DE8800566U1

DE8800566U1 - Konstruktionseinheit für ein Gebäude

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Publication number: DE8800566U1
Application number: DE8800566U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-01-19
Filing date: 1988-01-19
Publication date: 1988-03-17

Description

Patentanwälte &Ogr;&idiagr;,^.-^&Ngr;&oacgr;.'&EEgr;.'&PSgr;&idigr;.&idiagr;&Oacgr;&iacgr;&ogr;&Mgr;&Ggr;&lgr;'&khgr;.&Agr;, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel

LAJD

8000 MÜNCHEN »6 POSTFACH 160 820

9. Jan. 1988

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TELEX 522621

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Karl Moser
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Konstruktionseinheit für ein Gebäude

Die Erfindung betrifft eine Konstruktionseinheit für ein Gebäude, umfassend wenigstens ein Paar Pendelstützen, deren obere Enden durch einen Dachbinder miteinander verbunden sind und wenigstens eine an den Dachbinder anschließende, in einer Ebene quer zur Ebene des Pendelstützenpaars und des Dachbinders verlaufende Aussteifungsscheibe.

&lgr;/ Die Pendelstützen und Dachbinder derartiger Konstruktionseinheiten bilden für sich genommen ein statisch nicht stabiles Tragwerk, welches erst durch die Aussteifungsscheiben stabilisiert wird. Die Aussteifungsscheiben verbinden die Dachbinder untereinander und/oder mit Giebelwänden des Gebäudes und nehmen unter anderem in das Tragwerk eingeführte Lasten, beispielsweise Windlasten, auf.

Bei bekannten Konstruktionseinheiten dieser Art ist die Aussteifungsscheibe als Betonfertigteil ausgebildet. Es ist auch bekannt, die Aussteifungsscheibe bauseitig aus

hölzernen Pfetten und Brettern oder aus Spanplatten zu fertigen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Konstruktionseinheit der eingangs erläuterten Art zu schaffen, deren Aussteifungsscheibe als Holzbauteil vorgefertigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aussteifungsscheibe als Schichtholzplatte ausgebildet ist, die auf einer Seite mit quer zur Ebene des Pendeistützenpaars und des Dachbinders verlaufenden, geraden Rippen versehen ist, welche aus quer zur Schichtungsrichtung der Schichtholzplatte geschichtetem Schichtholz bestehen. Die relativ eng, beispielsweise in einem Abstand vom zwei- bis fünffachen ihrer Höhe nebeneinander angeordneten Rippen verhindern das Beulen der ansonsten biegeelastischen Schichtholzplatte. Die Rippenhöhe beträgt hierbei zweckmäßigerweise das 3 bis lOfache der Rippendicke, die ihrerseits bevorzugt gleich dem 1 bis 2fachen der Plattendicke gewählt ist.

Die Holzfasern der überwiegenden Zahl der Schichten sowohl der Rippen als auch der Schichtholzplatte verlaufen hierbei in Längsrichtung der Rippen. Die quer dazu verlaufenden Holzfasern sind zweckmäßigerweise symmetrisch in dem Schichtaufbau angeordnet und sollen in erster Linie das Verwinden insbesondere der Schichtholzplatte aufgrund von Feuchtigkeitseinwirkungen und dergleichen verhindern. In bevorzugten Ausführungsformen haben die Rippen einen Schichtholzaufbau, bei dem sich in Längsrichtung der Rippen die Anzahl der Schichten'mit quer zur Ebene der Platte verlaufender Faserrichtung ändert. Von der Mitte der Rippen nimmt die Zahl der Schichten mit quer, insbesondere senkrecht zur Längsrichtung verlaufender Faserrichtung zu den beiden Enden hin zu. Hierdurch kann die Querkraftaufnahmefähigkeit der Schichtholzplatte

- 3 zu den Plattenrändern hin erhöht werden.

Um auch vergleichsweise große Aussteifungsscheiben vorfertigen zu können, ist die Schichtholzplaute aus B mehreren, jeweils mit Rippen zu vorgefertigten Einheiten verbundenen Einzelplatten zusammengesetzt, die längs ihrer Ränder stumpf aneinanderstoßen und längs der Ränder fest miteinander verbunden sind. Auf diese Weise lassen sich auch große Aussteifungsscheiben aus vorgefertigten Einzelplatten mit problemlos handhab-Darer und transportabler Größe bauaeits zusammenbauen. Die Einzelplatten können hierzu für eine Nut-Feder-Verbindung vorbereitete Ränder haben. Die Verbindung kann aber auch durch eine überlappend auf die Ränder der Einzelplatten aufgesetzte Leiste oder durch eine falzartige und damit montageleichte Verbindung erfolgen.

Zweckmäßigerweise ist die Länge der Einzelplatten gleich dem Abstand benachbarter Dachbinder gewählt, so daß quer zur Ebene der Pendelstützen benachbarte Einzelplattan über die Dachbinder miteinander fest verbunden werden können. Die Einzelplatten können hierbei, um auch Zugkräfte übertragen zu können, mit den Dachbindern überlappend an diesen befestigt sein. Um jedoch, insbesondere bei Deckenscheiben, Schubkräfte zwischen den Einzelplatten und den Dachbindern besser übertragen zu können, greifen die Dachbinder zweckmäßigerweise zwischen die benachbarten Einzelplatten, so daß sich diese mit ihren Rändern unmittelbar stumpf an dem Dachbinder abstützen können.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines unter Verwendung erfindungsgemäßer Kon-

- 4 -stiruktionseinheiten aufgebauten Gebäudes;

Pig. 2 eine perspektivische teilweise Darstellung

einer Rippenplatte der Konstruktionseinheit; 5

Fig. 3 eine Detaildarstellung der Rippenplatte gemäß einem Pfeil III in Fig.. 2;

Fig. 4 eine Schnittansicht durch die Verbindungsstelle eines Dachbinders des Gebäudes nach Fig. 1 mit daran anstoßenden Rippenplatten einer Deckenscheibe;

Fig. 5 eine Schnittansicht durch die Verbindungsstelle eines Dachbinders des Gebäudes nnch Fig. 1 mit daran angebrachten Rippenplatten einer Dachscheibe und

Fig. 6 bis 8 Schnittansichten durch mehrere Varianten von Verbindungsstellen zwischen benachbarten Rippenplatten.

Das in Fig. 1 dargestellte Gebäude umfaßt zwischen zwei beispielsweise gemauerten oder betonierten Giebelwänden 1 ein Tragwerk aus mehreren Paaren von Pendelstützen 3/ die jeweils paarweise in zu den Giebelwänden 1 parallele Ebenen durch Dachbinder 5 miteinander verbunden sind. Die Dachbinder 5 eind im dargestellten Ausführungsbeispiel als Fachwerkbinder ausgebildet, deren

Obergurte 7 mit einer über die gesamte Dachfläche

zwischen den beiden Giebelwänden 1 sich erstreckenden, schubateifen Dachscheibe 9 fest, insbesondere zug- und echubfest, verbunden sind. Die Dachscheibe 9, von der in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber lediglich ein Teil dargestellt ist, stabilisiert das für sich instabile Tragwerk und leitet insbesondere auf nicht näher

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dargestellte Seitenwände des Gebäudes einwirkende Windlasten in die Giebelwände.

Zusätzlich oder auch alternativ zur Dachscheibe kann für die Aussteifung eine bei 11 angedeutete Deckenscheibe vorgesehen sein, die im dargestellten Ausführungsbeispiel mit Untergurten 13 der Dachbinder fest verbunden ist und sich ebenfalls über die gesamte Deckenfläche zwischen den Giebelwänden 1 erstreckt. Fig. 1 zeigt der Übersichtlichkeit halber wiederum lediglich einen -Peil der Deckenscheibe 11. Auch die Deckenscheibe 11 steift das Tragwerk aus und überträgt insbesondere Windlasten von Seitenwänden auf die Giebelwände 1.

Die Dachscheibe 9 und gegebenenfalls die Deckenscheibe ist aus einer Vielzahl vorgefertigter, einzelner P.ippenpJatten 15 zusammengesetzt, die auf einer ihrer Seiten mit jeweils einer Vielzahl zueinander paralleler, senkrecht zur Ebene der Pendelstützen 3 und des Dachbinders 5 verlaufender Rippen 17 versehen sind. Jede der Rippenplatten 15 umfaßt, wie Fig. 2 zeigt, eine in Rippenlängsrichtung langgestreckte, rechteckförmige Schicht« holzplatte 19, an der die ebenfalls aus Schichtholz bestehenden Rippen 17 über deren ganze Länge, jedoch mit senkrecht zur Schichtungsrichtung der Schichtholzplatte 19 verlaufender Schichtungsrichtung befestigt sind. Der Schichtaufbau der Schichtholzplatte 19 und der Rippen 17 ist so gewählt, daß die Faserrichtung der überwiegenden Anzahl der Schichten sowohl der Schichtholzplatte 19 als auch der Rippen 17 in Längsrichtung der Rippen 17 verläuft. Soweit querverlaufende Schichten vorgesehen sind, so sind diese in dem Schichtaufbau symmetrisch angeordnet, um Verwerfungen zu verhindern. Die Rippen 17 können für jede der Rippenplatten 15 in ihrer Längsrichtung einen einheitlichen Schichtaufbau haben. Um die Querkraftaufnahmefähigkeit der Rippen 17

-&bgr;-zu verbessern, nimmt jedoch zweckmäßigerweise in den einzelnen Rippen die Anzahl der Schichten mit quer, insbesondere senkrecht zur Längsrichtung verlaufender Faserrichtung za den Enden der Rippen hin zu. In Fig. 2 bestehen die Rippen aus drei Rippenabschnitten 17a, 17b und 17c mit unterschiedlichem Schichtaufbau, jedoch gleichen Querabmessungen. Die beiden in Längsrichtung äußeren Abschnitte 17a und 17c enthalten in ihrem Schichtaufbau eine größere Anzahl von Schichten mit sej2?recht zur Längsrichtung verlaufender Faserrichtung als der im Mittelbereich gelegene Abschnitt 17b, welcher vorzugsweise ausschließlich in Längsrichtung verlaufende Fasern hat. Die Abschnitte 17a, 17b und 17c sind in Längsrichtung fest, beispielsweise durch Heilverbindungen oder dergleichen, miteinander verbunden.

Die Rippen 17 können stumpf auf der Schichtholzplatte befestigt, insbesondere mit einem teilweise elastischen Kleber aufgeklebt sein. Vorzugsweise sind jedoch in der Schichtholzplatte 19 in Längsrichtung der Rippen 17 verlaufende Nuten 21 eingefräst, in die an einer Längsfläche der Rippen 17 angeformte komplementäre Verzapfungsrippen 23 eingreifen (Fig. 3). Die Vielzahl der die Dachscheibe 9 bzw. die Deckenscheibe 11 bildenden Rippenplatten 5 muß entlang ihrer Ränder untereinander fest verbunden sein, um über die Dachscheibe 9 bzw. die Deckenscheibe 11 Schubkräfte übertragen zu können. In Längsrichtung der Rippen 17, d.h. senkrecht zu den Dachbindern 5, sind die Rippenplatten über die Dachbinder 5 miteinander verbunden. Die Länge der Rip^enplatten 5 ist hierzu gleich dem Abstand zwischen benachbarten Dachbindern 5 bzw. der Giebelwand 1 und dem nächstgelegenen Dachbinder 5 gewählt. Die Schichtholzplatten 19 der an den Dachbindern 5 einander gegenüberliegenden Rippenplatten 15 können oberhalb bzw. unterhalb der Dachbinder 5 stumpf aneinanderstoßen und für die Verbindung untereinander an dem Dachbinder

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angenagelt oder angeschraubt sein. Insbesondere bei Dachscheiben greift der Dachbinder 5, wie in Fig. 4 dargestellt, zweckmäßigerweise zwischen benachbarte Rippenplatten 15, so daß er zur Schubkraftübertragung mit ausgenutzt wird. Die Rippenplatten 15 liegen im dargestellten Ausführungsbeispiel auf Tragleisten 25 des Dachbinders 5 auf. Um bei Dachscheiben neben den Schubkräften auch Zugkräfte übertragen zu können, liegen die Rippenplatten 15 der Dachscheibe zweckmäßigerweise auf dem Dachbinder 5 auf, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Die Rippenplatten 15 stoßen entlang des Dachbinders 5 aneinander an und sind mit diesem zug- und schubfest verbunden, beispielsweise angenagelt oder angeschraubt. Längs ihrer Ränder sind die Schichtholzplatten 19 der einzelnen Rippenplatton mit vorgefertigten Nuten 27 versehen (Fig. 2 und 5). Die Rippenplatten 15 können damit durch Einkleben von Federn 29 (Fig. 5) bauseits fest miteinander verbunden werden. Derartige Nut-Feder-Verbindungen können nicht nur an den ^zu den Dachbindern 5 parallelen Rändern, sondern auch längs der zu den Rippen 17 parallel verlaufenden Ränder für die Befestigung der Rippenplatten 15 untereinander vorgesehen sein.

Fig. 6 zeigt eine Variante einer Nut-Feder-Verbindung, bei welcher an jeweils einem Rand der Schichtholzplatte 19 längaverlaufende Verzapfungsrippen 31 und am jeweils gegenüberliegenden Rand komplementäre Nuten 33 angefräst werden. Diese Variante verbessert die Rauchgasabdichtung für den Brandfall.

In der Variante nach Fig. 7 sind an den für die Verbindung bestimmten Rändern der Schichtholzplatten 19 zueinander komplementäre Uberlappungsfalze 35 angeformt, die mit verhältnismäßig geringem Montageaufwand bau^eits miteinander verbunden werden können.

Tn t'.lg. 8 werden stumpf aneinanderstoßende Ränder der Schichtholzplatten 19 durch eine überlappende Leiste 37 fest miteinander verbunden, die aufgeleimt oder/und aufgenagelt bzw. aufgeschraubt sein kann. Bei der Leiste kann es sich insbesondere um ein gelochtes Metallband handeln.

Die Rippen 17 können je nach Anwendungsfall, bezogen auf das Gebäude, auf der Innenseite oder der Außenseite der Schichtholzplatte vorgesehen sein. Bei, bezogen auf das Gebäude, auf der Außenseite der Schichtholzplatte 19 gelegenen Rippen ergibt sich der Vorteil einer erhöhten Brandsicherheit.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Rippenplatten 15 verläuft die überwiegende Anzahl der Schichten sowohl der Schichtholzplatte 19 als auch der Rippen 17 in Längsrichtung der Rippen 17. Lediglich einige wenige, dann jedoch symmetrisch im Schichtaufbau angeordnete Schichten, insbesondere der Schichtholzplatte 19, verlaufen quer zur Längsrichtung der Rippen 17. Die Rippen sind vergleichsweise eng nebeneinander auf der Schichtholzplatte 19 angeordnet. Der Querabstand der Rippen 17 liegt zwischen dem 2 bis 5fachen ihrer Höhe. Die Rippenhöhe beträgt hierbei zweckmäßigerweise das 3 bis lOfache der Rippendicke und die Rippendicke beträgt ihrerseits das 1 bis 2fache der Dicke der Schichtholzplatte 19. Die Rippenhöhe ist in diesem Zusammenhang senkrecht zur Schichtholzplatte 19 gemessen und die Rippendicke ist in Schichtungsrichtung der Rippen 17 angegeben.

Claims

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Schutz ansprüche

Konstruktionseinheit: fur ein Gebäude, umfassend wenigstens ein Paar Pendelstützen (3), deren obere Enden durch einen Dachbinder (5) miteinander verbunden sind und wenigstens eine an den Dachbinder (5) anschließende, in einer Ebene quer zur Ebene des Pendelstützenpaars (3) und des Dachbinders (5) verlaufende Aussteifungsscheibe (9, 11),

dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteifungsscheibe (9, 11) als Schichtholzplatte (19) ausgebildet ist, die auf einer Seite mit quer zur Ebene des Pendelstützenpaars (3) und des Dachbinders (5) verlaufenden, geraden Rippen (17) versehen ist, welche aus qufcr zur Schichtungsrichtung der Schichtholzflatte (19) geschichtetem Schichtholz bestehen.

2. Konstruktionseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die überwiegende Zahl der Schichten sowohl der Rippen (17) als auch der Schichtholzplatte

«&egr; (19) die Holzfasern in Längsrichtung der Rippen (17) verlaufen.

3. Konstruktionseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten mit quer, insbesondere

^q senkrecht zur Längsrichtung der Rippen (17) verlaufender Faserrichtung in dem Schichtholzaufbau symmetrisch angeordnet sind.

4. Konstruktionseinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gg gekennzeichnet, daß die Rippen (17) einen Schichtholz

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aufbau haben, der sich in Längsrichtung hinsichtlich der Faserrichtung ändert.

b. Konstruktionseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Schichten mit quer, insbesondere senkrecht zur Längsrichtung verlaufender Faserrichtung in den Rippen (17) von der Mitte zu den beiden Enden hin zunimmt.

6. Konstruktionseinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da£ rlie Schichtholzplatte (19) aus mehreren, jeweils mit Rippen zu vorgefertigten Einheiten verbundenen Einzelplatten (15) zusammengesetzt ist, die längs ihrer Ränder aneinanderstoßen und längs der Ränder fest miteinander verbunden sind.

7. Konstruktionseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder durch eine Nut-Feder-Verbindung (27, 29; 31, 33) fest miteinander verbunden sind.

8. Konstruktionseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder über eine überlappend auf die Einzelplatten aufgesetzte Leiste (37) fest miteinander verbunden sind.

9. Konstruktionseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder durch einen Überlappungsfalz (35) fest miteinander verbunden sind.

10. Konstruktionseinheit nach wenigsterö einem der Ansprüche 6 bis 9, mit mehreren im Abstand voneinander angeordneten, durch Dachbinder (5) verbundenen Paaren von Pendelstützen (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Einzelplatten (15) gleich dem Abstand benachbarter Dachbinder (5) gewählt ist und daß die mit-

einander verbundenen Ränder parallel zu den Rippen(17) verlaufen.

11. Konstruktionseinheit nach wenigstens einem der Ansprü-B ehe 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteifungsscheibe eine Dachscheibe (9) des Gebäudes bildet.

12. Konstruktionseinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteifungsscheibe eine Deckenscheibe (11) des Gebäudes bildet.

13. Konstruktionseinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Querabstand der Rippen (17) das 2 bis ifache ihrer Höhe
beträgt.

14. Konstruktionseinheit nach wenigstens einem der
Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die

Höhe der Rippen (17) das 3 bis 1Ofache ihrer Dicke
beträgt.

15. Konstruktionseinheit nach wenigstens einem der
Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die

Dicke der Rippen (17) das 1 bis 2fache der Dicke der
Schichtholzplatte (19) beträgt.