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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf gestufte Anstiege, speziell
auf Bestuhlungsanstiege für
Sportstadien und anderen Unterhaltungsaustragungsorten.
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Zum
Erhöhen
der Einnahmen bei Sportereignissen und anderen Ereignissen, ist
es wünschenswert,
die Anzahl der Zuschauer, die in einem Sportstadion oder einem anderen
Austragungsort aufgenommen werden können, zu maximieren. Dazu ist
es notwendig, zusätzliche
Sitzreihen bereitzustellen, was oftmals in Strukturen resultiert,
bei denen ein signifikanter Teil des oberen Bestuhlungsrangs über andere
Teile der Struktur auskragt. Dementsprechend sollte das Gewicht
von Anstiegen, die eine solche Bestuhlung abstützen, minimiert werden, um
die Größe und die
Kosten der Haltestruktur zu reduzieren. Zum Reduzieren vorübergehender
und resonanter Vibrationen, die mit Sport- und Unterhaltungsereignissen
zusammenhängen,
müssen
die Anstiege steif sein, genügend
Masse aufweisen oder mit Materialien gebaut sein, die gute Dämpfungseigenschaften
aufweisen.
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Existierende
Konstruktionen für
Bestuhlungsanstiege sind aus Spannbeton, Betonfertigteilen oder
Stahl hergestellt. Bekannte Anstiegsabschnitte sind im Allgemeinen
aus Beton erstellt, da Beton lange freie Spannweiten zwischen Stützen (typischerweise
12200 mm) mit einer vernünftigen
Vibrationskontrolle erlaubt und einen Dämpfungskoeffizienten von 0,2,
einen guten Feuerwiderstand und relativ niedrige Wartungskosten
aufweist. Der größte Nachteil
einer Betonkonstruktion ist, dass der Anstiegsabschnitt schwer ist,
z.B. etwa 10 t für
einen zweireihigen Anstieg, bei einem Eigengewicht (Totlast) gleich
der Konstruktion zuzüglich
Nutzlast aufgrund von Gebrauch und Belegung. Es ist daher notwendig,
schwerere, stärkere,
steifere und teurere Überbaustrukturen
und Fundamente bereitzustellen, die die Anstiegsabschnitte speziell
für lange
freitragende Bestuhlungsabschnitte abstützen.
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Zum
Verringern des Eigengewichtes und folglich zur Reduzierung der Kosten
des Überbaus und
der Fundamente können
die Anstiegsabschnitte aus gefalteten Stahlplatten die durch Zwischenstützen und
einem Sekundärstahlgerüst unterstützt sind, erstellt
werden. Typischerweise ist die maximale Spannweite für diese
Art von Konstruktion etwa 6100 mm und das Eigengewicht etwa 40 %
einer äquivalenten
Betonstruktur. Jedoch sind Stahlanstiege, die einen Dämpfungskoeffizienten
von 0,1 aufweisen, empfindlicher gegenüber Geräusch- und Vibrationsproblemen
und weisen zusätzliche
Kosten im Zusammenhang mit der Herstellung und Montage der Zwischenstützen und
des Sekundärstahlgerüsts auf.
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Die
JP-A-53 45 385 beschreibt einen gestuften Anstieg, der die Merkmale
des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist.
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Dementsprechend
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten
Bestuhlungsanstieg bereitzustellen, der z.B. leichter, einfacher
in der Ausführung
und/oder besser gedämpft
ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein gestufter Anstieg bereitgestellt, der eine Sandwichstruktur
aufweist, welche obere und untere Metallplatten und eine Zwischenschicht
aus Plastik oder Polymermaterial aufweist, die mit den Metallplatten verbunden
bzw. verklebt ist, um Scherkräfte
zwischen diesen zu übertragen,
dadurch gekennzeichnet, dass die äußere obere und die untere Metallplatte
eine Wandstärke
im Bereich von 2 bis 10 mm und die Zwischenlage eine Wandstärke im Bereich
10 bis 100 mm aufweist.
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Die
Sandwichstrukturplatten, die bei der Bildung des gestuften Anstiegs
verwendet werden, weisen eine erhöhte Steifigkeit verglichen
mit Stahlplatten vergleichbarer Wandstärke auf und vermeiden oder
reduzieren die Notwendigkeit Versteifungselemente vorzusehen. Dies
resultiert in einer beträchtlich
einfacheren Struktur mit weniger oder keinen Schweißungen und
führt zu
beiden, einer vereinfachten Herstellung und einer Reduzierung der
Bereiche, die anfällig
gegenüber
Ermüdung
und Korrosion sind. Weitere Einzelheiten der Sandwichplattenstruktur, die
geeignet ist in der vorliegenden Erfindung angewendet zu werden,
kann in dem US-Patent 5,778,813 und in der britischen Patentanmeldung
GB-A-2 337 022 gefunden werden. Die Zwischenlage kann auch ein Verbundkern
sein, wie der in der britischen Patentanmeldung Nr. 9 926 333.7
beschriebene.
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Um
genügend
Platz für
die Bestuhlung vorzusehen, ist die Länge (Tiefe) des Anstiegs bevorzugt
im Bereich von 600 bis 1200 mm. Die Neigung des Anstiegs ist bevorzugt
im Bereich von 20° bis 45°. Die äußeren Metallplatten
sind bevorzugt parallel, müssen
es aber nicht sein.
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Der
Anstieg weist eine oder mehr Reihen (Stufen), typischerweise 2,
auf und bietet einzigartige Vorteile gegenüber der herkömmlichen
Art der Konstruktion durch die Bereitstellung von langen freien Spannweiten
von z.B. 6 bis 20 m in der Länge,
die vergleichbar mit Spannbeton oder Betonfertigteilen sind, dabei
ungefähr
70 % weniger wiegen und durch die Bereitstellung einer weniger komplexen
Struktur, die kein Sekundärstahlgerüst benötigt, wie
im Zusammenhang mit Vollstahlanstiegen der selben Spannweite. Der
Plastik- oder Polymer- (z.B. Polyurethanelastomer) Kern dient als
natürlicher
Dämpfer, der
Vibrationen reduziert (der Dämpfungskoeffizient für Anstiege
gemäß der Erfindung
können
zwischen 0,4 und 0,5 sein) und bietet eine exzellente Geräuschisolierung;
wobei beides, Komfort und Sicherheit, verbessert wird. Zusätzlich erlaubt
die Konstruktion, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird,
die Verwendung von verschiedenen Metallen ohne zu Schweißen. Daher
kann ein korrosionsresistenter Edelstahl, der die Wartung reduziert,
die Lebensdauer verbessert und seine visuelle Attraktivität behält, für die der
Abnutzung ausgesetzten Oberfläche
in Verbindung mit weniger teurerem Konstruktionsstahl für die Unterseitenoberfläche verwendet werden,
der über
die T-Stümpfe,
welche mit den Stützbalken
verschraubt sind, verschweißt
oder verschraubt werden kann. Der Konstruktionsstahl kann galvanisiert
sein, oder mit Epoxy oder zinkhaltiger Farbe beschichtet sein, um
den geeigneten Korrosionsschutz bereitzustellen.
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Die
Anstiegsabschnitte können
unter kontrollierten Konditionen hergestellt werden, um einen Qualitäts-Strukturabschnitt
mit guter Maßhaltigkeit bereitzustellen.
Die Verbindungen für
Geländer,
Bestuhlung und Längsfugendichtungen
können ähnlich zu
denen von Spannbeton oder Betonfertigteilen sein. Ablaufrinnen und
verzahnte Längsnähte können zum
Erleichtern des Wasserablaufs, der Montage und zum Begrenzen der
horizontalen Durchbiegung des Anstiegs enthalten sein.
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Integrierte
Führungen,
Verzahnungen und mit Abläufen
verlängerte
Anstiegsplatten sowie verschraubte Verbindungen in den Ausführungsformen der
Erfindung erleichtern die Aufstellung und Montage des Anstiegs.
Zweireihige Anstiege werden mit dem unteren Abschnitt über Führungsplatten
ausgerichtet und mit den Stützbalken
verschraubt. Zusätzliche
Schrauben, die längs
der Führungskante
vorgesehen sind, z.B. alle 1000 mm, vermeiden ein Lösen der
Verbindungen, wenn eine oder mehrere Platten während des Transports oder der
Montage ungewollt aufquellen.
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Alternativ
können
die Sandwichplattenanstiege verschlossen verschweißt sein,
um den Plastikkern komplett einzuschließen. Dies vereinfacht die Herstellung
von Formabschnitten, wie z.B. von keilförmigen Abschnitten am Ende
der Tribüne,
durch die Vermeidung der Notwendigkeit weiterer komplex einstellbarer
Werkzeuge zum Formen einer Hülle
für die Aufnahme
des Plastikkerns. Zusätzlich
hat diese Art von Abschnitt, ohne irgendein längs der Kanten nach außen gerichtetes
Plastik, einen exzellenten Feuerwiderstand und kann in Teilen des
Stadiums benutzt werden, die so gestaltet sein müssen, dass sie Feuer widerstehen.
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Ein
Anstieg gemäß der vorliegenden
Erfindung kann so gestaltet werden, dass relevante Betriebsfähigkeitskriterien
und Konstruktionszwänge bezüglich der
Vibration und Durchbiegungskontrolle, sowie der Plattenhandhabung,
erfüllt
werden. Die Stärke
und Steifigkeit der Tritt- und Setzstufen kann so angepasst sein,
dass die Funktion verbessert wird, während die Kosten und das Gewicht
durch Bestimmen zweier verschiedener Kerndicken minimiert werden.
Die resultierende Struktur ist leicht, steif und stellt mit den
kerneigenen Dämpfungscharakteristiken
ein verbessertes Struktur- und Vibration-Reaktionsverhalten gegenüber Anstiegen
bereit, die mit versteiften Stahlplatten und gewalzten Abschnitten (sekundäres Stahlgerüst) oder
gegenüber
denen, die mit Spannbeton erstellt wurden.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun weiter unter Bezugnahme auf die folgende
Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform und den beigefügten schematischen
Zeichnungen beschrieben, in welchen:
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1 eine
Draufsicht eines Sportstadions ist, in dem der Bestuhlungsanstieg
der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
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2 eine
Querschnittsansicht eines Abschnitts des Stadions der 1 ist,
in welcher der Bestuhlungsanstieg gemäß der vorliegenden Erfindung
benutzt wird;
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3 eine
perspektivische Ansicht eines Bestuhlungsanstiegs gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist, welcher ohne Schweißen erstellt
ist;
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4 eine
Endansicht eines geschweißten Bestuhlungsanstieges
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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5 ein
Querschnitt eines Teils des Bestuhlungsanstiegs der 3 ist,
die eine Verbindung der oberen Stütze mit einem angrenzenden
Anstieg zeigt;
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6 eine
Ansicht des Bestuhlungsanstieges der 4 ähnlich der 5 ist;
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7 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht eines Teiles des Bestuhlungsanstiegs der 3 ist,
die zeigt, wie ein Anstieg an einen Stützenverbinder befestigt wird;
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8 und 9 perspektivische
Ansichten alternativer Stützenverbinder
sind;
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10 eine
Draufsicht des Befestigungsverbinders der 8 ist, die
an einen Bestuhlungsanstieg gemäß der Erfindung
angeschweißt
ist;
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11 eine
perspektivische Ansicht ist, die eine Anordnung zum Befestigen eines
Geländers
an einen Bestuhlungsanstieg der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 eine
perspektivische Ansicht ist, die eine alternative Anordnung zum
Montieren eines Geländers
an einem Bestuhlungsanstieg der vorliegenden Erfindung zeigt;
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13 eine
perspektivische Ansicht ist, die eine Anordnung zum Befestigen eines
Sitzverbinders an einen Bestuhlungsanstieg der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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14 eine
Querschnittsansicht ist, die eine Dichtungsanordnung zwischen zwei
Bestuhlungsanstiegen gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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15 eine
Querschnittsansicht ist, die eine alternative Dichtungsanordnung
zwischen zwei Bestuhlungsanstiegen gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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16 bis 18 alternative
Formen von Anstiegen in einer Ebene zeigen; und
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19 ein
Querschnitt einer alternativen Form eines Anstieges gemäß der Erfindung
ist.
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In
den verschiedenen Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Referenznummern
bezeichnet.
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1 zeigt
ein Sportstadion 1, das auf einer Seite eine erhöhte Tribüne (oberer
Rang) 2 aufweist, welche geneigte Sitzabschnitte 3 enthält. Diese
Sitzabschnitte sind im Mittelfeld in etwa rechteckig und weiten
sich an den Rändern
der Tribüne
auf, so dass sie in einer Ebene trapezförmig (keilförmig) sind. Die Bestuhlungsbereiche 3 weisen
typischerweise eine Breite von etwa 36 Fuß (etwa 11 m) an dem unteren Ende
und von etwa 40 Fuß (etwa
12,5 m) an dem oberen oder dem äußeren Rand
auf. Ein Querschnitt durch einen solchen Bestuhlungsbereich ist
in 2 gezeigt. Wie daraus ersichtlich, besteht der
obere Rang der Tribüne
aus einer Reihe von Bestuhlungsanstiegen 4, die auf Tragbalken 5 montiert
sind, welche andere Teile des Stadions überkragen. Bestuhlungsanstiege
können
auch in verschiedenen Niveaus gesetzt werden, um die Anzahl von
Sitzen mit einer optimalen Sichtposition zu maximieren.
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Ein
zweistufiger Anstieg 4 ist perspektivisch in 3 gezeigt,
und enthält
eine obere und eine untere Trittstufe 41, 42,
die durch eine erste Setzstufe 43 verbunden sind. Die zweite
Setzstufe 44 ragt aufwärts
von der hinteren Kante der ersten Trittstufe 41 nach oben
und eine Lippe 45 ragt von der vorderen Kante der Trittstufe 42 nach
unten.
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Die
zweistufigen Anstiege können
durch zwei gefaltete Platten 10, 11 mit einer
Dicke von beispielsweise 4 mm und einem Plastikkern 12,
z.B. aus einem strukturellen Polyurethanelastomer, mit einer Dicke
von z.B. 40 mm in der Trittstufe und z.B. 20 mm in der Setzstufe
gebildet wer den, so wie dies in 4 dargestellt
ist. Ein 11 m Anstieg wiegt etwa 3 t oder 30 Pfund pro Quadratfuß (etwa
145 kgm–2)
in einem horizontal projizierten Bereich. Die Stahlabschnitte können aus
einer einzelnen gewalzten Platte hergestellt werden, was ein begrenztes
Auf-Maß-Schneiden der Platte
vor dem Falten oder dem Walzformen erfordert. Die gefalteten Platten
werden in einer Stahlform (Vorrichtung) mit geeigneten Abstandshaltern
(z.B. Scherbolzen oder Plastik (Elastomer)-Abstandshaltern) und
seitlichen Formabschnitten angeordnet. Die Form wird geschlossen
und der Polyurethanelastomerkern wird z.B. über eine oder mehrere Puromat
PU150 Hochdruckdosierungsmaschinen in etwa 200 bis 400 Sekunden
in den geschlossenen Hohlraum eingespritzt. Das Gelieren und Härten ist so
gewählt,
dass es nach der vollständigen
Injektion beginnt. Der Abschnitt kann innerhalb einer Stunde aus
der Form genommen werden. Die Verwendung einer Form (Vorrichtung)
garantiert, dass relativ dünne
gefaltete Stahlplatten genau platziert und unterstützt werden,
so dass eine Maßhaltigkeit
erreicht wird. Gebohrte Schraubenlöcher, Endzuschnitt durch Kaltschneiden
(keilförmige
Bereiche nur, wenn erforderlich) und eine Epoxyschichtaufbringung
auf die strukturellen Stahlplatten komplettieren den Anstiegsabschnitt.
Die Werkstattfertigung und das Finishing garantieren hochqualitative
Strukturprodukte. Die Abschnitte können vorgefertigt und abseits
bis zum Gebrauch gelagert werden. Verstärkungsplatten können vor
der Injektion des Kernmaterials auf die strukturelle Platte geschweißt werden,
um lokale Auflagespannungen an den Schraubenverbindungen, welche
die Anstiegsabschnitte mit den Stützbalken verbinden, abzubauen.
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Die
Anstiegsabschnitte enthalten geeignete Details (eingebaute Führungen
mit konisch erweiterten Rändern
für die
Ausrichtung, Abtropflippen, verstemmte Verbindungen, Anhebeanbauten),
damit das Anheben, einfaches Platzieren und Montieren erleichtert
wird. Die Anstiegsabschnitte, die im Vergleich zu Betonabschnitten
steif und relativ leicht sind, sind einfach anzuheben und zusammenzuschrauben.
Die Anstiegsabschnitte gemäß der Erfindung
können
schneller als Betonanstiege montiert werden, da sie härter, nicht
anfällig
gegen Splittern und Reißen
sind, wenn der Abschnitt während
des Aufstellens falsch gehandhabt wird. Längsfugendichtungen werden angebracht
und die vorgefertigten Edelstahlstufenabschnitte werden zusammengeschraubt.
Die Bestuhlungs- und Geländermontage kann
durch Verfahren ähnlich
denen, die bei vorgefertigten Betonanstiegen angewendet werden,
z.B. durch Bohren und Schrauben unter Verwendung von z.B. Hilti-
(TM)- Erweiterung oder Epoxyschrauben oder Dübel, vervollständigt werden.
Spezielle Anbauten und Ablaufeinzelheiten können wie gewünscht vorgesehen
werden.
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4 ist
eine Endansicht einer alternativen Konstruktion, in welcher der
Anstieg 4' geschweißt ist,
um den Plastikkern vollständig
aufzunehmen. Die obere Platte 10' und die untere Platte 11' sind entlang der
langen Ränder
gefaltet, um einfache Schweißausführungen
vorzusehen und die männlichen
und weiblichen Ränder 61, 62 zum
Verschrauben angrenzender Anstiegsabschnitte passend zu machen,
wie in 6 dargestellt. Die Endplatten 100 sind
in Form geschnitten, fixiert und an beiden Enden verschweißt, um den
Abschnitt zu verschließen.
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Die 5 und 6 zeigen
Einzelheiten der Verbindung zwischen einem ersten Anstieg 4-1 und einem
zweiten Anstieg 4-2 oder 4'-2, als auch das Montieren des
ersten Anstiegs 4-1 oder 4'-1 an den Stützbalken 5. Die zweite
Setzstufe 44 des ersten Anstieges 4-1, 4'-1 greift in
den Lippenabschnitt 45 des oberen Anstieges 4-2, 4'-2 ein. Der
Lippenabschnitt 45 hat aufgeweitete Ränder 47, die als Abtropflippen
wirken, und bei nicht Schweißkonstruktionen
halten die Schrauben 46 die inneren und äußeren Platten 10, 11 und
den Kern 12 zusammen, damit ein Abschälen bei einem Ereignen einer
rauen Handhabung beim Transport oder bei Fehlausrichtung bei der
Montage vermieden wird. In der verschweißten Ausführungsform verbinden die Schrauben 46' die männlichen
Enden 61 des Anstieges 4'-1 mit dem weiblichen Ende 62 des
Anstieges 4'-2.
Um jeden Anstieg an die Stützbalken
zu montieren, sind T-förmige
Verbinder 6 vorgesehen. Diese werden an die Setzstufen 44, 43 des
Bestuhlungsanstiegs 4 und auch an die Stützbalken 5 mit
den Schrauben 62, 61 geschraubt.
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Die 5 und 6 zeigen
die Positionierung eines T-förmigen
Verbinders 6 an den Rand eines Bestuhlungsanstieges, so
dass zwei in Längsrichtung
benachbarte Anstiege an einen einzelnen Verbinder 6 geschraubt
werden. Die Verbinder 6 werden, wie in 7 gezeigt,
an die Stützbalken 5 vor dem
Anordnen der Anstiegsabschnitte geschraubt und dienen als Ausrichtungsführungen
zum Unterstützen
der Ausrichtung der vorgefertigten Anstiege bei der Montage.
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Eine
alternativer Verbinder 6',
die in 8 gezeigt ist, weist eine flache Frontfläche 63,
die zum Schweißen
auf die Rückseite
der Anstiege 43, 44 vorbereitet ist, auf; dies
ist in 10 gezeigt. Ein anderer alternativ
geschraubter Verbinder 6'' ist in 9 gezeigt
und enthält
einen Bestuhlungswinkel 101 zur Montageerleichterung.
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Die 11 und 12 zeigen
alternative Anordnungen zum Anbringen der Geländerstützen 7, 7'. Wie in 4 gezeigt,
kann eine Geländerstütze 7 geschraubt
oder durch einen Verbinder 71 an der Setzstufe 44 des
ersten Anstieges 4-1 in der Nähe seiner Verbindung mit den
horizontal und vertikal benachbarten Anstiegen 4-2, 4-3 und 4-4 verankert sein.
In der 12 ist die Geländerstütze 7' an einen L-förmigen Verbinder 73 angeschweißt, so dass
die Geländerstütze 7' sich aufwärts von
der unteren Trittstufe des Anstieges 4-2 erstreckt. Der
Verbinder 73 erstreckt sich über den Rand des Anstiegs 4-2 und
ist um den Lippenabschnitt 45 herum gebogen, um zusätzlich zu
einer Schraub- oder Ankerverbindung an der unteren Trittstufe des
Anstiegs 4-2 an die obere Setzstufe 44 des Anstieges 4-1 angeschraubt
oder verankert zu werden.
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Die 13 zeigt
eine Anordnung zum Anbringen eines Sitzverbinders 8; diese
kann an die obere Trittstufe 44 des Anstiegs 4-1 angeschraubt oder
verankert werden.
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Zwei
mögliche
Längsverbindungsdichtungseinzelheiten 50, 50', die einen
Wassereintritt zwischen den Enden zweier Anstiegsabschnitte verhindern,
sind in den 14 und 15 dargestellt.
Die erste (14) benutzt eine Nahtdichtung 50 (ähnlich wie
bei Spannbetonanstiegen) und die zweite (12) benutzt
eine flexible Membran 12 oder einen geriffelten flexiblen
Edelstahlstreifen, der an die Außenplatte 10 eines
jeden Anstiegs 4 mit einem zweiseitigen Strukturband 52 angebracht
werden kann, das den Streifen an die 4 mm Edelstahlplatte anbringt,
so als wenn er verschweißt
wäre. Ein
zusätzliches
schützendes
Edelstahlblech 53 kann auf der Membran 51, dort
wo diese auf den Anstieg angebracht ist, vorgesehen werden. Die
Nahtdichtung oder der flexible Streifen ermöglichen eine Ausdehnung oder
ein Zusammenziehen der Verbindungsstelle aufgrund von Änderungen
in der Länge
des Anstiegsabschnittes, die durch saisonale Temperaturänderungen
verursacht werden, und können
einfach installiert werden, wenn die Stufenabschnitte zusammengeschraubt
sind.
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Der
zweistufige Anstieg kann kritische Belastungskombinationen standhalten,
die eine oder mehrere de Folgenden aufweist: Eigengewicht, Bestuhlungstotlast
von 0,14 kPa (3psf), Gebrauchs- und Benutzungsnutzlast von 4,8 kPa,
die einheitlich auf die horizontal projizierte Oberfläche verteilt
(Trittstufen, 100psf) oder die über
den Sitzverbinder aufgebracht ist, Windlast von 1,92 kPa (Zug oder
Druck), Schneelast von 1,2 kPa und adäquate Geländerlasten mit adäquaten Lastfaktoren.
Alle verschraubten und verschweißten Verbindungen können die CAN/CSA
S16.1-94 Limit States Design of Steel Structures (Gestaltungsbeschränkungen
von Stahlstrukturen) erfüllen.
Die maximale Schwingungsfrequenz für die ersten drei Grundzustände kann
auf 1 Hz beschränkt
werden. Zusätzlich
kann jede Stufe so ausgelegt werden, dass sie Längenänderungen aufgrund einer Temperaturschwankung
von +/– 40°C (72°F) aufnehmen
kann.
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Dies
wird durch vergrößerte Löcher für die Schraubenverbindungen
an jedem Ende erreicht, um die Längenänderungen
aufgrund von Temperaturänderungen
aufzunehmen.
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In
Abänderungen
der vorliegenden Ausführungsform
werden die gefalteten Platten in eine Form mit Elastomerabstandshaltern
und seitlichen Formabschnitten eingelegt. Die Form kann so gestaltet
werden, dass sie einen oder beide der seitlichen Formabschnitte
in verschiedenen Positionen aufnehmen kann, damit variable Breiten
oder keilförmig
gestaltete Abschnitte hergestellt werden können. Die Form kann auch feste
Einstellungen vorsehen, um verschiedene Setzstufenhöhen und
Trittstufenlängen aufzunehmen.
Eine Drainage kann leicht durch Überdecken
oder durch schräge
Trittstufen angeordnet werden. Rutschsichere Abnutzungsoberflächen können durch
die Verwendung profilierter Platten eingebracht werden, wie z.B.
ein Riffelblechmuster für
die obere Platte 10.
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Keilförmige Abschnitte
(zur Verwendung, wenn auf Gehrung liegende Ränder zwischen benachbarten
Stützen
gewollt sind, z.B. in erweiterten Bestuhlungsbereichen) können entweder
mit der richtigen planaren Abmessung hergestellt werden oder die
längste
planare Abmessung kann eckig hergestellt werden und die richtige
Keilform wird mit einer feinzahnigen Bandsäge geschnitten.
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Die 16 bis 18 zeigen
in einer Ebene alternative Formen von Anstiegen. Die Grundform eines
Anstieges 110, die in 16 gezeigt
ist, ist in einer Ebene rechteckig und weist eine Länge L im
Bereich von 6 bis 20 m auf. Für
gekrümmte
oder polygone Abschnitte einer Tribüne kann ein Anstieg 111 mit einer
trapezförmigen
Projektion, wie in 17 gezeigt, verwendet werden.
In solch einem Anstieg kann die maximale Länge L im Bereich von 6 bis
20 m sein, aber die minimale Länge
l etwas weniger. Für Eckabschnitte
kann ein Anstieg 112 mit einer dreieckigen Projektion,
wie in 18 gezeigt, verwendet werden.
Die maximale Länge
L eines solchen Anstiegs kann so klein wie erforderlich gemacht
werden. Es können
ebenfalls komplexere Formen für
spezielle Anwendungen vorgesehen werden.
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Die 19 zeigt
eine alternative Form des Anstiegs 113 im Querschnitt.
Dieser Anstieg 113 weist einen nach oben stehenden Wandabschnitt 114 an
dem äußeren Rand
der unteren Trittstufe 42 auf, so dass der Wandabschnitt 114,
die Trittstufe 42 und die Setzstufe 43 einen „Badewannen"- Abschnitt bilden.
Der Wandabschnitt 114 bildet einen Umfangszaun, wenn der
Abschnitt am Boden von Reihen- oder Dichtungsabschnitten verwendet
wird. Der obere Bereich des Wandabschnittes 114 kann abgewinkelt
oder gekrümmt
sein, um zu vermeiden, dass Zuschauer Objekte, wie Getränke, auf
ihm abstellen.
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Materialien
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Die
oberen und unteren Metallplatten 10, 11 und andere
Metallteile des oben beschriebenen Anstiegsabschnittes sind bevorzugt
aus Konstruktionsstahl, wie oben beschrieben, hergestellt, auch
wenn diese aus Aluminium, Edelstahl, galvanisiertem Stahl oder anderen
Strukturlegierungen bei Anwendungen, in denen Leichtbau, Korrosionswiderstand
oder andere spezifische Eigenschaften wichtig sind, hergestellt
werden können.
Das Metall sollte bevorzugt eine minimale Streckspannung von 240
MPa und eine Reißdehnung
von zumindest 10 % aufweisen.
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Die
Zwischenlage (struktureller Plastikkern) sollte einen Elastizitätsmodul
E von zumindest 250 MPa, bevorzugt 275 MPa, bei der maximal erwarteten
Umgebungstemperatur, bei der das Bauteil verwendet wird, aufweisen.
In zivilen Anwendungen kann diese eine Höhe von 100°C betragen.
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Die
Dehnbarkeit bzw. Duktilität
des Kernmaterials (Plastik oder Polymer) an der niedrigsten Betriebstemperatur
muss größer sein
als die der Metallschichten, welche etwa 20 % beträgt. Ein
bevorzugter Wert für
die Dehnbarkeit des Kernmaterials bei seiner niedrigsten Betriebstemperatur
beträgt
50 %. Der Temperaturkoeffizient des Kernmaterials muss ebenfalls
ausreichend nah an dem des Stahls liegen, so dass Temperaturveränderungen
im erwarteten Betriebsbereich und während des Schweißens keine Abschälung verursachen.
Der Umfang, in dem die Temperaturkoeffizienten der beiden Materialien
abweichen können,
wird teilweise von der Elastizität des
Kernmaterials abhängig
sein, aber es wird angenommen, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient
des Kernmaterials etwa das 10-fache der Metallschichten sein kann.
Der Temperaturausdehnungskoeffizient kann durch die Zugabe von Füllstoffen kontrolliert
werden.
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Die
Bindungskraft zwischen dem Kern und den Metallschichten muss zumindest
0,5, bevorzugt 6, MPa über
den ganzen Betriebsbereich tragen. Dies wird bevorzugt durch die
inhärente
Haftfähigkeit des
Kernmaterials zu Metall erreicht, aber es können zusätzliche Haftstoffe vorgesehen
werden.
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Das
Kernmaterial ist bevorzugt ein Polyurethanelastomer und kann im
Wesentlichen ein Polyol (z.B. Polyester oder Polyether) mit einem
Isocyanat oder einem Di-Isocyanat, einen Kettenverlängerer und
einen Füllstoff
aufweisen. Der Füllstoff
ist, wenn notwendig, zum Reduzieren des Temperaturkoeffizienten
der Zwischenlage, zum Reduzieren ihrer Kosten und andererseits zum
Kontrollieren der physikalischen Eigenschaften des Elastomers vorgesehen. Weitere
Zusätze,
um z.B. die mechanischen Eigenschaften oder andere Charakteristika
(z.B. Haftung und Wasser- oder Ölwiderstand)
zu ändern,
und es können
ebenfalls Feuerhemmmittel enthalten sein.
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Während eine
Ausführungsform
der Erfindung oben beschrieben wurde, soll erachtet werden, dass
dies nur darstellend ist, und dass nicht beabsichtigt ist den Umfang
der Erfindung, der durch die anhängenden
Ansprüche
definiert ist, zu limitieren. Speziell sind die angegebenen Abmessungen
als Anleitung beabsichtigt und nicht vorgeschrieben. Auch wenn die
Erfindung beispielhaft durch die Beschreibung eines Bestuhlungsanstiegs
erläutert
worden ist, so wird aber erachtet, dass die vorliegende Erfindung
auch auf andere Formen von gestuften Strukturen anwendbar ist.