Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lawinenverbauungselement mit festen Verankerungen und dazwischenliegenden Auffanggittern.
Die Aufgabe, die Bildung grösserer Schneerutschungen in Gebirgspartien mit mehr als 20 Böschungswinkel zu verhindern, wird durch Lawinenverbauungen gelöst, die sich herkömmlicherweise aus einer Vielzahl von Elementen zusammen- setzen. Diese Elemente fangen den hangparallelen Schub der Schneemassen ab und leiten die Kräfte über Fundamente in den Hang ein. Der Schnee wird bis zur Schneeschmelze in seinem ursprünglichen Fallgebiet festgehalten.
Die komplexen stofflichen Eigenschaften des Schnees, ver änderlich mit Temperaturen, Zeit, innerer Spannung und Umbildungsvorgängen, stellen dabei eine Anzahl besonderer Aufgaben. So muss beispielsweise verhindert werden, dass sich solche Elemente zu bevorzugten Ablagerungsstellen eingewehten Schnees entwickeln. Dadurch würden sie im Vergleich zur mittleren Schneehöhe stärker aufgefüllt und im Extremfall als Sprungschanzen für nachrutschenden Schnee wirken, statt als schub aufnehmende Glieder. Gleichzeitig muss verhindert werden, dass Schnee mit hohem Fliessvermögen die Elemente durchströmt, was trotz Verbauung zu gefährlichen Abströmungen führen würde.
Diese beiden Forderungen sind widersprüchlich, da die Verwehungen wohl durch Konstruktionen mit vielen grösseren Lücken unterbunden wurden, diese aber gleichzeitig das Durchströmen lockeren Schnees fördern.
Der Einbau und Unterhalt solcher Elemente im Gebirge stellt eine weitere Anzahl besonderer Aufgaben. Die einzelnen Elemente einer derartigen Verbauung sollen nicht mehr als ca. 100 kg schwer sein, um den Transport nicht unnötig aufwendig zu machen. Die Elemente sollen ferner unterschiedlichen Terrainverhältnissen anpassbar sein und eine hohe Lebensdauer aufweisen. Das Gesamtgewicht hat grossen Einfluss auf die Erstellungskosten der Anlagen.
Da Verbauungen nur im Umfang verfügbarer Mittel erstellt werden können, kommt dem Gesamtaufwand ausschlaggebende Wichtigkeit zu. Der wünschenswerte hohe Schutz von Siedlungen, Verkehrswegen und erschlossenen Zonen kann nur durch Verbauung erzielt werden, die jedoch nur einen im Vergleich zur Wirksamkeit kleinen Material- und Arbeitsaufwand erfordern dürfen.
Es sind eine Anzahl von Konstruktionen bekanntgeworden, welche diese Aufgaben zu lösen versuchen. So bestehen Verbauungen aus vertikalen Stahlträgern, die durch Druckstützen im Hang abgestützt und in Abständen von 2 bis 3 m angeordnet sind. Diese Träger werden durch hangparallele Stahlprofile verbunden, die unter sich Abstände von 10 bis 30 cm aufweisen. Die einzelnen Teile einer solchen Verbauung werden durch die hohen Schneekräfte auf Biegung beansprucht.
Das Aufnehmen hoher Biegespannungen erfordert wegen der dadurch bedingten. begrenzten Materialausnützung; grosse Abmessungen der tragenden Glieder und somit entsprechend schwere Konstruktionen.
Im weiteren sind Verbauungen bekanntgeworden, die aus Drahtseilnetzen bestehen. In diesen Netzen treten nur Zugspannungen auf, so dass hier eine gute Materialausnützung vorliegt. Die Eigenart des Schnees, unter hohen lokalen Schubspannungen seinen inneren Zusammenhang zu verlieren (Tixotropie), führt jedoch zu einem gefährlichen Durchflies- sen solcher Netze. Werden die Netze dichter ausgelegt, so wirken sie als Verwehungsförderer, da dann das Verhältnis von Zwischenräumen zur Gitterfläche rapid abnimmt.
Eine Reihe anderer Konstruktionen unter Verwendung besonderer Profile und anderer Werkstoffe, wie Holz oder Leichtmetall, liegen in ihrer Statik und resultierenden Schneemechanik nahe den beschriebenen Konstruktionen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, durch eine statische Optimierung, besondere herstellungstechnische Eignung und Ausnützung besonderer Effekte der Schneemechanik eine Verbauungsart zu -konzipie- ren, welche die Nachteile der bekannten Verbauungskonstruktionen vermeidet und einen geringeren Gesamtaufwand bei besserer Schutzwirkung ermöglicht.
Um dies zu erreichen, zeichnet sich die vorliegende Erfindung dadurch aus, dass die Auffanggitter Leitflächen bilden, die dem Schnee eine Bewegungskomponente quer zu seiner Hauptrutschrichtung ersteilen.
Die Erfindung wird anschliessend anhand von Figuren beispielsweise erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine rein schematische Darstellung eines Lawinenhanges mit drei Verbauungsreihen,
Fig. 2 eine Aufsicht auf einen Ausschnitt einer Verbauungsreihe, senkrecht zum Lawinenhang,
Fig. 3 eine Ansicht des Ausschnittes nach Fig. 2 entgegen der Schneerutschrichtung gesehen,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Ausführung nach Fig. 2.
Fig. 1 zeigt in rein schematischer Darstellung eine Über- sicht über eine Verbauung in einem Anbruchgebiet. Die dargestellte Zone, ein felsiger Hang, wird durch drei Reihen Verbauungen aufgegliedert. Eine oberste Reihe 1 ermöglicht bergwärts einen Schneestand, der ihrer Tragfähigkeit entspricht.
Eine zweite Reihe 2 wird durch einen Abstand 3 entsprechend dem Ausmass des maximalen Schneeschubs festgelegt. Der gleiche Abstand 3 gilt für eine dritte Reihe 4. Die Verbauung schliesst an eine felsige Partie 5 an und ist gegen eine freie Fläche 6 frei endend. An den Enden 7 der Reihen 1, 2 und 4 sind die äussersten Verbauungselemente durch Druckstützen 8 abgestützt, welche die normalen Stützen 9 ergänzen.
Die Verbauungen bestehen aus Gitterwerken 10, die zwischen tragende, im Hang fundierte Bockkonstruktionen 9 und 18 in Form von Stützen eingehängt sind. Die Gitterwerke bilden Schnee leitende Flächen bzw. Leitflächen. Die Seitenstabilität der Verbauungselemente wird durch diagonale Zugstäbe 12 erhöht. Strömt der Schnee talabwärts in die Verbauung, so erfährt er durch die Seitenteile der Gitterwerke eine Ablenkung und dadurch eine Verdichtung. Die Schneekraft 16 hat eine Verdichtungskomponente 14, die senkrecht auf dem jeweiligen Flächenelement des Gitterwerkes 10 steht, und eine Verschiebekomponente 13, welche den Schnee gegen die Mitte des Gitterwerkes 10 schiebt. Diese Komponente 13 ergibt den erstrebten Verdichtungserfolg des Gitterwerkes 10.
Das Gitterwerk entspricht Teilen von offenen, zylindrischen Trommeln. Grosse Schubleistungen des Schnees, bedingt durch die freie Fläche 6, werden durch die zusätzlichen Druckstützen 8 aufgenommen, die Gesamtlast im Gitterwerk wird durch die halbrunde Form zweckmässig aufgenommen.
In der Sommerphase sind die Verbauungen durch Steinschlag gefährdet. Gegen deren Wirkung sind die elastischen Gitterwerke 10 sehr widerstandsfähig, da sie gegen lokale schlagartige Belastung mit grossen Federwegen reagieren und damit gute Energievernichter sind, besser jedenfalls als starre Systeme. Die aus den Fundamenten 17 aufstrebenden Stützen 18 haben schon im Hinblick auf die Schneekräfte Abmessungen, die eine Zerstörung durch Steinschlag unwahrscheinlich erscheinen lassen.
Die gesamte Verbauung erfüllt die Aufgabe, den Schnee in der abbruchgefährdeten Zone zu halten und bis zur Schneeschmelze festzulegen.
Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen ein Element dieser Verbauung in Grundriss, Aufriss und Seitenriss.
In Fig. 4 ist im Seitenriss ein kleiner Abschnitt eines Felshanges 37 mit Fundamenten 36 und 32 versehen. Das Fundament 32 ist zusätzlich mit einem Felsanker 33 gegen Abheben gesichert. Ein Hilfsanker 34 erhöht die Verbindung mit dem Beton des Fundamentes 32.
Mit Hilfe eines Gelenkbolzens 41 ist der Träger 19 an diesem Fundament 32 gelenkig angeschlossen. Am Träger 19 sind einzelne, kurze, zylindrische Stäbe 20 angeschraubt, die in Laschen 42 eingreifen. Diese Laschen 42 sind an den Enden von Stahlbändern 22 z. B. durch Umbiegen der Enden der Stahlbänder 22 und deren Verschweissung geformt. Sie übertragen die Zugspannungen der Bänder 22 auf den Träger 19.
Die Bänder 22 sind in einem Bogen mit dem Öffnungswinkel von 1300 an einem zweiten Träger 39, der gleich ist wie der Träger 19, geführt und nehmen den in Richtung des Pfeiles 40 wirkenden Schneedruck auf.
Der Träger 19 ist durch ein Kastenstück 24 und eine Strebe 27 auf das Fundament 36 abgestützt. Diese Druckstrebe 27 ist durch einen Bolzen 30 am Träger 19 und einen Bolzen 43 am Fundament 36 angelenkt und damit statisch bestimmt. Die Bolzen 30 sind im Kastenstück 24 schwenkbar gelagert und stellen die Anschlussstücke für Zugverspannungen 25 und 38 dar, die mittels Schlössern 29 spannbar sind.
Im Grundriss gemäss Fig. 2 ist die gewählte Form des Gitterwerkes mit den Bändern 22 und senkrecht zu den Bändern 22 stehenden Querstäben 23 dargestellt. Der Träger 19 übernimmt die Kraft aus den zwölf Bändern 22 und bei Punkt 21 die Kräfte aus den benachbarten Feldern.
Stellt der Träger 39 das Endstück einer Verbauung dar, so wird die Zugverspannung 38 durch eine Druckstrebe ersetzt, die erhebliche seitliche einwirkende Kräfte aufnehmen kann.
Die Zugverspannungen sind auf Stahlplatten 28 geführt, die mit einem Anker 35 im Fundament 36 festgelegt sind.
Der Aufriss gemäss Fig. 3 stellt die Verbauung dar, betrachtet von der Talseite her. Die schubaufnehmenden Bänder 22 bedecken einen Anteil von 26,6 % der gesamten Fläche.
Dadurch wird die Schneesammlung beim Einschneien unter Windeinfluss stark herabgesetzt. Der Schnee durchdringt daher die Gitterstruktur und setzt sich auf die Hangfläche gleichmässig ab. Zur leichteren Anpassung an das Gelände sind die Druckstreben 27 im Kastenstück 24 verstellbar. Sie werden durch einen Schraubensatz 44 festgelegt und können im Lochraster in Richtung der Strebenachse verstellt werden. Die Diagonalverspannungen 25, 28 auf Zug liegen, vor Steinschlag und Schneeschub geschützt, auf der Talseite des Gitters.
Die Zugverspannungen 38 können mit den Spannschlössern 29 eingestellt werden. Durch die Bolzenkonstruktion kann die gesamte Verbauung in Einzelteile zerlegt werden. Um den Transport zu erleichtern, ist das Gitterwerk axial in zwei Abschnitte 45 und 46 geteilt. Diese Abschnitte 45, 46 können durch auf die Querstäbe 23 aufgesteckte Rohrabschnitte 47 verbunden werden, um den Zusammenhang der Gitterfläche bei der Montage zu sichern.
Im Grundriss (Fig. 2) ist ferner noch eine gestrichelte Linie 48 ersichtlich, die vom Träger 39 unter 45" zur Verbindungslinie der Träger 39 und 19 talabwärts eingetragen wurde. Sie schneidet das Gitterwerk im Punkt 49. Der Abstand 50 von der Mittelachse der Träger 39 beträgt 30% des Abstandes der Träger 19 und 39. Wird das Gitter wesentlich gestrafft, so fällt die Seitenverdichtung des einströmenden Schnees weg und die durch die Erfindung bezweckte Verdichtungswirkung entfällt.
Es dürfte vorteilhaft sein, das Stahlband als Kreisbogen auszubilden und das Verhältnis der Sehnenlänge zur Segmenthöhe wenigstens 4: 1 zu wählen.
Bei der beschriebenen Anordnung fliesst der Schnee in den Abständen der Bockkonstruktionen in eine Korbkonstruktion und wird von den parallel zur Rutschebene geneigten Seitenwänden des Korbes verdichtet. Diese Verdichtung erhöht in einem Kristallhaufwerk von der Struktur des Schnees dessen inneren Zusammenhang, der Schüttwinkel steigt und es genügt eine Konstruktion mit geringerem Ausfüllgrad der gesamten Staufläche durch Elemente des Gitterwerks, um trotzdem einen Rückhalt des Schnees zu gewährleisten. Eine solche offene Konstruktion vermindert in erheblichem Mass die Neigung zur Verwehungsbildung. Durch diese Anordnung wird der Widerspruch zwischen den Anforderungen der Durchflusshemmung für eine hangabwärts gerichtete Schneeströmung und der offenen, durch grössere Öffnungen unterteilten Bauart zur Verminderung der Verwehungsgefahr im wesentlichen gelöst.
Eine durch die Geometrie der Gitteranordnung, bezogen auf die Abströmrichtung des Schnees, erreichte Verdichtungswirkung im Schnee selbst beeinflusst dessen physikalisches Verhalten und bewirkt eine gerichtete Durchflusshemmung talwärts.
Im Gegensatz zur Netzanordnung wird, wie erläutert, ein durch starre Verbindungspunkte steifes Gitter gebildet. Das Standvermögen einer solchen Konstruktion ermöglicht es, dem Gitter die grundlegende Geometrie aufzuprägen, insbesondere die Korbform talwärts so zu gestalten, dass die gewünschte Verdichtung eintritt. Diese Bauart ist mit Drahtseilnetzen nicht durchführbar, da die Netze im gespannten und unbelasteten Zustand den Abstand zwischen den Bockkonstruktionen überbrücken müssen.
Im Sinne der angestrebten herstellungstechnischen Eignung bei Lawinenverbauungen können die Gitterwerke als Kreuzgitter gebaut sein, die durch Verschweissen je zweier verschiedener Profile in den Kreuzungspunkten gebildet werden, wobei eine Gitterrichtung Profile aufweist, die mindestens 70% der Schneekräfte aufnehmen, während die andere Gitterrichtung den verbleibenden Anteil trägt. Die den grösseren Anteil der Kräfte aufnehmenden Profile sind mit den Bockkonstruktionen verbunden.
Diese Bauart bewirkt, dass die Gitter in Richtung der gewölbten Stäbe Kräfte aufnehmen und überleiten, die dazu senkrechten Elemente aber keine wesentlichen Kräfte erfahren und nicht dazu neigen, das Gitterwerk senkrecht zur Wölbung zu deformieren. Dadurch kann auf eine Einspannung dieser letzterwähnten Elemente geringen Schneewiderstandes verzichtet werden.
Die beschriebene Anordnung gestattet es, die Gitter in Ebenen senkrecht zur Achse der Wölbung zu unterteilen, um die Transportgewichte im gewünschten Rahmen zu halten und die Gitter auf Widerstandsschweissanlagen herzustellen, wie sie für die Herstellung von Armierungsnetzen für Eisenbetonkonstruktionen bekannt sind. Beides sind entscheidende Faktoren zur Verminderung des Gesamtaufwandes.
Im Sinne der angestrebten schneetechnischen und herstellungstechnischen Eignung können die im Gitterverband den grösseren Anteil der Schneekräfte aufnehmenden Glieder durch eine Vorwölbung in der Ebene des kleineren statischen Widerstandsmomentes dieser Glieder und durch Verbindung mit vorwiegend parallel zur Wölbungsachse verlaufenden, kleinere Schneekräfte aufnehmenden Profilen: gegen Verdrehung versteift sein.
So wünschenswert die Verwendung von bandförmigen Profilen mit grösseren, in Schneerichtung liegenden Flächen ist, so war deren Verwendung bisher stets durch die Gefahr der Verdrehung begrenzt. Bei Verbauungen mit Biegebalken musste zu schweren Hutprofilen mit bis zu 10 mm Materialstärke gegriffen werden, um diese Gefahr hinreichend klein zu halten. Geschlossene Profile mit ebenen Flächen und hohem Verdrehungswiderstand, beispielsweise Rohre rechteckigen Querschnittes, verboten sich auch Kostengründen.
Es wird mit der vorliegenden Konstruktion eine Lösung aufgezeigt, durch Wölbung und Summierung von Stützstellen die für die Verdrehung massgebenden freien Abstände auf ein Mass herabzusetzen, welches es gestattet, nach dem Kriterium der Zugfestigkeit der flachen Glieder zu dimensionieren, was beispiels weise zu einer Materialstärke von 3 mm für vergleichbare Kräfte wie 10 mm bei Hutprofilen führt. Diese Differenz zeigt die Überlegenheit der beschriebenen Konstruktion hinsichtlich des Werkstoffaufwandes.
Die Fundamente solcher Verbauungen haben die Aufgabe, den aufgenommenen Schneeschub in den Berghang zu übertragen. Es handelt sich hierbei um grosse Kräfte, im allgemeinen Fall um mehrere Tonnen pro Fundamentstelle. Die durch diese Kräfte bedingten Abmessungen bringen stets auch erhebliche Einspannleistungen in Richtungen quer zum Schneeschub mit sich, ohne dass sich ein Mehraufwand hinsichtlich Aushub, Betonkubatur und anderen bauseitigen Aufwendungen ergibt.
Es können daher die Bockkonstruktionen anstelle der bei Biegebalken gegebenen, starren Verbindungen durch eine Aufteilung der Schrägstütze in zwei Schrägstützen ergänzt werden, wobei diese Schrägstützen im Grundriss zumindest angenähert in der Richtung der Gittertangente aus den gitteraufnehmenden Profilen kraftaufnehmend angelenkt sind.
Die dargestellte Lösung erfüllt die Forderungen nach richtungsabhängiger Stauung, niedrigem Konstruktionsgewicht, hoher Elastizität der Teile und ausreichenden Stauquerschnitten. Sie stellt einen erheblichen Fortschritt gegenüber den grundsätzlich schweren und nicht richtungsselektiven Balkenkonstruktion einerseits und der zu durchlässigen und verwehungsgefährdeten Drahtseilkonstruktion anderseits dar. Die Konstruktion weist eine Tragfläche auf, in welcher keine Elemente vorhanden sind, die bei Belastung eine statische Instabilität zur Folge haben können (z. B. ein Kippen, Knicken, Beulen usw.). Die diesbezüglichen Reserven liegen weit höher als diejenigen der Biegebeanspruchung.
The present invention relates to an avalanche barrier element with fixed anchors and interposed safety grids.
The task of preventing the formation of larger snow slides in mountain areas with more than 20 slope angles is solved by avalanche barriers, which traditionally consist of a large number of elements. These elements absorb the thrust of the snow masses parallel to the slope and transfer the forces into the slope via foundations. The snow is held in its original fall area until the snow melts.
The complex material properties of snow, changeable with temperatures, time, internal tension and transformation processes, pose a number of special tasks. For example, it must be prevented that such elements develop into preferred deposition sites for blown snow. As a result, they would be more filled than the average snow depth and, in extreme cases, act as ski jumps for snow slipping afterwards, instead of as thrust absorbing members. At the same time, it must be prevented that snow with a high fluidity flows through the elements, which would lead to dangerous outflows despite the obstructions.
These two requirements are contradicting one another, since the drifts were probably prevented by constructions with many larger gaps, but at the same time they encourage the flow of loose snow.
The installation and maintenance of such elements in the mountains poses a further number of special tasks. The individual elements of such a construction should not weigh more than approx. 100 kg in order not to make transport unnecessarily expensive. The elements should also be adaptable to different terrain conditions and have a long service life. The total weight has a major influence on the construction costs of the systems.
Since barriers can only be built to the extent available, the overall effort is of crucial importance. The desirable high level of protection for settlements, traffic routes and developed zones can only be achieved by building structures, which, however, may only require a small amount of material and labor compared to their effectiveness.
A number of designs have become known which attempt to solve these problems. Structures consist of vertical steel girders, which are supported by pressure supports on the slope and arranged at intervals of 2 to 3 m. These girders are connected by steel profiles parallel to the slope, which are 10 to 30 cm apart. The individual parts of such a structure are subjected to bending stresses due to the high snow forces.
The absorption of high bending stresses requires because of the resulting. limited material utilization; large dimensions of the supporting links and thus correspondingly heavy constructions.
In addition, structures made of wire rope nets have become known. Only tensile stresses occur in these networks, so that there is good material utilization here. The peculiarity of snow to lose its inner coherence under high local shear stresses (tixotropy), however, leads to a dangerous flow through such networks. If the nets are laid out more densely, they act as drift promoters, since the ratio of gaps to the grid area then rapidly decreases.
A number of other constructions using special profiles and other materials, such as wood or light metal, are close to the constructions described in terms of their statics and resulting snow mechanics.
The present invention is based on the task of designing a type of construction that avoids the disadvantages of the known constructions and enables lower overall expenditure with better protection by means of static optimization, special manufacturing suitability and use of special effects of the snow mechanics.
In order to achieve this, the present invention is characterized in that the collecting grids form guide surfaces which give the snow a component of movement transverse to its main slide direction.
The invention is then explained, for example, with reference to figures.
Show it:
1 shows a purely schematic representation of an avalanche slope with three rows of structures,
2 is a plan view of a section of a row of structures, perpendicular to the avalanche slope,
3 shows a view of the detail according to FIG. 2, seen against the direction of the snow slide,
FIG. 4 shows a side view of the embodiment according to FIG. 2.
1 shows, in a purely schematic representation, an overview of a structure in an area that has been opened. The depicted zone, a rocky slope, is subdivided by three rows of barriers. A top row 1 enables a level of snow uphill that corresponds to its carrying capacity.
A second row 2 is defined by a distance 3 corresponding to the extent of the maximum snow thrust. The same distance 3 applies to a third row 4. The building adjoins a rocky section 5 and ends freely against a free surface 6. At the ends 7 of rows 1, 2 and 4, the outermost shoring elements are supported by pressure supports 8, which complement the normal supports 9.
The structures consist of latticework 10, which are suspended between load-bearing trestle structures 9 and 18 in the form of supports that are based on the slope. The latticework forms snow-conducting surfaces or guide surfaces. The lateral stability of the shoring elements is increased by diagonal tension rods 12. If the snow flows down the valley into the barriers, it is deflected by the side parts of the latticework and thus becomes compacted. The snow force 16 has a compression component 14, which is perpendicular to the respective surface element of the lattice work 10, and a displacement component 13, which pushes the snow towards the center of the lattice work 10. This component 13 results in the desired compacting success of the latticework 10.
The latticework corresponds to parts of open, cylindrical drums. Large thrusts of the snow, due to the free surface 6, are absorbed by the additional pressure supports 8, the total load in the latticework is appropriately absorbed by the semicircular shape.
In the summer phase, the structures are at risk from falling rocks. The elastic lattice works 10 are very resistant to their action, since they react to local sudden loads with large spring deflections and are therefore good energy dissipators, better than rigid systems in any case. The supports 18 rising up from the foundations 17 already have dimensions with regard to the snow forces that make destruction by falling rocks appear unlikely.
The entire construction fulfills the task of keeping the snow in the area at risk of demolition and holding it in place until the snow melts.
FIGS. 2, 3 and 4 show an element of this structure in plan, elevation and side elevation.
In FIG. 4, a small section of a rock slope 37 is provided with foundations 36 and 32 in a side elevation. The foundation 32 is additionally secured against lifting off with a rock anchor 33. An auxiliary anchor 34 increases the connection with the concrete of the foundation 32.
With the aid of a hinge pin 41, the carrier 19 is connected to this foundation 32 in an articulated manner. Individual, short, cylindrical rods 20 are screwed onto the carrier 19 and engage in tabs 42. These tabs 42 are at the ends of steel strips 22 z. B. formed by bending the ends of the steel strips 22 and welding them. They transmit the tensile stresses of the straps 22 to the carrier 19.
The bands 22 are guided in an arc with an opening angle of 1300 on a second carrier 39, which is the same as the carrier 19, and absorb the snow pressure acting in the direction of the arrow 40.
The carrier 19 is supported on the foundation 36 by a box piece 24 and a strut 27. This strut 27 is articulated by a bolt 30 on the carrier 19 and a bolt 43 on the foundation 36 and is thus statically determined. The bolts 30 are pivotably mounted in the box piece 24 and represent the connecting pieces for tensile bracing 25 and 38, which can be tensioned by means of locks 29.
In the plan according to FIG. 2, the selected shape of the latticework with the bands 22 and transverse bars 23 perpendicular to the bands 22 is shown. The carrier 19 takes over the force from the twelve bands 22 and at point 21 the forces from the adjacent fields.
If the carrier 39 represents the end piece of a structure, the tensile bracing 38 is replaced by a compression strut which can absorb considerable lateral forces.
The tensile stresses are guided on steel plates 28 which are fixed in the foundation 36 with an anchor 35.
The elevation according to FIG. 3 shows the structure, viewed from the valley side. The thrust-absorbing bands 22 cover a portion of 26.6% of the total area.
This greatly reduces the amount of snow accumulated when snowing in under the influence of wind. The snow therefore penetrates the grid structure and is evenly deposited on the slope. The struts 27 in the box piece 24 are adjustable for easier adaptation to the terrain. They are fixed by a set of screws 44 and can be adjusted in the hole pattern in the direction of the strut axis. The diagonal braces 25, 28 are on train, protected from falling rocks and snow, on the valley side of the grid.
The tensile stresses 38 can be adjusted with the turnbuckles 29. Due to the bolt construction, the entire structure can be broken down into individual parts. In order to facilitate transport, the latticework is axially divided into two sections 45 and 46. These sections 45, 46 can be connected by pipe sections 47 pushed onto the transverse rods 23 in order to ensure the connection of the grid surface during assembly.
In the plan (Fig. 2) a dashed line 48 can also be seen, which was entered from the carrier 39 at 45 "to the connecting line of the carriers 39 and 19 down the valley. It intersects the latticework at point 49. The distance 50 from the central axis of the carrier 39 is 30% of the distance between the supports 19 and 39. If the grid is tightened significantly, the side compaction of the inflowing snow is eliminated and the compaction effect intended by the invention is eliminated.
It should be advantageous to design the steel band as an arc of a circle and to choose the ratio of the chord length to the segment height at least 4: 1.
In the arrangement described, the snow flows into a cage construction at the intervals between the trestle constructions and is compacted by the cage's side walls, which are inclined parallel to the slide plane. This compaction increases the internal coherence of the structure of the snow in a heap of crystals, the angle of repose increases and a construction with a lower degree of filling of the entire storage area by elements of the latticework is sufficient to ensure that the snow is retained. Such an open construction significantly reduces the tendency to drift formation. This arrangement essentially resolves the contradiction between the requirements of flow inhibition for a downhill snow flow and the open design, divided by larger openings, to reduce the risk of drifting.
A compaction effect achieved by the geometry of the grid arrangement in relation to the direction of flow of the snow in the snow itself influences its physical behavior and effects a directed flow restriction down the valley.
In contrast to the network arrangement, as explained, a rigid grid is formed by rigid connection points. The stability of such a construction enables the basic geometry to be imprinted on the grid, in particular to design the cage shape downwards in such a way that the desired compression occurs. This type of construction cannot be carried out with wire rope nets, as the nets have to bridge the distance between the trestle structures when they are tensioned and unloaded.
In terms of the desired manufacturing suitability for avalanche barriers, the lattice works can be built as cross grids, which are formed by welding two different profiles at the intersection points, with one grid direction having profiles that absorb at least 70% of the snow forces, while the other grid direction the remaining part wearing. The profiles that absorb the greater part of the forces are connected to the trestle structures.
This design has the effect that the grids absorb and transfer forces in the direction of the arched bars, but the elements perpendicular to them do not experience any significant forces and do not tend to deform the latticework perpendicular to the arching. As a result, these last-mentioned elements of low snow resistance do not need to be clamped.
The arrangement described allows the grid to be subdivided into planes perpendicular to the axis of the arch in order to keep the transport weights within the desired range and to manufacture the grid on resistance welding systems, as are known for the manufacture of reinforcement nets for reinforced concrete structures. Both are decisive factors in reducing the overall effort.
In terms of the desired suitability for snow and production technology, the links in the lattice structure absorbing the greater part of the snow forces can be stiffened against torsion by a protrusion in the plane of the smaller static moment of resistance of these links and by connection with profiles that predominantly run parallel to the axis of the curvature and which absorb smaller snow forces .
As desirable as the use of strip-shaped profiles with larger surfaces lying in the direction of the snow is, their use has always been limited by the risk of twisting. For structures with bending beams, heavy hat profiles with a material thickness of up to 10 mm had to be used in order to keep this risk sufficiently small. Closed profiles with flat surfaces and high torsional resistance, for example pipes with a rectangular cross-section, were also prohibited for cost reasons.
With the present construction, a solution is shown to reduce the free spaces decisive for the rotation by curvature and summation of support points to a level which allows dimensioning according to the criterion of tensile strength of the flat links, which for example leads to a material thickness of 3 mm for forces comparable to 10 mm for hat profiles. This difference shows the superiority of the construction described in terms of the cost of materials.
The foundations of such structures have the task of transferring the snow thrust into the mountainside. The forces involved are large, generally several tons per foundation point. The dimensions caused by these forces always entail considerable clamping work in directions perpendicular to the snow thrust, without any additional work in terms of excavation, concrete cubature and other on-site expenses.
Instead of the rigid connections given with bending beams, the trestle constructions can therefore be supplemented by dividing the diagonal support into two diagonal supports, these diagonal supports being articulated in a force-absorbing manner in the plan at least approximately in the direction of the lattice tangent from the lattice-receiving profiles.
The solution presented meets the requirements for direction-dependent stowage, low construction weight, high elasticity of the parts and sufficient stowage cross-sections. It represents a considerable advance compared to the basically heavy and non-directional beam construction on the one hand and the permeable and drift-endangered wire rope construction on the other hand. The construction has a bearing surface in which there are no elements that could result in static instability when loaded (e.g. B. tilting, kinking, bulging, etc.). The relevant reserves are much higher than those of the bending stress.