DE2247179A1

DE2247179A1 - Mantel fuer rohrfoermige bauwerke, insbesondere fuer kuehltuerme

Info

Publication number: DE2247179A1
Application number: DE19722247179
Authority: DE
Inventors: Wolfhart Dr-Ing Andrae; Willi Bauer; Fritz Prof Dr-Ing Leonhardt; Guenter Mayr; Joerg Dr-Ing Schlaich; Wilhelm Dipl-Ing Zellner
Original assignee: Individual
Current assignee: SCHLAICH, JOERG, PROF. DR.-ING., 7000 STUTTGART, D
Priority date: 1972-09-26
Filing date: 1972-09-26
Publication date: 1974-04-04
Also published as: ES195495U; HU173238B; JPS5216651B2; DE2247179B2; DE2247179C3; ATA820173A; JPS5052833A; GB1436249A; ES195495Y; AU6056373A; FR2325290A5; DD106674A5; AT327967B; NL7313204A; CH560828A5; BE805275A; CA1037272A; IT994331B; AU499949B2; SU579927A3

Description

DIPLING. :

H.U. HOSBACH 99A717Q PATENTANWALT __ __ _{R MÜNC}£ „ _DEN

FREIUGRATHSTR. 9

TEL. 3 594369

HYPOBANK MÖNCHEN

324/27537

Prof. Dr. Ing, F. Leonhardt, Dr.Ing. M. Ändrä Bauing. W. Bautr, Dipl.Ing. W. Zellner,
Dr. Ing. J. Sehlaich,

Stuttgart 1, Lenzhalde 16

Mantel für rohrförmige Bauwerke,
insbesondere für Kühltürme

Die Erfindung betrifft einen Mantel für rohrförmige Bauwerke, insbesondere für Kühltürme, zum Aufhängen unter Zugvorspannung an einer die vertikale Komponente der Zugvorspannung aufnehmenden Konstruktion.

Es wurde bereits vorgeschlagen, einen derartigen Mantel

aus einer verkleideten oder mit Platten belegten, im wedreis ch-ari gen
sentlichen winddicltoteivSeilkonstruktion zu fertigen.

Gegenüber zweischarigen, aus geradlinig verlaufenden Seilen

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bestehenden Konstruktionen besitzt eine dreischarige Seilkonstruktion den wesentlichen Vorteil, daß sich selbst bei erheblichen Windkräften nur geringe Verformungen ergeben. Die Verkleidung unterliegt also keinen nachteiligen Beanspruchungen. Die hohe Fp rmstabilität führte weiterhin dazu, daß die Gefahr eines Flatterns des Mantels vermieden wird.

Allerdings ist der Mantel der eingangs genannten Art kostenaufwendig. Dies, ist darauf zurückzuführen, daß die Funktion des Mantels auf zwei Elementengruppen verteilt ist. Die Seilkoristruktion übernimmt die Stütz- und Tragfunktion, während die Verkleidung der Abdichtung dient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Mantel, der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß er einfacher und billiger hergestellt und montiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Mantel als sattelförmige Membran aus in seiner Fläche nach allen Richtungen zugfestem Material ausgebildet ist.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß

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mit einer sehr dünnwandigen Membran gearbeitet werden kann, sofern das Material in der Fläche nach allen Richtungen hin zugfest ist. Die Zugvorspannung verleiht dem Mantel nach der Montage eine ausreichende Formstabilität, d.h., der Mantel wirkt als echte Membranschale. Die Zugvorspannung wird so hoch gewählt, daß die durch die Windbelastung erzeugten Druckkräfte innerhalb der Membranschale kleiner als die durch die Zugvorspannung erzeugten Zugkräfte bleiben.

Hervorzuheben ist, daß auf die Verwendung von druckfestem Material für den Mantel vollständig verzichtet werden kann. Bedeutung gewinnt dies insbesondere im Hinblick auf die allgemein üblichen Schalen aus Beton, bei denen die abzutragenden Druckkräfte erhebliche Stabilitätsprobleme mit sich bringen; Die Abmessungen gebräuchlicher Betonbauwerke sind damit aufgrund der Mantelkonstruktion begrenzt. Der Mantel nach der Erfindung hingegen läßt die Erstellung erheblich größerer Bauwerke zu.

Als Material für den Mantel nach der Erfindung kommt Aluminium, Stahl, Schichtstoffe, insbesondere beschichtetes Gewebe, Kunststoffe u.dgl. in Frage.

Grundsätzlich kann der Mantel beliebige Querschnitte

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besitzen. So ist es erfindungsgemäß möglich, daß sein Querschnitt rotationssymmetrisch ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform Jedoch ist sein Querschnitt mindestens im unteren Bereich angenähert rechteckig oder quadratisch. Dies bietet die Möglichkeit, rechteckige oder quadratische Einbauten unter optimaler Raumausnutzung unterzubringen« Wesentlich wird dies im Zusammenhang mit Kühltürmen, da die im unteren Bereich vorgesehenen Armaturen zum Hindurchleiten des zu kühlen den Mediums in aller Regel eine rechteckige oder quadratische Form besitzen.

Der Mantel nach der Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an seinem oberen Ende ein Trag- und Aussteifungsring befestigt ist. über diesen Ring wird der Mantel an der die vertikale Komponente der Zugvorspannung aufnehmenden Konstruktion, beispielsweise an einem Mittelmast, aufgehängt und gegen diese Konstruk tion in vertikaler Richtung verspannt. Das auf diese Weise entstehende Speichenrad reduziert in wesentlichem Umfang die auftretenden maximalen Schnittkräfte, die sich aus der Windbelastung ergeben.

Der Mantel kann erfindungsgemäß an seinem unteren finde

ein Gitterwerk aus Membranlaschen, Seilen oder Stäben

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aufweisen, welches im wesentlichen dreieckförmige öffnungen bildet. Dieses Gitterwerk dient dazu, die aus Windbelastung und Zugvorspannung resultierenden Kräfte über ein Fundament in den Baugrund einzuleiten. Aufgrund der dreieckförmigen Ausbildung der öffnungen wird dafür gesorgt, daß das Gitterwerk hinsichtlich seines Tragverhaltens zu einem Bestandteil des Mantels wird. Bei Verwendung als Kühlturm kann die Kühlluft durch diese öffnungen in den Mantel einströmen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Mantel aus vorgefertigten, aneinander befestigten Elementen, vorzugsweise aus Plattenabschnitten, längs laufenden Streifen, kegeistumpfförmigen Abschnitten oder aus einer spiralförmig gewickelten Bahn, zusammengesetzt. Die Anzahl der verwendeten, vorgefertigten Elemente hängt von der " Art des gewählten Materials ab, d.h., von dessen Fähigkeit, sich einer sattelförmigen Fläche anzupassen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt einen Mantel in seiner Verwendung als Verkleidung eines Naturzug-Kühlturms.

' Der Mantel 1 besteht erfindungsgemäß aus einer Membran,

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die in der Fläche nach allen Richtungen,hin zugfest ist. Am oberen Ende des Mantels ist ein Trag- und Aussteifungsring 2 befestigt. An diesem Trag- und Aussteifungsring greifen Seile J an, über die der Mantel an einem Mittelmast 4 aufgehängt ist. Am unteren Ende des. Mantels ist ein Gitterwerk 5 angeordnet, welches die Verbindung zu einem Fundament 6 herstellt.

Der Mantel ist zwischen dem Fundament und dem oberen Ende des Mittelmastes verspannt. Er bildet die Form einer rotationssymmetrischen Sattelfläche und wirkt als echte Membranschale.

Das Gitterwerk 5 bildet im vorliegenden Fall einen Bestandteil des Mantels und ist aufgrund der dreieckigen Form seiner öffnungen in der Lage, die sich aus Windbelastungen und Zugvorspannung ergebenden Kräfte in das Fundament abzutragen. Die öffnungen gestatten außerdem den Zutritt von Kühlluft ins Innere des Kühlturms.

Das Gitterwerk steht über einen weiteren Trag- und Aussteifungsring 2 mit dem Mantel in Verbindung. Zusätzliche derartige Aussteifungsringe können über der Höhe des Mantels verteilt sein. Im Zusammenhang mit vorgespannten Speichen dienen sie-dazu, die aus den tyindbela stungen resultierenden Schnittkräfte weiter zu vermindern

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und, sofern die Speichen schräg nach oben zum Mittelmast verlaufen, die Zugvorspannung besser dem Verlauf der Schnittkräfte über die Höhe der Membranschale anzupassen.

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Claims

Patentansprüche

Mantel für rohrförmige Bauwerke, insbesondere für Kühltürme, zum Aufhängen unter Zugvorspannung an einer die vertikale Komponente der Zugvorspannung aufnehmenden Konstruktion, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (1) als sattelförmige Membran aus in seiner Fläche nach allen Richtungen zugfestem Material ausgebildet ist.
2. Mantel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Querschnitt rotationssymmetrisch ist.
2. Mantel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Querschnitt mindestens im unteren Bereich angenähert rechteckig oder quadratisch ist.
4. Mantel nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an seinem oberen Ende ein Trag- und Aussteifungsring (2) befestigt ist.

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5. Mantel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er an seinem, unteren Ende ein Gitterwerk (5) aus Membranlaschen, Seilen oder Stäben aufweist, welches im wesentlichen dreieckförmige öffnungen bildet.
6. Mantel nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch g e k e η η z, e i c h η e t, daß aus vorgefertigten, aneinander befestigten Elementen, vorzugsweise aus Plattenabschnitten, längs laufenden Streifen, kegelstumpf förmigen Abschnitten oder aus einer spirelförmig gewickelten Bahn, zusammengesetzt ist.

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