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Dachkonstruktion mit zylindrisch oder kegelförmig gewölbten Betonschalen
Es ist eine Dachkonstruktion aus gewölbten, nicht nur die Dachhaut, sondern auch
das Tragwerk bildenden Betonschalen bekannt, bei der die in einer Richtung die Halle
überspannenden gewölbten Betonschalen in der anderen Richtung schiefgestellt hintereinander
gereiht und mit Shedfenstern verbunden sind. Die bekannte Ausführungsform besitzt
starke Betonrandstege, die Ober- und Untergurt von Bindern bilden. Derartige zur
Aufnahme der Schubspannungen nach der herrschenden Lehre der Statik für erforderlich
angesehene Randstege an gewölbten Betonschalen sind nachteilig, insbesondere weil
fertigungsmäßig die Ausbildung undAnordnung der Randstege Schwierigkeiten macht
und außerdem in den Randstegen besondere Bewehrungseinlagen erforderlich sind. Auch
stören die Randstege aus architektonischen Gründen.
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Nach einem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag kann man
auf Randstege zwar verzichten, muß in diesem Fall jedoch in den zu überdachenden
Raum hineinragende Stahlbinder vorsehen und mit der Schale in Verbund bringen. Für
Sheddachkonstruktionen ist die letztbeschriebene Ausführungsform geeignet, da man
die Shedfenster in den Bindern unterbringen kann, wozu man Obergurt und Untergurt
durch Fenstersprossen verbindet. Es gibt jedoch viele Fälle, wo weit gespannte Hallen
zu überdachen sind, Sheddächer jedoch nicht erwünscht sind oder nicht angeordnet
werden können. In solchen Fällen stören die in den Raum hineinragenden Binder unter
Umständen erheblich.
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Außerdem kennt man Dachkonstruktionen aus Stahlbetonelementen, die
im Sinne der Statik Faltwerke darstellen. Dabei handelt es sich um Elemente, die
in einer Richtung die Halle überspannen und in der Richtung quer dazu gleichsam
V-förmig gestaltet und dadurch ausgesteift sind. Die Probleme um die Herstellung
von Dachkonstruktionen aus gewölbten zylindrischen oder kegelförmigen Stahlbetonschalen
sind durch diese bekannten Maßnahmen nicht beeinflußt worden.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Dachkonstruktion
für insbesondere weit gespannte Hallen zu erstellen, bei der besonders einfache
und dadurch einfach zu fertigende und zu montierende Betonschalen, die zylindrisch
oder kegelförmig geformt sind, zum Einsatz kommen sollen und die Dachkonstruktion
durch keine störende, in den Raum hineinragende Binder gestört sein soll.
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Die Erfindung betrifft eine Dachkonstruktion mit zylindrisch oder'
kegelförmig gewölbten Betonschalen, die in einer Richtung die Hallenbreite überspannen
und in der anderen Richtung schiefgestellt hintereinander gereiht sind. Die Erfindung
besteht darin, daß die Betonschalen fortlaufend satteldachartig aneinanderstoßen
und an den Stoßkanten zu einem Faltwerk miteinander verbunden sind. Randelemente
an den Schalen sind dabei nicht mehr erforderlich, vielmehr nehmen die satteldachartig
aneinander angeschlossenen Stoßkanten die Schubspannungen auf. Im einzelnen läßt
sich die Erfindung auf verschiedene «'eise verwirklichen. So können an den Stoßkanten
der schiefgestellten gegeneinander abgestützten Schalen Binder angeordnet sein.
Als Binder können dabei durch Zugbänder ausgesteifte Stahlbögen dienen, die vorzugsweise
in die Schalen einbetoniert sind.
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Insbesondere besteht die Möglichkeit, als Binder Doppel-T-Träger,
zwischen deren Flansche konstruktiv verstärkte Ränder der Betonschalen einfassen
oder eingesetzt sind, zu verwenden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Binder
als Rohre auszuführen und in die Rohre Spanndrähte zum Einleiten einer Vorspannung
in den Beton einzufädeln.
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Die Gestaltung der Betonschalen selbst ist weitgehend beliebig, so
besteht die Möglichkeit, in den Betonschalen Fensterausnehmungen anzuordnen, wenn
eine Oberlichtbelichtung gewünscht wird. Im übrigen besteht die Möglichkeit, die
gegeneinander geneigt angeordneten Schalen mit unterschiedlichem \Teigungswinkel
gegeneinander zu stellen. Jedenfalls können die Betonschalen vorgefertigt oder in
Ortbeton hergestellt sein.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu
sehen, daß erfindungsgemäß eine Dachkonstruktion aus zylindrisch oder kegelförmig
gewölbten Betonschalen aufgebaut werden kann, bei der die Betonschalen selbst von
Randstegen frei sind, da die Schubspannungen über die im Rahmen eines Faltwerks
verwirklichte Abstützung der Betonschalen gegeneinander aufgenommen werden. So besteht
die
Möglichkeit, die erfindungsgemäß ausgebildete Dachkonstruktion
aus vorgefertigten Betonschalen des beschriebenen Aufbaus oder auch in Ortbeton
besonders einfach herzustellen.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand der lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt Fig.1 eine Seitenansicht
einer erfindungsgemäß ausgebildeten Dachkonstruktion, teilweise im Schnitt, Fig.
2 in größerer Darstellung einen Ausschnitt aus der Konstruktion nach Fig. 1.
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Die in den Figuren dargestellte Dachkonstruktion besteht aus gewölbten
Betonschalen 1, die einerseits die Hallenbreite überspannen und in der anderen Richtung
schiefgestellt hintereinandergereiht sind. Die Betonschalen 1 sind so angeordnet,
daß fortlaufend Dachfirst d und Dachkehle b aufeinander folgen und im Längsschnitt
gleichsam eine Zick-Zack-Linie entsteht, so daß die Schalenanordnung in ihrer Gesamtheit
ein Faltwerk darstellt. Die Schalen 1 ruhen an den Kehlen b auf Stützen auf. Sie
sind miteinander, wie insbesondere die Fig. 2 erkennen läßt, in kraftschlüssigen
Verbund gebracht, wozu an den Stoßstellen der schiefgestellten, gegeneinander abgestützten
Schalen 1 Binder 2 angeordnet sind. Als Binder 2 dienen einfache Stahlbögen in Form
von Doppel-T-Profilen, die in die Schalen einbetoniert und durch Zugbänder 3 ausgesteift
sind. Wie in Fig.2 angedeutet ist, können als Binder auch Rohre 3 d dienen, wobei
Spanndrähte 4 für die Vorspannung der Schalen in die Rohre eingelegt sind. Die Ausführungsform
nach Fig. 2, bei der in die Profilflanschen 2 ca eines Doppel-T-Profils die
verstärkten Ränder der Schalen 1 eingesetzt sind, ist besonders vorteilhaft. Fensterausnehmungen
sind in den Schalen möglich, jedoch nicht gezeichnet.