DE2115775C3 - Pneumatische Bauwerkskonstruktion - Google Patents

Description

F i g. 4 bis 6 verschiedene Ausführungen der Abspannungen im Querschnitt,

F i g. 7 einen bogenförmigen Rahmen aus Fertigteilen im Querschnitt,

F i g. 8 eine bevorzugte Form für den bogenförmigen Rahmen in Ansicht und

F i g. 9 den Rahmen gem. F i g. 7 im Querschnitt

Bei der Ausführungsform gem. der F i g. 1 und 2 ist eine Hallenhaut 1 über eine rechteckförmige Grundfläche gespannt, die durch Abspannseile 2 für die Hallenhaut 1 in zwei quadratische Grundflächen unterteilt ist. Die Abspannungen sind an sechs Orten 23 im Fundament verankert. In Fi g. 1 sind die Orte 23 der Verankerung a!s Einzelfundamente dargestellt Zwischen den benachbarten Orten 23 der Verankerung der Abspannungen 2 im Fundament ist jeweils ein aufrechtstehendes Seitenwandleil angeordnet, dessen obere Begrenzungslinie einen sich etwa bogenförmig von Verankerung zu Verankerung erstreckenden Linienzug beschreibt, entlang dem die Hallenhaut 1 _>o luftabdichtend befestigt ist. Das Seitenwandteil kann dabei eine Konstruktion aus im Abstand voneinander angeordneten, eingespannten Stützen 5 aufweisen. Dabei sind bei der in F i g. 2 unteren Seitenwand die Zwischenräume zwischen den Stutzen 5 mit Hallenhaut ausgefüllt. Bei der Ausführungsform gem. den F i g. 1 und 2 ist das Seitenwandteil durch einen bogenförmigen Rahmen 3 begrenzt. Dieser bogenförmige Rahmen 3 kann durch vertikale Sprossen 7 unterteilt sein. Bei großen Spannweiten sind die Sprossen 7 als eingespannte Stützen ausgebildet. Dadurch wird die Festigkeit des derart gebildeten Seitenwandteils erheblich erhöht. Die Abspannungen 2, Hallenhaut 1 und Seitenwände sind so bemessen, daß die Hallenhaut 1 bei Wegfall des Innendrucks den Hallenboden nicht erreicht. Dabei J5 kann die Bemessung so erfolgen, daß die Beanspruchung der Hallenhaut bei Entfall des Innendruckes stets kleiner ist als beim üblichen Überdruck. Bei größeren Spannweiten ist es vorteilhaft, die einzelnen Hallenhautflächen als doppelt gekrümmte Flächen auszubilden, wobei dann die Silhouette von den bogenförmigen Rahmen 3 zum Scheitelpunkt gekrümmt verläuft. Bei großen Spannweiten ist es weiter vorteilhaft, die bogenförmigen Rahmen 3 nach außen geneigt anzuordnen und durch vertikale Stützen 8 abzustützen, die auch 4^ Zugkräfte aufnehmen können, wenn der Innendruck wegfällt und die Hallenhaut 1 frei durchhängt (vgl. rechte Abschlnßwand in den Fi g. 1 und 2). Es ist jedoch auch möglich, daß der bogenförmige Rahmen 3 Zugkräfte aufnimmt und durch Druckstützen schräg nach innen abgestützt ist, wobei der bogenförmige Rahmen 3 auch nach außen gewölbt sein Kann. Statt bogenförmiger Rahmen 3 können auch Schalen verwendet werden. Die diagonalen Abspannungen 2 können sich im Scheitel in einem Punkt treffen oder kreuzen. Sie können aber auch an einem polygonalen Element enden (vgl. rechten Teil der in F i g. 2 abgebildeten Bauwerkskonstruktion).

In Fig. 3 ist im Schema dargestellt, wie die Abspannungen 2 über "ohteckigen Grundflächen verlaufen können. Die .. .j.u..iiungen 2 können sich jeweils einmal kreuzen oder in einem Punkt treffen. Es ist jedoch auch möglich, die Abspannungen in Richtung der gestrichelten Linien 2a verlaufen zu lassen, wobei sich diese mehrmals kreuzen. Die Konstruktion ist (>■> sowohl über einer rechteckigen als auch über einer trapezförmigen oder schiefwinkeligen Grundfläche möglich. Die pneumatische Konstruktion eignet sich also fur eine dreieckige, quadratische oder rechteckige sowie beliebig vieleckige Grundfläche. Mit einem einzigen Seitenwand- oder Fensterelementtyp mit bogenförmiger Begrenzungslinie können beliebig vieleckige Konstruktionen aufgebaut werden, die in ihrer Größe kontinuierlich zunehmen. Es können aber auch Aneinanderreihungen in gleicher Richtung und mit polygonalem Abschluß ausgeführt werden. Werden die bogenförmigen Rahmen 3 nach außen geneigt, so kann eine derartige Konstruktion auch über kreisrundem oder sonst gekrümmtem Grundriß ausgeführt werden.

F i g. 4 zeigt im Querschnitt ein Detail der Abspannung 2, die beispielsweise aus zwei Seilen 10 besteht. Die beiden Seile 10 werden von einem Profil 11 umgriffen, das vorzugsweise aus zähelastischen Materialien hergestellt ist. Durch die gekrümmte Unterseite ist eine einwandfreie Auflagerung der Hallershaut 1 gewährleistet.

F i g. 5 zeigt dasselbe Detail, jedoch bei Ausbildung der Abspannungen 2 aus Metallbändern 12. Die Verwendung von Metallbändern 12 erlaubt eine Verbreiterung d°r Auflageflächen der Hallenhaut 1 und ergibt geringe Konstruktionshöhen an den Schnittpunkten. Die Verankerung im fundament und die Verb>n dung an den Kreuzungspunkten erfolgt mit Schraubve· bindungen.

F i g. 6 zeigt im Querschnitt die Ausbildung eines Hautstoßes im Bert ich der Abspannungen 2. In durchlaufende Schlaufen der Hallenhaut 1 wird ein Profil 13 mit verstärktem Wulstrand eingeführt. In den dünnen Flansch dieser Einschubprofile 13 kann eine ringförmige Schraubverbindung eingepreßt werden, so daß die beiden Hautteile mit Schrauben 14 exakt miteinander verbunden werden können. Zwischen den einzelnen Hautteilen können noch Dichtungsstreifen angeordnet sein.

F i g. 7 zeigt >m Querschnitt die Ausbildung eines bogenförmigen Rahmens 3 für ein Fenster, der aus Fertigteilen, z. B. aus Beton besteht. Ein im wesentlichen U-förmiges Fertigteil 15 wird auf den vertikalen Sprossen 7 aufgelagert. Steckeisen aus diesen Sprossen 7 ragen in den Hohlraum des Fertigleiles 15 hinein. Nach Montage dieser Fertigteile wird darin ein Bewehrungskorb 26 verlegt und mit Beton ausgegossen. Zur Verankerung der Hallenhaut 1 ist die Oberseile des Rahmens 3 längs eines streifenförmigen Bereichs gewellt ausgebildet, wobei dieser gewellte Bereich als Auflage 17 für die Hallenhaut 1 dient. Zwischen der Auflage 17 und einer elastischen Zwischenlage 19 und Spannbändern 18 ist die Hallenhaut 1 einklemmbar.

F i g. 8 zeigt in Ansicht einen bogenförmigen Rahmen 3. der als Fensterrahmen 33 dient. Dabei ist der bogenförmige Rahmen entsprechend einer Kettenlinie geformt. Die Hallenhaut 1 ist dabei mittels eines Spannseiles 109 längs des Fensterrahmens 33 luftabdichtend festgespannt. Die Fixierung des Spannseiles 109 erfolgt durch Spannschrauben 37, wobei eine Fußplatte 34 des bogenförmigen Rahmens 3 als Widerlager für das Spannseil 109 bzw. die Spannschrauben 37 dient. Die Fußplatte 34 steht hierzu über den bogenförmigen Rahmen bzw. den Fensterrahmen 33 seitlich vor.

In F i g. 9 ist der Fensterrahmen 33 mit der Fußplatte 34 im Schnitt dargestellt. Die Fußplatte 34 ist so ausgebildet, daß der Fensterrahmen 33 auf den Rändern eines unterhalb der Fußplatte 34 angeordneten Luftkanals aufgestellt werden kann und der Schwerpunkt des gesamten Rahmens innerhalb der Auflagefläche liegt.

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Der Fensterrahmen 33 weist einen äußeren Falz auf, in dem die Hallenhaut 1 mittels des Spannseiles 109 fixiert wird. Zur Abdichtung kann in den Falz zusätzlich ein Dichtungsprofil 36 angeordnet sein, wobei das Dichtungsprofil 36 ebenfalls durch das Spannseil 109 festgehalten ist Der Fensterrahmen 33 ist ferner mit einem inneren Falz versehen, in den das eigentliche Fenster eingesetzt wird, das aus einer Außenschale 108 und einer Innenschale 107 besteht. Das Fenster wird fest im Rahmen 33 angeordnet. Mit den Bezugsziffern 122 und 123 sind in Fig.9 ein Abluftkanal und ein Zuluftkanal bezeichnet. Die Luft strömt durch Öffnungen 35 in der Fußplatte 34 in das Innere der pneumatischen Bauwerkskonstruktion.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche: (1) bei Wegfall des Innendrucks den Hallenboden nicht erreicht

1. Pneumatische Bauwerkskonstruktion mit sich diagonal über die Grundfläche erstreckenden, sich kreuzenden und im Fundament verankerten Abspannungen, zwischen denen eine im wesentlichen luftundurchlässige Haut gespannt ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den benachbarten Orten (23) der Verankerung der Abspannungen (2) im Fundament jeweils ein etwa aufrecht stehendes Seitenwandteil angeordnet ist dessen obere Begrenzungslinie einen sich etwa bogenförmig von Verankerung zu Verankerung erstreckenden Linienzug beschreibt entlang dem die Hallenhaut (1) luftabdichtend befestigt ist

2. Pneumatische Bauwerkskonsiruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Seilcnwandteil eine Konstruktion aus im Abstand voneinander angeordneten, eingespannten Stützen (5) aufweist.

3. Pneumatische Bauwerkskonstruklion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume /wischen den Stützen (5) mit Hallenhiu-t ausgefüllt sind.

4. Pneumatische Bauwerkskonsiruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenwandteil durch einen bogenförmigen Rahmen (3) begrenzt ist.

5. Pneumatische Bauwerkskonsiruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände jeweils nach außen geneigt und durch vertikale Stützen (8), die auch Zugkräfte aufnehmen können, abgestützt sind.

b. Pneumatische Bautverkskon&truknon nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bogenförmige Rahmen (3) als Fensterrahmen (33) dient und aus Stahlbeton od. dgl. hergestellt ist

7. Pneumatische Bauwerkskonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmigen Rahmen (3) aus im wesentlichen U-förmigen Fertigteilen (15) zusammengesetzt sind, die an Ort und Stelle ausbetoniert werden

8. Pneumatische Bauwerkskonstruklion nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmigen Rahmen (3) entsprechend einer Kettenlinie geformt sind.

9. Pneumatische Bauwerkskonstruktion nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hallenhaut (1) mittels eines Spannseiles (109) längs des Fensterrahmens (33) luftabdichtend festgespannt ist.

10. Pneumatische Bauwerkskonstruklion nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmigen Rahmen (3) jeweils eine Fußplatte (34) aufweisen, die seitlich vorsteht und als Widerlager für das Spannseil (109) bzw. dessen Spannelemente (37) dient.

11. Pneumatische Bauwerkskonstruktion nach einem der Ansprücne 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des bogenförmigen Rahmens (3) eine gewellte Auflage (17) für die Hallenhaut (1) angeordnet ist, zwischen der und einer elastischen Zwischenlage (19) und Spannbändern (18) die Hallenhaut (1) einklemmbar ist

12. Pneumatische Bauwerkskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich net, daß Abspannungen (2), Hallenhaut (1) und Seitenwände so bemessen sind, daß die Hallenhaut

Die vorliegende Erfindung betrifft eine pneumatische Bauwerkskonstruktion mit sich diagonal über die Grundfläche erstreckenden, sich kreuzenden und im Fundament verankerten Abspannungen, zwischen denen eine im wesentlichen luftundurchlässige Haut gespannt ist

Eine derartige Konstruktion ist aus der Literatursteile Frei Otto »Zugbeanspruchte Konstruktionen«, Bd. 1, Berlin, 1962, Seiten 66,67 bekannt. Bei dieser bekannten Konstruktion wird das Fehlen von großzügigen Seitenwandelementen, insbesondere verglasten Seitenwandeiementen bemängelt Es fehlt überhaupt jede Vorkehrung für ilen Einbau von Fensterelementen. Aus diesem Grunde verloren die aus der genannten Literaturstelle bekannten Konstruktionen immer mehr an Bedeutung. Die bekannte Konstruktion konnte der allgemeinen Forderung und dem allgemeinen Bedürfnis nach dem Einfall natürlichen Lichts in das Innere der Bauwerkskonsiruktion nicht gerecht werden.

In der genannten Literaturstelle ist ferner vorgeschlagen, die normalerweise am Fundament verankerte pneumatische Bauwerkskonstruktion entlang der oberen Kante einer hochgemauerlen Wand zu verankern. Bei dieser Konstruktion ist die Seitenwand jedoch großen Biegemomenten ausgesetzt und muß auch entsprechend dimensioniert werden. Es handelt sich um eine äußerst materialintensive und auch lohnintensive Konstruktion.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine pneumatische Bauwerkskonsiruktion der eingangs genannten Art zu schaffen, welche den Einbau großer, vorzugsweise verglaster Seitenwandelemente ermöglicht, die bei normalem Innendruck nur unwesentlichen Belastungen ausgesetzt sind und bei Ausfall des Innendrucks im wesentlichen nur das Gewicht der Hallenhaut aufzunehmen haben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den benachbarten Orten der Verankerung der Abspannungen im Fundament jeweils ein etwa aufrecht stehendes Seitenwandteil angeordnet ist, dessen obere Begrenzungslinie eine s^;ch etwa bogenförmig von Verankerung zu Verankerung erstreckenden Linienzug beschreibt, entlang dem die Hallenhaut luftabdichtend befestigt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion sind die Seitenwandteile im wesentlichen unbelastet und können dementsprechend leicht gebaut werden. Die Seitenwandteile haben im wesentlichen nur den normalen Winddrücken zu widerstehen. Die leichte Bauweise der Seitenwandteile sowie deren Form führen schließlich zu einer äußerst ansprechenden Gestaltung.

Bevorzugte konstruktive Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispieles, das in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Traglufthalle in Seitenansicht,

F i g. 2 die Traglufthalle gem. F i g. 1 in Draufsicht,

Fig.3 schematisch die Anordnungsmöglichkeiten von diagonalen Abspannungen über rechteckigen und schiefwinkeligen Grundflächen,