgern wiederum Kippgefahr auf. Es zeigt sich ferner, dass Tragsysteme, bei denen die einzelnen sich kreuzenden Träger übereinander gelegt werden, konstruktiv einfach und übersichtlich werden, jedoch eine grosse Konstruktionshöhe erfordern, die nicht immer zur Verfügung steht, und dass die
Stabilität dieser Systeme in Verbindung mit derjenigen ihrer Stützen sorgfältig untersucht werden muss, weil auf die schwer auszubildenden Anschlüsse besondere Rücksicht genommen werden muss. Auch gelingt es oft nicht, den Träger als Ganzes voll auszunützen.
Zweck dieser Erfindung ist, diese und andere bekannte Nachteile zu beheben und ein brauchbares Trag-und Formgebungselement für sogenannte Fertigbauweisen zu schaffen.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt im Schaubild eine Kreuzungsstelle des neuen Bauelementes ; Fig. 2 zeigt schematisch ein als Trägerrost ausgebildetes Bauelement ; Fig. 3 und 4 zeigen Einzelheiten ; Fig. 5 zeigt eine Variante.
Eine Schar vollwandiger Träger 1, 2 (Fig. 2), die aus Lamellen 3, 4, 5, 6 (Fig. 1) aufgebaut sind, stossen in rechtem Winkel aufeinander und durchdringen sich, wobei die durchlaufenden
Lamellen der sich kreuzenden Träger 1, 2 ent- weder abwechslungsweise oder in Intervallen im Kreuzungspunkt aufeinander gelegt werden ; es können auch Zwischenlamellen, z. B. des
Trägers 2, ganz ausfallen. Die Träger 1, 2 können auch in einem andern Winkel aufeinander stossen.
Der Querschnitt der einzelnen Träger 1, 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel rechteckig. Die
Dicke der einzelnen Lamellen 3,4, 5, 6 wird nach bekannten Regeln gewählt. Erfindungsgemäss müssen zwei auf gleichem Niveau kreuzende
Lamellen oder Lamellenpakete 3, 5 genau gleich dick sein. Mit Vorteil wird man alle zur Ver- wendung gelangenden Lamellen 3, 4, 5, 6 auf extra gleiche Dicke abhobeln, was bekanntlich mit den heute zur Verfügung stehenden Maschinen keine Schwierigkeiten verursacht. Die Lamellen z. B. 3 des Trägers 1 sind in den Kreuzung- punkten entweder mit vollem Querschnitt (Fig. 3) oder nur mit einem Teil des Querschnittes (Fig. 4) durchlaufend. Im ersten Fall trifft auf eine durchlaufende Lamelle 3 des einen Trägers 1 eine gestossene Futterlamelle 5 des zweiten
Trägers 2.
Im zweiten Falle sind die auf gleichem
Niveau zusammenlaufenden Lamellen 3, 5 an der
Stelle des Kreuzungspunktes eingeschnitten und überblattet. Es können auch mehrere Lamellen 3, 4 sogenannte Lamellenpakete übereinander durchlaufen. Die sich kreuzenden Träger 1, 2 können beide gleich oder ungleich hoch sein und jede beliebige Querschnittform besitzen, z. B. I-, T-Querschnitt. Die Lamellen 3,4, 5, 6 können die Breite des Trägers 1, 2 besitzen oder sie können auch schmäler sein (bessere Biegsamkeit), so dass auch in der Breite mehrere Lamellen zusammengeführt werden müssen. Auf das Versetzen der Lamellenstösse und das Anordnen verbindender Lamellen von möglichst ganzer Breite ist zu achten. Wo es statisch erforderlich ist, können auch Metallbänder, z. B.
Flachprofile aus Stahl oder Nicht-Eisenmetallen oder aus Pressmaterialien irgendwelcher Art befestigt werden.
Als Verbindungsmaterial der Lamellen kommen die im Holzbau zum Aufbau von Lamellenträger üblichen, insbesondere die Flächenverbindungsmittel Leim, Nagelung, Verschraubung usw. in Frage. Brauchbar ist jede Holzart, insbesondere die Konstruktionshölzer Fichte, Tanne, Lärche,
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Buche, Eiche, ferner Pressmaterialien aus Holz, dann auch Kunstfaserplatten, Presshölzer usw., die in Bänder geschnitten werden können. Die Maschenweite a : b des Rostes (Fig. 2) kann innerhalb der statisch zulässigen Werte beliebig gewählt werden.
Das Bauelement kann insbesondere als Tragrost für sich oder als Schalungsträger mit mittragender oder nicht mittragender Haut (Schalung) verwendet werden, insbesondere für Dächer, Decken, Böden, Wände, Gerüste, Kranträger, Tragroste aller Art usw. und auch als Gurte (Obergurt, Untergurt) oder Kopfplattenpaket von sich kreuzenden Fachwerken und Vollwandträgern.
Es ist auch geeignet zur Herstellung von Torsions- trägern, für schmale gekoppelte Träger und für Schalenbauwerke beliebiger Art. In Fig. 5 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher der Träger 7 durch nur zwei durchlaufende Lamellen 8, 9 des nur schwach beanspruchten kreuzenden Trägers ausgesteift ist. Auf den durchlaufenden Lamellen können auch noch Futter 10, 11 befestigt werden. Die Lamellen 8, 9 können in vertikaler Ebene angeordnet werden ; sie können auch nach den aufzunehmenden Beanspruchungen schräg gestaffelt werden.
Der Querschnitt eines Elementes kann beliebig sein. Das Auflösen eines Trägers, wenn er in einer Tragrichtung nur wenig beansprucht ist, in beliebig viele Lamellen oder Lamellenpakete kann auf die verschiedenste Weise erfolgen, um die auftretenden Beanspruchungen mit dem kleinsten Materialaufwand aufnehmen zu können.
Das neue Bauelement ist z. B. auch als Gurt an Fachwerkträgern verwendbar.
Als Tragrost bietet das neue Bauelement folgende Vorteile :
1. in statischer und konstruktiver Beziehung : a) Die Ausbildung von Trägerkreuzungspunkten ist im Bauelement bereits fertig gelöst. Weder die Schwing-und Quelleigenschaften, noch die Festigkeitseigenschaften verursachen Schwierigkeiten. Die Herstellung der besonders wirtschaftlichen Flächentragwerke wird dadurch sehr erleichtert. b) Eine starke Kräftekonzentration, wie sie sich bei den heutigen Ausbildungen oft ergibt, kann durch Verdichtung des Rostes d. h. durch Verminderung der Maschenweite in einer oder beiden Richtungen vermieden werden. Dadurch wird die Ausbildung von Stössen wesentlich erleichtert.
Weil der Rost in jeder beliebigen Abmessung, die nur durch die Transport-und Montageschwierigkeiten begrenzt wird, fabriksmässig hergestellt werden kann, ist die Anzahl der notwendigen Stösse ebenfalls reduziert. c) Dient der Rost als Träger einer Schalung, so kann diese Schalung statisch zur Mitwirkung herangezogen werden. Bei zweckmässiger Bemessung der Maschenweite und der Rostträger kann in einfacher Weise sowohl die Sicherheit gegen Ausbeulen wie auch die Gesamtstabilität bei geringstem Materialaufwand hergestellt werden. d) Es besteht keine Schwierigkeit die sich kreuzenden Träger auch bei geringen Querschnittsbreiten kippsicher auszubilden durch Wahl der zweckmässigen Maschenweite.
Alle Stabilitätsprobleme sind im Bauelement bereits fertig gelöst. e) Es besteht ferner keine Schwierigkeit, dem Rost sowohl im Grundriss wie auch im Querschnitt erforderliche Form zu geben, so dass sich Flächen von praktisch beliebiger Grundrissform und Wölbung herstellen lassen.
2. In ästhetischer Beziehung :
Namentlich mit Hilfe des beidseitig verschalten Rostes ergeben sich besonders einfache und saubere Lösungen für die mannigfachsten Bauaufgaben.
3. In wirtschaftlicher Beziehung : a) Durch die Verwendung schmaler, hochwertiger und gut ausgenützter Querschnitte kann, besonders auch bei voll ausgenützter Schalung, beträchtlich an Material gespart werden. b) An Stellen hoher Beanspruchung lässt sich das Tragnetz beliebig dicht gestalten (enge Maschen), ohne dass die zusätzlich eingeschalteten Elemente (z.
B. in Fig. 2 strichpunktiert) weiter geführt werden müssen, als es statisch unbedingt notwendig ist. c) Eine weitere beträchtliche Verminderung des Materialaufwandes entsteht durch den Wegfall von Stössen, von Verbindungen und von Aussteifungen. d) Materialauslese in bezug auf alle Klassifikationselemente : Sie kann ohne besondere Schwierigkeiten durchgeführt und in diesem Falle besonders wirtschaftlich gestaltet werden, weil in der Regel schmale Lamellen verwendet werden können, die in hochwertige (durchlaufende) und Füll-Lamellen unterschieden werden. Das Material ist dann im Zuschnitt so stark verschieden, dass eine Verwechslung praktisch nicht eintreten kann.
Da die Füll-Lamellen in der Regel nur kurz sind, lässt sich aus qualitativ geringerwertigem Material durch Ausschneiden der hauptsächlichsten Fehler in einfacher und wirtschaftlicher Weise ein gutes Füllmaterial herstellen, das die Einheitlichkeit des Querschnittes nicht beeinträchtigt. Alles Lamellenmaterial dieser Art kann, wie die Erfahrung zeigt, auch sehr leicht auf richtige Feuchte auskonditioniert werden. e) Weil sich diese Tragelemente fabriksmässig und serienweise herstellen lassen, geben sie Gewähr für beste Qualität und Wirtschaftlichkeit.
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