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Flächenhaftes Bauelement und Verfahren zur Anwendung desselben
Die Erfindung betrifft ein flächenhafte Bau- element, insbesondere für Dachkonstruktionen, sowie ein Verfahren zur Anwendung desselben und bezweckt, die Ausbildung von Flächentrag- werken entsprechend den bekannten Ausfüh- rungen in Stahlbeton auch in Holz oder Eisen mit sehr geringem Aufwand an Werkstoff zu ermöglichen. Die flächenhaften Bauelemente gemäss der Erfindung bilden ein Gegenstück zu den bekannten grossen Stahlbetonplatten, die, fabrikmässig hergestellt, zur Errichtung von Wän- den im Rahmenbau und, auf Bindern verlegt, zur Herstellung von Dachkonstruktionen dienen.
Die monolithische Ausführung des Flächen- tragwerkes in Stahlbeton muss im Sinne der
Erfindung durch das Zusammenwirken ver- schiedener, das flächenhafte Bauelement bildender Bauteile ersetzt werden, mit denen der Wandbelag bzw. die Dachhaut gegebenenfalls schon bei der Verlegung des Bauelements vereinigt werden kann.
Im wesentlichen besteht die Erfindung darin, dass ein an sich nicht tragfähiges Flächenelement, das aus einem Gitterwerk oder einer Dachhaut besteht, durch einen an einer Längsseite desselben angeordneten Flansch und einen Dreieckverband versteift ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Bauelement für die Verbindung mit benachbarten Bauelementen mit Profilierungen, Ansätzen u. dgl. versehen, die eine Vereinigung von Bauelementen zu einer grösseren tragenden Einheit ermöglichen.
Da die Ausführung in Holz infolge der im Verhältnis zu Beton und Eisen geringeren und je nach der Faserrichtung ungleichen Festigkeit gewisse Schwierigkeiten bietet, erstreckt sich die Erfindung auch auf besondere Massnahmen, welche es ermöglichen, das Bauelement mit wenigen handelsüblichen Holzbauteilen und Abfallholz zu erzeugen und für den Zusammenbau zu grösseren Tragwerken auszubilden.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einer beispielsweisen Ausführungsform des Bauelements in Holz und seiner Verwendung für eine Dachkonstruktion veranschaulicht. Fig. l zeigt eine Draufsicht auf zwei benachbarte, in einem Binderfeld liegende Holzbauelemente. Die Fig. 2 und 3 zeigen Schnitte nach den Linien A-B und C-D. Fig. 4 zeigt eine Ansicht des an einer
Längsseite des Bauelements befindlichen Flan- sches. Fig. 5 eine schaubildliche Draufsicht auJ die Dachkonstruktion. Fig. 6 eine Einzelheit derselben in Untersicht, Fig. 7 ein Konstruktions- schema und Fig. 8 einen Querschnitt durch den
Dachraum.
Das Bauelement besteht aus einem Gitter, das sich aus zwei Latten 1 und drei Latten 2 vor- zugsweise vom Querschnitt 3 X 5 cm zusammen- setzt, die einander rechtwinkelig kreuzen. In der Mitte zwischen den Latten 1 verläuft eine hochkantig gestellte Latte 3 und an Stelle einer vierten Latte 2 ist ein in bezug auf die Gitter- ebene hochkantig gestelltes, z. B. 15 cm breites und 2'4 cm starkes Brett 4 vorgesehen, das mit seinem stufenförmig abgesetzten Ende an den
Stirnseiten der Latten 1 anliegt und die Oberkante der Stäbe 1 um die Höhe der Stäbe 2 überragt.
Dieses Gitter ist durch einen Dreieckverband versteift, der durch gleich den Latten 3 hochkantig gestellte Latten 5 gebildet wird. Die
Gitterstäbe 1, 2, 3, 5 sind an den Kreuzungsstellen miteinander vernagelt, was durch Punkte angedeutet ist.
Das Brett 4 ist an den Stirnseiten der Latten 1 mit Nägeln befestigt. Die zusammenlaufenden Enden der Latten 3 und 5 sind an ihrer den Latten 2 abgekehrten Seite durch eine am Brett 4 befestigte Leiste 6 miteinander verbunden. Die Latten 2 ragen mit ihren Enden etwas über die Latten 1 vor und die Latte 3 ragt mit dem einen Ende um ein der Dicke des Brettes 4 entsprechendes Mass über die Latte 2 vor, während das Brett 4 gegenüber der Berührungsstelle der Latte 3 ein Loch 7 aufweist, dessen Querschnitt demjenigen der Latte 3 gleich ist. Nahe den Enden des Brettes 4 ist an dessen Aussenseite je eine Längsleiste 8 angenagelt, die stirnseitig mit der Stufe des Brettes abschneidet und an der Unterseite der Latte 5 anliegt.
Die beschriebenen flächenhaften Bauelemente werden auf Sparrenbindern 9 verlegt, die einteilig (Fig. l links) oder mehrteilig (Fig. l rechts) sein können. Mehrteilige Sparren werden in der Art von Gliederstäben durch Klötze 10 fest miteinander verbunden. Der Binderabstand beträgt 2-3 m. Die Bauelemente werden so angeordnet, dass die Latten 1 auf dem Sparren aufliegen und das Brett 4 dem Dachfirst zugekehrt
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ist. Hiebei stützen sich die Randlatten 2 jedes Bauelements auf das Brett 4 des nächsttieferen Elements, die Latten 5 auf die Leisten 8 desselben und das vorstehende Ende der Latte 3 dringt in das Loch 7 des Brettes 4 ein. Die Latten 1 jedes Elements werden auf die Sparren genagelt, worauf Latte 2 und Brett 4 durch Nägel miteinander verbunden werden.
Gegebenenfalls kann an den Sparren 9 eine Leiste 11 angeschlagen werden, die an der Unterkante des Brettes 4 anliegt.
Die Dachkonstruktion ergibt sich als ein Flächenfachwerk (Fig. 7) mit freiem Dachraum (Fig. 8).
Auf den Latten 2 können unmittelbar die Dachziegel verlegt werden. Eine aus Asbestzementplatten oder Blech bestehende Dachhaut kann gegebenenfalls bereits bei der Erzeugung der Bauelemente angebracht werden.
Wie ersichtlich, ist das Bauelement gemäss der Erfindung gleichzeitig Unterlage für die Dachhaut und Tragkonstruktion des Daches.
Die Festigkeit des Bauelements wird hauptsächlich durch den bei dem beschriebenen Beispiel von dem Brett 4 gebildeten Flansch sowie den Dreieckverband mittels der Latten 3, 5 erzielt, der die Belastung auf den Flansch und die Schubkräfte und allenfalls in der Längsrichtung auftretende Kräfte auf die Widerlager überträgt. Durch die Verbindung benachbarter Bauelemente entsteht eine Art Flächentragwerk, das sowohl senkrecht zu seiner Ebene als auch in jeder Richtung innerhalb der Ebene ausreichend steif ist.
Die als Abstandhalter zwischen den Sparrenbindem wirkenden Flanschen 4 der Bauelemente und die feste Verbindung der Elemente mit den ihr Auflager bildenden Sparren- bindem bewirken eine Aussteifung der Binder gegen Knickbeanspruchung und schaffen ein die ganze Dachfläche umfassendes Flächentragwerk, dessen Hälfte mit hohen, aus Fachwerkzellen zusammengesetzten Trägern verglichen werden kann. Diese Dachkonstruktion erfordert keine im Dachraum liegenden Verbände für die Aufnahme des Dachschubes und keine Längsversteifung gegen Winddruck. Die Ausbildung von Graten und Ixen kann wie bei einem Kehlbalkendach vorgenommen werden. Die entsprechenden Grat-und Ixenfelder werden zweckmässig ebenfalls werkstättenmässig hergestellt.
Die Bauelemente sind billig zu erzeugen, da nur kurze Latten und Bretter erforderlich sind und für die Leisten Abfallholz verwendet werden kann. Die Flanschbretter sind an keine bestimmte Breite gebunden. Das Element ist leicht und kann, wenn noch keine Dachhaut angebracht ist, von einem Mann bequem verlegt werden.
Die Ausführung der Bauelemente kann auch als Stahlfachwerk erfolgen, wobei der Flansch von einem Teil der Dachhaut aus Blech gebildet sein kann. In jedem Falle können zu Flächen- tragwerken verbundene Bauelemente bei Abdichtung der Stossfugen als Rüstung bzw. Scha- lung für Betonkonstruktionen verwendet werden.
Die Lagerung der Bauelemente kann bei Dachkonstruktionen auch auf stählernen Bindern oder Betonbindern vorgenommen werden, mit denen die Latten 1 durch aus den Bindern herausragende Stifte oder Klammern verbunden werden. Ihre Verwendung zur Errichtung von Wänden im Rahmenbau bedarf keiner Erläuterung. An die Stelle der Sparrenbinder treten dann die Säulen.
Die grössten Vorteile können mit den Bauelementen gemäss der Erfindung bei Dachkonstruktionen erzielt werden, da hiebei eine grosse Zahl der bei üblichen Dachstuhlkonstruktionen erforderlichen Bundträme, Säulen, Streben, Brustriegeln und Zangen, ferner sämtliche Pfetten, Kopfbänder und Längsverbindungen, schliesslich ein Grossteil des Sparrenholzes erspart werden kann, so dass der gesamte Holzaufwand nur wenig mehr als die Hälfte des üblichen beträgt. Der Verbrauch an Verbindungsmitteln innerhalb der Bauelemente sowie zur Befestigung derselben an ihren Trägern und untereinander ist trotz der Verwendung schlanker Einzelteile besonders gering.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Flächenhaftes Bauelement, insbesondere für Dachkonstruktionen, dadurch gekennzeichnet, dass ein an sich nicht tragfähiges flächenhaftes Bauelement, das aus einem Gitterwerk oder einer Dachhaut besteht, durch einen an einer Längsseite desselben angeordneten Flansch und einen Dreieckverband versteift ist.