EP0592640A1 - Räumliches tragwerk aus ebenen glasscheiben, stäben, seilen und verbindungselementen - Google Patents

Räumliches tragwerk aus ebenen glasscheiben, stäben, seilen und verbindungselementen

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Publication number
EP0592640A1
EP0592640A1 EP93909354A EP93909354A EP0592640A1 EP 0592640 A1 EP0592640 A1 EP 0592640A1 EP 93909354 A EP93909354 A EP 93909354A EP 93909354 A EP93909354 A EP 93909354A EP 0592640 A1 EP0592640 A1 EP 0592640A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
structure according
rods
plates
bars
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93909354A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Klimke
Christian Stutzki
Dietmar Kallinich
Heinz-Jürgen OLLECH
Frank Schoel
Renato Santarossa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mero Raumstruktur GmbH and Co
Original Assignee
Mero Raumstruktur GmbH and Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Mero Raumstruktur GmbH and Co filed Critical Mero Raumstruktur GmbH and Co
Publication of EP0592640A1 publication Critical patent/EP0592640A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E04B2001/1993—Details of framework supporting structure, e.g. posts or walls

Definitions

  • the present invention relates to a spatial structure made of flat glass panes, rods, ropes and connecting elements.
  • Structures of the type in question can be used for a wide variety of uses, in particular as a roof, for example in the form of a flat or pitched roof, as a facade, for example as a curtain wall, and as a bridge, for example as a bridge on two pillars, as a continuous girder bridge and the like.
  • Structures which are essentially constructed from supports and cross beams which form fields between them. Glass panes are placed in these fields and attached to the structure or the beams of the structure.
  • the stability or strength of the entire structure is determined practically exclusively by the supports and cross members or their mutual arrangement and fastening, while the glass panes are only supported. In other words, this means that the glass panes in the known structures practically do not contribute to the strength, but rather, due to their high weight, require a stronger dimensioning of the supporting structure or supporting structure constructed from the supports and cross members.
  • the present invention has for its object to provide a spatial structure that has a lighter and more delicate structure in both functional and aesthetic terms.
  • This object is achieved by a supporting structure according to the teaching of claim 1.
  • the spatial structure of the invention essentially consists of flat glass panes, rods, ropes and connecting elements, the glass panes, the rods and the ropes forming a framework with truss fields.
  • This framework includes the bars as compression bars and the ropes as traction ropes;
  • the glass panes are arranged in this framework as pressure panes forming edge pressure elements.
  • These pressure disks are connected in the region of their edges to the pressure rods which point away from the plane of the pressure disks with the aid of the connecting elements.
  • the traction cables are arranged over the end points of the pressure rods, on the one hand, parallel to the edges of the pressure plates or, along the connecting lines between the pressure rods adjoining the pressure plates, and on the other hand as diagonal cables in the specialist fields.
  • the tension cables running parallel to the edges of the pressure plates or along the connecting line ⁇ between the pressure rods create a compressive stress in the pressure plates, while the diagonal cables stabilize the framework.
  • the invention is based on the idea that the glass panes are no longer used as purely passive, ie only held components, as in the known prior art, but rather the glass panes are actively used, ie essentially force-transmitting in the static structure of the Include the structure.
  • This idea is based on the knowledge that the glass panes, as fragile components per se, are capable of absorbing and transmitting considerable forces or tensions, as long as these forces are introduced and transmitted practically exclusively as pure compressive forces in the plane of the pane and in particular bending moments can be reliably avoided.
  • the feature “forming edge pressure elements” means that so-called edge pressure elements, ie essentially pressure stress concentration regions, build up in the boundary edge regions of the glass panes.
  • the compressive stresses are introduced into the glass panes via the compression rods and the tension cables stretched between the respective compression rods, whereby on the one hand an equilibrium of forces is established within each glass pane and edge pressure elements acting between the respective compression rods are formed.
  • the glass panes are therefore referred to as pressure plates in the context of the invention, these pressure plates performing the function of truss rods in the terminology of the prior art.
  • the tensioning of both the pulling ropes and the diagonal ropes takes place, for example, using tension locks known per se, the amount of tensioning to be selected as a function of the stresses which the supporting structure has to take up in use, the glass panes and thus the pressure also being chosen ⁇ disks are dimensioned in accordance with these stresses.
  • the appropriate interpretation takes the specialist, who the Applies statics laws and observes the stability criteria, depending on the respective application, with the aid of numerical statics or stability theory, for example using finite element analysis.
  • the pressure rods which are connected to the pressure plates, are arranged so that they point away from the plane of the pressure plates.
  • the length of the pressure bars or the respective protrusion beyond the plane of the pressure disk does not play a decisive role for the essence of the invention, but with increasing length of the pressure bars the force component of the diagonal cables stabilizing the structure and thus the overall stability of the structure increases.
  • the pressure rods can in principle point away from the plane of the pressure plate plane at any angle. According to a preferred embodiment of the invention, however, the pressure bars run perpendicular to the plane of the pressure disks.
  • the pressure disks can be made of any glass material and have any structure.
  • the pressure panes are preferably designed as single-pane safety glass panes or as laminated safety glass panes, the laminated safety glass panes being constructed from two single-pane safety glass panes in accordance with a particularly preferred embodiment of the invention.
  • the pressure bars for introducing the tensile forces of the ropes as a pressure load into the pressure disks are coupled to the edges of the pressure disks in the area thereof.
  • the connection points of the pressure rods are arranged symmetrically to the center of gravity or center of the area of the pressure disks distributed over the circumference of the pressure disks. With such a symmetrical arrangement, a uniform and homogeneous stress distribution results in a simple manner.
  • the shape of the thrust washers can in principle be chosen as a function of the particular application and in particular of the aesthetic impression to be achieved.
  • the pressure disks preferably have a triangular outline, in particular in the form of an isosceles triangle, or a rectangular outline, in particular in the form of a square.
  • the pressure disks can have the outline of a polygon, in particular a polygon with the same edge lengths.
  • a particularly simple and statically controllable structure of a supporting structure according to the invention is obtained if all thrust washers have the same shape and are in particular of the same size.
  • the individual thrust washers are arranged edge to edge to one another in a supporting structure and, with the exception of the joints, form a closed surface.
  • a design will be preferred in particular if such a spatial structure is used as a roof or facade or roof element or facade element.
  • the joints are preferably sealed.
  • a spatial structure according to the invention does not have to fulfill the task of protection against weather influences, for example if such a structure is used as a curtain wall or as a more or less artistic object in isolation, it is particularly impressive from an aesthetic point of view Possibility that fields with and without pressure plates are arranged in the plane spanned by the pressure plates, with fields with pressure plates and fields without pressure plates alternating with one another.
  • One such possibility for example, when using square thrust washers, is to arrange the thrust washers in a checkerboard fashion, with those corresponding to the black fields A thrust washer is arranged in each of the half-timbered fields, while empty spaces without thrust washers are formed in the half-timbered fields corresponding to the white fields.
  • the spatial structure according to the invention can in principle be designed in any way as a spanned structure or as a structure braced on both sides. Especially in the case of an undersized, i.e. with respect to the plane of the pressure plate only braced on one side, the pressure rods only protrude on one side from the plane of the pressure plates. In the case of a construction braced on both sides, the pressure rods protrude on both sides beyond the plane of the pressure disks. However, not all pressure rods have to point away from the plane of the pressure disks either only on one side or on both sides; rather, a mixed arrangement is also possible within a spatial structure.
  • the pull ropes ⁇ and the diagonal ropes are fastened at the end or at both ends of the push rods or guided over these ends.
  • these pressure rods have corresponding guide and / or fastening devices at the respective ends, for example in the form of guide grooves, bores, clamping devices, turnbuckles or the like.
  • the pressure rods are connected to the respectively assigned pressure plates via connecting elements.
  • these connecting elements have two plates, between which the thrust washer is clamped.
  • One of the two plates is in this case connected to the associated pressure rod or a part of this pressure rod and the other of the two plates can be clamped against the first plate with the interposed edge areas of the pressure plates.
  • the bracing takes place via any clamping device per se, in the simplest case in particular via clamping screws.
  • the clamping force which can be applied to the pressure disks via this clamping device is preferably selected such that the pressure forces introduced into or transmitted by the pressure disks exclusively via a frictional or non-positive connection between the two plates of the connection elements is initiated.
  • inserts made of an elastomer material, in particular rubber are inserted between the upper and lower plate and the pressure disc clamped between the two plates. On the one hand, this improves the frictional coupling and, on the other hand, reliably prevents damage to the pressure plates.
  • clamping screws are used, these can be guided, for example, through corresponding bores in the plates and corresponding bores or recesses in the pressure disks.
  • the clamping screws are guided past the clamped edge regions of the thrust washers according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Such a design can be implemented in a simple and easy manner, in particular in a spatial structure in which fields alternate with and without thrust washers.
  • the shape of the edge region of the pressure plates assigned to the pressure rods is of no importance.
  • the applied clamping or tensioning forces are not chosen or can be chosen so large that the edge area of the pressure disks bears against the
  • pressure bars are to be excluded under all circumstances, the edge areas of the pressure disks assigned to the pressure bars are shaped such that they have a profile which is essentially complementary in shape to the outer profile of the pressure bars in the clamping area.
  • the contact of the pressure disks on the pressure rods is as flat as possible and, associated therewith, a relatively low load or surface pressure is achieved.
  • the pressure bars are essentially circular in cross section or, in the case of a hollow bar, circular configured, in which case the assigned edge regions of the pressure disks have a rounded bulge, the imaginary diameter of which is the same or slightly larger than the outer diameter of the pressure rods.
  • a slightly larger diameter of this bulge is preferably to be provided if, according to one embodiment of the invention, an insert made of an elastomer material, in particular rubber, is introduced into the gap between the pressure rod and the associated edge regions of the pressure discs.
  • the diameter of the bulge of the edge region of the pressure disks is to be chosen larger by the amount of the thickness of the insert in the gap than the outer diameter of the pressure rods.
  • a spatial structure according to the invention can advantageously as a roof or ceiling of a building, as a facade or facade component or . also find general use as a bridge structure.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a pressure disk forming edge pressure element according to the invention
  • Fig. 2 also shows a schematic representation of the structure of a structure according to the invention from the pressure plates according to Fig. 1;
  • FIG. 3 shows a perspective view of a detail from the spatial structure according to FIG. 2 with illustrated compression rods and tension or diagonal ropes;
  • Figure 4 is a perspective view of a single "tower cell" from an embodiment of a structure according to the invention
  • Fig. 5 is a perspective view of a single
  • Fig. 6 shows a schematic representation of a section along the longitudinal axis of a compression rod
  • Support structure according to the invention in a tensioned construction on both sides;
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a section along the longitudinal axis of a compression rod of a supporting structure according to the invention in a construction braced on one side;
  • FIG. 8 shows a schematic illustration of a cross section through a pressure rod with a connecting element and associated pressure disks
  • Fig. 9 is a vertical section through the subject of
  • Fig. 10 in a schematic side view of a spatial structure according to the invention in lower. tensioned construction
  • FIG. 11 shows a schematic lateral view of a spatial structure in a construction braced on both sides
  • the tensioning cables are adapted to the flow of force.
  • a pressure plate according to the principles of the present invention is shown in a schematic representation.
  • the pressure plate 1 has the shape of an isosceles triangle, a pressure rod 2 being connected to each corner of the pressure plate 1.
  • the pressure bars 2 are only shown schematically in FIG. 1 and run essentially perpendicular to the plane of the drawing.
  • the compressive stresses are introduced via the compression rods 2 by traction cables, not shown, which each connect the compression rods 2 to one another and thus run parallel to the edges of the pressure plate 1. If these traction ropes and thus the push rods 2 are now braced against one another, the force vectors shown by arrows in FIG. 1 result, which as a result form a balance of forces.
  • the compressive stresses are essentially concentrated on the edge regions of the thrust washer 1 represented by hatching, which is to be expressed by the term "forming an edge pressure element".
  • a structure is schematically shown, which consists of a plurality, here L5, of pressure plates 1 and a plurality, here 21, of pressure rods 2, all pressure plates 1 forming the plane of the structure.
  • the thrust washers which are designed as isosceles triangles, form a pyramid, the base sides of the price corners each pointing to the base of the pyramid.
  • the corners of the pressure plates 1 abut each other, so that overall there is a flat pattern consisting of an alternating arrangement of pressure plates 1 and empty spaces 3.
  • FIG. 2 The structural structure shown schematically in FIG. 2 is shown in detail in FIG. 3 in a perspective perspective representation. It can be seen from this illustration that the pressure rods 2 protrude on both sides beyond the plane formed by the pressure disks 1. So this is
  • the pressure bars 2 are connected to the corners of the pressure plates 1 via connecting elements 4, which are described in more detail below.
  • the ends 5 of the pressure rods 2 are connected to one another via prestressed traction cables 6, these traction cables 6 parallel to the edges of the pressure plates 1 run. These traction cables 6 serve to introduce the pressure load into the pressure disks 1.
  • the ends 5 of the pressure rods 2 are connected to one another via diagonal cables 7, which stabilize the entire structure.
  • the diagonal cables 7 each run in pairs in the planes which are formed by two push rods 2 each.
  • FIG. 4 shows a so-called “truss cell”, which has the basic structure of a cell according to FIG. 3, but the cell shown in FIG. 4 relates only to a support structure braced on one side.
  • This framework cell consists of a thrust washer 1 in the form of an isosceles triangle, to the three corners of which a pressure rod 2 is connected.
  • the pressure rods 2 protrude only on one side over the plane of the pressure plate 1.
  • the ends 5 of the pressure rods 2 pointing away from the pressure plate 1 are connected to one another via the pull cables 6, these pull cables again running parallel to the edges of the pressure plate 1.
  • diagonal ropes 7 are arranged, each of which is tensioned from the base point 8, corresponding to the corner point of the triangular thrust washer 1, to the ends 5 of the adjacent push rods 2. This also results in a diagonal bracing in each of the three levels formed by two pressure bars 2 each.
  • a half-timbered cell is shown in perspective, the structure of which corresponds essentially to the half-timbered cell according to Fig. 4, but with the thrust washer 1 being in the shape of a square.
  • the guidance of the pulling ropes 6 and the diagonal ropes 7 also essentially corresponds to the arrangement according to FIG. 4.
  • pane 1 shows a section of a section through a supporting structure according to the invention along the longitudinal axis of a pressure rod 2, the pressure rod protruding on both sides beyond the plane formed by the pressure disc 1.
  • pane 1 consists of two single-pane safety glass panes 1a and 1b, which together form a laminated safety glass pane.
  • the two ends 5 of the push rod 2 each have a guide or fastening device 9, 10 for the pulling ropes 6 or diagonal ropes 7, which is only shown schematically.
  • the pressure plate 1 is connected to the pressure rod 2 via a fastening device 4, which is explained in more detail below.
  • FIG. 7 essentially corresponds to the illustration in FIG. 6, but in the embodiment shown in FIG. 7 the pressure rod 2 only projects on one side beyond the plane of the pressure disk 1.
  • the fastening device 4 is essentially of the same construction as the fastening device according to FIG. 6, but the fastening device 4 is not arranged centrally on the pressure rod 2, but rather at an axial end.
  • the connecting element 4 has a lower plate 11 which is fastened to the pressure rod 2, for example welded on.
  • the lower plate 11, like the pressure rod 2, has an essentially circular cross section.
  • the lower plate 11 further has three tongue-like projecting support areas 12 evenly distributed on the circumference, on which the pressure disks 1 come to rest.
  • the tongue-shaped regions open radially outward with essentially the same central angle as the assigned triangle angle of the pressure disk 1.
  • Two through bores 13 are formed in the areas of the lower plate lying between the tongue-shaped regions 12.
  • Plate 14 which essentially corresponds in shape to the lower plate 11, is attached to the pressure rod 2 from above with at least slight radial play and brought to bear on the pressure plates 1 from above.
  • clamping screws 15 are then inserted through the corresponding aligned bores of the upper plate 14 and the lower plate 11 and the two plates 11, 14 are screwed to one another by means of these clamping screws 15.
  • the assembled arrangement can be seen schematically in particular from the illustration according to FIG.
  • FIG. 9 which represents a section along the line AA according to FIG. 8.
  • each are between the plates and the facing surfaces of the pressure plate 1 inserts 16 made of an elastomer material, in particular rubber.
  • an insert 18 made of an elastomer material, in particular rubber, can be inserted into the gap between the pressure rod 2 and the pressure plate 1 in order to cause the pressure plates to collide hard when large pressure stresses occur in the plane of the pressure plate 1 and the pressure rods
  • FIG. 10 and 11 again schematically show two fundamentally possible arrangements of a spatial structure according to the present invention, FIG. 10 showing an under-tensioned structure with pressure rods 2 projecting only on one side over the plane of the pressure plates 1
  • FIG. 11 a construction braced on both sides with compression rods 2 protruding on both sides beyond the pressure plate plane.
  • FIGS. 12 and 13 also show two possible basic variants of a spatial structure according to the invention, the surface formed by the pressure disks 1 being adapted to the force flow in the embodiment according to FIG. 12, while in the exemplary embodiment according to FIG. 13 the thrust washers 1 form a plane and the tensioning cables are adapted to the flow of force.

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Description

Räumliches Tragwerk aus ebenen Glasscheiben, Stäben, Seilen und
Verbindungselementen
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein räumliches Tragwerk aus ebenen Glasscheiben, Stäben, Seilen und Verbindungselementen-.
Tragwerke der in Rede stehenden Art können für die verschie¬ densten Verwendungszwecke einsetzbar sein, insbesondere als Dach, beispielsweise in Form eines Flach- oder Schrägdaches, als Fassade, beispielsweise als vorgehängte Fassade, und als Brücke, beispielsweise als Brücke auf zwei Stützpfeilern, als Durchlaufträgerbrücke und dergleichen mehr.
Es sind Tragwerke bekannt, die im wesentlichen aus Stützen und Querträgern aufgebaut sind, die zwischen sich Felder bilden. In diese Felder sind Glasscheiben eingebracht und am Tragwerk bzw. den Trägern des Tragwerks befestigt. Die Stabilität bzw. Festigkeit des gesamten Tragwerks wird dabei praktisch aus¬ schließlich durch die Stützen und Querträger bzw. deren gegen¬ seitige Anordnung und Befestigung bestimmt, während die Glas¬ scheiben lediglich getragen werden. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß die Glasscheiben bei den bekannten Tragwerken praktisch nicht zur Festigkeit beitragen, sondern vielmehr aufgrund ihres hohen Gewichtes eine stärkere Dimensionierung des aus den Stützen und Querträgern aufgebauten Traggerüstes bzw. Tragwerks erfordern.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein räumliches Tragwerk zu schaffen, das sowohl in funktioneller als auch in ästhetischer Hinsicht einen leichteren und grazileren Aufbau aufweist. Diese Aufgabe wird durch ein Tragwerk gemäß der Lehre des Pa¬ tentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das räumliche Tragwerk der Erfindung besteht im wesentlichen aus ebenen Glasscheiben, Stäben, Seilen und Verbindungs¬ elementen, wobei die Glasscheiben, die Stäbe und die Seile ein Fachwerk mit Fachwerkfeldern bilden. Diesem Fachwerk gehören dabei die Stäbe als Druckstäbe und die Seile als Zugseile an; weiter sind in diesem Fachwerk die Glasscheiben als randdruck¬ elementbildende Druckscheiben angeordnet. Diese Druckscheiben sind im Bereich ihrer Kanten mit Hilfe der Verbindungseiemente an die Druckstäbe, die von der Ebene der Druckscheiben weg¬ weisend verlaufen, angeschlossen. Die Zugseile sind über die Endpunkte der Druckstäbe einerseits parallel zu den Kanten der Druckscheiben bzw., entlang der Verbindungslinien zwischen den die Druckscheiben an jeweils gleicher Stelle anschließenden Druckstäben sowie andererseits als Diagonalseile in den Fach¬ werksfeldern angeordnet. Dabei erzeugen die parallel zu den Kanten der Druckscheiben bzw. entlang der Verbindungslinie^, zwischen den Druckstäben geführten Zugseile eine Druckspannung in den Druckscheiben, während die Diagonalseile das Fachwerk stabilisieren.
Es liegt also mit anderen Worten der Erfindung die Idee zu- gründe, die Glasscheiben nicht mehr wie beim bekannten Stand der Technik als rein passive, d.h. nur gehaltene Bauteile zu verwenden, sondern vielmehr die Glasscheiben aktiv, d.h. im wesentlichen kraftübertragend in den statischen Aufbau des Tragwerkes mit einzubeziehen. Dabei liegt dieser Idee die Er- kenntnis zugrunde, daß die Glasscheiben als per se fragile Bauelemente durchaus in der Lage sind, beträchtliche Kräfte bzw. Spannungen aufzunehmen und zu übertragen, solange diese Kräfte praktisch ausschließlich als reine Druckkräfte in der Scheibenebene eingeleitet und übertragen werden und insbeson- dere Biegemomente zuverlässig vermieden werden. In diesem Zusammenhang bedeutet das Merkmal "randdruckelement- bildend", daß sich in den Begrenzungsrandbereichen der Glas¬ scheiben sogenannte Randdruckelemente, d.h. im wesentlichen Druckspannungskonzentrationsbereiche aufbauen. Dabei werden die Druckspannungen über die Druckstäbe und die zwischen den jeweiligen Druckstäben gespannten Zugseile in die Glasscheiben eingeleitet, wodurch sich zum einen innerhalb jeder Glas¬ scheibe ein Kräftegleichgewicht einstellt und zwischen den jeweiligen Druckstäben wirkende Randdruckelemente ausbilden. Unter Zugrundelegung dieser Druckbelastung werden die Glas¬ scheiben im Rahmen der Erfindung daher als Druckscheiben bezeichnet, wobei diese Druckscheiben in der Terminologie des Standes der Technik die Funktion von Fachwerkstäben erfüllen.
Theoretisch reicht es zur Erzielung der Festigkeit eines räu - liehen Tragwerkes, bestehend aus einer Vielzahl ebener Glas¬ scheiben, die über Stäbe, Seile und Verbindungselemente, wie vorstehend beschrieben, verbunden sind, aus, wenn als Seile ausschließlich Zugseile zur Aufbringung einer definierten Druckkraft in die Druckscheiben vorgesehen sind. Jedoch weist ein solches räumliches Tragwerk zunächst einmal einen bezogen auf Kräfte guer zur Druckscheibenebene labilen Gleichgewichts¬ zustand auf. Um diesen labilen Gleichgewichtszustand in einen stabilen Zustand überzuführen, sind gemäß der Erfindung neben den Zugseilen in den Fachwerksfeldern weitere Seile als Diago- nalseile angeordnet, wobei selbstverständlich auch die Diago¬ nalseile ausschließlich Zugbelastungen übetragen. Dabei sind die Diagonalseile ebenso wie die Zugseile zwischen den End¬ punkten jeweils zugeordneter Druckstäbe verspannt und stabili¬ sieren so das gesamte Tragwerk gegen Biegebeanspruchungen und nicht in der Druckscheibenebene wirkende Querkräfte.
Die Verspannung sowohl der Zugseile als auch der Diagonalseile erfolgt beispielsweise über an sich bekannte Spannschlösser, wobei der Betrag der Zugspannungen in Abhängigkeit von den Be¬ anspruchungen, die das Tragwerk im Einsatz aufzunehmen hat, zu wählen ist, wobei auch die Glasscheiben und damit die Druck¬ scheiben nach Maßgabe dieser Beanspruchungen dimensioniert werden. Die entsprechende Auslegung nimmt der Fachmann, der die Gesetze der Statik anwendet und die Stabilitätskriterien beachtet, in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall ohne weiteres mit den Hilfsmitteln der numerischen Statik bzw. Sta¬ bilitätslehre vor, beispielsweise unter Anwendung der Finite Elemente Analysis.
Die Druckstäbe, die an die Druckscheiben angeschlossen sind, sind so angeordnet, daß sie von der Ebene der Druckscheiben wegweisend verlaufen. Die Länge der Druckstäbe bzw. der jewei¬ lige überstand über die Druckscheibenebene spielt dabei für das Wesen der Erfindung keine ausschlaggebende Rolle, doch nimmt mit zunehmender Länge der Druckstäbe die das Tragwerk stabilisierende Kraftkomponente der Diagonalseile und damit die Stabilität des Tragwerks insgesamt zu.
Die Druckstäbe können grundsätzlich in jedem beliebigen Winkel von der Ebene der Druckscheibenebene wegweisen. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung jedoch verlaufen die Druckstäbe senkrecht zur Ebene der Druckscheiben.
Die Druckscheiben können aus einem beliebigen Glasmaterial be¬ stehen und einen beliebigen Aufbau aufweisen. Insbesondere im Hinblick auf die Bauteile- und Betriebssicherheit sind die Druckscheiben jedoch vorzugsweise als Einscheibensicherheits- glasscheiben oder als Verbundsicherheitsglasscheiben ausge¬ führt, wobei gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungs¬ beispiel der Erfindung die Verbundsicherheitsglasscheiben aus jeweils zwei Einscheibensicherheitsglasscheiben aufgebaut sind.
Die Druckstäbe zur Einleitung der Zugkräfte der Seile als Druckbelastung in die Druckscheiben sind im Bereich der Kanten der Druckscheiben an diese gekoppelt. Dabei sind gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Anschlußstellen der Druckstäbe symmetrisch zum Schwerpunkt bzw. Flächenmittelpunkt der Druckscheiben über den Umfang der Druckscheiben verteilt angeordnet. Bei einer derartigen symmetrischen Anordnung ergibt sich in einfacher Weise eine gleichmäßige und homogene Spannungsverteilung. Die Form der Druckscheiben kann grundsätzlich beliebig in Ab¬ hängigkeit von der jeweiligen Anwendung und insbesondere vom zu erzielenden ästhetischen Eindruck gewählt werden. Vorzugsweise jedoch weisen die Druckscheiben einen dreieckigen Grundriß, insbesondere in Form eines gleichschenkligen Dreiecks, oder einen rechtwinkligen Grundriß, insbesondere in Form eines Quadrats, auf. Ohne den Rahmen der Erfindung jedoch zu verlas¬ sen, können die Druckscheiben den Grundriß eines Vielecks, insbesondere eines Vielecks mit gleichen Kantenlängen, aufwei- sen.
Ein besonders einfacher und statisch beherrschbarer Aufbau ei¬ nes Tragwerks gemäß der Erfindung ergibt sich dann, wenn alle Druckscheiben die gleiche Gestalt aufweisen und insbesondere gleich groß sind.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind bei einem Tragwerk die einzelnen Druckscheiben Kante an Kante zueinander angeordnet und bilden mit Ausnahme der Fugen eine geschlossene Fläche. Eine derartige Gestaltung wird insbeson¬ dere dann vorzuziehen sein, wenn ein derartiges räumliches Tragwerk als Dach oder Fassade bzw. Dachelement oder Fassaden¬ element Verwendung findet. Um eine weitere Verbesserung der Abdichtung insbesondere gegen Witterungseinflüsse zu erhalten, sind die Fugen vorzugsweise abgedichtet.
Insbesondere wenn ein räumliches Tragwerk gemäß der Erfindung nicht die Aufgabe eines Schutzes gegen Witterungseinflüsse er¬ füllen muß, beispielweise wenn ein solches Tragwerk als vorge¬ hängte Fassade oder als mehr oder weniger künstlerisches Objekt in Alleinstellung verwendet wird, besteht die insbesondere in ästhetischer Hinsicht besonders eindrucksvolle Möglichkeit, daß in der durch die Druckscheiben aufgespannten Ebene zwischen den Druckstäben Felder mit und ohne Druckscheiben angeordnet sind, wobei vorzugsweise Felder mit Druckscheiben und Felder ohne Druckscheiben einander abwechseln. Eine derartige Möglichkeit besteht beispielsweise bei der Verwendung guadratischer Druckscheiben darin, die Druckscheiben schachbrettartig anzuordnen, wobei in den den schwarzen Feldern entsprechenden Fachwerksfeidern jeweils eine Druckscheibe angeordnet ist, während in den den weißen Feldern entsprechenden Fachwerksfeidern Leerstellen ohne Druckscheiben gebildet sind.
Das räumliche Tragwerk gemäß der Erfindung kann in prinzipiell beliebiger Weise als unterspannte Konstruktion oder als beid- seitig verspannte Konstruktion ausgebildet sein. Insbesondere im Fall einer unterspannten, d.h. bezüglich der Druckschei¬ benebene lediglich einseitig verspannten Konstruktion, stehen die Druckstäbe lediglich einseitig über die Ebene der Druck- Scheiben hervor. Im Falle einer beidseitig verspannten Kon¬ struktion stehen die Druckstäbe beidseitig über die Ebene der Druckscheiben vor. Dabei müssen jedoch nicht alle Druckstäbe entweder nur einseitig oder beidseitig von der Ebene der Druckscheiben wegweisen; vielmehr ist auch innerhalb eines räumlichen Tragwerks eine gemischte Anordnung durchaus möglich.
Die Zugseile^und die Diagonalseile sind jeweils am Ende bzw. an beiden Enden der Druckstäbe befestigt bzw. über diese Enden geführt. Dazu weisen diese Druckstäbe an den jeweiligen Enden entsprechende Führungs- und/oder Befestigungsvorrichtungen auf, beispielsweise in Form von Führungsrilleπ, Bohrungen, Klemmvorrichtungen, Spannschlössern oder dergleichen.
Die Druckstäbe sind über Verbindungselemente mit den jeweils zugeordneten Druckscheiben verbunden. Gemäß einem Ausführungs¬ beispiel der Erfindung weisen diese Verbindungselemente zwei Platten auf, zwischen denen die Druckscheibe verspannt wird. Eine der beiden Platten ist dabei est mit dem zugeordneten Druckstab verbunden bzw. ein Teil dieses Druckstabes und die andere der beiden Platten ist unter Zwischenlage der zugeord¬ neten Kantenbereiche der Druckscheiben gegen die erste Platte verspannbar. Die Verspannung erfolgt dabei über eine an sich beliebige Klemmvorrichtung, im einfachsten Fall insbesondere über Klemmschrauben. Vorzugsweise ist die über diese Klemm¬ vorrichtung auf die Druckscheiben aufbringbare Spannkraft so gewählt, daß die in die Druckscheiben eingeleiteten bzw. durch diese übertragenen Druckkräfte ausschließlich über einen Reib¬ bzw. Kraftschluß zwischen den beiden Platten der Verbindungs- elemente eingeleitet wird. Ebenfalls vorzugsweise sind dabei zwischen der oberen bzw. unteren Platte und der zwischen den beiden Platten geklemmten Druckscheibe Einlagen aus einem Ela¬ stomermaterial, insbesondere aus Gummi, eingebracht. Dadurch wird zum einen die reibschlüssige Ankopplung verbessert und zum anderen eine Beschädigung der Druckscheiben zuverlässig vermieden.
Im Falle der Verwendung von Klemmschrauben können diese bei¬ spielsweise durch entsprechende Bohrungen der Platten und ent- sprechende Bohrungen bzw. Ausnehmungen in den Druckscheiben geführt werden. Um jedoch eine Schwächung der Druckscheiben in den besonders kritischen Krafteinleitungsbereichen durch der¬ artige Ausnehmungen zu verhindern, sind gemäß einem Ausfüh¬ rungsbeispiel der Erfindung die Klemmschrauben an den einge- spannten Kantenbereichen der Druckscheiben vorbeigeführt. Eine derartige Gestaltung ist insbesondere bei einem räumlichen Tragwerk, bei dem sich Felder mit und ohne Druckscheiben ab¬ wechseln, in einfacher und leichter Weise realisierbar.
Wenn die Krafteinleitung durch die Druckstäbe in die Druck- Scheiben über die Klemmvorrichtung ausschließlich durch Kraft¬ bzw. Reibschluß erfolgt, ist die Form des den Druckstäben zu¬ geordneten Kantenbereiches der Druckscheiben ohne Bedeutung. Insbesondere wenn die aufgebrachten Klemm- bzw. Spannkräfte nicht so groß gewählt werden oder gewählt werden können, daß ein Anliegen des Kantenbereiches der Druckscheiben an den
Druckstäben unter allen Umständen auszuschließen ist, sind ge¬ mäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung die den Druckstäben zugeordneten Kantenbereiche der Druckscheiben so geformt, daß sie ein dem Außenprofil der Druckstäbe im Klemmbereich im wesentlichen formkomplementäres Profil aufwei¬ sen. Dadurch wird eine möglichst flächige Anlage der Druck¬ scheiben an den Druckstäben und damit verbunden eine relativ geringe Belastung bzw. Flächenpressung erreicht.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er- findung sind die Druckstäbe im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig oder, im Falle eines Hohlstabes, kreisringförmig konfiguriert, wobei dann die zugeordneten Kantenbereiche der Druckscheiben eine gerundete Ausbuchtung aufweisen, deren ge¬ dachter Durchmesser gleich oder gerinfügig größer als der Außendurchmesser der Druckstäbe ist.
Ein geringfügig größerer Durchmesser dieser Ausbuchtung ist vorzugsweise dann vorzusehen, wenn gemäß einem Ausführungs¬ beispiel der Erfindung in den Spalt zwischen dem Druckstab und den zugeordneten Kantenbereichen der Druckscheiben eine Einlage aus einem Elastomermaterial, insbesondere aus Gummi, ein- gebracht ist. In diesem Fall ist der Durchmesser der Ausbuch¬ tung des Kantenbereichs der Druckscheiben um den Betrag der Dicke der Einlage im Spalt größer als der Außendurchmesser der Druckstäbe zu wählen.
Ein räumliches Tragwerk gemäß der Erfindung kann in vorteil- hafater Weise als Dach oder Decke eines Gebäudes, als Fassade bzw. Fassadenbauteil oder.auch als Brückentragwerk ganz allge¬ meiner Art Verwendung finden.
Im folgenden ist die Erfindung anhand lediglich Ausführungs¬ beispiele zeigender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine randdruckele¬ mentbildende Druckscheibe gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ebenfalls in schematischer Darstellung den Aufbau eines Tragwerks gemäß der Erfindung aus den Druckscheiben gemäß Fig. 1;
Fig. 3 in perspektivischer Ansicht einen Ausschnitt aus dem räumlichen Tragwerk nach Fig. 2 mit darge¬ stellten Druckstäben und Zug- bzw. Diagonal¬ seilen;
Fig. 4 in perspektivischer Ansicht eine einzelne "Tachwerkzelle" aus einem Ausführungsbeispiel eines Tragwerks gemäß der Erfindung; Fig. 5 in perspektivischer Ansicht eine einzelne
"Fachwerkzelle11 gemäß der Darstellung nach Fig. 4, jedoch mit guadratischen Druckscheiben;
Fig. 6 in schematischer Darstellung einen Schnitt englang der Längsachse eines Druckstabs eines
Tragwerks gemäß der Erfindung in beidseitig ver¬ spannter Konstruktion;
Fig. 7 in schematischer Darstellung einen Schnitt ent¬ lang der Längsachse eines Druckstabs eines Trag- werks gemäß der Erfindung in einseitig verspann¬ ter Konstruktion;
Fig. 8 in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch einen Druckstab mit Verbindungselement und zugeordneten Druckscheiben;
Fig. 9 einen Vertikalschnitt durch den Gegenstand der
Fig. 8 entlang der Schnittlinie A-A;
Fig. 10 in schematischer seitlicher Ansicht ein räum¬ liches Tragwerk gemäß der Erfindung in unter-. spannter Konstruktion;
Fig. 11 in schematischer seitlicher Ansicht ein räum¬ liches Tragwerk in beidseitig verspannter Kon¬ struktion;
Fig. 12 in schematischer Darstellung in seitlicher An¬ sicht ein räumliches Tragwerk, wobei die Druck- ebene dem Kraftfluß angepaßt ist; und
Fig. 13 in seitlicher Ansicht ein räumliches Tragwerk, wobei die Spannseile dem Kraftfluß angepaßt sind.
In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung eine Druckscheibe gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Druckscheibe 1 weist bei diesem Ausführungsbeispiel die Gestalt eines gleichschenkligen Dreiecks auf, wobei jeweils ein Druckstab 2 an jeder Ecke der Druckscheibe 1 angeschlossen ist. Die Druckstäbe 2 sind in der Fig. 1 lediglich schematisch dargestellt und verlaufen im wesentlichen senkrecht zur Zei¬ chenebene.
Die Druckspannungen werden über die Druckstäbe 2 durch nicht dargestellte Zugseile eingeleitet, die jeweils die Druckstäbe 2 miteinander verbinden und somit parallel zu den Kanten der Druckscheibe 1 verlaufen. Werden nun diese Zugseile und damit die Druckstäbe 2 gegeneinander verspannt, ergeben sich die in der Fig. 1 durch Pfeile dargestellten Kraftvektoren, die im Ergebnis ein Kräftegleichgewicht bilden. Dabei sind die Druck¬ spannungen im wesentlichen auf die durch eine Schraffur darge¬ stellten Randbereiche der Druckscheibe 1 konzentriert, was durch den Terminus "randdruckelementbildend" ausgedrückt werden soll.
In Fig. 2 ist ein Tragwerk schematisch dargestellt, das aus einer Vielzahl,, hier L5, von Druckscheiben 1 und einer Viel¬ zahl, hier 21, von Druckstäben 2 besteht, wobei sämtliche Druckscheiben 1 die Ebene des Tragwerkes bilden. In der Zei¬ chenebene gemäß Fig. 2 bilden die Druckscheiben 1, die als gleichschenklige Dreiecke ausgeführt sind, eine Pyramide, wobei die Basisseiten der preiecke jeweils zur Basis der Pyramide weisen. Die Ecken der Druckscheiben 1 stoßen dabei jeweils aneinander, so daß sich insgesamt ein flächiges Muster bestehend aus einer alternierenden Anordnung von Druckscheiben 1 und Leerstellen 3 ergibt.
Das in Fig. 2 schematisch flächenhaft dargestellte Tragwerk ist in Fig. 3 ausschnittsweise in räumlicher perspektivischer Darstellung gezeigt. Aus dieser Darstellung ist dabei zu erse¬ hen, daß die Druckstäbe 2 beidseitig über die durch die Druck- Scheiben 1 gebildeten Ebene hervorstehen. Somit ist dieses
Ausführungsbeispiel eines räumlichen Tragwerks beidseitig ver¬ spannt. Die Druckstäbe 2 sind über Verbindungselemente 4, die nachfolgend noch genauer beschrieben werden, an die Ecken der Druckscheiben 1 angeschlossen. Die Enden 5 der Druckstäbe 2 sind über vorgespannte Zugseile 6 miteinander verbunden, wobei diese Zugseile 6 parallel zu den Kanten der Druckscheiben 1 verlaufen. Diese Zugseile 6 dienen zur Einleitung der Druck¬ belastung in die Druckscheiben 1.
Weiter sind die Enden 5 der Druckstäbe 2 über Diagonalseile 7 miteinander verbunden, die das gesamte Tragwerk stabilisieren. Dabei verlaufen die Diagonalseile 7 jeweils paarweise in den Ebenen, die durch jeweils zwei Druckstäbe 2 gebildet werden.
In Fig. 4 ist eine sogenannte "Fachwerkzelle" dargestellt, die den grundsätzlichen Aufbau einer Zelle gemäß Fig. 3 aufweist, wobei jedoch die in Fig. 4 dargestellte Zelle lediglich ein einseitig verspanntes Tragwerk betrifft. Diese Fachwerkzelle besteht aus einer Druckscheibe 1 in Form eines gleichschenkli¬ gen Dreiecks, an dessen drei Ecken jeweils ein Druckstab 2 an¬ geschlossen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ragen die Druckstäbe 2 nur einseitig über die Ebene der Druckscheibe 1 hervor. Die von der Druckscheibe 1 wegweisenden Enden 5 der Druckstäbe 2 sind über die Zugseile 6 miteinander verbunden, wobei diese Zugseile wiederum parallel zu den Kanten der Druckscheibe 1 verlaufen.
Weiter sind zur Stabilisierung entsprechend dem Prinzip der vorliegenden Erfindung Diagonalseile 7 angeordnet, die jeweils vom Fußpunkt 8, entsprechend dem Eckpunkt der dreieckigen Druckscheibe 1, zu den Enden 5 der jeweils benachbarten Druck¬ stäbe 2 gespannt sind. Somit ergibt sich auch hier eine Diago¬ nalverspannung in den jeweils drei durch jeweils zwei Druck- stäbe 2 gebildeten Ebenen.
In Fig. 5 ist eine Fachwerkszelle perspektivisch dargestellt, die in ihrem Aufbau im wesentlichen der Fachwerkszelle nach Fig. 4 entspricht, wobei jedoch die Druckscheibe 1 die Form eines Quadrates aufweist. Die Führung der Zugseile 6 und der Diagonalseile 7 entspricht dabei ebenfalls im wesentlichen der Anordnung nach Fig. 4.
In Fig. 6 ist ausschnittsweise ein Schnitt durch ein Tragwerk gemäß der Erfindung entlang der Längsachse eines Druckstabes 2 dargestellt, wobei der Druckstab auf beiden Seiten über die durch die Druckscheibe 1 gebildete Ebene vorsteht. Die Druck- scheibe 1 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Ein- scheibensicherheitsglasscheiben la und lb, die zusammen eine Verbundsicherheitsglasscheibe bilden. Die beiden Enden 5 des Druckstabes 2 weisen jeweils eine lediglich schematisch darge- stellte Führungs- bzw. Befestigungsvorrichtung 9,10 für die Zugseile 6 bzw. Diagonalseile 7 auf.
Die Druckscheibe 1 ist über eine Befestigungsvorrichtung 4, die nachfolgend näher erläutert wird, an den Druckstab 2 ange¬ schlossen.
Die Darstellung der Fig. 7 entspricht im wesentlichen der Dar¬ stellung nach Fig. 6, wobei jedoch bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel der Druckstab 2 lediglich einseitig über die Ebene der Druckscheibe 1 vorsteht. Die Befestigungsvor¬ richtung 4 ist bei diesem Ausführungsbeispiel von ihrem Aufbau her im wesentlichen entsprechend der Befestigungsvorrichtung gemäß Fig. 6, jedoch ist die Befestigungsvorrichtung 4 nicht mittig am Druckstab 2, sondern an einem axialen Ende ange¬ ordnet.
Fig. 8 zeigt in vergrößerter Darstellung ein Verbindungselement 4 zum Anschluß von drei Druckscheiben 1 (durch Schraffur gekennzeichnet) an einen Druckstab 2. Das Verbindungseiement 4 gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist eine untere Platte 11 auf, die am Druckstab 2 befestigt, beispielsweise angeschweißt ist. Die untere Platte 11 weist dabei ebenso wie der Druckstab 2 einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die untere Platte 11 weist jedoch weiter am Umfang gleichmäßig verteilt drei zungenartig vorspringende Auflagebereiche 12 auf, auf die die Druckscheiben 1 zur Anlage kommen. Die zungenförmigen Bereiche öffnen sich dabei nach radial außen mit im wesentlichen dem gleichen Zentrumswinkel wie der zugeordnete Dreieckswinkel der Druckscheibe 1.
In den zwischen den zungenförmigen Bereichen 12 liegenden Be¬ reichen der unteren Platte sind jeweils zwei Durchgangs¬ bohrungen 13 ausgebildet. Zur klemmenden, kraft- oder reib- schlüssigen Befestigung der Druckscheiben 1 am Druckstab 2 wird eine in der Darstellung nach Fig. 8 nicht ersichtliche obere Platte 14, die in ihrer Gestalt im wesentlichen der unteren Platte 11 entspricht, von oben mit zumindest geringfügigem radialem Spiel auf den Druckstab 2 aufgesteckt und von oben auf die Druckscheiben 1 zur Anlage gebracht. Zur Aufbringung der zur Befestigung der Druckscheiben 1 notwendigen Klemmkraft werden dann durch die entsprechenden fluchtenden Bohrungen der oberen Platte 14 und der unteren Platte 11 Klemmschrauben 15 gesteckt und die beiden Platten 11,14 mittels dieser Klemmschrauben 15 gegeneinander verschraubt. Die zusammen- gebaute Anordnung ist dabei insbesondere aus der Darstellung nach Fig. 9 schematisch zu ersehen, die einen Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 8 darstellt. Wie weiter der Fig. 9 zu entnehmen ist, sind zur Sicherheit gegen eine Beschädigung der Druckscheiben 11 und zur Herstellung einer zuverlässigen -Kraftschlußverbindung zwischen unterer Platte 11 bzw. der oberen Platte 14 und der Druckscheibe 1 jeweils zwischen die Platten und die zugewandten Oberflächen der Druckscheibe 1 Einlagen 16 aus einem Elastomermaterial, insbesondere Gummi, eingelegt.
Wie der Darstellung nach Fig. 8 zu entnehmen ist, weisen die dem Druckstab 2 zugewandten Kantenbereiche 17 der Druckscheibe
1 ein Profil auf, das im wesentlichen formkomplementär zum Außenprofil des Druckstabes 2 ist. Dabei liegt das gerundete Profil des Kantenbereichs 17 vorzugsweise mit Abstand dem zy- lindrischen Außenprofil des Druckstabes 2 gegenüber. Wie wie¬ derum aus Fig. 9 zu ersehen ist, kann in den Spalt zwischen dem Druckstab 2 und der Druckscheibe 1 eine Einlage 18 aus einem Elastomermaterial, insbesondere Gummi, eingelegt sein, um beim Auftreten großer Druckspannungen in der Druckscheibenebene ein hartes Aneinanderstoßen der Druckscheiben 1 und der Druckstäbe
2 und damit eine Beschädigung der Druckscheiben 1 zu verhindern.
In den Fig. 10 und 11 sind noch einmal schematisch zwei grund¬ sätzlich mögliche Anordnungen eines räumlichen Tragwerks gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei in Fig. 10 eine unterspannte Konstruktion mit lediglich einseitig über die Ebene der Druckscheiben 1 herausragenden Druckstäben 2 gezeigt
ist, während in Fig. 11 eine beidseitig verspannte Konstruktion mit beidseitig über die Druckscheibenebene herausragenden Druckstäben 2 dargestellt ist.
In den Fig. 12 und 13 schließlich sind ebenfalls zwei mögliche prinzipielle Varianten eines räumlichen Tragwerks gemäß der Erfindung gezeigt, wobei in der Ausführung nach Fig. 12 die durch die Druckscheiben 1 gebildete Fläche dem Kraftfluß ange¬ paßt ist, während im Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 die Druckscheiben 1 eine Ebene bilden und die Spannseile dem Kraftfluß angepaßt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Räumliches Tragwerk aus ebenen Glasscheiben, Stäben, Sei¬ len und Verbindungselementen, wobei die Glasscheiben, die Stäbe und die Seile ein Fachwerk mit Fachwerkfeldern bil¬ den, dem die Stäbe als Druckstäbe (2) und die Seile als Zugseile (6) angehören und in dem die Glasscheiben als randdruckelementbildende Druckscheiben (1) angeordnet sind, wobei die Druckscheiben (1) im Bereich ihrer Kanten mit Hilfe der Verbindungselemente (4) an die Druckstäbe (2) , die von der Ebene der Druckscheiben (1) wegweisend verlaufen, angeschlossen sind, und wobei die Zugseile (6/7) über die Endpunkte (5) der Druckstäbe (2) verlau¬ fend einerseits parallel zu den Kanten der Druckscheiben
(1) bzw. entlang der Verbindungslinien zwischen den die Druckscheiben (1) an jeweils gleicher Stelle anschlies- senden Druckstäben (2) sowie andererseits als Diagonal- seile (7) in den Fachwerksfeldern angeordnet sind, wobei die parallel zu den Kanten der Druckscheiben (1) bzw. entlang der Verbindungslinien zwischen den Druckstäben
(2) geführten Zugseile (6) die Druckspannung in den Druckscheiben (1) erzeugen und die Diagonalseile (7) das Fachwerk stabilisieren.
2. Tragwerk nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß an den Kanten der Druckscheiben (1) die Anschlu߬ stellen der Druckstäbe (2) symmetrisch zum Schwerpunkt bzw. Flächenmittelpunkt der Druckscheiben (1) über den Umfang verteilt angeordnet sind.
3. Tragwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Druckstäbe (2) senkrecht zur Ebene der Druck¬ scheiben (1) verlaufen.
4. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Druckscheiben (1) als Einscheibensicherheitsglas- scheiben oder als Verbundsicherheitsglasscheiben, insbe¬ sondere als VerbundsicherheitsglasScheiben mit zwei Ein- Scheibensicherheitsglasscheiben, ausgeführt sind.
5. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Druckscheiben (1) einen dreieckigen Grundriß, vorzugsweise in Form eines gleichschenkligen Dreiecks, aufweisen.
6. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Druckscheiben (1) einen rechtwinkligen Grundriß, vorzugsweise in Form eines Quadrats, aufweisen.
7. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Druckscheiben (1) den Grundriß eines Vielecks, vorzugsweise mit gleichen Kantenlängen, aufweisen.
8. Tragwerk nach einem der -Ansprüche 1 bis 7, 5 dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß alle Druckscheiben (1) die gleiche Gestalt aufweisen und insbesondere gleich groß sind.
9. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, O daß die Druckscheiben (1) Kante an Kante zueinander ange¬ ordnet sind und mit Ausnahme der Fugen eine geschlossene Fläche bilden, wobei die Fugen vorzugsweise abgedichtet sind.
10. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß in der durch die Druckscheiben (1) aufgespannten Ebene zwischen den Druckstäben (2) Felder mit und ohne Druckscheiben (1) angeordnet sind, wobei vorzugsweise
Felder mit Druckscheiben (1) und Felder (3) ohne Druck¬ scheiben (1) einander abwechseln.
11. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Druckstäbe (2) einseitig oder auf beiden Seiten über die Ebene der Druckscheiben (1) vorstehen.
12. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, g e k e n n z e i c h n e t durch
Führungen und/oder Befestigungsvorrichtungen (9,10) für die Zugseile (6,7) am Ende (5) bzw. an beiden Enden der Druckstäbe (2).
13. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Verbindungselemente (4) eine untere Platte (11) und eine obere Platte (14) aufweisen, wobei eine der beiden Platten (11) mit dem zugeordneten Druckstab (2) verbunden bzw. Teil dieses Druckstabes (2) ist und die andere der beiden Platten (14) unter Zwischenlage der zugeordneten Kantenbereiche der Druckscheiben (1) gegen die erste Platte (11) über eine Klemmvorrichtung, ins¬ besondere Klemmschrauben (15), verspannbar ist.
14. Tragwerk nach Anspruch 13, g e k e n n z e i c h n e t durch
Einlagen (16) zwischen der oberen (14) bzw. unteren Platte (11) und der zwischen den Platten geklemmten
Druckscheibe (1) aus einem Elastomermaterial, insbeson¬ dere aus Gummi.
15. Tragwerk nach Anspruch 13 oder 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Klemmschrauben (15) an den eingespannten Kanten¬ bereichen der Druckscheiben (1) vorbei geführt sind.
16. Tragwerk nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die den Druckstäben (2) zugeordneten Kantenbereiche (17) der Druckscheiben (1) ein dem Aussenprofil der Druckstäbe (2) im Klemmbereich im wesentlichen formkom¬ plementäres Profil aufweisen.
17. Tragwerk nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Druckstäbe (2) im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig oder kreisringförmig konfiguriert sind und die zugeordneten Kantenbereiche (17) der Druckscheiben (1) eine gerundete Ausbuchtung aufweisen, deren gedachter Durchmesser gleich oder geringfügig grösser als der Aussendurchmesser der Druckstäbe (2) ist.
18. Tragwerk nach Anspruch 16 oder 17, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Einlage (18) im Spalt zwischen dem Druckstab (2) und den zugeordneten Kantenbereichen (17) der Druckscheiben l) aus einem Elastomermaterial, insbesondere aus Gummi.
19. Verwendung eines Tragwerks nach einem der Ansprüche 1 bis 18 als Dach bzw. Decke eines Gebäudes, als Fassade bzw. Fassadenbauteil oder als Brückentragwerk.
EP93909354A 1992-05-03 1993-04-30 Räumliches tragwerk aus ebenen glasscheiben, stäben, seilen und verbindungselementen Withdrawn EP0592640A1 (de)

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