DE19530572A1

DE19530572A1 - Gebäude-Tragkonstruktion

Info

Publication number: DE19530572A1
Application number: DE19530572A
Authority: DE
Inventors: Josef Johann Ludwig; Gerhard Seele
Original assignee: Seele GmbH and Co KG
Current assignee: Gssg Holding & Cokg 86368 Gersthofen De GmbH
Priority date: 1995-04-15
Filing date: 1995-08-19
Publication date: 1996-10-17
Anticipated expiration: 2015-08-20
Also published as: DE19530572C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Gebäude-Tragkonstruktion gemäß Anspruch 1.

Aus dem Stand der Technik sind Gebäude-Trag konstruktionen aus Metall zum Tragen von Gebäudeplatten bekannt, welche Glasplatten in Form von einfachen Glasscheiben, Mehrfach-Ver bundglasscheiben und Isolierglasscheiben oder Platten aus einem anderen Material sein können. Diese Platten werden an Tragkörpern, insbesondere Tragbalken, der Tragkonstruktion befestigt. Die Platten und die Tragkonstruktion werden durch Windkräfte und Lasten im Gebäude belastet, wobei in ihnen Biege-, Zug- und Druckspannungen entstehen.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Verwendbarkeit von Glas bei Gebäuden zu erweitern. Insbesondere soll eine Konstruktion geschaffen werden, durch welche normales Glas in der Gebäude-Tragkonstruktion als Tragkörper verwendet werden kann, welcher Lasten tragen und hohen Biege-, Zug- und Druckkräften widerstehen kann. Dabei soll durch die Erfindung auch die Aufgabe gelöst werden, horizontale, schräge und vertikale Balken, im folgenden insgesamt als "Tragbalken" bezeichnet, auch dann aus Glas herstellen und verwenden zu können, wenn sie im Verhältnis zu ihrer Dicke und Breite wesentlich länger sind und horizontal oder schräg angeordnet werden, so daß bei bekannten Glasbalken bereits ihr Eigengewicht an ungelagerten Stellen die Gefahr eines Glasbruches hervorrufen kann. Der Tragkörper aus Glas soll gemäß der Erfindung so ausgebildet werden, daß er bei einem Glasbruch nicht so leicht zerfallen kann wie bekannte Glaselemente. Ferner soll er derart ausgebildet werden, daß er höheren Lasten, einschließlich einem höheren ungelagerten Eigengewicht, standhalten kann, ohne daß das Glas bricht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch Anspruch 1 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung hat folgende Vorteile:
Tragkörper in Gebäude-Tragkonstruktionen können aus normalem Glas, Drahtglas oder anderem Spezialglas bestehen, ohne daß das Glas bei einem Glasbruch so leicht auseinander fällt wie dies ohne die Erfindung der Fall wäre; der aus Glas bestehende Tragkörper kann ein wesentlich kleineres Volumen haben und dadurch auch leichter sein als ein nicht gemäß der Erfindung ausgebildeter Tragkörper aus Glas, wenn beide für gleiche Lasten ausgebildet sind, einschließlich Eigengewicht des aus Glas bestehenden Tragkörpers an ungelagerten Stellen, so daß ein Tragkörper aus Glas gemäß der Erfindung größere Lasten tragen kann oder größere
ungelagerte Längen haben kann; der Tragkörper aus Glas gemäß der Erfindung benötigt nicht in ihn eingegossene Verstärkungselemente oder andere Teile, die teuer sind und sein optisches Aussehen beeinträchtigen würden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer bevorzugter Ausführungsformen als Beispiele mit Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben. Sie zeigen in

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Gebäude-Trag konstruktion gemäß der Erfindung mit zwei Tragkörpern in Form von Tragbalken,

Fig. 2a und 2b einen Längsschnitt und eine Stirnansicht einer ersten Ausführungsform eines Tragkörpers gemäß der Erfindung mit mindestens einem Zugelement in einer Ebene,

Fig. 3a und 3b einen Längsschnitt und eine Stirnansicht einer zweiten Ausführungsform eines Tragkörpers nach der Erfindung mit je mindestens einem Zugelement in zwei übereinanderliegenden Ebenen,

Fig. 4a und 4b einen Längsschnitt und eine Stirnansicht einer dritten Ausführungsform eines Tragkörpers gemäß der Erfindung mit unterschiedlichen Dicken abhängig von der Belastungsverteilung in ihm und mit mindestens einem Zugelement in einer Ebene,

Fig. 5a und 5b einen Längsschnitt und eine Stirnansicht einer vierten Ausführungsform eines Tragkörpers gemäß der Erfindung mit mindestens einem Zugelement,

Fig. 6a und 6b einen Längsschnitt in einer Vertikalebene VI-VI und eine Stirnansicht einer fünften Ausführungsform eines Tragkörpers gemäß der Erfindung, der aus mehreren sandwichartig nebeneinander angeordneten balkenartigen Tragkörperteilen besteht, mit mindestens einem Zugelement,

Fig. 7a und 7b eine Seitenansicht und eine Stirnansicht einer sechsten Ausführungsform eines Tragkörpers gemäß der Erfindung mit mehreren sandwichartig nebeneinander angeordneten Tragbalkenteilen und je mindestens einem Zugelement pro Tragbalkenanteil,

Fig. 8 eine Seitenansicht einer siebten Ausführungsform eines Tragkörpers gemäß der Erfindung mit mindestens einem Zugelement,

Fig. 9 eine Seitenansicht einer achten Ausführungsform eines Tragkörpers gemäß der Erfindung mit mindestens einem Zugelement in einer Ebene,

Fig. 10 eine Seitenansicht einer neunten Ausführungsform eines Tragkörpers gemäß der Erfindung in Form eines Tragbalkens mit mindestens einem an seiner Unterseite in Balkenlängsrichtung sich erstreckenden Zugelement, wobei der Tragbalken in Seitenansicht gesehen einen rechteckigen Querschnitt hat,

Fig. 11 eine Seitenansicht einer zehnten Ausführungsform eines Tragkörpers gemäß der Erfindung in Form eines Tragbalkens mit mindestens einem Zugelement auf seiner Unterseite, wobei der Tragbalken in Seitenansicht gesehen entsprechend seiner Lastverteilung eine unterschiedliche Dicke und entsprechend dieser unterschiedlichen Dicke eine bogenförmig nach unten konvex verlaufende untere Seite hat, wobei das Zugelement in der gleichen Weise bogenförmig verläuft und an der Unterseite anliegt,

Fig. 12 eine Seitenansicht einer elften Ausführungsform eines Tragkörpers gemäß der Erfindung mit mindestens einem geradlinigen Zugelement in einer Ebene, wobei der Tragkörper eine balkenartig längliche Form hat und nur am einen Balkenende befestigt oder gelagert ist,

Fig. 13 eine Seitenansicht einer zwölften Ausführungsform eines Tragkörpers gemäß der Erfindung mit mindestens einem Zugelement in einer Ebene, wobei der Tragkörper eine balkenartig längliche Form hat und nur am einen Balkenende eingespannt oder gelagert ist und das Zugelement vom eingespannten Balkenende zum freien Balkenende hin bogenförmig nach unten sich erstreckt.

In Fig. 1 ist eine Tragkonstruktion 1 gezeigt, welche zwei Tragkörper 2 aus Glas aufweist, welche eine Platte 4 aus Glas oder aus einem anderen Material tragen. Bei dieser Ausführungsform sind die Tragkörper 2 "Tragbalken". Die Tragbalken 2 sind an ihren Enden 6 jeweils an zwei Auflagern 8 gelagert, welche keine Drehmomente übertragen können, aber räumliche Kräfte in allen Richtungen. Diese Auflager 8 sind in den Fig. 1 bis 8 nur schematisch eingezeichnet und können z. B. Punktlager sein, mit welchen die Tragbalken 2 an einem Gebäude in horizontaler oder vertikaler Lage befestigt sind.

Die von den Tragbalken 2 getragene Glasplatte 4 und der Tragbalken 2 selbst sind durch äußere flächenhaft verteilte Lasten, wie zum Beispiel Windlasten, belastet, welche in der Glasplatte 4 und im Tragbalken 2 eine Biegebeanspruchung erzeugen. Die äußere Last kann aber auch eine Einzelkraft sein, wie sie z. B. durch einen auf die Glasplatte 4 wirkenden Gegenstand hergerufen wird.

Durch die äußere Last wird der Tragbalken 2 durchgebogen, was im Tragbalken 2 in bekannter Weise eine Zug- und Druckspannungsverteilung hervorruft. Das bedeutet, daß in den Randfasern auf der der Last zugewandten Seite des Tragbalkens 2 eine Druckbelastung und in den Randfasern der der Last abgewandten Seite eine Zugbelastung entsteht. Da die Zugfestigkeit von Glas wesentlich geringer ist als seine Druckfestigkeit, besteht die Gefahr, daß der Tragbalken 2 an seiner zugbelasteten Seite bricht.

Gemäß der Erfindung ist deshalb zwischen den Auflagern 8 eines Tragbalkens 2 ein, vorzugsweise vorgespanntes, Zugelement 10 vorgesehen, welches an den Enden 12 Verankerungselemente 14 aufweist, welche diese Enden 12 mit dem Tragbalken 2 verbinden, wie in Fig. 2a und 2b gezeigt ist. Das Zugelement 10 kann ein Stahlseil, ein Stahlstab oder ein Stahlband sein oder ein Seil, ein Stab oder ein Band aus einem anderen Material wie z. B. Kunststoff. Vorzugsweise wird ein Stahlseil 10 verwendet, welches sich bei der in Fig. 2a und 2b gezeigten ersten Ausführungsform durch einen Tragbalken-Zwischenraum oder durch eine gerade Tragbalken-Bohrung 16 in Tragbalkenlängsrichtung erstreckt und an seinen Enden 12 je ein Gewinde hat. Die beiden Enden 12 des Stahlseils 10 ragen durch Bohrungen von Verankerungsplatten 14, welche als Verankerungselemente auf die Stirnseiten 18 des Tragbalkens 2 wirken. Auf die Gewinde der Stahlseil-Enden 12 sind Muttern 20 aufgeschraubt. Durch Festziehen der Muttern 20 kann im Stahlseil 10 eine beliebige Vorspannung erzeugt werden, wodurch die Verankerungsplatten 14 an den Stirnseiten 18 des Tragbalkens 2 gehalten werden.

Durch die Durchbiegung des Tragbalkens 2 aufgrund der äußeren Last entstehen im vorgespannten Zugelement 10 zusätzliche Zugkräfte, welche über die Verankerungsplatten 14 als äußere Druckkräfte auf die Stirnseiten 18 des Tragbalkens 2 übertragen werden. Bezüglich des Tragbalkens 2 wird dadurch ein in sich geschlossener Kraftfluß erzeugt, welcher die Auflager 8 nicht miteinbezieht. Das bedeutet, daß die Enden 12 des Zugelements 10 ausschließlich am Tragbalken 2 und nicht an den Auflagern 8 befestigt sind. Aufgrund der hohen Druckfestigkeit von Glas wirken diese Druckkräfte wesentlich günstiger als entsprechende Zugkräfte.

Durch die erfindungsgemäße Tragkonstruktion 1 werden nicht nur die Festigkeitseigenschaften der Tragbalken 2 verbessert, sondern auch deren Steifigkeit. Denn die Gestaltsteifigkeit des Tragbalkens 2 wird durch die Zugsteifigkeit des Zugelements 10 zusätzlich erhöht.

Da bei der Biegung die größten Zugspannungen in den Randfasern entstehen, ist es günstig, das Zugelement 10 möglichst weit entfernt von der neutralen Faser im äußeren Randbereich des Tragbalkens 2 anzuordnen.

Gemäß Fig. 3a und 3b können innerhalb des Tragbalkens 2 auch zwei Zugelemente 10 angeordnet sein. Dies ist vorteilhaft, wenn der Tragbalken 2 beidseitig belastet wird, was der Fall ist, wenn die vom Tragbalken 2 getragene Glasplatte 4 abwechselnd durch Winddruck und Windsog gebogen wird.

In Fig. 4a und 4b und in Fig. 5a und 5b sind je eine Ausführungsform des Tragbalkens 2 gezeigt, bei welcher die Bodenfläche 22 des Tragbalkens 2 in Richtung von den Auflagern (8) weg bogenförmig verläuft und zwischen den Auflagern (8) eine maximale Höhe hat, derart, daß sich die Querschnittsfläche des Tragbalkens (2) in Tragbalkenlängsrichtung vergrößert und zwischen den Auflagern 8 ein Maximum bildet. Die Kurve, wonach sich die Höhe des Tragbalkens 2 ändert, kann nach einer bekannten mathematischen Formel (vgl. Dubbel "Taschenbuch für den Maschinenbau, 15. Auflage, 1983, Seite 194) so berechnet werden, daß an jeder Stelle der Randfasern gerade die noch zulässige Biegespannung vorhanden ist, wodurch das Material bezüglich einer Biegebeanspruchung optimal genutzt wird. Andererseits kann die Kurve der Tragbalkenhöhe in Tragbalkenlängsrichtung dem Biegemomentenverlauf des Schnittlast-Biegemoments entsprechen, was bei der in Fig. 4a und 4b gezeigten Ausführungsform der Fall ist. Bei Belastung in Form einer Flächenlast ist die Schnittlast-Biege momentenkurve eine Parabel (vgl. Dubbel "Taschenbuch für den Maschinenbau", 15. Auflage, 1983, Seite 187), welcher die Bodenfläche 22 des Tragbalkens 2 von Fig. 4a und 4b folgt. Wird dagegen der Tragbalken 2 durch eine mittige Einzellast belastet, ergibt sich eine dreieckförmige Schnittlast-Biegemomentenkurve (vgl. Dubbel "Taschenbuch für den Maschinenbau", 15. Auflage, 1983, Seite 187), welcher die Bodenfläche 22 des Tragbalkens 2 von Fig. 5a und 5b angenähert ist. Durch den an die Belastung angepaßten Querschnitt werden die Biegespannungen im Tragbalken 2 reduziert und die somit Tragkraft des Tragbalkens 2 bei reduzierter Glasmasse erhöht.

Um das Zugelement 10 unterbringen zu können, weisen die Tragbalken 2 in Fig. 4a und 4b und in Fig. 5a und 5b eine Rinne 24 in einer Seitenwand 26 auf, welche in Tragbalkenlängsrichtung derselben Kurve folgt wie die Bodenfläche 22 des Tragbalkens 2. Dies hat den Vorteil, daß das Stahlseil 10 an den äußeren Randfasern des Tragbalkens 2 angeordnet werden kann, wo die höchsten Zugspannungen auftreten. Die Rinne 24 kann aber auch durch einen mehrteiligen Tragbalken 2 in Sandwichbauweise gebildet sein, bestehend aus zwei übereinander angeordneten Tragbalkenteilen, wobei das Stahlseil 10 in der Trennebene zwischen einem oberen Tragbalkenteil und einem unteren Tragbalkenteil gebildet ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsformen kann das Stahlseil 10 auch in einer Bohrung untergebracht sein, welche der Kurve folgt. Solche gekrümmten Bohrung können mit einer biegsamen- Bohrwelle gefertigt werden.

Bei der in Fig. 6a und 6b gezeigten Ausführungsform besteht der gläserne Tragbalken 2 aus drei Tragbalkenteilen in Sandwichbauweise, zwei äußeren Tragbalkenteilen 28 und einem inneren Tragbalkenteil 30, an welchem die äußeren Tragbalkenteile 28 an beiden Seiten anliegen. Während die äußeren Tragbalkenteile 28 eine ebene obere Fläche 32 und eine ebene Bodenfläche 22 aufweisen, ist nur die obere Fläche 32 des inneren Tragbalkenteils 30 eben. Die Bodenfläche 22 des inneren Tragbalkenteils 30 folgt in Tragbalkenlängsrichtung einer Kurve, wie sie bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 4a und 4b und Fig. 5a und 5b beschrieben wurde. Das Zugelement 10 ist entlang der konvex gekrümmten Bodenfläche 22 des inneren Tragbalkenteils 30 geführt und liegt an ihr an. Die seitlichen Verankerungsplatten 14 des Stahlseils 10 kontaktieren jeweils alle drei Stirnseiten 18 der drei Tragbalkenteile 28, 30, so daß vom Stahlseil 10 Druckkräfte auf alle drei Tragbalkenteile 28, 30 übertragen werden. Die Ausführungsform gemäß Fig. 6a und 6b hat den Vorteil, daß sie günstig zu fertigen ist, weil keine Rinne 24 im Tragbalken 2 gefertigt werden muß. Außerdem ist das Zugelement 10 am äußersten Rand des inneren Tragbalkenteils 30 angeordnet, wo die größten Zugspannungen bei Biegebeanspruchung auftreten.

In Fig. 7a und 7b ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher der Tragbalken 2 ebenfalls aus einem inneren 30 und zwei an ihm seitlich anliegenden äußeren Tragbalkenteilen 28 zusammengesetzt ist. Dabei sind die jeweils oberen Flächen 32 der beiden äußeren Tragbalkenteile 28 entsprechend einer Kurve gemäß der Ausführungsform in Fig. 4a und 4b oder Fig. 5a und 5b konvex gekrümmt, wobei über die gekrümmte obere Fläche 32 jeweils ein Zugelement 10 gespannt ist. Die entsprechenden Bodenflächen 22 der beiden äußeren Tragbalkenteile 28 sind eben. Beim inneren Tragbalkenteil 30 ist dagegen die Bodenfläche 22 konvex gekrümmt und die obere Fläche 32 eben, wobei über die Bodenfläche 22 ebenfalls ein Zugelement 10 gespannt ist. Die Zugelemente 10 der beiden äußeren Tragbalkenteile 28 haben seitlich jeweils eine gemeinsame Verankerungsplatte 14, während das Zugelement 10 des inneren Tragbalkenteils 30 zwei eigene Verankerungsplatten 14 aufweist. Da die Verankerungsplatten 14 des Zugelement 10 des inneren Tragbalkenteils 30 auf den Verankerungsplatten 14 der Zugelemente 10 der äußeren Tragbalkenteile 28 aufliegen, ist eine Übertragung von Querkräften zwischen den Tragbalkenteilen 28, 30 möglich. Zusätzlich können die Seitenwände 26 der drei Tragbalkenteile 28,30 miteinander verbunden sein.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Tragbalken 2 in Tragbalkenlängsrichtung an drei Auflagern, an zwei äußeren Auflagern 34 und einem inneren Auflager 36, gelagert ist. Der Tragbalken 2 weist drei seitlich vorstehende Vorsprünge auf, zwei äußere Vorsprünge 38 und einen inneren Vorsprung 40, wobei die beiden äußeren Vorsprünge 38 konvex gekrümmte Bodenflächen 22 haben und der innere Vorsprung 40 eine konvex gekrümmte obere Fläche 32 hat. Die Kurven, nach denen die Bodenfläche 22 des inneren Vorsprungs 40 und die oberen Flächen 32 der äußeren Vorsprünge 38 geformt sind, entsprechen wiederum denen der Ausführungsformen gemäß Fig. 4a und 4b oder Fig. 5a und 5b. Das Zugelement 10 liegt unter Vorspannung an den beiden gekrümmten Bodenflächen 22 und der gekrümmten oberen Fläche 32 der Vorsprünge 38, 40 an und ist dadurch in einer annähernd w-förmigen Rinne 24 in einer Seitenwand 26 des Tragbalkens 2 geführt. Das innere Auflager 36 befindet sich etwa unterhalb des Maximums der oberen gekrümmten Fläche 32 des inneren Vorsprungs 40.

In Fig. 9 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher das Zugelement 10 außerhalb des Tragbalkens 2 entlang der bogenförmigen Bodenfläche 22 geführt ist. Die Bodenfläche 22 folgt dabei einer Kurve gemäß den Ausführungsformen der Fig. 4a und 4b oder Fig. 5a und 5b. Zur Stabilisierung können die Verankerungsplatten 14 durch Befestigungs-Schrauben 42 an den Stirnseiten 18 des Tragbalkens 2 befestigt sein.

Die Stirnseiten 18 der Tragbalken 2 in den Ausführungsformen mit gekrümmt geführten Zugelementen 10 gemäß Fig. 4 bis Fig. 9 sind zu den Enden 12 des Zugelements 10 rechtwinklig. Die Verankerungselemente 14 können rechteckige Platten oder runde Scheiben und aus einem beliebigen Material gefertigt sein.

Die Kurven der Führungsflächen 22, 24, 32 für das Zugelement 10 können beliebig geformt sein, solange damit eine Querschnittvergrößerung des Tragbalkens 2 an besonders biegebeanspruchten Stellen erzielt wird. Wenn der gläserne Tragbalken 2 trotzdem bricht, ist durch das Zugelement 10 eine zusätzliche Standsicherheit gegeben, so daß zumindest ein völliger Zusammenbruch der Tragkonstruktion 1 vermieden werden kann.

Der Tragkörper 2 kann aus einer oder mehreren handelsüblichen Glasplatten bebildet sein.

Der Tragkörper 2 kann ein horizontaler oder schräger Balken oder eine vertikale oder schräge Stütze sein.

Fig. 10 zeigt die Seitenansicht eines Tragkörpers 2 aus durchsichtigem normalem Glas, welcher die Form eines im Querschnitt rechteckigen Balkens hat, welcher wesentlich länger als hoch ist. Mindestens ein Zugelement 10 ist auf der Unterseite des Tragkörpers 2 in Längsrichtung parallel zu ihm angeordnet. Im vorliegenden Beispiel wird angenommen, daß der Tragkörper 10 entsprechend den vorangegangenen Figuren an seinen beiden Enden gelagert oder befestigt ist. Durch das Eigengewicht des Tragkörpers 2 zwischen seinen Lagerstellen und durch auf ihn von oben wirkende Last hat er die Tendenz, sich zwischen den Lagerstellen nach unten durchzubiegen, wie dies in Fig. 10 durch gestrichelte Linien 50 dargestellt ist. Eine solche Durchbiegung des Tragkörpers wird durch das Zugelement 10 verhindert, welches über die Verankerungsplatten 14 gegen die Stirnseiten 18 des aus Glas bestehenden Tragkörpers 2 drückt. Dadurch wird die Biegebelastung des Tragkörpers 2 in Zugspannungen 51 im Zugelement 10 und in gleich große, jedoch parallel entgegengerichtete Druckspannungen 52 im Tragkörper 2 umgewandelt. Der aus Glas bestehende Tragkörper 2 kann wesentlich höhere Druckspannungen als Biege- oder Zugspannungen aushalten. Deshalb kann der Tragkörper 2, wenn er gemäß der Erfindung an seiner Unterseite mindestens ein Zugelement 10 hat, wesentlich schwerere Lasten tragen.

Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht eines Tragkörpers 2 aus Glas ähnlich Fig. 10, wobei der Unterschied darin besteht, daß in Fig. 11 die Unterseite des Tragkörpers 2, in Seitenansicht gesehen, bogenförmig nach unten dicker ausgebildet ist und das mindestens eine Zugelement 10 parallel dazu bogenförmig ist und an der Unterseite anliegt und sich dadurch daran abstützt. Bei Fig. 10 kann das Zugelement 10 ebenfalls an der Unterseite des Tragkörpers 2 anliegen.

Bei allen Ausführungsformen mit gekrümmten Zugelementen 10 sind diese Zugelemente 10 quer zu ihrer Längsrichtung am Tragkörper 2 abgestützt. Auch die geraden Zugelemente 10 können quer zu ihrer Längsrichtung am Glas-Tragkörper 2 anliegen oder über Zwischenelemente abgestützt sein. Statt nur ein Zugelement 10 pro Tragkörper-Ebene können mehrere Zugelemente pro Tragkörper-Ebene angeordnet werden.

Die Fig. 12 und 13 zeigen in Seitenansicht je einen nur an seinem einen Ende 60 befestigten horizontalen Tragkörper 62 aus Glas in Form eines Balkens, dessen anderes Ende 64 nicht abgestützt oder befestigt ist. Die beiden Enden 60 und 64 des Tragkörpers 62 sind durch ein Zugelement 10 zwischen zwei gegeneinander zeigende Spannflächen 66 und 67 des Zugelements 10 gegeneinander gehalten, vorzugsweise vorgespannt. Die Spannflächen 66 und 67 liegen an Stirnflächen 68 und 69 des Tragkörpers 62 an, welche voneinander wegzeigen. Eine auf den Tragkörper 62 quer von oben nach unten wirkende Belastung 70 erzeugt in ihm Biegekräfte, von welchen ein wesentlicher Teil über die Spannflächen 66 und 67 vom Zugelement 10 als Zugkräfte aufgenommen wird. Den Zugkräften des Zugelements 10 stehen gleich große, parallel zu ihnen wirkende Druckkräfte im Tragkörper 62 gegenüber. Das Zugelement 10 wandelt auf diese Weise einen großen Teil der Biegekräfte im Tragkörper 62 in Druckkräfte darin um.

Das Zugelement 10 der Fig. 12 und 13 erstreckt sich von links oben am befestigten Ende 60 nach rechts unten zum unbefestigten Ende 64 des Tragkörpers 2. Das Zugelement 10 kann entsprechend Fig. 12 geradlinig oder entsprechend Fig. 13 von oben nach unten zunehmend steiler abfallend bogenförmig sein.

Für alle Ausführungsformen der Fig. 1 bis 13 gilt:
Eine "Belastung" des Tragkörpers aus Glas, die vom Zugelement aufgenommen wird, ist auch das Eigengewicht des Trägers. Das Zugelement 10 ist auf seinem Abschnitt, welcher zwischen den Spannflächen 66 und 67 der Fig. 12 und 13 oder der Spannplatten 14 der anderen Figuren liegt, mit dem Tragkörper 62 oder 2 nicht starr verbunden, sondern in Zugelement-Längsrichtung relativ zum Tragkörper bewegbar, so daß Kräfte in Zugelement-Längs richtung zwischen dem Tragkörper und dem Zugelement nur über die Spannflächen 66 und 67 oder Spannplatten 14 übertragen werden, aber nicht an anderen zwischen ihnen gelegenen Stellen des Zugelements. An diesen dazwischen liegenden Stellen ist das Zugelement quer zu seiner Längsrichtung mindestens dann am Tragkörper 2 abgestützt, z. B. durch Anliegen aneinander oder durch Zwischenelemente, wenn das Zugelement 10 bogenförmig gekrümmt ist, z. B. entsprechend den Fig. 4 bis 9, 11 und 13. Das Zugelement 10 ist auf einer Außenseite, in einer Bohrung oder in einer Nut des Tragkörpers 2 angeordnet.

Anstatt die Ausführungsformen nach den Fig. 2a bis 6b mit Bohrungen 16, Nuten oder Rinnen 24 für die Zugelemente 10 zu versehen, können die Tragkörper 2 aus mehreren übereinander angeordneten Glaskörpern bestehen, zwischen welchen die Zugelemente 10 angeordnet sind.

Claims

1. Gebäude-Tragkonstruktion mit mindestens einem Tragkörper (2, 62), welcher je eine bestimmte Länge, Breite und Dicke hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (2, 62) aus Glas besteht, daß der Tragkörper (2, 62) mit mindestens einem Zugelement (10) versehen ist, welches quer zur Richtung der Dicke des Tragkörpers angeordnet ist und an zwei in Zugelement-Längsrichtung mit Abstand voneinander angeordneten Befestigungsstellen am Tragkörper (2, 62) befestigt ist, zwischen welchen der Tragkörper (2, 62) bruchgefährdet ist, und daß das Zugelement (10) an den Befestigungsstellen mit Spannflächen (14, 66, 67) versehen ist, welche in Zugelement-Längsrichtung gegeneinander gerichtet sind und zwischen sich den aus Glas bestehenden Tragkörper (2, 62) halten.

2. Gebäude-Tragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (10) gegen den Tragkörper (2, 62) nicht vorgespannt ist, sondern seine Spannflächen (14, 66, 67) drucklos am Tragkörper (2) anliegen, solange auf ihn keine äußere Last wirkt.

3. Gebäude-Tragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (10) in Zugelement-Längs richtung gegen den Tragkörper (2, 62) vorgespannt ist.

4. Gebäude-Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (10) in Richtung der Dicke des Tragkörpers (2, 62) bogenförmig gekrümmt ist.

5. Gebäude-Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (10), in Richtung der Dicke des Tragkörpers (2, 62), symmetrisch zur Mitte des Tragkörpers (2, 62) angeordnet ist.

6. Gebäude-Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (10) sich durch einen Kanal (16, 24) erstreckt, der im Tragkörper (2, 62) gebildet ist.

7. Gebäude-Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (2, 62) die Form eines Balkens hat, dessen Länge wesentlich größer ist als seine Breite und seine Dicke.

8. Gebäude-Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (2, 62) aus mehreren Glasteilen in Sandwichbauweise gebildet ist, welche parallel nebeneinander angeordnet und rutschfest miteinander verbunden sind.

9. Gebäude-Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (10) an Stirnseiten (18) des Tragkörpers (2, 62) abgestützt sind.

10. Gebäude-Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (2, 62) aus Glas eine parallel zum benachbarten Zugelement (10) in Zugelement-Längsrichtung verlaufende Oberfläche hat, und daß das Zugelement (10) entlang seiner Länge in Zugelement-Quer richtung gegen die zu ihm parallele Oberfläche des Tragkörpers (2, 62) abgestützt ist.

11. Gebäude-Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (2) zwei quer zu seinen beiden Dicken-Richtungen mit Abstand voneinander angeordnete Auflagerpunkte (8, 34) aufweist, welche den Tragkörper (2) in einer diesen beiden Dicken-Richtungen abstützen, daß das Zugelement (10) sich in Richtung des Abstandes der Auflagerpunkte (8, 34) zwischen diesen Auflagerpunkten (8, 34) erstreckt.

12. Gebäude-Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Zugelement (10) derart am Tragkörper (2, 62) aus Glas angeordnet ist, daß sie zusammen einen in sich geschlossenen Kraftflußweg bilden, bestehend aus dem Tragkörper (2, 62), dem Zugelement (10) und den Befestigungsstellen (14, 66, 67) zwischen ihnen, wobei Durchbiegungen im Tragkörper (2, 62) Zugkräfte im Zugelement (10) hervorrufen und dadurch im Tragkörper (2, 62) Druckkräfte erzeugt werden, welche den Zugkräften parallel entgegengerichtet sind.

13. Gebäude-Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (10) parallel versetzt zu einer biege-neutralen Ebene des Tragkörpers (2, 62) derart angeordnet ist, daß quer zum Zugelement (10) am Tragkörper (2, 62) wirkende Lasten, welche im Tragkörper eine Biegebeanspruchung erzeugen, zum größten Teil vom Zugelement (10) als Zugkräfte aufgenommen werden.

14. Gebäude-Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (10) zwischen den Spannflächen (14, 66, 67) in Zugelement-Längs richtung relativ zum Tragkörper (2, 62) frei für Relativbewegungen ist.