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Zerlegbare Fachwerk-Stahlkonstruktion
Bei den bisher bekannten zerlegbaren Stahlkon- struktionen (beispielsweise Brücken) hat man, um wirtschaftlich zu bleiben, sogenannte leichte
Konstruktionen für kleine Stützweiten, Belastun- gen und Höhen und sogenannte schwere Konstruk- tionen für grosse Stützweiten, Belastungen und
Höhen angefertigt. Da die Gurthöhen mit zu- nehmender Stützweite zunehmen müssen, sind für letztere die Gurte höher als für erstere. Diese bekannten Konstruktionen bestehen in der Regel aus zwei parallelen Gurten, zwischen denen die
Diagonalen und Pfosten angeordnet sind.
Werden dabei die Gurte den verschiedenen Stabkräften eines Bauwerkes angepasst, so ergibt sich eine Verschiedenheit der einzelnen Gurte, gibt es jedoch nur einen sogenannten Einheitsgurt, so sind die Gurte auf einen grossen Bereich des Bauwerkes nicht ausgenützt und es ist daher diese Konstruktion nicht wirtschaftlich. Diese Konstruktionen können in der Regel nicht auf die ihnen entsprechenden maximalen Stützweiten im vollständigen Freivorbau errichtet werden, bzw. es sind zur Erzielung grosser Freivorbaulängen besondere Zusatzkonstruktionen erforderlich. Entsprechend den verschiedenen Verwendungszwecken wurden z. B. für leichte Brücken, schwere Brücken, Gerüstbrücken, Pfeiler, grosse Spannweiten, kleine Spannweiten usw. eine Unzahl verschiedener Konstruktionen vorgeschlagen und entwickelt.
Jedes dieser Geräte kann nur für einen verhältnismässig begrenzten Sonderfall verwendet werden.
Nachfolgend wird eine Erfindung beschrieben, bei der durch besondere, einfache Massnahmen, zerlegbare, einfache und möglichst vielseitige Stahlkonstruktionen erhalten werden, die trotz weitestgehenden Anwendungsbereiches immer noch wirtschaftlich bleiben und die eine Abkehr von den bisher üblichen Konstruktionen bedeuten. An einer Reihe von Beispielen sei diese Erfindung erläutert.
Bei den bisher üblichen Konstruktionen wurde mit zunehmender Vergrösserung der Stützweiten, bei wirtschaftlicher Ausnützung der Gurte, deren Vergrösserungen durch Auflegen von Lamellen oder von Teilen der Gurte, Winkeln, U-Eisen usw. bewerkstelligt. Die Gurte wurden daher verschieden und damit in der Regel auch die Anschlüsse und das Stossmaterial. Ein Gedanke der Erfindung besteht nun darin, dass eine bedeu- tende Vergrösserung der Tragkraft des normalen
Gurtes dann erzielt wird, wenn wie Fig. 1 erkennen lässt, auf den normalen Gurt G ein zweiter solcher
Gurt G'gelegt wird. Dadurch wird Höhe und
Fläche des Gurtes verdoppelt. Ist der normale
Gurt beispielsweise für Bauwerke mit verhältnis- mässig kleinen Stützweiten entwickelt worden (z. B.
Fig. 3), so kann man durch die Gurt- verdoppelung mit den gleichen Teilen auch Bau- werke mit wesentlich grösseren Spannweiten errichten (z. B. Fig. 4), wobei sich weder die
Gurtprofile noch die Stosslaschen S, Knoten- bleche K usw. ändern. Gegenüber den bisher bekannten Konstruktionen ergeben sich damit wesentliche Vorteile.
Bei der erfindungsgemäss vorgesehenen Konstruktion können die Diagonalen und Pfosten in der Hauptträgerebene auch beiderseits der
Gurte G bzw. G'angeschlossen werden. Bei einseitig geschlossenen Gurten muss zu diesem Zwecke die Gurtverdopplung durch verkehrtes Auflegen des zweiten Gurtes auf den ersten erfolgen (z. B. Fig. 2). Die Wichtigkeit dieser Massnahme sieht man beispielsweise bei der Anwendung dieser Konstruktion für Lehrgerüste (z. B. Fig. 5), da man sich dadurch den verschiedenen Wölbungsformen und Stützweiten anpassen kann oder bei Gerüsttürmen, die nach unten verbreitert werden müssen (z. B. Fig. 6), beim Freivorbau für grosse Stützweiten (z. B. Fig. 11) usw.
Bei Verwendung des Doppelgurtes ergibt sich, dass mit den gleichen Bohrungen und mit dem gleichen Stossmaterial auch der auf das Doppelte verstärkte Gurt gestossen werden kann.
Von besonderem Vorteil ist es für die Gurte Abkantprofile mit den gleichen äusseren Abmessungen, aber mit verschiedenen Materialstärken zu verwenden.
Die Fig. 8 und 9 zeigen vergleichsweise zwei solcher Gurte. Man sieht aus diesen beiden Figuren, dass, bei gleichen äusseren Abmessungen b und h, die Anpassung an die Belastung lediglich
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der Gurttragkräfte, ohne dass die Bohrungen und das Stossmaterial geändert zu werden brauchen.
Die Vorteile dieser Massnahme sieht man daraus, dass z. B. bei Vorhandensein von drei Gurten, die sich nur in der Materialstärke unterscheiden, a
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sich schon neun verschiedene Gurtkombinationen ergeben, wenn man die Gurte sowohl als Einzelgurte, wie als Doppelgurte verwendet.
In Fig. 10 ist dieser Fall veranschaulicht, wobei die drei mit verschiedenen Blechstärken ausgeführten Gurte mit a (voll ausgezogen), b (strichliert) und c (strichpunktiert) bezeichnet sind. Man erhält, wie schon erwähnt, neun Kombinationen, u. zw. : a, b, c, a+a, b+b, c+c,
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gegeben, sich wirtschaftlich den verschiedenen Stabkräften anzupassen.
Errichtet man gemäss Fig. 11 beim Freivorbau solcher Konstruktionen im Bereich der Vorbaustütze V einen Aufsatz A aus den normalen Konstruktionsteilen, so kann man praktisch alle maximalen Stützweiten für freiaufliegende Träger und Durchlaufträger auch im Freivorbau (Freivorbaulänge f) ohne jedwedes Zwischengerüst überbrücken. Da dieser Aufsatz nach Erreichung des jenseitigen Widerlagers wieder demontiert werden kann und für ihn keinerlei Sonderteile notwendig sind, ist es möglich, dieses Material an anderer Stelle wieder als normales Konstruktionsmaterial einzubauen. Diese Massnahme bedingt einfachste und billige Montage auch grösster Bauwerke und bietet daher grosse Vorteile gegen- über den bekannten Bauwesen.
Wie die Fig. 12 und 13 zeigen, genügt bei nicht allzugrossen Freivorbaulängen f unter Umständen schon die Anordnung eines Doppelgurtes GG'im Bereich der Vorbaustütze V.
Die einzelnen Konstruktionsteile werden zweckmässig mit Schablonen auf vollen Bohrlochdurchmesser gebohrt. Dadurch wird die gegenseitige Austauschbarkeit und ein einwandfreies Passen gewährleistet, was seinerseits für die damit errichteten Bauwerke wieder eine rasche Montage und Demontage mit öfterer Wiederverwendung ermöglicht.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass durch obige neuartige Konstruktionsideen eine zerlegbare Stahlkonstruktion geschaffen ist, die mit grösster Vielfaltigkeit für die verschiedensten voneinander abweichenden Verwendungszwecke angewandt werden kann, die sowohl für kleine wie grösste Stützweiten durch Anpassung an die Stabkräfte wirtschaftlich ist und mit der auch die grössten Spannweiten ohne Hilfsgerüste im Freivorbau überbaut werden können. Diese Konstruktion weist damit eine grosse Zahl wesentlicher Fortschritte gegenüber den bisher bekannten Konstruktionen auf.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zerlegbare Fachwerk-Stahlkonstruktion, dadurch gekennzeichnet, dass deren Gurte zur Anpassung an verschiedene Spannweiten bzw.
Belastungen, durch Übereinanderlagerung zweier kompletter, doppelwandiger oder kastenförmiger Gurtstäbe gebildet werden.