DE1409919A1 - Support structure, preferably for roofs - Google Patents
Support structure, preferably for roofsInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
- E04B7/08—Vaulted roofs
- E04B7/10—Shell structures, e.g. of hyperbolic-parabolic shape; Grid-like formations acting as shell structures; Folded structures
- E04B7/102—Shell structures
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Description
Tragkonstruktion, vorzugsweise für Dächer Tragkonstruktionen, vorwiegend für Dächer, sind gelegentlich als hyperbolische Paraboloidschalen ausjeführt worden. Iman hat diese Tragkonstruktionen häufig so ausgebildet, daß vier gleiche bzw. spiegelgleiche hyperbolische Paraboloidschalen zu einer Tragkonstruktion zusammengefaßt wurden, bei denen die inneren Randglieder der einzelnen Schalen jeweils zu zwei. Schalen Sehören. Bei gleicher vertikaler Belastung aller vier Teilschalen heben sich dann die Horizontalkräfte bzw. die horizontalen Ilormalkraft-Komponenten der Randglieder der verschiedenenlSchalen gegenseitig auf. Nur die Vertikalkomponenten der.Randstäbe sind durch besondere Unterstützungen aufzunehnien. Treffen die vier Randstäbe, deren Normalkräfte vertikale Komponenten haben, in einem Punkt zusammen, so genügt eine einzige ätiitze, um die gesamte Vertikalbelastung der vier gleich großen und #l#icii belasteten Teilschalen aufzunehmen. .ii@,türlich könnten unter bestirrnaten Voraussetzungen auch die anderen Endpunkte dieser in einem Punkt zusammentreffenden handstbe unterstützt werden. Die Tragkonstruktion aus vier 2'eilschalen benötigt dann vier Stützen. Hat jede der. Teilsc?,i;ilen mit den beiden Nachbarschalen je ein horizontales Randglied gemeinsam, dann werden für die Unterstützung dieser Tragkonstruktion ebenfalls vier Stützen benötigt, die z. 3. an den Endpunkten der geneigten Randstäbe jeder Schale angeordnet sein können; es sind dann jedoch noch zusätzliche Stäbe zum Ausgleich der Normalkraftkomponenten dieser kandstäbe erforderlich.Support structure, preferably for roof support structures, predominantly for roofs, have occasionally been designed as hyperbolic paraboloid shells. Iman has often designed these supporting structures so that four identical or mirror-identical hyperbolic parabolic shells were combined into a supporting structure, in which the inner marginal links of the individual shells are two in each case. Peel Hear. With the same vertical load on all four sub-shells then lift the horizontal forces or the horizontal non-normal force components of the edge links of the different shells on each other. Only the vertical components of the edge bars are to be accepted through special support. Meet the four edge bars whose Normal forces have vertical components combined at one point, so one is sufficient only ätiitze to the total vertical load of the four equal and # l # icii to absorb loaded partial shells. .ii @, of course, under confused conditions also supports the other endpoints of this handstbe, which meets at one point will. The supporting structure made up of four two-part shells then requires four supports. Has each of the. Partial sc?, I; ilen with the two neighboring shells each have a horizontal boundary link together, there will also be four to support this supporting structure Supports required, the z. 3. at the end points of the sloping edge bars of each shell can be arranged; however, there are still additional bars to compensate the normal force components of these bars is required.
find nun aber die vier Teilschalen nicht alle gleich groß, obwohl sie zusammengenommen eine rechteckige Umgrenzung haben, oder erhalten die vier `seilschalen nicht gleichzeitig die gleiche Belastung, dann er!;ibt sich kein Ausgleich der horizontalen Normalkraftkomponenten der Randstäbe der vier (eilschalen.I don't think the four partial shells are all the same size, though taken together they have a rectangular border, or contain the four `rope shells not at the same time the same load, then he!; there is no equalization of the horizontal Normal force components the edge bars of the four (eilschalen.
Für diesen Fall hat man üblicherweise die Randstäbe biegefest gemacht
und sie bei Vorhandensein von nur einer einzigen Stütze auch mit dieser biegefest
verbunden. Eine solche biegefeste Ausführung empfiehlt sich im gewissen Umfang auch
schon zur Aufnahme horizontaler !räf te aus der Windbelastung. Jedoch erreichen
die aus Windbelastung resultierenden Biegemomente keineswegs das Ausmaß der Biegemomente,
die sich aus einer unterschiedlichen vertikalen Belastung ergeben, z. B. aus einseitiger
dchreelast. Die Biegemomente treten dann in einer Grö.ier_o r:inung auf, die die
Wirtschaf tlichkeit dies-r Sc-'-i lenxDnutruktion in Are stellen kann.
In allen diesen Fällen besteht die Dachkonstruktion aus vier hyperbolischen
Paraboloidschalen, die mit je zwei Randstäben in spiegelbildlicher Anordnung sich
aneinanderschließen. Die Tragkonstruktionen haben rechteckige Grundrisse, und jede
Teilschale bildet in der Grundrißprojektion ebenfalls ein Rechteck, wobei die Rechteckseiten
der Teilschalen paarweise einander gleich und paarweise voneinander verschieden
sind. Die Seiten der Teilrechtecke in einer Richtung sind mit a, b und die Seiten
der Teilrechtecke in der anderen Richtung sind mit c und d bezeichnet. üei dein
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 liegen je zwei Randstäbe einer Teilschale
in einer waagerechten Ebene so, da:3 ihre Achsen mit den Hyperbel-Asymptoten zusammenfallen.
Die betreffenden Randstäbe der den Rechteckseiten b und c zugeordneten Teilschale
sind mit Rbc und Rcb bezeichnet; sie schneiden sich im Punkt G.
Da die Teilschalen paarweise verschieden große Grundrißflächen haben, sind schon bei spezifisch gleicher Flächenbelastung der Teilschalen die in den Randstäben auftretenden horizontalen Normalkraftkomponenten nicht gegenseitig ausgeglichen. Das gilt besonders bei ungleichmäßiger Belastung der Teilschalen. Es sei angenommen, daß nur die den Seiten b und c der Grundrißprojektion zugeordnete Teilschale belastet ist, was in Fig. 1 und 2 durch Schraffur angedeutet ist. Die Richtungen der hierbei in den Randstäben wirkenden Normalkräfte sind durch Pfeile gekennzeichnet. In diesem Fall werden die nicht durch benachbarte Randstäbe ausgeglichenen Normalkraftkomponenten durch einen Stab Zcb aufgenommen, der zwischen den Punkten TI und TI, gespannt ist. Dieser wird bei der angenommenen Belastung nur auf Zug beansprucht; er kann daher bei Anwendung eines Materials von hoher Zugfestigkeit sehr leicht gehalten' werden. Er bewirkt, daß in sämtlichen Randstäben nicht nur der belasteten Teilschale, sondern auch der übrigen Teilschale keinerlei Biegemomente auftreten. Auch die übrigen Teilschalen sind mit entsprecizenden Zugstäben Zac, Z ad bzw. Zdb versehen, die zwischen den Punkten TI, TIY, TIII und TI, gespannt sind. Sämtliche Vertikalkomponenten der aus der erwähnten Belastung herrührenden Normalkräfte in den Stäben Sc und Sb werden durch die Stützen I und II aufgenommen. Auch in diesen treten ,Celne Biegemomente auf.Since the partial shells have ground plan areas of different sizes in pairs, are those in the edge bars even with the same specific surface loading of the partial shells occurring horizontal normal force components are not mutually balanced. This is especially true if the partial shells are unevenly loaded. Suppose that only the partial shell assigned to the sides b and c of the plan projection is loaded is what is indicated in Figs. 1 and 2 by hatching. The directions of this Normal forces acting in the edge bars are indicated by arrows. In this In this case, the normal force components that are not balanced by neighboring edge bars become taken up by a rod Zcb, which is stretched between the points TI and TI. With the assumed load, this is only subjected to tension; he can therefore when a material of high tensile strength is used, they can be held very lightly. It has the effect that in all edge bars not only the loaded part of the shell, but no bending moments occur in the rest of the shell either. The other partial shells too are provided with corresponding tension rods Zac, Z ad or Zdb, which are placed between the Points TI, TIY, TIII and TI, are stretched. All vertical components of the the normal forces in the bars Sc and Sb resulting from the mentioned load added by the supports I and II. Step into these too, Celne bending moments on.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 liegen die Hyperbel-Asymptoten der vier Teilschalen in einer gemeinsamen waagerechten Ebene. Aciisgleich zu ihnen sind die mit Sa, Sb, Sc, Sd bezeichneten Randstäbe der vier Teilschalen angeordnet, deren Scheitelpunkt mit 0 bezeichnet ist. In den von diesem Punkt abgewandten Enden Tag Tb, Tc, Td der genannten Stäbe sind die übrigen Randstäbe der Teilschalen angeschlossen, z. B. die Stäbe Rbc und Rob der den Seiten b und c der Grundrißprojektion zugeordneten Teilschale. Die hach unten geneigten Randstäbe, z. i3. Rbc und R,h, vereinigen sich in den Punkten TI, TI=, TIII' TIV' In diesen Punkten sind lotrechte Stützen I, II, III, IV angeschlossen. Die Punkte TI, TII, TIII, TIV sind durch Zugstäbe Zcd, Zab miteinander verbunden. Ferner sind in jeder Teilschale die Punkte, z. B. Tb und T0, in denen je ein waagerechter Handstab, z. B. Sc, Sb, mit einem geneigten Randstab Rbc bzw. Reb zusammenstößt, durch einen Zugstab Zcb, Zdb' Zda bzw.In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the hyperbolic asymptotes are located of the four sub-shells in a common horizontal plane. Aciis like them the edge bars of the four sub-shells labeled Sa, Sb, Sc, Sd are arranged, whose vertex is denoted by 0. In the ends facing away from this point Tag Tb, Tc, Td of the rods mentioned are connected to the remaining edge rods of the partial shells, z. B. the rods Rbc and Rob associated with the sides b and c of the plan projection Partial shell. The downward sloping edge bars, e.g. i3. Rbc and R, h, combine themselves in points TI, TI =, TIII 'TIV' In these points there are vertical supports I, II, III, IV attached. The points TI, TII, TIII, TIV are indicated by tension rods Zcd, Zab connected with each other. Furthermore, the points, z. B. Tb and T0, in each of which a horizontal hand stick, e.g. B. Sc, Sb, with an inclined edge bar Rbc or Reb collides, by means of a tension rod Zcb, Zdb 'Zda or
Z miteinander verbunden. ca Es sei angenommen, däß nur die den Seiten b, c der Grundrißprojektion zugeordnete Teilschale belastet ist, was in Fig. 3 und 4 durch Schraffur angedeutet ist. In dieser Teilschale ist P die in diesem r'all nach oben konvexe Parabel, welche die Schnittlinie zwischen einer durch die Punkte 0 und TI gelegten lotrechten Ebene und der Teilschale bildet. Q ist die nach oben konkave Parabel, in welcher eine durch die Punkte Tb und Tc gelegte lotrechte Ebene die Teilschale schneidet. Durch die Belastung der leilsenale entstehen in den Randstäben Rbc, Rob, Sc und Sb iiormalkräfte in Richtung der eingezeichneten Pfeile. Da diese nicht durch entsprechende Kräfte in benachbarten Üandstäben ausgeglichen werden, haben ihre Resultierenden das Bestreben, die Punkte Tb und T0 einander zu nähern, so daß der Stab Zcb auf Druck beansprucht würde. Da er nicht knicksteif ausgebildet ist, wird den in den Punkten Tb und Tc wirkenden Kräften durch die die Ränder einer ebenen Scheibe bildenden Zugstäbe Zdb, Zda und Zca entgegengewirkt, die dabei nur Zugkräfte aufzunehmen haben. Die lotrechten Komponenten der Normalkräfte in den Stäben Rbc und lacb `Herden von der Stütze I aufgenommen. Die aus den Normalkräften in den Randstäben Sb und Sc herrührenden Vertikalkomponenten werden von den Punkten Tb bzw. 2c aus über die Stäbe Rcb und Hdb bzw. Rbc und Rac in Verbindung mit den Zugstäben Zed bzw. Z ab in die Stützen I, II, IV abgeleitet. Auch bei dieser Ausführungsform bewirkt die einseitige Belastung einer Teilschale leinerlei Biegemomente in irgendwelchen Randstäben oder Vertikalstützen. Sinngemäß ergeben sich ähnliche Verhältnisse, wenn. abweichend von der Darstellung nach Fig. 3 die Randstäbe Rbc, Rcb usw. von den Punkten Tb, Tc usw. aus nicht nach unten, sondern nach oben hin verlaufen, so daß die Anschlußpunkte TI, TII, TIII, TIY der Vertikalstützen die höchsten Funkte der Tragkonstruktion bilden.Z connected to each other. ca Assume that only the sides b, c of the plan projection assigned partial shell is loaded, what in Fig. 3 and 4 is indicated by hatching. In this partial shell, P is the one in this r'all upward convex parabola, which is the line of intersection between one through the points 0 and TI laid perpendicular plane and the partial shell forms. Q is the top concave parabola in which a perpendicular plane passed through points Tb and Tc the partial shell cuts. The load on the leilsenale creates in the edge bars Rbc, Rob, Sc and Sbc iiormal forces in the direction of the arrows drawn. This one are not balanced by corresponding forces in neighboring bars, if their resultants tend to approach the points Tb and T0, so that the rod Zcb would be subjected to pressure. Because he is not trained rigid is, the forces acting in the points Tb and Tc by the edges of a flat disc-forming tension rods Zdb, Zda and Zca counteracted, which only Have to absorb tensile forces. The perpendicular components of the normal forces in the Rods rbc and lacb `flocks taken from the support I. The ones from normal forces Vertical components originating in the edge bars Sb and Sc are derived from the points Tb or 2c from via the rods Rcb and Hdb or Rbc and Rac in conjunction with the Tension rods Zed or Z from derived into the supports I, II, IV. Also in this embodiment the one-sided loading of a partial shell causes no bending moments in any Edge bars or vertical supports. Analogously, there are similar ones Ratios if. different from the illustration according to FIG. 3, the edge bars Rbc, Rcb etc. from the points Tb, Tc etc. not downwards, but upwards run so that the connection points TI, TII, TIII, TIY of the vertical supports form the highest point of the supporting structure.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 bilden die den Asymptotenachsen zugeordneten Randstäbe der Teilschalen, z. B. Rbc und Rcb ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die äußeren Ränder der Tragkonstruktion, wobei die Asymptotenschnittpunkte, z. B. 0, die Eckpunkte der Konstruktion sind. Von den anderen Endpunkten TI, TII, TIII' TIY dieser Randstäbe aus verlaufen die übrigen Randstäbe Sc, Sb,.Sd, Sa mit Neigung nach unten. Sie vereinigen sich in einem Punkt B, in dem eine lotrechte, im Fundament eingespannte Stütze S angeschlossen ist. P ist die durch den Asymptotenschnittpunkt 0 und den Punkt B gehende, nach oben konvexe Schnittparabel einer Teilschale.In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, they form the asymptote axes associated edge bars of the partial shells, for. B. Rbc and Rcb as in the embodiment according to Fig. 1 the outer edges of the supporting structure, the asymptotic intersections, z. B. 0, the corner points of the construction. From the other endpoints TI, TII, TIII 'TIY of these edge bars run the other edge bars Sc, Sb, .Sd, Sa with Slope downwards. They unite at a point B, in which a perpendicular, Column S clamped in the foundation is connected. P is the one through the asymptot intersection 0 and point B, upwardly convex parabola of a partial shell.
Die Punkte TI, TII, TIII, TIY sind durch Zugstäbe Zbc und Zbd' Zad bzw. Zac miteinander verbunden. Ferner sind von den Punkten TI, TII, TIII, TIV Zugstäbe Z,, ZII, ZIII, `'IV in lotrechter Richtung nach dem Fundament gespannt.The points TI, TII, TIII, TIY are represented by tension rods Zbc and Zbd 'Zad or Zac connected to each other. Furthermore, from the points TI, TII, TIII, TIV there are tension rods Z ,, ZII, ZIII, 'IV stretched in the vertical direction after the foundation.
Es sei angenommen, daß nur die Teilschalen, die den Seiten a, b, c
der Grundrißprojektion zugeordnet sind, belastet sind, was in Fig. 5 und 6 durch
Sehraffur angedeutet ist. Hierbei wirken in den betreffenden Randstäben Kräfte im
Sinne der eingezeichneten Pfeile. Diejenigen waagerechten Komponenten der in den
betreffenden Randstäben auftretenden Normalkräfte, die nicht durch benachbarte Randstäbe
ausgeglichen werden, suchen die Punkte TIY und TI sowie TII und TI einander zu nähern.
Da die Stäbe Zbc und Zac nicht knicksteif sind, vermögen sie diesen Kräften nicht
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB0066055 | 1962-02-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1409919A1 true DE1409919A1 (en) | 1969-11-06 |
Family
ID=6974996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19621409919 Pending DE1409919A1 (en) | 1962-02-22 | 1962-02-22 | Support structure, preferably for roofs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1409919A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0405024A1 (en) * | 1989-06-27 | 1991-01-02 | High Accolade Limited | Building panel |
-
1962
- 1962-02-22 DE DE19621409919 patent/DE1409919A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0405024A1 (en) * | 1989-06-27 | 1991-01-02 | High Accolade Limited | Building panel |
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