DE4321347C2 - Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion - Google Patents
Glasdach- und GlasfassadenkonstruktionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Glasdach- und Glasfassaden
konstruktion gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion dieser Art ist aus
dem deutschen Fachbuch "Bauwerk Tragwerk Tragstruktur" von Oskar
Büttner und Erhard Hampe bekannt. Es zeigt auf Seite 270 offene
Systeme, bei welchen die Zugkräfte einer vorgespannten
Seilstruktur über einen Druckring abgeleitet werden und der
Kräfteverlauf in sich geschlossen ist, und außerdem offene
Systeme ohne Druckring, bei welchen die Seiltragkräfte über
Verankerungselemente in Fundamente abgeleitet werden. Weitere
vergleichbare Konstruktionen sind aus der DE-B-15 34 743, DE-A-2
3 29 530, DE-A-19 58 294, US-A-3 137 097, GB-B-1 092 288, DE-GM
69 50 428 und 70 28 314 bekannt.
Die Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion trägt plattenartige
Dach- oder Fassadenelemente wie Glasscheiben, Fenster und
gegebenenfalls auch undurchsichtige Platten.
Die bekannten Glasdach- und Glasfassadenkonstruktionen haben ein
großes Gewicht und, wenn es sich um Glasdächer oder Glasfassaden
handelt, ein unschönes oder grob wirkendes Aussehen durch
großflächige, durch die Glaswand hindurch sichtbare Stützen und
Streben des Dachskeletts oder Fassadenskeletts.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei
der Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion den
undurchsichtigen Teil und das Gewicht zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kenn
zeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Die Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion besteht im
wesentlichen nur aus einem Druckring und einer Bespannung,
die ähnlich wie bei einem Tennisschläger straff gespannt
ist, sowie an der Bespannung befestigten Dach- oder
Fassadenelementen wie insbesondere Glasscheiben, Fenster
oder undurchsichtige Platten. Die Glasscheiben, Fenster
oder undurchsichtigen Platten bilden die wesentlichen,
wasserdichten Elemente des betreffenden Daches oder der
betreffenden Fassade. Die Bespannung besteht aus einer
Vielzahl von Zugelementen ähnlich den Saiten bei einem
Tennisschläger. Sie erstrecken sich quer über die
Druckringöffnung und sind am Druckring zwischen den
Druckring gespannt. Die Zugkräfte der Zugelemente werden
auf den Druckring übertragen und von ihm aufgenommen. Der
Druckring hat eine im wesentlichen kreisrunde oder ovale
bogenförmig kontinuierliche oder vieleckige Form. Die
Form des Druckringes und die Verteilung der Zugelemente
sind so gewählt, daß sie ein in sich geschlossenes
Kräftesystem bilden, in welchem die Zugkräfte der
Zugelemente im Druckring überwiegend in Druck- und/oder
Zugkräfte umgewandelt werden, welche in Druckring-
Umfangsrichtung wirken, ähnlich wie die an einem
Schlägerkopfring befestigten Saiten eines
Tennisschlägers. Dabei entstehen keine oder nur kleine
Biegemomente. Ideal ist ein kreisförmiger Druckring, weil
in ihm alle Zugkräfte der Zugelemente im Druckring im
wesentlichen nur in Druckkräfte umgewandelt werden.
Hierbei wird der Druckring im wesentlichen nur auf Druck,
aber nicht auf Biegung beansprucht. Die Spannelemente
sind so stark zwischen den Druckring gespannt, daß sie
zusammen mit dem Druckring eine relativ steife Einheit
bilden. Dies ermöglicht es, daß Dach- oder
Fassadenelemente von der Bespannung getragen und an ihr
befestigt werden können.
Die Kräfte der Zugelemente werden vollständig nur vom
Druckring aufgenommen, jedoch nicht über den Druckring
auf eine möglicherweise vorhandene benachbarte
Anschlußkonstruktion übertragen. Die Druckkräfte
und/oder Zugkräfte wirken im Druckring einander entgegen
und heben sich weitgehend gegenseitig auf. Die hohe
mechanische Vorspannung der Bespannung ermöglicht es, an
ihr Glasplatten zur Bildung einer Glaswand oder einer
Glasfassade zu befestigen und von der Bespannung zu
tragen.
Die Zugelemente erstrecken sich vorzugsweise durch
Ausnehmungen, wie z. B. Bohrungen oder Schlitze, im
Druckring. In bevorzugter Ausführungsform bestehen die
Zugelemente aus Seilen, insbesondere aus Drahtseilen.
Statt Seile können Zugstangen verwendet werden. Die
Zugelemente sind vorzugsweise alle im wesentlichen in
einer Ebene angeordnet oder vorzugsweise in nur einer
Ebene am Druckring befestigt, welche sich quer durch die
Druckringöffnung erstreckt.
Mehrere Ausführungsformen der Erfindung sind in den
Zeichnungen dargestellt und werden mit Bezug darauf
beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine schematische Frontansicht einer Glasdach-
oder Glasfassadenkonstruktion mit platten
artigen Dach- oder Fassadenelementen nach der
Erfindung,
Fig. 2 eine Befestigungsvorrichtung zur gelenkigen
Befestigung von Glasscheiben, Fenstern oder
undurchsichtigen Platten an einer Bespannung
der Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion,
längs der Ebene II-II in Fig. 1 gesehen,
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Ebene III-III
von Fig. 1 mit einer Quer-Abspannung einer
Bespannung eines Druckringes,
Fig. 4 eine von einem Druckring getragene Quer-
Abspannung einer Bespannung des Druckringes,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer von einem
Druckring getragenen Quer-Abspannung einer
Bespannung des Druckringes,
Fig. 6 einen Querschnitt durch die Bespannung einer
anderen Ausführungsform nach der Erfindung,
bei welcher sich die Zugelemente der Bespannung
alle auf der gleichen Seite kreuzen, während
sie sich beider Ausführungsform nach den
Fig. 1, 2 und 3 entsprechend Fig. 3
abwechselnd links-rechts kreuzen,
Fig. 7 eine Frontansicht einer weiteren Ausführungs
form nach der Erfindung, bei welcher ein Druck
ring im Gegensatz zu Fig. 1 nicht kreisrund,
sondern oval ist,
Fig. 8 eine Frontansicht einer weiteren Ausführungs
form nach der Erfindung, bei welcher ein im
wesentlichen kreisförmiger Druckring eine viel
eckige Form hat,
Fig. 9 eine Frontansicht einer weiteren Ausführungs
form nach der Erfindung, bei welcher der Druck
ring eine in Druckringumfangsrichtung mehrfach
gekrümmte Form hat,
Fig. 10 eine Frontansicht einer weiteren Ausführungs
form nach der Erfindung, bei welcher sich die
Zugelemente der Bespannung im Zentrums
mittelpunkt eines Druckringes kreuzen, während
bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis
3 die Zugelemente in zwei Gruppen aufgeteilt
sind, von welchen die Zugelemente der ersten
Gruppe parallel mit Abstand zueinander
angeordnet sind und die Zugelemente der zweiten
Gruppe um 90° gedreht parallel mit Abstand
zueinander angeordnet sind und die Zugelemente
der ersten Gruppe rechtwinkelig kreuzen,
Fig. 11 eine Frontansicht einer Ausführungsform mit
einer spinnengewebeartigen Bespannungsform.
Die in Fig. 1 dargestellte Glasdach- oder
Glasfassadenkonstruktion nach der Erfindung besteht im
wesentlichen aus einem kreisrunden Druckring 2, einer
Bespannung 4 und Glasscheiben 6, welche an der Bespannung
4 befestigt sind und von ihr getragen werden. Die
Glasscheiben 6 haben in der Glasscheibenebene einen
kleinen Distanzspalt 8, welcher mit Dichtungsmasse 10
ausgefüllt ist. Die Dichtungsmasse bildet zwischen den
Glasscheiben 6 eine elastische Klebeverbindung.
Die Bespannung 4 besteht aus zwei Gruppen von Zugele
menten 12 und 13, welche in jeder Gruppe parallel mit
Abstand voneinander angeordnet sind. Die Zugelemente 12
und 13 der beiden Gruppen sind wechselweise einmal oben
und einmal unten an den Kreuzungspunkten aneinander
vorbeigeführt, ähnlich wie die Saiten eines Tennisschlä
gers, wie dies Fig. 3 zeigt.
Die Zugelemente 12 und 13 können relativ steife Zuganker
in Form von Stangen oder vorzugsweise flexible Seile,
insbesondere Drahtseile sein.
Die Zugelemente 12 und 13 sind durch Spannvorrichtungen
18, welche am Druckring 2 angreifen, mit starker Zugspan
nung gespannt. Die Zugelemente 12 und 13 sind entspre
chend Fig. 1 vorzugsweise durch Schlitze oder Bohrungen
16 im Druckring 2 hindurchgeführt, damit sich die
Spannvorrichtungen 18 von außen nach innen am Druckring 2
abstützen können.
Die Zugelemente 12 und 13 können sich einfach oder
mehrfach durch die Druckringöffnung 20 erstrecken. Fig. 1
zeigt ein in der Mitte vertikal dargestelltes Zugelement
12, welches sich nur einfach durch die Druckringöffnung
20 erstreckt. Ferner zeigt Fig. 1 ein Spannelement 13,
welches sich in Fig. 1 unterhalb der Mitte horizontal
zweimal über die Druckringöffnung 20 erstreckt und dabei
durch vier Bohrungen 16 des Druckringes 2 hindurchgeführt
ist.
An der Bespannung 4, vorzugsweise an den Kreuzungspunkten
der Zugelemente 12 und 13, sind Befestigungsvorrichtungen
22 für die Glasscheiben 6 befestigt. Die in Fig. 2
dargestellte Ausführungsform einer solchen
Befestigungsvorrichtung 22 besteht aus einer an den
Zugelementen 12 und 13 der Bespannung 4 befestigten
Klemmvorrichtung 24 und aus einem Gelenkhalter 26,
welcher an der Klemmvorrichtung 24 und an der
Glasscheibe 6 befestigt ist und ein Kugelgelenk 28
enthält, welches allseitige Schwenkbewegungen der
Glasscheibe 6 relativ zur Bespannung 4 ermöglicht.
Die Bespannung 4 kann im Bedarfsfalle quer zur
Bespannungsebene durch einen oder mehrere Zuganker
seitlich abgespannt sein. Die Fig. 1 und 3 zeigen einen
im Zentrum 34 der Bespannung 4 und an einer Wand 31, an
einem Boden oder einer Decke angreifenden Zuganker 30 zur
seitlichen Abspannung der Bespannung 4. Damit werden
Schwingungen und/oder Durchbiegungen der Bespannung 4
reduziert. Fig. 4 zeigt eine Abspannung der Bespannung 4
durch Zuganker 32, welche am Druckring 2 befestigt sind
und zur Bespannung 4 hin durch mindestens eine Stütze 34
quer zur Ebene der Bespannung 4 abgespannt sind. Auf
diese Weise kann eine Durchbiegung der Bespannung 4
reduziert oder eine Überhöhung der Bespannung 4 gemäß
Fig. 5 erreicht werden. Fig. 10 zeigt mehrere Stützen
34.
Der Druckring 2 kann entsprechend Fig. 1 von einem Rahmen
40 umgeben sein, welcher an das betreffende Gebäude
angepaßt ist. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist
es, daß die Zugspannungen der Bespannung 4 nicht auf den
Rahmen 40 übertragen, sondern nur vom Druckring 2 aufge
nommen werden.
Statt einer wechselweisen Vorbeiführung der Zugelemente
12 und 13 übereinander und untereinander gemäß Fig. 3
können die Zugelemente 12, 13 gemäß Fig. 6 an jeder
Kreuzungsstelle auf der gleichen Seite aneinander
vorbeigeführt sein. Die Zugelemente 12 und 13 der beiden
sich kreuzenden Zugelementpaare liegen vorzugsweise
unmittelbar aneinander an. Die Zugelemente 12 und 13
greifen alle vorzugsweise in einer einzigen Ebene am
Druckring 2 an.
Der Druckring 2 kann entsprechend Fig. 1 eine kreisrunde
Form, entsprechend Fig. 7 eine ovale Form 2/2,
entsprechend Fig. 8 eine vieleckige kreisförmige Form 2/3
oder entsprechend Fig. 9 eine mehrfach gekrümmt
verlaufende endlose Form 2/4 oder eine ähnliche gekrümmte
Form haben. Bei allen Ausführungsformen erstreckt sich
der Druckring 2 bis 2/4 in nur einer Ebene und er hat
eine in sich geschlossene endlose Länge. Er hat überall
einen stufenlos oder in sehr kleinen Stufen geknickten
Verlauf, durch welchen die Zugkräfte der Zugelemente 12
und 13 der Bespannung 4 in Druck- oder Zugkräfte
umgewandelt werden, welche in Längsrichtung des
Druckringes wirken.
Fig. 10 zeigt eine Auführungsform, bei welcher die
Zugelemente 12 und 13 der Bespannung 4 sternförmig
zueinander angeordnet sind und sich im Zentrum des
Druckringes 2 kreuzen. Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform
mit einer spinnengewebeartigen Bespannung 4.
Bei allen Ausführungsformen ist die Form des Druckringes
2, 2/2, 2/3 und 2/4 und die Verteilung der Zugelemente 12
und 13 so gewählt, daß sie zusammen ein in sich
geschlossenes Kräftesystem bilden, in welchem die
Zugkräfte der Zugelemente 12 und 13 im Druckring 2, 2/2,
2/3 und 2/4 in Druck- und/oder Zugkräfte umgewandelt
werden, welche in Druckring-Umfangsrichtung wirken. Die
Spannelemente 12 und 13 sind am Druckring so stark
gespannt, daß sie zusammen mit dem Druckring eine relativ
steife Einheit bilden. Diese steife Einheit ermöglicht
die Befestigung von Glasscheiben 6 an den Zugelementen 12
und 13, ohne die Gefahr, daß die Glasscheiben 6 durch
Bewegungen der Bespannung 4 brechen. Innerhalb des
Druckringes 2, 2/2, 2/3 und 2/4 können an den Zug
elementen 12 und 13 der Bespannung 4 anstelle von Glas
scheiben 6 selbstverständlich auch andere plattenartige
Decken- oder Fassadenelemente befestigt werden, bei
spielsweise Fenster oder undurchsichtige Platten.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zugkräfte
möglichst von allen Zugelementen 13 und 14 der Bespannung
4 in Druck- und/oder Zugkräfte umgewandelt werden, welche
im Druckring 2 in Druckring-Umfangsrichtung wirken. In
allen Fällen sollten mehr als 50% der Zugkräfte der
Zugelemente 13 und 14 im Druckring 2 in solche Druck-
und/oder Zugkräfte umgewandelt werden, welche in
Druckring-Umfangsrichtung wirken. Gegebenenfalls durch
die Bespannung 4 im Druckring 2 entstehende Biegemomente
werden so klein gehalten, daß sie für die Bemessung der
Stärke des Druckringes 2 keine oder nur eine geringe
Bedeutung haben.
Ein kleinerer Teil der Zugkräfte der Zugelemente 13 und
14 der Bespannung 4 kann, braucht aber nicht auf eine
externe Anschlußkonstruktion wie beispielsweise den
Rahmen 40 übertragen werden, da es die Erfindung
ermöglicht, die Zugkräfte aller Zugelemente 13 und 14 vom
Druckring 2 aufzunehmen.
Der Druckring 2 und die Zugelemente 13 und 14 der
Bespannung 4 können aus Metall, Holz, Kunststoff oder
anderen Materialien oder einer Mischung von Materialien
bestehen.
Claims (7)
1. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion mit
plattenartigen Dach- oder Fassadenelementen (6), wie
insbesondere Glasscheiben, Fenster und
undurchsichtige Platten, mit folgenden Merkmalen:
ein Druckring (2; 2/2; 2/3; 2/4);
eine Bespannung (4) mit einer Vielzahl von Zugelementen (12, 13), welche sich quer über die Druckringöffnung (20) erstrecken und am Druckring zwischen den Druckring gespannt sind;
die Form des Druckringes (2; 2/2; 2/3; 2/4) und die Verteilung der Zugelemente (12, 13) sind so gewählt, daß sie zusammen ein in sich geschlossenes Kräftesystem bilden, in welchem die Zugkräfte der Zugelemente (12, 13) im Druckring (2; 2/2; 2/3; 2/4) in Druck-und/oder Zugkräfte umgewandelt werden, welche in Druckring-Umfangsrichtung wirken;
die Zugelemente (12, 13) sind so stark gespannt, daß sie zusammen mit dem Druckring (2; 2/2; 2/3; 2/4) eine im wesentlichen steife Einheit bilden;
die Dach- oder Fassadenelemente (6) sind innerhalb des Druckringes (2; 2/2; 2/3; 2/4) an den Zugelementen (12, 13) der Bespannung (4) befestigt und werden von ihnen getragen;
eine erste Gruppe der Zugelemente (12) ist parallel mit Abstand voneinander angeordnet und eine zweite Gruppe der Zugelemente (13) ist parallel mit Abstand voneinander, jedoch die Zugelemente (12) der ersten Gruppe kreuzend angeordnet, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bespannung (4) an Kreuzungspunkten der Zugelemente (12, 13) Befestigungsvorrichtungen (22) für die plattenartigen Elemente (6) befestigt sind, und daß die Befestigungsvorrichtungen (22) je aus einer an den Zugelementen (12, 13) festklemmbaren Klemmvorrichtung (24) und aus mindestens einem Gelenkhalter (26) bestehen, welcher an der Klemmvorrichtung (24) und an einem der plattenartigen Elemente (6) befestigt ist und ein Kugelgelenk (28) enthält, welches allseitige Schwenkbewegungen des plattenartigen Elements (6) relativ zur Bespannung (4) ermöglicht, wobei jeder Gelenkhalter (26) einer Klemmvorrichtung (24) an einem anderen der plattenartigen Elemente (6) befestigt ist.
ein Druckring (2; 2/2; 2/3; 2/4);
eine Bespannung (4) mit einer Vielzahl von Zugelementen (12, 13), welche sich quer über die Druckringöffnung (20) erstrecken und am Druckring zwischen den Druckring gespannt sind;
die Form des Druckringes (2; 2/2; 2/3; 2/4) und die Verteilung der Zugelemente (12, 13) sind so gewählt, daß sie zusammen ein in sich geschlossenes Kräftesystem bilden, in welchem die Zugkräfte der Zugelemente (12, 13) im Druckring (2; 2/2; 2/3; 2/4) in Druck-und/oder Zugkräfte umgewandelt werden, welche in Druckring-Umfangsrichtung wirken;
die Zugelemente (12, 13) sind so stark gespannt, daß sie zusammen mit dem Druckring (2; 2/2; 2/3; 2/4) eine im wesentlichen steife Einheit bilden;
die Dach- oder Fassadenelemente (6) sind innerhalb des Druckringes (2; 2/2; 2/3; 2/4) an den Zugelementen (12, 13) der Bespannung (4) befestigt und werden von ihnen getragen;
eine erste Gruppe der Zugelemente (12) ist parallel mit Abstand voneinander angeordnet und eine zweite Gruppe der Zugelemente (13) ist parallel mit Abstand voneinander, jedoch die Zugelemente (12) der ersten Gruppe kreuzend angeordnet, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bespannung (4) an Kreuzungspunkten der Zugelemente (12, 13) Befestigungsvorrichtungen (22) für die plattenartigen Elemente (6) befestigt sind, und daß die Befestigungsvorrichtungen (22) je aus einer an den Zugelementen (12, 13) festklemmbaren Klemmvorrichtung (24) und aus mindestens einem Gelenkhalter (26) bestehen, welcher an der Klemmvorrichtung (24) und an einem der plattenartigen Elemente (6) befestigt ist und ein Kugelgelenk (28) enthält, welches allseitige Schwenkbewegungen des plattenartigen Elements (6) relativ zur Bespannung (4) ermöglicht, wobei jeder Gelenkhalter (26) einer Klemmvorrichtung (24) an einem anderen der plattenartigen Elemente (6) befestigt ist.
2. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach Anspruch
1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zugelemente (12, 13) sich durch im Druckring (2)
gebildete Ausnehmungen (16) erstrecken.
3. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zugelemente (12, 13) Seile sind.
4. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach Anspruch
3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Seile (12, 13) mehrmals durch die Druckring
öffnung (20) hindurchgeschlauft sind.
5. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
alle Zugelemente (12, 13) im wesentlichen in einer
einzigen Ebene am Druckring (2) angreifen.
6. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bespannung (4) quer zur Bespannungsebene
zusätzlich abgespannt (30, 32, 34) ist.
7. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Druckring (2; 2/2; 2/3; 2/4) eine im
wesentlichen kreisrunde oder ovale, bogenförmig
kontinuierliche oder vieleckige Form hat.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934321347 DE4321347C2 (de) | 1993-06-26 | 1993-06-26 | Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934321347 DE4321347C2 (de) | 1993-06-26 | 1993-06-26 | Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4321347A1 DE4321347A1 (de) | 1995-01-05 |
DE4321347C2 true DE4321347C2 (de) | 1999-11-11 |
Family
ID=6491336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934321347 Expired - Lifetime DE4321347C2 (de) | 1993-06-26 | 1993-06-26 | Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion |
Country Status (1)
Country | Link |
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