DE1938238B2 - Baueinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in sich standfeste Baueinheit aus wenigstens drei miteinander in Verbindung stehenden balkcnartigen Elementen, welche ohne gegenseitige Berührung sich räumlich überschneiden und durch an ihren Enden angreifende Zugglieder in ihrer Lage gehalten sind.

Bei einer bekannten Baueinheit dieser Art (FR-PS 519240) ist jedes der beiden Enden der vorhandenen drei balkenartigen Elemente von drei Zuggliedern gehalten. Es sind somit neun Zugglieder vorhanden. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß an jedem balkcnartigen Element insgesamt die Enden von sechs Zuggliedern angreifen. Die Verbindungen der Zugglieder mit den balkcnartigen Elementen sollen gelenkig sein, um Bicgebcanspruchungcn der balkenartigen Elemente zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Baueinheit der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der die Anzahl der die balkenartigen Elemente verbindenden Zugglieder geringer gehalten werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.

Bei einer solchen Baueinheit ist die Zahl der zur Erzielung eines Kräftegleichgewichts benötigten Zugglieder geringer als bei bekannten Ausführungen. Die Erfindung ermöglicht es, nur mit einer Anzahl von Zuggliedern auszukommen, die der doppelten Anzahl der balkenartigen Elemente entspricht. Bei der erfindungsgemätten Baueinheit brauchen an jedem hai-

.ίο

kenartigen Element insgesamt nur vier bzw, sogar nur drei Zugglieder anzugreifen, während es bei der bekannten Baueinheit sechs Zugglieder je balkenartigem Element sind.

Bei einer zweckmäßigen Ausführung der Baueinheit sind so viele die Enden benachbarter balkenartiger Elemente verbindende Zugglieder vorgesehen, wie balkenartige Elemente vorhanden sind, wobei sich dann eine weitere Ausgestaltung dadurch kennzeichnet, daß die Zugglieder die Enden der balkeiartigen Elemente mittelbar miteinander verbinden, indem sie —sich in einem Knotenpunkt schneidend-in Richtung der Resultierenden der gedachten, die Enden der balkenartigen Elemente unmittelbar miteinander verbindenden Zugglieder vsrlaufen. Eine solche Baueinheit kann besonders günstig als Grundkonstruktion oder tragende Anordnung für einen Überbau oder ein Hochbauwerk zum Einsatz kommen.

Wenn sich die beschriebenen Baueinheiten auch besonders dazu eignen, als Zellen oder Tragkonstruktion für eine bauliche Gesamtheit verwendet zu werden, so ist diese Verwendungsart keineswegs einschränkend, denn die Baueinheiten können im Raum unterschiedliche Orientierungen einnehmen und in verschiedener Weise zusammengefügt und miteinander kombiniert werden. Sie können ferner verkleidet werden, um sie entsprechend den Erfordernissen des jeweiligen Anwendungs- oder Einsatzfalles einzurichten. So kann z. B. der zwischen den balkenartigen Elementen frei belassene Raum durch Platten, Tafeln, Gewölbe, Bögen usw. ausgefüllt werden, was am Grundprinzip des. Kräftegleichgewichts und der Stabilität der Baueinheit nichts ändert. Es ist weiterhin möglich, daß die Baueinheiten auf einem Bauplatz verwendet oder zusammengefügt werden und daß je nach dem Fortschreiten der Arbeiten die Zugglieder für die Stabilität und Starrheit der Gesamtanordnung nicht mehr erforderlich sind oder überflüssig werden. Eine solche vorläufige oder zeitweilige Verwendung der Baueinheiten ist somit ebenfalls möglich.

Die Erfindung wird nach.-.tehervJ : nhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführung^- und Anwcndungsbeispiclen näher erläutert. Es zeigt

Fig. I eine Baueinheit, die zur Erläuterung der Erfindung herangezogen wird,

Fig. 2 eine Ausführung einer Baueinheit mit drei balkeuartigen Elementen,

Fig. 3 eine weMerc Ausführung einer Baueinheit mit drei halkenartigcn Elementen, und

Fig. 4 eine Ausführung einer Baueinheit mit vier balkenartigen Elementen.

Die einem nicht vorveröffentlichten Vorschlag entsprechende Baueinheit nach Fig. I enthält drei balkJnartige Elemente I, 2, 3. von denen jedes mit den beiden anderen durch vier Zugglieder verbunden ist, nämlich durch

- ein Zugglied la-2h, das ein Ende des balkenartigen Elements 1 mit einem im wesentlichen mittleren Punkt des balkenartigen Elements 2 verbindet.

- ein Zugglied Ir 3d, das das andere Ende des balkcnartigen Elements 1 mit einem im wesentlichen mittleren Punkt lies balkenartigen Elements 3 verbindet.

- ein Zugglied l/>-3</, das einen im wesentlichen mittleren Punkt des balkenartigen Elements 1 mit einem der Enden ties balkcnartigen Elements 3 verbindet.

- ein Zugglied l</-2«, das einen im wesentlichen mittleren Punkt des balkenartigen Elements 1 mit einem der Enden des balkenartigen Elements 2 verbindet.

Jedes balkenartige Element ist somit unter der Wirkung von vier Zuggliedern unbeweglich gehalten und befindet sich im Gleichgewicht im Raum, ohne in Berührung mit benachbarten balkenartigen Elementen zu gelangen.

Eine Betrachtung des balkenartigen Elements 3 macht insbesondere deutlich, daß die von den etwa in der Mitte liegenden Punkten ausgehenden Zugglieder das balkenartige Element nach oben zu ziehen sucher*, während die von den Enden ausgehenden Zugglieder im Gegensatz dazu nach unten wirken. Die Gesamtheit dieser Zugkräfte sucht das balkenartige Element 3 zu verformen, insbesondere ei nach Art eines gespannten Bogens durchzubiegen.

In Fig. 2 ist eine Baueinheit mit drei balkenartigcn Elementen gemäß der Erfindung dargestellt. Dabei sind absichtlich die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 verwendet, um zu verdeutlichen, wie die Baueinheit gemäß der Erfindung aus der Baueinheit nach Fig. 1 hervorgegangen ist.

Im Vergleich zu der in Fig. 1 wiedergegebenen Baueinheit besteht die einzige Änderung in der Versetzung desjenigen Zuggliedes, das die Punkte Ic und 3d verbunden hat und das jetzt die Punkte Ic und 3c miteinander verbindet. Mit anderen Worten, der Befestigungs- oder Verbindungspunkt 3i/ hat eine Verschiebung im Sinne des Pfeiles /3 bis zur Stelle 3c erfahren.

Fig. 3 zeigt im Prinzip die in Fig. 2 wiedergegebene baueinheit auf die Enden Ic, la und 3c gestellt. Dabei befinden sich die Zugglieder Ia-Ih, 2c-3h, 3a-lh in ihrer ursprünglichen Lage. Das Zugglied Ia-Xd ist jedoch mit seinem Ende \d im Sinne des Pfeiles/1 zur Stelle Ichin versetzt oder verlagert worden. Das Zugglied 3c-2d hat mit seinem Ende 2d eine Versetzung im Sinne des Pfeiles /2 zur Stelle 2« hin erfahren, während das Zugglied Ic—3c an seiner Stelle wie i . Fig. 2 verblieben ist.

Das Bauelement ist somit im Gleichgewicht infolge dreier Zugglieder, die ihre Lage nicht geändert haben, und dreier versetzter Zugglieder, die nun mit den Enden Ic, 2« und 3c verbunden sind.

Die drei letztgenannten Zugglieder können ohne Nachteil durch drei andere Zugglieder ersetzt werden, welche in Richtung der Resultierenden der gedachten, die Enden Ic, la, 3c der balkenartigen Elemente 1, 2, 3 unmittelbar miteinander verbindenden Zugglieder verlaufen. Diese drei neuen Zugglieder laufen.

in wie durch Pfeile in Fig. 3 dargestellt ist, in einem Punkt / zusammen, wo sie miteinander verbunden sind.

In Fig. 4 ist eine Baueinheit mit vier balkenartigen Elementen gezeigt. Die Konstruktion ergibt sich dabei daraus, daß zunächst gedanklich jeweils das eine Ende jedes balkenartigen Elements mit einem zwischen den Enden gelegenen oder mittleren Punkt eines benachbarten balkenartigen Elements verbunden wird. In Fig. 4 sind mit ausgezogenen Linien gezeichnete

2(i Zugglieder \r-2s, 2r-3q, 3r-4q, 4r-ls und mit gestrichelten Linien gezeichnete Zugglieder 2(/-3p, 3s-4p, 4s-Ip und \q-2p dargestel!' Willkürlich sind nun die vier gestrichelt gezeichnetei» Zugglieder versetzt worden, so daß sich dadurch vier neue Zugglieder

as ergeben, die jeweils die Enden \p und 2p, 2p und 3p, 3p und 4p sowie 4p und Ip miteinander verbinden.

Die sich hierdurch ergebenden Zugglieder befinden sich in ein und demselben Halbraum, ebenso wie dies

in weiter oben in Verbindung mit Fig. 3 erläutert wurde. Es ist jedoch auch möglich, eine geringere Anzahl von Zuggliedern zu versetzen, oder feiner, im betrachteten Fall, die Versetzung in beiden der sich gegenüberliegenden Halbräume vorzunehmen, und

.15 z.war bis zu vier entsprechend gewählten Zuggliedern. Derartige Umbildungen von Baueinheiten sind generell möglich, wie groß auch die Anzahl der von einer solchen Baueinheit umfaßten balkenartigcn Elemente ist.

-tu Bei jeder Versetzung von Zuggliedern ergibt sich eine neue Baueinheit, und je größer die Zahl der balkenartigen Elemente wird, mn so jirößer wird auch die »\nzahl der cr/.iclbarcii Baueinheiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. In sich standfeste Baueinheit aus wenigstens drei miteinander in Verbindung stehenden balkenartigen Elementen, welche ohne gegenseitige Berührung sich räumlich überschneiden und durch an ihren Enden angreifende Zugglieder in ihrer Lage gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zugglied und höchstens eine der Anzahl der balkenartigen Elemente (1, 2, 3) entsprechende Anzahl der Zugglieder benachbarte Enden (3a, la, 2c, 2a, 3c, Ic) balkenartige Elemente (1,2,3) mittelbar oder unmittelbar miteinander verbindet und daß die Zugglieder, die nicht mit einem benachbarten Ende eines balkenartigen Elements (1, 2, 3) verbunden sind, mit einem zwischen den Enden dieses balkenartigen Elements (1, 2, 3) liegenden Punkt (16, 26, 36, Xd, 2d, 3d) verbunden sind.

2. Baueinheit nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß so viele die Enden (2a, 3c, Ic) benachbarter balkenartiger Elemente (1, 2, 3) verbindende Zugglieder vorgesehen sind, wie balkenartige Elemente (1, 2, 3) vorhanden sind.

3. Baueinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugglieder (2a, Ic, 3c) der balkenartigen Elemente (1,2,3) mittelbar miteinander verbinden, indem sie - sich in einem Knotenpunkt (/) schneidend - in Richtung der Resultierenden der gedachten, die Enden (2a, Ir, 3c) der balkenartigen Elemente (1, 2, 3) unmittelbar miteinandci verbindenden Zugglieder verlaufen.