DE2844152C2 - Verfahren zur Herstellung einer einen Raum umschließenden, mit Stoffbahnen bedeckten Konstruktion - Google Patents

Description

Fig. 1 bis 4 in Form einer Konstruktion mit freier oder offener Stützweite vor mit parallelen Seiten 4 und fächerförmigen halbkreisförmigen Enden 5. Der Rahmen besteht grundsätzlich aus einer Vielzahl vor? bogenförmigen Rahmen 6, die aufrecht stehend in gegenseitigem Abstand über die Längserstreckung des Gebäudes angeordnet sind, wobei jeder Rahmen que» zur Längsachse des Gebäudes verläuft Die Rahmen 6 sind in genormten Breiten von 9,14; 12,19; 15,24 und 18,28 m verfügbar, wobei z. B. auch Spannweiten von 3638 m in derselben grundlegenden Geometrie hergestellt werden. Bogenteile mit genormter Spannweite haben die Höhe von etwa der halmen Breite und werden normalerweise in einheitlichen Abständen von 3,04 m zusammengebaut, wobei einheitliche Abstände von 4,57 m für besonders große Stützweiten empfohlen werden. An jedem halbkreisförmigen £nde der Konstruktion ist ein Fächer von in UmfaHgsrichtung in Abständen angeordneten Halbbögen 63 in ni<jialer Form angeordnet, die am Scheitel des jeweils &ti> Ende angeordneten regulären Rahmens 6 zusammenlaufen.

Verlängerbare Spreizelemente 7 sind waagerecht zwischen jedem Paar benachbarter Rahmen 6 und/oder 6« an gewählten kr. Abstand angeordneten Niveaus eingebaut Der Fuß jedes bogenförmigen Rahmens ist auf einer waagerechten ;asiaufnehmenden Unterlage 8 befestigt, die bei der Errichtung des tragenden Rahmens sich in beliebiger Richtung auf dem Boden frei verschieben kann.

Die Abdeckung für diese Rahmenkonstruktion enthält eine Vielzahl von langgestreckten Stoffbahnen 9, von denen sich jede zwischen einem einzelnen Paar von benachbarten bogenförmigen Rahmen 6 und/oder 6a erstreckt Die Konstruktion dieser Stoffbahnen 9 und das Verfahren zur Befestigung ihrer Längskanten an den Rahmen ist in F i g. 5,6 und 7 gezeigt

Infolge der großen Raumumhüllungen mit gespannter Stoffbahn ist die Stoffabdichtung wichtig. Das Grundmaterial der Stoffbahn 9 besteht aus einem speziellen undurchlässigen Material, mit den folgenden Eigenschaften: widerstandsfähig gegen Feuchtigkeit, Schimmel, Insekten und derartige Faktoren, durchscheinend, behandelt auf Widerstandsfähigkeit gegen extreme Temperaturänderungen und zur Verhinderung von Schaden durch Sonnenlicht, feuerhemmend und selbstlöschend.

Zur maximalen Festigkeit der Gesamtkonstruktion, die Schnee- und Windbelastungen bis zu 2920 N/m² und 225 km/h widersteht, muß jede sich zwischen einem benachbarten Paar von Rahmen erstreckende Stoffbahn die gesamte Spannungsbelastung einer pneumatischen 'OOkN-Winde aushalten, wenn das benachbarte Paar von Rahmen gespreizt wird.

Die Bruchlast des Stoffs beträgt über 4200 N/m² für Kette und Schuß, während ihre Reißfestigkeit bis zu 838 N an Kette und Schuß beträgt. Zur Erfüllung dieser genauen Erfordernisse besteht die Stoffbahn 9 aus einer Anzahl von verhältnismäßig kurzen Stoffteilen 9a, 9b usw, die durch überdeckte querverlaufende Verbindungen 10a, 10Z) usw. miteinander verbunden sind, wobei die Überdeckung etwa 38 mm beträgt.

Diese Verstärkungsüberdeckung besteht aus einer Warmschmelzung oder aus geschweißten Verbindungen, wodurch an in Längsrichtung im Abstand verteilten Intervallen Querverstärkungen der Stoffbahn hergestellt werden, die die Festigkeit einer einzigen Dicke des Stoffs weit übersteigt. Längs jeder gegenüberliegenden in Längsrichtung verlaufenden Kante 11 ist der Stoff um eine Seülänge 12 gefaltet die sich über die gsnze Länge der Stoffbahn erstreckt, wobei der umgefaltete Rand mit beträchtlicher Überdeckung in der oben beschriebenen Weise zur Bildung^eines Wulsts 14 verschweißt wird. Die zwischen benachbarten Paaren von zueinander parallelen Rahmen 6 angebrachten Stoffbahnen sind rechteckig, während die zwischen die Rahmen 6 und die radialen Endrahmen 6a und auch zwischen benachbarten Endteilen 6a angebrachten Stoffbahnen eine entsprechende Sektorform haben, wobei ihre gegenüberliegenden wulstförmigen Seiten an der Spitze zusammenlaufen.

Eine bevorzugte Befestigungsart der wulstförmigen Kante 11 der verstärkten Stoffbahn 9 am Rahmen 6 ist in Fi g. 5 gezeigt Dort ist der Rahmen 6 ein I-förmiges Stran^preßteil, das auf der Außenfläche seines äußeren Querkopfs oder Flansches 6a zwei parallel im Abstand angeordnete gewölbte Nuten 15 mit abgerundeten äußeren Rändern 16 und eine mittlere Rippe 17 aufweist die höher als die Ränder 16 ist Auf der Außenseite dieses äußeren Flansches 6a ist eine Stoffhaltevorrichtung in Form einer langgestreckten Platte 18 angeordnet die dieselbe Breite wie der Flansch 6a aufweist, wobei zwei im Abstand angeordnete U-Profiie 19 den jeweiligen Nuten 15 zugewandt sind. Abgerundete äußere Ränder 20 der U-Profile 19 liegen im Abstand den abgerundeter Rändern 16 der Nuten 15 gegenüber. Die Platte 18 weist zwischen den U-Profilen 19 eine mittlere Rippe 21 auf, die auf der Rippe 17 aufliegt und an dieser durch Schrauben 22 lösbar befestigt ist Das durch jedes Paar von einander zugewandten Nuten 15 und U-Profile 19 gebildete rohrförmige Gehäuse ist überweit zur Aufnahme einer wulstförmigen Kante 11 der Stoffbahn 9, wobei der enge Spalt zwischen ihren jeweiligen einander gegenüberliegenden abgerundeten äußeren Kanten 16 und 20 ausreicht um die umgefaltete und verschweißte Kante der Stoffbahn 9 lose hindurchtreten zu lassen, jedoch beschränkt ist, um den verdickten Wulst dieser Kante sicher zu halten.

Bei Anbringung der Abdeckung ermögicht die Auslegung dieser Stoffbefestigungskonstruktion ein leichtes Längsverschieben der wulstförmigen Kanten einer Stoffbahn in den rohrförmigen Gehäusen eines benachbarten Paars von Bögen, während der Rahmen unverspannt ist. Wenn jedoch die verstärkten Stoffbahnen beim Spreizen der Rahmen 6, 6a quer verspannt werden, gewährleistet diese Stoffbefestigungsanordnung eine feste, zwangsläufige und wetterfeste Verbindung, da die doppelt überlappte Dicke des Stoffs an der wulstförmigen Kante aus dem engen Spalt austritt und der eingefangene verdickte Wulst in einer selbstzentrierenden wirksamen wetterdichten Dichtung an der Innenseite der äußeren Ränder der Nut und des U-Profils ohne Verletzung des Stoffs sitzt.

Im Anschluß an die Anbringung einer losen Stoffbahn 9 zwischen einem Paar von benachbarten Rahmen 6,6a werden diese durch eine belastungsgeregelte, als Kraftwinde ausgebildete Spreizvorrichtung 30 auseinandergespreizt, etwa durch eine z. B. bei X angebrachte pneumatische 100 kN-Winde, zur Erzielung der gewünschten Spannungsbelastung am Stoff, die normalerweise bis zu 45,30—54,36 kN gehen kann, jedoch normalerweise im Gesamtbereich von 5N —90,6OkN liegt, je nach der Größe der Konstruktion, den klimatischen Bedingungen, den Gebäudevorschriften usw. Der bogenförmige Rahmen 6 ist hier als Strangpreßteil mit I-förmigem Querschnitt gezeigt und hat einen inneren Querkopf 6b mit einem sich zu jeder Seite erstreckenden Flansch.

Zwischen jedem Flansch 23 und dem gegenüberliegenden Flansch am nächsten benachbarten Rahmen 6 ist eine Vielzahl von Druckspreizstäben 7 mit einstellbarer Länge in Niveaus mit gewählten Abständen eingebaut. Die flache Basis eines eindringenden Teils 7a in Form eines umgekehrten Tist durch Schrauben 25 am Flansch 23 befestigt und ragt in Richtung des angrenzenden Rahmens 6 über den Flansch hinaus, wobei die flache Basis eine Reihe von im Abstand angeordneten Durchlöcherungen Tb jenseits der Kante des Flansches 23 aufweist. Ein rohrförmiges eindringendes Teil 7c ist am Flansch des nächsten benachbarten Rahmens 6 befestigt, ist in Längsrichtung teleskopartig am Teil la verschiebbar und trägt in der Nähe seines Endes eine diametral verlaufende, sich hindurch erstreckende Schraube 26, die, wenn die Bögen zur Erzeugung der gewünschten Spannung am Stoff gespreizt sind, durch die sich geeignet deckenden Durchlöcherungen 7b hindurchgeführt sowie durch eine Mutter 26b befestigt wird.

Die an jedem Rahmenfuß befestigte lasttragende Unterlage 8 ist gemäß F i g. 8 eine flache waagerechte Platte mit entsprechender Fläche, die in Anbetracht der Art des darunterliegenden Bodens ihren Anteil an der Last der Konstruktion trägt. Sie enthält eine Anzahl von Durchlöcherungen 27 zur Aufnahme von Bodenankern. Der Fuß eines Rahmens 6 mit I-förmigem Querschnitt ist an der frei verschiebbaren Platte durch Winkelbügel 28 befestigt, die am Rahmen 6 und an der Unterlage 8 durch Verschraubungen 29 befestigt sind.

Bei dieser Ausführungsform sind die bogenförmigen Rahmen vorzugsweise als kleine Leichtbauteile hergestellt, die leicht transportiert und an Ort und Stelle zusammengebaut werden können. Eine flache verschiebbare lasttragende Unterlage wird an jedem Rahmenfuß befestigt, wonach ein Paar von bogenförmigen Rahmen im Abstand zueinander aufgerichtet werden, wobei eine Vielzahl von waagerechten Spreizstangen in zurückgezogenem Zustand an gewählten, im Abstand befindlichen Niveaus eingebaut werden.

Aufeinanderfolgende bogenförmige Rahmen werden zur Bildung der Länge des Gebäudes hinzugefügt, worauf, falls die Konstruktion ein halbkreisförmiges Ende haben soll, Halbbögen so angeordnet werden, daß sie sich fächerförmig radial von der Spitze der jeweils am Ende angeordneten querverlaufender Rahmen erstrekken. Eine langgestreckte Bahn aus in Querrichtung verstärktem Stoff wird zwischen jedem benachbarten, im Abstand befindlichen Paar von Bögen eingebaut mit lose in den rohrförmigen Gehäusen auf der Außenseite jedes Bogens eingefangenen gegenüberliegenden wulstförmigen Kanten. Sind die in Längsrichtung verlängerbaren Spreizstäbe freigegeben zur Verlängerung, so werden die aufeinanderfolgenden Paare von Bögen etwa durch eine dazwischen angeordnete kräftige pneumatische Winde gespreizt, bis die verstärkte Stoffbahn eine gegebene Spannung erreicht, wonach die darunterliegenden Spreizstäbe jeweils im verlängerten Zustand verriegelt werden. Während der Spreizung der bogenförmigen Rahmen kann sich jede Unterlage in beliebiger Richtung auf dem Boden verschieben, wenn sich die Bögen einstellen, zum Ausgleich für die beträchtlichen Druck- und Zugbelastungen. Wenn sich alle diese Belastungen normalisiert haben und jede Unterlage ihre eigene Stellung erreicht hat, wird jede Unterlage, etwa durch einen geeigneten Paßstift, Bodenanker oder dergleichen, gegen jegliche weitere oder unzulässige Bewegung befestigt

Belastungsversuche haben gezeigt, daß der Stoff über einer Stützweite von 3,05 m einer Unterbaueinheit einem hohen Druck widerstehen kann.

Zum Zeitpunkt der Errichtung der Konstruktion kann es wünschenswert sein, die Tragkonstruktionsteile lose zusammenzubauen zur Erleichterung des Verschiebens der Stoffbahnen an ihrem Einbauort im Rahmen, wonach, wenn die Abdeckung angebracht und die Rahmen zur Spannung der Stoffbahnen gespreizt werden, jede Rahmenunterlage sich frei in Längsrichtung, Querrichtung oder radial in ihre eigene kompensierende und stabilisierende Stellung verschieben kann, bis alle Beanspruchungen an der Konstruktion normalisiert sind, worauf sie durch Bodenanker gegen unerwünschte Bewegung befestigt .wird.

Hierzu 2 Blau Zeichnungen

Claims (4)

ι 2 Bei einem bekannten Verfahren dieser Art sind die Patentansprüche: einzelnen Rahmenteile gelenkig an Füßen angeordnet, wobei diese Füße schlittenartig ausgebildet sind und in

1. Verfahren zur Herstellung einer einen Raum begrenztem Abstand lediglich in einer Koordinatenrichumschließenden, mit Stoffbahnen bedeckten Kon- 5 tung auf Schienen gleiten können (US-PS 39 58 588). struktion durch Aufrichten von quer zur Längser- Zwischen den einzelnen Rahmenteilen werden gelenstreckung der Konstruktion verlaufenden, in Längs- kigc Elemente angeordnet, wobei bereits in dem Iiegenrichtung der Konstruktion im Abstand voneinander den Zustand die Stoffbahn zwischen den einzelnen Rahangeordneten, bogenförmigen Rahmen, wobei jeder menteilen befestigt ist Die gesamte Anordnung wird Fuß eines Rahmens auf einer gesonderten Unterlage 10 ausgerichtet, wonach die Gelenkelemente in waagrechbefestigt ist, durch Befestigen einer Stoffbahn an ih- te Strecklage gebracht werden.

ren gegenüberliegenden Kanten in ungespanntem Nachteilig ist hierbei einmal der große konstruktive Zustand zwischen jedem Paar von benachbarten Aufwand infolge der großen Anzahl der Gelenke, wobei Rahmen, durch waagrechtes Spreizen jedes Paares außerdem die Stoffbahn nicht immer einwandfrei gevon Rahmen mittels einer Spreizvorrichtung, bis die 15 spannt wird, da die Strecklage der einzelnen Gelenkteile Stoffbahn gespannt ist und durch Festlegung der hierzu sehr genau auf die Spannwirkung der Stoffbahn Rahmen in gespreiztem Zustand, dadurch ge- abgestellt werden müssen. Weiterhin kann sich in der kennzeichnet, daß im Anschluß an die Befesti- Praxis ein Verkanten der schlittenartigen Füße auf den gung der ungespannten Stoffbahnen (9) jedes fol- Schienen ergeben, da diese zwangsläufig geführt sind, gende Paar von aufgerichteten Rahmen (6) durch 20 Insgesamt hat sich damit diese Konstruktion in der Praeine vorübergehend eingesetzte belastungsgeregel- xis als zu störanfällig erwiesen, zumal dann, wenn Konte Spreizvorrichtung (30) auseinandergespreizt wer- struktionen mit sehr großer Spannweite aufgebaut werden, bis die dazwischenliegende Stoffbahn über ihre den sollen.

ganze Länge eine vorgegebene, gleichmäßige Span- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgenung erreicht, daß vor jedem Entfernen der Spreiz- 25 hend von der bekannten Konstruktion, ein Verfahren so vorrichtung (30) zwischen jedem Paar von bewegli- auszubilden, daß auf einfache Weise auch Tragkonchen Rahmen (6) Spreizelemente (7) angebracht struktionen mit großen Abmessungen zeitsparend aufwerden, deren Längen zur Aufrechterhaltung der gebaut werden können und hierbei die Größe der Stoffgleichmäßigen, vorgegebenen Spannung der Stoff- bahnspannur.g genau festlegbar ist.
bahnen (9) entsprechend dem Abstand der gespreiz- 30 Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden ten Rahmen (6) einstellbar sind und daß die Unterla- Teil des Hauptanspruches gelöst
gen (8) der Füße der Rahmen (6) in beliebiger Rieh- Hierdurch ergeben sich folgende Vorteile: Zunächst tung auf dem Boden frei verschiebbar sind. fallen die zahlreichen Gelenkverbindungen weg, wie sie

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- bei dem bekannten Stand der Technik zwingend erforzeichnet daß nach dem Auseinanderspreizen der 35 derlich sind. Weiterhin lassen sich über die vorübergeaufeinanderfolgenden Paare von Rahmen (6) jede hend eingesetzte belastungsgeregelte Spreizvorrich-Unterlage (8) in der sich aus der addierten Spreizbe- tung in dem gewünschten Maße Kräfte aufbringen, wie wegung der vorher auseinandergespreizten Paare sie tatsächlich erforderlich sind. Sind diese Kräfte aufgevon Rahmen (6) ergebenden Endlage mittels Boden- bracht werden durch die Spreizvorrichtungen die Stoffanker unverschiebbar befestigt wird. 40 bahnen in gleichmäßiger Spannung gehalten.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Weiterhin können sich die Füße der Rahmenteile vornach Anspruch 1, bei der jede Stoffbahn aus einer teilhafterweise in beliebiger Richtung auf dem Boden Vielzahl von miteinander verbundenen Stoffteilen bewegen und werden nicht auf kostenaufwendigen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffteile Schlitten zwangsläufig geführt, so daß unerwünschte in sich flachüberdeckenden, in Längsrichtung der 45 Verkantungen einwandfrei vermieden werden.
Konstruktion verlaufenden und in den Ebenen der Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Stoffbahn (9) liegenden Verbindungsbereichen Unteransprüchen.

durch Warmschmelz-Schweißnähte miteinander Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der

verbunden sind. Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher be-

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der 50 schrieben. In der Zeichnung zeigt

bogenförmige Rahmen eine Haltevorrichtung für F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Konstruktion, wobei

die Stoffbahn trägt, die zusammen mit dem Rahmen- die Stoffbahn nur im mittleren Abschnitt aufgebracht

teil ein rohrförmiges Gehäuse mit einem engen Spalt ist;

bildet, in dem ein parallel zum Rahmen verlaufender F i g. 2 eine Seitenansicht der Ausführungsform nach

Randkeder der Stoffbahn festlegbar ist, dadurch ge- 55 Fig. 1;

kennzeichnet, daß der parallel zum Rahmen (6) ver- F i g. 3 eine Vorderansicht der Ausführungsform nach

laufende Randbereich der Stoffbahn (9) um ein Seil Fig.!;

(12) geschlagen, mit großer Überdeckung zurückge- Fig.4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht ei-

führt und im Bereich der Überdeckung durch eine nes zusammengebauten Paares von Rahmen, die eine

Warmschweißnaht befestigt ist. 60 Unterbaueinheit bilden;

F i g. 5 einen weiter vergrößerten Schnitt durch einen

bogenförmigen Rahmen;

F i g. 6 eine Seitenansicht eines Teils einer verstärkten Stoffbahn;

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine 65 F i g. 7 einen vergrößerten Schnitt 7-7 von F i g. 6;
Vorrichtung zur Herstellui.g einer einen Raum um- F i g. 8 eine Schrägansicht eines auf seiner verschiebschließenden, mit Stoffbahnen bedeckten Konstruktion baren Bodenunterlage befestigten Bogenfußes.
gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Ausführungsform der Erfindung liegt gemäß