DE1434023B1

DE1434023B1 - Randsteglose,hyperbelartig gekruemmte Stahlbetonschale

Info

Publication number: DE1434023B1
Application number: DE19621434023
Authority: DE
Inventors: Haeussler Dr Ernst; Silberkuhl Dipl-Ing W Johannes; Uwe Kastl
Original assignee: SILBERKUHL DIPL ING WILHELM JO
Current assignee: SILBERKUHL DIPL ING WILHELM JO
Priority date: 1962-11-28
Filing date: 1962-11-28
Publication date: 1970-09-03
Also published as: AT246390B; US3292315A; GB1002217A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine randsteglose, lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeich-

hyperbelartig gekrümmte Stahlbetonschale. Solche nung ausführlicher erläutert; es zeigen

Stahlbetonschalen werden bisher mit über den ge- Fig. 1 und 2 Querschnitte in Richtung 1-1 bzw.

samten Querschnitt im wesentlichen gleicher Dicke 2-2 durch den Gegenstand nach den F i g. 3 und 4, die

ausgeführt (vgl. deutsche Patentschrift 1 053 762). Sie 5 F i g. 3 und 4 Längsschnitte in Richtung 3-3 bzw.

sind für Beanspruchungen, die hohe Biegemomente in 4-4 durch den Gegenstand nach F i g. 1,

der Stahlbetonschale bedingen (z. B. durch angehängte F i g. 5 in perspektivischer Darstellung eine Ansicht

Lasten), verbesserungsbedürftig. der hyperbelartig gekrümmten, randsteglosen Stahl-

Bei randsteglosen, doppeltgekrümmten Stahlbeton- betonschale nach den F i g. 1 bis 4,
schalen ist es an sich bekannt (vgl. Bauplanung—Bau- io F i g. 6 eine andere Ausführungsform des Gegentechnik, 1961, S. 369, 370) in Längs- und Querrichtung Standes nach F i g. 5,
stetige Dickenänderungen vorzusehen, nämlich die F i g. 7 eine weitere Ausführungsform,
Dicke vom Scheitel zu den Auflagern hin allmählich Fig. 8 mit den Teilfiguren8a, 8b, 8c den Bewehanwachsen zu lassen. Nichtsdestoweniger erfolgte bei rungsplan der Stahlbetonschale nach den F i g. 1 derartigen, mit randsteglosen, hyperbelartig gekrümm- 15 bis 5,

ten Stahlbetonschalen vergleichbaren Schalen (im F i g. 9 mit den Teilfiguren 9a, 9b, 9c den BeRahmen entsprechender extremer Belastungsversuche) wehrungsplan der Stahlbetonschale nach F i g. 6 und im Bereich der Auflager Bruch infolge unvorherseh- F i g. 10 mit den Teilfiguren 10a, 10b, 10c den BebarerBiegewirkung. Tatsächlich sind doppeltgekrümmte wehrungsplan der Stahlbetonschale nach F i g. 7.
Stahlbetonschalen und insbesondere hyperbelartig ge- 20 Die in den Figuren dargestellten Stahlbetonschalen 1 krümmte Stahlbetonschalen einer exakten Theorie sind sämtlich hyperbelartig gekrümmte Stahlbetonnicht zugänglich, jedoch weiß man (vgl. Bauplanung— schalen, die durch mehr oder weniger starke Abände-Bautechnik, 1961, S. 369), daß die Kräfteverteilung rungen aus solchen Stahlbetonschalen gebildet worden unter Last von der elementaren Biegetheorie völlig sind, die geometrisch einen Ausschnitt aus einem einabweicht. Daher führen bei hyperbelartig gekrümmten 25 schaligen Rotationshyperboloid mit geraden Erzeu-Stahlbetonschalen Vergrößerungen der Stahlbeton- genden darstellen, wobei die geraden Erzeugenden im schalendicke oder der Profilhöhe (Erhöhung der rechteckigen Schalengrundriß im wesentlichen von Ränder) nicht in befriedigendem Maße zum Ziel, Ecke zu Ecke verlaufen.

wenn es sich darum handelt, diese Stahlbetonschalen Bei allen erfindungsgemäßen Stahlbetonschalen 1 für Beanspruchungen, die hohe Biegemomente be- 30 sind die Schalenränder 2 aus der Mitte heraus alldingen, auszubilden. Das gilt auch für die Übertragung mählich verstärkt, wodurch die Schwerpunkthöhe Y₈ von Verstärkungsmaßnahmen, die bei mit klassischen des Schwerpunktes S vergrößert worden ist. In den Randstegen versehenen Stahlbetonschalen in Form von Ausführungsbeispielen ist die Dicke der Schalen-Zylinderschalen, Trogschalen, Kuppelschalen u. dgl. ränder 2 von der Quermittellinie zu den Auflagern 3 bekannt sind (vgl. Bauplanung—Bautechnik, 1955, 35 hin allmählich abnehmend ausgeführt worden, wäh-S. 6; 1959, S. 335). rend die Schalendicke im Bereich der Quermittellinie

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine von der Mitte zu den Schalenrändern hin und im Berandsteglose, hyperbelartig gekrümmte Stahlbeton- reich der Längsmittellinie zu den Auflagern hin zuschale so zu verbessern, daß diese insbesondere zur nimmt. Die beschriebenen Merkmale erkennt man Aufnahme von Beanspruchungen, die hohe Biege- 40 unschwer aus der F i g. 5, die perspektivisch eine dermomente bedingen, geeignet ist. Die Lösung besteht artige Stahlbetonschale darstellt. Die Schnittfiguren 1 erfindungsgemäß bei Stahlbetonschalen der genannten bis 4 bedürfen unter Hinweis auf diese perspektivische Gattung darin, daß die Schalendicke im Bereich der Darstellung nach F i g. 5 im einzelnen keiner Erläute-Quermittellinie von der Mitte zu den Schalenrändern rung. In F i g. 5 und in den weiteren perspektivischen hin und im Bereich der Längsmittellinie zu den Auf- 45 Darstellungen ist im übrigen jweils ein Mittelschnitt lagern hin zunimmt, während die Dicke der Schalen- und ein Auflagerschnitt durch Schraffur herausränder von der Quermittellinie zu den Auflagern hin gehoben worden, wodurch die beschriebenen Merkmale abnimmt. Die Verdickungen sollen, verglichen mit den unmittelbar verdeutlicht worden sind. In Abwandlung dünnsten Stellen der Stahlbetonschale, etwa den zu der Ausführungsform nach F i g. 5 besteht die Faktor 1,6 bis 2 ausmachen. Um erfindungsgemäße 50 Möglichkeit, im Bereich des Auflagers die Schale auf Stahlbetonschalen zum Anschluß an die Auflager in der Unterseite gleichsam abzuschneiden und eine besonderer Weise einzurichten, empfiehlt es sich, die ebene Auflagerfiäche zu schaffen.
Anordnung so zu treffen, daß die Querkrümmung der Die Ausführungsform nach F i g. 6 ist dadurch von Schale vom Bereich ihrer Mitte zu den Auflagern hin den vorbeschriebenen nach F i g. 1 bis 5 unterschieden, allmählich abnimmt und an den Auflagerkanten eine 55 daß die Querkrümmung der Schale 1 vom Bereich horizontale Querschnittsunterfläche verwirklicht ist. ihrer Mitte zu den Auflagern 3 hin allmählich ab-Aus architektonischen Gründen können, ohne Beein- nimmt und an den Auflagern eine horizontale trächtigung der Tragfähigkeit, die Schalenränder vom Querschnittsunterfläche auf diese Weise verwirklicht Bereich der Schalenmitte zu den Auflagern hin gleich- ist.

sam horizontal abgeschnitten sein, während zugleich 60 Die Ausführungsform nach F i g. 7 unterscheidet

der Querschnitt verdickt ist. sich dadurch von den vorbeschriebenen, daß die

Überraschenderweise sind erfindungsgemäße, rand- Schalenränder 2 vom Bereich der Schalenmitte zu den

steglose, hyperbelartig gekrümmte Stahlbetonschalen Auflagern hin gleichsam horizontal abgeschnitten

zur Ausnahme von Beanspruchungen, die hohe Biege- sind, während zugleich der Querschnitt verdickt

momente bedingen, ohne weiteres in der Lage 65 ist.

und daher den bekannten Ausführungsformen über- Der in F i g. 8 erläuterte Bewehrungsplan entspricht

legen. der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 5. Die Teil-

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer figur 8a zeigt eine Aufsicht, die Fig. 8b und 8c

zeigen Schnitte in Richtung b-b bzw. c-c. Man erkennt unmittelbar, daß der Krümmung folgend eine obere und eine untere Bewehrungsmatte 4 bzw. 5 aus Baustahlgeflecht od. dgl. vorgesehen und dazwischen, im wesentlichen diagonal verlaufend, Spannstahlbänder 6 als Zuganker angeordnet sind. Der Bewehrungsplan nach F i g. 9 mit Teilfiguren 9a, 9b, 9c im Sinne der Erläuterung zu F i g. 8 zeigt, daß zwar der Krümmung folgend eine obere und eine untere Bewehrungsmatte 4 bzw. 5 aus Baustahlgeflecht od. dgl. vorgesehen ist, doch liegt das Spannstahlband 6 in Schalenlängsachse verlaufend.

Der Bewehrungsplan nach F i g. 10 mit den vorbeschriebenen entsprechenden Teilfiguren 10a, 10b, und 10c entspricht der Ausführungsform der F i g. 7. Hier ist wiederum eine obere und eine untere Bewehrungsmatte 4 bzw. 5 aus Baustahlgeflecht od. dgl. vorgesehen, während dazwischen Spannstahlbänder 6 angeordnet sind, die jedoch weniger diagonal verlaufen als diejenigen bei der Ausführungsform nach F i g. 8.

Die Spannstahlbänder 6 können aus einem bis etwa vierzig einzelnen Spannstählen bestehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Randsteglose, hyperbelartig gekrümmte Stahlbetonschale, die in Längs- und Querrichtung stetige Dickenänderungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalendicke im Bereich der Quermittellinie von der Mitte zu den Schalenrändern (2) hin und im Bereich der Längsmittellinie zu den Auflagern (3) hin zunimmt, während die Dicke der Schalenränder (2) von der Quermittellinie zu den Auf lagern (3) hin abnimmt (F i g. 5).

2. Randsteglose, hyperbelartig gekrümmte Stahlbetonschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querkrümmung der Schale (1) vom Bereich ihrer Mitte zu den Auflagern (3) hin allmählich abnimmt und an den Auflagerkanten eine horizontale Querschnittsunterfläche verwirklicht ist (F i g. 6).

3. Randsteglose, hyperbelartig gekrümmte Stahlbetonschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalenränder (2) vom Bereich der Schalenmitte zu den Auflagern (3) hin gleichsam horizontal abgeschnitten sind und zugleich der Querschnitt verdickt ist (F i g. 7).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen