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Vorgefertigte Balken enthaltendes Gitterwerk
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Beschreibung: Die Erfindung bezieht sich auf ein, vorgefertigte Balken
enthaltendes, im wesentlichen planares Gitterwerk, das in einzelnen Punkten und
entlang von Linien gleicherweise unterstützt werden kann und das als eine auf eine
Ebene aufliegende oder geringermassen gewölbte Fläche anliegende Konstruktion verwendbar
ist. Als Hauptanwendungsgebiet sind die hydrotechnischen Bauobjekte, sowie Hoch-
und Tiefbau zu betrachten.
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Es waren und sind auch zu dieser Zeit auf die sich a auf die Ebene
aufliegenden Konstruktionen gerichteten Versuche und Lösungen bekannt, bei denen,
als die Konstruktionen in ein Gitterwerk zusammengebaut worden sind, die Bestandteile,
eine nacb der anderen, mit Elementenenden mit einander verbunden waren und man war
in jedem Fall mit dem Problem der Knotenpunkte konfrontiert, Diese Gitterwerke können
durch den Quadratnetzbund und die nachträgliche Gestaltung der entstandenen Knotenpunkte
gekennzeichnet werden.
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Ein in der Sowjetunion entwickelte und in Massen verwendete Balkengitterwerk
ist wohl bekannt. Hier sind die Bestandteile vorgefertigte Sisenbetonbalken, die
mit den Balkenenden einander angeschlossen sind; an den entstandenen Knotenpunkten,
an d.er Einbaustelle wird d.ie Bewehrungsmontage und die Betonierung vorgenommen.
Das Gitterwerk ist einwandfrei, es entspricht der Bestimmung, aber es ist gegenüber
der sich aus der eventuellen Auswölbung der Anlagefläche ergebenden, auf das Gitterwerk
wirkenden Mehrbelastug nicht beständig. Den Erfahrungen nach wird das Gitterwerk
bei den Knotenpunkten abgeschert, als Erfolg zerfällt und geht das
Gitterwerk
zugrunde. Mit Hinsicht darauf, dass die Knotenpunkte zusammenbetoniert sind, kann
die Konstruktion keineswegs als elastisch betrachtet werden, was bei dem Böschungsschutz
und bei cier Uferbefestigung eine primäre Forderung darstellt /Mark6: Brdwerke.
Schutz.Technischer Verlag Budapest, 1975. Seiten 119 - 120, Figur 3,b6. Balkengitter
in Kisköre/.
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Zur Sicherstellung der Elastizität des Gitterwerks wurde ein sogenanntes
"Gitterwerk KMZ" entwickelt. Bei dieser Lösung fasst eine Spirale die vorgefertigten
Balken zusammen, die durch die aus den Balkenenden hervorstehenden Stahlhaken hindurch
geführt wird. Jede Spirale verbindet je 4 Elementenden, die in einem Quadratnetz
abgelegt worden sind, wobei die Gitterzwischenräume ein regelmässiges Quadrat bilden.
Das Gitterwerk wurde zu eine Schlammfangdamm hergestellt und erfüllt einwandfrei
seine Funktion. Infolge der Gestaltung dcr Verbindung kann es keineswegs als eine
Konstruktion betrachtet werden, da die Verbindung - eben infolge ihrer Gestaltung
- die einwirkenden, sich aus der Stabkraft ergebenden Belastung aufzunehmen, bzw.
zu verteilen nicht imstande ist. Da die Ifakenverbindung bei der Spirale recht nachgiebig"
ist, kann dj.e den Unebenheiten der Auflagefläche gut folgen und passt sich der
Auflegefläche gut an.
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Unserer Wissens wurden ausser den erwähnten beiden Gitterwerken keine
weitere (If er- bzw. Böschungsschutzwerke aus einem Eisenbeton-Gitterwerk verfertigt.
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Die sonstigen, aus kleinen, mittleren und Grosselementen hergestellten
Teppichbeläge, ob wasserdurchlässig,
ob wassersperrig ausgestaltet,
befriedigen blo3s eine einzige Funktion, nämlich den Flächenschutz. Zu diesem Zwecke
sind die erwähnten Konstruktionen wohl geeignet, aber sie könnten keineswegs als
mehrzwecklge Grundkonstruktionen betrachtet werden, ja sie wurden nicht einmal mit
dieser Zielsetzung hergestellt, /Mark6: Erdwerke, Schutz Technischer Verlag, Budapest,
1975. Seiten 1.12 - 115, 116 -- 120./ Es werden auch gekerbte Betonplatten hergestellt,
die als Bestandteile dei Böschungbekleidung dienen. Diese beanspruchen weder eine
Nachbehandlung nach der Verlegung, noch den Ausguss der Fugen. Bei einei weiteren
Lösung werden die Elemente auf Stahldrahtseile aufgefädelt und derweise miteinander
verbunden. Diese Ausführung is-t - sich aus dem Charakter der Verbindungsweise ergebend
- äusserst flexibil und folgt den Unebenheiten der Auflagefläche in einer befriedigenden
Weise. Auch diese stellen kein Grundwerk dar und erfüllen bloss eine einzige Funktion.
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Weder aus der Praxis, noch aus der Fachliteratur ist bisher eine
Grundkonstruktion bekannt, bei der im Laufe der Gestaltung des Endproduktes die
Vorteile der Verwendung der Vorfertigung in Betracht genommen wären, die beinahe
universell ist und d.urch den Einbau deren die Vereinheitlichung und die Typisierung
- die eine grandsätzliche Voraussetzung und Forderung der Massenproduktion darstellen
-realisiert werden könnten.
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Der Erfindung wurde das Ziel gesetzt die erwähnten Mangelhaftigkeiten
zu beseitigen und eine Konstruktion zu entwickeln, die eine vielfältige Verwendung
ermöglicht, und
so als Grundkonstruktion, wie auch mit irgendwelchen
Hilfskonstruktionen ergänzt einen bedeutenden und wesentlichen Bestandteil des Endprodukts
bildet, das die ausgeübten Belastungen mit Sicherheit und Permanent trägt bzw. verteilt.
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Im Wesentliohen bestehen die gegenüber den erwähnten Konstruktionen
gestellten Forderungen in den folgenden: - Es soll eine Dimensionierung ermöglicht
werden, sodass die Konstruktion die ausgelibten Belastungen mit Sicherheit zu tragen
fähig sei; - das Mass der Bestandteile soll es sicherstellen, dass die Errichtung
des Gitterwerks ohne anstrengende physikalische Arbeit, kontinuierlich, auch unter
ungunstigen Verhältnissen vorgenommen werden könne; - die Möglichkeit der Vorfertigung,
Vormontage - in der Gesamtheit oder wenigstens grösstenteils - soll gegeben werden;
es sollen keine, bei der Verbindung der Elemente nachträglich auszustaltenden und
zu behandlenden Knotenpunkte entstehen; - Die Gestaltung und Entwicklung der Konstruktion
soll eindeutig und einfach sein; der Aufbau des Gitterwerks soll keine hochqualifizierte
Facharbeit beanspruchen; - der Einbau soll die erforderliche Betriebssicherheit
aufweisen und den bezüglichen Arbeitsschutz- und Unfallvorschriften entsprechen;
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Das Gitterwerk soll ästhe@isch sein; wenn in der Natur erbaut, soll es das Gesamtbild
nur geringermassen stören; - Zuletzt aber nicht zuallerletzt, soll es wirtschaftlich
sein. Die.Baukosten dürfen die auf die Eirihcit der zu ähnlichen Zwecken dienen
Anlagen, Gitterwerke entfallenden Baukosten nicht iibertrefferJ; Die Nötigkeit zur
Gestaltung des erfindungsgemässen Gitterwerks /und der unter Anwendung derselben
auszustaltenden hydrotechnischen, hoch- und Tiefbauanlagen/ beruht auf der Erkenntnis,
dass eine universelle Konstruktion zu schaffen ist, die durch die vielfältige Einbaumögli@hkeit
und Verwendbarkeit den Bau der gegenwärtig üblichen, in vielen Versionen vorhandenen
und derweise schwer uniformisierbaren Konstruktionen vereinfacht, die die gut organisierbare
und wirtschaftliche Durchführung der Massenarbeiten befördert und sicherstellt,
wobei alle Vorteile der kompletten Vorfertigung und Vormontage, sowie das verhältnismässig
geringere Gewicht der Bestandteile ausgenützt wird.
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Unter Anwendung des erfindungsgemässen Gitterwerks können alle Forderungen
- der Zielsetzung entsprechend. -befriedigt werden.
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Die Erfindung bezieht sich daher auf ein dimensionierbares planares
Gitterwerk, das aus vorgefertigten Bestandteilen besteht und be. dem das entwick.elte
Verbindungs- und Kopplungssystem das Entstehen der nachträglich zu behandelnden
Knotenpunkte ausschliesst. Nach erfolgter Zusammenstellung beansprucht das Gitterwerk
keinerlei Nacharbeit, wodurch auch die Gestaltung und Ansbetonierung der Knotenpunkte
sich
erübrigen.
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Das Gitterwerk kann als allgemeines Gitterwerk eingebaut werden,
da es in einzelnen Punkten und entlang von Linie/n/ unterstützt werden kann, aber
auch die Verwendung als einer, auf Ebenen anliegenden Konstruktion auch möglich
ist, Als Grundkonstruktion kann das Gitterwerk auf zahlreichen Gebieten der Hydrotechnik,
des Tief- und Hochbaus verwendet werden.
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Der Bund zwischen den Elementen wird als eine innere, elastisch eingebettete
Verbindung ausgestaltet, die dem Gitterwerk eine hochgradige Flexibilität leiht.
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Die Bestandteile des Gitterwerks, die unter einem rechten Winkel
zueinander neigen, werden derweise verlegen, indem die Elementenenden sich wo immer
dem Mittelteil der benachbarten Elemente anschliessen. Im Wesentlichen wird das
Gitterwerk von Elementengruppen des Formats H gebildet, wobei die Elementengruppen
gegenübereinander um die Halblänge verschoben werden. Die Stelle und Position der
an den Elementen vorhandenen strukturellen Bohrungen bestimmen eindeutig die Stelle
und Position des Anschlusselements; auf dieser Weise beansprucht die Gestaltung
des Gitterwerks keinerlei Vorbildung, der Zusammenbau kann in einigen Minuten erlernt
werden. Die ausgestalteten Gitterzwischenräume weisen immer ein quadratisches oder
oblonges Format auf. Die flexibile Verbindung wird durch die vorteilhaft aus irgendeinem
Kunststoff verfertigten Büchsensichergestellt, hindurch welche ein aus rostfreiem
Stahl verfertigter Verbindungedorn
durchgeführt wird. Auf dieser
Weise besteht das Gitterwerk aus Je drei Bestandteile enthaltenden Elementengruppen,
wobei je Element je vier Anschlüsse ausgestaltet sind, undzwar derweise, dass je
ein Anschluss bei den Endplatten und je ein be den Seitenplatten ausgebildet wird.
Mit Hinsicht darauf, dass die Elementengruppen mit einer Erscheinungsform des H-Formats"
erzeugt werden, und die Zahl der Verbindungen Je Element vier beträgt, kann diese
Verbindungs-Verkoppelungssystem als "vierer Verbindung Hit bezeichnet werden.
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Das Gitterwerk kann auf säm;tlichen Gebieten der Hydrotechnik, Hoch-
und Tiefbau als Grundkonstruktion verwendet werden, entweder selbetetändig eingebaut
oder mit Hi1fskonstruktonen ergänzt, dem jeweiligen Bedarf und den Anwendungsansprüchen
entsprechend.
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Das erfindungsgemässe Gitterwerk, als eine auf horizontale, annähernd
horizontale oder schräge Ebenen aufliegende Konstruktion, kann überall eingebaut
werden, wo die Oberfläche des ausgestalteten Erdwerks Schutz beansprucht, wo die
Konstanthaltung des ausgestalteten Profils als Aufgabe gestellt wird, oder wo die
Sicherstellung der Böschenbeständigkeit wünschenswert ist. Im Sinne dessen kann
das erfindungsgemässe Gitterwerk in der Hydrotechnik und im Tiefbau als Profilsicherung
zu natürlichen oder künstlichen Wasserströmen, Kanälen, Belastungswerk, Schlammfangdamm,
ja sogar als Tragkonstruktion der Betonelemente, Betonsteine der wasserdichten Bekleidung
verwendet werden; es ist weiterhin zum Schutz und Profilsicherung von Einschnitten
und Böschungeflächen voll Erddämmen, zur Verhinderung des Ver-, bzw. Abrutschens
der erwähnten Erdwerke bestens geeignet. Infolge seiner Gestaltung kann das Gitter-
werk
an dem Uferhang oder an der Uferböachung von Wasserströmen zur Verminderung der
Erosionswirkung des auftretenden Wellenschlags erfolgreich eingesetzt werden. Gleicherweise
ist es zum Schutz und zur Profilsicherung des Ringdammes von Wasserspeichern und
Fischteichen, sowie von Talsperren besten@ geeignet.
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Desweiteren kann das erfindungsgemässe Gitterwerk als Grundkonstruktion
zu Verkehrsstreifen, Strassen, Lade-und Parkierungsfiächen und Pi@ten Verwendung
finden. Durch die Anwendung erübrigen si@h die Ortbetonierung und die Nachbehandlung
derselben, wodurch der Saisoncharakter der Arbeiten in grossem Masse vermindert
werden kann, desto eher, da das Gitterwerk in seiner Gesamtheit prefabriziert und
vormonti@rt wird, und auf diese@ Weise gegenüber dem Witterungswechsel une@pfindlich
ist. Bei diesen Einbauweisen funktioniert das Gitterwerk als die Grundkonstruktion
des Überbaus und trägt bzw. verteilt die aufgenommenen Belastungen auf den Untergrund,
aur die Auflagefläche.
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Das Gitterwerk kann au@h in dem Hochbau, insbesondere bei der Gestaltung
der Dachdecken ton Lagerhäusern und industriellen Gebäuden, entweder auf Eisenbetonhauptträgern
oder auf Stahlkonstruktionen angeordnet, verwendet.werden.
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In diesem Fall ist die Mögli@hkeit der komplexen Vorfertigung, das
relativ geringere Gewicht, die hohe Belastbarkeit gut verwendbar. Das Gitterwerk
kqnn auf den einzelnen Gebieten der Innenarchitektur als Ziergitter, Scheindecke
oder Zierdecke verwendet werden. Mit insicht darauf, dass das Gitterwerk eine Grundkonstruktion
darstellt und dementsprechend dimensioniert ist, erübrigt sich die die üblichen
Scheindecken tragende Hilfskonstruktion. Das Gitterwerk bietet mit
mit
den Kassetten e@ne ästheti@che Erscheinung an.
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Obiges usaminen fass end kann das erfindungsgemässe Gitterwerk, das
vorgefertigte Balken enthalt, dadurch gekennzeichnet,werden, dass es aus zwei aufeinander
senkrecht liegenden Balkengruppen mit einem viere@kigen Querschnitt besteht und
innerhalb jeder Balkengruppe eine längere und eine kürzere, aber untereinander Balken
von gleicher Länge und Breite enthaltende kleinere Gruppe vorhanden ist, desweiteren
die Balken der beiden Balkengruppen derweise - aufeinander senkrecht befestigt -
angeordnet sind, dass die beiden Enden aller längeren Balken des Gitterwerks sich
der Mitte der Seitenfläche des darauf senkrecht liegenden längeren Balkens, oder
einem Ende des darauf senkrecht angeordneten kürzeren Balkens angeschlossen sind,
während das eine Ende aller kürzeren Balken wenigstens dem einen Ende des darauf
senkrecht liegenden Balkens und das andere Ende der Mitte eines längeren Balkens
oder dem Ende eines anderen kurzen Balkens angeschlossen ist.
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Es scheint vorteilhaft zu sein - aber es ist nicht obligatorisch
-, wenn die längeren bzw. kürzeren Balken der beiden Balkengruppen die gleichen
Ausfilrung aufweisen.
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Sollten die entsprechenden Balken der beiden Gruppen unterschiedliche
Längen aufweisen, erhalten wir oblonge Zwischenräume.
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Die Balken sind elastisch miteinander verbunden, wobei der elastische
Anschluss durch die in den Balken ausgestalteten, elastisch ausgefütterten Bohrungen
und die sich darin befindenden, zweckmässig aus rostfreiem Stahl verfertigten flbrner
gebildet ist.
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Die Bohrungen kannen z.B. entweder mit einem elastischen Kun.stharzklebetnittel
ausgefüttert werden oder eine als Fütterung dienende elastische Büchse aus Kunststoff
enthalten, An den Eridflächen der Balken sind entlang der Balkenachse Sackbohrungen
ausgearbeitet, während an den Seitenflächen auf der Längsachse senkrechte Durchgangsbohrungen
zur geeigneten Anordnung der Dörner vorgesehen sind.
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In den in den Balken außgestalteten einzelnen Durchgangsbohrungen
können Haltedörner befestigt sein, auf denen die freien Flächen bedeckendePlatten
im Bedarfsfall anstützen.
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Wenn das Gitterwerk als vorgefertigtes Element zu der Baustelle geliefert
wird, werden zur Verhinderung des Auseinanderrutschens der Balken, an den Rändern
der Balken, in den zugänglichen Sackbohrungen Stiftschrauben befestigt, die die
Durchgangsb@hrungen der sich den Sackbohrungen anpassenden Balken durchdringen und
an den Enden das Auseinanderrutschen des vorgefertigten Gitterwerks verhindernde
Muttern vorgesehen sind.
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Der ErfindungsgegenStand wird anhand der Ausführungsbeispiele der
Bestandteile sowie der Anwendungsbeispiele, mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen
näher erläutert.
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Es zeigen: Figuren 1 bis 5 die Gestaltung des Eck- und Endelements
einer der kürzeren Balken des erfindungsgemässen Balkengitterwerks,
Figuren
6 bis 10 die Gestaltung des sogenannten allgemeinen Elements an dem längeren Balken,
Figur 11 die Draufsicht eines Teile des erfindungegemässen Gitterwerks zwecks Erläuterung
der Entwicklung des Gitterwerks, Figur 12 einen Schnitt entlang der Linie b-b der
Figur 11, Figuren 13 und 14 den längeren bzw. kürzeren Befestigungedorn in schematischen
Darstellung, Figur 15 ein fertiggestelltes Gitterwerk, Figuren 16 und 17 den Schnitt
bzw. die Draufsicht eines Gitterwerks, dessen Zwischenräume mit Betonplatten abgedeckt
sind, Figuren 18 und 19 den Querschnitt bzw. die in der Ebene ausgefaltete Ansicht
der Sicherung eines künstlichen Wasserstroms, Figuren 20 bis 22 die Draufsicht,
Seitenansicht bzw.
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den Querschnitt einer profilsichernden und die Bekleidung haltenden
Konstruktion, Figuren 23 bis 24 die zum Fahrzeugverkehr geeignete Gestaltung einer
Hochwasser-Deich-
krone, in Draufsicht bzw. i Schnitt entlang der
Linie e-e der Figur 3 dargestellt, Figuren 25 - 31 das als Raumbekleidung verwendete
erfindungsgemässe Gitterwerk bzw. dessen Bestandteile, Figuren 32 und 33 die Draufsicht
bzw. de S@hnitt einer Strassenfundament@erung von hoher Belastbarkeit, Figur 34
das vorgefertigte, gegen Auseinanderrutschen durch Verschraubung gesicherte Gitterwerk,
Figur 35 einen Teil der in Figur 34 dargestellten Schraubensicherung.
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In den Figuren 1 bis 5 ist das erfindungsgemässe Eck- und Endverschlusselement
1 in der Seitenansicht, Draufsicht, Vorderansicht, perspektivisch und im schnitt
entlang der Linie a-a nach Figuren 1 und 2 dargestellt. An der Frontplatte des Elements
1 ist eine, entlang der Achse verlaufende, mit Futter versehene Sackbohrung 2 vorgesehen,
die auf der Frontplatte senkrecht liegt. Ln der höhe der Sackbohrung 2, auf den
Seitenflächen senkrecht ist eine gleicherweise mit Futter versehene Durchgangsb@hrung
1 ausgestaltet.
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In einer, über der von den Achsen der i)urchgangsbohrung 1 und der
Sackbohrung 2 get)ildetc£ ebene liegenden Ebene kann eine weitere, die Hilfskonstruktion
tragende, befestigende Durchgangsbohrung 3 -gleicherweise mit einer Futter versehen
- auf den Seitenflä@hen senkrecht liegend, ausge-
staltet werden.
Eine derartige I3ohrung ist erst dann auszuarbeiten, wenn die Gitterwerkzwischenräume
mit vorgefertigten Gehwegplatten oder i3etonstein£n ausgefüllt sind. Im Bedarfsfall
kann in der Durchgangsbohrung 3 ein ilaltedorn angeordnet werden. Dem jeweiligen
Bedarf entsprechend wird das Eck- und Endverschlusselement I aus Fisenbeton, gegebenenfalls
Beton oder Kunststoff hergestellt.
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Die Figuren 6 bis 10 zeigen das erfindungsgemässe allgemeine Element
II, undzwar in der Seitenansicht, Draufsicht, Stirnansicht, perspektivisch und in
einem vergrösserten Maßstab, in einem Teilschnitt entlang der Längsachse, mit der
Seitenansicht parallel. In den beiden Stirnplatten,.in einer den Figuren 1 bis 5
entsprechenden Höhe ist Je eine, mit Futter versehene Sackbohrung 2 ausgestaltet;
an der Seitenfläche, in der Mitte derselben, ebenfalls in der Höhe der Sackbohrung
2, ist die mit Futter versehene Durchgangsbohrung 1 vorhanden. Auch in diesem Fall
dient die Bohrung 3 zur Behaltung und Befestigung der jiilfskonstruktion; wenn erforderlich,
kann sie als Durchgangsbohrung ausgestaltet werden.
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Die Eck- und Endabechlusselemente I und die allgemeinen Elemente
II sind so dimensioniert, dass diese - wie es in den folgenden ausführlich beschrieben
wird -beider Zusammenstellung zueinander passen.
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Die in den Bohrungen angeordneten Büchsen können aus Kunststoff verfertigte
Rohre sein oder können aus einem synthetischen Klebestoff verfertigt werden.
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Tu den Figuren 11 und 12 ist das erfindungsgemässe,
entlang
der Linien b-b zusammengestellte Gitterwerk darge-Stellt, das aus den Eck- und Endverschlusselementen
I und den allgemeinen Elementen II besteht und mit Hilfe der in den Figuren 13 und
14 schematisch dargestellten, aus rostfreiem Stahl verfertigten, längeren IV und
kürzeren Dörner III befestigt ist. Der Durchmesser und die Länge der Dörner III
und IV hängen von der Dimension der Elemente I und II, sowie von der Abmessung der
Bohrungen ab und werden von Fall zu Fall, dem Jeweiligen Bedarf entsprechend, bestimmt.
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In Figur 11 ist der in dem Inneren des Gitterwerksangeordnete, aus
den allgemeinen Elementen II ausgestaltete eVierbund-H" oder nK-Formation" wohl
ersichtlich, auch deren Verschiebung gegenüber der Mitte der allgemeinen Elemente
II ist dargestellt.
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Der Zusammenbau des Gitterwerks fängt mit der Gestaltung der Ecken
an. Das Anfangselement 1 wird abgelegt bzw. plaziert, wonach unter Anwendung der
Sackbohrung 2 der Vorderplatte das allgemeine Element II auf den, in die Durchgangsbohrung
1 eingeführten Dorn III aufgeschoben wird, wodurch die Ecke ausgestaltet ist. Es
scheint zweckmässig darauffolgend die Führungsreihe zu verfertigen, deren erstes
Glied von einem, sich dem-Element der Eckenausstaltung anschliessenden Element I,
das auf dem vorhererwähnten Element I senkrecht angeordnet ist, gebildet ist und
mit dem, in die Sackbohrung 2 des einen Elements und die Durchgangsbohrung 1 des
anderen Elements eingeführten Dorn IV befestigt werden kann. Das nächste Element
der Führungereihe wird auf die noch hervorragende Strecke des Dorns IV aufgeschobeti,
das sich über ein allgemeines
Element II und die Sackbohrung 2
der Vorderplatte der PUhrungsreihe anschliesst. Dieses Element liegt in gleicher
Gerade mit dem die Ecke bildenden Element 1 und liegt daher auf dem ihm vorangehenden
Element I senkrecht.
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Das nächste Element der Führungsreihe ist wiederum ein Element 1,
das folgende ein allgemeines Element II usw.
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Bei der Durchgangsbohrung 1 ist dem allgemeinen Element II der Führungsreihe
immer über den Dorn III ein darauf senkrecht liegendes allgemeines Element II mit
der Sackbohrung 2 der Vorderplatte angeschlossen. Das sich den Elementen 1 der Führungsreihe
anschliessende allgemeine Element I1 schliesst sich mit seiner, an der Seitenfläche
vorhandenen Dur@hgangsbohrung 3, mit Hilfe des Dorns IV der Führungsreihe an.
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In den folgenden werden die dazwischen liegenden Glieder des Gitterwerks
wo.mmer durch die allgemeinen Elemente II gebildet, die sich aneinander mal über
die Endplatte/Sackbohrung 2 - Durchgangsbohrung 1, mal über die Seitenplatte - Durchgangsbohrung
1- Endplatte - Sackbohrung 2, unter Zwischenschaltung des Dorns IV anschliessen.
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In Figur 15 ist ein fertiggestelltes quadratisches Gitterwerk zu
sehen; Figur 16 stellt im Schnitt, in einem vergrösserten Mapstab, Figur 17 in der
Draufsicht die mit den vorgefertigten Betongehwegplatten D ausgefüllten Zwischenräume
des erfindungsgemässen Gitterwerks dar; die Betonplatten D werden mittels der in
den Durdigangebohrungen 3 der Elemente 1 und der allgemeinen Elemente II angeordneten
Dörner befestigt.
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In den folgenden werden einige Anwendungsgebiete des erfindungsgemässen
Gitterwerks ohne die Anspruch auf Vollkommenheit beschrieben.
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Der guten Ordnung~halber soll es bemerkt werden, dass bei der erfindungsgemässen
Konstruktion das Gitter die lasttragende, die Last verteilende und übergebende Konstruktion
darstellt, während die Gitterzwischenräume immer dem jeweiligen Bedarf entsprechend,
ausgefüllt werden.
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In Figur 18 ist eine in der Hydrctechnik verwendbare Grundkonstruktion
in einer in der Ebene ausgefalteten Form zu sehen, während in der Figur 19 der Schnitt
entlang der Linie c-c der Figur 18 als entsprechendes Profil /nicht in der Ebene
ausgefaltet / dargestellt ist.
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In diesem Fall dient das Gitterwerk als Grundkonstruktion, als ein
profilsicherndes, profilstabilisierendes und belastendes Werk zu einem Kanal /Einschnitt/
mit Erdbett. Hier wird das Gitterwerk unmittelbar auf die Oberfläche des ausgestalteten
Erdwerks gelegt, also funktioniert es als eine, auf die Ebene aufliegende Konstruktion.
In diesem Fall werden die Eck- und Endabschlusselemente I und die allgemeinen Elemente
II gebraucht, die mit den Dörnern III und IV miteinander verbunden sind. Das beim
Treffen der Böschung und der horizoiitalen Ebene entstandene Prismatoid 4 wird an
Ort und Stelle ausbetoniert. Vorangehend wird hindurch die an der Seitenfläche der
allgemeinen Elemente II vorhandenen Durchgangsbohrung 1 je ein dem Biegungswinkel
entsprechend umgebogener Stahldorn durchgeführt, wodurch die Zusammenarbeit mit
dem Gitterwerk erreicht wird. Das gesamte Profil kann infolge des entstehenden Gleichgewicht-
zustandes
- der bei der Sicherung der Böschungsflächen und der Bettebene zustandekommt - nicht
in Bewegung raten.
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Das an der rechten Seite der Symmetrieachse vorhandene Gitterwerk
Z, als Grundkonstruktion, erfüllt die erforderlichen Funktionen, darüber hinaus
funktioniert es als eine Tragkonstruktion fur di.e auszustaltende geschlossene Bekleidung.
In diesem Fall besteht die Hilfskonstruktion aus den vorgefertigten Retongehwegplatt;en
D. Das Gitterwerk und die eingebaute Hilfskonstruktion bilden gemeinsam eine goschlossene
Bekleidung,- im wesentliohen einen Teppichbelag, die vollkommen vorgefertigt sein
kann, wobei die eine Nachbehandlung beangpruchenden Knotenpunkte und Fugenausgtisse
sich erübrigen. In diesem Fall müssen bei den Eck- und Endabschlusselementen I und
den allgemeinen Elementen II die Bo-'ungen für die die Betongehwegplatten D tragenden
Dörner ausgestalt@t werden, die zweckmässig aus hochfestem Betonstahl # 8 mm, mit
einem Miniumanstrich verfertigt werden.
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In Figur 19 ist die strukturelle Lösung des offenen Gitters N und
der geschlossenen Bekleidung Z dargestellt.
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Hier wird die Anlagefläche von dem ausgestalteten ObJektenprofil gebildet.
Bei dem Zusammentreffen der Ebenen kommt das an Ort und Stelle ausbetonierende Prismatoidprofil
4 zustande. Die Betongehwegplatten D bilden die Hilfskonstruktion, die auf die hindurch
die Durchgangsbohrung 1 der Gitterwerkelemente durchgeführten Betonstahldörner aufliegen.
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la Figuren 20 bis 22 ist das Anwendungsmöglichkeit des Gitterwerkes
als Vorboden und Nachboden veranschaulicht.
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Die Gestaltung der Bekleidung von Vorböden und Nachböden von wasserdurchläss.igen
Objekten wird meistens durch lokale
Beton- und Steincrbeit ausgeführt.
Auch bei dieser Lösung kann das erfindungsgemässe Gitterwerk als Grundkonstruktion
gut verwendet werden. Das gesamte Profil wird mit dem der Vorderplatte des Objektes
angeschlossenen Gitterwerk ausgefüttert, wonach die Bekleidungselemente an den-Böschungsflächen
angeordnet werden. Die Bodenebene bei der Objektenschwelle wird unter Zuhilfenahme
der vorgefertigten Betongehwegplatten D ausgestaltet undzwar derweise, dass die
Gehwegplatten D auf die hindurch die Durchgaiigsbohrungen 1 der Elemente I und der
allgemeinen Elemente II durchgeführten Betonstahld(jrner IV gelegt werden. Aehnlicherweise
wird nach den Energievernichter-Abfallböden verfahren. Bei den Energievernichter-Abfallböden
wird die Betongehwegplatte D in die Gitterwerkzwischenräume, auf die Aufliegefläche
angeordnet, eingesetzt. An der Zuströmungsseite wird der Vorboden dem in der Zeichnung
dargestellten Nauhboden gemäss ausgestaltet, mit dem Unterschied, dass dort kein
Energievernichter-Abfallboden ausgestaltet wird. Wie es wohl ersichtlich ist, kann
das Gitterwerk in Stufen ausgebildet werden, d.h. die Böschungebekleidung passt
sich dem Fluesregime an.
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In Figuren 23 und 24 ist die Gestaltung eines Verkehrestreifens auf
einer Hochwassers@hutz- Deichkrone - als eine weitere Anwendungsmöglichkeit - dargestellt.
Wie es wohlbekannt ist, findet im allgemeinen auf den Hochwasserschutzdämmen Fahrzeugverkehr
statt, wobei diese Tätigkeit in der Schutzperiode in erhöhtem Masse vor sich gebot.
Die Deichkrone kann als ein Erdweg betrachtet werden, der - sich aus dem Charakter
des Materials ergebend - gegenüber der zerstörenden Wirkung des Verkehrs nur geringermassen
beständig ist.
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Die bisher durchgefüjirten Versuche, die die Deichkrone für den Verkehr
unter Anwendung einer verhältnismässig billigen Methode geeignet machen könnten,
waren erfolglos.
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Durch die Anwendung des Gitterwerks, als Grundkonstruktion kann auch
dieses Problem gelöst werden. Unter Zuhilfenahme dessen kann cin Verkehrsstreifen
ausgestaltet werden, der den Verkehr - von dem Personalkraftfahrzeug bis zur Kategorie
der Schwerkraftfahrzeuge, unabhängig von deren Spurweite - sicherstellt. Der Verkehrsstreifen
besteht im wesentlichen aus zwei, miteinander parallel verlaufenden Streifen, die
gegenüber einer seitlichen Verschiebung mit Hilfe der allgemeinen Elemente II gesichert
sind. Der Überbau ist eine zu diesem Zwecke entwickelte, vorgefertigte Eisenbetonplatte,
die an. das erfindungsgemässe Gitterwerk anliegt. Die Elemente sind gegen Verschiebung
gesichert, da diese in den Gitterzwischenraum eingelegt sind. Das Gebiet zwischen
den Verkehrestreifen - das mit einer Sattlung ausgestaltet ist - wird von den Rädern
der Fahrzellge ttmschlossen.
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Unter Zuhilfenahme dieses Systems können an der Oberfläche auch anderer
Erdwege wirtscha.ftliche Verkehrsstreifen, so Z.B, innere Betriebswege von landwirtschaftlichen
Betrieben, Fahrradwege neben den Hauptstrassen, innere Verkehrsstuassen von Wohnsiedlungen
ausgestaltet werden.
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In einem solchen Fall kann der Verkehrsstreifen vollkommen aus vorgefertigten
Elementer. zusammengestellt werden.
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In den Figuren 25 bis 31 sind vergitterte Raumbekleidungen, bzw.
die Elementen V derselben dargestellt. Bei dieser Lösung können die Elemente V kleiner
sein /so Z.B, 10 x 15 x 30 cm/, die derweise ausgestalteten Gitterwerk-
zwischenräume
in der Abmessung 10/10 cm werden mit Humus, der mit Sandkies auf eine 5 cm starke
Puffer schicht aufgefüllt ist, ausgefüllt, die mit das Treten gut vertragender Grassamenmischung
begrast wird. UrLter Anwendung dieser Methode kann eine recht ästhetische ünd wirtschaftliche
Parkierungsfläche ausgestaltet werden, die gleichzeitig die graue öde Monotonic
der Verkehrs- und Zufahrstrassen unterbricht und einen frischen Farbenfleck darstellt.
Auch in diesem Fall wird der "Vierbund-H" mit der inneren elastischen Verbindung
verwendet. Wünschten wi.r das Gitterwerk in den vorherbeschriebenen Dimensionen
als eine höchstsbelastete geschlossene Raumbekleidung oder als eine Grundkonstruktion
zu Fussböden einzubauen, werden die Gitterzwischenräume zweckdienlich mit Steinsplitter
oder abgesiebten Hüttenschlacken ausgefüllt, wonach auf die derweise ausgestaltete
Grundkonstruktion in der Abhängigkeit des Jeweiligen Bedarfes eine Asphaltbeton-
oder Basaltbetonschicht /mit der erforderlichen Sperrschicht/ aufgetragen wird.
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Die Fundament.ierung der erfindungsgemässen Raumbekleidung oder Fussbodenbekleidung
kann vollkommen vorgefertigt werden.
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Eine bei dem Strassenbau verwendbare mögliche Einbauweise des erfindungsgemässen
Gitterwerks wird in den Figuren 33 bzw. 34 in der Draufsicht bzw. Schnitt dargestellt.
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Die Fundamentierung der Strasse wird an Ort und Stelle ausgeführt.
Diese be den grossen Bauarbeiten verwendeten sogenannten "Paneel.förders trassen"
weisen keinen konstanten Charakter auf, diese sind provisorische innen-
betriebliche
Wege; die die Bestandteile bildenden Eisenbetonplatten werden von Fall zu Pall immer
woanderß für die Dauer der Bautätigkeit provisorisch verlegt. Auf dem Gebiet der
Vorfertigung konnte man im Strassenbau keine bedeutende Resultate erreichen. Bis
jetzt hatte man bloss Nebenanlagen, Einrichtungsgegenstände, z.B. Weggeländer, Breitenweiser,
Kilometersteine usw. vorgefertigt. Der Bau des Überbaues kann gu-t mechanis.iert
und mit hoher Produktivität aisgeführt werden, das gilt jedoch weder für d.en Unterbau,
noch das Strassenfundament, wo Betonierung an Ort und Stelle in Massen ausgeführ@
wird, die nachträglich zu behandelnde Fläche äusserst gross ist und Mitte @norme
Materialmenge mehrmals beweg werden muss.
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Das erfindungsgemässe Gitterwerk, als eine Grundkonstruktion und
als ein auf die Ebene aufliegendes Gitterwerk dimensioniert, kann auch bei dem Strassenbau
gut tmd wirtschaftlich verwendet werden. Die Überstrukt wird von den Eisenbetonplatten
G, mit in Schichten aufgetragener und eingearbeiteter Asphaltbetonsperrschicht,
gebildet. Die Verschiebung der Platten wird von den daran ausgestalteten dreieckigen
und viereckigen Schemmeln verhindert, die sich in die Zwischenräume des Grundgitterwerks
F einpassen. Das Grundgitterwerk F wird an den Rändern von einem longitudinalen
Randbalken H aus Ortheton abgeschlossen. Das Gitterwerk liegt an die @ufferschichte
J aus Sandkies auf, die Zwischenräume des Gitterwerks werden gleicherweise mit sarjdigeni
Kies ausgefüllt. Die oberste Sperrschichte wird von dem en der Baustelle aufgetragenen
und verarbeiteten Asphaltbeton gebildet, TJnter Anwendung der erfindungegemässen
Methode kann
der grösste Teil des Strassenbaus mit vorgefertigten
Elementen ausgeführt werden, wodurch einerseits der Strassenbau beschleunigt und
der arbeitaufwendigste Teil mechanisiert wird, anderseits der Saisoncharakter des
Strassenbaus weitgehend vermindert wird; es können Raumbekleidungen, Parkierungsflächen
Lager- und Ladeflächen ausgestaltet werden, eine Anwendung als Rollbahnen oder Pisten
ist auch möglich.
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Selbstverständlich werden das Gitterwerk und die Eisenbetonplatten
den zu erwartenden Belastungen gemäss dimensioniert.
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In Figur 34 ist das gegen Auseinanderrutschen gesicherte erfindungsgemässe
Gitterwerk zu sehen während in der Figur 35 ein Eckendetail der Figur 34 dargestellt
ist.
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Hier durchdringt die Durchgangebohrung 1 des Eck- und Endabschlusselements
I die in der Sackbohrung 2 des allgemeinen Elemente II befestigte Steinschraube
VI, an deren Ende unter Zwischenfügung einer Unterlage VII eine Mutter VIII angeschraubt
ist. Entlang des vorgefertigten Gitterwerks - wie es aus der Figur 34 ersichtlich
ist - sichern an den entsprechenden Teilen geeignete Befestigungen das Gitterwerk
gegen Auseinanderrutschen. Auf dieser Weise besteht kein Hindernis das vorgefertigte
Gitterwerk zu transportieren.
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Zuletzt soll es ohne Bezugnahme auf die Zeichnungen bemerkt werden,
dass das Gitterwerk auch als eine Dachkonstruktion unter Anwendung von Leichtbeton,
Kunststoff oder Holz verwendet werden kann.
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Wird nun das Gitterwerk als Holzkonstruktion verwendet, werden die
strukturellen Bohrungen nicht mit einer Buchse versehen, da das Holz infolge seines
Materialcharakters die elastische Einbettung des Verbindungsdorns
sicherstellt.
In diesem Fall werden die Sohlenpfetten auf der üblichen Weise an dem Eisenbet@nkranz
befestigt. Mit den Holzkonstruktionen von ähnlichem @ormat und ähnlicher Dimensionen
verglichen, weist die erfindungsgemässe Konstruktion den Vort@il auf, @indem weder
die Gestaltung der Bindersparren, noch das Dachg@binde Holzbalken in einer Länge
von mehreren Metern beanspru@ht, das Gitterwerk kann sogar aus Abfallbalken von
der länge von 80 - 120 cm verfertigt werden. Sich aus dem str@kturellen Charakter
und der Zusammenstellung ergebend, @st das Gitterwerk auch in der Längsrichtung
steif, so kann diu übliche Wotterbrettwand weggelassen werden. Die Bestandteile
können auch derweise dimensioniert werden, dass die die Schale bildenden Dachschiefer
-die Bretter oder dichte Vermattung weglassend - unmittelbar auf das Gitterwerk
genagelt werden. Werden Wellenplatten verwendet, kann das Mass der Gitterzwischenräume
erhöht werden. Das Gitterwerk kann erfolgreich bei dem Bau von Familienhäusern,
bei der Bedachung von landwirtschaftlichen Betrieben und Gebtiaden verwendet werden.
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Das Gitterwerk als Dachkonstruktion kann überall eingebaut werden,
wo die innere Erscheinungsform eine Kassettende@ke beansprucht. In diesem Fall kann
das Gitterwerk entweder mit Holz, Leichtbetonelement @der einem einfachen Betonelement
ohne Bewehrung bekleidet, werden. Es kann in der Innenarchitektur als Ziergitter
oder Trenngitter verwendet werden, in diesen Fällen werden die Bestandteil mit Tischlerarbeit
aus Edelholz verfertigt.