Bauelement aus vorgespanntem Beton zur Herstellung selbsttragender Faltdächer und Decken Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement aus vorgespanntem Beton zur Herstellung selbsttragender, weitgespannter Faltdächer, mit oder ohne Fensterbän der, und Decken.
Im Industrie-Hallenbau verwendet man im allge meinen Dachplatten, Pfetten, Binder, Stützen und Wandelemente, aus welchen das Gebäude bzw. das Dach gebaut wird. Dazu kommen noch zusätzliche Konstruktionen für Oberlichter.
Bei selbsttragenden Faltwerkdächern wird diese Vielzahl von notwendigen Elementen zwar reduziert, verursacht aber bei Stützweiten, die über etwa 8 m liegen, bedeutende Schwierigkeiten. Diese liegen ein mal darin, dass bei weitgespannten Dächern die Ge fahr einer unzulässig grossen Durchbiegung entsteht, namentlich unter Berücksichtigung der Schneelasten, die in Betracht zu ziehen sind.
Eine Vergrösserung der Wandstärke hilft hier nur bedingt, da mit zuneh mender Wandstärke auch das Gewicht der Dachkon struktion zunimmt, was sich wiederum ungünstig auf die Durchbiegung und den Materialbedarf der Kon struktionen auswirkt. Ausserdem ist zu berücksichti gen, dass solche Dächer üblicherweise mit Oberlich tern versehen werden müssen, deren Anordnung mit der Gefahr einer Schwächung oder Komplizierung der Konstruktion verbunden ist.
Es sind bereits Flächentragwerke für die Be dachung von Hallen und dgl. bekannt, die aber den Nachteil hatten, dass sie entweder nur geringe Stütz weiten erlaubten oder infolge ihrer grossen Abmes sungen nicht transportierbar waren oder dass sich keine Oberlichter einbauen liessen.
Demgegenüber ist die Erfindung dadurch gekenn zeichnet, dass das Bauelement einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt besitzt, wobei die oberen Querschnitts-Enden nach aussen abragen und zuein- ander parallel verlaufen und der von den schrägen Schenkeln eingeschlossene Winkel zwischen 70 und l50 liegt.
Durch diese besondere Ausgestaltung des Bau elementes wird es möglich gemacht, eine weitgespannte Dachkonstruktion oder dgl. aus einem einzigen vor- fabrizierbaren Bauelemententyp aufzubauen, ohne dass zusätzliche Verbindungen oder dgl. notwendig wären.
Durch die Möglichkeit der serienweisen Vorfabri- kation der Bauelemente können auf diese Weise preis günstige Faltdächer auch mit Fensterbändern herge stellt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Das Bauelement besteht aus armiertem, vorge spanntem Beton und wird an seinen Enden in üblicher Weise auf einem Horizontalträger 5 oder einer Wand abgestützt. Dieses Bauelement weist einen horizon talen Mittelteil 1 und seitliche schräge Schenkel 2 auf. An den oberen Schenkelenden schliessen sich an diese je ein horizontales Teilstück 3 an. Das ganze Bau element hat somit eine V-förmige Querschnittsform, wobei der mittlere Teil unten abgeflacht ist. Die bei den schrägen Schenkel 2 schliessen miteinander einen Winkel a ein, der zwischen 70 und 150 , vorzugsweise zwischen 100 und 120 liegt.
Die Neigung der beiden Schenkel ist bezüglich einer vertikalen Längssymme- trieebene beidseitig gleich gross, in besonderen Fällen wäre aber auch eine ungleiche Neigung möglich. Zwi schen den Enden von horizontalen Teilstücken 3 be nachbarter Bauelemente können Fensterbänder 4 ein gebaut werden. Diese Fensterbänder 4 liegen somit horizontal zwischen je zwei Bauelementen.
Die Wandstärke des Bauelementes liegt zwischen 4 und 8 cm, vorzugsweise bei etwa 6 cm. Die Falten- höhe richtet sich nach der zu überbrückenden Spann weite und liegt in der Grössenordnung zwischen 40 und<B>100</B> cm, bei einer Spannweite zwischen 10 und 30 m. Die Breite variiert dabei zwischen 2 und 3 m. Die Breite a des Teilstückes 3 ist etwa 1/s bis 1/e, vor zugsweise etwa lls der Breite b und die Breite des Mit telteiles c ist etwa das Doppelte der Breite a, bei einer Faltenhöhe<I>d,</I> welche das 3- bis 4fache von<I>a</I> beträgt, und einem Winkel a von etwa 110 . -Bei wettgespann ten und hochbelasteten Decken wird eine Platte 6 zwi schen den horizontalen Teilen 3 einbetoniert.
Bei Dachkonstruktionen verwendet man diese Art, wenn Klimaanlagen oder andere Installationen in den Ele menten geführt werden sollen, wie dies durch unter brochene Linien in der Zeichnung angedeutet ist.
Somit sind die einzelnen Bauelemente nur bei den Fensterbändern miteinander verbunden. Infolge der besondern Querschnittsform ergibt sich eine hohe Steifigkeit gegen Durchbiegung und Torsion.
Construction element made of prestressed concrete for the production of self-supporting folding roofs and ceilings The invention relates to a construction element made of prestressed concrete for the production of self-supporting, wide-span folding roofs, with or without window strips, and ceilings.
In industrial hall construction, roof panels, purlins, trusses, supports and wall elements are generally used, from which the building or roof is built. There are also additional constructions for skylights.
In the case of self-supporting folded roofs, this large number of necessary elements is reduced, but causes significant difficulties with spans greater than about 8 m. One of the reasons for this is that wide-span roofs run the risk of an impermissibly large deflection, especially taking into account the snow loads that must be taken into account.
Increasing the wall thickness only helps to a limited extent, as the weight of the roof structure increases with the wall thickness, which in turn has an unfavorable effect on the deflection and the material requirements of the structures. In addition, it must be taken into account that such roofs usually have to be provided with overhead panels, the arrangement of which is associated with the risk of weakening or complicating the structure.
There are already surface structures for the roofing of halls and the like. Known, but had the disadvantage that they either allowed only small support widths or were not transportable due to their large dimensions or that no skylights could be installed.
In contrast, the invention is characterized in that the component has an essentially V-shaped cross section, the upper cross-sectional ends protruding outward and running parallel to one another and the angle enclosed by the inclined legs is between 70 and 150.
This special design of the construction element makes it possible to build a wide-span roof structure or the like from a single prefabricated type of construction element without additional connections or the like being necessary.
The possibility of serial prefabrication of the components means that inexpensive folding roofs can also be manufactured with ribbon windows in this way.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing.
The component consists of reinforced, prestressed concrete and is supported at its ends in the usual way on a horizontal beam 5 or a wall. This component has a horizon tal central part 1 and lateral inclined legs 2. A horizontal section 3 is connected to each of the upper leg ends. The whole construction element thus has a V-shaped cross-sectional shape, with the middle part being flattened at the bottom. The inclined legs 2 enclose an angle α with one another which is between 70 and 150, preferably between 100 and 120.
The inclination of the two legs is the same on both sides with respect to a vertical longitudinal plane of symmetry, but in special cases an unequal inclination would also be possible. Between tween the ends of horizontal sections 3 be neighboring components, ribbon windows 4 can be built. These ribbon windows 4 are thus horizontally between two components.
The wall thickness of the component is between 4 and 8 cm, preferably around 6 cm. The height of the folds depends on the span to be bridged and is in the order of magnitude between 40 and <B> 100 </B> cm, with a span between 10 and 30 m. The width varies between 2 and 3 m. The width a of the section 3 is about 1 / s to 1 / e, preferably about lls the width b and the width of the central part c is about twice the width a, with a fold height <I> d, </I> which is 3 to 4 times <I> a </I>, and an angle a of about 110. -With Wettgespann th and highly stressed ceilings, a plate 6 between tween the horizontal parts 3 is concreted.
This type of roof construction is used when air conditioning or other installations are to be performed in the ele ments, as indicated by broken lines in the drawing.
Thus, the individual components are only connected to one another at the ribbon windows. The special cross-sectional shape results in a high degree of rigidity against bending and torsion.