DE2338826B2

DE2338826B2 - Zeltartiges gebaeude

Info

Publication number: DE2338826B2
Application number: DE19732338826
Authority: DE
Inventors: Norman R Sarasota Fla. Seaman (V.StA.)
Original assignee: Seaman Corp
Current assignee: Seaman Corp
Priority date: 1972-07-31
Filing date: 1973-07-31
Publication date: 1978-02-16
Also published as: BE802818A; AU474172B2; FR2194853B1; JPS5830977B2; ES417273A1; GB1407104A; DE2338826C3; FR2194853A1; DE2338826A1; JPS4945527A; AU5809173A; IT991463B; SE400797B; US3872634A; CA984571A

Description

Die Erfindung betrifft ein zeltartiges Gebäude gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten zeltartigen Gebäude dieser Art (FR-OS 21 15 364) besteht die Abdeckung für die Stützglieder aus einzelnen, jeweils gesonderten Flächenabschnitten aus flexiblem, innerhalb gewisser Grenzen dehnbaren Kunststoff, die jeweils dadurch mit den Stützgliedern verbunden werden, daß die beiden seitlichen Ränder jedes Flächenabschnittes der Abdekkung nach dem Auflegen auf die Stützglieder an zwei benachbarten Stützgliedern festgelegt und sodann mittels Kabel od. dgl. gespannt werden. Das vorher durchgeführte Aufrichten der Stützglieder erfolgt hierbei derart, daß diese Stützglieder, die in Form von halbkreisförmigen Bögen vorgesehen sind, aus ihrer auf dem Boden liegenden Lage zusammen mit dem bereits angebrachten betreffenden Flächenabschnitt der Abdeckung durch Nachobenverschwenken aufgerichtet werden, wodurch gleichzeitig auch die Abdeckung unter vorläufige Spannung gesetzt wird. Aus diesem Grund gestaltet sich auch die Montage eines derartigen Gebäudes, insbesondere wenn es große Abmessungen aufweist, relativ aufwendig, wobei außerdem hinzu kommt, daß aufgrund der Ausbildung der Abdeckung in Form einzelner Flächenabschnitte kein spezielles Zusammenwirken dieser Abdeckung mit den Stützgliedern vorliegt, was sich speziell bei extremen Belastungsverhältnissen nachteilig auswirkt, da örtlich auf das Gebsude einwirkende Belastungen in übergroßem Ausmaß dann auch nur auf die betreffenden örtlichen Teile des Gebäudes einwirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das zeltartige Gebäude der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, daß die Form der Stützglieder mit der Form und Ausbildung der Abdeckung zur Schaffung eines auch bei extremen Belastungsverhältnissen stabilen Gebäudes zusammenwirkt, das einfach und kostengünstig herstellbar ist.

Die Merkmale zur Lösung dieser Aufgabe ergeben sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Bei dem zeltartigen Gebäude gemäß der Erfindung wird durch die vorgesehene spezielle Form der Stützglieder mit unterschiedlicher Krümmung nicht nur in vorteilhafter Weise eine besonders gute Ausnutzung des jeweils überdachten Areals erreicht, sondern auch ein Zusammenwirken mit der besonderen Form und Ausbildung der in spezieller Weise unter Spannung gesetzten Gewebemembran erzielt, um ein stabiles selbsttragendes Gebäude zu schaffen, das transportabel, relativ billig und dennnoch unter sogar extremen Wetterbedingungen sicher ist.

Zu diesem Zweck weisen die Stützglieder einerseits einen polygonalen Querschnitt auf, der ihnen die erforderliche Seiten- bzw. Querstabilität gegen Biegekräfte bei gleichzeitig vorhandenem relativ geringem Gewicht verleiht, und sie sind andererseits unterschiedlich gekrümmt ausgebildet, um die gewünschte Höhe des Gebäudes zu ermöglichen und dennoch nicht die Gewebemernbran im Bereich zwischen jeweils zwei

Hüftleiten benachbarter Stützglieder überzubelasten.

Da außerdem vorgesehen ist, daß die Gewebemembran derart auf die Stützglieder aufgebrach! wird, daß die Kettfaden der Gewebemembran horizontal und die Schußfäden senkrecht hierzu verlaufen, bestehen insgesamt die Mittel, mit denen an jedem beliebigen Punkt der Gewebemembran sowohl längs als auch quer zu den Stützgliedern eine etwa gleichgroße Spannung erzielt wird, aus der besonderen Stützgliederausbildung, der Ausrichtung der Gewebemembran bzw. deren einzelnen Fäden und der aufgebrachten Vorspannung.

Es weist daher das zeltartige Gebäude gemäß der Erfindung den Vorteil auf, daß die Stützglieder und die Gewebemembran strukturell sich gegenseitig ergänzend ausgestaltet sind, wodurch es nicht mehr erforderlich ist, die Stützglieder in zwei Ebenen gegeneinander zu versteifen. Außerdem wird eine negative Belastung (Windsog usw.) von den Schußfäden der Gewebemembran aufgenommen, die im gespannten Zustand eine größere Dehnung aufweisen, wodurch einerseits die Gewebemembran mehr Energie absorbieren kann und wodurch andererseits von dem durch die Stützglieder gebildeten Rahmenwerk Erschütterungen abgehalten werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 perspektivisch mit teilweise weggeschnittener Gewebemembran das zeltartige Gebäude mit zwei Endabschnitten und zwei Zwischenabschnitten;

Fig.2A in Seitenansicht den unteren Teil und das Hüftteil eines Stützgliedes;

Fig. 2B in Seitenansicht das Dachteil desselben Stützgliedes;

F i g. 3 vergrößert einen Querschnitt gemäß Linie 3-3 nach Fig. 2A;

Fig.4 vergrößert im Querschnitt gemäß Linie 4-4 nach F i g. 2B die zentrale Stirnplatte des Stützgliedes;

Fig.5 eine Längsträgerstütze mit zwei endseitigen Kopfgliedern zur Bildung eines Zwischenabschnittes, vergrößert in Seitenansicht gemäß Linie 5-5 nach Fig.1;

Fig.6 die Längsträgerstütze nach Fig.5 in Draufsicht,

Fig. 7 vergrößert einen Querschnitt durch die Längsträgerstütze gemäß Linie 7-7 nach F i g. 5;

F i g. 8 vergrößert in Draufsicht gemäß Linie 8-8 nach F i g. 5 die Plattenverbindung der Längsträgerstütze;

F i g. 9 vergrößert einen Schnitt gemäß Linie 9-9 nach Fig.1 zur Darstellung der über die Stützglieder gespannten Gewebemembran;

Fig. 10 schematisch in Draufsicht die Maßnahme zum seitlichen Falten der Gewebemembran zum Zweck des Bündeins;

F i g. 11 in Draufsicht das gefaltete und zusammengerollte Bündel;

Fig. 12 perspektivisch einen Abschnitt der Gewebemembran, wobei deren sattelförmig doppelte Krümmung ersichtlich ist, die sich entsprechend der Vorspannung ergibt;

Fig. 13 vergrößert in Seitenansicht die Anordnung t>o zum Spannen des Kabels für die Membran;

Fig. 14 eine Teilansicht gemäß Linie 14-14 nach F i g. 13 mit weggenommenem Kabel und

Fig. 15 vergrößert in Seitenansicht einen Teil der zwischen zwei benachbarten Stützgliedern durch das (>^r) Kabel gespannten Gewebemembran.

Wie insbesondere aus Fig.1 ersichtlich, weist das dargestellte zeltartige Gebäude 10 ein Rahmenwerk 11 auf, das eine Gewebemembran 12 trägt. Dieser ist mittels Kabel 13 eine statische Zugbelastung erteilt.

Das Rahmenwerk 11 ist aus einer Vielzahl gekrümmter Stüizglieder 20 gebildet, die jeweils einen gekrümmten Obergurt 31 aufweisen. Dieser steht mit der Gewebemembran 12 in Eingriff und trägt diese. Jedes Stützglied 20 ist an seinem unteren Ende in einem Fundament 19 verankert und an seinem oberen Ende zur Bildung eines polygonalen Gebäudes 10 mit weiteren ähnlichen oder identischen Slützgliedern 20 verbunden. Die gekrümmten Stützglieder 20 sind im allgemeinen derart ausgebildet, daß sie eine maximale Raumausnutzung zulassen. Es weist daher, wie am besten aus F i g. 2A und B ersichtlich, ein den Obergurt 31 des Stützgliedes 20 bildendes kanalprofilförmiges, querschnittlich rechteckiges Rohr vorzugsweise ein aufrecht stehendes unteres Teil 21 auf, das über einen vorgegebenen Abstand etwa vertikal nach oben ragt und auf diese Weise längs des Innenumfangs des Gebäudes 10 die gewünschte Wandhöhe bildet. Um innerhalb eines gewünschten Höhenbereiches diese Wandhöhe in ein im allgemeinen relativ flach gekrümmtes Dach überführen zu können und gleichzeitig die einem gekrümmten Gebäude eigenen Vorteile beizubehalten, weist jedes Stützglied 20 außerdem zwei unterschiedlich gekrümmte Teile auf, nämlich ein Hüftteil 22 und ein Dachteil 23. Das Hüftteil 22 besitzt einen kleineren Krümmungsradius als das Dachteil 23, so daß das Stützglied 20 für die gewünschte Gebäudehöhe sowie -Spannweite sorgt und gleichzeitig nur wenig oder gar kein Raum vergeudet ist.

Wenn das Gebäude 10 beispielsweise als Kirche dienen soll, kann das untere Teil 21 der Stützglieder 20 relativ hoch auftragen, während das Hüftteil 22 eine gestreckte Kurve mit relativ großem Radius bildet. Wenn solch eine Kirche ein gotisches Aussehen haben soll, kann das Dachteil 23 einen relativ großen Radius aufweisen, jedoch dann einen relativ kleinen Radius besitzen, wenn die Kirche romanischen Charakter aufweisen soll.

Wenn demgegenüber ein Ausstellungsgebäude für Messen od. dgl. gewünscht wird, kann das untere Teil 21 eine nur mäßige Höhe aufweisen und das Dachteil 23 eine große Spannweite besitzen. In Abhängigkeit von der Art der Ausstellungsstücke kann das Hüftteil 22 ziemlich scharf gekrümmt sein, um eine relativ geringe Dachhöhe zu erzielen; das Hüftteil 22 kann aber auch sanft gekrümmt sein, so daß innerhalb des Gebäudes 10 hohe Ausstellungsstücke angeordnet werden können. Darüber hinaus kann auch das untere Teil 21 gekrümmt ausgebildet sein, um die gewünschte Innenausbildung des Gebäudes 10 zu erzielen.

Obwohl die Stützglieder 20 lediglich aus dem Hüftteil 22 und Dachteil 23 gebildet sein können, besitzen sie doch, um die gewünschte Spannweite und Dachhöhe zu erzielen, im allgemeinen die beschriebenen drei Teile 21, 22, 23, wobei wenigstens zwei dieser Teile, nämlich das Hüfttei! 22 und das Dachteil 23, unterschiedlich gekrümmt ausgebildet sind und das Hüftteil 22 eine größere Krümmung als das Dachteil 23 aufweist Die Stützglieder 20 können parabolisch, sinusförmig oder anderweitig gekrümmt verlaufen. Das bedeutet beispielsweise, daß sich das Hüftteil 22 etwa 3,66 m längs eines Gurtes zwischen den Punkten Sund C (F ig. 2A und 9) erstreckt und einen Krümmungsradius von 3,66 m aufweist (wobei eine horizontale Spannweite von etwas mehr als 1,22 m überstrichen wird), während sich das Dachteil 23 etwa 9,75 m iängs eines Gurtes zwischen

den Punkten C und D (F ig. 9) erstreckt und einen Krümmungsradius von 14,94 mm besitzt (wobei eine horizontale Spannweite von etwas mehr als 9,14 m überstrichen wird). Das untere vertikale Teil 21, das sich zwischen den Punkten A und B erstreckt, weist hierbei eine Höhe von etwa 1,83 m auf.

Die Einzelteile jedes Stützgliedes 20 bestehen einerseits aus dem äußeren gekrümmten Rohr, das den Obergurt 31 bildet, und andererseits aus einer Reihe paralleler, untereinander verbundener, gerader Strukturkomponenten, die aus Winkeleisen hergestellt sein können und die Untergurtabschnitte 33a, b, c und d bilden. Wie am besten aus F i g. 2A und B ersichtlich, folgen die Untergurtabschnitte 33a bis dder allgemeinen Außenkontur des gekrümmten Obergurtrohres 31. In bestimmten Abständen erstrecken sich zwischen den Untergurten 33 quer verlaufende Abstandswinkel und Platten 32. Außerden sind geneigte Verstärkungsstreben 34 vorgesehen, die ebenfalls aus Winkelseisen hergestellt sein können und über die gesamte Länge des Stützgliedes 20 den Obergurt 31 mit dem Untergurt 33 verbinden.

Der Querschnitt jedes Stützgliedes 20 ist polygonal, wobei bei der dargestellten Ausführungsform in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise ein dreieckiger Querschnitt für jedes Stützglied 20 vorgesehen ist, da es sich gezeigt hat, daß diese Form die erforderliche Stahlmenge verringert und außerdem eine sehr viel größere Quersteifigkeit als ein »!«-Träger von gleichem Gewicht bietet. Der Scheitel des jeweiligen vom Querschnitt der Stützglieder 20 gebildeten Dreiecks befindet sich hierbei an der Stützgliedaußenseitc.

Die Dimensionierung der einzelnen Bauteile für die Stützglieder 20 liegt innerhalb des konventionellen Ingenieurwissens eines Durchschnittsfachmanns. Dies bedeutet, daß die verschiedenen Belastungen einschließlich der Windlast bestimmt werden, nachdem die Höhe des unteren Teiles 21 und die Länge sowie der Krümmungsradius des Hüftteiles 22 und des Dachteiles 23 gewählt worden sind. Mit diesen angenommenen Lastbedingungen wird eine Belastungsanalyse des Gebäudes 10 durchgeführt, um für jedes spezielle Bauteil der Stützglieder 20, einschließlich eines vernünftigen Sicherheitsfaktors die minialen Größenabmessungen zu bestimmen.

Der Grundriß des Rahmenwerks 11 bildet ein Polygon. Wenn jedoch zusätzlicher Raum gewünscht wird, können /wischen die Endabschnitte des Gebäudes 10 Zwischenabschnitte 15 eingefügt werden, indem zwischen den Endabschnitten ein oder mehrere Paare einander gegenüberliegende Stützglieder 20 zwischengeschaltet werden. Um die Paare dieser Zwischenabschnittsstüt/glieder 20 miteinander und/oder mit den P.ndabschnittcn des Gebäudes 10 zu verbinden, ist wenigstens eine Längsträgerstütze 40 pro Zwischenabschnitt 15 vorgesehen, die üblicherweise den gemeinsamen Mittelpunkt jedes Paares einander gegenüberliegender Stützglieder 20 mit dem gemeinsamen Mittelpunkt eines weiteren, in seitlichen Abstand hierzu angeordneten Paares einander gegenüberliegender Stül/glicdcr 20 oder mit dem höchsten gemeinsamen Punkt der im Fndabschnitt vorgesehenen Stützglieder 20 verbindet.

Die Querschnittsform der Längsträgerstütze 40 ist genau wie die der gekrümmten Stüt/glieder 20 polygonal, um eine Querstabililät zu erzielen. Wie aus I ig. 7 ersichtlich, besitzt die l.ängsträgerslütze 40 vorzugsweise einen dmeckförmigen Querschnitt mil zur Unterseite der Längsträgerstütze 40 gerichtetem Dreieckscheitel, da solch eine Form in vorteilhafter Weise den Anforderungen hinsichtlich Gewicht, Größe, Kosten und Belastung Genüge leistet. Die Längsträgerstütze 40 ist außerdem insofern dem gekrümmten Stützglied 20 ähnlich ausgebildet, als sie ein den Untergurt bildendes, querschnittlich rechteckiges, kanalprofilförmiges Rohr 41 aufweist Dieses ist in vertikalem Abstand unterhalb zu parallel verlaufenden Obergurtgliedern 43a, b angeordnet, die ihrerseits mittels Stangen 42 in seitlichem Abstand voneinander gehalten werden. Das Rohr 41 ist über die gesamte Länge der Längsträgerstülze 40 mittels Verstärkungsstreben 44, beispielsweise in Form von Winkeleisen, mit den beiden Obergurtgliedern 43a, b verbunden. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, verläuft die Längsträgerstütze 40 im Gegensatz zu den gekrümmten Stützgliederh 20 gerade, wobei die Enden der Längsträgerstütze 40 geneigt nach oben verlaufen, so daß der mittlere Abschnitt der Längsträgerstütze 40 gegenüber deren Enden nach unten versetzt ist. Hierdurch kann die gespannte Gewebemembran 12 zwischen benachbarten Paaren von Zwischenstützgliedern 20 einen Sattel bilden. Das Ausmaß der erwähnten Versetzung ist vorzugsweise nicht sehr viel größer als die für den Sattel gewünschte maximale Tiefe.

Zur Montage des Rahmenwerks 11 werden die Stützglieder 20 vorzugsweise an ihren oberen Enden in der aus Fig. 1, 2B, 4, 5, 6 und 8 ersichtlichen Weise miteinander verbunden, d. h. mittels Stirnplatten 35 mit einem polygonalen Kopfglied 50 verschraubt. Das Kopfglied 50 ist derart ausgebildet, daß die einzelnen Kräfte zwischen den Stützgliedern 20 übertragen werden, daß eine ausreichend große öffnung für eine natürliche oder erzwungene Lüftung vorgesehen ist und daß schließlich eine ausreichende Wetterfestigkeit bzw. Wasserabdichtung gewährleistet wird.

Im allgemeinen weist das Kopfglied 50 sechs Seitenwände oder Stirnflächen 51 auf, da die Form eines regelmäßigen Sechseckes, bei dem sechs Stützglieder 20 erforderlich sind, ein sehr stabiles Gebäude 10 schafft und die Gewebemembran 12 weitgehend gleichmäßig längs ihrer Kettfäden und Schußfäden gespannt werden kann. Wenn eine größere Anzahl von Stützgliedern 20 verwendet werden soll, kann das Kopfglied 50 acht, zehn oder mehr Scitenwände 51 aufweisen, vorausgesetzt, daß vorzugsweise stets eine gerade Anzahl von Seitenwänden 51 vorgesehen wird, um die Einfügung von Zwischenabschnitten 15 zu erleichtern. Die

so Kopfglieder 50 können außerdem verwendet werden, um die einander gegenüberliegenden Zwischcnabschnittstützglieder 20 miteinander und mit den Längsträgerstützen 40 zu verbinden. Bei den meisten Alisführungsformen fluchten die Längsträgerstützen 40 mit den Kopfgliedern 50, so daß dann, wenn die Zwischenabschnittstütz.glieder 20 mit den einander gegenüberliegenden ebenen Flächen eines sechseckigen Kopfglicdes 50 verbunden sind, die geneigten Enden der Längsträgerstütze 40, die mit V-förmigen Stirnplatlcn

Wi 45 (Fig. 8) versehen sind, von einer F.cke 52 des Kopfgliedcs 50 aufgenommen werden und eine stabile Verbindung bilden.

Zum Aufrichten des Rahmenwerkes Il wird ein gekrümmtes Stützglied 20 mit einem Kopfglied 50

ο·; verbunden und in die gewünschte Stellung angehoben. Dann wird das untere Teil 21 dieses Stützglicdcs 20 mit dem Fundament 19 verankert. Danach werden drei zusätzliche Slützglietlcr 20 in ihre Lage verbracht, mit

demselben Kopfglied 50 verbunden und ebenfalls an einem Fundament verankert.

Wenn das Gebäude 10 keinerlei Zwischenabschnitte 15 aufweisen soll, können die verbleibenden Stützglieder 20 in ähnlicher Weise in ihre Stellung verbracht und zur Bildung des polygonalen Rahmenwerkes 11 miteinander verbunden werden. Wenn demgegenüber das Gebäude 10 Zwischenabschnitte 15 enthalten soll, werden Paare von Stützgliedern 20 in der gewünschten Anzahl in ihre Lage verbracht und nacheinander, ausgehend vom ersten Kopfglied 50, mittels Längsträgerstützen 40 miteinander verbunden; danach werden die Stützglieder 20, die den verbleibenden hälftigen polygonalen Endabschnitt bilden, in ihre Lage verbracht und befestigt, wodurch, wie aus Fig. 1 ersichtlich, ein starres Rahmenwerk 11 erzeugt wird. Sodann können am Rahmenwerk 11 verschiedene Einrichtungen, wie beispielsweise Nutz- oder Gebrauchsleitungen, Sprinklerleitungen u. dgl., aufgehängt werden. Weiterhin bilden die Untergurte 33 der Stützglieder 20 ein ideales Bauteil, an dem eine isolierende und/oder dekorative Innenfläche befestigt werden kann.

Nach dem vollständigen Errichten des Rahmenwerkes 11 wird auf dieses die Gewebemembran 12 aufgebracht werden. Zur Erleichterung ihrer Handhabung kann diese nacheinander in ein kompaktes Bündel gefaltet und zusammengerollt, an der oberseitigen Mitte des Rahmenwerkes 11 angeordnet und danach nacheinander in die vorgesehene Lage aufgerollt und entfaltet werden.

Eine zweckmäßige Anordnung zum Bündeln der Gewebemembran 12 wird, wie aus Fig. 10 und 11 ersichtlich, dadurch erreicht, daß die Seitenkanten zur Längsmittellinie der Gewebemembran 12 hin gefaltet werden (eine derart gefaltete Seite ist aus Fig. 10 ersichtlich) und sodann jedes Längsende der gefalteten Gewebemembran 12 einzeln zur Mitte der zusammengefalteten Gewebemembran 12 gerollt wird, wobei mittig innerhalb jedes zusammengerollten Endes eine Ladestange angeordnet wird. Das sich ergebende Bündel 53 wird sodann mit einem Befestigungsband 54 verschlossen. Die Enden der Ladestangen ragen seitlich aus dem fertigen Bündel 53 heraus, so daß auf diese Weise eine Einrichtung geschaffen ist, mittels der das Bündel 53 angehoben und transportiert sowie zur nächsten Stelle des Rahmenwerks 11 verbracht werden kann. Nach dem Entfernen der Befestigungsbänder 54 können dann die Ladestangen beim Entrollen der gebündelten Gewebemembran 12 längs der Mittellinie des Rahmenwerks 11 unterstützend verwendet werden. Nach dem Entrollen können die Seiten auf entsprechende Weise nach außen und unten längs des Rahmenwerks 11 auseinandergefaltet werden, damit die Gewebemembran 12 ihre annähernd endgültige Lage auf dem Rahmenwerk 11 erhält.

Die derart angeordnete Gewebemembran 12 wird statisch unter Vorspannung gesetzt, und zwar derart, daß die an jedem beliebigen Punkt der Gewebemembran 12 aufgebrachte Spannung sowohl längs der Kettfaden W als auch längs der Schußfäden F, d. h. sowohl längs als auch quer zu den Stützgliedern 20, etwa gleichgroß ist. Die Gewebemembran 12 ist vorzugsweise aus einem Gewebe gefertigt, das innerhalb eines weiten Temperatur- und Feuchtigkeitsbereiches seine räumliche Stabilität beibehält und beispielsweise ein Polycstcrgcwebc ist. Dessen vorteilhafte Eigenschaften im Vergleich zu anderen Gewcbcarten, beispielsweise Nylon, liegen unter anderem darin begründet, daß es eine ausgezeichnete Lichtbeständigkeil besitzt, übei längere Zeiträume hinweg wetterfest ist und außerderr eine hohe Reißfestigkeit aufweist. Um das Ausmaß dei in den Kett- und Schußfäden W, F vorhandener Anfangsdehnung so weit wie möglich auszugleichen gelangt vorteilhafterweise ein Wirkgewebe zur Anwen dung. Vorzugsweise weist das Gewebe im wesentlicher gerade verlaufende Kettfaden Wund Schußfäden Fauf die etwa rechtwinklig zueinander angeordnet unc mittels eines dritten Garnsystems miteinander verbun den sind. Dieses dritte Garnsystem ermöglicht es, daC sowohl die Kettfaden IV als auch die Schußfäden / relativ gerade verlaufend bleiben und daß sich die Schußfäden F nicht kräuseln, was sich ansonster ergeben könnte, wenn keine Web-, Wirk- odei Stricktechnik angewendet wird. Solch ein Stoffgebilde zeigt daher die Neigung, das Ausmaß der zwischen der Kettfäden Wund Schußfäden Fvorliegenden Dehnung die durch Kräuseln der Schußfäden F während de; Webprozesses entstanden ist, auszugleichen.

Obwohl das Dehnungsgleichgewicht zwischen der Kettfäden VKund den Schußfäden F, das sich durch daden Schußfäden F während des Webens normalerweise verliehene Kräuseln ergeben hat, weitgehend durch eir Herstellen des Basisstoffes im Wege des Wirken; minimiert ist, sind insgesamt die linearen Dehnungscha rakteristiken nicht beseitigt, da sogar das Handhaber des Gewebes während des Überzugsprozesses der Kettfaden Weine gewisse Spannung verleiht; hierdurch wird im Vergleich zu den Kettfäden W die der Schußfäden F verfügbare Dehnung in geringen" Ausmaß vergrößert.

Um ein Eindringen von Wasser in die Gewebemembran 12 zu verhindern und ihr Wetter-, Licht- unc Abriebfestigkeit zu verleihen, wird die Gewebemem bran 12 vorzugsweise mittels bekannter Verfahren mi einer hochwertigen Vinylverbindung überzogen. Ir Anbetracht der speziellen Weise, mit der die Gewebe membran 12 auf das Rahmenwerk 11 derart aufgebrach wird, daß an jedem beliebigen Punkt der Gewebemem bran 12 eine etwa gleichgroße Spannung existiert, ist ei von wesentlicher Bedeutung, daß das Flattern minimier wird, das üblicherweise auf einem durch Wine verursachten Sog beruht und bedeutet, daß die Außenfläche der Gewebemembran 12 unter Unterdrucl· steht. Um das Flattern zu vermeiden, wird dei Gewebemembran 12 die Kontur einer Sattelforrr erteilt, die sowohl einer positiven als auch negativer Belastung (Windsog oder negativer Druck) widersteht Um diese Kontur zu erzielen, müssen auf die Gewebemembran 12 Kräfte aufgebracht werden, d. h die Gewebemembran 12 wird über dem Rahmenwerl 11 unter Vorspannung gesetzt.

Zum Ausrichten der Gewebemembran 12 wird diese derart angeordnet, daß die Kettfäden W (minimale Dehnung) die positive Last tragen (einschließlich längei dauernden Belastungen wie Schnee und Eis) und die Schußfäden F der negativen Belastung widersteher (wechselnder Windsog). Diese Ausrichtung ermöglich es, daß die positiven Betriebslasten auf die Stützgliedei 20 übertragen werden und die Gewebemembran Ii gleichzeitig der geringstmöglichen Deformation unter worfen wird.

Wie aus Fig. 12 ersichtlich, besitzt die Gewebemem bran 12 zwischen zwei benachbarten Stützgliedern 2( eine doppelt gekrümmte Fläche, d. h. die Form einei Sattels, wobei sich der Sattelsitz 5 auf eine Bczugslinie an der Gewebemembran 12 bezieht, die in einer mitti§

zwischen zwei benachbarten Stützgliedern 20 angeordneten Ebene liegt.

Der Kettfadenradius R_w liegt außerhalb des Gebäudes 10, während der Schußfadenradius /^innerhalb des Gebäudes 10 liegt.

Zur Ausbildung desjenigen Teiles der Gewebemembran 12, das einen Zwischenabschnitt 15 überspannen soll, wird folgendermaßen verfahren:

Beginnend am First des Gebäudes 10, wird ein Probeschußfadenradius Rr gewählt, der — damit der Sattelsitz 5 nicht radial außerhalb des gekrümmten Obergurtes 31 zu liegen kommt — notwendigerweise kleiner ist als der größte Radius des Stützgliedes 20. Im Hinblick auf eine Ausbildung derart, daß der gewünschte Spannungs- bzw. Belastungsausgleich zwischen den '5 Kettfaden Wund Schußfäden Ferzielt wird, wird die Größe des gewählten Probeschußfadenradius /?/-sodann als Größe für den Probekettfadenradius R_w angesehen, wobei die gewählte Größe derart sein muß, daß der Sattelsitz 5 in ausreichender Weise mit der Längsträgerstütze 40 übereinstimmt, so daß sich die Gewebemembran 12 unter Schnee- oder Eislasten dehnen kann. Danach wird für denjenigen Teil der Gewebemembran 12, der zwischen den Mittelpunkten der Hüftteile 22 benachbarter Stützglieder 20 liegt, ein zweiter Proberadius gewählt. Dieser muß ausreichend groß sein, so daß dann, wenn er als Kettfadenradius R_n angewendet wird, der sich ergebende Sattelsitz 5 außerhalb der Ebenen der Untergurte 33 liegt. Dieser zweite Proberadius muß außerdem ausreichend klein sein, so daß dann, wenn er als Schußfadenradius R_r angewendet wird, das eine Ende des sich ergebenden Sattelsitzes S zwischen den Hüftteilen 22 zweier benachbarter Stützglieder 20 den durch den ersten Proberadius gebildeten Sattelsitz S längs einer gemeinsamen Tangente schneidet und daß das andere Ende des sich ergebenden Sattelsitzes S zwischen den Hüftteilen 22 den Verankerungspunkt längs einer Tangente zum Sattelsitz Sschneidet.

Der gesamte Sattelsitz S, der sich aus den beiden Proberadien ergibt, entspricht etwa dem außenseitigen Teil der Stützglieder 20 insoweit, als er aus einem kurzen, gerade verlaufenden Abschnitt besteht, der vom Verankerungspunkt nach oben verläuft und sich darüber mittels aufeinanderfolgender, ineinander übergehender Bögen, die zwei Radien aufweisen, zum First des Gebäudes 10 erstreckt. Die Schußfadenradien Rr der Gewebemembran 12 nähern sich jedoch in größerem Ausmaß einander an als die Radien der Stützglieder 20. Bei der dargestellten Ausführungsform betragen die Schußfadenradien Rr der Gewebemembran 12 etwa 13,72 m bzw. 6,86 m. Durch Interpolation wird dieser Probesattelsitz derart zu einer etwa parabolischen Kurve abgewandelt, daß sich die Radien R_w, Rr der Kettfaden Wund Schußfäden Fan jedem Punkt längs des abgewandelten Sattelsitzes so nahe wie möglich annähern bzw. einander entsprechen.

Die Gewebemembran 12 für einen polygonalen Endabschnitt wird anhand von Radien gestaltet, die denjenigen ähnlich sind, wie sie bei der Gestaltung der Gewebemembran 12 für die Zwischenabschnitte 15 verwendet wurden, so daß beidseits eines Stützgliedes 20 gleich große Spannungen an jedem Punkt längs des Stützgliedes 20 beibehalten werden. In einem Endabschnitt erstreckt sich der Sattelsitz jedoch tatsächlich bis zum Scheitel und nicht nur, wie bei einem Zwischenabschnitt 15, bis zu einem Niveau unterhalb des Scheitels.

Gcmüß den zu erwartenden Bedingungen vor Ort werden die Stärke und Dehnbarkeit der Gewebemembran 12 unter rechnerischen Lasten bzw. Bemessungslasten einschließlich sowohl der Windkraft (positive Belastung) und des Windsoges (negative Belastung) sowie eventueller Schneelasten gemäß bekannten Verfahren berechnet bzw. geschätzt. Unter Verwendung dieser Lasten sind selbstverständlich auch eines Sicherheitsfaktors wird die Spannung der Gewebemembran 12 berechnet, und zwar für das in der Nähe des Kopfgliedes 50 gelegene Teil als auch für das nahe den Hüftteilen 22 angeordnete Teil, um zu prüfen, ob die sich von der erwarteten maximalen Belastung ergebenden Beanspruchungen der Gewebemembran 12 in vernünftigem Ausmaß innerhalb der Belastbarkeitsgrenzen des Gewebes liegen. Falls dies nicht der Fall ist, weil die Belastung, multipliziert mit dem Krümmungsradius sowohl der Kettfäden Wals auch der Schußfäden F der Zugbelastung in diesem Faden entspricht, muß der Krümmungsradius zur Verkleinerung der Spannung reduziert werden.

Unter Verwendung von Versuchsdaten, welche die prozentuale Dehnung des Gewebes unter verschiedenen Belastungen sowohl längs der Kettfaden- als auch der Schußfadenrichtungen angeben (jede Fadenart reagiert hierbei unterschiedlich), kann der freie Raum zwischen der Gewebemembran 12 und den Längsträgerstützen 40 für erwartete Lastbedingungen berechnet werden. Wenn die Berechnungen zeigen, daß sich zwischen den genannten Teilen eine Berührung ergeben kann, muß dieser Zustand beseitigt werden, was auf vielerlei Art und Weise möglich ist.

So ist es z. B. möglich, die für die Zwischenabschnitte 15 vorgesehenen Stützglieder 20 etwas näher aneinander zu rücken, wodurch ein verkleinerter Gewebekrümmungsradius gebildet wird; oder es ist möglich, das Ausmaß der früher erläuterten Versetzung der Längsträgerstütze 40 zu vergrößern. Bei einer praktischen Anwendung dargestellten Ausführungsform wurde die Gewebespannung bei maximalen Lastbedingungen derart berechnet, daß sie am Kopfteil 50 etwa 8,09 kp/cm² und an den Hüftteilen 22 etwa 3,16 kp/cm² betrug. Diese Zahlen liegen vollständig innerhalb der Belastbarkeitsgrenzen von im Handel erhältlichen Geweben.

Nach der Bestimmung der für die Gewebeausbildung zu verwendenden Radien und nach der Dimensionierung derart, daß die Gewebemembran 12 der maximal zu erwartenden Belastung widerstehen kann, stellt es lediglich nur noch eine Frage der Geometrie und der Trigonometrie dar, um die Muster für die im allgemeinen trapezförmigen Flächenabschnitte zu entwickeln und zuzuschneiden, die, wenn sie zusammengenäht oder zusammengeschweißt sind, die vollständige Gewebemembran 12 bilden. Da jedoch Gewebe nicht vollständig räumlich stabil sind, ist es erforderlich, das Ausmaß der Vorspannung vorherzubestimmen und die Muster der Flächenabschnitte um denjenigen Betrag der Dehnung zu verkleinern, die sich als Folge der Vorspannung sowohl in den Kettfaden W als auch in den Schußfäden Fergeben wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform kann eine maximale Vorspannung von etwa 0,756 kp/cm² gewählt werden. Dieses Maximum ergibt sich in demjenigen Teil der Gewebemembran 12, das mittig zu den Hüftteilen 22 in einander benachbarten Stützgliedcrn 20 angeordnet ist, wobei die erwähnte maximale Vorspannung eine minimale Spannung von etwa 0,378-0,443 kp/cm² in demjenigen Teil der Gcwcbcmcmbran 12 erzeugt, das

mittig zu den Scheiteln einander benachbarter Stützglieder 20 angeordnet ist, d. h. in der Nähe des Kopfgliedes 50. Diese Spannungen werden weitgehend als gleich groß erachtet, und zwar im Hinblick auf den Umstand, daß die Reißfestigkeit des Gewebes wenigstens das Zehnfache der maximalen Vorspannung beträgt.

Wenn die Gewebemembran 12 hergestellt und auf das Rahmenwerk 11 aufgebracht worden ist, wird sie durch die Kabel 13, die vom Umschlagsraum der Gewebemembran 12 umschlossen sind, gespannt.

Wie aus Fig. 13 und 14 ersichtlich, kann das Kabel 13 an jeder Seite eines Stützgliedes 20 mittels einer Spanneinrichtung 55 verstellbar an diesem Stützglied 20 befestigt werden. Die Spanneinrichtung 55 kann eine klammerartige Stange aufweisen, die Schlaufenbügel 564, B besitzt. An diesen werden die Kabel 13A D jeweils mittels Schlaufen 57 und Klemmen 58 befestigt. Eine Stabilisierungsplatte 59 ist an den Schlaufenbügeln 56Λ, S befestigt und erstreckt sich zwischen diesen quer über die Außenfläche des Obergurtes 31. Von dieser Stabilisierungsplatte 59 verläuft die Stange, wie aus Fig. 13 und 14 ersichtlich, nach innen längs der Seitenwände des Stützgliedobergurtes 31, wobei sie diesen Seitenwänden anliegt, und bildet einen Querverankerungsschenkel 60. Dieser erstreckt sich hinter dem Obergurt 31 und kann wahlweise jeweils in eine von mehreren Nuten 61 eingreifen, die in einer an der Rückwand 63 des Obergurtes 31 angeordneten Zahnplatte 62 vorgesehen sind.

An der Außenseite des Obergurtes 31 bildet die die Schlaufenbügel 56.4, 56ß aufweisende klammerartige Stange eine Schlaufe 64, die im Abstand oberhalb parallel angeordneter Laschen 65, 66 vorgesehen ist. Letztere sind am Stützglied 20 befestigt und ragen von diesem nach außen weg. Ein Ende einer nicht dargestellten Zieheinrichtung kann vorübergehend an einem Zapfen 67 befestigt werden, der sich durch Bohrungen 68, 69 der jeweiligen Laschen 65, 66 erstreckt. Das andere Ende der Zieheinrichtung wird vorübergehend an der Schlaufe 64 befestigt. Die Zieheinrichtung dient zum Aufbringen der erforderlichen Kraft auf die Kabel 13A, B und zieht die Schlaufe 64 nach unten in Richtung auf die Laschen 65,66. Wenn die gewünschte Belastung aufgebracht ist, läßt man den Verankerungsschenkel 60 in die entsprechende Nut 61 an der Zahnplatte 62 einrasten, worauf die Zieheinrichtung entfernt und zum Spannen weiterer Kabel 13 verwendet wird, die sich nacheinander an den Stützgliedern 20 rund um den Boden des Gebäudes 10 konvergierend treffen.

Es hat sich gezeigt, daß das gewünschte Ausmaß der Vorspannung bei der Gewcbemeinbran 12 nicht auf einmal durchgeführt und zu Ende gebracht werden kann, da die Gewebemembran 12 sich unter Spannung zu dehnen sucht und ein — wenn auch noch so geringer — Reibungswiderstand zwischen der Gewebemembran

12 und den Obergurten 31 der Stützglieder 20 vorliegt. Das hat zur Folge, daß die Gewebemembran 12 periodisch nachgespannt werden muß, damit sie im gewünschten Zustand der statischen Vorspannung gehalten wird.

Wenn die zur Nachspannung erforderliche Kraft auf das Kabel 13 aufgebracht wird, ändert sich auch die seitliche und vertikale Ausbildung der vom Kabel 13 eingenommenen dreidimensionalen Kurve, so daß derjenige Teil der Gewebemembran 12, der am Kabel

13 befestigt sowie zwischen dem Kabel 13 und dem Boden angeordnet ist, die Neigung zeigt, Falten zu schlagen, wenn er nicht unabhängig vom verbleibenden Teil der Gewebemembran 12 gespannt werden kann.

Wie aus Fig. 15 ersichtlich, kann zum Schließen der Fläche zwischen dem Kabel 13 und dem Boden ein unabhängiger, unter der Gewebemembran 12 vorgesehener Vorhang 75 verwendet werden. Dieser ist aus einer kontinuierlichen Gewebebahn gebildet, die sich über eine vorbestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Slützglieder 20 hinwegerstreckt. Die Unterkante 76 des Vorhanges 75 liegt nahe dem Boden, während die Oberkante 78 auf einem Niveau verläuft, das etwas über dem höchsten Punkt der vom Kabel 13 gebildeten Kurve liegt.

Wenn der Vorhang 75 in seine Lage verbracht ist, bevor die Gewebemenibran 12 aufgebracht wird, drückt die gekrümmte Form der Gewebemembran 12, die sich durch das Spannen der Kabel 13 ergibt, die Gewebemembran 12 längs jedes Kabels 13 in dichtenden Eingriff mit dem Vorhang 75 und verhiht diesem daher die gleiche gekrümmte Ausbildung, wie sie der den Vorhang 75 berührende Teil der Gewebeniembran 12 aufweist.

Die Unterkante 76 des Vorhangs 75 wird am Boden mittels eines Kabels befestigt, mit dessen Hilfe der Vorhang 75 unabhängig von der Gewebemembran 12 gespannt werden kann. Das Kabel 91 erstreckt sich hierbei kontinuierlich durch die Vielzahl der von der Unterkante 76 des Vorhangs 75 gebildeten Kurven hindurch, wobei an jedem Ende des Kabels 91 und an jeder Schlaufe 94, die den Übergang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kurven bildet, eine am Fundament 19 verankerte Kette 93 befestigt ist.

Oberhalb der durch das Kabel 91 gebildeten Kurve ist am Vorhang 75 eine Klappe 113 befestitgt, die sich bis zum Boden erstreckt. Um ein Flattern der Klappe 113 zu verhindern, kann diese beispielsweise mittels Nägel an einer am Boden verankerten Haltestangc befestigt sein.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zeltartiges Gebäude mit einer Vielzahl von gekrümmten Stützgliedern, die jeweils mit ihrem unteren Ende an einem Fundament verankert sind, und mit einer Abdeckung, die mittels an ihrem unteren Ende zwischen jeweils zwei benachbarten Stützgliedern bogenförmig verlaufender Kabel derart gespannt ist, daß zwischen Jen beiden Stützgliedern eine Fläche von sattelförmig doppelter Krümmung gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes einen polygonalen Querschnitt aufweisende Stützglied (20), das mit seinem oberen Ende an wenigstens einem weiteren Stützglied (20) verankert ist, ein Hüftteil (22) sowie ein sich hieran oberseitig anschließendes Dachteil (23) von unterschiedlicher Krümmung aufweist, wobei die Krümmung des Dachteils (23) relativ flach ist, und daß die diese Stützglieder (20) überdeckende Abdeckung durch eine Gewebemembran (12) gebildet ist, die horizontal verlaufende Kettfäden (W) sowie senkrecht hierzu verlaufende Schußfäden (F) aufweist und deren Krümmungsradien sich derart zu den Krümmungsradien der Stützglieder (20) verhalten, daß die an jedem beliebigen Punkt der Gewebemembran (12) aufgebrachte Spannung sowohl längs als auch quer zu den Stützgliedern (20) etwa gleich groß ist, wobei die Gewebemembran (12) in ihrem Scheitelbereich in senkrecht zu benachbarten Stützgliedern (20) verlaufenden Ebenen einen Krümmungsradius aufweist, der kleiner ist als der größte Radius der Stützglieder (20), während sie in den Ebenen, die zu benachbarten Stützgliedern (20) in den Mittelpunkten der Hüftteilkurven senkrecht stehen, einen Radius autweist, der größer ist als der Radius der Hüftteilkurven.

2. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder (20) im Querschnitt etwa dreieckförmig gestaltet sind und sich der Scheitel des Dreiecks an der Außenseite der Stützglieder (20) befindet.

3. Gebäude nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die unteren Teile (21) der Stützglieder (20) etwa vertikal nach oben erstrecken und sodann nach innen zur Bildung des Hüftteiles (22) krümmen, das mit dem relativ flach gekrümmten Dächteil (23) verbunden ist.

4. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Enden von im Abstand zueinander angeordneten Paaren so gekrümmter Stützglieder (20) zur Bildung eines Zwischenabschnittes (15) durch eine Längsträgerstütze (40) verbunden sind.

5. Gebäude nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt der Längsträgerstütze (40) gegenüber deren Enden nach unten versetzt ist.

6. Gebäude nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträgerstütze (40) einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist und sich der Scheitel des Dreiecks auf der Unterseite der Längsträgerstütze (40) befindet.

7. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes die Gewebemembran (12) spannende Kabel (13) in einer h5 vertikalen Ebene gekrümmt verläuft.

8. Gebäude nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es, in Draufsicht gesehen, polygonale Endabschnitte aufweist, die durch wenigstens einen Zwischenabschniit (15) miteinander verbunden sind.