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Sägedach in Schalenbauweise Bei der bekannten Schalenbauweise aus
Stahlbeton für Sägedächer liegt in der Regel die tragende Konstruktion oberhalb
der Dachrinne. Diese Anordnung bietet gegenüber älteren Ausführungen den großen
Vorteil, daß verhältnismäßig tiefe und begehbare breite Rinnen für die Entwässerung
angeordnet werden können, wodurch ein rascher Wasserabfluß gewährleistet und Schneeverwehungen
der Fenster vermieden werden.
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Ein solches Tragwerk setzt sich aus der gewölbten Schale und aus Rinnenträgern
zusammen, die die notwendige Versteifung der Längsränder der Schalen geben. Die
Schale hängt mit ihrem unteren Rand durch den Rinnenboden unmittelbar mit einem
dieser Rinnenträger zusammen, während ihr oberer Rand durch in größeren Abständen
angeordnete Stützen aus Stahlbeton auf den benachbarten Rinnenträger abgestützt
ist. Diese üblichen Stützen haben einen Abstand voneinander von etwa 2,5
m und einen Querschnitt von angenähert 15 X 15 cm. Mit Schalen dieser Art, die in
Abständen von z. B. 30 m durch Rahmen oder Binder aus Stahlbeton unterstützt
und ausgesteift werden, lassen sich Spannweiten von 30 m und mehr überbrücken.
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Die bekannten in Abständen von etwa 2,5 m angeordneten Stützen
haben naturgemäß den Nachteil, daß durch ihre verhältnismäßig großen Querschnittsabmessungen
die Lichteinfallfläche wesentlich eingeschränkt wird. Durch die breiten Stützen
wird auch die Lichtverteilung im Raum bzw. an den Arbeitsplätzen ungünstig beeinflußt,
weil durch die breiten Stützen gewisse Schattenwirkungen hervorgerufen werden.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Bauarten besteht darin, daß die
üblichen aus Stahl bestehenden Fenstersprossen, deren Abstände der Breite der im
Handel erhältlichen Glastafeln entsprechen, nur zur Befestigung der einzelnen Glastafeln
dienen.
Dadurch entsteht wiederum ein Verlust an Lichteinfallfläche,
der allein durch die konstruktiv notwendige Mindestbreite der Fenstersprossen hervorgerufen
ist. Der Lichteinfall wird somit einerseits durch die zur Tragkonstruktion des Sägedaches
gehörenden Stützen und etwaiger querschnittsmäßig nicht verminderter Rahmen- oder
Binderteile sowie andererseits durch die nur der Befestigung der Glastafeln dienenden
Fenstersprossen nachteilig beeinflußt.
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Zu diesen Nachteilen in lichttechnischer Hinsicht kommt noch als weiterer
Nachteil hinzu, daß durch die bekannte Anordnung` von besonderen Stützen, Fenstersprossen
und etwaigen in den Fensterflächen liegenden vollen Binderteilen insgesamt ein hoher
Materialaufwand notwendig ist.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die erwähnten Nachteile
zu beseitigen und löst diese Aufgabe dadurch, daß die Sprossen zum Halten handelsüblicher
Scheiben in Form von Stahlbetonsprossen als unmittelbare Stützen für den oberen
Randträger der Schale in die Tragkonstruktion einbezogen sind. Diese Sprossen treten
damit an die Stelle der bisherigen zusätzlichen Stützen zwischen den Bindern. Hierdurch
wird gegenüber den bekannten Anordnungen ein erheblich geringerer Verbrauch an Stahl
und Beton erzielt und das Gesamtgewicht der Schalenkonstruktion verringert, so daß
auch bei den Haupttraggliedern der Materialaufwand herabgesetzt werden kann. Infolge
des Wegfalles der Tragpfosten ergeben sich auch architektonisch günstigere Verhältnisse.
Weiterhin wird die Höhe des oberen Randträgers verringert und dadurch eine zusätzliche
Ersparnis an Baumassen und an Blechverwahrungen erzielt. Da die Fenstersprossen
als Betonfertigteile zusammen mit der Bewehrung in die Schalung eingesetzt werden,
ist die Halle nach dem Ausrüsten bis auf das Einsetzen der Glastafeln geschlossen
und die Bauzeit entsprechend verkürzt.
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An sich ist es bei der Verglasung von Werkhallen bekannt, die meist
aus Walzprofilen bestehenden Sprossen durch solche aus Stahlbeton zu ersetzen.
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Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich jedoch um folgendes:
Man war bisher der Meinung, es sei für eine statisch einwandfreie Abstützung der
Dachschalen unbedingt notwendig, als Stützen entsprechend starke Fensterpfosten
und daneben zusätzliche besondere Sprossen zur Befestigung der Verglasung vorzusehen.
Mit diesem seit langem in der Theorie bestehenden und von der Praxis befolgten Vorurteil
hat die Erfindung gebrochen, indem sie lehrt, daß bestimmte bisher für die Konstruktion
als wichtig erachtete Bauteile fortfallen können, wenn man die sonst als nebensächlich
erachteten Fenstersprossen in die Tragkonstruktion des Schalenrandes einbezieht.
Der damit erzielte bedeutsame Fortschritt hebt den neuen Gedanken über die Ebene
des im Zuge der normalen Weiterentwicklung Liegenden hinaus.
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An sich wurde bei Sheddächern bereits vorgeschlagen, die Firstpfette
zwischen den Bindern durch Pfosten der Shedfenster auf den Traufbalken abzustützen,
so daß der Pfette ein für den Lichteinfall günstigerer niedrigerer Querschnitt gegeben
werden kann. Diese zwischen den Fenstern in deren Verglasungsebene angeordneten
Pfosten dienen jedoch lediglich zur Stützung der Pfette. Unter diesen Pfosten sind
nicht die lotrechten Sprossen eines Shedfensters zu verstehen, die nur zum Halten
der Glasscheiben dienen, so daß sie nicht in Vergleich zu den erfindungsgemäßen
Sprossen gestellt werden können.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar in Quer- und Horizontalschnitten. Es zeigt Abb. i den Querschnitt
eines Sägedaches und Abb. 2 den zugehörigen Horizontalschnitt durch die Fensterfläche
nach der bekannten Konstruktion in Schalenbauweise, Abb. 3 den Querschnitt des Sägedaches
nach der Erfindung und Abb. 4 den zugehörigen Horizontalschnitt durch die Fensterfläche.
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Wie aus den Querschnitten der Abb. i und 3 bzw. den Horizontalschnitten
der Abb. 2 und 4 ersichtlich ist, wird die Schale i aus Stahlbeton durch Binder
2 getragen, die ebenfalls aus Stahlbeton bestehen und in größeren Abständen, z.
B. von 3o m und mehr, angeordnet sind. Die Schale i steht an ihrem unteren Rand
3 mit dem Rinnenboden 4 in Verbindung, so daß hier ein Teil des Gewichtes der Schale
auf den Rinnenträger 5 übertragen wird.
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Zwischen den Bindern z wurden bisher in größeren Abständen besondere
Stützen 7 aus Stahlbeton angeordnet, die an den oberen Randträger 8 der Schale angeschlossen
waren und einen entsprechenden Teil der Schalenbelastung auf den Binnenträger 5
übertrugen. Vor den Stützen 7 wurde die normale Verglasung 9 angeordnet, bei der
die einzelnen Glastafeln auf Fenstersprossen io auflagen. Der Sprossenabstand entsprach
der handelsüblichen Glastafelbreite von etwa 6o bis So cm.
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Bei der erfindungsgemäßen, in den Abb. 3 und 4 wiedergegebenen Anordnung
sind die in größeren Abständen angeordneten Eisenbetonstützen 7 (Abb. 2) vollständig
in Wegfall gekommen. Zwischen den Bindern 2 bzw. den in der Fensterfläche liegenden
Rahmen- oder Binderteilen 6 sind lediglich Fenstersprossen ii aus Stahlbeton vorgesehen,
die gleichzeitig als Stützen ausgebildet und entsprechend den aus der Schalenkonstruktion
herrührenden Kräften verstärkt sind. Der Abstand der Fenstersprossen entspricht
der üblichen Glastafelbreite von 6o bis 8o cm. Bei einer lichten Höhe von z. B.
3 m dieser Fenstersprossen ii genügt ein Querschnitt von im Mittel 7,5 cm
Breite und i i cm Höhe und eine Bewehrung von vier Eisen, 8 mm 0. Da die Fenstersprossen
io der bekannten Konstruktion bei einer lichten Höhe von 3 m ebenfalls eine größte
Breite von 8 cm aufweisen, so ist der Stahlbedarf, z. B. bei Verwendung von Walzprofilen,
natürlich um ein Vielfaches größer als bei den Fenstersprossen i i gemäß der Erfindung.
Der obere Randträger 12 ist infolge der geringeren Abstände der Fenstersprossen
i i häufiger abgestützt als
früher; demgemäß werden seine Abmessungen
kleiner und die Materialersparnis sowie die Lichteinfallfläche größer.
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Wird in besonderen Fällen der in die Fensterfläche fallende Teil 6
des Rahmens oder Binders 2 in seinem Querschnitt senkrecht zur Fensterfläche vermindert,
ein Fall, wie er den Abb. 3 und q. zugrunde gelegt ist, so tritt außer einer Materialersparnis
noch eine wesentliche lichttechnische Verbesserung durch Verminderung der Schattenbildung
ein.