-
Dreieckförmige Montage-Bauelemente für Tragwerke Die Erfindung betrifft
für den Zusammenbau an der Baustelle bestimmte dreieckförmige Bauelemente, die für
Tragwerke von Wohn-, Industrieuni anderen Bauten geeignet sind.
-
Es ist bekannt, Tragwerke aus in der Werkstätte bzw. im Fabrikationsbetrieb
hergestellten Bauelementen an der Baustelle durch einfaches Aufstellen und Zusammenfügen
dieser Bauelemente zu errichten. Da die bekannten Bauelemente bestimmten Bedürfnissen
angepaßt sind und deshalb nur in einer bestimmten, durch die Gestalt der Bauelemente
bedingten Weise verwendet werden können, hat sich die werkstattmäßige Herstellung
nicht zu der angestrebten serienmäßigen Herstellung von Bauelementen für Tragwerke
weiterentwickeln können.
-
Erfindungsgemäß sind die dreieckförmigen Bauelemente derart ausgebildet,
daß von zwei zusammengehörigen Bauelementen das eine die Form eines gleichschenkligen
Dreiecks hat, während das andere, im folgenden Ergänzungsbauelement genannt, eine
dem Schenkel des erstgenannten Bauelements gleiche Saite und einen dieser Seite
anliegenden Winkel aufweist, der sich mit dem Basiswinkel des erstgenannten Bauelements
zu i8o° ergänzt, so daß sich aus einem Bauelement der erstgenannten Art und zwei
Ergänzungsbauelementen eine Grundform von Tragwerken, der Dreieckbinder, zusammenbauen
läßt.
-
Gemäß der Erfindung kann .das ein gleichschenkliges Dreieck bildende
Bauelement einen zwischen 6o und 8o° messenden Spitzenwinkel aufweisen, wobei die
Winkel 6o und 8o° besonders bevorzugt sind. Das Ergänzungsbauelement hat erfindungsgemäß
einen. kleinsten Winkel, der vorzugsweise im Bereich von etwa 15 bis 3o° liegt.
Dieses
Ergänzungsbauelement kann die Form eines gleichschenkligen,
jedoch stumpfwinkligen Dreiecks aufweisen. Bildet .das erste Bauelement ein gleichseitiges
Dreieck, so beträgt der kleinste Winkel des Ergänzungsbauelements vorzugsweise i5°.
-
Dreieckige Bauelemente sind an sich bekannt. Diesen gegenüber ergeben
die Bauelemente mit den erfindungsgemäß gewählten Winkelbeträgen eine außerordentlich
große Variationsmöglichkeit, wobei gleichzeitig mit einem Minimum von Teilen an
sich und von Bauarten dieser Teile ausgekommen werden kann. Zum Beispiel können
zahlreiche Binder mit einem der Teile, asymmetrische Binder, wie z. B. für She-d-Dächer,
mit zwei Teilen, und große symmetrische Binder mit nur drei Teilen hergestellt werden.
Durch * Einschaltung von Paßstücken oder Druck- und Zugstäben läßt sich eine sehr
große Anzahl von Tragwerken sowohl für Wohnbauten als auch für Industrie- und sonstige
Hochbauten herstellen.
-
Die erfindungsgemäßen Bauelemente und Anwendungsmöglichkeiten für
diese sind im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen in vier Ausführungsbeispielen
dargestellt.
-
Fig. i zaigt die erfindungsgemäße Ausbildung der Grundform der Bauelemente;
Fig. 2 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Bauelemente; Fig.6
bis 15 zeigen verschiedene Anwendungsmöglichkeiten der Bauelemente.
-
In Fig. i ist Idas Dreieck I (C DE) gleichschenklig.
Das Dreieck II (ACD bzw. CBE) hat die Seite C D bzw. C E .gemeinsam
mit dem Dreieck I, außerdem ergänzt sich der Winkel bei D bzw. E mit dem 'Basiswinkel
des Dreiecks I zu i80°.
-
Diese in Fig. i gezeigte erfindungsgemäße Ausbildung der Grundform
läßt sich in verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten; verwirklichen. Fig.2 bis 5
zeigen dafür Beispiele, und zwar ist in Fig. 2 ein als gleichseitiges Dreieck ausgebildetes
Bauelement a dargestellt, dessen Ergänzungsbauelement b ein ungleichseitiges Dreieck
mit den spitzen Winkeln von z5 und 45° bildet. In Fig. 3 ist auch das Ergänzungsbauelement
c in der Form eines gleichschenkligen, jedoch stumpfwinkligen Dreiecks ausgebildet.
Fig.4 zeigt eine Ausführung des Bauelements d in der Form eines gleichschenkligen
Dreiecks mit 8o° Spitzenwinkel und des Ergänzungsbauelements e in .der Form eines
ungleichseitigen Dreiecks, während in Fig. 5 eine_ Ausführung dargestellt
ist, in der auch das Ergänzungshauelement fein gleichschenkliges, jedoch stumpfwinkliges
Dreieck darstellt.
-
Mit derartig ausgebildeten Bauelementen lassen sich, wie in Fig. 2
biss i 5 dargestellt, sehr verschiedenartige Tragwerke zusammensetzen. Während Fig.
--
bis 5 aus jeweils zusammengehörenden Bauelementen zusammengebaute Dreieckträger
zeigen, werden in Fig. 6 bis 13 Anwendungsmöglichkeiten der Bauelemente gemäß Fig.
2 dargestellt.
-
Fig. 6 zeigt zwei Bauelemente d zusammen verbunden, wobei sie einen
Dachbinder mit der Spannweite s1 -bilden, die kleiner ist als die Spannweite s2
des Dreieckbinders gemäß Fig. 2.
-
In Fig. 7 ist die Spannweite s3 größer als s2, indem gegenüber Fig.
2 hier die langen Seiten der Bauelemente b mit der Basis des gleichseitigen Bauelements
a zusammen den Untergurt des Binders bilden: Die Spitzen der drei Bauelemente
b, a, d
sind hier mit Druckstäben verbunden. Man erhält auf diese Weise
einen Parabelbinder.
-
Fig. 8 zeigt die Anwendung der Bauelemente b bei einem Shed-Dach,
dessen kürzere und steilere Dachfläche in der bekannten Weise verglast sein kann.
Die Spannweite s¢ jedes Hallenschiffes entspricht hierbei der Länge der größten
Seite des Bauelements b.
-
Es lassen sich also mit den beiden Bauelementen a und b gegebenenfalls,
wie in Fig. 7 dargestellt, unter Einschaltung von kurzen Druckstäben sehr verschiedene
Dachkonstruktionen herstellen, und zwar sowohl verschieden. in ihrer Spannweite
als auch .in der Form des Daches selbst.
-
In Fig. g ist nun dargestellt, wie man aus den gleichen Bauelementen
a und b nur durch anderen Zusammenbau ein ganz anderes Gebilde, nämlich eine Portalstütze,
z. B. für ein. hochliegendes Industriegleis, erzeugen kann.
-
Fig. io zeigt ebenfalls eine Portalstütze, die nur aus zwei Bauelementen
b besteht und ihrem statischen Prinzip nach einen Dreigelenkbogen bildet. Durch
ein gestrichelt eingezeichnetes Zughand g -
kann der Bogenschub aufgenommen
werden.
-
Fig. i i zeigt eine weitere Konstruktionsmöglichkeit, nämlich einen
Dreigelenkb-ogenbinder für eine Halle mit lotrechter Innenwand und Satteldach. Hierfür
werden nur Bauelemente b benötigt.
-
Fig. 12 zeigt, wie durch eine andere Zuordnung der Bauelemente b zueinander
ein Dreigelenkbogenbinder geschaffen wenden kann, der mit seiner Außenkontur .in
ein Rechteck im Seitenverhältnis i : 2 paßt.
-
Fig. 13 zeigt den .gleichen Dreigelenkbogenbinder wie Fig. ii, nur
sind Paßstücke h zwischengeschaltet, welche z. B. mittels einer Konsole i eine Kranschiene
k bzw. den für diesen benötigten Unterzug tragen und außerdem außen einen Traufansatz
L besitzen können.
-
In ähnlicher Art lassen sich, wie leicht ersichtlich ist, noch viele
andere Baukonstruktionen zusammensetzen. Ebenso lassen sich z. B. mit Ausführungen
der Bauelemente gemäß Fig. 3, 4 und 5 gleiche oder ähnliche Konstruktionen herstellen.
-
So zeigt Fig. 14 eine Anwendung als Portalstütze und Fig. 15 eine
Dreigelenkbogenkonstruktion aus Bauelementen gemäß Fig. 3.
-
Ein Vielfaches der Variationsmöglichkeiten ergibt sich, wenn die zusammen
zu verbindenden Seiten der Bauelementenpaare auch bei den verschiedenen Ausführungsformen
gleich sind und die Bauelemente der verschiedenen Ausführungsformen, z. B: b oder
c mit d oder e_oder f mit a, zusammen verbunden werden, wodurch es
möglich ist, allein mit den sechs gezeigten Bauelementen d, b, c, d, e
und
feine sehr große Anzahl von Konstruktionen
zusammenzusetzen. Aber
selbst damit sind noch nicht alle Baumöglichkeiten erschöpft, denn durch wenige
und in ihrenAbmessungen kleine Zwischen-oder . Paßstücke können darüber hinaus viele
Sonderwünsche befriedigt werden.
-
Sollen in den. in den Fig. 2 bis 15 schematisch dargestellten statischen
Gebilden jeweils die parallel laufenden Stäbe zweier gekuppelter Bauelemente statisch
als einheitlicher Stab wirken, muß für eine Übertragung der Schubkräfte gesorgt
werden. Um diese günstig aufzunehmen, können diejenigen Seiten der Elemente, welche
zum Anschluß an die Seiten anderer Elemente in Frage kommen, durch Verzahnung od.
dgl. so ausgebildet sein, daß sie diese Schubkräfte zu übertragen imstande sind.
An Stelle von Verzahnungen können auch in. den Außenkanten Aussparungen angeordnet
sein, in welche. Dübelstücke eingesetzt werden.
-
Die Herstellung dieser sehr einfachen und widerstandsfähigen Bauelemente
kann an sich aus allen hierfür geeigneten Werkstoffen erfolgen; insbesondere ist
die Herstellung dieser Teile aus bewehrtem Kunststein, insbesondere Stahlbeton,
ins Auge gefaßt, um mit geringem Stahlaufwand nicht nur Wohnbauten, sondern auch
Industrie- und sonstige Nutzbauten in großem Umfang schnell errichten zu können,
und zwar unter Wahrung des Grundsatzes, daß auf der Baustelle nach Möglichkeit nur
unumgänglich notwendige Montagearbeit, nicht aber Fabrikationsarbeit geleistet werden
soll.