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Die Erfindung bezieht sich auf ein Dachtragwerk für Hallenbauten, insbesondere für Hallen mit wärmeisolierender Aussenhaut, welches durch zwei diagonal über den zu überdachenden Flächenbereich oder einen Teil desselben verlaufende und einander in dessen Mitte durchsetzende, die Dachlast aufnehmende
Dachbinder gebildet ist.
Es kann dabei auch eine Anzahl solcher Tragwerke zweidimensional zur überdeckung des Hallengrundrisses aneinandergereiht sein.
Bei Hallenbauten geht im allgemeinen das Bestreben dahin, das Innere der Halle möglichst frei von
Stützwänden oder Stützsäulen zu halten, da derartige Wände oder Säulen naturgemäss die angestrebte
Freizügigkeit hinsichtlich der Aufstellung von Maschinen, der Lagerung von Gütern und der Bewegung von
Personen und Fahrzeugen im Hallenbereich beeinträchtigen. Anderseits wächst mit zunehmender Spannweite der
Dachbinder der Aufwand für dieselben sehr stark an, so dass man bestrebt ist, mit einer möglichst geringen
Spannweite der Dachbinder das Auslangen zu finden.
Insbesondere gilt eine solche Erwägung dann, wenn es sich um Hallen mit einer wärmeisolierenden Aussenhaut handelt, da das Eigengewicht einer wärmeisolierend ausgebildeten Dachhaut natürlich wesentlich grösser ist als das einer Dachhaut, welche bloss vor Niederschlägen und Sonneneinstrahlung zu schützen hat. Um nun die Spannweite von Dachbindern bei Hallenbauten möglichst klein zu halten, sieht man vielfach in einer Halle grösserer Breite eine oder mehrere parallel zueinander in
Längsrichtung verlaufende Reihen von Tragsäulen vor, auf denen wie üblich in Breiteneinrichtung der Halle verlaufende Dachbinder abgestützt sind, so dass sich eine in mehrere Felder geteilte Konstruktion ergibt und diese Felder jeweils durch eine Säulenreihe voneinander getrennt sind, wobei die Spannweite der Dachbinder nur der Breite eines solchen Feldes entsprechen muss.
Da dabei jeder Dachbinder auf einer solchen Säule aufruht, liegen die einzelnen Säulen einer Reihe von verhältnismässig geringem Abstand voneinander, so dass die
Säulenreihen bei der Nutzung der Halle verhältnismässig stark hindernd in Erscheinung treten können.
Bei einem bekannten Tragwerk eingangs erwähnter Art sind die beiden einander durchsetzenden
Dachbinder in Form je eines vollen Fachwerkes ausgebildet, woraus sich ein, insbesondere im
Durchsetzungsbereich komplizierter Aufbau, der verhältnismässig schwer montierbar ist, ergibt. Es ist dabei weiter auch schwierig, einen bei Belastung gerade waagrecht verlaufenden Untergurt zu erzielen.
Es ist auch ein Zelttragwerk bekannt, bei dem lose angeordnete Träger, die nur von Seilen zusammengehalten sind, vorliegen, wobei diese Träger, im Grundriss gesehen, von einem Zentrum ausgehend nach den Ecken eines Quadrates weisen.
Es ist nun ein Ziel der Erfindung, ein Dachtragwerk eingangs erwähnter Art zu schaffen, das einen möglichst einfachen Aufbau besitzt und einfach zu montieren ist und das auch in der Lage ist, bei verhältnismässig geringem Materialaufwand die Dachlasten, die bei Hallen grösserer Grundrissabmessungen auftreten, aufzunehmen und das nur sehr weniger Stützpunkte, die z. B. in Form von Säulen realisiert sein können, bedarf.
Das erfindungsgemässe Dachtragwerk eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dachbinder je aus zwei Halbbindern in Form eines auf einer kurzen Seite stehenden schiefwinkeligen Dreiecks und einem Zugband zusammengefügt sind, wobei die horizontal verlaufenden kurzen unteren Stäbe der Halbbinder zusammen mit dem Zugband den Untergurt und die schräg nach oben verlaufenden langen Stäbe der Halbbinder den Obergurt des jeweiligen Dachbinders bilden und die andern kurzen Umrissstäbe der Halbbinder von der Verbindungsstelle der Obergurtstäbe zur Verbindungsstelle des jeweiligen Untergurtstabes mit dem Zugband verlaufen.
Durch diese Massnahmen vermag der vorstehend angeführten Zielsetzung gut entsprochen zu werden.
Im Hinblick auf die statischen Verhältnisse im Tragwerk wie auch im Hinblick auf einen möglichst grossen Abstand der Stützpunkte voneinander, u. zw. in jeder Richtung, ist es vorteilhaft, wenn man vorsieht, dass die beiden Dachbinder eines Tragwerkes einander im rechten Winkel durchsetzen und gleich lang sind.
Die Eigenstabilität des aus zwei einander durchsetzenden Dachbindern bestehenden Tragwerkes kann dadurch wesentlich erhöht werden, dass man vorsieht, dass die Obergurtstäbe der Dachbinder mit im wesentlichen horizontal und parallel zu den Grundrissgrenzen des durch diese Tragkonstruktion überdeckten Flächenbereiches verlaufenden Stäben oder einfachen Fachwerken verbunden sind. Gleichzeitig ergeben sich durch eine solche Ausbildung des Dachtragwerkes auch Vorteile bei der Abstützung der Dachhaut, welche z. B. aus Gasbetonplatten gebildet sein kann.
Zur Verbindung der Obergurtstäbe der Dachbinder kann man auch drei jeweils dreiecksförmig zusammengefügte Stäbe vorsehen, wobei man vorteilhaft die Anordnung dieser Stäbe so trifft, dass die beiden von dem jeweils die kürzeste Verbindung der Obergurte bildenden Stab abstehenden der drei dreiecksförmig zusammengefügten Stäbe nach oben oder unten von der Dachhaut abstehen.
Wenn man dabei die dreiecksförmig zusammengefügten Stäbe jeweils in Form eines mit der Spitze nach oben weisenden Dreiecks anordnet, kann man die beiden jeweils oberen Stäbe dieses Dreiecks als Träger für die Dachhaut heranziehen, und man erhält über die durch die Obergurte der Dachbinder gebildete Pyramide hinausragende, in Art schiefer Pyramiden ausgebildete Aufbauten, deren Stirnflächen, die von den dreiecksförmigen Stäben umschlossen sind, sich vorzüglich zur Unterbringung von Belichtungs-und/oder Belüftungsöffnungen eignen. Die beiden nach oben abstehenden der dreiecksförmig miteinander verbundenen Stäbe kann man dabei über einen weiteren Stab mit
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der Verbindungsstelle der Obergurtstäbe der beiden Dachbinder in Verbindung setzen und so gegen ein Ausweichen nach aussen oder innen sichern.
Es ist sowohl aus statischen Gründen wie auch für die Montage des Tragwerkes auf der Baustelle günstig, wenn man von den auf den Obergurtstäben der Dachbinder gelegenen Anschlussstellen der die Obergurtstäbe der Dachbinder verbindenden Stäbe oder Fachwerke ausgehende Stäbe vorsieht, die zum Untergurt des jeweiligen Dachbinders führen, wobei diese zum Untergurt des Dachbinders führenden Stäbe vorzugsweise annähernd lotrecht verlaufen.
Zur Verbindung der Obergurtstäbe der beiden jeweils einander durchsetzenden Dachbinder eines Tragwerkes sieht man vorteilhaft einen in Form eines Topfmantels ausgebildeten Körper vor, mit dem die Obergurtstäbe verbunden, vorzugsweise verschraubt werden.
Um die Dachhaut auch längs der Grundrissgrenzen des durch das Tragwerk überdeckten Flächenbereiches zu unterstützen, sieht man vorteilhaft Fachwerkträger vor, auf denen die Dachhaut mit ihrem Aussenrand aufruht.
Die Erfindung wird nun nachstehend unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, weiter erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 schematisch die beiden einander durchsetzenden Dachbinder eines erfindungsgemäss ausgebildeten Tragwerkes, Fig. 2 eine Anzahl zweidimensional zur Bildung eines Hallendaches aneinandergereihter erfindungsgemäss ausgebildeter Tragwerke in einer Ansicht von oben, Fig. 3 eine mit erfindungsgemässen Tragwerken gebaute Halle in Seitenansicht, Fig. 4 in schematischer Darstellung ein erfindungsgemässes Tragwerk, bei dem die Obergurte der Dachbinder mit einfachen Stäben untereinander verbunden sind, Fig.
5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Tragwerkes, bei dem die einzelnen Obergurte der Dachbinder mit jeweils ein Dreieck bildenden Stäben untereinander in Verbindung stehen, wobei im Interesse einer deutlichen Darstellung das Vorliegen einer Dachhaut angenommen ist und die an der Dachhaut liegenden Stäbe des Tragwerkes voll und die verdeckten Stäbe strichliert gezeichnet sind und zur weiteren Vereinfachung von den beiden einander durchsetzenden Dachbindern nur die Obergurtstäbe und ein Untergurt angedeutet ist, Fig. 6 eine Ausführungsform eines Dachbinders eines erfindungsgemässen Tragwerkes, Fig. 7 ein erfindungsgemäss ausgebildetes Tragwerk, bei dem längs der Grundrissgrenzen des durch die Tragkonstruktion überdeckten Flächenbereiches verlaufende Fachwerkträger vorgesehen sind, wobei die Darstellungsweise der nach Fig. 5 entspricht, Fig.
8 eine Ausbildung der Verbindung der einzelnen Obergurtstäbe bei einem erfindungsgemässen Tragwerk und Fig. 9 schematisch in Seitenansicht den Aufbeu einer unter Einsatz erfindungsgemässer Tragwerke aufgebauten Halle mit verschiedenen Dachhöhen.
Bei dem in Fig. l schematisch dargestellten Tragwerk sind zwei diagonal über den zu überdachenden Flächenbereich--l--verlaufende Dachbinder--2, 3-vorgesehen, die einander in der Mitte --10-- des Flächenbereiches--l--durchsetzen. Die Dachbinder--2, 3--sind in Art von Dreigelenksbindern ausgebildet, wobei jeder dieser Dachbinder aus zwei Halbbindern--4--und einem Zugband--B-- zusammengefügt ist.
Die Halbbinder--4--weisen jeweils drei in Form eines schiefwinkeligen Dreiecks zusammengefügte
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verlaufen (s. auch Fig. 6). Ein solches Tragwerk bedarf lediglich einer Unterstützung an den Enden--11, 12 bzw. 13, 14--der Dachbinder--2, 3--. Eine solche Unterstützung kann z. B. auf Tragsäulen erfolgen.
Ein Vorteil eines gemäss Fig. 1 ausgebildeten erfindungsgemässen Tragwerkes, der darin besteht, dass an den Grenzen des überdachten Flächenbereiches--l--in beiden Richtungen nur verhältnismässig wenig Stützpunkte vorgesehen werden müssen, fällt insbesondere beim Überdachen grösserer Flächen ins Gewicht, in welchem Fall man, wie dies in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, eine Anzahl erfindungsgemäss ausgebildeter Tragwerke zweidimensional aneinanderreiht, um solcherart das Tragwerk für ein grösseres Hallendach zu bilden.
Wie dabei aus Fig. 2 unmittelbar ersichtlich ist, findet man dabei mit verhältnismässig wenig Stützpunkten--20--, die im allgemeinen durch Säulen realisiert werden, das Auslangen und die in grossen gegenseitigen Abständen voneinander befindlichen Stützpunkte --20-- stellen praktisch keine Beeinträchtigung beim Aufstellen von Maschinen, Unterbringung von Lagergut oder bei der Bewegung von Personen oder Fahrzeugen im Hallenbereich dar.
Es ist weiter vorteilhaft, dass die Halbbinder im Werk vorgefertigt und bei der Montage einfach gehandhabt werden können, wobei zum Zusammenfügen eines Binders lediglich die Obergurtstäbe der Halbbinder miteinander zu verbinden und der Untergurt durch das Einfügen des Zugbandes fertigzustellen ist.
Bei der bei dem erfindungsgemässen Tragwerk vorliegenden Struktur ergibt sich weiters auch der Vorteil, dass auf einfache Weise die im Zuge einer Belastung auftretende Verformung im wesentlichen in ein einziges Element, das Zugband, verlegt werden kann und somit stets einfach überschaubare Verhältnisse bei Belastung des Tragwerkes vorliegen. Auch ergeben sich bei dieser Struktur Vorteile hinsichtlich des Materialaufwandes und hinsichtlich der Stabilität.
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Wie aus Fig. 2 unmittelbar entnommen werden kann, durchsetzen einander die beiden Dachbinder --2, 3--der einzelnen Tragwerke im rechten Winkel und sind auch gleich lang. Der Grundriss des von jedem solchen Tragwerk überdachten Flächenbereiches ist quadratisch. Es kommen aber natürlich auch andere Grundrissformen für einen von einem solchen Tragwerk überdachten Flächenbereich in Frage, u. zw. insbesondere rechteckförmige Grundrissformen ; die quadratische Grundrissform ist aber bevorzugt in Betracht gezogen.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Dachtragwerkes, bei dem die Obergurte-6-- der Dachbinder--2, 3--mit im wesentlichen horizontal und parallel zu den Grundrissgrenzen --21-- des
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des ganzen Tragwerkes, u. zw. sowohl gegen ein Gegeneinanderverschwenken der beiden Dachbinder--2, 3-wie auch gegenüber im Zentralbereich angreifenden nach oben wirkenden Kräften, die sonst bei einem mit einem Zugband versehenen Untergurt zu einem Zusammenklappen der Dachbinder führen könnten. An Stelle einfacher Stäbe --22-- kann man dabei zu einer derartigen Verbindung der Obergurte der Dachbinder auch einfache Fachwerke, u. zw. insbesondere Fachwerke mit drei dreiecksförmig zusammengefügten Stäben--22, 23, 24--, wie dies bei der Ausführungsform gemäss Fig. 5 der Fall ist, vorsehen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 stehen dabei die von den die jeweils kürzeste Verbindung benachbarter Obergurte bildenden Stäuben--22- abstehenden Stäbe--23, 24--der jeweils drei dreiecksartig zusammengefügten Stäbe--22, 23, 24--nach oben ab, und es bilden die solcherart zusammengefügten Stäbe--22, 23, 24--ein mit der Spitze nach oben weisendes Dreieck. Von den nach oben weisenden Spitzen dieser Dreiecke bzw. von den Verbindungsstellen der nach oben weisenden Stäbe-23, 24-führen dabei weitere Stäube-25-, die die genannten Dreiecke gegen ein Umkippen halten, zur Verbindungsstelle --26-- der einzelnen Obergurte der Dachbinder--2 und 3--.
Die im vorliegenden Fall durch dreiecksförmig zusammengefügte Stäbe--22, 23, 24--gebildeten einfachen Fachwerke, die die Obergurte der Dachbinder--2 und 3--miteinander verbinden, können an sich in der Ebene der Dachhaut wie auch nach unten oder oben von dieser abstehend angeordnet sein. Vorzugsweise nutzt
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Pyramidenform hinausragende, in Form schiefer Pyramiden ausgebildete Aufsätze, deren von den dreiecksförmig zusammengefügten Stäuben-22, 23, 24-- umschlossene Flächen --27-- zur Bildung von Belichtungsund/oder Belüftungsöffnungen genutzt werden können. Man erhält dabei ein Tragwerk, wie es auch in Fig. 2 in Draufsicht dargestellt ist, und eine Dachform, wie sie in der Seitenansicht von Fig. 3 zum Ausdruck kommt.
Aus statischen Gründen und auch im Interesse einer einfachen Montage erfindungsgemäss ausgebildeter Tragwerke sieht man vorteilhaft, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, von den anschlussstellen --28-- der die Obergurte der Dachbinder--2, 3--verbindenden Stäbe--22--bzw. einfachen Fachwerke--22, 23, 24-ausgehende Stäbe --30-- vor, die zum Untergurt des jeweiligen Dachbinders führen. Es ist dabei günstig, die Stäbe--30--annähernd lotrecht anzuordnen.
Es ist dabei weiter auch günstig, in den Halbbindern --4-- weitere Verbindungsstäbe --34,35-zwischen Untergurt und Obergurt anzuordnen.
Wie bereits erwähnt, kann man vorteilhaft vorsehen, dass die Dachbinder--2, 3--eines Tragwerkes auf an den Ecken--11, 12,13, 14--der vom Tragwerk überdachten Fläche --1-- angeordneten Säulen --40-- aufruhen, wie dies bei der Ausführungsform gemäss Fig. 7 der Fall ist. Man versieht die Säulen dabei vorteilhaft mit Kopf-oder Konsolplatten und die Dachbinder an ihren Enden mit Auflageplatten--41-- (s. Fig. 6) und verschraubt die Auflageplatte mit den Kopf- und/oder Konsolplatten der Säulen. Längs der Grundrissgrenzen --21-- des vom Tragwerk überdachten Bereiches sind bei der Ausführungsform gemäss Fig. 7 Fachwerkträger --42-- vorgesehen, auf denen die Dachhaut mit ihrem Aussenrand aufliegt.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 7 sind, analog wie dies bei den Ausführungsformen gemäss den Fig. 2, 3 und 5 der Fah ist, die Obergurte--6--der beiden Dachbinder des Tragwerkes mit einfachen Fachwerken in Form dreiecksförmig zusammengefügter Stäube-22, 23, 24-miteinander verbunden, wobei die freien Spitzen der so gebildeten Dreiecke von der Dachhaut nach unten abstehen und die Dachhaut in Form einer glatten Pyramide ausgebildet ist. Man könnte aber selbstverständlich auch bei der Ausbildung nach Fig. 7 zur Verbindung der
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weisender Dreiecke (Fig. 5) anordnen.
Die Verbindungsstelle der einzelnen Obergurte--6--der Dachbinder erfindungsgemässer Tragwerke bildet man vorteilhaft in Form eines Topfmantels--45--aus, mit dem die Obergurte --6-- verbunden sind. Solcherart kann die Montage der Dachbinder sehr einfach auf der Baustelle ausgeführt werden. Zur Verbindung der Obergurte--6--der Dachbinder miteinander kann man dabei auch vorteilhaft, wie dies bei der Ausführungsform gemäss Fig. 8 vorgesehen ist, an den die Obergurte bildenden Trägern Stirnplatten--44-anordnen und diese bei der Montage mit dem Topfmantel--45--verschrauben.
Erfindungsgemäss ausgebildete Tragwerke eigenen sich auch, ohne dass dabei zusätzliche Massnahmen getroffen werden müssten, besonders gut zum Bau von Hallen, bei denen Bereiche mit verschiedener Höhe vorzusehen sind, wie dies z. B. bei der Ausführungsform gemäss Fig. 9 vorgesehen ist. In einem solchen Fall
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braucht man lediglich an den zur Lagerung der Dachbinder vorgesehenen Säulen in entsprechender Höhe Kopfplatten --46-- und Konsolplatten --47-- vorsehen, auf denen dann die einzelnen Dachbinder --2, 3--der einzelnen Tragwerke ruhen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dachtragwerk für Hallenbauten, insbesondere für Hallen mit wärmeisolierender Aussenhaut, welches durch zwei diagonal über den zu überdachenden Flächenbereich oder einen Teil desselben verlaufende und einander in dessen Mitte durchsetzende, die Dachlast aufnehmende Dachbinder gebildet ist,
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einer kurzen Seite stehenden schiefwinkeligen Dreiecks und einem Zugband (5) zusammengefügt sind, wobei die horizontal verlaufenden kurzen unteren Stäbe (7) der Halbbinder (4) zusammen mit dem Zugband (5) den Untergurt und die schräg nach oben verlaufenden langen Stäbe (4,6) der Halbbinder den Obergurt des jeweiligen Dachbinders (2,3) bilden und die andern kürzeren Umrissstäbe (8) der Halbbinder von der Verbindungsstelle (26) der Obergurtstäbe (6) zur Verbindungsstelle des jeweiligen Untergurtstabes (7) mit dem Zugband (5) verlaufen.
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