DE2212892A1 - Membrandach und Tragkonstruktion fuer dieses Dach - Google Patents
Membrandach und Tragkonstruktion fuer dieses DachInfo
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Description
PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER
5 Köln 51, Oberländer Ufer 9o
Köln, de* 14.3.1972 Eg/Ax/Hz
Donald Alexander Sinoski, 133 Richmond Street Westy
Toronto Ho / Canada
is
Membran^und Tragkonstruktion für dieses Dach
Membran^und Tragkonstruktion für dieses Dach
Die Erfindung betrifft ein Membrandach und eine Tragkonstruktion für dieses Dach, insbesondere ein Membrandach
des Typs, der ron unten durch Druckluft getragen oder an seinem Umfang aufgehängt werden kann. In beiden
Fällen nimmt das Dach eine gekrümmte Form, gewöhnlich einen (Peil der Oberfläche einer Kugel an. Vorkehrungen
sind getroffen, damit das Membrandach seine Form während des Aufblasens oder Aufhängens ändern kann. Gleichzeitig
sind jedoch auch für den Fall, in dem das Dach eine Tragluftkonstruktion ist, Vorkehrungen getroffen, die
Druckerzeugungeanlage so zu steuern, daß die Druckdifferenz über die gesamte Membran im wesentlichen konstant
gehalten wird. Das Membrandach kann auch auf einer Flüssigkeit, z.B. Ul, schwimmen. In diesem Fall wäre es
im wesentlichen flach.
Das Membrandach gemäß der Erfindung eignet sich besonders für Hallenkonstruktionen, bei denen der Anstieg des Dachs
im Vergleich zu seiner gesamten Spannweite nicht groß ist. In der gebräuchlichsten Form ist das Membrandach gemäß
der Erfindung als Tragluftdach ausgebildet, wobei die Membran durch Druckluft, deren Druck über Normaldruck
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liegt, getragen wird. Wie aus der folgenden Beschreibung
zu entnehmen ist, eignet sich das Membrandach besonders für Anlagen mit großer Spannweite mit verhältnismäßig
niedrigem Profil und großer lichter Spannweite, in der keinerlei Säulen oder Pfeiler vorhanden sind. Bas Membrandach
gemäß der Erfindung eignet sich beispielsweise für wesentlich größere Hallen als bisher geplant. Ferner
kann es mit erheblich geringeren Kosten pro Quadratmeter überdachter fläche konstruiert werden als ein Dach mit
einer feststehenden, starren Konstruktion über seine
gesamte Spannweite.
Das Membrandach gemäß der Erfindung ist verhältnismäßig flexibel. Es kann auf'einer im wesentlichen ebenen Fläche
zusammengebaut und dann in seine Lage gehoben werden. Außer bei Verwendung als Schwimmdach kann ein Dach gemäß
der Erfindung, wie bereits erwähnt, nach seiner Installation an eine Tragkonstruktion um seinen Umfang gehängt
oder von unten durch Luft getragen werden. In beiden Fällen nimmt das Dach eine gekrümmte Form im Gegensatz
zu seiner im wesentlichen flachen Form an, wobei die Krümmung gewöhnlich ein Teil der Oberfläche einer Kugel
ist. Daher sind Torkehrungen getroffen, die es ermöglichen, das Dach in einem solchen Maße zu biegen, daß es
eine vorgesehene, vorbestimmte Krümmung annimmt. Darüber hinaus ist der konstruktive Aufbau derart, daß Änderungen
der Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten der Membran mit schwankendem atmosphärischem Druck aufgefangen werden,
und daß der Tragdruck bei Ausbildung des Dachs als Tragluftdach so geregelt werden kann, daß hierdurch die
Krümmung des Membrandache aufrechterhalten werden kann.
Das Membrandach gemäß der Erfindung eignet sich somit für Anlagen wie große Öltanks mit beispielsweise I50 m
Durchmesser, oder es läßt sich leicht an Anlagen wie Sportstadien und Anlagen für sonstige Vorführungen, Ausstellungspavillons
usw. anpassen.
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Dächer mit großer Spannweite werden in der verschiedensten Weise konstruiert· Beispielsweise kann das Dach eines
Gebäudes, eines Öltanks usw. von Säulen, Pfeilern usw. getragen werden, wobei starre Tragbalken auf den Säulen
oder Pfeilern ruhen und den Dachbelag tragen. In vielen
Fällen ist es jedoch erwünscht, daß das Dach eine lichte Spannweite hat, die im wesentlichen frei von Säulen,
Pfeilern und Pfosten und anderen Tragkonstruktionen ist, die sich vom Dach nach unten erstrecken. Diese Forderung
ist wichtig bei verschiedenen Installationen wie Lagertanks und Stadien, bei denen die Säulen, Pfeiler usw.
die Sicht der Zuschauer versperren oder in eine Spielfläche hineinragen können. Natürlich sind die Kosten
eines Dachs mit großer lichter Spannweite von mehr als einigen hundert Fuß (1 Fuß · 0,305 m) sehr hoch, wenn
die lichte Spannweite mit starren, schweren Deckenträgern usw., die es tragen, erzielt wird.
Bei gewissen Anlagen, z.B. Lagertanks, ist es erwünscht, das Dach auf dem Ol oder der sonstigen gelagerten Flüssigkeit
schwimmen zu lassen. In diesen Fällen können die Kosten eines Membrandachs gemäß der Erfindung etwas niedriger
sein als die Kosten der heute gebräuchlichen Schwimmdächer· Entleerungeprobleme usw. lassen sich leicht
lösen, und Abdichtungsprobleme am Rand des Dachs können nach bekannten Methoden ausgeschaltet werden. Bei den
heutigen Konstruktionen von Schwimmdächern müssen jedoch Pfeiler oder Stützen, die sich vom Boden des Tanks nach
oben oder vom Dach nach unten erstrecken, vorgesehen werden, um das Dach zu stützen, wenn der Tank geleert wird,
da andernfalls das Dach durch sein Eigengewicht zusammenfallen würde, wenn es nicht getragen wird. Schwimmdächer
sind natürlich nur für Installtionen wie Lagertanks geeignet.
Es sind bereits Tragluftdächer konstruiert worden, bei denen eine dünne Haut von unten durch Druckluft getragen
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wird. Im allgemeinen bestehen diese Dächer, insbesondere bei Größen, die über einige hundert Fuß hinausgehen, aus
textlien Stoffen, Kunststoffen oder anderen flexiblen Stoffen. Leider hat das im Bach verwendete Material keine
genügende Zugfestigkeit, um den Kräften zu widerstehen, die bei ungestütsten großen Spannweiten auftreten, so daß
es notwendig ist, Haltekabel über den Stoff zu legen· Aber selbst mit Haltekabeln ist das Profil solcher Bächer
sehr hoch, und ein verhältnismäßig hoher innerer Luftdruck ist erforderlich, um dem Bach die notwendige Steifigkeit gegen die Windbelastung zu verleihen* Ein herausragendes Beispiel eines solchen Bachs war der Pavillon
der Vereinigten Staaten auf der Weltausstellung in Osaka 1970· Bieses Bach hatte eine Größe von 140 m χ 61 m,
eine Höhe in der Mitte von 16,8 μ bei einer Druckdifferenz
von 76,2 mn WS. Über dem Bach waren Haltekabel im Abstand von 6,1 m von Mitte zu Mitte angeordnet·
Wie bereits erwähnt, sind Vorkehrungen getroffen, die es dem Membrandach ermöglichen, eine Bogenform anzunehmen.
Zwischen den Segmenten des Membrandachs ist daher eine Ausdebnngsverbindung vorgesehen, die im ungespannten Zustand wenigstens teilweise zusammengerollt ist, so daß
dann, wenn Spannungen entstehen, während das Membrandach seine gekrümmte Form annimmt, die Ausdehnungsverbindung
weniger aufgerollt (im wesentlichen planar) wird und die Formänderung des Membrandachs somit aufgefangen wird.
Natürlich sind auch Vorkehrungen getroffen, damit das Membrandach mit Ausdehnungsverbindungen im wesentlichen
gas- oder flüssigkeitsdicht ist.
Gegenstand der Erfindung ist ein Membrandach mit einer um seinen Umfang vorgesehenen !Tragkonstruktion, die am
Membrandach so befestigt ist, daß Kräfte auf das Bach übertragen werden können, wobei das Membrandach aus einer
Vielzahl von Segmenten aus einem Werkstoff besteht , der unter Spannung gebracht werden kann,und Jedes Segment
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an jedem benachbarten Segment über eine Ausdehnungsverbindung
aus einem Werkstoff verbunden ist, der ebenfalls so unter Spannung gebracht werden kann, daß das Membrandach
eine gewölbte Form annimmt. Sas Membrandach gemäß der Erfindung kann daher von Luft getragen oder an seinem
Umfang aufgehängt werden. Bas Membrandach hat eine sehr große lichte Spannweite und läßt sich verhältnismäßig
einfach und billig zusammenbauen und hochwinden·
Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zum Zusammenbau
eines Membrandachs mit einer !Tragkonstruktion, die im wesentlichen aus einer Vielzahl von verhältnismäßig
kurzen Rohrstücken um den gesamten Umfang des Dachs besteht, wobei der Zusammenbau des Membrandachs auf einer
Eisfläche erfolgt.
Die Erfindung ist außerdem auf ein geschlossenes Bauwerk gerichtet, das sich für die Verwendung als Lagertank
eignet und mit einem Membrandach versehen ist, das als Tragluftdach oder als Schwimmdach ausgebildet ist·
Ferner umfaßt die Erfindung ein als Stadion oder für sonstige Zwecke geeignetes großes, geschlossenes Bauwerk
mit einem als Tragluftdach ausgebildeten Membrandach·
Sie Erfindung wird nachstehend ausführlich in Verbindung mit den Abbildungen erläutert.
Fig. 1 zeigt perspektivisch und teilweise aufgeschnitten die Hauptmerkmale eines geschlossenen Bauwerks, das mit
einem (Pragluft-Membrandach gemäß der Erfindung versehen ist.
Fig. 2 ist ein allgemeiner Querschnitt längs eines Durchmessers des in Fig. 1 dargestellten Bauwerks·
Fig. 3 ist ein allgemeiner Querschnitt durch ein Bauwerk
längs eine8 Durchmessers dieses Bauwerke und zeigt ®is
ähnliches Dach wie in Fig. 1 und 2, Jedoch mit ©ines= ea-
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deren Tragkonstruktion und anderen Seitenwänden·
Pig. 4 ist eine Draufsicht auf ein Membrandach gemäß der
Erfindung.
Fig« 5 veranschaulicht schematisch das Verhalten von Dachsegmenten,
während ein als Tragluftdach ausgebildetes Membrandach gemäß der Erfindung die gewölbte Fora annimmt.
Fig. 61 und 6B zeigen den Querschnitt einer typischen Auedehnungsverbindung längs der Linie 6-6 von Fig. 4.
Fig. 7 ist eine Teilansicht, die verschiedene Konstruktionedetails
eines aus Segmenten bestehenden Membrandachs gemäß der Erfindung zeigt.
Fig. 8 ist ein allgemeiner Querschnitt längs der Richtung
der Pfeile 8-8 von Fig. 7.
Fig. 9 ist ein Ausschnitt aus einer weiteren Draufsicht,
die weitere Konstruktionseinzelheiten des aus Segmenten bestehenden Membrandachs gemäß der Erfindung zeigt.
Fig. 10 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 8, zeigt jedoch
das Membrandach gemäß der Erfindung während einer Phase seines Zusammenbaues gemäß einem Aspekt der Erfindung.
v
Fig. 11 ist ein allgemeiner Querschnitt durch ein Bauwerk
längs eines Durchmessers dieses Bauwerks und zeigt ein eingehängtes Membrandach gemäß der Erfindung.
Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Ein als Tragluftdach auegebildetes Membrandach ist bei
in Fig. 1 dargestellt. Das Dach besteht aus einer Vielzahl von Segmenten 12 und einer Tragkonstruktion, Flügelüberhängen
usw., die nachstehend ausführlicher beschrieben werden und allgemein mit der Bezugsziffer 14 bezeichnet
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sind. Ein zentrales Segment 16 ist ebenfalls dargestellt*
Das in Fig. 1 dargestellte Bauwerk hat eine senkrechte Wand 18, die den Raum unter dem Membrandach 10 vollständig
umgibt und einschließt. Innerhalb dieses Bauwerks ist eine Vielzahl von Stützen 20 vorgesehen, auf die nachstehend ausführlicher eingegangen wird. Vom Dach 10 und
von der Wand 18 kann ferner ein abgeböechter Wandteil
und ein im wesentlichen flacher Boden 24 umschlossen werden, so daß der unter dem aus Segmenten bestehenden
Membrandach 10 und innerhalb der Wand 18 umschlossene
Baum auch durch die Wand 22 und den Boden 24 begrenzt
wird. Die genauen Einzelheiten der Konstruktion und Ausbildung der Wand 18, des Bodens 24 oder des Wandteils
sind unwesentlich für die Erfindung und können weitgehend von dem Zweck abhängen, dem das Bauwerk einschließlich
des Membrandache gemäß der Erfindung dienen soll.
Wie bereite erwähnt, sind zwei der sich anbietenden Verwendungszwecke eines Bauwerks, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, die Verwendung als Lagertanks und als
Stadion für Sportvorführungen usw. So könnten der Böden 24 und der in Fig. 1 dargestellte abgeböschte Wandteil
mit einem geeigneten Belag bedeckt und das gesamte Bauwerk ausreichend so abgedichtet werden, daß ein Lagertank für Ol oder andere Erdölprodukte, Wasser usw.
gebildet wird. Ferner kann der Boden 24 als Fußballfeld oder Baseballfeld ausgebildet werden, und die geneigten
Wandteile 22 könnten mit geeigneten Einrichtungen für die Unterbringung von Zuschauern versehen werden, so daß
das in Fig. 1 dargestellte Bauwerk als Sportstadion verwendet werden könnte.
wird
Gezeigt/Lm wesentlichen ein Querschnitt durch das in
Fig. 1 dargestellte Bauwerk. Gleiche Konstruktionsteile . oder Bauwerksteile sind mit-gleichen Bezugsziffern bezeichnet» Ebenso ist in Fig« 3 das Bauwerk ähnlich wie
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das in Fig. 2 dargestellte Bauwerk als allgemeine Strichskiβζβ dargestellt, wobei jedoch dieses Bauwerk eine
andere allgemeine Tragkonstruktion 14 als die in Fig. 1 oder 2 dargestellte Tragkonstruktion aufweist. In diesem ·
Fall gehört zur Tragkonstruktion 14 ein 'aus Erde aufgeworfener Damm 26 und ein verstärkter Betonring 28, während
das Membrandach 10 ebenso wie der Boden 24 und die Seiten 22 im wesentlichen identisch ist mit den entsprechenden
Teilen bei dem in Fig. 1 oder 2 dargestellten Bauwerk. In jedem Fall sei vorweggenommen, daß eine solche Ausführungsform, zu der ein Boden 24 und abgeböschte Seitenwandteile 22 gehören, durch Erdaushub, Auffüllung oder
eine Kombination dieser Maßnahmen erreicht wird. Der aus Erde aufgeworfene Damm 26 würde normalerweise nach bekannten Verfahren erstellt. Das in Fig. 3 dargestellte
Bauwerk eignet sich besser für die Verwendung als Lagertank für öl oder Wasser als für andere Zwecke.
Beispielsweise sind Bauwerke der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Art, ohne daß eine Begrenzung der Erfindung
darauf beabsichtigt ist, für die Verwendung als Öltanks konstruiert worden. In jedem Fall ist ein Bauwerk so gestaltet worden, daß es einen im wesentlichen kreisrunden
Grundriß mit einer auf 152,4 m festgelegten Länge des
Membrandachs hat. Der Anstieg in der Mitte der Dachmembran kann vorbestimmt werden. Hierauf wird nachstehend näher
eingegangen. Für die speziellen Konstruktionen ist eine Druckdifferenz von 1 bis 76 mm WS vorgesehen. Bei O0O
beträgt der Anstieg etwa 4,96 m. Bei einem Bauwerk, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, wo die Höhe von der
Mitte des Bodens 24 zur Mitte des Membrandachs 10 etwa 24,6 m einschließlich der Bogenhöhe von 4,96 m der von
der Luft getragenen Membran beträgt, ist unter Berücksichtigung einer Höhe der Wand oder des Mantels 18 von
12,19 m die Lagerkapazität etwa 35000OnA Ebenso hat das
in Fig. 3 dargestellte Bauwerk mit dem gleichen Tragluft-Membrandach wie in Fig. 1 und 2 und einer Höhe von 20 m
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"* 9 —
vom Mittelpunkt des Bodens 24 zum Mittelpunkt des Membrandache 10 einschließlich der Bogenhöhe der luftgetragenen
Membran von 4,96 m eine Lagerkapazität von etwa 195000 nr.
Wenn luftgetragene Membrandächer, die in Fig. 1, 2 und 3
dargestellt sind, mit einem Durchmesser von 152,4 m ausgelegt und als (Dragluftdach ausgebildet sind, nehmen sie
eine gewölbte Form an, die ein Segment der Oberfläche einer Kugel mit einem Durchmesser von etwa 1219 m ist·
Ferner beträgt die Bogenlänge längs der Wölbung des Daches längs eines Durchmessers des Dachs 152,8 m, wenn die
Hohe der Dachwölbung 4,96 m beträgt· Da, wie bereits erwähnt, der Durchmesser des Dachs (Profiltiefe) 152,4 m
beträgt, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um die längs eines Durchmessers des luftgetragenen Dachs gemessene Zunahme der Bogenlänge um 0,4 m aufzunehmen. Dies geschieht zum größten feil durch, eine Vielzahl von fläohenhaft ausgebildeten Ausdehnungsverbindungen, die nachstehend ausführlich beschrieben werden.
Fig. 4, 5, 6A und 6B veranschaulichen die Verwendung der
Ausdehnungsverbindungen. Jede Ausdehnungsverbindung ist an die Segmente, die sie anschließt, so angepaßt, daß die
Ränder der Segmente sich um einen vorbestimmten Abstand trennen können, so daß der Krümmungsradius des aus Segmenten
bestehenden Membrandachs vorbestimmt werden kann. So können für jedes gegebene Bauwerk, z.B. die in Fig. 1, 2,
3 und 1^dargestellten Anlagen, der Grad der Krümmung des
Dachs und damit die erforderlichen Drücke, die eingeführten Beanspruchungen und die Belastbarkeit für den wirtschaftlichsten
Gebrauch von Materialien usw. ermittelt werden.
Flg. 4 zeigt ein Dach 11 mit einer Vielzahl von Segmenten 13. Die Wechselbeziehung der Segmente beim Zusammenbau in
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einer flachen Ebene ist in ausgezogenen Linien und die Wechselbeziehung der Segmente nach der Wölbung in gestrichelten
Linien dargestellt. So trennen sich die inneren Enden 15 der Segmente beispeilsweise bei 19. Ebenso
ist ein radialer Abstand zwischen den inneren Enden 15 der Segmente 13 und dem zentralen Segment 17 vorhanden.
Dies ist bei 21 angedeutet. Alle Abstände zwischen den Segmenten und die Größe des Abstandes werden vorherbestimmt
und durch eine Ausdehnungsverbindung aufgefangen.
In Fig. 5 sind zwei Segmente 13 sowohl im.flachliegenden
Zustand bei 13a als auch im gewölbten Zustand bei 13b dargestellt. Der Abstand zwischen den inneren Enden 15
ist bei 23 und der Abstand zwischen einem 'inneren Ende
und dem .zentralen Segment 17 bei 25 angedeutet. Es ist festzustellen, daß der Abstand zwischen den Segmenten zu
ihren inneren Enden hin allmählich größer wird, und daß die Außenenden 27 im wesentlichen starr an ihrer Tragkonstruktion,
die nachstehend ausführlicher beschrieben wird, befestigt sind. Ferner ist zu bemerken, daß zur Annahme
einer im wesentlichen kugelförmigen Krümmung durch das Dach eine gewisse Streckung des Metalls, das jedes der
Segmente 13 bildet, vorgesehen ist. Dies ermöglicht es auf dem ebenen Flächengebilde des Segments, eine doppelte
Krümmung anzunehmen und sich damit dichter einer kugelförmigen Krümmung zu nähern und hierdurch die Beanspruchungen
zu verringern, die innerhalb der Membran und ihrer Tragkonstruktion auftreten.
Eine zwischen zwei benachbarten Segmenten angeordnete Ausdehnungsverbindung 32, die teilweise bei 3oa und 3ob
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dargestellt ist, zeigt Fig. 6A und 6B. In Fig. 6A stossen
die Segmente 3oa und 3ob bei 31 gegeneinander, und die Enden 31a und 31b sind in Fig. 6B mit Abstand dargestellt,
wobei die Ausdehnungsverbindung 32 im wesentlichen
flach gestreckt dargestellt ist. Da der Abstand zwischen den Segmenten 13 längs der radial ausgerichteten
Ränder von jeweils zwei benachbarten Segmenten unterschiedlich ist, und da die Ausdehnungsverbindung 32 so
angeordnet und an den Segmenten 13 so befestigt werden soll, daß ein bestimmter, vorher festgelegter Abstand
möglich ist, wenn das Membrandach sich wölbt, variiert der
Betrag der Ausdehnung, den die Ausdehnungsverbindung 32 zwischen den Segmenten 3oa und 3ob zuläßt, über ihre
Länge. Beispielsweise kann am inneren Ende der Segmente 13, die eine Länge von 6o,96 m haben, die Ausdehnung zwischen
den Segmenten, die die Ausdehnungsverbindung 32 zuläßt, in der Größenordnung von einigen Zoll (1 Zoll =
25,4 mm) liegen, während in der Nähe der Außenenden 27
dieser Segmente die zwischen ihnen zugelassene Ausdehnung praktisch null sein würde. Daher wird eine Ausdehungsverbindung
so angeordnet, daß äie benachbarte Segmente in einer solchen Weise verbindet, daß dann, wenn der vorgesehene
Abstand zwischen den Stoßstellen an jedem Punkt erreicht ist, die Ausdehnungsverbindung an diesem Punkt
völlig gestrecktf(d.h. im wesentlichen planar) ist. Für
die AusdehnungsVerbindung wird ein Werkstoff verwendet,
der unter Spannung gebracht werden kann, weil er die gleichen Spannungskräfte wie die Segmente des Dachs aufnehmen
muß. Ferner wird der Werkstoff vorzugsweise so gewählt, daß er das Bestreben hat, seine ursprüngliche gekrümmte
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Form wieder anzunehmen, wenn man das Membrandach wieder seine flache Form annehmen läßt. Beispielsweise können
vorgebildete Streifen aus nicht-rostendem Stahl oder Federstahl als Ausdehnungsverbindungen verwendet werden,
jedoch würden auch Flußstahl oder andere Werkstoffe geeignet sein. Natürlich ist es ferner notwendig, eine
Ausdehnungsverbindung 36 (sh. Fig. 7) zwischen dem zentralen Segment 17 und den inneren Enden jedes radialen
Segments des Membrandachs, das mit dem zentralen Segment 17 versehen ist, einzubauen. In diesem Fall kann für die
Ausdehnungsverbindung der gleiche Werkstoff wie für die anderen Ausdehnungsverbindungen verwendet werden. Dieser
Werkstoff kann am besten nach bestimmten konstruktiven Erwägungen unter Berücksichtigung der Abmessungen des
Dachs usw. gewählt werden. In jedem Fall würde bei einem runden Dach die um den inneren Umfang verlaufende Entspannungsverbindung
36 zwischen den Enden 15 der radialen Segmente 13 und dem zentralen Segment 17 eine konstante
entfaltete Breite haben, wenn sie unter voller Spannung steht. Eine um den Innenkreis angeordnete Entspannungsverbindung kann somit leicht vorgeformt und eingebaut
werden, weil die Ränder des vorgeformten Metallstreifens (wie beispielsweise durch die gewölbte Form der Ausdehnungsverbindung
in Fig. 6A veranschaulicht) mit konstanter Breite und nicht mit einer sich ändernden Breite, wie
sie längs der radial verlaufenden Entspannungsverbindung auftritt, angeordnet werden. Es ist ferner zu bemerken,
daß der seitliche Abstand zwischen den radialen Segmenten, z.B. bei den Segmenten 13, bei der Annahme der kugelför-
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migen Krümmung nicht direkt linear im Verhältnis zu der
Stecke ist, die radial längs eines. Segmentrandes von einem Ende des Segments gemessen wird. Die Ränder der vorgeformten
Ausdehnungsverbindung werden demgemäß so gelegt, daß
jede Ausdehnungsverbindung nach ihrer Streckung im wesentlichen planar ist und hierdurch die vorher bestimmte Krümmung
des Dachs erreicht wird.
Fig. 7 und Fig. 9 zeigen einige konstruktive Einzelheiten
eines Teils eines aus Segmenten bestehenden Membrandachs gemäß der Erfindung. Ein Dichtungsstück 34 ist an den
inneren und äußeren Enden jeder Ausdehnungsverbindung 32 dargestellt. Dieses Dichtungsstück kann aus einem biegsamen,
gummiartigen Material bestehen, wie ,.es beispielsweise
unter der Bezeichnung "HYPALON" im Handelst. Die Dichtungsstücke 34 sind mit den Dachsegmenten und mit den Ausdehnungsverbindungen
so verklebt, daß sie alle offenen Lücken verschließen, z.B. zwischen den Segmenten jenseits
der Außenenden der radial ausgerichteten Ausdehnungsverbindungen
32 und an ihren inneren Ecken zwischen diesen Ausdehnungsverbindungen und der am inneren Umfangskreis
angeordneten Ausdehnungsverbindung 36, so daß das Dach im wesentlichen flüssigkeits- und gasdicht ist. Da die Dichtungsstücke
34 keine strukturelle Einheit bezüglich der Membrandachkonstruktion und der von dieser aufzunehmenden
Beanspruchungen sind, kann der Werkstoff der Abdichtungsstücke leicht gewählt werden, weil er lediglich dem auf
ihn einwirkenden inneren Luftdruck bei Einbau in ein Trag-
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luftdach oder dem nach unten gerichteten Gewicht einer auf dem Membrandach liegenden Wasser- oder Schneelast,
insbesondere bei einem aufgehängten oder schwimmenden Dach, widerstehen muß. Die Tragkonstruktion für das Membrandach
gemäß der Erfindung kann von Bauwerk zu Bauwerk in Anpassung an die Konstruktionserfordernisse und -grundsätze
variieren. Beispielsweise kann eine Tragkonstruktion, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, aus einem aus
Erde aufgeworfenen Damm 26 und einem Ring 28 aus bewehrtem Beton bestehen, an dem die Außenenden aller radialen
Dachsegmente in geeigneter Weise befestigt werden können. Wie bereits erwähnt, ist der Werkstoff des Membrandachs
(gewöhnlich Stahlblech) so beschaffen, daß er unter Spannung gebracht werden kann, und an der Tragkonstruktion
so befestigt,daß Kräfte darauf übertragen werden können.
Die Tragkonstruktion muß daher so ausgebildet sein, daß sie den auf sie übertragenen Kräften widersteht.
Eine üblichere Tragkonstruktion ist in Fig. ydnä Fig. 2
dargestellt und wird nachstehend im Zusammenhang mit Fig. 7 bis Fig. Io ausführlicher beschrieben. Im üblichen
Fall gehört zur Tragkonstruktion 14 eine Vielzahl von Stahlrohrabschnitten 38, die sämtlich einen im wesentlichen
runden Querschnitt haben. Die Gestalt der Tragkonstruktion im Grundriss ist im wesentlichen kreisförmig,
und es leuchtet ein, daß jeder Rohrabschnitt gerade ist, wie in Fig. 4 und Fig. 7 an den Außenenden jedes Dachsegments
13 angedeutet. Eine Versteifungsplatte 4o kann über einen Durchmesser des Rohrstücks 38 eingesetzt werden,
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til
so daß sein runder Querschnitt aufrecht erhalten wird*
wenn Zugkräfte des Membrandachs auf die Tragkonstruktion 14, insbesondere jedes Rohrstück 38 übertragen werden.
Die Rohrabschnitte 38 liegen zwischen einer Platte 42, unter der ein U-Profil 44 angeschweisst ist, und zwei
übereinander liegenden Platten 46 und 48, an die mehrere umgekehrte T-Profile 5o geschweisst sind. Ein Winkelprofil
52 ist an die Platte 48 und an den Ring 38 an dessen äußeren unteren Teil geschweisst, und ein Winkelprofil
ist an das U-Profil 44 und den Rohrabschnitt 38 an dessen inneren unteren Teil geschweisst. Die Konstruktion wird
durch eine Vielzahl von Stützen 2o getragen. Einige der Stützen können, falls erforderlich, auch als Entwässerungsrohr
für das Dach dienen. In solchen Fällen werden geeignete Rohrverbindungen durch die Platte 42 sowie ein geeigneter
Ablauf vorgesehen. Jede Stütze 2o ist auf ein Fundament 59 aufgesetzt.
Eine Außenwand oder ein Tankmantel 18 liegt unter den äußeren Enden der Platten 46 und 48 und den T-Profilen 5o.
Sie wird am unteren Ende von einer Platte 56 auf dem Fundament oder der Ringwand 58 getragen. Wenn es sich bei
der Wand 18 um einen Tankmantel handelt, ist eine Abdichtung 6o aus Blech rings um den Boden des Tankmantels
zwischen einem Stahlfutter 62 an der Ringwand 58 und dem Tankmantel vorgesehen. Ein Lagertank, der mit Flüssigkeit
gefüllt ist, ist natürlich den üblichen hydrostatischen Drücken ausgesetzt. Aus diesem Grunde ist durch die
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Verwendung der Abdichtung 60 dafür Sorge getragen, daß
der Tankmantel 18 sich nach außen bewegen kann, wenn diese Drücke auf ihn einwirken. Die Lage des Tankmantels
18 bei einem leeren Tank ist in Fig. 8 durch die gestrichelte Linie bei 18a angedeutet. Die Dachsegmente 13
sind an Platten 43 befestigt, die ihrerseits an den Platten 42 befestigt sind. In allen Fällen erfolgt die
Verbindung von Platten·, Profilen, Rohrabschnitten, Segmenten usw. zweckmäßig durch Schweißen.
Der durch die Vielzahl von Rohrabschnitten 38 gebildete Ring kann unter Druck gehalten werden, um seine Steifigkeit
zu steigern.
Ein Hängedach ist in Fig. 11 bei Ho dargestellt. Die Tankwand oder der Mantel 118 ist auf eine Ringwand 162
aus Beton aufgesetzt, und der Speicherraum wird durch das Innere des Tankmantels 118 zusammen mit dem Tankboden
124,den abgebcSbhten Seitenwänden 122 usw. begrenzt. Das
Dach Ho ist mit den nachstehend genannten Ausnahmen mit dem vorstehend beschriebenen, aus Segmenten bestehenden
Membrandach im wesentlichen identisch.
Ein Schwimmdach wird in den meisten Fällen für Tankanlagen vorgesehen, bei denen die gelagerte Flüssigkeit einen
hohen Redd-oampfdruck hat, um die Verdampfung der Flüssigkeit
einzuschränken, oder bei denen es sich um Flüssigkeiten wie saures Rohöl handelt, deren Dämpfe besonders
aggressiv für den Werkstoff des Dachs sind, und bei denen ein direkter Kontakt des Membranmaterials mit der Flüssigkeit
gewünscht wird. Vorsorge ist beispielsweise durch ein Kabel 115 getroffen, dassder Ring 138 gehalten wird,
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wenn der Tank geleert wird, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 11 angedeutet. Wenn der Tank gefüllt ist,
oder wenn der Flüssigkeitsspie-ge.l über dem niedrigsten
Spiegel liegt, den die Aufhängevorrichtung 115 für die Membran und den Ring 138 zuläßt, liegt das Schwimmdach
mit der Unterseite der Membran im wesentlichen auf der Oberfläche der Flüssigkeit, wobei der Ring 138 teilweise
in die Flüssigkeit gedrückt ist. Eine Abdichtung I3o ist am Außenrand· des Rings 138 vorgesehen, um den Zwischenraum
zwischen dem Schwimmdach und der Innenseite des Tankmantels 118 abzudichten. Ein Versteifungsring 132 für
den Tank läuft um den Umfang des Tankmantels 118 in der Nähe seines oberen Endes.
Zur Entwässerung des Dachs sind geeignete Vorrichtungen vorgesehen, z.B. eine Ablaufsenke I4o und eine flexible
Ablaufleitung 142, wodurch Schnee- und Regenwasser von der Oberfläche des Schwimmdachs abläuft. Ferner sind geeignete
Pumpen vorgesehen. Im üblichen Fall schwimmt öl, das ein spezifisches Gewicht unter 1,o hat, über einer
Wasserschicht im Tank. Während öl herausgepumpt wird, wird zusätzliches Wasser eingeführt, so daß die Höhe der
Membran des Dachs im wesentlichen konstant bleibt.
Wenn das Dach in einen leeren Tank eingehängt wird, nimmt es aufgrund seines Eigengewichts eine Kugelgestalt
an, die durch geeignete Bemessung der Segmente und der zwischen diesen angeordneten Ausdehnungsverbindungen vorherbestimmt
werden kann. In jedem Fall ist keine umständliche und kostspielige Tragkonstruktion für das Dach erforderlich,
wenn es nicht schwimmt.
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Es wurde bereits erwähnt, daß der Zusammenbau des aus den Segmenten bestehenden Membrandachs gemäß der Erfindung am
leichtesten erfolgt, indem alle Membransegmente auf eine
ebene Fläche gelegt und durch die vorgeformten Ausdehnungsverbindungen verbunden werden. Der Außenumfang der
Membransegmente wird an der Tragkonstruktion in geeigneter Weise, wie oben dargelegt, befestigt. Wo es möglich
ist, kann der Boden, über dem das Dach angebracht werden soll, geebnet, ein geeigneter Graben oder eine Vertiefung
für die untere Hälfte des Tragringes, wenn dieser aus Rohrabschnitten zusammengesetzt wird, vorbereitet und das
Dach zusammengebaut werden. Es ist jedoch nicht immer möglich, den Boden einer so großen Arbeitsfläche, wie sie
für ein Membrandach mit einem Durchmesser von 152 m vorgesehen ist, zu ebnen und die Kosten für Baugerüste und
Hilfskonstruktionen können sehr hoch sein. Außerdem ist es in Fällen, in denen Erdaushub erforderlich ist, wie
dies bei den in den Abbildungen dargestellten Ausführungsformen vorgesehen ist, am leichtesten, den Erdaushub unter
Verwendung großer Erdbewegungsmaschinen vorzunehmen, so daß die Kosten pro cm entfernten Bodens sehr niedrig
sein können. Es ist jedoch möglich, insbesondere in nördlichen Gegenden, ein Membrandach gemäß der Erfindung
während des Winters auf einer Eisfläche zusammenzubauen. Hierzu wird auf Fig. Io verwiesen.
Die Rin-gwand 58 aus bewehrtem Beton mit dem daran befestigten Stahlfutter 62 wird bis zu der bei 64 angedeuteten
Höhe überflutet. Vorher sind natürlich die Fundamente 59 der Betonstützen mit daran verankerten Platten
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22Ί2892
66 und Ringen 68 eingebaut worden. Ein Kabel wird an jedem Ring 68 sowie an der Ringkonstruktion 14 mit einem solchen
Zuschlag oder Durchhang befestigt, daß der Ring während der späteren Phase des Einbaues des Dachs bis zur
gewünschten Höhe nach oben schwimmen kann. Um die Möglichkeit einer Beschädigung durch Ausdehnung des Eises auszuschließen,
kann ein zusammendrückbares Polster 7ο an der Innenseite des U-Profils 44 vorgesehen werden. Wenn
sich Eis bis zu einer genügenden Dicke gebildet hat, um das Gewicht des Membrandachs, des Personals und der Maschinen
zu tragen (etwas mehr als 15 cm), wird eine Isolierung, z.B. eine Polystyrolfolie 72, auf das Eis gelegt,
worauf die Membranen 13 (und 17) auf den isolierenden Kunststoff gelegt werden. Bei der Durchführung von
Schwelssarbeiten wird daher eine Wärmeübertragung auf das
Eis in ausreichendem Maße verhindert. Eine Wärmeübertragung auf das Eis vom Stahlblech an sonnigen Wintertagen
ist ebenfalls durch die Isolierschicht 72 ausgeschaltet.
Wenn das Membrandach einschließlich äLler seiner Segmente
und aller Ausdehnungsverbindungen sowie die Wand oder der Tankmantel zusammengebaut werden, kann das Dach bis in
die endgültige Lage eingeschwommen werden, indem man unter das Dach genügend Wasser zulaufen läßt, um das Dach bis
in die gewünschte Höhe zu heben, in der es befestigt werden kann. Gleichzeitig hiermit kann die Druckprüfung des
Tanks erfolgen. Nach Beendigung der Druckprüfungen und nach sicherem Anbringen der Tragkonstruktion 14 für das
Dach kann der Tank abgelassen werden. Zu diesem Zeitpunkt kann der Tank mit Luft unter Druck gebracht werden, um das
Dach aufzublasen, wobei die Stützen eingesetzt werden
209846/0096
- 2ο -
können. In Fällen, in denen das aus Segmenten bestehende Membrandach gemäß der Erfindung für den Einbau in ein
Bauwerk, z.B. eine Sporthalle vorgesehen ist, ist es auch möglich, das Dach zu heben, indem der Raum unter
dem Dach mit Luft unter Druck gebracht wird.
Vorstehend wurde ein aus Segmenten bestehendes Membrandach beschrieben, das entweder als Tragluftdach oder
Hängedach ausgebildet ist, und das eine gewölbte Form annimmt, wenn es von Luft getragen oder aufgehängt wird.
Das Membrandach gemäß der Erfindung kann auch als Schwimmdach verwendet werden, das eine sehr hohe Stabilität
hat, wobei unterhalb des Dachs die Flüssigkeit, auf der es schwimmt, entfernt wird und das Dach in diesem
Fall an einer um seinen Umfang verlaufenden Tragkonstruktion hängt. Das Membrandach gemäß der Erfindung wird aus
einem Werkstoff, der unter Spannung gebracht werden kann, insbesondere aus Stahlblech hergestellt, so daß hohe
Steifigkeit und niedriges Profil erzielbar sind. Außerdem kann das Membrandach gemäß der Erfindung von Luft unter
einem sehr niedrigen Druck getragen werden.
Wenn der Membranteil des Membrandachs gemäß der Erfindung von Luft getragen wird, wird er durch die Luftdruckdifferenz
zwischen dem Innendruck und dem barometrischen Aussendruck getragen. Diese Druckdifferenz kann etwa 25,4
bis 76 mm WS betragen. Der reine Druck, durch den der Dachmembran eine Belastung auferlegt wird, entspricht daher
der Luftdruckdifferenz abzüglich des Gewichts pro Flächeneinheit der Membran. Um einen konstanten Nettodruck
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innerhalb des Bauwerks, über das das Tragluftdach gelegt
wird, d.h. eine konstante Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenseite der Membran zu. erreichen, muß die Druckregelung
zur Beanspruchung der Membran in Beziehung gebrach werden. Dies kann mit Vorrichtungen, z.B. einer
Messvorrichtung für die Dachspannung erreicht werden, die aus einem Metallstreifen 74 (sh. Fig. 4) besteht, der
über das Dach läuft und an einem Ende 76 an der Tragkonstruktion 14 befestigt ist. Das andere Ende des Metallstreifens
74 ist bei 8o an einer Feder 78 befestigt, während die Feder 78 mit ihrem freien Ende 82 an der Tragkonstruktion
befestigt ist. Der Metallstreifen 74 wird somit der gleichen Spannung wie der Werkstoff der Membran
des Dachs unterworfen. Jede Änderung der Dachspannung würde somit durch die Bewegungsdifferenz zwischen dem
an der Feder 78 befestigten Ende 8o des Metallstreifens und dem Verankerungspunkt 82 für die Feder wahrgenommen.
Geeignete Regelungen an Luftkompressoren usw. (allgemein bei 84 angedeutet) lassen sich daher leicht vorsehen.
Alle Temperaturschwankungen beeinflussen in gleichem Maße den Werkstoff der Dachmembran und den Werkstoff des
Metallstreifens und damit die Dachbogenlänge, so daß kein zusätzlicher Temperaturausgleich für die Messung
der Dachspannung und die Regelung des Nettodrucks vorgesehen werden muß.
Ein Kennzeichen der Erfindung ist die Anbringung von Ausdehnungsverbindungen
zwischen benachbarten Segmenten. Diese Ausdehnungsverbindungen bestehen ebenfalls aus einem
Werkstoff, der unter Spannung gebracht werden kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform können sie aus einem
Material, das das Bestreben hat, zu seiner ursprünglichen Krümmung zurückzukehren, vorgeformt werden. Ein
Verfahren zur Konstruktion eines aus Segmenten bestehenden Membrandachs gemäß der Erfindung wurde vorstehend beschrieben.
Eine Dachkonstruktion mit einer so großen lichten Spannweite, daß das Dach über Sportplätzen für öffentliche
Sportvorführungen und dergleichen installiert werden kann, wurde vorstehend beschrieben. Bei einer solchen Anlage
würde das Membrandach als Tragluftdach ausgebildet, aber
es ist auch so beschaffen, daß es auch aufgehängt werden kann, wobei lediglich die Konstruktion der Wand usw. der
Einfassung, die das Gewicht des aufgehängten Dachs tragen müßte, in Betracht zu ziehen ist.
Die verschiedenen speziellen alternativen Konstruktionen eines Bauwerks mit einem Membrandach gemäß der Erfindung,
wobei in jedem Fall die Membran des Dachs im flachen Zustand einen Durchmesser von 152 iu hat und das Dach im
Grundriss im wesentlichen kreisrund ist, wurden lediglich zur Veranschaulichung als Beispiele beschrieben. Hierdurch
sollen keine Bemessungsgrenzen und Maßstäbe festgelegt werden.
Natürlich muß der Grundriss eines Membrandachs gemäß der
Erfindung nicht rund sein. Wenn der Werkstoff der Membranen und der Ausdehnungsverbindungen in geeigneter Weise
gewählt und die Tragkonstruktion für die Belastungen, die
209846/0096
212892
sie aushalten muß, ausgelegt wird, kann jede beliebige Grundrissgestalt eines geschlossenen Bauwerks mit dem
Membrandach gemäß der Erfindung gewählt werden.
In gewissen Fällen können bei Ausbildung des Membrandachs als Tragluftdach die Stützen 2o unter Spannung stehen
und daher das Bestreben haben, sich zu heben» Die Masse der Stützenfundamente 59 wird daher dementsprechend so
gewählt, daß diese Neigung ausgeschlossen und die einwandfreie konstruktive Beschaffenheit des Membrandachs und der
Tragkonstruktion aufrecht erhalten wird.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, daß selbstverständlich die Formen der Membransegmente, ihre Zahl und die
Anwesenheit oder Abwesenheit von zentral angeordneten Segmenten in Abhängigkeit von der Größe des Bauwerks und
anderen Kriterien abhängen. Die Ausdehnungsverbindungen können radial, in Umfangsrichtung um ein zentrales Segment
oder mehrere zentral angeordnete Segmente usw. ausgerichtet sein, vorausgesetzt, daß jedes Membransegment
am nächsteh benachbarten Membransegment durch eine Ausdehnungsverbindung
befestigt ist. Die Krümmung des Dachs bei Ausbildung als Tragluftdach oder Hängedach wird hierdurch
vorherbestimmt.
209846/0098
Claims (19)
- Patente η Sprüche.jMembrandach und Tragkonstruktion für dieses Dach, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (14) mit dem Membrandach (lo) im wesentlichen an dessen gesamten Umfang verbunden ist, das Membrandach (lo) aus einer Vielzahl von Segmenten (12/13) aus einem Werkstoff besteht, der unter Spannung gebrachlyfaerden kann, jedes Segment (12/13), das mit der Tragkonstruktion (14) in Berührung ist, an dieser Tragkonstruktion so befestigt ist, daß Kräfte darauf übertragen werden, jedes Segment (12/13) am nächsten benachbarten Segment durch eine flächige Ausdehnungsverbindung (32) aus einem Werkstoff, der unter Spannung gebracht werden kann, befestigt und jede Ausdehnungsverbindung (32), die am Außenende mit der Tragkonstruktion (14) in Berührung ist, an dieser befestigt ist, und jede flächige Ausdehnungsverbindung (32) so beschaffen ist, daß sie ungespannt in der Ruhelage teilweise aufgerollt und im Spannungszustand weniger aufgerollt ist, so daß das Membrandach (lo) in der Lage ist, eine gewölbte Form anzunehmen, wobei sein Außenumfang durch die Tragkonstruktion begrenzt ist.
- 2. Membrandach und Tragkonstruktion für dieses Membrandach, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (14) mit dem Membrandach (lo) im wesentlichen an seinem gesamten Umfang verbunden ist, das Membrandach (lo) aus einer Vielzahl von Segmenten (12/13) aus einem Werkstoff besteht, der unter Spannung gebracht209846/0096werden kann, jedes Segment (12/13), das mit der Tragkonstruktion (14) in Berührung ist, an der Tragkonstruktion so befestigt ist, daß Kräfte darauf übertragen werden, jedes.Segment (12/13) am nächsten benachbarten Segment durch eine flächige Ausdehnungsverbindung (32) aus einem Werkstoff, der unter Spannung gebracht werden kann, befestigt ist und jede flächige Ausdehnungsverbindung (32) im ungespannten Zustand und in der Ruhelage wenigstens teilweise aufgrollt und unter Spannung weniger stark aufgerollt ist, so daß das Membrandach (lo) in der Lage ist, eine gewölbte Form anzunehmen, wobei sein Außenumfang durch die Tragkonstruktion (14) begrenzt ist.
- 3. Membrandach mit Tragkonstruktion nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein zentrales Segment (16/17), das aus einem Werkstoff besteht, der unter Spannung gebracht werden kann, und das an den inneren Enden (15) der radialen Segmente (12/13) und den inneren Enden der Ausdehnungsverbindungen (32) durch eine weitere, um den Umfang des zentralen Segments verlaufende Ausdehnungsverbindung (36) befestigt ist, die aus einem flächigen Material besteht, das unter Spannung gebracht werden kann, und die am zentralen Segment (16/ 17) um dessen Umfang befestigt ist.
- 4. Membrandach mit Tragkonstruktion nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch ein flächiges Abdichtungsstück (34) aus faltbarem, gummiartigem Material, das an allen Stellen des Membrandachs (lo) verklebt ist, wo eine209846/0088offene Lücke zwischen den Segmenten (12/13) an den äußeren Enden der Ausdehnungsverbindungen (32) und zwischen den inneren Enden (15) der Ausdehnungsverbindungen (32) und der um den Umfang des inneren Segments (16/17) verlaufenden Ausdehnungsverbindung (36) vorhanden ist, wodurch das gesamte Membrandach (lo) im wesentlichen flüssigkeits- und gasdicht wird.
- 5. Membrandach mit Tragkonstruktion nach Anspruch 2 bis 4, gekennzeichnet durch Aufhängevorrichtungen, die an der Tragkonstruktion · (14) befestigt sind und so unter Spannung gebracht werden können, daß die Tragkonstruktion (14) und das Membrandach (lo) unter der Aufhängevorrichtung aufgehängt werden können.
- 6. Membrandach mit Tragkonstruktion nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (16, 17, 32) aus Stahl bestehen.
- 7. Membrandach mit Tragkonstruktion nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (12/13, 16/17) und die Ausdehnungsverbindungen (32, 36) in jedem Fall aus Stahl bestehen. \
- 8. Membrandach mit Tragkonstruktion nach Anspruch 2,4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (14) durch einen hohlen Stahlring gebildet wird, der aus einer Vielzahl von Stahlrohrabschnitten (38) besteht, und das Membrandach (lo) und die Tragkonstruktion (14) einen im wesentlichen kreisrunden Grundriss haben.209846/0096
- 9. Membrandach und Tragkonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion aus bewehrtem Beton (28) besteht und das Membrandach (lo) und die Tragkonstruktion (28) einen im wesentlichen kreisrunden Grundriss haben.
- 10. Membrandach mit Tragkonstruktion nach Anspruch 2,4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (14) durch einen hohlen Stahlring gebildet wird, der aus einer Vielzahl von Stahlrohrabschnitten (38) besteht, das Membrandach (lo) und die Tragkonstruktion(14) einen im wesentlichen kreisrunden Grundriss haben und die Tragkonstruktion unter Druck gehalten wird.
- 11. Membrandach mit Tragkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Membrandach (.lo) durch Druckluft getragen wird, wobei unter dem Membrandach (lo) ein ausreichend über dem Atmosphärendruck liegender Druck herrscht, um das Gewicht des Membrandachs zu tragen.
- 12. Membrandach mit Tragkonstruktion nach Anspruch 2 und 11, gekennzeichnet durch eine Messvorrichtung (74/82), eine Regelvorrichtung und einen Luftkompressor (84) und Versorgungseinrichtungen, wobei die Messvorrichtung Längenunterschiede längs eines über einen Durchmesser des Membrandachs verlaufenden Bogens mißt und mit der Regelvorrichtung und dem Luftkompressor (84) so verbunden ist, daß eine im wesentlichen konstante209846/0096Druckdifferenz zwischen der Druckseite des Membrandachs (lo) und der Atmosphäre aufrecht erhalten wird.
- 13. Membrandach mit Tragkonstruktion nach Anspruch 2, 3 oder 7, gekennzeichnet durch Stützen (2o), die das Gewicht der Tragkonstruktion (14) zu tragen vermögen.
- 14. Geschlossenes Bauwerk mit einem Boden (24), im wesentlichen senkrechten Wänden (18) und einem Membrandach (lo) mit Tragkonstruktion (14) , dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (14) selbst von unten getragen und mit dem Membrandach (lo) im wesentlichen an dessen gesamtem Umfang verbunden ist, und das Bauwerk mit einem Membrandach nach Anspruch 2 versehen ist.
- 15. Bauwerk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Membrandach (lo) mit einem zentralen Segment (16/17) nach Anspruch 3 versehen ist.
- 16. Geschlossenes Bauwerk nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Membrandach (lo) und seine Tragkonstruktion (14) mit Aufhängevorrichtungen am oberen Ende der im wesentlichen senkrechten Wand (18) aufgehängt sind.
- 17. Geschlossenes Bauwerk nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Membrandach (lo) durch Druckluft mit einer positiven Druckdifferenz gegenüber der Atmosphäre getragen wird, so daß das Innere des Bauwerks209846/009622Ί2892unter Überdruck gegenüber dem atmosphärischen Druck steht.
- 18. Verfahren zum Zusammenbau eines Membrandachs mit Tragkonstruktion nach Anspruch 1 bis 17, wobei die Tragkonstruktion durch einen im wesentlichen hohlen Ring aus einer Vielzahl von Rohrabschnitten gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Vielzahl von im wesentlichen flachen, flächigen Segmenten aus einem Werkstoff, der unter Spannung gebracht werden kann, und aus denen das Membrandach gebildet werden kann, zusammen mit einer Vielzahl von teilweise aufgerollten, flächigen Ausdehnungsverbinaungen aus einem Werkstoff, der unter Spannung gebracht werden kann, auf eine im wesentlichen ebene Fläche legt, das Membrandach zusammenbaut, indem man die Ausdehnungsverbindungen und.die Segmente so aneinander befestigt, daß jedes Segment mit jedem benachbarten Segment jeweils durch eine Ausdehnungsverbindung verbunden ist, eine Wandkonstruktion außerhalb des zusammengebauten Membrandachs erstellt und das Membrandach und seine Tragkonstruktion in seine Lage hebt, indem man eine Flüssigkeit in den Raum pumpt, der unter dem zusammengebauten Membrandach liegt und an seinem Umfang durch die Wandkonstruktion begrenzt ist.
- 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen ebene Fläche aus Eis besteht.209846/0096- 3ο -2ο. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit, die in den unter dem Membran-. dach liegenden und am Umfang durch die Wand begrenzten Raunt gepumpt wird, Wasser verwendet wird.209846/0096Leerseite
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