DE19829021A1 - Flächiges Tragwerk für Bauwerke - Google Patents
Flächiges Tragwerk für BauwerkeInfo
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Abstract
Flächiges Tragwerk für Bauwerke, insbesondere zum Einsatz bei zweiaxial gekrümmten Dachkonstruktionen, mit mindestens zwei voneinander beabstandeten, zueinander im wesentlichen parallelen Flächen, nämlich einer Verbindungsfläche und mindestens einer Strukturfläche, wobei das Tragwerk aus Modulen zusammengesetzt ist, die jeweils in ihrer Verbindungsfläche eine Trageschicht bilden und mindestens einen aus der Verbindungsfläche herausragenden Pfosten enthalten, der jeweils an einem in einer Strukturfläche angeordneten Fußknoten endet, sowie die Tragschichten biegesteif sind und je zwei Tragschichtachsen bilden, an deren Enden die Module in Verbindungsknoten untereinander verbunden sind, des weiteren die Fußknoten über Strukturseile oder -stäbe miteinander verbunden sind, die jeweils im wesentlichen parallel zu den Tragschichtachsen in einer Strukturfläche verlaufen, wobei zumindest einer der Pfosten aus vier Pfostenstäben (2) besteht, die sich, ausgehend vom Fußknoten (3), zu der Trageschicht in Richtung der Tragschichtachsen aufspreizen, wobei die Pfostenstäbe (2) in jeweils einer Tragschichtachse befestigt sind, die Spreizung der Pfostenstäbe (2) entsprechend der Momentbelastung gewählt ist sowie Tragseile (6) im wesentlichen parabelförmig oberhalb der untersten Fläche gespannt und mit Modulen verbunden sind.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein flächiges Trag
werk für Bauwerke, insbesondere zum Einsatz bei
zweiaxial gekrümmten Dachkonstruktionen, mit minde
stens zwei voneinander beabstandeten, zueinander im
wesentlichen parallelen Flächen, nämlich einer Ver
bindungsfläche und mindestens einer Strukturfläche,
wobei das Tragwerk aus Modulen zusammengesetzt ist,
die jeweils in ihrer Verbindungsfläche eine Trage
schicht bilden und mindestens einen aus der Verbin
dungsfläche herausragenden Pfosten enthalten, der
jeweils an einem in einer Strukturfläche angeordne
ten Fußknoten endet, sowie die Tragschichten biege
steif sind und je zwei Tragschichtachsen bilden, an
deren Enden die Module in Verbindungsknoten unter
einander derart verbunden sind, daß die Trag
schichtachsen einen Winkel von annähernd 180° bil
den, desweiteren die Fußknoten über Strukturseile
oder -stäbe miteinander verbunden sind, die jeweils
im wesentlichen parallel zu den Tragschichtachsen
in einer Strukturfläche verlaufen.
Ein solches Tragwerk ist bekannt und bereits auf
der IGA in Stuttgart verwirklicht. Es besteht aus
mehreren Modulen, die jeweils eine Tragschicht ha
ben, gebildet in diesem Fall aus Stäben, die sich
mittig kreuzen. Vom Kreuzungspunkt führt beidseits
jeweils ein Pfosten senkrecht zu der durch die
Tragschicht gebildeten Fläche zu jeweils einem der
beiden Fußknoten. Die Anordnung der Stäbe und Pfo
sten im Modul entspricht damit insgesamt in etwa
einem dreidimensionalen Achsenkreuz. Es sei jedoch
darauf hingewiesen, daß der Winkel zwischen den ge
kreuzten Stäben nicht exakt 90° ist. Die verschie
denen Module sind an den Enden der gekreuzten Stäbe
derart miteinander verbunden, daß die gekreuzten
Stäbe insgesamt eine Fläche, Verbindungsfläche ge
nannt, bilden, die gekrümmt sein kann. Die gekreuz
ten Stäbe liegen auf Tragschichtachsen und bilden
dabei insgesamt eine nahezu parallelogrammförmiges
Netz. Verbunden sind benachbarte Module an den En
den der Tragschichtachsen, d. h. der gekreuzten
Stäbe gelenkig, so daß zunächst einmal eine kinema
tische Raumstruktur entsteht, in diesem Fall eine
flächige Struktur, deren Krümmung verstellbar ist.
Erst durch das Spannen von Strukturseilen zwischen
den Fußknoten wird die Krümmung festgelegt. Die
Fußknoten sind, wie bereits beschrieben, über Pfo
sten mit der Verbindungsfläche verbunden. Dabei
stehen die Pfosten senkrecht zur Verbindungsfläche
und sind bei allen Modulen etwa gleich lang, so daß
sich die Fußknoten unterschiedlicher Module in zwei
zur Verbindungsflächen nahezu parallelen Flächen
befinden. Die Strukturseile verlaufen jeweils zwi
schen Fußknoten benachbarter Module annähernd par
allel zu den Tragschichtachsen. Da sich bei Auf
spannung von Strukturseilen nur in einer Fläche
stellenweise Druckkräfte an Seilen ergäben, sind
Strukturseile in zwei Flächen jeweils beidseitig
der Verbindungsfläche gespannt. Mit dem beschriebe
nen System lassen sich gekrümmte Tragwerke relativ
leicht erstellen. Nachteilig ist jedoch, daß auf
beiden Seiten Strukturseile notwendig sind und die
Strukturseile zudem nicht sehr viel tragen können,
so daß entweder viele Stützen notwendig sind oder
die Variationen bei der Gestaltung des Tragwerks
stark eingeschränkt sind.
Die Erfindung hat sich dem gegenüber die Aufgabe
gesetzt, ein gattungsgemäßes Tragwerk zu schaffen,
das die beschriebenen Nachteile zumindest teilweise
beseitigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß zumindest einer der Pfosten aus vier Pfosten
stäben besteht, die sich, ausgehend vom Fußknoten,
zu der Trageschicht in Richtung der Tragschichtach
sen aufspreizen, wobei die Pfostenstäbe in jeweils
einer Tragschichtachse befestigt sind, die Sprei
zung der Pfostenstäbe entsprechend der Momentbela
stung gewählt ist sowie Trageseile im wesentlichen
parabelförmig oberhalb der untersten Fläche ge
spannt und mit Modulen verbunden sind.
Aufgrund der Tragseile kann das Tragwerk nun erheb
liche Lasten zwischen den Stützen aufnehmen. Durch
ihre Parabelform sind die Tragseile der Momentbean
spruchung direkt angepaßt. Sie übernehmen eine Tra
gefunktion und haben dabei so gut wie keine struk
turbildende Wirkung. Durch Spannung der Trageseile
gegenüber Modulen lassen sich jedoch unter gewissen
Umständen Druckkräfte, die sich in einer Struktur
fläche an Seilen ergäben, abbauen, so daß dann nur
noch eine Strukturfläche, und damit nur ein Pfosten
pro Modul, notwendig ist. In diesem Zusammenhang
sei darauf hingewiesen, daß Strukturseile auch
durch Stäbe ersetzt werden können. Stäbe haben zwar
den Nachteil, daß sie schwerer sind und auch nicht
so gut handhabbar, vorteilhaft ist bei Stäben je
doch, daß sie auch Druckkräfte aufnehmen können, so
daß sich dadurch unter Umständen eine zweite Struk
turfläche vermeiden läßt. In Ergänzung zu den Tra
geseilen müssen nun auch die Pfosten der Momentbe
lastung angepaßt werden. Sie sind dazu aufge
spreizt. Die Spreizung ist der Momentbelastung je
weils angepaßt und die Pfosten können entweder ein
seitig oder beidseitig der Tragschicht angebracht
sein. Im allgemeinsten ist also nur noch eine
Strukturfläche nötig. Weitere mögliche Vorteile er
geben sich aus speziellen Ausgestaltungen, die im
folgenden dargestellt werden.
In der allgemeinsten Form der Erfindung können die
zwischen den Tragschichten angebrachten Verbin
dungsknoten starr oder gelenkig sein. Bevorzugt
sind jedoch gelenkige Verbindungsknoten, da sie be
reits dann eingebracht werden können, wenn das
Tragwerk noch nicht die endgültige Form hat. Es
entsteht die bereits im Stand der Technik beschrie
bene kinematische Raumstruktur, die erst später ge
formt wird. Dadurch lassen sich aufwendige Hilfs
konstruktionen oder Krane beim Zusammenbau erspa
ren. Die Formung erfolgt erst später durch die
Strukturseile.
Eine größere Variabilität des erfindungsgemäßen
Tragwerks ist dann gegeben, wenn die Verbindungs
knoten auch Zug- oder Druckkräfte aushalten können.
Bei Zug- bzw. Druckstabilität sind nämlich ver
schiedene Krümmungsverhältnisse realisierbar. Außer
dem kann es sein, daß die Zug- und Druckkräfte in
verschiedenen Stadien des Zusammenbaus unterschied
lich sind, beispielsweise dann, wenn einige Teile
des Tragwerkes noch fehlen oder die Strukturseile
noch nicht angebracht sind, so daß das Tragwerk
noch nicht die endgültige Krümmung hat. Die Verbin
dungsknoten sollten daher möglichst gleichermaßen
Zug- und Druckkräfte aushalten können. Im erfin
dungsgemäßen Tragwerk ist eine Zug- und Druckbela
stung von 200 kN bei allen Verbindungsknoten ange
strebt. Damit läßt sich bereits eine große Vielfalt
von Flächen aufspannen. Weiterhin ist aufgrund der
gleichartigen Auslegung aller Verbindungsknoten we
niger Sorgfalt beim Zusammenbau des Tragwerkes not
wendig. Arbeitskräfte müssen dann keine Anweisungen
darüber erhalten, welche Knoten gerade zu verwenden
sind.
Bei einer bevorzugten Form der Erfindung ist eine
Strukturfläche unterhalb der Verbindungsfläche an
geordnet. Ein Vorteil besteht darin, daß sich bei
spielsweise eine Glaskuppel besser auf die Trag
schichten auflegen läßt, wenn die Strukturfläche
darunter, und nicht darüber liegt, und damit keine
Pfosten aus der Verbindungsfläche nach oben heraus
ragen.
Wie bereits erwähnt, ist in der Strukturfläche die
Verwendung von Seilen gegenüber Stäben in der Regel
bevorzugt, weil Seile leichter und besser handhab
bar sind. In einer Strukturfläche können jedoch
auch Druckkräfte auftreten, die, wie bereits er
wähnt, von Strukturseilen nicht aufgenommen werden
können. Um diese Kräfte zu beseitigen, schlägt die
Erfindung vor, zumindest bereichsweise eine zweite
Strukturfläche auf der anderen Seite der Verbin
dungsfläche vorzusehen, so daß durch Spannung von
Strukturseilen oder -stäben die Druckkräfte von der
anderen Strukturfläche genommen werden. Vorzugs
weise ist, wie bereits erwähnt, die erste Struktur
fläche unterhalb der Verbindungsfläche angeordnet.
Die zweite Strukturfläche befindet sich in diesem
Fall oberhalb der Verbindungsfläche.
Eine andere Lösung des angesprochenen Problems
liegt darin, abschnittsweise Druckstäbe einzufügen,
und zwar zwischen Pfosten. Diese Stäbe stellen je
weils einen Mindestabstand zwischen zwei Pfosten
her und nehmen damit ebenfalls den Druck von Struk
turseilen.
Beim erfindungsgemäßen Tragwerk treten in der
Strukturfläche die höchsten Belastungen parallel zu
den Tragschichtachsen der Verbindungsfläche auf. Um
diese Belastungen aufnehmen zu können, sollten die
Tragseile möglichst in der Ebene verlaufen, die
durch Kreuzstäbe und Fußknoten gebildet werden. Bei
der Führung eines Trageseiles in dieser Ebene je
doch stehen die Stäbe der Pfosten im Weg. Als Lö
sung sieht die Erfindung vor, die Trageseile beid
seits der Pfostenstäbe als Doppelseile anzuordnen.
Mit den Modulen verbunden werden sollten die Trage
seile aus statischen Gründen an einem möglichst
niedrigen Punkt der Module. Diese Punkte sind in
der Regel Fußknoten, zumindest dann, wenn sich die
Strukturfläche unterhalb der Verbindungsfläche be
findet. Zwischen Tragseil und Fußknoten ergibt sich
jedoch in der Regel ein Abstand. Zur Überwindung
dieses Abstandes schlägt die Erfindung das Spannen
eines Umlenkseiles oder das Anbringen eines Umlenk
stabes zwischen Trageseil und Fußknoten vor.
Es kann vorteilhaft sein, die Trageseile vor An
bringung der Strukturseile an den Fußknoten zu be
festigen, also in einem Zustand, in dem das Trag
werk noch nicht seine endgültige Form hat. Um das
Auftreten unnötiger Belastungen zwischen Fußknoten
und den Umlenkstäben oder Umlenkseilen in diesem
Stadium zu vermeiden, empfiehlt es sich, die Ver
bindung zwischen Umlenkstab bzw. Umlenkseil und
Fußknoten gelenkig zu gestalten. Damit sind Struk
turwirkung der Strukturseile und Tragwirkung der
Tragseile weitgehend voneinander entkoppelt, wo
durch der Zusammenbau des Systems einfacher wird.
Es entstehen insbesondere auch dann keine unnötigen
Verspannungen zwischen Fußknoten und Tragseilen,
wenn die Tragseile vor den Strukturseilen befestigt
werden und das Tragwerk erst später seine endgül
tige Form erhält.
Für die Verbindung zwischen Umlenkstäben und
Tragseilen, die als Doppelseil gestaltet sind, emp
fiehlt die Erfindung T-Stücke, die vorzugsweise
über ein Gewinde am Umlenkstab oder Seil angebracht
werden. An beiden Seiten des T-Stückes lassen sich
die beiden einzelnen Seile eines Trageseils dann
mit einem Abstand zueinander beispielsweise über
Preßklemmen anbringen. Aufgrund dieses Abstandes
können die Einzelseile gut beidseits der Pfosten
stäbe geführt werden. Über ein Gewinde läßt sich
die Verbindung zwischen Tragseil und Fußknoten zu
verschiedenen Stadien des Zusammenbaus spannen oder
entspannen, je nach Bedarf. Der Zusammenbau verein
facht sich dadurch erheblich.
Die äußeren Enden der Tragseile lassen sich an äu
ßeren Stützen anbringen. Solche Anbringungsmöglich
keiten sind jedoch relativ eingeschränkt, oder es
ist eine Vielzahl äußerer Stützen notwendig. Daher
sieht die Erfindung vor, Tragseile an Modulen
selbst, insbesondere an deren Tragschichten, anzu
bringen. Dadurch ergeben sich neue Variationen der
Anbringung von Tragseilen; es sind unter Umständen
weniger Stützelemente für eine vorgegebene Dachkon
struktion notwendig.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die
Spreizung der Pfosten der auftretenden Momentbela
stung direkt angepaßt ist. Dies führt dazu, daß in
der Regel eine Vielzahl unterschiedlich gespreizter
Module erforderlich ist. Der Aufwand, um für jede
der Spreizungsweiten ein spezielles Modul eigens zu
fertigen, wäre immens. Es wird daher vorgeschlagen,
die Module so zu fertigen, daß ihre Spreizung va
riabel ist. Die exakte Spreizung wird dann nach
träglich, möglicherweise erst beim Zusammenbau des
Tragwerkes, eingestellt. Auch der logistische Auf
wand zur Bereitstellung der richtigen Module läßt
sich dadurch erheblich verringern.
Jedoch führt eine Veränderung der Spreizung in der
Regel auch zu einem anderen Abstand zwischen der
durch die Tragschicht bestimmten Fläche und dem
Fußknoten. Dieser Abstand jedoch sollte nur gering
fügig variieren, so daß Verbindungs- und Struktur
fläche wirklich annähernd parallel sind. Ein Lö
sungsvorschlag ist, mehrere unterschiedliche Typen
von Modulen zu verwenden, die jeweils in nur einem
bestimmten Bereich spreizbar sind. Dadurch ändert
sich durch Variation der Spreizung die Länge des
Pfostens nur geringfügig. Diese Veränderung kann
entweder in Kauf genommen oder mit geeigneten Maß
nahmen korrigiert werden. Derzeit sind drei unter
schiedliche Typen von Modulen unterschiedlicher
Spreizung vorgesehen, bei denen die Pfostenlänge
nicht korrigiert wird.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann, je nach
Spreizung, die Länge des Pfostens korrigiert wer
den. Hierzu schlägt die Erfindung vor, teleskopar
tig ausfahrbare Pfostenstäbe zu verwenden, die dann
bei unterschiedlicher Spreizung unterschiedlich
weit ausgefahren werden.
Ein Modul, das im erfindungsgemäßen Tragwerk ver
wendet wird, sollte möglichst symmetrisch sein. Da
durch ergeben sich einige Vorteile, beispielsweise
daß weniger Material notwendig ist, um ein Tragwerk
gleicher Stabilität zu erstellen. Zur Gewährlei
stung der Symmetrie sollten sich die Trag
schichtachsen des Moduls möglichst mittig kreuzen,
und der Pfosten sollte möglichst senkrecht zur
Ebene der Tragschicht verlaufen.
Für die technische Realisierung der Tragschichten
gibt es mehrerer Möglichkeiten.
Die eine besteht darin, jeweils eine tragende
Scheibe, beispielsweise aus Acrylglas, zu verwen
den. Die Tragschichten können dann die Funktion ei
ner Dachhaut übernehmen, die je nach Anforderungen
durchsichtig oder undurchsichtig ist. Die Scheiben
können dabei untereinander verklebt werden. Dazwi
schen auftretende Fugen lassen sich beispielsweise
mit Silikon abdichten.
Alternativ dazu können die Tragschichten auch durch
jeweils zwei gekreuzten Stäbe gebildet sein, die
entlang der Tragschichtachsen verlaufen. Zur Ge
währleistung der Biegesteifheit müssen sie biege
steif miteinander verbunden sein. An den gekreuzten
Stäben lassen sich dann die Pfostenstäbe und Ver
bindungsknoten anbringen. Auf diese Weise sind Mo
dule realisierbar, die kostengünstiger, leichter
und dabei universell einsetzbar sind. Die Stäbe der
Verbindungsfläche sind vorzugsweise Rundrohre, die
bei minimaler Masse ein Maximum an Stabilität ge
währleisten. Die Dachhaut muß in diesem Fall aller
dings zusätzlich angebracht werden. Es ist aber
auch möglich, in denselben Tragschichten gekreuzte
Stäbe und tragende Scheiben miteinander zu kombi
nieren.
Die gekreuzten Stäbe müssen im erfindungsgemäßen
Tragwerk biegesteif miteinander verbunden sein. Zur
Herstellung einer solchen Verbindung gibt es ver
schiedene Möglichkeiten. Eine ist, die Stäbe durch
Schweißen miteinander zu verbinden. Die Verbindung
ist dann bleibend und kann sich kaum unter äußeren
Einwirkungen lösen.
Alternativ hierzu können die Stäbe auch mit Nuten
versehen und danach verschraubt werden. Unter Um
ständen sind auch mehrere Nute pro Stab möglich, so
daß der Winkel zwischen den Stäben verstellbar ist.
Zur weiteren Absicherung der Verbindung kann es
auch vorteilhaft sein, Stäbe zusätzlich zu ver
schweißen.
Bei der Erstellung von Bauwerken stellt der Trans
port der Materialien häufig ein Problem dar und
verursacht erhebliche Kosten. Zur Entschärfung
schlägt die Erfindung vor, die Abmessungen der Mo
dule so zu wählen, daß sie gut transportabel sind.
Insbesondere erscheinen Module mit maximalen Abmes
sungen von 2,80 m in allen Raumrichtungen vorteil
haft.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er
findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei
bungsteil entnehmen, in dem anhand von drei Figu
ren, die in prinzipienhafter Darstellung gehalten
sind, ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
erläutert ist.
Fig. 1 zeigt ein in der Erfindung verwendetes
Modul in unterschiedlichen Ansichten, näm
lich perspektivisch, in Draufsicht sowie in
seitlichen Ansichten.
Fig. 2 zeigt die Verbindungsfläche eines
erfindungsgemäßen Tragwerks in Draufsicht.
Fig. 3 zeigt eine vertikale Fläche mit Fußknoten
und Tragschichtachsen in seitlicher
Ansicht.
In Fig. 1 ist das in der Erfindung verwendete Mo
dul dargestellt.
Links oben findet sich eine perspektivische Dar
stellung. Das Modul weist eine Tragschicht auf, die
in diesem Fall realisiert ist durch zwei gekreuzte
Stäbe (1), hier als Rundrohre gestaltet, die ent
lang der Tragschichtachsen verlaufen und insgesamt
vier Kreuzarme bilden. Von diesen Kreuzarmen führt
der Pfosten, der in vier Pfostenstäbe (2) aufgelöst
ist, nach unten und endet am Fußknoten (3). Die
vier Pfostenstäbe (2) spreizen sich in Richtung der
Tragschichtachsen auf und enden jeweils an einer
der Tragschichtachsen. Die Größe der Aufspreizung
ist verstellbar und läßt sich damit an unterschied
liche Momentbeanspruchungen anpassen.
Rechts oben ist das Modul in Draufsicht darge
stellt. Man sieht die Tragschichtachsen, gebildet
aus zwei gekreuzten Stäben (1). Der Winkel zwischen
den gekreuzten Stäben (1) ist in diesem Fall nicht
exakt 90°.
Links unten und rechts unten ist das Modul jeweils
in einer seitlichen Ansicht in Richtung einer Trag
schichtachse dargestellt. Erkennbar sind hier wie
derum gekreuzte Stäbe (1), Pfostenstäbe (2) und der
Fußknoten (3).
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Verbindungs
fläche eines erfindungsgemäßen Tragwerkes. Sichtbar
sind die gekreuzten Stäbe (1), die die Trag
schichtachsen der Module bilden. Die einzelnen Mo
dule sind entlang der Tragschichtachsen an den En
den der gekreuzten Stäbe (1) über Verbindungsknoten
(4), die hier gelenkig gestaltet sind, miteinander
verbunden. Insgesamt bilden die gekreuzten Stäbe
(1) ein Netz, das annähernd aus Parallelogrammen
zusammengesetzt ist.
Fig. 3 stellt eine nahezu vertikale Fläche dar,
gebildet durch gekreuzte Stäbe (1), die entlang der
Tragschichtachsen verlaufen, Fußknoten (3) und die
dazwischen angeordneten Pfostenstäbe (2). Dabei
sind die Fußknoten (3) nebeneinanderliegender Mo
dule über Strukturseile (5) verbunden, durch deren
Länge die Form des Tragwerks bestimmt wird. Zusätz
lich ist ein Tragseil (6) gespannt, das mit Fußkno
ten (3) über Umlenkstäbe (7) verbunden ist. Das
Tragseil (6) verläuft dabei, als Doppelseil ausge
bildet, jeweils beidseits der dargestellten Pfo
stenstäbe (2). Der Abstandsvektor zwischen den bei
den Einzelseilen verläuft senkrecht zur dargestell
ten Fläche.
Claims (19)
1. Flächiges Tragwerk für Bauwerke, insbesondere
zum Einsatz bei zweiaxial gekrümmten Dachkonstruk
tionen, mit mindestens zwei voneinander beabstande
ten, zueinander im wesentlichen parallelen Flächen,
nämlich einer Verbindungsfläche und mindestens ei
ner Strukturfläche, wobei das Tragwerk aus Modulen
zusammengesetzt ist,
die jeweils in ihrer Verbindungsfläche eine Trage
schicht bilden und mindestens einen aus der Verbin
dungsfläche herausragenden Pfosten enthalten, der
jeweils an einem in einer Strukturfläche angeordne
ten Fußknoten endet, sowie die Tragschichten biege
steif sind und je zwei Tragschichtachsen bilden, an
deren Enden die Module in Verbindungsknoten unter
einander derart verbunden sind, daß die Trag
schichtachsen einen Winkel von annähernd 180° bil
den, desweiteren die Fußknoten über Strukturseile
oder -stäbe miteinander verbunden sind, die jeweils
im wesentlichen parallel zu den Tragschichtachsen
in einer Strukturfläche verlaufen, dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest einer der Pfosten aus vier
Pfostenstäben (2) besteht, die sich, ausgehend vom
Fußknoten (3), zu der Trageschicht in Richtung der
Tragschichtachsen aufspreizen, wobei die Pfosten
stäbe (2) in jeweils einer Tragschichtachse befe
stigt sind, die Spreizung der Pfostenstäbe (2) ent
sprechend der Momentbelastung gewählt ist sowie
Trageseile (6) im wesentlichen parabelförmig ober
halb der untersten Fläche gespannt und mit Modulen
verbunden sind.
2. Tragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß zumindest einer der Verbindungsknoten (4)
mit einem Gelenk versehen ist, das tordierbar ist
und sich in alle Richtungen zumindest innerhalb ei
nes begrenzten Winkelbereiches verdrehen läßt.
3. Tragwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest einer der Verbindungsknoten
(4) Druck- und/oder Zugkräfte aufnehmen kann.
4. Tragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strukturflä
che unterhalb der Verbindungsfläche angeordnet ist.
5. Tragwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß zusätzlich zumindest abschnittsweise eine
Strukturfläche oberhalb der Verbindungsfläche ange
ordnet ist.
6. Tragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Pfosten
verschiedener Module Druckstäbe angebracht sind.
7. Tragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines
der Trageseile (6) als Doppelseil ausgebildet und
derart angeordnet ist, daß jeweils ein Seil auf
beiden Seiten der Fläche verläuft, die gebildet ist
durch Tragschichtachsen und Fußknoten der entspre
chenden Module, wobei das Tragseil (6) mit den Fuß
knoten der Module über Umlenkstäbe (7) oder -seile
verbunden ist.
8. Tragwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Umlenkstäbe (7) oder -seile an der
Verbindung zum Fußknoten (3) ein Gelenk aufweisen.
9. Tragwerk nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Umlenkstäbe (7) oder -seile über
Gewindeanschlüsse und T-Stücke am Trageseil (6) be
festigt sind.
10. Tragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Ende
eines Trageseils (6) in der Trageschicht befestigt
ist.
11. Tragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfostensprei
zung einiger Module variabel einstellbar ist.
12. Tragwerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Pfostenspreizung eines Moduls nur in
nerhalb eines vorgegebenen Bereiches verstellbar
ist und das Tragwerk aus Modulen mit unterschiedli
chen Spreizungsbereichen aufgebaut ist.
13. Tragwerk nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß Pfostenstäbe (2) teleskopartig
ausfahrbar sind.
14. Tragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Trag
schichtachsen zumindest eines Moduls mittig kreuzen
und die Pfosten jeweils vom Kreuzungspunkt ausge
hend im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Trag
schicht verlaufen.
15. Tragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der
Tragschichten als tragende Scheibe gebildet ist.
16. Tragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der
Tragschichten durch zwei gekreuzte Stäbe (1) gebil
det ist, die auf den Tragschichtachsen verlaufen
und biegesteif miteinander verbunden sind.
17. Tragwerk nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich
net, daß die gekreuzten Stäbe (1) zumindest eines
Moduls miteinander verschweißt sind.
18. Tragwerk nach Anspruch 16 oder 17, dadurch ge
kennzeichnet, daß die gekreuzten Stäbe (1) zumin
dest eines Moduls am Kreuzungspunkt Nute aufweisen
und miteinander verschraubt sind.
19. Tragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen
einiger Module in alle drei Raumrichtungen maximal
2,80 m betragen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998129021 DE19829021B4 (de) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Flächiges Tragwerk für Bauwerke |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998129021 DE19829021B4 (de) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Flächiges Tragwerk für Bauwerke |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19829021A1 true DE19829021A1 (de) | 2000-01-13 |
DE19829021B4 DE19829021B4 (de) | 2011-12-22 |
Family
ID=7872417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1998129021 Expired - Fee Related DE19829021B4 (de) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Flächiges Tragwerk für Bauwerke |
Country Status (1)
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DE (1) | DE19829021B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10143339A1 (de) * | 2001-09-04 | 2003-04-03 | Leonhardt Andrae Und Partner B | Räumliche Tragwerksanordnung |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8221925U1 (de) * | 1982-08-03 | 1982-11-18 | Mero-Raumstruktur GmbH & Co Würzburg, 8700 Würzburg | Verkleidungselemente fuer fachwerke, insbesondere raumfachwerke aus staeben und knotenstuecken |
DE3627633A1 (de) * | 1986-08-14 | 1988-02-18 | Reuben Wimmer | Tragdeckenkonstruktion |
DE8621867U1 (de) * | 1986-08-14 | 1990-01-18 | Wimmer, Reuben, Tel Aviv, Il | |
DE3840913A1 (de) * | 1988-12-05 | 1990-06-07 | Cottbus Ing Hochschule | Zusammengesetzte dachkonstruktion |
-
1998
- 1998-06-30 DE DE1998129021 patent/DE19829021B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10143339A1 (de) * | 2001-09-04 | 2003-04-03 | Leonhardt Andrae Und Partner B | Räumliche Tragwerksanordnung |
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DE19829021B4 (de) | 2011-12-22 |
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