DE1759843A1 - Dach- und Wandkonstruktion u.dgl. - Google Patents

Description

• Dach- und Wandkonstruktion und dgle Die Erfindung betrifft eine montagefähige, freitragende und leichte Dach- und Wandkonstruktion, die nach dem Baukastenprinzip aus vorgefertigten ebenflächigen Grundelementen zu-sammengesetzt ist* Es ist bekanntg für weitgespannte Überdachungen Konstruktionen anzuwendeng die gleichzeitig tragende und raumabschließende Funktionen erfüllen' Derartige Flächentragwerke werden vorwiegend in Stahlbeton oder Spannbeton ausgeführt, Von der Her. stellungstechnologie und vom Tragverhalten her haben dabei z.B. Falt-werke ihrer günstigen Eigenschaften wegen besondere Bedeutung erlangt» U ist weiter bekannt, für konstruktive Aufgaben, die den Einsatz leichter Elemente hoher Beanspruchbarkeit bedingen, Sandwichkonstruktionen, z.B, mit metallischen Deckschichten# einzusetzen; Anwendungen dieser Art sind im Bauwesen in Form rein biegebeanspruchter Platten bekannt gewordeng deren Spannweite jedoch durch relativ geringe Schubfestigkeit der Zwischenem schicht begrenzt wird* Stahlbeton- und Spannbetonflächentragwerke haben einen technischen Entwicklungsstand erreicht, der eine weitere entscheidende Senkung des Materialeineatzes (Naterialdicke minimal CM/M 2 Grundrißfläche) und damit des Konstruktionsgewichtes nicht mehr erwarten läßt. Die niedrigsten dieser Konstruktionsgewichte liegen in der Größenordnung von 15o kp/m 2 Grundrißflächeu Des weiteren sind derartige massive Flächentragwerke geringer Dicke selbst nicht wasserdicht und ihre Wärmedämmung ist für Warmbauten =zureichend, Dementsprechend wird nach erfolgter Montage zusätzlich die Dämm' schicht sowie die Dachhaut aufgebracht. Eine Verl egung dieser Arbeitsgänge in die stationäre Vorfertigung . konnte sich nicht durchsetzen, da Transportschäden dieser Schichten nicht ausgeschlossen werden können und die nachträgliche Verbindung der Dachhaut an den Fugen problematisch iste Zweck der Erfindung ist esq ein montage- und demontagefähigeng weitgespanntes Flächentragwerk mit minimalem Konstruktionsgewicht zu schaffen, welches außer trag- und raumabschlies' sender Funktion auch die Abdichtungs- und ggte die Dämafunktion übernimmt@ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrundeg die günstigen Eigenschaften von ebenflächigen Sandwichelementen bisher begrenzter Abmessungen auch für weitgespannte, selbettragende Konstruktionen mit erweiterten Spannweiten zu erschlies-. sen. Durch eine geeignete Anordnung und Verbindung der Zin.# zelelemente soll erreicht werden, daß die Beanspruchungen vorwiegend über Normalspannungen in den Deckschichten bei relativ klein bleibender Schubbeanspruchung der Zwischen#-schicht abgetragen werden. Die Elemente sind an den seitlichen Begrenzungen in Längsrichtung so auszubildeng daß eine einfacheg kraftschlüssige aber lösbare-Verbindung unter Baustellenbedingungen herstellbar ist# wobei gleichzeitig die Wasserdichtigkeit der Gesamtkonstruktion gewährleistet werden solle Irfindungsgemäß, sind ebenflächige Sandwichelemente mit metallischen oder sonstigen hochwertigen Deckschichten zu einer Tragkonstruktion mit zickzack- oder trapezförmigem Quernebnitt zusammengesetzt und an ihren Längerände= kraftübertragend miteinander verbunden, Ebenflächige Sand::wichelemente können dabei sowohl in Form ebener Platten als auch in Form von daraus mittels geeignetem Umformen erzeugten s-ähnlichen Elementen Verwendung finden, An den Längsrändern der Grundelemente sind punktweise ver' riegelbare Fugenprofile, beispielsweise aus Metall und Kunststoff, vorgesehene In diesen aneinanderliegenden Fugenprofilen wird ein Zuggliedl z.B. in Form eines, zweier oder mehrerer hochfester Spannstähle (Drähte, Litzen oder Seile) so angeordnet, daß es abwechselnd oder gleichzeitig im Profil des einen und des anderen Elementes festgelegt werden kann. Zur Arretierung des Zuggliedes finden z * B; T-förmige Stützkörper Verwendung, die liegend in das Profil eingeschoben werden und nach Drehen um 900 das dahinterliegende Zugglied senkrecht zur Fugenachse festlegen. Durch Vorspannen das an den Elemente' enden verankerten Zuggliedes werden an den Stützstellen Umlenkkräfte erzeugt, wodurch beide Elemente mit einer der Vorspannkraft und dem Umlenkwinkel des Zuggliedes proportio' nalen Kraft aneinandergepreßt werdeno Weiter ist vorgesehen, einen Dichtungsstreifen in die Fuge einzulegeng der nach dem Vorspannen eingepreßt ist* Außerdem kann zum Zwecke der Fugendichtung sowie zum Korrösionssehutz des Zuggliedes der Fugenhohlraum mit einem geeigneten Material ausgepreßt werden* Um bei langen Fugen die Spannkraftverluste infolge Reibung an den Umlenkstellen klein zu halten, können reibungsmindernde Maßnahmen, z*B. in Form der Beschichtung der Stützfläche des Stützkörpers mit einem geeigneten Gleitmittelg vorgenommen werden. Die eingeleitete Vorspannkraft ist außerdem noch zur Beeinflussung des Schnittkraftzustandes der betreffenden Konstruktion heranzuziehens Durch die Erfindung wird es möglichp montier- und demontier' bare, weitgespannteg selbattragende Dach- und Wandkonstruktionen in den Größenordnungen von 15 m und darüber mit einem außerordentlich niedrigen Eigengewicht zu realisiereng wobei alle Dachfunktionen durch ein einziges Konstruktionselement wahrgenommen werden. Die Eigengewichte we rden gegenüber modernen Betonkonstruktionen auf etwa 1/lo Sosenkte Die bei bekannten Leichtbaukonstruktionen für weitgespannte Dachtragwerke erforderlichen Tragkonstruktionent wie Dachbinder oäo kommen in Wegfall# während der Material-. aufwand,gegenüber bekannten ebenen Sandwichkonstruktionen trotz erheblich größerer Spannweite nahezu gleich bleibt oder wegen der klein bleibenden Schubbeanspruchung sogar gesenkt werden kanne Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungebeispielen erläutert werden, In den zugehörigen Zeichnungen zeigen# Fige 18 den Querschnitt eines Sandwichelementes mit ver» schiedenartiger Anordnung der Fugenprofile, Fig. 21 den Querschnitt durch eine zickzackförmige Dachen konstruktion unter Verwendung von Grundelementen nach Fig. le Fig, 3 den Querschnitt eines Sandwichelementen mit symmetrisch zur Blementachse angeordneten Pupnprofilent Fige 4 den Querschnitt eines Sandwichelementen mit asymmetrisch zur Elementaohse angeordneten Pffln-# profilen, Fige 5 den Querschnitt durch eine trapezförmige Dachkon-.struktion unter Verwendung von Grundelementen nach Fige 3 und 4, Fige 6 den Querschnitt eines Sandwichelementes im Ausgangszustandp Fig. 7 den Querschnitt eines Sandwichelementes nach Fig. 6 nach Umformung in ein a-ähnliches Grundelementg Fig, 8 den Querschnitt durch eine trapezförmige Dachkon# struktion unter Verwendung von Grundelementen nach Fig. 79 Fig. 9 den Querschnitt und den Längsschnitt der Verbindung unter Verwendung eines Zuggliedes aus einem Drahtt Fig.10 den quer- und Längsschnitt der Verbindung unter Verwendung eines Zuggliedes aus zwei Drähten; Die gesamte Tragekonstruktion besteht aus ebenflächigen Grundelementen, vorzugsweise Sandwichelementen aus zwei metallischen oder sonstigen hochwertigen Deckschichten 1, der Zwischenschicht 2 und den Fugenprofilen 3* Je nach der vorgesehenen Dachkonstruktion richtet sich die Anbringung der Fugen-Profile 30 Fig. 1 zeigt eine verschiedenartige Anbringung der Fugenprofile 3 an den Längsseiten der ebenen Grundelemente, so, wie sie für eine zickzack-förmige Dachkonstruktion nach Fig. 2 benötigt werden. Weitere Anbringungsformen der Fugenprofile 3 werden in den Fig 3, symmetrisch und Fig. 4, asymmetrisch zur Elementachse dargestellt, die für eine trapezförmige Dachkonstruktion nach Fig- 5 vorgesehen sindo Die Umformung eines ebenen Sandwichelementes nach Fig. 6 in ein a-ähnliches Grundelement ist in Fig. 7 im einzelnen und in Fig, 8 als trapezförmige Dachkonstruktion aufgezeigt. Die Wirkungsweise der Zugglieder ist aus den Fig. 9 und lo zu ersehene Es sind ein- bzw, zwei Drähte über den T-förmigen Stützkörpern 4 so angeordnet, daß beim Vorspannen der an den Blementenden verankerten Zugglieder 5 Umlenkkräfte an den ätützstellen erzeugt werden, die das Fugenprofil 3 des einen auf das Fugenprofil 3 des anderen Elementes pressen. Weiterhin sind zwischen den beiden Grundelementen mit ihren Fugen' profilen 3 Dichtungsstreifen 6 vorgesehen, die eine Abdich. tung gegen Witterungseinflüsse vornehmen. Durch Auspressen des Fugenhohlraumes 7 mit geeignetem Material wird ein hoher Grad-.an Korrosionaschutz erreichte I

Claims (1)

1. Patent ansprüche t Dach- und Wandkonstruktion aus ebenflächigen Sandwichelementen mit metallischen oder sonstigen hochwertigen Deckschichteng dadurch gekennzeichnetg daß die ebenen oder in geeigneter Weise umgeformten ebenflächigen Grundelemente zu einer Tragkonstruktion mit zickzack-q trapezförmig oder ähnlich gestaltetem Querscbnittg bei Spannweiten von beispielsweise 15 m und darüber zusammengesetzt sind, wobei an den Längsrändern eine wasserdichte und kraftübertragend e vorgespannte Verbindung vorgesehen ist* Dach- und Wandkonstruktion aus ebenflächigen Sachwichelementen mit metallischen oder sonstigen hochwertigen Deckschichten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnetg daß in den aneinanderliegenden Fugenprofilen (3) zweier Grundelemente ein Zugglied (5) angeordnet und durch z*BO T-förmige Stützkörper (4) abwechselnd oder gleichzeitig im Fugenprofil (.3) des einen und des anderen Elementes derart festgelegt ist, daß durch Vorspannen des Zuggliedes (5) beide Grundelemente infolge der an den Umlenkstellen auftretenden Umlenk äfte kraft' und form schlüssig miteinander verbunden sind» Dach- und Wandkonstruktion nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnetg daß die in der Fuge eingeleitete Vorspann kraft gleichzeitig zur Beeinflussung des Formänderungs-und Schnittkraftzustandes der Konstruktion heranzuziehen ist* 4. Dach- und Wandkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Längsrändern der Grundelemente punktweise verriegelbare Fugenprofile (3) aus Metall und Kunststoff angeordnet sinde -w-5. Dach- und Wandkonstruktion nach Anspruch 29 dadurch gekennzeichnetg daß als Zugglied (5) vorzugsweise ein# zwei oder mehr Drähte oder ähnliches vorgesehen eindp die an den Stirnseiten der Grundelemente verankert sind* 64 Dach- und Wandkonstruktion nach Anspruch 29 dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindung der Grundelemente ein Dichtungsstreifen (6) eingabgt und der-Fugenhohlm raum (7) mit einem göeigneten Material ausgepreßt sind@-, Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Dockschicht 2 Zwischenschicht 3 Fugenprofil 4 Stützkörper 5 Zugglied 6 Dichtungsstreifen 7 Fugenhohlraum