DE2655045A1

DE2655045A1 - Mit membranen bespanntes netzmantel-bauwerk

Info

Publication number: DE2655045A1
Application number: DE19762655045
Authority: DE
Inventors: Wulf Dipl Ing Prof Witte
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1976-12-04
Filing date: 1976-12-04
Publication date: 1978-06-08
Also published as: DE2655045B2; DE2655045C3

Description

Mit Membranen bespanntes Netzmantel-Bauwerk
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauwerk mit im wesentlichen rundem, geschlossenem oder bogenförmig offenem Querschnitt, zumindest teilweise bestehend aus einem tragenden Netzmantel und einer aus mehreren Teilen bestehenden in der Mantelfläche und quer dazu gespannten Membran.
Bei den bekannten Bauwerken dieser Art ist es schwierig, die Teile, aus denen sich jeweils die Membran zusammensetzt, so zu gestalten, daß in dem Membran-llerkstoff keine unkontrollierten Spannungen auftreten können. Diese unkontrollierten Spannungen führen dann zu Beschädigungen bzw. zur Zerstörung der Membran. Außerdem treten bei ungleichmäßigen Spannungen oder Spannungen mit unstetigen Ubergängen bei Windbelastungen schädliche Flattererscheinungen auf.
Der in den Ansprüchen gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauwerk der eingangs genannten Art zu schaffen, das die genannten Nachteile der bekannten Bauwerke nicht aufweist. Die Vorspannung in der Membran muß für jeden möglichen Belastungsfall soweit erhalten bleiben, daß an keiner Stelle ein Einfalten der Membran eintreten kann.
Das Bauwerk nach der Erfindung bietet folgende Vorteile: 1. Die Vorspannung der Membran ine inem größeren - bogen-oder ringförmigen - Bereich des Bauwerks wird durch Verkürzen eines einzigen Ringseils Q. dgl. aufgebracht.
2. Diese Vorspannung verteilt sich gleichmäßig auf alle in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Teile der Membran und ist leicht kontrollierbar. 3. Auf das vorspannende Ringseil o. dgl. entfällt nur ein geringer Teil der Belastung der Membran, wodurch Laständerungen nur geringfügige änderungen der Vorspannung bewirken. Normale Windbelastungen lassen die Vorspannung unverändert. 4. Die Hauptbelastung wird an den schwach gekrümmten Bereichen der Membran-Teile auf den Netzmantel, und insbesondere auf dessen Knotenpunkte übertragen.
Die Erfindung findet Anwendung zum Be- oder Überspannen größerer Flächen, wie durch Hallen, Wände, Dächer und insbesondere für Kühltürme. Der Netzmantel ist ein Seilnetz oder Stabwerk.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes nach der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Bauwerk, Fig. 2 einen Ausschnitt der Fig. 1 in größerem Maßstab, Fig. 3 einen Teil der Membran als Ansicht zu Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen Ausschnitt des Bauwerks in Schrägansicht, Fig. 6 einen Ausschnitt der Membran. in einer anderen Ausführungsform in Ansicht, Fig. 7 einen Anschlußpunkt wischen Seilnetz und Membran, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VITI-VIII in Fig. 7, Pig, 9 einen Schnit IX-IX in Fig. 7 und Fig. 10 einen Ausschnitt der Fig. 2 in größerem Maßstab.
Wie Fig. 1 zeigt, sind an dem tragenden Netzmantel 1 eines Seilnetzkühlturms trichterförmige Vorsprünge 2 aufweisende Membranteile 3 angeschlossen. Ein vorgespanntes ringförmiges Seil 4 ist mit den Enden der Vorsprünge 2 verbunden.
Wie aus Fig. 2 und insbesondere aus Fig. 10 hervorgeht, sind die Enden der Vorsprünge 2 mit dem Seil 4 über Rollen 5 als Halteelemente verbunden, die nur radial zum Bauwerk verlaufende Kräfte von der Membran auf das Sei 4 übertragen.
In den Enden der Vorsprünge 2 sind ausgeformte, aus Hart-PVC bestehende Platten 6 als kreisförmige Verstärkungen eingelegt, die über einen Zugbolzen 7 und einem Bügel 8 mit den Achsen der Räder 5 verbunden sind. Ferner ist in die Membran an dieser Stelle eine weitere flexible Verstärkung 9 eingearbeitet.
In Fig. 5 ist deutlich zu erkennen, daß die trichterfoaigen Vorsprünge 2 eine sich von innen nach außen erweiternde Fläche negativer Gauß'scher Krümmung bilden. Beim Ausfüh- rungsbeispiel nach Fig. 3 und 4, das auch in Fig. 2 dargestellt ist, sind die Membranteile 3 an ihren vier 11 Ecker/an im wesentlichen senkrecht verlaufende Elemente 12 des tragenden Netzmantels angeschlossen. Einen solchen Anschluß zeigen die Fig. 7 und 8. Wie die Räder der Membranteile 3 mit je einem Seil 13 als Versteifungselemente versehen sind, ist in Fig. 9 zu erkennen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 sind die Membranteile 3 unddumit ihre Vorsprünge 2 benachbarter Querschnittsebenen des Bauwerks so gegeneinander versetzt angeordnet, daß die Vorsprünge jeder zweiten Querschnittsebene von Membranteilern 3 in einer achsgleichen Ebene liegen. Ein Membrantel 3 ist jeweils aus vier Bahnen 14 zusammengesetzt, deren gemeinsamer Eckpunkt im Scheitelpunkt eines Vorsprungs 2 liegt.
Die Membranteile 3 sind nach Möglichkeit symmetrisch. Wo es erforderlich ist, z.B. durch schrägen iastangriff, können asymmetrische Membranteile eingesetzt werden. Die As-ymmetrie kann durch entsprechenden Zuschnitt oder geeignete Zusatzeinridtuiigen erreicht-werden.
Als Membranwerkstoffe kommen in erster Linie beschichtete textile Gewebe aus Polyesther, Polyamiden oder aromatischen Polyamiden oder beschichtete Glasfasergewebe, insbesondere mit - unbrennbarem Polytetrafluoräthylen beschichtete infrage, aber auch di-.¢me Bleche geringer Biegesteifigkeit, z.B.
Bleche aus Edelstahl.
-Ansprüche-

Claims

A ti Q r ü c h e 1. Bauwerk mit im wesentlichen rundem, geschlossenen oder bogenförmig offenem Querschnitt, zumindest teilweise bestehend aus einem tragenden Netzmantel und einer aus mehreren Teilen bestehenden in der Mantelfläche und quer dazu gespannten Membran, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest einen trichterförmigen Vorsprung (2) aufweisenden Membranteile (3) außerhalb der Vorsprünge (2) am Netzmantel befestigt und reihenweise so angeordnet sind, daß jeweils eine auf einer Bogenlinie liegende Reihe von Vorsprüngen an ihren Enden an der Bogeninnenseite mit einem gespannten Zugmittel (Seil 4) verbunden ist.
2. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Vorsprünge (2) der auf einer Bogenlinie mit dem jeweils kleinsten Radius bzw. den jeweils kleinsten Radien mit einem Zugmittel (Seil 4) verbunden sind.
3. Bauwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Netzmantel zumindest zum Teil an der Bogenaußenseite angeordnet ist.
4. Bauwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Vorsprünge mit dem jeweiligen Zugmittel (Seil o) über nur radiale Kräfte übertragende Ralteelemente verbunden sind.
5. Bauwerk mit im wesentlichen rundem, geschlossenem Querschnitt nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest einen nach innen weisenden trichterförmigen Vorsprung (2) aufweisenden Teile (3) so angeordnet sind, daß wenigstens die Vorsprung (2) eines echten Bruchteils der auf den Umfang verteilten Teile (3) in einer Querschnitteebene liegen, daß die Enden der Vorsprünge (2) einer Querschnittsebene jeweils mit einem ringförmigen Zugmittel (Seil 4) verbunden sind.
6. Bauwerk nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nembranteile (3) an ihren Rändern durch Elemente (12) des iNetzmantels gestützt sind.
7. Bauwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Ränder der Membrsnteile (3) mit wenigstens die Länge des jeweiligen Randes aufweisenden Versteifungselementen versehen ist.
8. Bauwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente in die Membran eingearbeitete Seile (13) sind.
9. Bauwerk nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente (Seile 13) in einer Bogenlinie bzw. in Umfangsrichtung des Bauwerkes verlaufen.
10. Bauwerk nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken (10) der Membranteile (3) mit dem tragenden Netzmantel über die Versteifungselemente (Seile 13) verbunden sind.
11. Bauwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Ecken (11) der Membranteile (3) mit Knotenpunkten des tragenden Netzmantels verbunden sind.
12. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die trichterförmigen Vorsprünge (2) eine sich von innen nach außen erweiternde Fläche negativer Gau3tscher Trimmung bilden.
13. Bauwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der trichterförmigen Vorsprünge (2) mit kreisförmigen Verstärkungen versehen sind.
14. Bauwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Vorsprünge (2) auf den Seilen (4) laufende Rollen (5) als Halteelemente befestigt sind.
15. Bauwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran aus geeigneten Eunststoffen besteht.
16. Bauwerk nach Anspruch 15, dadurch giennzeichnet, daß die Membran verstärkende Faser-Einlagen aufweist.
17. Bauwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nembranteile aus Bahnen (14) bestehen, die so angeordnet sind, daß nach Befestigung der Teile mindestens einer ihrer vier Eckpunkte in den Scheitelpunkten der Vorsprünge (2) liegt.