DE3311397A1 - Dachkonstruktion zur abdeckung von hallen, baedern, klaeranlagen und dergleichen - Google Patents

Description

• Dachkonstruktion zur Abdeckung von Hallen,
• Bädern, Kläranlagen und dergleichen Die Erfindung betrifft eine Dachkonstruktion zur Abdeckung von Hallen, Bädern, Kläranlagen und dergleichen, die aus einem räumlichen Fachwerk besteht.
• Es sind bereits zahlreiche verschiedene Ausführungsformen derartiger Dachkonstruktionen bekannt.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine neuartige Dachkonstruktion anzugeben, bei der durch Kombination einzelner, zum Teil bekannter, technischer Maßnahmen eine besonders preiswerte Überdeckung verhältnismäßig breiter Bauobjekte möglich ist.
• Diese Aufgabe wird bei einer Dachkonstrukti,on der eingangs genannten Art durch die Kombination nachstehender, einzeln zum Teil bekannter Merkmale gelöst: Es sind mehrere die vorgesehene Spannweite überbrückende Profile nebeneinander angeordnet, die jedes an mehreren Knickpunkten gleichsinnig abgewinkelt sind, so daß die konkave Seite des Profils dem zu überbrückenden Bereich zugewendet ist und der Verlauf der Profile zwischen den einzelnen Knickpunkten im wesentlichen geradlinig ist.
• Die benachbarten Profile sind derart angeordnet und ausgebildet, daß die Knickpunkte der ungeradzahligen Profile im wesentlichen neben dem Mittelbereich zwischen den Knickpunkten der geradzahligen Profile liegen.
• Es sind Diagonalstreben vorgesehen, die aus zwei unter einem stumpfen Winkel an ihrem Scheitelpunkt zusammenstoßenden Schenkeln bestehen und einerseits an ihren Scheitelpunkten mit je einem Profil an dessen Knickpunkten verbunden sind, und deren Schenkel an deren Enden mit den Knickpunkten eines jeweils benachbarten Profils verbunden sind, derart, daß der Knickpunkt eines Profils mit den zwei nächstliegenden Knickpunkten der benachbarten Profile fest verbunden ist.
• Weitere Fortbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden nachstehend in Verbindung mit den Ausführungsbeispiele darstellenden, zum Teil schematisch vereinfachten Figuren beschrieben. In diesen sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, und es sind alle zum Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Einzelheiten fortgelassen worden.
• Es zeigt: Fig. 1 als konstruktives Detail eine Zone der erfindungsgemäß ausgebildeten Dachkonstruktion, in Draufsicht; Fig. 2 einen Querschnitt durch die in Figur 1 dargestellte Dachkonstruktion entlang der Linien CC; Fig. 3 einen Querschnitt durch die in Figur 1 dargestellte Dachkonstruktion entlang der Linien AA; Fig. 4 einen Querschnitt durch die in Figur 1 dargestellte Dachkonstruktion entlang der Linien BB; Fig. 5 als konstruktives Detail einen Querschnitt durch ein sich in Richtung der Spannweite erstreckendes Profil in dessen unteren Knickpunkt mit angedeuteter, die Dachhaut bildender GFK-Schicht mit an der Unterseite gegebenenfalls befestigten zusätzlichen Längs- und Querprofilen; Fig. 6 als konstruktives Detail einen Querschnitt durch ein sich in Richtung der Spannweite erstreckendes Profil in dessen oberem Knickpunkt mit angedeuteter, die Dachhaut bildende GFK-Schicht sowie an der Unterseite und Oberseite gegebenenfalls befestigten zusätzlichen Längs- und Querprofilen; Fig. 7 als konstruktives Detail einen Querschnitt durch ein sich in Richtung der Spannweite erstreckendes Profil mit angedeuteter, die Dachhaut bildende GFK-Schicht und eine im Bereich eines Fensters vorgesehene, mit Abstand angeordnete zusätzliche transparente GFK-Haut; Fig. 8 als konstruktives Detail einen Querschnitt durch ein sich in Richtung der Spannweite erstreckendes Profil mit angedeuteter, die Dachhaut bildende GFK-Schicht und einer auf der Innenseite angeordneten Isolationsschicht; Fig. 9 als konstruktives Detail einen Querschnitt durch in Richtung der Spannweite sich erstreckende Profile und daran befestigter Dachhaut im Überlappungsbereich benachbarter Dachfelder; Fig. 10 als Variante zu Figur 9 ein konstruktives Detail einer im oberen Bereich befindlichen Verbindungsstelle zwischen zwei benachbarten Dachfeldern, bei der die Randzonen der Dachfelder mit einem zwischen ihnen in Längsrichtung angeordneten Stahlprofil verbunden sind; Fig.11 als konstruktives Detail einen in größerem Maßstab gezeichneten Knickpunkt der in Figur 1 dargestellten Dachkonstruktion, in Draufsicht; Fig. 12 als konstruktives Detail einen in größerem Maßstab gezeichneten Knickpunkt der in Figur 1 dargestellten Dachkonstruktion, der durch eine zusätzliche Metallarmierung verstärkt ist, in Draufsicht; Fig. 13 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion zur Abdeckung eines von zwei nebeneinanderliegenden rechteckförmigen Klärbecken mit Abdeckung eines zwischen den beiden Klärbekken befindlichen Wartungsganges; Fig. 14 eine aus zwei Teilen im Scheitelpunkt zusammengefügte durch zusätzliche Zugstäbe verstärkte Dachkonstruktion zur Abdeckung einer Halle; Fig. 15 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion zur Abdeckung zweier Räume bzw. Becken mit verschieden hohen Grundmauern; Fig. 16 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion zur Abdeckung einer kreisrunden oder kreissektorförmigen Fläche, in Draufsicht.
• Die in den Figuren 1 im Detail, Figur 13 als Gesamtkonstruktion, den Figuren 2, 3, 4 und 9 im Schnitt dargestellte Dachkonstruktion besteht im wesentlichen aus die vorgesehene Spannweite überbrückenden, nebeneinander angeordneten Profilen 2, 2A, 2B, 2C usw., die - wie aus Figur 13 gut erkennbar - an den Knickpunkten 3, 4 und 5 bzw. 3A, 4A und 5A gleicsiirrii abgewinkelt sind, so daß konkave Seite des Profils dem zu überbrückenden Bereich zugewendet ist. Der Verlauf der Profile 2, 2A, 2B, 2C zwischen. den einzelnen Knickpunkten 3, 4, 5 bzw. 3A, 4A, 5A usw. ist im wesentlichen geradlinig. Die Profile 2, 2A, 2B, 2C usw. sind derart angeordnet und ausgebildet, daß die Knickpunkte 3A, 4A, 5A und 3C, 4C, 5C der ungeradzahligen Profile 2A, 2C im wesentlichen neben dem Mittelbereich zwischen den Knickpunkten 3, 4, 5 bzw. 3B, 48, 5B der geradzahligen Profile 2, 28 usw. liegen.
• Außerdem sind Diagonalstreben 7 vorgesehen, die aus zwei unter einem stumpfen Winkel an ihrem Scheitelpunkt zusammenstoßenden Schenkeln bestehen. Diese Diagonalstreben sind einerseits an ihren Scheitelpunkten mit je einem Profil 2A, 2B, 2C an dessen Knickpunkten verbunden und ihre Schenkel an den freien Enden mit den Knickpunkten eines jeweils benachbarten Profils verbunden. Hierdurch wird, wie aus Figur 1 deutlich zu erkennen, jeweils der Knickpunkt eines Profils, z. B. 2A, mit zwei nächstliegenden Knickpunkten der Dachprofile 2, 2B fest verbunden.
• Die Profile 2, 2A, 2B, 2C und die Diagonalstreben 7 bestehen üblicherweise aus GFK; in manchen Fällen sind in die Profile Metalleinlagen eingebettet.
• Die Dachhaut 9 besteht aus GFK-Bahnen, welche die Profile 2, 2A, 2B, 2C und die Schenkel der Diagonalstreben 7 berühren, wie in den Figuren 3 und 4 angedeutet ist.
• In Figur 5 ist schematisch vereinfacht angedeutet, daß ein sich in Richtung der Spannweite erstreckendes Profil 2A, das - wie vorstehend erwähnt - mit der Dachhaut 9 verbunden ist, durch Längsträger 12 verstärkt und durch Querträger 13 mit dem benachbarten Profil, z. B. Profil 2, 28 usw. verbunden werden kann. Derartige Verbindungen können fallweise zur Verstärkung benachbarter Konstruktionen herangezogen werden. Auch Diagonalstreben 7 können, wie in Figur 6 angedeutet, im Bedarfsfall durch Längsträger 12 und Querträger 13 mit anderen Diagonalstreben zusätzlich verbunden werden.
• Wenn Wert darauf gelegt wird, daß einzelne Bereiche der Dachhaut eine höhere Lichtdurchlässigkeit aufweisen, dann wird in dem betreffenden Bereich das die Dachhaut bildende Material nicht eingefärbt und hat dadurch eine höhere Transparenz. Um aber in diesen Bereichen eine gute Wärmedämmung zu erreichen, wird zweckmäßigerweise eine zusätzliche transparente GFK-Schicht 15 in entsprechendem Abstand von der Dachhaut 9 angeordnet, wie dies in Figur 7 angedeutet ist.
• In Figur 8 ist gezeigt, daß zwecks erhöhter Wärmedämmung an der Innenseite der Dachhaut 9 eine Schicht 16 aus wärmedämmendem Material angeordnet ist. Als wärmedämmendes Material kommt insbesondere Mineralwolle oder Kunststoffschaum in Frage. Dieser Kunststoffschaum kann je nach verwendetem Material entweder angeklebt (z. B. bei Polystyrolschaum) oder anpolymerisiert werden (bei Polyuretanschaum).
• Die Dachhaut 9 besteht aus entsprechend verformten GFK-Bahnen, welche die Profile 2, 2A, 2B, 2C und die Schenkel der Diagonalstreben 7 außen berühren und mit diesen im Material verbunden bzw. mit diesen durch Polymerisation fest verbunden sind Aus Figur 9 ist zu ersehen, daß die Dachhaut 9 in der zur Längsrichtung der Profile 2, 2A, 2B, 2C senkrechten Richtung einen zickzackförmigen Verlauf hat. Die Dachkonstruktion besteht aus mehreren nebeneinander angeordneten Baueinheiten, die an ihren Längsseiten-mit der jeweils benachbarten Baueinheit überlappen, wie aus Figur 9 zu ersehen ist.
• Statt einer Überlappung der Bauteile gemäß Figur 9 können auch benachbarte Bauteile im oberen Bereich direkt miteinander verbunden werden, wie in Figur 10 gezeigt ist. In diesem Fall ist an den Randzonen der beiden benachbarten Bauteile je ein Verstärkungsprofil 2' vorgesehen. Zwischen diesen Profilen 2' wird zweckmäßigerweise ein Stahiträger 11 angeordnet und die beiden Verstärkungsprofile 2' durch - in Figur 10 nicht gezeichnete - Schraubenbolzen miteinander und mit dem Stahlträger 11 verbunden. Die in Figur 10 dargestellte Formgebung erleichtert das gegenseitige Anpassen der benachbarten Bauteile während der Montage.
• Figur 11 zeigt in etwas vergrößertem Maßstab den Knickpunkt 4A (siehe Figur 1), an welchem von dem Profil 2A die Schenkel der Diagonalstreben zu den nächstliegenden Knickpunkten der beiden benachbarten Profile 2 bzw. 2B abgehen. In manchen Fällen ist es wünschenswert, einen Knickpunkt mechanisch zu verstärken. In diesem Fall hat es sich bewährt, eine zusätzliche profilierte und an die Form der am Knickpunkt zusammentreffenden Profile angepaßte Platte 14 aus GFK vorzusehen, die mit dem Profil 2A und den Diagonalstreben 7 durch Laminierung verbunden ist. Zur weiteren Erhöhung der mechanischen Festigkeit wird im allgemeinen in die GFK-Platte 14 eine entsprechend geformte Stahlplatte eingebettet. Figur 12 zeigt die Draufsicht auf einen derart verstärkten Knickpunkt.
• Figur 13 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion zur Abdeckung einer Kläranlage. Die Kläranlage hat zwei nebeneinanderliegende rechteckförmige Becken, zwischen denen eine Zwischenmauer 20 vorhanden ist. Es sind daher Dachkonstruktionen erforderlich, welche von der auf der Zwischenmauer befindlichen Trage- konstruktion 21 bis zu der die andere Längsseite des Beckens sich erstreckenden Grundmauer 22 reichen. Die Dachkonstruktion entspricht im Prinzip genau der vorstehend in Verbindung mit den Figuren 1, 2, 3, 4 dargestellten und im zugehörigen Text beschriebenen Ausführungsform, jedoch ist zusätzlich ein Zugstab 23 vorgesehen, welcher zwei voneinander entfernte Knickpunkte verbindet - im vorliegenden Fall den Knickpunkt 4 des Profils 2A. In diesem Fall sind die Knickpunkte 4 und 5A entsprechend verstärkt ausgeführt, wie dies in Figur 12 dargestellt und im zugehörigen Text beschrien ben ist. Der Zugstab 23 ist an der Metalleinlage dieser verstärkten Knickpunkte befestigt.
• In Figur 13 ist der an beiden Längsseiten des Trägers vorgesehene Wartegang 24 und die Rohre 25 für die Zufuhr von Preßluft in das Klärbecken eingezeichnet. Die Höhen h der Dachkonstruktion sind untereinander gleich hoch. Hierdurch ergibt sich die günstige Möglichkeit, daß zur Herstellung der Dachhaut rechteckförmige Bahnen verwendet werden können, die dann verformt werden.
• Hierdurch können zur Herstellung der Dachhaut normale Bahnen verwendet werden und es wird ein unerwünschter Abfall stermieden. Die Dachhaut enthält üblicherweise als Verstärkungsmaterial Matten und/oder Gewebe aus dünnen Fasern, insbesondere aus Glas.
• Figur 14 zeigt eine Dachkonstruktion, die aus zwei im Scheitelpunkt 30 zusammengefügten Teilen 31 und 32 besteht. Die Höhen h sind in diesem Fall verschieden hoch und es ergibt sich für die Dachkonstruktion dadurch ein Effekt, ähnlich wie bei einem "Träger gleicher Festigkeit". In diesem Fall werden zur Herstellung der Dachhaut Bahnen mit trapezförmigem Umriß benötigt. In Figur 14 sind zwei zum Scheitelpunkt führende Zugstäbe 23A und ein zwei Knickpunkte verbindender Zugstab 23B gezeichnet.
• In Figur 15 ist eine Ausführungsförm der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion dargestellt, die zur überdeckung von zwei in verschiedener Höhe nebeneinander angeordneten Becken bzw. Räumen 33 und 34 vorgesehen ist. Bei dieser Konstruktion ist eine mittlere Stütze 35 vorgesehen. Im obersten Bereich der Dachkonstruktion sind keine Diagonalstreben 7 vorgesehen. Infolgedessen liegen in diesem Bereich jeweils der obere Druckgurt und der untere Zuggurt parallel zueinander.
• Die erfindungsgemäße Dachkonstruktion läßt sich ferner zur Abdeckung von kreisförmigen und kreissektorförmigen Flächen verwenden. In Figur 16 ist ein Ausschnitt aus einer derartigen Konstruktion ohne Dachhaut in Draufsicht dargestellt. Dieses aus Profilen und Diagonalstreben bestehende Skelett ist eine Variante der in Figur 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsform. Der wesentliche Unterschied liegt darin, daß die in benachbarten Ebenen liegenden Profilstreben 2A, 2B, 2C usw.
• nicht parallel, sondern radial angeordnet sind.
• Die erfindungsgemäße Dachkonstruktion bietet gegenüber manchen Konstruktionen den Vorteil einer sehr guten Abführung des Regenwasswers. Das Regenwasser fließt durch Kanäle bzw. Rinnen mit V-förmigem Querschnitt ab, und bei jedem Regenfall werden dadurch die insbesondere am Grund dieser Rinnen bzw. Kanäle seit dem letzten Regenguß angesammelten Schmutzpartikelchen weggeschwemmt. Es ergibt sich daher für die Dachhaut eine gute Selbstreinigung, wodurch die Wartung wesentlich erleichtert wird.
• Es ist - insbesondere hinsichtlich des Transportes -vorteilhaft, wenn der Winkel zwischen zwei eine V-förmige Rinne bildenden Teilen der Dachhaut 9 einen Winkel von wenigstens 40 ° miteinander einschließen.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1,/Dachkonstruktion zur Abdeckung von Hallen, Bädern, Kläranlagen und dergl., bestehend aus einem räumlichen Fachwerk, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Kombination nachstehend einzeln zum Teil bekannter Merkmale: a) Es sind mehrere die vorgesehene Spannweite überbrückende Profile (2, 2A, 2B, 2C) nebeneinander angeordnet, die jedes an mehreren Knickpunkten (3, 4, 6 bzw. 3A, 4A, 5A) gleichsinnig abgewinkelt sind, so daß die konkave Seite des Profils (2, 2A) dem zu überbrückenden Bereich zugewendet ist und der Verlauf der Profile zwischen den einzelnen Knickpunkten im wesentlichen geradlinig ist; b) die benachbarten Profile (2, 2A, 2B, 2C) sind derart angeordnet und ausgebildet, daß die Knickpunkte (3A, 4A, 5A und 3C, 4C, 5C) der ungeradzahligen Profile (2A, 2C) im wesentlichen neben dem Mittelbereich zwischen den Knickpunkten (3, 4, 5 bzw. 3B, 4B, 5B) der geradzahligen Profile (2, 2B) liegen; c) es sind Diagonalstreben (7) vorgesehen, die aus zwei unter einem stumpfen Winkel an ihrem Scheitelpunkt zusammenstoßenden Schenkeln bestehen, und einerseits an ihren Scheitelpunkten mit je einem Profil (2, 2A, 2B, 2C) an dessen Knickpunkten verbunden sind, und deren Schenkel an deren Enden mit den Knickpunkten eines jeweils benachbarten Profils verbunden sind, derart, daß der Knickpunkt eines Profils (2B, 2A) mit den zwei nächstliegenden Knickpunkten der benachbarten Profile (2, 2B) fest verbunden ist.

   2. Dachkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (2, 2A, 2B, 2C) und die Diagonalstreben (7) aus GFK bestehen.

   3. Dachkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachhaut aus GFK-Bahnen besteht, welche die Profile (2, 2A, 2B, 2C) und die Schenkel der Diagonalstreben (7) berühren und mit diesen im Material verbunden sind, derart, daß die Dachhaut (9) in der quer zu den Profilen verlaufenden Richtung einen zickzackförmigen Verlauf aufweist.

   4. Dachkonstruktion nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einzelnen zusammengesetzen Baueinheiten besteht, die je aus mehreren in im wesentlichen parallelen Ebenen befindlichen Profilen (2, 2A, 2B, 2C), diese Profile verbindenden Diagonalstreben (7) und einer mit den Profilen und den Schenkeln der Diagonalstreben (7) verbundenen Dachhaut (9) besteht.

   5. Dachkonstruktion nach Anspruch 1 und 3, dadurch geknzeichnet, daß sie aus einzelnen zusammengesetzten Baueinheiten besteht, die je aus mehreren in im wesentlichen in bezug auf einen gemeinsamen Mittelpunkt radial verlaufenden Ebenen befindlichen Profilen (2, 2A, 2B, 2C), diese Profile verbindenden Diagonalstreben (7) und einer mit den Profilen und den Schenkeln der Diagonalstreben (7) verbundenen Dachhaut (9) besteht. (Fig. 16) 6. Dachkonstruktion nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachhaut (9) auf einer Stirnseite der Baueinheit seitlich über das jeweils letzte Profil hinausragt.

   -7. Dachkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Knickpunkt eines Profils mit einem Knickpunkt eines anderen, vorzugsweise eines seitlich benachbarten Profils durch eine vorzugsweise aus GFK bestehende Zugstange (23) verbunden ist. (Fig. 13) 8. Dachkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Knickpunkte eines Profils (2, 2A),zwischen denen wenigstens zwei Knickpunkte desselben Profils liegen, durch eine vorzugsweise aus GFK bestehende Zugstange (23A, 23B) verbunden sind. (Fig. 14) 9. Dachkonstruktion nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (2, 2A, 2B, 2C) an ihren Knickpunkten eingebettete metallische einlamellierte Druckverteilerplatten haben, an denen die Zugstangen (23 bzw. 23A bzw. 93R ) befestigt sind.

   10. Dachkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verbindung einzelner Knickpunkte (3, 3A, 4, 4A usw.) und/oder Profile (2, 2A, 2B usw.) verwendeten Längsträger (12) bzw. Querträger (13) bzw.

   Zugstäbe (23, 23A, 23B) aus Metall bestehen.