CH702762B1

CH702762B1 - Supporting structure of arcuate longitudinal beams and houses from such a support structure.

Info

Publication number: CH702762B1
Application number: CH2392010A
Authority: CH
Inventors: Franz Kloter
Original assignee: Franz Kloter
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2013-11-29
Also published as: CH702762A2

Abstract

Die Tragkonstruktion umfasst bogenförmige Längsbalken (10) zur Bildung eines gewölbten Baus mit einer Höhe H und einem maximalen Durchmesser D, wobei H grösser ist als die Hälfte von D. Die Längsbalken (10) reichen vom Grund (10a) bis zum Bereich des Scheitelpunktes (10b) und sind so um diesen herum angeordnet, dass sie auf einer im Wesentlichen runden Grundfläche stehen.The support structure comprises arcuate longitudinal beams (10) to form a domed structure with a height H and a maximum diameter D, where H is greater than half of D. The longitudinal beams (10) extend from the bottom (10a) to the area of the vertex (FIG. 10b) and are arranged around it so that they stand on a substantially circular base.

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Tragkonstruktion mit bogenförmigen Längsbalken und auf ein Haus mit einer derartigen Tragkonstruktion. The invention relates to a support structure with arcuate longitudinal beams and a house with such a support structure.

[0002] Aus der Patentschrift US 5 815 990 ist eine Tragkonstruktion mit bogenförmigen Längsbalken bekannt, die zur Bildung eines gewölbten Baus der Höhe H und des maximalen Durchmessers D auf einer im Wesentlichen runden Grundfläche stehen. Die Höhe H ist kleiner als die Hälfte des Durchmessers D. Dadurch ergibt sich eine gedrungene Form, die nur bedingt belastbar ist. From the patent US 5,815,990 a support structure with arcuate longitudinal beams is known, which are to form a curved construction of the height H and the maximum diameter D on a substantially circular base. The height H is less than half the diameter D. This results in a stocky shape, which is only conditionally resilient.

[0003] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine stabile Tragkonstruktion anzugeben. It is an object of the present invention to provide a stable support structure.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die Tragkonstruktion gemäss dem Anspruch 1 gelöst. Die weiteren Ansprüche geben bevorzugte Ausführungen der erfindungsgemässen Tragkonstruktion und ein Haus mit einer derartigen Tragkonstruktion an. This object is achieved by the support structure according to claim 1. The other claims indicate preferred embodiments of the inventive support structure and a house with such a support structure.

[0005] Die erfindungsgemässe Tragkonstruktion ist selbsttragend und besonders stabil. Sie eignet sich u. a. für den Bau eines Hauses. The inventive support structure is self-supporting and very stable. It is suitable u. a. for the construction of a house.

[0006] Weitere spezifische Konstruktionsmerkmale und deren Vorteile sind nachfolgend aus der Beschreibung und den Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels ersichtlich, in welchen <tb>Fig. 1<sep>eine geschnittene Vorderansicht eines Hauses mit einer erfindungsgemässen Tragkonstruktion, <tb>Fig. 2<sep>das Untergeschoss des Hauses gemäss Fig. 1in einer geschnittenen Draufsicht, und <tb>Fig. 3<sep>eine geschnittene Vorderansicht der Tragkonstruktion für das Haus gemäss Fig. 1darstellen. Further specific design features and their advantages are apparent from the description and drawings of an embodiment, in which <Tb> FIG. 1 <sep> a sectional front view of a house with a supporting structure according to the invention, <Tb> FIG. 2 <sep> the basement of the house according to Fig. 1 in a sectional plan view, and <Tb> FIG. 3 <sep> is a sectional front view of the supporting structure for the house according to FIG. 1.

[0007] Wie die Fig. 1 – 3 zeigen, umfasst das Haus eine Tragkonstruktion mit bogenförmigen Längsbalken 10, die jeweils vom Grund 10a bis zum Bereich des Scheitelpunktes 10b reichen und so einen gewölbten Bau bilden. Die Längsbalken 10 sind um den Scheitelpunkt 10b herum angeordnet. An diesem sind geeignete Befestigungsmittel vorgesehen, um die Längsbalken 10 endseitig zu befestigen. Dies kann z.B. durch geeignetes Abschrägen der Enden der Längsbalken 10 erfolgen und/oder durch Vorsehen eines Kranzes, an welchem die Enden der Längsbalken 10 befestigt sind. As shown in FIGS. 1-3, the house comprises a support structure with arcuate longitudinal beams 10, each extending from the base 10a to the region of the apex 10b, thus forming a domed structure. The longitudinal beams 10 are arranged around the apex 10b. At this suitable fastening means are provided to fasten the longitudinal beams 10 end. This can e.g. by suitably chamfering the ends of the longitudinal beams 10 and / or by providing a collar to which the ends of the longitudinal beams 10 are attached.

[0008] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Winkel α zwischen zwei benachbarten Längsbalken 10 gleich und beträgt 360/N Grad, wobei N die Anzahl der Längsbalken ist. Je nach Anwendungszweck ist es auch denkbar, die Längsbalken 10 mit einem Winkel α anzuordnen, der unregelmässig ist. N beträgt typischerweise mindestens 4, vorzugsweise mindestens 8 und besonders bevorzugt mindestens 12. In the present embodiment, the angle α between two adjacent longitudinal beams 10 is equal and is 360 / N degrees, where N is the number of longitudinal beams. Depending on the application, it is also conceivable to arrange the longitudinal beams 10 at an angle α which is irregular. N is typically at least 4, preferably at least 8, and most preferably at least 12.

[0009] Wie Fig. 2 zeigt, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel N = 24. Wie weiter ersichtlich, ist der Grundriss der Tragkonstruktion, d.h. die Bodenfläche, auf welcher die Längsbalken 10 stehen, rund und hier im Wesentlichen kreisförmig. As shown in Fig. 2, in the present embodiment, N = 24. As further shown, the plan of the support structure, i. the bottom surface on which the longitudinal beams 10 stand, round and here substantially circular.

[0010] Wie insbesondere Fig. 3zeigt, weist der jeweilige Längsbalken 10 eine Bogenform auf, die eine vom Grund 10a zum Scheitelpunkt 10b gleich bleibende Krümmung aufweist und somit auf einem Kreis mit Radius R liegt. Das Zentrum 11 des Kreises ist um die Distanz d seitlich versetzt zu der durch den Scheitelpunkt 10b verlaufenden Senkrechte 10c angeordnet. Die Längsbalken 10, welche in derselben Ebene verlaufen, bilden demnach einen Spitzbogen. Das Zentrum 11 liegt auf der Strecke, welche dem maximalen Durchmesser D der Tragkonstruktion entspricht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich das Niveau, auf welchem sich der maximale Durchmesser D befindet, beabstandet zum Grund 10a. As shown particularly in FIG. 3, the respective longitudinal beam 10 has an arcuate shape which has a curvature which remains constant from the bottom 10a to the vertex 10b and thus lies on a circle of radius R. The center 11 of the circle is laterally offset by the distance d from the vertical line 10c passing through the vertex 10b. The longitudinal beams 10, which run in the same plane, thus form an ogive. The center 11 is on the route, which corresponds to the maximum diameter D of the supporting structure. In the present embodiment, the level at which the maximum diameter D is located is at a distance from the base 10a.

[0011] Das Verhältnis von Durchmesser D zu Radius R, D/R, ist so gewählt, dass es typischerweise im Bereich 1.2 bis 1.8 liegt. Es ist auch denkbar, den Radius R grösser zu wählen, so dass das Verhältnis D/R kleiner als 1.2 und/oder kleiner als 1 ist. Die Bogenlänge eines Längsbalkens 10 ist durch den Winkel β gegeben, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel mehr als 90 Grad entspricht. Die Höhe H der Tragkonstruktion ist grösser als D/2. The ratio of diameter D to radius R, D / R, is selected so that it is typically in the range 1.2 to 1.8. It is also conceivable to choose the radius R larger, so that the ratio D / R is less than 1.2 and / or less than 1. The arc length of a longitudinal beam 10 is given by the angle β, which corresponds to more than 90 degrees in the present embodiment. The height H of the supporting structure is greater than D / 2.

[0012] Die Längsbalken 10 sind über Querbalken 12a, 12b, 12c verbunden, welche im Wesentlichen waagrecht verlaufen. Sie sind nach aussen bogenförmig gekrümmt, wodurch die Aussenhülle des Hauses eine allseitig runde Form erhält. Die Querbalken 12a, 12b, 12c können als Auflager für einen Boden verwendet werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Haus nebst dem Kellerboden im Grund 10a drei weitere Böden 13a, 13b, 13c auf, so dass auf drei unterschiedlichen Niveaus Querbalken 12a, 12b, 12c angeordnet sind. Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Querbalken 12a, 12b, 12c gleichmässig auf dem jeweiligen Niveau verteilt anzuordnen, sondern sie können z.B. dort weggelassen sein, wo Freiraum für ein Fenster, einen Balkon, eine Terrasse, etc. benötigt wird. The longitudinal beams 10 are connected by crossbars 12a, 12b, 12c, which extend substantially horizontally. They are arcuately curved outwards, which gives the outer shell of the house an all round shape. The crossbeams 12a, 12b, 12c can be used as supports for a floor. In the present exemplary embodiment, the house has, in addition to the basement floor in the base 10a, three further floors 13a, 13b, 13c, so that crossbeams 12a, 12b, 12c are arranged on three different levels. It is not absolutely necessary to arrange the transverse beams 12a, 12b, 12c evenly distributed at the respective level, but they may e.g. be left out where space for a window, a balcony, a terrace, etc. is needed.

[0013] Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Tragkonstruktion im Untergeschoss, d.h. im Keller des Hauses verankert. Dazu ist im Baugrund 14 eine runde Grube vorgesehen, die seitlich durch eine umlaufende Stützmauer 15 begrenzt ist, in welche das untere Ende eines Längsbalkens 10 eingelassen ist. Die Längsbalken 10 sind somit seitlich durch die Stützmauer 15 gestützt, was der Tragkonstruktion zusätzliche Stabilität verleiht. Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass alle Längsbalken 10 im Untergeschoss verankert sind. So ist es z.B. denkbar, Längsbalken 10 mit unterschiedlicher Bogenlänge vorzusehen, so dass die kürzeren Längsbalken 10 auf dem Erdgeschoss 13a enden und dort abgestützt werden, während die längeren Längsbalken 10 in das Untergeschoss reichen und dort verankert sind. In the embodiment shown here, the supporting structure in the basement, i. anchored in the basement of the house. For this purpose, a round pit is provided in the ground 14, which is bounded laterally by a circumferential retaining wall 15, in which the lower end of a longitudinal beam 10 is inserted. The longitudinal beams 10 are thus supported laterally by the retaining wall 15, which gives the support structure additional stability. It is not essential that all longitudinal beams 10 are anchored in the basement. So it is e.g. conceivable to provide longitudinal beam 10 with different arc length, so that the shorter longitudinal beams 10 end on the ground floor 13 a and are supported there, while the longer longitudinal beams 10 extend into the basement and are anchored there.

[0014] Auf die Spitze der Tragkonstruktion ist ein Dach 16 aufgesetzt. Dieses ist beispielsweise mit Ziegeln, z.B. Bieberschwanzziegeln, versehen. Alternativ kann es auch begrünt sein. Da die Längsbalken 10 vom Grund 10a bis zum Bereich des Scheitelpunkts 10b reichen, kann die Abdichtung und Wärmedämmung durchgehend vom Grund 10a bis zum Scheitelpunkt 10b ausgebildet werden. Dadurch lassen sich Abdichtungsprobleme vermeiden, wie sie z.B. bei üblichen Häusern am Übergang zwischen Dach und Mauerwerk auftreten können. At the top of the support structure, a roof 16 is placed. This is for example with bricks, e.g. Bieberschwanzziegeln, provided. Alternatively, it can also be green. Since the longitudinal beams 10 extend from the base 10a to the region of the apex 10b, the sealing and thermal insulation can be formed continuously from the base 10a to the apex 10b. This can avoid sealing problems, such as e.g. can occur at usual houses at the transition between the roof and masonry.

[0015] Die jeweiligen Längsbalken 10 sind im Wesentlichen gleich. Sie sind aus Holz und/oder Metall gefertigt. Vorzugsweise besteht der jeweilige Längsbalken 10 vorwiegend aus Holz, indem z.B. Einzelelemente aus Holz mit der gewünschten Krümmung versehen und miteinander verleimt werden. The respective longitudinal beams 10 are substantially the same. They are made of wood and / or metal. Preferably, the respective longitudinal beam 10 is predominantly made of wood, e.g. Individual elements made of wood with the desired curvature and glued together.

[0016] Die hier beschriebene Tragkonstruktion aus Längsbalken 10 ist selbsttragend und ermöglicht einen stabilen Bau, der Erdbewegungen, Stürmen oder anderen Belastungen standhält. Wird sie bei einem Haus verwendet, können die Innenräume beliebig gestaltet werden. Nebst dem Häuserbau eignet sich die Tragkonstruktion auch für andere Zwecke. Beispielsweise ist es denkbar, die in Fig. 3 gezeigte Tragkonstruktion mit einer Haut aus Stoffbahnen, Kunststofffolie oder dergleichen zu überspannen und so ein Zelt zu bilden. Auch ist es denkbar, die Tragkonstruktion für den Bau eines Gartenhäuschens zu verwenden. The supporting structure of longitudinal beams 10 described here is self-supporting and allows a stable construction that withstands earth movements, storms or other loads. If it is used in a house, the interiors can be designed arbitrarily. In addition to the house construction, the supporting structure is also suitable for other purposes. For example, it is conceivable to span the supporting construction shown in FIG. 3 with a skin made of fabric panels, plastic film or the like and thus to form a tent. It is also conceivable to use the supporting structure for the construction of a garden shed.

[0017] Die Höhe H der Tragkonstruktion beträgt typischerweise mindestens 2 Meter und/oder mindestens 5 Meter. The height H of the supporting structure is typically at least 2 meters and / or at least 5 meters.

Claims

A support structure comprising arcuate longitudinal beams (10) for forming a domed structure having a height H and a maximum diameter D, where H is greater than half of D, and wherein the longitudinal beams (10) are from the bottom (10a) to the area of the apex (10b) and are arranged around the apex (10b) so as to stand on a substantially circular base.

2. Support structure according to claim 1, wherein the longitudinal beams (10) are curved in a substantially arcuate manner.

3. supporting structure according to claim 2, wherein the center (11) of the respective arc is laterally offset from the through the vertex (10b) extending vertical (10c) and / or disposed at the level of the maximum diameter D.

4. Supporting structure according to one of the preceding claims, wherein the number of longitudinal beams (10) is at least 4, preferably at least 8 and particularly preferably at least 12.

5. Support structure according to one of the preceding claims, with crossbars (12a, 12b, 12c) extending substantially horizontally and between two adjacent longitudinal beams (10).

6. Supporting structure according to one of the preceding claims, wherein the longitudinal beams (10) consist predominantly of wood.

7. Supporting structure according to one of the preceding claims, wherein the height H is at least 2 meters, preferably at least 5 meters.

8. House with a supporting structure according to one of the preceding claims, which is preferably multi-storey.

9. House according to claim 8, having a basement, in which at least a part of the longitudinal beams (10) is anchored, preferably by a circumferential retaining wall (15).

10. House according to one of claims 8 to 9, which has a seal and / or thermal insulation, which extends continuously from the bottom (10 a) to the region of the vertex (10 b).