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Flächentragwerk aus Stahlgittermatten
Die Erfindung betrifft ein mit einer Dichtungshaut abdeckbares Flächentragwerk zum Überdecken und Umschliessen von Räumen, das aus Stahlgittermatten mit sich rechtwinkelig kreuzenden, punktge- schweissten Stäben besteht.
Es wurde bereits verschiedentlich versucht, leichte Gittermatten zur behelfsmässigen Abdeckung von
Räumen heranzuziehen, zu welchem Zweck sie mit Planen, Kunststoff-Folien od. ähnl. bahnenartigen
Materialien überzogen wurden. Unter anderem wurde auch schon vorgeschlagen, bekannte Baustahlmatten mit einer Folie zu versehen und für die Abdeckung von z. B. Frühbeeten, Gewächshäusern od. ähnl.
Anlagen heranzuziehen. Da die Steifigkeit solcher ebenen Matten nicht gross ist, können naturgemäss mit solchen Abdeckungen nur verhältnismässig geringe Spannweiten überbrückt werden.
Es ist auch ein Leichtbauträger bekannt, der durch Abkanten einer ebenen Bewehrungsmatte zu dreieckförmigem Querschnitt hergestellt ist und bei dem sich im oberen Druckgurt ein Stab und im unteren Zuggurt zwei Stäbe befinden. Die bei der Ausgangsmatte quer zu den Längsstäben verlaufenden Querstäbe wurden dabei durch Verschieben der äusseren Längsstäbe in ihrer Richtung schräg gestellt, so dass sie in dem fertigen, einem räumlichen Fachwerkträger vergleichbaren Bauglied schiefwinkelige Verbindungen zwischen den Ober- und Untergurten darstellen. Dieser Träger mag mit Vorteil als Bewehrungselement für Stahlbeton verwendet werden können, da er durch seine besondere Formgebung in der Lage ist, auch schon ohne Betonummantelung Lasten zu tragen. Als Bauelement zur Überdeckung von Räumen ist dieser Träger ungeeignet, da ihm die Flächenausdehnung fehlt.
Weiterhin ist es bekanntgeworden, Bewehrungsmatten in Richtung ihrer Querstäbe zickzackförmig abzubiegen, um ihre Tragfähigkeit zu erhöhen. Da dann hier kein plattenförmiger Bereich vorhanden ist, wird die Belegung dieses räumlichen Tragwerkes mit Planen, Platten od. dgl. erschwert. Man hat aber auch schon vorgeschlagen, die Querstäbe ebener Bewehrungsmatten in gewissen Abständen voneinander Vförmig abzuknicken, so dass im Querschnitt rinnenartige Vertiefungen entstanden. Im Bereich dieser Vertiefungen hat man dann aber die tragenden Längsstäbe, die als Gurtungen hätten dienen können, weggelassen und an deren Stelle rinnenartige Bauteile eingelegt und mit den V-förmigen Querstäben verbunden.
Eine solche Matte könnte zwar auch als raumabdeckendes Element verlegt werden, jedoch fehlt es ihr dann an der erforderlichen Leichtigkeit und Einfachheit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Möglichkeiten, Räume zu überdecken oder auch zu umschliessen, weiterzubilden und eine einfache und bezüglich ihrer Gestaltung sparsame Konstruktion zu schaffen, die auf der einen Seite eine genügende Festigkeit besitzen muss, um grössere Spannweiten überdecken zu können und auch die Möglichkeit eröffnen soll, in gewissem Umfang Räume zu bilden.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein mit einer Dichtungshaut abdeckbares Flächentragwerk, das aus Stahlgittermatten mit sich rechtwinkelig kreuzenden punktgeschweissten Stäben besteht, wobei an jeweils zwei einander gegenüberliegenden parallelen Rändern die Randbereiche der Matten derart abgebogen sind, dass gitterartige Randträger gebildet werden, wobei die Randstäbe die Untergurte und die jeweils letzten noch in Mattenebene verbliebenen Stäbe die Obergurte der Träger bilden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform beträgt die Abbiegung im Randbereich eine Maschenbreite und geht über einen Winkel von 90 hinaus, so dass der Randstab und der vorletzte Stab senkrecht übereinanderliegen und die abgebogenen Stäbe beim Nebeneinanderlegen von zwei Einzelelementen Schlaufen bilden, durch die ein zusätzlicher Stab gesteckt ist. Der durch die Schlaufen gesteckte Stab kann an seinen Enden abgebogen und mit den ebenfalls abgebogenen Stäben beispielsweise durch Verrödeln verbunden sein.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform wird darin gesehen, dass der Durchmesser des Randstabes und/oder des jeweils letzten in Mattenebene verbliebenen Stabes grösser ist als der Durchmesser der Stäbe im übrigen Mattenbereich. Der Randstab und/oder der jeweils letzte in Mattenebene verbliebene Stab können auch als Doppelstäbe ausgebildet sein.
Die Bildung von Räumen mit den erfindungsgemässen Matten wird dadurch ermöglicht, dass die Matten senkrecht zu den durch Abbiegen gebildeten Randträgern mindestens einmal in beliebigem Abstand vom
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Mattenrand gebogen sind, wobei die aus der Mattenebene herausgebogenen Stäbe der Randträger durchschnitten sind. Die durchschnittenen Stäbe sind in ihrem Schnittpunkt verbunden, beispielsweise verschweiss.
Der Vorteil eines derartigen Tragwerkes besteht darin, dass aus einer Stahlgittermatte durch einfache Abbiegungen in den Randbereichen eine tragende Konstruktion gebildet wird. Infolge dieser Abbiegungen entstehen in den Randbereichen der Matte trägerartige Verstärkungen, die eine Überbrückung grösserer Spannweiten ohne Durchhang der Matte ermöglichen. Zwischen den Randträgern spannt sich die eigentliche Decke, deren Breite so gewählt werden kann, dass die Tragstäbe der Matte die auf sie entfallenden Lasten aufnehmen können.
Beim Erfindungsgegenstand wird also die in einem gewissen Mass zweifellos vorhandene Eigentragwirkung einer ebenen Matte nicht zugunsten eines irgendwie gefalteten räumlichen Gebildes aufgegeben, sondern bewusst dadurch ausgenutzt, dass an den Rändern durch einfaches und in der Regel einmaliges Abkanten der Randbereiche gitterartige Träger erzeugt werden.
Diese Randträger nehmen die aus den Bereichen zwischen denselben, die von dem übrigen Teil der Stahlgittermatten überdeckt werden, anfallenden Lasten auf. Die erfindungsgemässen Bauteile entsprechen also gewissermassen dem Idealfall einer Konstruktion, indem nämlich an den Stellen, an denen Flächen- lasten auftreten, auch flächenartige Tragelemente vorhanden sind, während dort, wo diese Flächenlasten als Linienlasten abgegeben werden, auch linienförmige Tragelemente, d. h. Balken, vorgesehen sind.
Diese Balken setzen sich wiederum in geradezu klassischer Weise aus miteinander durch lotrechte Streben verbundenen Zug- und Druckgurten zusammen.
Durch die Vornahme der Abbiegung über einen Winkel von 900 hinaus und die dadurch ermöglichte ineinandergeschachtelte Verlegung zweier Tragelemente und ihrer durch einen Steckstab vorgenommenen Verriegelung wird auf einfache Weise erreicht, dass an der Stossstelle zweier Elemente gewissermassen ein Doppelträger entsteht, der nicht nur in der Lage ist, die zwangsläufig auftretende doppelte Last zu tragen, sondern auch die Elemente zu einem einheitlichen und grossflächigen Traggebilde zu vereinen, ohne dass dazu ein grosser Zeitaufwand erforderlich ist. Durch den zusätzlichen eingeschobenen Stab wird die Tragfähigkeit des dadurch verstärkten Doppelrandträgers noch weiter erhöht.
Weitere Merkmale der Erfindung und deren Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine punktgeschweisste ebene Matte, Fig. 2 den Schnitt durch eine Matte nach Fig. 1, bei welcher die Randbereiche abgebogen sind, Fig. 3 gibt im Schnitt die Verlegung von mehreren Matten nach Fig. 2 wieder, die an ihrer Stossstelle miteinander verriegelt sind, Fig. 4 zeigt die Seitenansicht einer nach Fig. 2 ausgebildeten Matte, die in der Richtung senkrecht zu den Randabbiegungen mehrfach geknickt ist.
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auch möglich, die Querstäbe 4 als Doppelstäbe auszuführen. Sämtliche Längsstäbe können gleichen Abstand voneinander haben. Im vorliegenden Beispiel ist jedoch der Abstand a der Randstäbe kleiner als der Abstand b der mittleren Stäbe. Der Abstand a kann jedoch auch grösser als der Abstand b sein.
Wie in Fig. 2 gezeigt, wird gemäss der Erfindung eine Matte nach Fig. 1 in ihren Randbereichen derart abgebogen, dass die Stäbe 1 und 2 etwa senkrecht übereinanderliegen und der Querstab 4 eine spitzwinkelige, dem Biegeradius entsprechend angepasste Krümmung erhält. Der Stab 1 übernimmt so etwa die Funktion eines Untergurtes und der Stab 2 die eines Obergurtes eines Trägers. Diese Abbiegung soll vorwiegend an den Längsrändern einer Matte vorgenommen werden. Je nach dem Ausmass und der Ausbildung einer Matte kann die Abbiegung auch an den Querrändern vorgenommen werden. In besonders gelagerten Fällen ist auch eine Abbiegung an allen vier Rändern zweckmässig, wobei jedoch ein Teil der Randstäbe in den Ecken durchgeschnitten werden muss. In diesem Fall entsteht gewissermassen ein Korb.
In Fig. 3 ist im Schnitt dargestellt, wie beispielsweise drei Matten, von denen die zwei äusseren nur zum Teil dargestellt wurden, bei der Verlegung ineinandergeschoben werden. Die vorletzten Längsstäbe 2 berühren sich und bilden gewissermassen einen Doppelstab. In die durch die abgebogenen Querstäbe 4 gebildete Schlaufe wird ein Stab 5 geschoben, dessen Endhaken mit den sich kreuzenden Querstäben beispielsweise durch Verrödeln oder Verschweissen verbunden werden. Es ist auch möglich, einen haarnadelförmigen Steckstab zu verwenden. Dann würde ein Schenkel durch die Schlaufe und der andere durch die darunterliegende Kreuzung der Querstäbe 4 oberhalb der Randstäbe 1 im abgebogenen Zustand geführt werden. Die Schenkelenden werden dann umgebogen und mit den Querstäben verbunden.
Derartig verlegte Matten können zur Überdeckung von Räumen Verwendung finden, wobei die von den Abdeckungen abgegebene Flächenlast über die trägerartigen Randabbiegungen auf die Auflager weitergeleitet wird. Wird nur eine Matte, beispielsweise nach Fig. 2, hiefür verwendet, also bei verhältnismässig schmalen Räumen, dann besteht ein derartiger Randträger aus den beiden Längsstäben 1 und 2, die in Abständen durch den Querstab 4 verbunden sind. Zwischen den beiden Randträgern A und B spannt sich die Decke, so dass die Querstäbe 4 und die Längsstäbe 3 gewissermassen einen Trägerrost darstellen.
Entsprechend der Spannweite dieser Decke wird der Durchmesser der Stäbe 4 gewählt, womit sich für die inneren Längsstäbe 3 zwangsläufig geringere Durchmesser ergeben.
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Zur Abdichtung werden sie in an sich bekannter Weise mit einer leichten Haut versehen, die beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann und als Folie die Tragelemente überspannt, wobei an den äusseren Rändern noch eine besondere Abdichtung erforderlich ist. Ebenso lassen sich feste Kunststofftafeln verwenden, die in bekannter Weise so miteinander und mit den Stäben der Matte verbunden werden, dass eine geschlos- sene und dichte Haut entsteht, die in einem gewissen Sinne noch zur Aussteifung der gesamten Abdeckung beiträgt.
Zur Umschliessung von Räumen werden die nochmals geknickten Elemente gemäss der Fig. 4 verwendet.
Im Gegensatz zu den bisher beschriebenen werden dabei die Längsstäbe 2 und 3 mehrfach geknickt, u. zw. parallel zum und in einem beliebigen Abstand vom Rande und zweckmässig zwischen den Querstäben 4.
Für spitzwinkelige, zeltartige Räume genügt eine einmalige Knickung ; bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind die Längsstäbe dreimal geknickt. Um überhaupt ein Biegen der Längsstäbe 2 und 3 zu ermöglichen, ist es erforderlich, in den Knickpunkte die unteren, mit den Querstäben abgebogenen Längsstäbe 1 zu durchschneiden. Diese Längsstäbe werden dann in den Kreuzungspunkten D miteinander, z. B. durch Verrödeln oder Verschweissen, verbunden.
Zur Umschliessung von Räumen werden vorwiegend mehrere Elemente nebeneinander verlegt und in der oben beschriebenen Weise mit zusätzlichen Steckstäben verriegelt, die dann jeweils von Knickpunkt bis Knickpunkt reichen. Die Stirnflächen derartiger, mit gebogenen Matten gebildeten Räume können entweder mit einfachen Matten oder auch mit den erfindungsgemässen Matten verschlossen werden, wobei dann diese Matten dem Querschnitt des Raumes angepasst werden müssen.
Die erfindungsgemässe räumliche Gitterkonstruktion mit den Randträgermatten weist eine Tragfähigkeit auf, die es auf einfache und wirtschaftliche Weise gestattet, sie für Bauten zu verwenden, für die eine derartig leichte Konstruktion vollauf genügt. Sie ist einfach herzustelIe'1, zusammenzubauen und kann mit geringen Mitteln wirksam verankert werden, dass sie auch den auftretenden Windbeanspruchungen standhält.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mit einer Dichtungshaut abdeckbares Flächentragwerk aus Stahlgittermatten mit sich rechtwinkelig kreuzenden punktgeschweissten Stäben, dadurch gekennzeichnet, dass an jeweils zwei einander gegenüberliegenden parallelen Rändern die Randbereiche der Matten derart abgebogen sind, dass gitterartige Randträger gebildet werden, wobei die Randstäbe (1) die Untergurte und die jeweils letzten noch in Mattenebene verbliebenen Stäbe (2) die Obergurte der Randträger bilden.