WO2001051741A1 - Gittertragwerk - Google Patents

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WO2001051741A1
WO2001051741A1 PCT/DE2000/003337 DE0003337W WO0151741A1 WO 2001051741 A1 WO2001051741 A1 WO 2001051741A1 DE 0003337 W DE0003337 W DE 0003337W WO 0151741 A1 WO0151741 A1 WO 0151741A1
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Horst Nowack
Karl Jockel
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Horst Nowack
Karl Jockel
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    • E04B2001/1981Three-dimensional framework structures characterised by the grid type of the outer planes of the framework
    • E04B2001/1984Three-dimensional framework structures characterised by the grid type of the outer planes of the framework rectangular, e.g. square, grid

Definitions

  • the invention relates to load-bearing lattice structures in the meaning of lattice structures, such as those used in steel construction.
  • lattice structures a plurality of supporting main bars to be regarded as structural elements and connecting bars connecting them to one another are provided, which are firmly connected to the main bars by means of nodal elements by a material, non-positive or positive connection.
  • Lattice structures are made in the prior art from numerous individual elements that are welded, screwed, riveted or clamped together. All individual elements are manufactured individually according to the plan. Since the
  • the object of the invention is to provide load-bearing lattice structures in which several or all of the above-mentioned main requirements are met.
  • node elements consisting of basic elements are plugged on and plugged onto continuously load-bearing elements (tie rods).
  • the invention is therefore directed to a lattice structure with at least two main bars, on each of which a plurality of node elements are arranged, and a plurality of connecting bars which are attached to the main bars by means of the
  • Node elements are connected, each having at least two plug-in cavities, of which one plug-in cavity is designed as a through cavity and the other plug-in cavity is designed as a branch cavity, the main rods being inserted through the through cavity of their respective node elements and the connecting rods into the branch cavity of the respective node element are inserted and the node elements on the respective main rod and on the each connecting rod are non-positively, positively or materially fixed.
  • a connecting element with the same or different cross-sections (Fig. Lg) for connecting another main or connecting rod.
  • standard basic elements are pushed onto continuous load-bearing elements in the form of main bars (e.g. tie rods) for the systematic construction of any lattice structures.
  • Knots of the various load-bearing elements are connected to one another in a form-fitting, friction-locking or material manner, in particular by welding, with connecting elements in the form of connecting rods, which can be guided via cross knots. This gives the lattice structure its strength and rigidity.
  • the node elements attached to the main bars are connected to each other by connecting bars in order to build up the lattice structure and to achieve the required load-bearing capacity and rigidity.
  • the main rods and the connecting rods are straight or curved, preferably tubular with a round or polygonal cross-sectional profile.
  • the through cavities and branch cavities of the node elements preferably merge into one another.
  • the main forces are absorbed by the continuous load-bearing main bars.
  • the connecting rods which connect the main rods with the node elements, ensure the load-bearing capacity of the lattice structure. To increase the load-bearing capacity, the connecting rods can also be guided over cross-knot parts.
  • any lattice beams, areal and space-oriented lattice structures can be built.
  • the node elements are manufactured separately with high precision, and in fact in inexpensive mass production. Their shape can be optimized for strength. she can also be made from any deformable material.
  • the cross-sections of the continuous load-bearing main bars (tie rods) as well as the node elements and the connecting bars can be freely selected in terms of material, shape and wall thickness and are selected according to the required load-bearing capacity and function.
  • the continuous load-bearing main bars enable high resilience combined with high security and dimensional stability.
  • the design of the load-bearing main bars can be freely selected with regard to the cross-sectional shape and wall thickness.
  • Installation can take place directly at the construction site where the lattice structure is needed.
  • Main bars are assembled at the construction site by welding bar sections of the appropriate length.
  • the wall thickness must be large enough for this.
  • a high level of strength and structural safety can be achieved through the continuous load-bearing main bars (especially tie rods).
  • Lattice structures can be manufactured economically with just a few standard knot elements and connecting rods. A wide variety of lattice structures are possible.
  • Structural rigidity including torsional rigidity in a particularly effective manner.
  • force introduction elements can be attached to the ends of the load-bearing main bars for connection to a specified geometry.
  • the assembly of the lattice support structures is simple and possible at the actual place of use (construction site).
  • the main rods and the connecting rods are in most cases rod-shaped rod elements that run straight. However, it is also possible, if necessary, to design the main rods and / or the connecting rods to be arcuate or to combine straight and arcuate rods with one another.
  • the lattice supporting structures can be used in connection with corresponding detailed measures (e.g. bores) for receiving and passing through solid, liquid or gaseous internals or media (cables, liquids, steam).
  • a preferred embodiment of the supporting structure according to the invention is therefore for
  • the main rods can be hollow and serve as a pipe system for a heating medium. Via holes in the node elements that allow passage of the
  • Enable heating medium from the hollow main rod in the node element can be integrated into the pipe system.
  • the inclusion of electrical cables for the power supply of devices attached to the lattice structure, such as lighting devices, etc., is also possible in the
  • Embodiments of the elements of the lattice structures according to the invention and examples of variable lattice structures can be described below.
  • the lattice structures are identical to The lattice structures.
  • Knot elements are pushed over the main rods to the required location (knot point) and attached in a form-fitting, force-locking or material manner.
  • the node elements on the main bars are connected to each other by means of connecting bars, which are led over cross knots to achieve a higher strength and rigidity.
  • the main bars consist of continuous bars with any material, cross-sectional shape and wall thickness.
  • the node elements are hollow bodies with the corresponding
  • the passage and branch cavities are each designed as plug-in cavities with a self-contained peripheral boundary wall and can also be bent or bent ( Figure lg).
  • the cavity cross-sections are each adapted to the cross-sectional profile of the rods which are inserted through or into them.
  • the individual node elements can also be designed to be particularly stress-optimized.
  • FIG. 1 shows a selection a) to g) of node elements with one-sided or two-sided branch cavities.
  • branch cavities running at an angle to one another can also be provided. It is also evidently possible to provide a plurality of branch cavities on the node element, which are arranged at an angle to one another at an angle on the circumference of the hollow part enclosing the through cavity, possibly also axially thereof. Connecting elements without branches with the same or different cross sections are also possible at both ends (figure ig )
  • the connecting rods between nodes of various continuous load-bearing main rods are in the simplest form simple rods. However, they can also be routed via cross knots.
  • Cross-node parts themselves can then have four long branch cavities opposite one another in pairs or hollow bodies enclosing them, or have two short branch cavities opposite one another and two long branch cavities opposite one another in pairs, which even then count as connecting rods (FIG. 1f).
  • the connecting lattice works between the continuous main bars can also be preassembled and attached at the respective ends
  • Equip node elements that are aligned with each other with their through cavities so that the associated main rod can be pushed through the node elements.
  • node elements can be provided at which a plurality of connecting bars converge and the correspondingly a plurality of branch cavities exhibit.
  • node elements with only one branch cavity can be arranged at the other ends of these connecting rods in order to be able to plug the connecting lattice better together.
  • the trellis can also be set up anywhere in the room - and there e.g. with any further, e.g. areal lattice structures can also be connected.
  • the connecting rods between the continuous load-bearing main rods can also be routed through cross knots.
  • cross nodes themselves can be made in a variety of designs.
  • knot elements are fixed on the main bars and the connecting bars in the knots by means of non-positive, positive or material joining technology, such as spot or seam welding or adhesive techniques.
  • the plug-in technology according to the invention thus provides variable, resilient lattice support structures (1) which are characterized in that node elements (2) over continuous load-bearing elements (tie rods (3)) are pushed and the node elements of the main rods (2) are connected to one another via connecting rods (4). All elements are fixed one below the other.

Abstract

Gittertragwerk mit wenigstens zwei Hauptstäben, an denen jeweils eine Mehrzahl von Knotenelementen angeordnet sind, und einer Mehrzahl von Verbindungsstäben, die an den Hauptstäben mittels der Knotenelemente angeschlossen sind, die jeweils mindestens zwei Steckhohlräume aufweisen, von denen der eine Steckhohlraum als Durchgangshohlraum ausgebildet ist und der andere Steckhohlraum als Abzweighohlraum ausgebildet ist. Die Hauptstäbe sind durch den Durchgangshohlraum ihrer jeweiligen Knotenelemente hindurch gesteckt und die Verbindungsstäbe in den Abzweighohlraum des jeweiligen Knotenelementes eingesteckt. Die Knotenelemente sind an dem jeweiligen Hauptstab und an dem jeweiligen Verbindungsstab kraftschlüssig, formschlüssig oder stofflich fixiert. Sowohl der Werkstoff und die Querschnittsform können beliebig sein. Die Hauptstäbe und Einzelelemente können gerade oder gekrümmt sein. Verbindungselemente mit gleichem oder unterschiedlichem Querschnitt erlauben den Anschluss weiterer Haupt- oder Nebenstäbe miteinander. Neben einer tragenden Funktion kann das Tragwerk auch zur Aufnahme und Durchleitung von Flüssigkeiten oder Installation allgemein dienen.

Description

Gittertraqwerk
Die Erfindung betrifft tragende Gittertragwerke in der Bedeutung von Gitterwerken, wie sie im Stahlbau verwendet werden. Bei derartigen Gittertragwerken sind mehrere als Bauelemente anzusehende tragende Hauptstäbe und diese miteinander verbindende Verbindungsstäbe vorgesehen, die mittels Knotenelementen an den Hauptstäben durch eine stoffliche, kraft- oder formschlüssige Verbindung fest angeschlossen sind.
Gittertragwerke werden im Stand der Technik aus zahlreichen Einzelelementen hergestellt, die miteinander verschweißt, verschraubt, vernietet oder verklemmt werden. Alle Einzelelemente werden einzeln nach Plan gefertigt . Da die
Fügungen in diesen Gittertragwerken hochbelastet sind, müssen sie mit höchsten Festigkeits- und Qualitätsanforderungen hergestellt werden. Dies erschwert einen Aufbau der Gittertragwerke außerhalb von dafür vorgesehenen Fabrikhallen. Konventionelle Gittertragwerke werden in Bereichen mit engen Maßtoleranzen eingesetzt. Treten an den Baustellen Ungenauigkeiten auf, ist es außerordentlich schwierig, diese nachträglich zu berücksichtigen.
Nachteile von bekannten Gittertragwerken:
- Es ist eine große Zahl verschiedener Individualteile erforderlich .
- Der Aufwand zur Herstellung der Fügungen ist erhöht, da an den Fügestellen regelmäßig hohe Belastungen zu übertragen sind. Es sind i.A. keine durchgehenden tragenden Elemente (Zuganker) vorgesehen, was Festigkeits- und Sicherheitsnachteile hat.
- Die Herstellungsdauer ist höher.
- Der Herstellungsaufwand ist größer.
- Ein Aufbau der Gittertragwerke an Baustellen ist oft nicht möglich.
- Der Transport ist schwieriger.
Tragende Gittertragwerke werden zunehmend eingesetzt . Die Anforderungen, die zu erfüllen sind, sind insbesondere:
- Erzielung einer hohen Tragfähigkeit
- Realisierung von Leichtbau
- Garantie einer hohen Sicherheit - Forderung nach hochpräziser Fertigung der Einzelelemente und der Gesamtstruktur
- Forderung nach Flexibilität im Aufbau
- Einfache Montagemöglichkeiten
- Feste oder lösbare Verbindungen - Aufnahmemöglichkeit von festen, flüssigen, gelförmigen Medien bzw. Einbauten dafür
- Hohe Formstabilität
- Große Spannweiten
- Einfacher Transport - Einfache Montage
- Rationelle Fertigung der Einzelelemente.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, tragende Gittertragwerke zu schaffen, bei denen mehrere oder alle vorgenannten Hauptanforderungen erfüllt sind.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mittels einer neuartigen Stecktechnologie, bei der auf durchgehend tragende Elemente (Zuganker) Knotenelemente bestehend aus Grundelementen auf- und übergesteckt werden.
Die Erfindung ist daher gerichtet auf ein Gittertragwerk mit wenigstens zwei Hauptstäben, an denen jeweils eine Mehrzahl von Knotenelementen angeordnet sind, und einer Mehrzahl von Verbindungsstäben, die an den Hauptstäben mittels der
Knotenelemente angeschlossen sind, die jeweils mindestens zwei Steckhohlräume aufweisen, von denen der eine Steckhohlraum als Durchgangshohlraum ausgebildet ist und der andere Steckhohlraum als Abzweighohlraum ausgebildet ist, wobei die Hauptstäbe durch den Durchgangshohlraum ihrer jeweiligen Knotenelemente hindurch gesteckt sind und die Verbindungsstäbe in den Abzweighohlraum des jeweiligen Knotenelementes eingesteckt sind und die Knotenelemente an dem jeweiligen Hauptstab und an dem jeweiligen Verbindungsstab kraftschlüssig, formschlüssig oder stofflich fixiert sind. Am Ende eines Hauptstabes kann ein Verbindungselement mit gleichen oder unterschiedlichen Querschnitten (Bild lg) zum Anschluss eines weiteren Haupt- oder Verbindungsstabes vorhanden sein.
Gemäß der Erfindung werden zum systematischen Aufbau beliebiger Gittertragwerke Standard-Grundelemente (hohle Knotenelemente) auf durchgehende tragende Elemente in Form von Hauptstäben (z.B. Zuganker) aufgeschoben. Knoten der verschiedenen tragenden Elemente werden mit - bei Bedarf über Kreuzknoten geführte - Verbindungselementen in Form von Verbindungsstäben miteinander formschlüssig, reibschlüssig oder stofflich, insbesondere durch Schweißen, fixiert verbunden. Dadurch erhält das Gittertragwerk seine Festigkeit und Steifigkeit.
Die auf die Hauptstäbe aufgesteckten Knotenelemente werden durch Verbindungsstäbe miteinander verbunden, um das Gittertragwerk aufzubauen und die geforderte Tragfähigkeit und Steifigkeit zu erzielen.
Die Hauptstäbe und die Verbindungsstäbe sind gerade oder gebogen, vorzugsweise rohrförmig mit rundem oder vieleckigem Querschnittsprofil. Bevorzugt gehen die Durchgangshohlräume und Abzweighohlräume der Knotenelemente ineinander über.
Die Hauptkräfte werden von den durchgehenden tragenden HauptStäben aufgenommen. Die Verbindungsstäbe, die die HauptStäbe mittels der Knotenelemente miteinander verbinden, sorgen für die Tragfähigkeit des Gittertragwerkes. Zur Erhöhung der Tragfähigkeit können die Verbindungsstäbe zusätzlich über Kreuzknotenteile geführt werden.
Mit dieser Gittertragwerksaufbautechnologie können beliebige Gitterbalken-, flächenhafte und raumorientierte Gittertragwerke aufgebaut werden. Die Knotenelemente werden separat mit hoher Präzision gefertigt, und zwar in kostengünstiger Massenfertigung. Ihre Form kann festigkeitsoptimiert sein. Sie können auch aus beliebigen verformbaren Werkstoffen hergestellt sein. Die Querschnitte der durchgehenden tragenden HauptStäbe (Zuganker) wie auch der Knotenelemente und der Verbindungsstäbe sind im Werkstoff, in ihrer Form und Wandstärke frei wählbar und werden nach der geforderten Tragfähigkeit und Funktion gewählt .
Die durchgehenden tragenden Hauptstäbe ermöglichen eine hohe Belastbarkeit, verbunden mit hoher Sicherheit und Formstabilität. Die Gestaltung der tragenden Hauptstäbe ist in Bezug auf die Querschnittsform und Wandstärke frei wählbar.
Die Montage kann unmittelbar an der Baustelle, an der das Gittertragwerk gebraucht wird, erfolgen.
Dazu lassen sich mit den Gittertragwerken relativ unkomplizierte Reparaturaufbauten für mit anderen Technologien hergestellte Konstruktionen, die im Einsatz versagten, errichten. Der Transport aller Gittertragwerkselemente ist problemlos. Gegebenenfalls müssen die durchlaufenden tragenden
Hauptstäbe an der Baustelle durch Verschweißen von Stababschnitten entsprechender Länge zusammengesetzt werden. Dazu muss ihre Wandstärke groß genug sein.
Vorteile der Erfindung:
- Es sind Gittertragwerksaufbauten beliebiger Form, Größe, Tragfähigkeit und Funktion realisierbar.
- Es sind eine hohe Festigkeit und konstruktive Sicherheit durch die durchgehenden tragenden Hauptstäbe (insbesondere Zuganker) erreichbar.
- Mit wenigen Standardknotenelementen und Verbindungsstäben können Gittertragwerke ökonomisch gefertigt werden. Es sind die verschiedensten Gittertragwerksaufbauten möglich.
- Über Kreuzknoten geführte Verbindungsstäbe zwischen den durchgehenden tragenden HauptStäben erhöhen die
Struktursteifigkeit einschließlich der Torsionssteifigkeit in besonders wirksamer Weise .
- In Bereichen, wo besonders hohe Festigkeiten gefordert werden, lassen sich mit zusätzlichen Knoten weitere lasttragende durchgehende Hauptstäbe einfügen.
- An den Enden der lasttragenden Hauptstäbe lassen sich bei Bedarf Krafteinleitungselemente zum Anschluss an eine vorgegebene Geometrie anbringen.
Die Montage der Stabgittertragwerke ist einfach und am eigentlichen Einsatzort (Baustelle) möglich.
Die Hauptstäbe und die Verbindungsstäbe sind in den meisten Fällen stangenförmige Stabelemente, die gerade verlaufen. Es ist jedoch auch möglich, die Hauptstäbe und/oder die Verbindungsstäbe bei Bedarf bogenförmig auszubilden oder gerade und bogenförmige Stäbe miteinander zu kombinieren.
Die Gittertragwerke können in Verbindung mit entsprechendem Detailmaßnahmen (z.B. Bohrungen) zur Aufnahme und Durchleitung von festen, flüssigen oder gasförmigen Einbauten bzw. Medien (Kabel, Flüssigkeit, Dampf, verwendet werden. Eine bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Tragewerks ist daher zur
Durchführung von festen, flüssigen oder gasförmigen Einbauten bzw. Medien, beispielsweise Kabeln, eingerichtet, bzw. mit Mitteln dafür versehen. So können die Hauptstäbe beispielsweise hohl sein und als Leitungssystem für ein Heizmedium dienen. Über Bohrungen in den Knotenelementen, die einen Durchtritt des
Heizmediums vom hohlen Hauptstab in das Knotenelement ermöglichen, können diese in das Leitungssystem integriert werden. Auf entsprechende Weise ist auch die Aufnahme von Elektrokabeln zur Stromversorgung von am Gittertragwerk angebrachten Geräten wie Beleuchtungseinrichtungen etc. in die
Hauptstäbe möglich.
Ausführungsbeispiele der Elemente der Gittertragwerke gemäß der Erfindung und Beispiele für variable aufbaubare Gittertragwerke sind im folgenden beschrieben.
Die Gittertragwerke werden
- mit durchgehenden tragenden HauptStäben (Zuganker) mit wählbaren oder variierenden Werkstoffen, Querschnittsformen und Wandstärken aufgebaut .
- über die Hauptstäbe werden Knotenelemente bis an den geforderten Ort (Knotenstelle) geschoben und formschlüssig, kraftschlüssig oder stofflich befestigt.
- die Knotenelemente auf den Hauptstäben werden mittels Verbindungsstäben miteinander verbunden, die zur Erzielung einer höheren Festigkeit und Steifigkeit über Kreuzknoten geführt sind.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele gezeigt
Beispiel : Hauptstäbe
Die Hauptstäbe bestehen aus durchgehenden Stäben mit beliebig wählbarem Werkstoff, Querschnittsform und Wandstärke.
Beispiel : Knotenelemente
Die Knotenelemente sind hohle Grundkörper mit entsprechend den
Querschnitten der Hauptstäbe bzw. Verbindungsstäbe angepasstem beliebigem Querschnitt mit einem Durchgangshohlraum und einem oder mehreren räumlichen Abzweighohlräumen, an denen weitere Elemente mit beliebigen Querschnitten auch geschattet oder als "tailored tubes" angeschlossen werden können. Die Durchgangsund Abzweighohlräume sind jeweils als Steckhohlräume mit in sich geschlossener Umfangsbegrenzungswand ausgebildet und können auch abgeknickt oder gebogen verlaufen (Figur lg) . Die Hohlraumguerschnitte sind jeweils an das Querschnittsprofil der Stäbe angepaßt, die durch sie bzw. in sie gesteckt werden. Die einzelnen Knotenelemente können zusätzlich besonders spannungsoptimiert ausgestaltet werden. Aus den Figuren der
Zeichnungen sind Beispiele der Einzelelemente gezeigt. Es sind Elemente mit rundem, quadratischem, rechteckigem, oder beliebigem Querschnittsprofil der jeweiligen Steckhohlräume. Gegebenfalls gibt es Verbindungsstücke mit unterschiedlichem Querschnitt, die an demselben Knotenelement angeschlossen werden sollen. In diesem Fall sind dann mehrere Abzweigsteckhohlräume an demselben Knotenelement mit entsprechend unterschiedlichen Querschnittsprofilen ausgebildet . Die Abzweighohlraume verlaufen mit ihren Achsen im Winkel zur Achse des Durchgangshohlraums . Typische Winkel sind solche mit 30°, 60°, 90° und 22,5°, 45°, 67,5°. Figur 1 zeigt eine Auswahl a) bis g) von Knotenelementen mit einseitigen oder zweiseitigen Abzweighohlräumen. Es ist ersichtlich, dass auch mehrere, insbesondere zwei im Winkel zueinander verlaufende Abzweighohlräume vorgesehen sein können. Es ist ersichtlich auch möglich, mehrere Abzweighohlräume an dem Knotenelement vorzusehen, die im Winkel am Umfang des den Durchgangshohlraum umschließenden Hohlteils, ggf. auch axial desselben, gegeneinander versetzt angeordnet sind. Es sind auch Verbindungselemente ohne Abzweige mit gleichen oder unterschiedlichen Querschnitten an beiden Enden möglich (Figur ig)
Beispiel : Verbindungsstäbe
Die Verbindungsstäbe zwischen Knoten verschiedener durchgehender lasttragender Hauptstäbe (z.B. Zuganker oder sonstige Gurte) sind in der einfachsten Form einfache Stäbe. Sie können jedoch auch über Kreuzknoten geleitet werden. Die
Kreuzknotenteile selbst können dann vier paarweise einander gegenüberliegende lange Abzweighohlräume bzw. diese umschließende Hohlkörper haben bzw. zwei einander gegenüberliege kurze Abzweighohlräume und zwei paarweise einander gegenüberliegende lange Abzweighohlräume aufweisen, die selbst dann als Verbindungsstäbe gelten (Figur lf) .
Wie in Figuren 2 und 3 gezeigt, lassen sich die Verbindungsgitterwerke zwischen den durchgehenden Hauptstäben auch vormontieren und an den jeweiligen Enden mit aufgesteckten
Knotenelementen ausstatten, die mit ihren Durchgangshohlräumen aufeinander ausgerichtet sind, so dass der zugehörige Hauptstab durch die Knotenelemente hindurchgeschoben werden kann.
Wenn Verbindungsgitterwerke mit mehreren Knoten zwischen den Hauptstäben vorgesehen sind, können solche Knotenelemente vorgesehen sein, an denen mehrere Verbindungsstäbe zusammenlaufen und die entsprechend mehrere Abzweighohlräume aufweisen. In diesem Fall können an den anderen Enden dieser Verbindungsstäbe Knotenelemente mit nur einem Abzweighohlraum angeordnet werden, um das Verbindungsgitterwerk besser zusammenstecken zu können.
Im folgenden sind Beispiele ausgeführter Tragwerke gezeigt.
- Kastenförmiger Träger mit quadratischem Querschnitt bzw. Träger mit sechseckigem Querschnitt (Figur 4) . Diese Strukturen sind biege- und torsionssteif. - Beispiel des Aufbaus eines flächenhaften Gittertragwerkes (Figur 5) .
- Dreidimensionale räumliche Aufbauten (Figuren 6 und 7) . Die Gitterstabwerke können auch beliebig in den Raum hinein aufgebaut werden - und dort z.B. mit beliebigen weitergehenden, z.B. auch flächenhaften Gittertragwerken verbunden werden.
Bauweise der Gittertragwerke
- Es werden zunächst die durchgehenden tragenden Hauptstäbe (Zuganker) realisiert. - Es werden die Knotenelemente über die durchgehenden tragenden
Hauptstäbe geschoben.
- Die Knoten auf den verschiedenen tragenden Hauptstäben werden mittels Verbindungsstäben miteinander verbunden.
- Die Verbindungsstäbe zwischen den durchgehenden tragenden HauptStäben (Zuganker) können auch über Kreuzknoten geführt werden.
- Die Kreuzknoten selbst können in den verschiedensten Ausführungen hergestellt werden.
- Kreuzknoten und Verbindungsstäbe können bereits vormontiert werden.
- Die Fixierung der Knotenelemente auf den Hauptstäben und der Verbindungsstäben in den Knoten erfolgt mittels kraftschlüssiger, formschlüssiger oder stofflicher Fügetechnik, wie Punkt- oder Nahtschweißungen oder Klebetechniken.
Mittels der erfindungsgemäßen Stecktechnologie werden somit variable, belastbare Gittertragwerke (1) bereitgestellt, die dadurch gekennzeichnet sind, dass Knotenelemente (2) über durchgehende tragende Elemente (Zuganker (3)) geschoben werden und die Knotenelemente der Hauptstäbe (2) über Verbindungsstäbe (4) miteinander verbunden werden. Alle Elemente werden untereinander fixiert.

Claims

Patentansprüche
1. Gittertragwerk mit wenigstens zwei Hauptstäben (1), an denen jeweils eine Mehrzahl von Knotenelementen (2) angeordnet sind, und einer Mehrzahl von Verbindungsstäben (3) , die an den
Hauptstäben mittels der Knotenelemente angeschlossen sind, die jeweils mindestens zwei Steckhohlräume aufweisen, von denen der eine Steckhohlraum als Durchgangshohlraum (4) ausgebildet ist und der andere Steckhohlraum als Abzweighohlraum (5) ausgebildet ist, wobei die Hauptstäbe durch den
Durchgangshohlraum ihrer jeweiligen Knotenelemente hindurch gesteckt sind und die Verbindungsstäbe in den Abzweighohlraum des jeweiligen Knotenelementes eingesteckt sind und die Knotenelemente an dem jeweiligen Hauptstab und an dem jeweiligen Verbindungsstab stofflich fixiert sind.
2. Gittertragwerk nach Anspruch 1, wobei der Durchgangshohlraum und der Abzweighohlraum des Knotenelementes entsprechend den Querschnitten des jeweiligen Hauptstabes und Verbindungsstabes nach Durchmesser und/oder Querschnittsprofil unterschiedlich sind.
3. Gittertragwerk nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine erste Teilanzahl der Verbindungsstäbe und eine zweite Teilanzahl der Verbindungsstäbe einander mit ihren Achsen kreuzen und an den Kreuzungsstellen mittels Kreuzknotenteilen (6) aneinander kraftschlüssig, formschlüssig oder stofflich fixiert sind.
4. Gittertragwerk nach Anspruch 3, wobei die Kreuzknotenteile an der ersten Teilanzahl der Verbindungsstäbe angeformt sind und jeweils einen querverlaufenden Durchgangshohlraum (7) aufweisen, durch den der jeweilige Verbindungsstab der zweiten Teilanzahl der Verbindungsstäbe hindurch gesteckt werden kann.
5. Gittertragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei wenigstens eine Teilanzahl der Knotenelemente zwei Abzweighohlräume aufweisen, die an derselben Seite des Knotenelementes ausgebildet sind und mit ihren Achsen im Winkel zueinander verlaufen.
6. Gittertragwerk nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 3 und 4, wobei die jeweiligen einander kreuzenden Verbindungsstäbe an den einen Hauptstab mittels eines Knotenelementes mit zwei Abzweigräumen und an den anderen Hauptstab mittels eines Knotenelementes mit einem Abzweigraum angeschlossen sind.
7. Gittertragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei wenigstens eine Teilanzahl der Knotenelemente wenigstens zwei Abzweighohlräume aufweisen, die in einer von der Achse des Durchgangshohlraums durchquerten Ebene enthalten sind.
8. Gittertragwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei Verbindungsstäbe, an denen Kreuzknotenteile mit querverlaufendem Durchgangshohlraum angeformt sind, einander beidseitige des Durchgangshohlraums gegenüberliegende Abzweighohlräume (9) aufweisen, von denen der jeweilige Verbindungsstab gebildet wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013185770A1 (en) * 2012-06-10 2013-12-19 Vestas Wind Systems A/S Node structures for lattice frames
WO2014005177A1 (en) * 2012-07-04 2014-01-09 New Building Systems Pty Ltd Building system and panel for a building system
US10036155B2 (en) 2012-07-04 2018-07-31 New Building Systems Pty Ltd Building system and panel for a building system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE844813C (de) * 1949-05-20 1952-11-10 Kurt Thomas Hoelzerner Gittertraeger oder Gittermast
GB2060732A (en) * 1979-03-29 1981-05-07 Ca Minister Nat Defence Prestressed structural members
EP0053534A1 (de) * 1980-12-01 1982-06-09 Laboratoire D'etudes Et De Recherches Chimiques L.E.R.C. Gittermast, insbesondere als Träger für Antennen

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1760955A (en) * 1925-12-24 1930-06-03 Linde Air Prod Co Joint for structural shapes and method of making the same
CA965424A (en) * 1968-04-26 1975-04-01 Hiromu Okamoto 1,3,4-thiadiazole derivatives and process for preparing them
FI61942C (fi) * 1981-01-22 1982-10-11 Varpaja Oy Stoedroer foer roerkonstruktion dess anvaendning och dess framstaellningsfoerfarande
US4595311A (en) * 1983-08-15 1986-06-17 Conoco Inc. Stiffening for tubular joints

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE844813C (de) * 1949-05-20 1952-11-10 Kurt Thomas Hoelzerner Gittertraeger oder Gittermast
GB2060732A (en) * 1979-03-29 1981-05-07 Ca Minister Nat Defence Prestressed structural members
EP0053534A1 (de) * 1980-12-01 1982-06-09 Laboratoire D'etudes Et De Recherches Chimiques L.E.R.C. Gittermast, insbesondere als Träger für Antennen

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013185770A1 (en) * 2012-06-10 2013-12-19 Vestas Wind Systems A/S Node structures for lattice frames
CN104619435A (zh) * 2012-06-10 2015-05-13 菱重维斯塔斯海上风力有限公司 网格框架的节点结构
JP2015527508A (ja) * 2012-06-10 2015-09-17 エムエイチアイ ヴェスタス オフショア ウィンド エー/エス 格子型骨組用の節点構造体
US9765547B2 (en) 2012-06-10 2017-09-19 Mhi Vestas Offshore Wind A/S Node structures for lattice frames
WO2014005177A1 (en) * 2012-07-04 2014-01-09 New Building Systems Pty Ltd Building system and panel for a building system
US9617725B2 (en) 2012-07-04 2017-04-11 New Building Systems Pty Ltd Building system and panel for a building system
US10036155B2 (en) 2012-07-04 2018-07-31 New Building Systems Pty Ltd Building system and panel for a building system

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