DE1073523B

DE1073523B - Protection against avalanches, falling rocks or landslides

Info

Publication number: DE1073523B
Application number: DENDAT1073523D
Authority: DE
Inventors: Ranshofen Dipl.-Ing. Jaroslav Koser (Österreich)
Original assignee: Österreichische Metallwerke Aktiengesellschaft, Ranshofen (Österreich)
Publication date: 1960-01-21

Description

Schutzbau gegen Lawinen, Steinschlag oder Erdrutsch Die Erfindung betrifft Schutzbauten, welche insbesondere im A-nrißgebiet von Lawinenstrichen errichtet werden. Ihre Aufgabe ist es vornehmlich, ein Gleiten der Schneedecke zu verhindern, doch müssen sie auch imstande sein, langsam gleitende Schneemassen aufzuhalten. Solche vorbeugend wirkenden, bekannten Schutzbauten bestehen aus Böcken, welche durch zum Boden annähernd parallele Längsbalken verbunden sind, wobei die die Pfosten der Böcke abstützenden Streben als Knick- oder Zugstreben ausgebildet sind. Die Pfosten und die an diesen befestigten Längsbalken bilden ein auf Biegung beanspruchtes starres System, bei dem sich die Biegemomente in den Pfosten mit verschiedenenSchneehöhen und-drücken ändern. Esist daher unmöglich, die Abstützung so anzuordnen, daß die Pfosten bei allen Belastungsfällen optimal ausgenützt werden. Wenn die Pfosten z. B. für den Fall der maximalen Schneehöhe und,dem dieser zugeordneten geringeren Schneedruck bemessen wer-den, ist das Biegemoment im Falle einer geringeren Schneehöhe, je- doch eines inaximalen Schneedruckes, ungünstigen Die Pfosten werden also in seltensten Fällen voll ausgenützt. Da die Aufstellungsorte nicht nur hoch im Gebirge liegen, sondern auch schwer zugänglich sind, ist das Gewicht der einzelnen Teile so gering wie möglich zu halten, was bei den Pfosten - den schwersten Einzelstücken der Verbauung - besonders wichtig ist.Protective structure against avalanches, falling rocks or landslides The invention relates to protective structures which are erected in particular in the area where avalanche stretches are broken. Their main task is to prevent the snowpack from sliding, but they must also be able to stop slowly sliding snow masses. Known protective structures of this kind, which have a preventive effect, consist of trestles which are connected by longitudinal beams which are approximately parallel to the ground, the struts supporting the posts of the trestles being designed as buckling or tension struts. The posts and the longitudinal beams attached to them form a flexurally stressed rigid system in which the bending moments in the posts change with different snow heights and pressures. It is therefore impossible to arrange the support in such a way that the posts are optimally used in all load cases. When the posts z. B. in the case of the maximum snow height and the associated therewith smaller snow pressure are measured, the bending moment in case of a lower snow depth, but JE a inaximalen snow pressure, unfavorable The posts are fully utilized so in very rare cases. Since the sites are not only high in the mountains, but they are also difficult to access, the weight of each part is as low as possible to keep what in the post - the heaviest pieces of obstruction - is particularly important.

Es sind noch Lawinenverbauungen in hal#bstarrer Ausführung bekannt, deren senkrechte, auf Biegung beanspruchte Pfosten im Boden fest verankert werden. Zwischen den Pfosten sind auf von Pfosten zu Pfosten gespannten Seilen oder Bändern lotrechte Rechenstäbe angebracht. Um die Biegebeanspruchung der Pfosten und die Fundamentkräfte zu verringern, sind die Pfosten zusätzlich noch quer und in Richtung des Schneedruckes abgespannt. Sowohl - Pfostenfundament wie auch die Verankerungen der Abspannseile verlangen jedoch einen festen Boden und sind z. B. auf Geröllboden schwer aufzustellen.Avalanche barriers are still known in a semi-rigid design, the vertical posts of which are firmly anchored in the ground, subject to bending. Between the posts, vertical bars are attached to ropes or straps stretched from post to post. In order to reduce the bending stress on the posts and the foundation forces, the posts are also braced across and in the direction of the snow pressure. Both - post foundation as well as the anchorages of the guy ropes require a solid ground and are z. B. difficult to set up on gravel ground.

Es sind ferner Verbauungen bekannt, bei welchen zwischen Pfosten Netze gespannt sind. In den N#tzöffnungen eingeschobene Blechstreifen oder über -das tragende Netz -gelegte engmaschige Netze sollen das Durchdringen des Schnees verhindern. Diese Verbauungen verlangen -aber sehr gute Verankerungen, da große Kräfte in den Boden übertragen werden müssen. Sie können daher nur auf festem, z. B. felsigem Boden-und nicht auf Geröllboden, wie er in den Gebieten der Lawinenabgänge zumeist anzutreffen ist, errichtet werden.There are also barriers known in which nets between posts are excited. Sheet metal strips inserted into the utility openings or over the supporting one Net-laid, close-meshed nets are intended to prevent the snow from penetrating. These barriers require -but very good anchoring, since great forces in the Soil need to be transferred. You can therefore only on solid, z. B. rocky Soil and not on scree, as is usually the case in the areas of avalanches is to be found.

Die Erfindung hat einen Schutzbau zum Ziel, dessen Konstruktion ohneGewichtserhöhung wesentlich höher belastbar ist oder unter gleichen Bedingungen eine ?# ZD größere Auffangfläche besitzt als die bekannten S chutzbauten und außerdem auch auf lockerem Boden aufstellbar ist. Ausgegangen wird dabei von den vorstehend erläuterten, bekannten Schutzbauten mit zum Boden annähernd parallelen, übereinander angeordneten Längsbalken, die durch einzelne, aus Pfosten und Streben bestehende Böcke abgestützt sind.The invention has chutzbauten a shelter to the target, the construction without increase in weight is substantially higher loads or under the same conditions a? # ZD greater collecting area than the known S and also can be erected on loose ground. The starting point is the previously explained, known protective structures with longitudinal beams that are approximately parallel to the ground and are arranged one above the other and are supported by individual brackets consisting of posts and struts.

Die Erfindung besteht darin, daß an jedem Pfosten oben und unten die beiden Enden eines biegsamen Bandes oder Seiles mittels Bolzen angelenkt sind und auf den Bändern oder Seilen die Längsbalken befestigt sind. Durch die Biegsamkeit der Bänder oder Seile stellen sich diese bei den verschiedenen Belastungen, welche von der Höhe dergleitenden Schneedecke und deren Druck abhängen, selbst in die Lage der geringsten Beanspruchung ein, während die bekannten starren Schneerechen, wie schon ausgeführt, nur für einen Belastungsfall optimal bemessen sein können. Durch ihre Anpassungsfähigkeit ist die neue Verbauung bei den verschiedenen Schneehöhen und -drücken gleichmäßiger ausgelastet und kann daher gegenüber der bieggesteifen Ausführung leichter gebaut werden. Die -Bänder sind nur auf Zug beansprucht, so daß keine .Gefahlr für Knickbrüche oder Benlerscheinungen besteht. Es- kann daher die volle Festigkeit des Werkstoffes ausgenutzt werden.The invention consists in that the two ends of a flexible band or rope are hinged to each post above and below by means of bolts and the longitudinal beams are attached to the bands or ropes. Due to the flexibility of the belts or ropes, they are even in the position of the least stress under the various loads, which depend on the height of the sliding snow cover and its pressure, while the known rigid snow rake, as already stated, is only optimal for one load case can be measured. Due to its adaptability, the new structure is used more evenly with the various snow heights and pressures and can therefore be built more easily than the rigid version. The tapes are only subjected to tensile stress, so that there is no risk of buckling or breakdowns. Es- therefore, the full strength of the material to be exploited.

Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der Zeichnung beschrieben, in der Ausführungsbeispiele des Schutzbaues nach der Erfindung dargestellt sind. Abb. 1, 2 und 3 zeigen Seitenansichten verschiedener Ausführungsformen des Schutzbaues nach der Erfindung und Abb. 4 die Profilform eines Längsbalkens.Further features of the invention are described with reference to the drawing, in which exemplary embodiments of the protective structure according to the invention are shown. Fig. 1, 2 and 3 show side views of different embodiments of the protective structure according to the invention and Fig. 4 the profile shape of a longitudinal beam.

jeder der Böcke des Schutzbaues nach Abb. 1 ist als Fachwerksdreieck ausgebildet. Ein solcher Bock besteht aus einem Pfosten 1 und zwei Streben 2, 3, welche mit ihren Enden einerseits an den Pfostenenden mittels Bolzen 4, 5 angelenkt sind und sich mit ihren anderen Enden gegen ein z. B. kastenförmiges Fundament 8 abstützen, wobei -die Diagonalstrebe 3 mit dem Fundament fest und die am oder im Boden liegende Strebe 2 mittels eines Bolzens 9 vorzugsweise gelenkig verbunden ist. Das Fundament ist unter der Erdoberfläche angeordnet und überträgt den durch das geschlossene Stabdreieck aufgenommenen Schneedruck in den Boden. Weiter ist der Pfosten im Boden verankert, damit der Schutzbau bei Belastung nicht hoch.-gehoben werden kann. Bei einem festen Boden kann auf die Bodenstrebe 2 verzichtet werden (Abb. 3), Die Pfosten, welche sich nur mit einer Strebe 3' gegen den Boden abstützen, sind mit Fundamentplatten 8' versehen. An den Bolzen 4, 5, welche die Pfosten und Streben verbinden, sind die bio,-samen Bänder oder Seile 10, z. B. aus Stahl, aufgehängt. An diesen Bändern sind die zum Boden ungefähr parallelen Längs-. balken 11 befestigt, denen die Aufgabe zufällt, den gleitenden Schnee abzufangen. Zur Entlastung der auf Biegung beanspruchten Pfosten sind die Bolzen 4, 5 erfindungsgemäß zu den Pfostenachsen in der Lastrichtung exzentrisch, z. B. in an den Pfostenenden angeordneten Platten 6, 7 gelagert. Dadurch werden die Pfosten, sobald der Schneedruck die Bänder spannt, infolgedes exzentrischenAngriffes der axialen Druckkräfte nach vorne, also entgegen dem Schneedruck, gebogen. Die Größe der Exzentrizität richtet sich nach den auftretenden Biegemomenten und ist dann am günstigsten, wenn das Biegernoment durch die axiale Druckkraft halb so groß ist wie das maximale Biegemoment durch die Schneelast. Sie ist vom jeweilig herrschenden Schneedruck unabhängig und durch die bauliche Ausführung der Verbauung bestimmt. Die Pfosten 1 sind an ihren oberen Enden mit einem Längsbalken 12 fest verbunden, eine solche Verbindung kann zur Erhöhung der Standfestigkeit auch an den unteren Enden vorgesehen sein. Bei einer anderen Ausführungsform des Schutzbaues nach Abb. 2 wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Entlastung der Pfosten dadurch erzielt, daß die Streben 14, 15 nicht an den Enden der Pfosten, sondern im Abstand von diesen mittels Bolzen 16, 17 an den Pfosten angelenkt sind.each of the trestles of the protective structure according to Fig. 1 is designed as a truss triangle. Such a bracket consists of a post 1 and two struts 2, 3, which are hinged with their ends on the one hand to the post ends by means of bolts 4, 5 and with their other ends against a z. B. support the box-shaped foundation 8 , the diagonal strut 3 fixed to the foundation and the strut 2 lying on or in the ground is preferably articulated by means of a bolt 9. The foundation is located below the surface of the earth and transfers the snow pressure absorbed by the closed rod triangle into the ground. Furthermore, the post is anchored in the ground so that the protective structure cannot be lifted up under load. In the case of a solid floor, the floor brace 2 can be dispensed with (Fig. 3). The posts, which are supported against the floor with only one brace 3 ' , are provided with foundation plates 8'. On the bolts 4, 5, which connect the posts and struts, the bio, -seed tapes or ropes 10, z. B. made of steel, suspended. On these bands are the longitudinal ones that are approximately parallel to the ground. beam 11 attached, which has the task of intercepting the sliding snow. To relieve the post stressed on bending, the bolts 4, 5 according to the invention are eccentric to the post axes in the load direction, z. B. stored in plates 6, 7 arranged at the post ends. As a result, as soon as the snow pressure tensions the straps, the posts are bent forwards, i.e. against the snow pressure, as a result of the eccentric attack of the axial pressure forces. The size of the eccentricity depends on the bending moments that occur and is most favorable when the bending moment due to the axial compressive force is half as large as the maximum bending moment due to the snow load. It is independent of the prevailing snow pressure and is determined by the structural design of the structure. The posts 1 are firmly connected at their upper ends to a longitudinal beam 12; such a connection can also be provided at the lower ends to increase the stability. In another embodiment of the protective structure according to Fig. 2, the relief of the post is achieved according to a further feature of the invention that the struts 14, 15 not at the ends of the posts, but at a distance from them by means of bolts 16, 17 on the post are hinged.

Es ist bekannt, daß die Längsbalken nicht nur auf Biegung beansprucht, sondern auch durch die hauptsächlich nach unten gerichteten Schneedruckkomponenten abgedrückt werden, d. h., daß sie um die Basiskanten umkippen. Besonders sind diesbezüglich die bei Verbauungen aus Blech abgekanteten, hutförmigen Profile gefährdet, deren ebene Kopfflächen auch leicht eingebeultwerden. DieseNachteile sind beidenLängsbalken des Schutzbaues nach der Erfindung vermieden; jeder Längsbalke' besteht aus einem Winkelprofilstab 18 mit einem Öffnungswinkel von etwa 50', dessen dem Schneedruck zugewandte Kante 19 abgerundet ist.It is known that the longitudinal beams are not only subjected to bending stress, but are also pushed off by the mainly downwardly directed snow pressure components, i.e. that is, they tip over around the base edges. In this regard, the hat-shaped profiles that are bent over in sheet metal structures and whose flat top surfaces are also slightly dented are at risk. These disadvantages are avoided with both longitudinal beams of the protective structure according to the invention; each longitudinal beam 'consists of an angle profile bar 18 with an opening angle of about 50', the edge 19 of which facing the snow pressure is rounded.

Durch die Dreieckform wird das Profil gegen seitliche Lasten stabilisiert und durch die abgerundete Kante ein Beulen vermieden. Bei gleichen Blechstärken können daher die Längsbalken des Schutzbaues nach der Erfindung größeren Belastungen ausgesetzt werden.The triangular shape stabilizes the profile against lateral loads and the rounded edge avoids dents. With the same sheet thickness can therefore the longitudinal beams of the protective structure according to the invention greater loads get abandoned.

Durch den vorteilhaften Aufbau des Schutzbaues ist dessen Gesamtgewicht als auch das Gewicht seiner Bauteile bei gleichen Bedingungen wesentlich geringer als bei den bekannten starren Systemen, wodurch der Transport und die Aufstellung leichter und billiger durchzuführen sind. Diese Vorteile ergeben sich sowohl für Schutzbauten aus Stahl als auch aus Leichtmetall. Selbst Verbauungen aus Holz können durch Zugseile gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise leistungsmäßig verbessert werden. Die Schutzbauten nach der Erfindung sind auch gegen Steinschlag oder Erdrutsch einsetzbar.Due to the advantageous structure of the protective structure, its total weight is and the weight of its components is significantly lower under the same conditions than with the known rigid systems, which makes transport and installation are easier and cheaper to carry out. These advantages arise for both Protective structures made of steel as well as light metal. Even wooden structures can improved performance in an advantageous manner by pulling cables according to the invention will. The protective structures according to the invention are also against falling rocks or landslides applicable.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Protective structure against avalanches, falling rocks or landslides with longitudinal beams that are approximately parallel to the ground and arranged one above the other, which are supported by individual brackets consisting of posts and struts, characterized in that the two ends of each post (1) above and below a flexible band or rope (10) are articulated by means of bolts (4, 5) and the longitudinal beams (11) are fastened to the bands or ropes (10).

2. Protective structure according to claim 1, characterized in that the articulation points of the band or rope (10) are eccentric to the axes of the posts (1) in the direction of the movement of the snow. 3. Protective structure according to claim 1 or 2, characterized in that the struts (2, 3) are hinged to the bolts (4, 5) serving for fastening the tape or rope (10) , 4. protective structure according to claim 1, characterized that the struts (14, 15) are articulated between the articulation points of the tape or rope (10) on the post (1) . 5. Protective structure according to one of claims 1 to 4, characterized in that the longitudinal beams (11) consist of an angled profile bar (18) with an opening angle of preferably 50 ' , the kink edge (19) of which is rounded against the direction of the snow movement. Documents considered: Swiss Patent No. 317 046; Austrian patent application A3506 / 55 (patent 190 543) ; "Straße und Verkehr", 40th year, 1954, p. 313; Strele, Georg, "Plan of torrent and avalanche control", 2nd edition, Vienna 1950, p.313.