DE2022614C3

DE2022614C3 - Column-shaped component

Info

Publication number: DE2022614C3
Application number: DE19702022614
Authority: DE
Inventors: Dieter 8000 Muenchen Herrschmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-05-08
Filing date: 1970-05-08
Publication date: 1974-01-24
Also published as: DE2022614B2; DE2022614A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein säulenförmiges Bauelement, insbesondere zum Bauen im Baukastenprinzip, mit einer Längsbewehrung und in bezug auf die Längsmittelachse des Bauelements symmetrischem Querschnitt.The present invention relates to a column-shaped component, in particular for building on the modular principle, with a longitudinal reinforcement and a symmetrical cross-section with respect to the longitudinal center axis of the structural element.

Bei der zunehmenden Bauweise in Fertigbauteilen bt:steht ein großes Interesse an Bauelementen, die als Gesamtbauteile vorgefertigt werden können, ein architektonisch schönes Aussehen haben und vor allem gegenüber den bisher bekannten BauelementenWith the increasing construction method in prefabricated components bt: there is great interest in components that can be prefabricated as overall components, have an architecturally beautiful appearance and before especially compared to the previously known components

4" bei gleichem oder niedrigerem Preis eine höhere Belastbarkeit besitzen. Bei den verwandten säulenförmigen Bauelementen bestimmen hauptsächlich die Kosten für die eingelegte Bewehrung die Gesamtherstellungskosten für dieses Bauelement. Für zylindrische Säulen und Druckglieder ist hierbei gemäß DIN 1045 § 27, Abschnitt »Säulen und Druckglieder«, veröffentlicht in Betonkalender 1962, Seite 590, sowohl eine Längsbewehrung wie auch eine Bügel- oder Spiralbewehrung vorgesehen.4 "for the same or lower price, a higher one Have resilience. The related columnar components mainly determine the costs for the inserted reinforcement the total production costs for this component. For cylindrical Pillars and compression members is in accordance with DIN 1045 § 27, section »Pillars and compression members«, published in Betonkalender 1962, page 590, both a longitudinal reinforcement as well as a Bracket or spiral reinforcement provided.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein säulenförmiges Bauelement anzugeben, das bei gleicher Belastbarkeit gegenüber einer zylindrischen Säule mit Längs- und Bügelbewehrung gleichen Querschnitts und Länge einen verminderten Aufwand an Bewehrung erfordert oder bei gleicher Bewehrung eine erhöhte Belastbarkeit zuläßt.The present invention is based on the object of specifying a columnar component, this with the same load capacity compared to a cylindrical column with longitudinal and stirrup reinforcement the same cross-section and length requires a reduced amount of reinforcement or the same Reinforcement allows an increased load capacity.

Diese Aufgabe wird bei einem säulenförmigen Bauelement der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich der Querschnitt überThis object is achieved according to the invention with a columnar component of the type mentioned at the beginning solved in that the cross section over

die Länge des Bauelements von der Mitte gegen die Enden hin kontinuierlich vergrößert und daß die Längsbewehrung von der Mitte des Bauelements gegen die Enden des Bauelements hin divergierend verläuft.the length of the component from the center against the Ends continuously enlarged and that the longitudinal reinforcement from the center of the building element runs diverging towards the ends of the component.

⁶S Ein derartig ausgebildetes Bauelement weist den Vorteil auf, daß einerseits durch die Formgebung der Säule die Knicklänge vermindert und andererseits dadurch, daß die Längsbewehrung durch den Säulen- ⁶ S Such a formed component has the advantage that on the one hand reduce the buckling length by the shape of the column and on the other hand, characterized in that the longitudinal reinforcement through the pillar

baustoff kontinuierlich gestützt wird und somit am Ausknickcn gehindert wird, insgesamt eine Erhöhung dor Belastbarkeit gegenüber einer zylindrischen Säule gleichen Querschnitts und gleicher Länge erreicht wird. Weiterhin kann durch die Formgebung der Längsbewehrung die Bügelbewehrung zumindest vermindert werden, da die Spaltzugkräfte von der Längsbewehrung und dem Säulenbaustoff aufgenommen werden. Ein weiterer Vorteil des Bauelements gemäß der Erfindung besteht darin, daß beim Bauen mehrfeldriger Konstruktionen, beispielsweise beim Aufbau eines Traggeiüstes, aus den Bauelementen nach der Erfindung durch die Verstärkung des Qqer-Schnitts an den Enden der Bauelemente ein schneilerer Abbau der Momente erreicht wird..building material is continuously supported and thus prevented from buckling, an overall increase dor resilience compared to a cylindrical column same cross-section and same length is achieved. Furthermore, the shape of the Longitudinal reinforcement, the stirrup reinforcement can be at least reduced, since the tensile forces of the split Longitudinal reinforcement and the column building material are included. Another advantage of the component according to the invention is that when building multi-field structures, for example when Construction of a supporting structure from the components according to the invention by reinforcing the Qqer section a faster reduction of the moments is achieved at the ends of the structural elements ..

Der Körper des säulenförmigen Bauelements besteht vorzugsweise aus Beton oder einem Kunststoff. Zur weiteren Einsparung an Baumaterial kann darüber hinaus bei dem Bauelement an wenigstens einem seiner Enden eine in seiner Längsrichtung verlaufende, sich gegen seine Mitte hin verjüngende kcgel- oder kegelstumpfförmige Aussparung vorgesehen sein.The body of the columnar component is preferably made of concrete or a plastic. To further save on building material, the component can also be at least one of its ends has a longitudinal direction that tapers towards its center Kcgel- or frustoconical recess provided being.

Eine besonders günstige Anwendung der Bauelemente ergibt sich bei der Fertigbauweise, bei der die vorgefertigten Bauteile nur noch an Ort und Stelle zusammengesetzt zu werden brauchen. Insbesondere bei der Verwendung des Bauelements gemäß der Erfindung bei dieser Fertigbauweise ist es zweckmäßig, wenn seine Enden jeweils mit einer einen Knoten bildenden Kugel oder Teilkugel verbindbar sind. Zu diesem Zweck wird das Bauelement Vorzugsweise so ausgebildet, daß wenigstens eine seiner Endflächen als im wesentlichen konkave Kugelteilfläche ausgebildet ist, die am besten denselben Radius aufweist, wie die Kugel des Knotens. Auf diese Weise wird zwischen der Kugel des Knotens und dem Ende eines Bauelements eine gelenkartige Verbindung geschaffen, die dem Gelenk eines menschlichen Knochens ähnelt.A particularly favorable application of the components results in the prefabricated construction, in which the prefabricated components only need to be assembled on site. In particular When using the component according to the invention in this prefabricated construction, it is expedient if its ends can each be connected to a ball or partial ball that forms a node are. For this purpose, the component is preferably designed so that at least one of its End surfaces is designed as a substantially concave partial spherical surface, which is best the same Has a radius like the ball of the knot. This way the knot is between the ball and the end of a component created a hinge-like connection that the hinge of a resembles human bone.

Zur Erzielung einer Gelenkschmierung kann auf die Kugelteilfiäche eine Schicht oder ein Belag aus einem Kunststoff aufgebracht sein. Auch kann die Kugelteilfläche am Ende eines Bauelements durch einen auf die Endfläche des Bauelements aufgesetzten, aus einem weicheren Material als der Körper des Bauelements bestehenden Aufsatz gebildet sein.To achieve joint lubrication, a layer or a covering can be applied to the partial spherical surface be applied to a plastic. The partial spherical surface can also pass through at the end of a component one placed on the end face of the component, made of a softer material than the body the component existing essay be formed.

Zur Verbindung mit einem Knoten kann zusatzlieh an jedem Ende eines Bauelements noch eine Anschlußbefestigung vorgesehen sein, die über die jeweilige Endfläche des Bauelements hinaus vorsteht. Zweckmäßigerweise besteht eine derartige Anschlußbefestigung aus einer im wesentlichen in Längsrichtung des Bauelements verlaufenden Anschlußstange. Zum Zwecke einer Einjustierung eines Bauelements wird hierbei die Anschlußstange vorzugsweise mit einem Gewinde versehen.To connect to a node, you can also borrow be provided at each end of a component still a terminal attachment, which on the respective end face of the component also protrudes. Appropriately, there is such a connection attachment from a connecting rod extending essentially in the longitudinal direction of the component. For the purpose of adjusting a component, the connecting rod is preferably with provided with a thread.

Wird ein unter Vorspannung stehendes Bauelement gewünscht, wird die Anschlußbefestigung durch die Enden eines in Längsrichtung mittig durch das Bauelement verlaufenden Zugstabes gebildet. Hierdurch wird ein maximaler Feuerschutz des Vorspannelemcnts erzielt. Der Zugstab kann dabei unter Vorspannung stehenIf a pre-stressed component is required, the connection fastening is used formed by the ends of a tension rod extending centrally through the component in the longitudinal direction. This achieves maximum fire protection for the prestressing element. The pull rod can do this are under tension

Einige Ausführfjmgsformen von säulenförmigen Bauelementen' nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigtSome embodiments of columnar Components' according to the invention are shown in the drawing and will be described in more detail below explained. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erste Ausführungsform, 1 shows a longitudinal section through the first embodiment,

F i g. 2 eine Endteilansicht eines Längsschnittes durch die zweite Ausführungsform,
Fig. 3 eine Endteilansicht eines Längsschnittes durch die dritte Ausführungsform,F i g. 2 is a partial end view of a longitudinal section through the second embodiment;
3 is a partial end view of a longitudinal section through the third embodiment,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die vierte Ausführungsform, 4 shows a longitudinal section through the fourth embodiment,

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Knotens, in dem u> drei Bauelemente zusammenstoßen undFig. 5 is a sectional view of a node in which u> three structural elements collide and

Fig. 6 in schematischer Darstellung die Draufsieht auf eine mögliche Ausführungsform eines Trägergerüstes, das mit Bauelementen nach der Erfindung herstellbar ist.Fig. 6 in a schematic representation looking above on a possible embodiment of a support frame with components according to the Invention can be produced.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform eines gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Bauelements dargestellt. Das Bauelement? weist die Form eines Knochens auf. Djs heißt, es besitzt etwa in der Mitte 8 seiner LängsncUung einen geringsten ao Querschnitt, während sich seine Querschnitte zu den Enden 9 und 10 von der Mitte 8 aus hin kontinuierlieh' vergrößern. Die äußere Form Kann dabei rotationssymmetrisch sein oder es kann auch eine Form gewählt werden, die etwa zwei miteinander as ausgerichteten Eiffeltürmen entspricht, die mit ihren Spitzen gegeneinander gesetzt sind.1 shows an embodiment of a component formed in accordance with the present invention shown. The component? has the shape of a bone. Djs means it owns about in the middle 8 of its longitudinal curvature a smallest ao cross-section, while its cross-sections to the Ends 9 and 10 continuously from the middle 8 enlarge. The outer shape can be rotationally symmetrical or it can also be a Shape can be chosen that corresponds approximately to two Eiffel Towers aligned with one another, with their Tips are set against each other.

Die Längsbewehrung 11 ist gleichfalls so gebogen, daß sich in der Mitte 8 eine stärkste Bündelung ergibt, während die einzelnen Stränge zu den Enden 9 und 10 hin dive-gieren.The longitudinal reinforcement 11 is also bent so that there is a strongest bundling in the middle 8 results, while the individual strands to the ends 9 and 10 dive-yaw.

An den Enden9 und 10 des Bauelements? sind jeweils konkave Flächen 12 und 13 ausgebildet. Dit Form dieser Flächen 12 und 13 hängt von der Form der Oberfläche des Knotens ab, mit dem das Bauelement 7 zusammenwirkt, was weiter unten noch im einzelnen erläutert werden soll. Da der Knoten jedoch vorzugsweise durch eine Kugel gebildet wird, bestehen die Flächen 12 und 13 ebenfalls aus Kugelteilflächen, die denselben Radius wie die Knotenkugel aufweisen. At the ends 9 and 10 of the component? are concave surfaces 12 and 13 are formed, respectively. The shape of these surfaces 12 and 13 depends on the shape the surface of the node with which the component 7 interacts, which will be discussed below in should be explained individually. However, since the knot is preferably formed by a sphere, the surfaces 12 and 13 also consist of partial spherical surfaces that have the same radius as the nodal sphere.

Die Stäbe der Längsbewehrung 11 enden vorzugsweise in oder vor den Flächen 12 und 13, die im folgenden aus Einfachheitsgründen als Kugelteilflächen bezeichnet werden sollen.
Das Bauelement? weist gegenüber den bisher verwandten Säulen oder Streben wesentliche Vorteile auf. So wird durch die Formgebung des Bauelements 7 die Knicklänge vermindert. Weiterhin wird, da die Längsbewehrung 11 durch den Säulen-5« baustoff kontinuierlich gestützt wird und somit am Ausknicken gehindert wird, insgesamt eine Erhöhung der Belastbarkeit gegenüber einer zylindrischen Säule gleichen Querschnitts und gleicher Länge erreicht. Weiterhin kann durch die Formgebung des Bauelement und die Anordnung der Längsbewehrung 11 die Bügel- oder Spiralbewehrung gegenüber einer zylindrischen Säule zumindest stark vermindert werden, da die Spaltzugkräfte von der Längsbewehrung und dem Säulenbaustoff aufgenommen werden. Darüber hinaus bildet das Bauelement? insofern eine optimale statisohe Lösung, als an den Enden 9 und 10 des Bauelements 7, wo der Anteil der Tragkraft der Bewehrung entfällt, eine wesentlich größere Auflagefläche zur Verfugung steht, als sie zur Aufnähme der Belastung (Kontaktpressung) notwendig ist.The bars of the longitudinal reinforcement 11 preferably end in or in front of the surfaces 12 and 13, which are hereinafter referred to as partial spherical surfaces for reasons of simplicity.
The component? has significant advantages over the previously used columns or struts. The shape of the component 7 reduces the buckling length. Furthermore, since the longitudinal reinforcement 11 is continuously supported by the pillar building material and is thus prevented from buckling, an overall increase in the load capacity compared to a cylindrical column of the same cross-section and the same length is achieved. Furthermore, the shape of the structural element and the arrangement of the longitudinal reinforcement 11 can at least greatly reduce the stirrup or spiral reinforcement compared to a cylindrical column, since the tensile forces of the split are absorbed by the longitudinal reinforcement and the column building material. In addition, the component? This is an optimal static solution, as at the ends 9 and 10 of the component 7, where the load-bearing capacity of the reinforcement is omitted, a much larger contact surface is available than is necessary to absorb the load (contact pressure).

Ein Bauelement der in F i g. 1 gezeigten Art kann sowohl direkt auf der Baustelle gefertigt als auchA component of the in F i g. 1 can be manufactured directly on the construction site as well

in einem gesonderten Arbeitsprozeß vorgefertigt In F i g. 4 ist ein Beispiel für ein unter Vorspan-prefabricated in a separate work process In F i g. 4 is an example of a preload

werden. Die Herstellung kann dabei mit Hilfe von nung stehendes Bauelement gezeigt. Bei diesem allzwei vorgeformten Halbformen erfolgen, in die gemein mit '30 bezeichneten Bauelement sind die entsprechende Halbformen für die Kontaktflächen beiden Anschlußbefestigungen 31 zu einer in Längs-12 und 13 eingesetzt werden. Das Bauelement? 5 richtung des Bauelements 30 verlaufenden Zugkann aus Beton und einer Eisenbewehrung herge- stange vereinigt. Die Zugstange steht gleichfalls an stellt werden. Sind die Festigkeitsanforderungen beiden Enden des Bauelements 30 über die Kugeljedoch nicht so hoch und wird eine leichte Bauweise teilfläche 32 bzw. 33 hinaus vor. Die unter Vorgewünscht, so können die Bauelemente? auch aus spannung stehende Zugstange übt über Schrauben einem entsprechenden Kunststoff hergestellt werden, io 34 und 35 einen Druck auf den Körper 36 des in den Bewehrungen eingebaut werden. Bauelements 30 aus. Der Vorteil einer derartigenwill. The production can be shown with the aid of voltage standing component. With this two Preformed half-molds take place, in the common with '30 designated component are the corresponding half-forms for the contact surfaces of the two connection fastenings 31 to one in the longitudinal 12 and 13 can be used. The component? 5 direction of the component 30 extending Zugkann made of concrete and iron reinforcement. The pull rod is also due will be presented. However, the strength requirements are both ends of the structural member 30 over the ball not so high and is a lightweight construction partial area 32 and 33 also in front. The under pre-requested, so can the components? Even when the tension rod is in tension, it exercises over screws a corresponding plastic are made, io 34 and 35 a pressure on the body 36 of the be built into the reinforcement. Component 30 from. The advantage of such

Das in Fig. 2 gezeigte, allgemein mit 15 bezeich- Vorspanneinrichtung für das Bauelement30 besteht nete Bauelement unterscheidet sich von der in darin, daß die Vorspannung gerade und mittig durch F i g. 1 gezeigtem Ausführungsform eines gemäß der das Bauelement 30 verläuft, so daß die entstehenden Erfindung ausgebildeten Bauelements dadurch, daß 15 Spaltzugkräfte voll von der Längsbewehrung und an den Enden eine Anschlußbefestigung 16 vorge- dem Material des Bauelements aufgenommen wersehen ist. die eine Verbindung zu den noch zu den. Weiterhin bietet die Anordnung, da der Zugbeschreibenden Knoten bildet. Die Anschlußbefesti- stab vollständig im Inneren des Bauelements 30 gung 16 ist im vorliegenden Falle als gerade Stange verläuft, einen möglichst großen Schutz gegen Feuer, ausgebildet, die über das Ende des Bauelements 15 ao In Fig. 5 ist die Anordnung in einem Knoten hinaus vorsteht. Als Anschlußbefestigung können dargestellt, in dem drei Bauelemente 40, 41 und 42 jedoch auch andere Kupplungsvorrichtungen ver- zusammenstoßen. Der Knoten wird durch eine Kugel wandt werden. Das körperferne Ende der An- 43 gebildet, gegen deren Oberfläche die Kugelflächen Schlußbefestigung 16 ist vorzugsweise mit einem 44, 45 '^w. 46 der drei Bauelemente 40, 41 bzw. 42 Gewinde 17 versehen, um eine genaue Einjustierung »5 über Schichten 47, 48 bzw. 49 anliegen,
des Bauelements 15 in bezug auf den Knoten zu Die Kugelteilflächen 44, 45 bzw. 46 weisen, wieThe biasing device for the component 30 shown in FIG. 2, denoted generally by 15, differs from the component in that the biasing is straight and centered through FIG. 1 shown embodiment of a component according to which the component 30 runs, so that the resulting invention is formed by the fact that splitting tensile forces are fully absorbed by the longitudinal reinforcement and at the ends a connection fastening 16 in front of the component material. the one connection to the still to the. Furthermore, the arrangement offers that the train-describing node forms. The connection fastening rod completely inside the component 30 is formed in the present case as a straight rod, the greatest possible protection against fire, which protrudes beyond the end of the component 15 ao. In FIG. 5, the arrangement is in a node . As a connection attachment can be shown in which three components 40, 41 and 42 but also collide with other coupling devices. The knot will be twisted by a ball. The end of the connection 43 remote from the body is formed, against the surface of which the spherical surfaces end attachment 16 is preferably provided with a 44, 45 '^ w. 46 of the three components 40, 41 and 42 are provided with threads 17 in order to allow precise adjustment »5 to lie against layers 47, 48 and 49, respectively.
of the component 15 with respect to the node to The partial spherical surfaces 44, 45 and 46 have, as

ermöglichen, wenn etwa der Knoten in Form einer auch bereits oben angedeutet wurde, vorzugsweise Ortbetonkugel ausgebildet wird, worauf jedoch nicht denselben Radius wie die Kugel 43 auf. Jede der näher eingegangen werden soll. Kugelteilflächen 44, 45 bzw. 46 bildet mit der Ober-allow, if about the knot in the form of a was already indicated above, preferably In-situ concrete ball is formed, but then does not have the same radius as the ball 43. Each of the should be discussed in more detail. Partial spherical surfaces 44, 45 or 46 form with the upper

Bci dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbei- 30 fläche der Kugel 43 eine gelenkige Verbindung, bei spiel wird die Kugelteilfläche 18 nicht vollständig d^. auch bei einer sich ändernden Winkelstellung des durch das Material des Körpers 19 des Bauelements Bauelements gegenüber der Kugel 43 eine gleich 15 gebildet. Durch das Material dieses Körpers 19 große Auflagefläche erhalten bleibt, so daß zu jeder wird lediglich der zwischen den Punkten B und C Zeit und in jeder Winkelstellung eine gleichmäßige liegende Teil der Kugelteijfläche 18, der um den in 35 Kraftübertragung zwischen der Kugel 43 und einem Längsrichtung des Bauelements 15 verlaufenden An- Bauelement 40 bis 42 gewährleistet ist.
schlußstab 16 herum liegt, gebildet. Der übrige Teil Da die bei einer solchen Gelenkverbindung auf-Bci the embodiment shown in Fig. 2 30 surface of the ball 43 is an articulated connection, in the game, the partial spherical surface 18 is not completely d ^. even with a changing angular position of the component with respect to the ball 43 due to the material of the body 19 of the structural element, an equal to 15 is formed. The material of this body 19 maintains a large contact surface, so that at each point only the part of the spherical surface 18 between points B and C and in each angular position is a uniform part of the spherical surface 18, which is around the force transmission between the sphere 43 and a longitudinal direction of the component 15 extending to component 40 to 42 is guaranteed.
connecting rod 16 is around, formed. The remaining part Since the

der Kugclteilflächel8 wird durch einen Aufsatz 20 tretenden Winkelverdrehungen jedoch nur gering gebildet, der auf eine ringförmige Fläche 21 aufgc- sind, kann die Kugel 43 ebensogut durch einen setzt ist. die durch einen gedachten Schnitt des in 40 anders geformten Körper gebildet werden, auf den Fig. 1 gezeigten Bauelements mit einer zu seiner lediglich an den Stellen, die den Kugelteilflächen44 Längsachse senkrechten Ebene gebildet wird. und 46 gegenüberliegen, entsprechende Kugel-The Kugclteilfläel8, however, only slight angular rotations occurring due to an attachment 20 formed, which are up on an annular surface 21, the ball 43 can just as well by a is set. which are formed by an imaginary section of the body shaped differently in FIG. 40, onto the Fig. 1 shown component with one to its only at the points that the spherical sub-surfaces44 Longitudinal axis perpendicular plane is formed. and 46 are opposite, corresponding spherical

Der Aufsatz 20 besteht vorzugsweise aus einem kalotten aufgesetzt sind. Wegen dieser geringen Material mit kleinerem Ε-Modul als der Ε-Modul des Winkelverdrehungen könnten auch an Stelle dei Materials, aus dem der Körper 19 besteht. 45 Kugelflächen anders geformte Flächen, wie etwaThe attachment 20 preferably consists of a spherical cap. Because of this low Material with a smaller Ε module than the Ε module of the angular rotations could also be used in place of dei Material from which the body 19 is made. 45 spherical surfaces other shaped surfaces, such as

Die Größe des Teiles der Kugelteilfläche 18, der Ellipsoid- oder Paraboloidflächen verwandt werden, durch den Körper 19 gebildet wird, kann verschieden bei denen sich bei einer geringen Winkelabweichung groß gewählt werden. So kann dieser Teil im noch keine großen Änderungen in der Auflagefläche Extremfall lediglich einen in der Längsachse des des Geüenkes ergeben. Wegen der Konstanz dei Bauelements 15 liegenden Punkt oder im anderen 50 Auflagefläche bei verschiedenen Winkelverdrehunger Extremfall die gesamte Kugelteilfläche 18 bilden. wird jedoch vorzugsweise eine Kugelfläche odeiThe size of the part of the partial spherical surface 18, which ellipsoid or paraboloid surfaces are used, is formed by the body 19, can be different in which there is a slight angular deviation be chosen large. So this part cannot have any major changes in the contact area Extreme case only result in one in the longitudinal axis of the Geüenkes. Because of the constancy dei Component 15 lying point or in the other 50 bearing surface at different angular rotations In the extreme case, the entire partial spherical surface 18 will form. however, a spherical surface is preferably odei

In F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Kugelteilfläche verwandt.In Fig. 3 is related to another embodiment of a spherical face.

Bauelements dargestellt, das allgemein mit 23 be- Die Schichten 47 bis 49 sind jeweils in Form vorComponent shown generally with 23 layers 47 to 49 are each in the form of

zeichnet ist. Bei diesem Bauelement ist gleichfalls Kappen ausgebildet, die der Form eines Endes eine! an den Enden eine Kugelteilfläche 24 ausgebildet, 55 Bauelements 40 bis 42 angepaßt und auf diese Ender über die eine Anschlußbefestigung 25 hinaus vor- aufgesetzt sind. Diese Schichten 47 bis 49 besteher steht. Dieses Bauelement 23 unterscheidet sich je- aus Kunststoff und dienen als sogenannte »Schmier doch von den vorher gezeigten Bauelementen 7 und flächen« für das Gelenk zwischen einem Bauelemen 15 dadurch, daß in dem Körper 26 ausgehend von 40 bis 42 und der Kugel 43. An Stelle einer Kunst der Kugelteilfläche 24 mit der Längsachse des Bau- ^6o Stoffschicht kann auch eine aus einem anderen Ma elements 23 ausgerichtet eine kegel- oder kegel- terial bestehende Schicht verwandt werden, sofen stumpfförmige Aussparung 27 vorgesehen ist, die dieses Material einen wesentlich kleineren E-Modu sich gegen die Mitte des Bauelements 23 hin ver- als die Materialien aufweist, aus denen die Kuge jungt. bzw. die Bauelemente 40 bis 42 hergestellt sind. Di<is drawn. This component also has caps that have the shape of one end! a spherical part surface 24 is formed at the ends, 55 components 40 to 42 are adapted and on these ends over which a connection attachment 25 is placed in front. These layers 47 to 49 exist. This component 23 is made of plastic and serves as a so-called "lubricant from the components 7 and surfaces shown above" for the joint between a component 15 in that in the body 26, starting from 40 to 42 and the ball 43. An Instead of an art of the partial spherical surface 24 with the longitudinal axis of the building ^material layer, a layer consisting of a conical or conical material aligned with another material element 23 can be used, provided a frustum-shaped recess 27 is provided which gives this material a much smaller E -Modu has towards the center of the component 23 out than the materials from which the ball is young. or the components 40 to 42 are produced. Tue <

Eine derartige Ausführungsform stellt eine wei- ⁶5 Schichten 47 bis 49 können gegebenenfalls auch gam tere Möglichkeit dar. um zusätzlich Material des entfallen, falls auf den Enden eines Bauelements eil Körpers 26 einzusparen, ohne die Belastbarkeit Aufsatz der Form verwandt wird, wie er in Fig. ; eines solchen Bauelements wesentlich herabzusetzen. mit 20 bezeichnet ist. Ferner können die SchichteiSuch an embodiment provides a WEI ⁶ 5 layers 47 to 49 may optionally also gam direct way. To additionally material of the omitted if save on the ends of a component eil body 26 without the load attachment of the mold is used as in Fig.; to reduce such a component significantly. is denoted by 20. Furthermore, the shift egg

7 8 ;7 8;

47 bis 49 auch dann entfallen, wenn die Kugel 43 durch zwei Grundseiten des Quadrates sowie die47 to 49 are also omitted if the ball 43 through two base sides of the square as well as the

des Knotens selbst aus einem Material hergestellt ist, Diagonale des Quadrates gebildet werden,of the knot itself is made of a material, diagonals of the square are formed,

das einen wesentlich kleineren Ε-Modul aufweist als In F i g. 6 ist lediglich schematisch eine Draufsichtwhich has a much smaller Ε module than In F i g. 6 is only a schematic plan view

das Material, aus dem die Bauelemente 40 bis 42 auf ein aus diesen Elementen gebautes einfachesthe material from which the components 40 to 42 on a simple one built from these elements

her».·{Stellt sind. 5 Trägersystem gezeigt. Bei dieser Konstruktion sindher ». · {Provides are. 5 carrier system shown. In this construction are

UM den Radius einer Kugel 43 nicht zu groß Zellen 86 und 89 gebildet, die ein würfelförmigesTo the radius of a sphere 43 not too large cells 86 and 89 are formed, which are cube-shaped

werden zu lassen, kann die in Fig. 1 oder 2 ge- Aussehen besitzen. Entlang den Kanten je einescan have the appearance in FIG. 1 or 2. One along each edge

zeigte Kugelteilfläche 12, 13 bzw. 18 um den in dieser Würfel sind Bauelemente der oben beschrie-showed partial spherical surface 12, 13 or 18 around which in this cube there are components of the above-described

Fig. 3 in gestrichelten Linien gezeigten Teil 50 ver- benen Art mit der Länge einer Seite eines Quadrates3, part 50 shown in dashed lines has a type with the length of one side of a square

kleincrt werden, so daß sich die in Fig. 3 und in io angeordnet. Im folgenden soll nur die Zelle 86 näherbe klein, so that those in Fig. 3 and in io are arranged. In the following only the cell 86 is to be described in more detail

F i g. 5 gezeigte Form eines Bauelements ergibt. Es beschrieben werden, für die anderen Zellen gilt dasF i g. 5 shows the shape of a component. It is to be described, for the other cells the same applies

muß dabei jedoch auf eine optimale Abstimmung gleiche.must, however, be the same for optimal coordination.

zwischen der Kugelauflagefläche eines Bauelements Die obere Deckfläche der Zelle 86 wird von denbetween the ball bearing surface of a component. The upper cover surface of the cell 86 is supported by the

und dem Kugelradius der Kugel 43 je nach der Bauelementen 90 bis 93 umrahmt, die jeweils in denand the spherical radius of the ball 43 framed depending on the components 90 to 93, which are respectively in the

Belastung geachtet werden. 15 Knotenpunkten 94 bis 97 miteinander verbundenLoad must be respected. 15 nodes 94 to 97 connected to one another

In der Kugel 43 ist vorzugsweise in deren Mitte sind.In the ball 43 is preferably in the center thereof.

ein nicht näher dargestelltes Verbindungsstück 52 Um eine Decke auf einem Quadrat mit dera not shown connecting piece 52 To a blanket on a square with the

angeordnet, das in Fig. 5 lediglich schematisch Fläche d X d zu installieren, werden die Zellen86arranged to install only the schematic area d X d in FIG. 5, the cells 86

dargestellt ist. Ws 89 jeweils im Abstand einer Seitenlänge etwais shown. Ws 89 in each case at a distance of one side length approximately

Das Verbindungsstück 52 weist wenigstens so ao eines Bauelements 90 voneinander aufgestellt. InThe connecting piece 52 has at least one component 90 set up from one another. In

viele Verbindungsarme 53 bis 55 auf; wie Bau- dieser Aufstellung kann die ganze Fläche dVd mitmany link arms 53 to 55; how to build this set-up, the whole area can be dVd with

elemente in einem Knoten zusammenstoßen. Die einzelnen dreieckförmigen Deckenplatten, von denenelements collide in a knot. The individual triangular ceiling tiles of which

Verbindungsanne 53 bis 55 sind jeweils in die Rieh- lediglich die Deckenplatten 98, 99 und 100 in ge-Connecting troughs 53 to 55 are in each case in the row, only the ceiling panels 98, 99 and 100 in

tung der Kugel 43 ausgerichtet, in der die Längs- strichelten Linien eingezeichnet sind, bedeckt wer-direction of the ball 43 aligned, in which the longitudinal dashed lines are drawn, are covered

richtung des diesem Verbindungsarm zugeordneten *5 den, indem die Spitzen der Deckenplatten jeweils indirection of the * 5 den assigned to this connecting arm by placing the tips of the ceiling panels in

Bauelements verlaufen soll. einem Knoten einer der Zellen 86 bis 89 aufgelegtComponent should run. applied to a node of one of cells 86 to 89

Die einzelnen Verbindungsanne 53 bis 55 sind bei werden. Es läßt sich also erreichen, daß die Be-The individual connection tubes 53 to 55 are at. It can thus be achieved that the

dem in F i g. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils lastungen durch die Deckenplatten jeweils in denthe one shown in FIG. 5 embodiment shown in each case loads through the ceiling panels in each case

über Gewindemuffen 56 bis 58 mit jeweils einem Knoten abgetragen werden.be removed via threaded sleeves 56 to 58, each with a node.

Ende einer Anschlußbefestigung 59 bis 61 der Bau- 30 Da die einzelnen Zellen in sich bereits eine aus-End of a connection fixture 59 to 61 of the construction 30 Since the individual cells already have a

elemente 40 bis 42 verbunden. reichende Steifigkeit aufweisen, brauchen z. B. keineelements 40 to 42 connected. have sufficient rigidity, need z. B. none

Die oben beschriebenen Bauelemente eignen sich besonderen Bauelemente auf z. B. den Verbindungsinsbesondere zum Aufbau größerer Systeme nach linien 101,102 und 103 zwischen zwei Knotenpunkten dem Baukastenprinzip. Hierbei läßt sich eine wesent- vorgesehen zu werden. Auf diese Weise kann somit liehe Rationalisierung durchführen, da zum Aufbau 35 eine beträchtliche Anzahl von Bauelementen eingeeines größeren Trägersystems lediglich drei Grund- spart werden. Gegebenenfalls können auch auf elemente benötigt werden. Diese Grundelemente diesen Verbindungslinien 101 bis 103 zusätzlich, Baubeütehen z. B. aus einem Bauelement der oben be- elemente als Versteifungsglieder angebracht werden, schriebenen Art, das als Seite eines Quadrates dient Mit einem derartigen System läßt sich somit mit und in etwa, die Länge einer zu bauenden Geschoß- 4° einer minimalen Zahl von verschiedenen Arten von höhe aufweist, einem zweiten Bauelement der oben Bauteilen eine möglichst große Vielzahl von Baubeschriebenen Art, das im wesentlichen die Länge formen verwirklichen. Gegebenenfalls kann die Zahl der Diagonalen eines solchen Quadrates aufweist, der Arten von verschiedenen Bauteilen noch durcl" sowie dreieckförmigen Deckenelementen, deren zwei Bauelemente erweitert werden, deren Langer Fläche im wesentlichen der Hälfte der Fläche eines 45 der Länge eines Rechteckes sowie der Diagonaler solchen Quadrates entspricht und dessen Seiten dieses Rechteckes entsprechen.The components described above are special components on z. B. the connection in particular to build larger systems according to lines 101,102 and 103 between two nodes the modular principle. Here, an essential part can be provided. In this way, it is possible to carry out rationalization, since a considerable number of components in a larger carrier system are only saved three basic units for the construction 35. If necessary, elements can also be required. These basic elements these connecting lines 101 to 103 in addition, Baubeütehen z. B. from a structural element of the above be attached as stiffening members, written type, which serves as the side of a square Has types of height, a second component of the above components as large a variety of construction-described type as possible, which shape the length essentially realize. If necessary, the number of diagonals of such a square can include the types of different components still by, as well as triangular ceiling elements, the two components of which are expanded, the long area of which corresponds essentially to half the area of a 45 the length of a rectangle and the diagonal of such a square and whose sides correspond to this rectangle.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pillar-shaped component, in particular for building on the modular principle, with a Longitudinal reinforcement and symmetrical with respect to the longitudinal center axis of the structural element Cross section, characterized that the cross-section over the length of the component (7, 15, 23, 30, 40 to 42, 90 to 93) from the center towards the ends (9, 10) continuously increased and that the longitudinal reinforcement (Ii) from the center (8) of the component (7, 15, 23, 30, 40 to 42, 90 to 93) against the ends (9, 10) of the component (7, 15, 23, 30, 40 to 42, 90 bi, 93) runs diverging towards.

2. Component according to claim 1, characterized in that its body (19, 26, 36) from Concrete or a plastic is formed.

3. The component according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of its ends (9, 10) running in its longitudinal direction, towards its center (8) tapering conical or frustoconical recess (27) is provided.

4. Component according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of its end faces! as a substantially concave partial spherical surface (12, 13; 18; 24; 32, 33; 44 to 46).

5. The component according to claim 4, characterized in that the partial spherical surface (12, 13; 18; 24; 32, 33; 44 to 46) by a placed on the end surface (21) of the component (15), made of a softer material than the body (19, 26, 36) of the component (7, 15, 23, 30, 40 to 42, 90 to 93) existing attachment (20) is formed.

6. The component according to claim 5, characterized in that the softer material consists of consists of a plastic.

7. Component according to one of claims 4 to 6, characterized in that on the Partial spherical surface (12, 13; 18; 24; 32, 33; 44 to 46) consists of a layer (47 to 49) or a coating a plastic is applied.

8. The component according to any one of claims 1 to 7, characterized in that at each End (9, 10) of the component (7, 15, 23, 30, 40 to 42, 90 to 93) a connection attachment (16, 25, 31, 59 to 61) protrudes beyond the respective end surface.

9. The component according to claim 8, characterized in that the connection attachment (16, 25, 31, 59 to 61) from a substantially longitudinal direction of the component (7, 15, 23, 30, 40 to 42, 90 to 93) extending connecting rod.

10. The component according to claim 9, characterized in that the connecting rod with is provided with a thread (17).

11. The component according to claim 9 or 10, characterized in that the connection attachment (31) through the ends of a longitudinally centered through the component (30) Tension rod is formed.

12. The component according to claim 11, characterized

characterized in that the tension rod is under a bias.

13. Component according to one of claims 4 to 12, characterized in that its Ends (9, 10) each with a knot. forming ball (43) or Teilkugtl connectable are.

14. Component according to claim 13, characterized in that the radius of the ball (43) is equal to the radius of the partial spherical surface (12, 13; 18; 24; 32; 44 to 46).

15. The component according to claim 13 or 14, characterized in that the ball (43) from a material with a smaller Ε module than the body (19, 26, 36) of the component (7, 15, 23, 30, 40 to 42, 90 to 93).

16. The component according to one of claims 13 to 15, characterized in that between its partial spherical surface (44 to 46) and the ball (43) an intermediate layer (47 to 49) made of one Material with a smaller Ε-module than the Ε-module of the material of the ball and the body of the component is arranged.