Schräghaus und elastische Raumelemente Inclined house and elastic room elements
Am Anfang Hochhäuser hatten Vierendel Skelettsystem, das die meistens vom Wind stammenden Momente aufnommen hatten später Kern in der Mitte, am Ende "Kern" bis zur Aussenwand (Fach¬ werklösung: John Honcock Center; Vierendel Lösung: World'sAt the beginning high-rise buildings had Vierendel skeleton system, which had to take up the most of the wind-borne moments, later core in the middle, at the end "core" up to the outer wall (framework solution: John Honcock Center; Vierendel solution: World's
Trade Center). Wegen der unten 80 m Hausbreite die JohnTrade center). Because of the 80 m house width below the John
2 Honcock C. Lösung konnte 145 kg/m Skelettstahlmenge errei-2 Honcock C. solution could reach 145 kg / m of skeletal steel
2 chen im Falle von loo Geschosse anstelle von 315kg/m , die bei den allgemeinen loo oeschossigen Wolkenkratzer zu finden ist. Noch grössere Stahl reduktion , oder Ausschaltung des2 chen in the case of 100 floors instead of 315kg / m, which can be found in the general 100-storey skyscrapers. Even greater steel reduction, or switching off the
Stahlskeletts ist ein Traum, weil wegen den immer höher steigenden Grundstückpreise in wertvollen Gebieten man willSteel skeletons are a dream because you want because of the ever increasing property prices in valuable areas
"hinauf ehen", nur der Stahl lässt dieses "Hinauf ehen" rentabel nicht verwirklichen. So etwas, wie der Extremfall"to go up", only the steel does not make this "to go up" profitable. Something like the extreme case
(john Honcock Center) deshalb kann nicht als Beispiel werden, weil in einer Gebäudebreite von 80 m. ganz viele funktionelle(john Honcock Center) therefore cannot be an example because in a building width of 80 m. lots of functional
Zwanglösungen mussten gefunden werden.Compulsory solutions had to be found.
Die Cheops Pyramide hat überhaupt keinen Stahl, die Form von J. Honcock C. geht ein bisschen nach der Form vom Cheops P., mit relative weniqe Stahl. Eine Form ca zwischen den beiden könnte uns die Möglichkeit geben Hochhäuser mit so wenigem Stahl bauen zu können, wie die Stahlmenge von ganz dünnen Eisenbetonwände von diesem theoretischen Haus, nur die Innen-
räume könnten für nichts Vernünftiges gebraucht werden. Falls aber die Tatsache, dass die Konstuktion so schräg, wie eine Wandseite des geschriebenen theoretischen Hauses - nur von einer Seite geprüft (vorläufig lassen wir die Frage der anderen Windrichtung aus) - könnte sich dem Wind so ent¬ gegensetzen, dass Umkippen in die grössere Winkelseite der Schrä richtung könnte noch nicht passieren, dann wegen den konzenriert gedrückten Kerne dieses Haus hätte nur dünne Stahlbeton-Wände, auch über loo Geschosse. Bei dieser Theorie der Haken liegt auf der anderen Windrichtung. Die andere Rich¬ tung zu überprüfen könnten wir die Zugkräfte von Abspannungs¬ kabel zur Hilfe bitten. Anscheinend eine wiedersprüchl iche Lösung, nämlich diese Kabel müssen nicht nur gegen den Gegen¬ wind arbeiten, sondern auch gegen die horizontalen Kräfte des Gebäudegewichtes, die von der gesagten Schräge zustande¬ kommt. Es ist wahr, aber die Stahlmenge von solchen Schräg- Hochhäusern im Gebiet der "doppel gerechten" Kabel ist mehr als loo mal weniger, als die Stahlmenge von konventionellen Stahl Skelettkonstruktionen, und auch wenn wir mit dem Extra¬ preis vom Stahlkabel rechnen die Reduktionsfaktoren der rela- tieven Stahlmenge mehr zehnmalig. Praktisch die Stahlmenge vom Stahlskelett bleibt aus. Der Kern, oder das Haus kann aus Stahlbeton mit minimaler Betonstahlmenge durch Kriechschalung gebaut werden.The Cheops pyramid has no steel at all, the shape of J. Honcock C. is a bit like the shape of Cheops P., with relatively little steel. A shape approx between the two could give us the opportunity to build skyscrapers with as little steel as the amount of steel from very thin reinforced concrete walls of this theoretical house, only the interior rooms could not be used for anything sensible. However, if the fact that the construction is as sloping as a wall side of the written theoretical house - only checked from one side (for the time being we leave out the question of the other wind direction) - the wind could oppose it so that it tipped over into the larger one Angled side of the sloping direction could not yet pass, then because of the concentrated pressed cores this house would only have thin reinforced concrete walls, even over 100 floors. In this theory the hook lies on the other wind direction. To check the other direction we could ask the tensile forces of guy cables to help. Apparently a contradictory solution, namely these cables not only have to work against the headwind, but also against the horizontal forces of the building weight, which is caused by the said slope. It is true, but the amount of steel from such inclined high-rise buildings in the area of "double-just" cables is more than 100 times less than the amount of steel from conventional steel skeleton constructions, and even if we calculate the reduction factors of the steel cable with the extra price Relative amount of steel more ten times. Practically the amount of steel from the steel skeleton is missing. The core or the house can be built from reinforced concrete with a minimum amount of reinforcing steel by creeping formwork.
Weitere Material reduktion kann erreicht werden bei der geschie-
benen Schrägkonstruktion durch Gelenke auf den Punkten der Kabel hal tung. Nämlich die unterschiedlichen Ausdehnungen von Schrägkabel, demzufolge die noch grössere horizontale Bewegungen, und deren Aufnahme durch Momente in den Kerne, hätten die sonst nötigen Stahlmenge verursacht. Die Gelenke könnten auch den Zwi schenschrägkerntei 1 e konzentrierten Druck geben.Further material reduction can be achieved with the plan inclined construction through joints on the points of the cable bracket. Namely, the different expansion of inclined cables, consequently the even greater horizontal movements, and their absorption by moments in the cores, would have caused the otherwise necessary amount of steel. The joints could also give the intermediate bevel core parts concentrated pressure.
Im folgenden wird die Erfindung durch Figuren erklärt werdenIn the following the invention will be explained by figures
Fig. 1 zeigt die theoretische Gestaltung vom Hochhaus für den Fall von Stahl skelettausschal tung ;Fig. 1 shows the theoretical design of the skyscraper in the case of steel skeleton switching;
Fig 2 zeigt die in der abstracktdenkungswei se nötige Gestal¬ tung, vorausgesetzt, dass der Wind nur von einer Seite hat Momentwirkung ;2 shows the design necessary in the abstract way of thinking, provided that the wind has momentary action only from one side;
Fig. 3 zeigt die Kabel Spannung;Fig. 3 shows the cable tension;
Fig. 4 zeigt die gleiche Variante, wie Fig. 3, nur mit einer Ergänzunq die für Kleingrundstücke besser geeignet werden kann;Fig. 4 shows the same variant as Fig. 3, only with a supplement that can be more suitable for small plots;
Fig. 5 zeigt Raumel ementzurückhängung von Schräghäusern, welche Schräghäuser als Schräghauskerne zu betrachten sind; Fig. 6 zeigt die Gelenkgestaltung des Hauptkerns des Hauses; Fig. 7 zeigt die statisch bestimmte-, d.h. 3 Punkt-Unterstüt¬ zung von Raumelemente;Fig. 5 shows Raumel ementrückhangung of sloping houses, which sloping houses are to be considered as sloping house cores; Fig. 6 shows the articulation of the main core of the house; Fig. 7 shows the statically determined, i.e. 3-point support of room elements;
Fig. 8 zeigt die Raumfachwerkgestaltung unterhalb des Raum¬ el ementes ;
Fig. 9 zeigt die Panel gestal tung von? Raumelement;8 shows the spatial framework design below the spatial element; Fig. 9 shows the panel design of? Spatial element;
Fig.lo zeigt eine Möglichkeit der elastischen Verbindungen der Panele;Fig.lo shows a possibility of elastic connections of the panels;
Fig.ll zeigt eine elastische Feuerhemmungslösung der elas¬ tischen Panel Verbindung durch feuerhemmendes Stoff und Mörter, wo die Panele sind mit Feuerhemmungsmate¬ rial gefüllt.Fig.ll shows an elastic fire retardant solution of the elastic panel connection by fire retardant material and mortar, where the panels are filled with fire retardant material.
Im folgenden werden die Details der Figuren erklärt:The details of the figures are explained below:
1 Kern, oder Haus:, 2 Kabelabspannung; 3 Unterkonstruktion für den Zweck vom kleineren Grundstück; 4 Zurückhängung von funktionel len einheiten, oder Raumelemente; 5 Gelenke im Schräghaus; 6 Dreipunkt- Aufhängung, oder -Unterstützung; 7 Raumfachwerk; 8 Wandpanäle; 9 Deckenpanäle; lo Loch für die Panäl Verbindung; 11 Panälverbinder vo kleineren Durch¬ messer als das Loch (lo); 12 Verängerungsstück von Panälen; 13 Feuerhemmender Mörter; 14 Feuerhemmende Gewebe.
1 core, or house :, 2 cable bracing; 3 substructure for the purpose of the smaller plot; 4 suspension of functional units or spatial elements; 5 joints in the sloping house; 6 three-point suspension or support; 7 space framework; 8 wall channels; 9 ceiling channels; lo hole for the Panäl connection; 11 panel connectors of smaller diameter than the hole (lo); 12 extension piece of panels; 13 fire-retardant mortars; 14 fire retardant fabrics.