EP2047045B1 - Unterkonstruktion für ein ohne die unterkonstruktion selbsttragendes bauwerk - Google Patents
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- EP2047045B1 EP2047045B1 EP06775789A EP06775789A EP2047045B1 EP 2047045 B1 EP2047045 B1 EP 2047045B1 EP 06775789 A EP06775789 A EP 06775789A EP 06775789 A EP06775789 A EP 06775789A EP 2047045 B1 EP2047045 B1 EP 2047045B1
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- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
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- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0486—Truss like structures composed of separate truss elements
Definitions
- the invention relates to a system consisting of a substructure and a structure, wherein the Unterfangkonstratement is designed and determined to secure the self-supporting structure without the Unterfangkonstrutation, and wherein the structure has at least one force-receiving support component.
- Structures of whatever kind have in some form Ttagkomponenten, such as walls, beams, roof beams, struts, scaffolding or a supporting structure in general, which give the structure its static strength and its static load capacity and the building to a self-supporting structure do. Under a self-supporting structure so a construction is understood that is sustainable because of its supporting components having construction in itself.
- the structures are designed such that at least one support component of the structure can accommodate at least one force, generally several forces, be it weight, pressure or tensile forces
- Buildings can be protected, such as houses and buildings, by an outer lining and / or a roof at least partially against the weather.
- structures such as antenna systems, mast systems or electricity pylons, for example, have a grid-shaped support structure, which is exposed directly to the weather.
- the building is a closed structure, for example in the form of a building, or an open structure, for example in the form of a power pole having a latticed support structure
- these can, in particular under the influence of the weather, especially if they are exposed to them for years, theirs Wearing properties, in particular their carrying capacity, as far as the influence of the forces acting on them change, usually reduce.
- the influence of cold, heat, moisture, snow and ice it has repeatedly collapsed into the roofs of buildings, in particular halls, causing damage to people.
- fractures of grid-like supporting constructions, for example electricity pylons have occurred, which means that the supply of electricity to part of the population was sometimes interrupted for days.
- the invention has for its object to provide a system of Unterfangkonstrutation and structure of the type mentioned in such a way that the underpinning is not directly connected to the support component of the structure for the introduction of forces and yet at least some assurance for the structure results.
- the substructure is arranged relative to the structure such that it is at least partially in the immediate vicinity of the at least one at least one force-receiving support component of the structure.
- a Untetfangkonstrument to hedge at least one, for example, a weight, tensile or compressive force, receiving support component of a building.
- the building may be a building, a mast or the like, but also a roof construction, a scaffold or a supporting structure in general.
- the support component of the structure may be, for example, individual beams, struts or the like.
- the substructure is, as already mentioned, not necessary to give the structure in itself its carrying capacity or load capacity, but serves only to secure the building.
- the invention provides a Unterfangkonstrutation.
- An operation is understood to mean that the underpinning structure is not directly connected to or in contact with at least one load-bearing force-bearing component or forces, but that the underpinning structure or construction portion of the underpinning structure is defined in a particular one selected distance from the at least one support component of the structure is located.
- the distance is chosen such that, for example, seasonal and / or weather-related Matetialdehnungen and / or contractions and vibrations of the supporting component of the structure in an expected, usual tolerance range does not lead to a contact of the substructure or the construction section with the support component of the building. It thus becomes clear that the distance between the construction section or the substructure and the supporting component can be adjusted depending on the type of structure and the material of the supporting component and depending on the forces and influences normally acting on the supporting component, if necessary in addition a security default is selected.
- the distance is further selected such that the construction portion or the Unterfangkonstrutation in case of failure or static yielding the the force-absorbing Tragkomponeute of the structure can support the support component at least for a certain time.
- the distance between the construction section or the substructure and the supporting component of the structure is chosen as low as possible.
- the substructure has at least one construction section.
- the substructure or the construction section in turn comprises at least one construction element, which may be, for example, a rod, a tube, an angle profile, a cable, a cable net and / or a connecting element for at least two such construction elements.
- the Untetkonstrutation does not necessarily have several construction sections, but may also have only one construction section. There is also the possibility that the construction section is or embodies the substructure.
- a space framework As suitable for a substructure, a space framework has, which usually comprises steel formed tubes or rods, which may be tapered at their ends and with spherical connecting elements together to larger, especially static constructions, can be connected.
- Such space frameworks are known by the company MERO TSK International GmbH & Co. KG located in Würzburg.
- the spherical connecting element is also referred to as a so-called mero node, which has a plurality of sections for fastening tubes or rods or for connecting tubes and / or rods to one another.
- the substructure is, for example, for a roof of a building, e.g. a hall, provided, wherein the substructure or a construction section of the substructure can extend substantially parallel to the roof. If the building is, for example, a hall with a flat roof, then the construction section or the substructure runs substantially horizontally parallel to the flat roof, possibly also adapted to the roof pitch. However, the construction section or the substructure can also be arcuate or adapted to the shape to be secured to the support component to be secured.
- the substructure or the construction section of the substructure is located at least partially inside or below the structure and / or inside or below or adjacent to the at least one force-bearing structural component of the structure.
- the construction section or the substructure may be located below a roof structure of a building or within a ceiling or a supporting structure of a building.
- the construction section or the substructure for example, in a building at least partially extend through a wall of the building, if this or these are not stored within the building can.
- the construction section or the substructure can be arranged according to a variant of the invention at least on a support, wherein the support can be located inside or outside the building. If the support is located outside the building, the substructure or the construction section of the substructure, for example in the case of a building, extends at least partially through a wall of the building. Should it allow the structural conditions of the building and the use of the structure, the substructure or the construction section of the substructure may at least partially on a Be part of the structure or be stored on an annex to the building. For example, the construction section or the substructure may be mounted on a part of the wall of a building or on an attachment to the wall of the building or on a foundation of the building.
- the substructure may have at least one bracing, which is preferably located outside the structure and is usually accomplished with a rope or pipes.
- the substructure is provided for a bridge and, in particular for this purpose, may be at least partially arcuate.
- the substructure is associated with a measuring device for mediating the distance between the at least one force-receiving support component of the structure and the substructure or the construction section of the substructure.
- a measuring device comprises, for example, a plurality of distance sensors, which can be arranged, for example, on the bottom bracket and detect measured values continuously or at specific discrete points in time, from which the distance between the supporting component of the building and the substructure can be determined. If the distance between the at least one force-receiving support component of the structure and the substructure reaches or falls below a preferably predefinable limit value, an alarm can be triggered based on the measured value or values of the measuring device.
- the substructure is provided, for example, for a construction comprising a latticed structure and / or struts comprising supporting structure.
- a structure is, for example, a mast, e.g. a power pole.
- a mast may have a tower-like mast body and / or at least one, but usually a plurality of support arms, which are arranged on the mast body.
- the substructure is arranged in the case of such a mast at least partially in the mast body and / or in a support arm of the mast body.
- the substructure may be at least partially disposed on a foundation of the structure.
- the foundation of the mast can be used to order the substructure on it.
- the substructure of the grid-like structure of the supporting structure of the mast at least largely follows.
- the substructure does not necessarily have to be arranged on the foundation of the structure or of the mast.
- the substructure is preferably designed such that it can be easily retrofitted in or on a building.
- the retrofitting of the substructure usually requires no use of heavy lifting equipment or protruding additional foundations.
- results from the substructure, especially if this is designed as a space framework is no change in the external appearance and no use Einberichtn ⁇ nkung of the building.
- the substructures described above are used to support at least one at least one force-receiving support component of a structure in case of static failure of the force-bearing support component of the building.
- the substructure is therefore a purely auxiliary construction for securing, if it is a static failure a structural component of a structure, for example, to the failure of a roof comes.
- FIG. 1 is shown in a simplified, partially sectioned view the view of a hall 1, which in the case of the present embodiment, four, the hall framing, supporting walls, of which two side walls 2 of the hall 1 in a sectional view in the FIG. 1 are shown.
- On the side walls 2 are roof racks or roof trusses, which extend between the side walls 2, arranged, of which a roof rack 3 in FIG. 1 is shown.
- the side walls 2 are walls in the case of the present embodiment.
- the roof beams 3 of the hall 1 are in the case of the present embodiment, wooden beams which extend across the hall 1.
- the wooden beams can be both solid wood beams and beams made of glued wood.
- the roof rack 3 made of steel or other suitable, sustainable materials.
- the roof beams 3 are supporting components of a roofing-supporting day or roof structures of the hall 1.
- the roof beams 3 take as supporting components of the hall 1 each part of the weight of the roofing 4 and more, in particular acting on the roofing 4 Forces, be it compressive or tensile forces or the like., On.
- the roof structure of the hall 1, in particular the roof rack 3 of the hall 1, are always particularly heavily loaded if the weight of the roofing 4 other loads act on this, which may be the case, for example, in winter, when snow and ice masses located on the covering 4. Due to aging phenomena and possibly unwanted influences such as moisture penetrating through the roofing 4 on the roof rack 3, it may happen that individual roof rack 3 or all roof rack 3 change their carrying properties and permanently can not withstand the forces acting on them, so that there is a risk of collapse of the roof, especially in the case of heavy loads on the roof structure, which may be the case in the winter due to snow and ice masses.
- each roof carrier 3 is assigned a substructure 5 with a construction section 6.
- the construction section 6 of the substructure 5 on supports 7, 8 of the substructure 5 outside the hall 1 is arranged.
- the side walls 2 of the hall 1 each have an opening 9 below a roof rack 3.
- an opening 9 is not as in FIG FIG. 1 shown directly below a roof rack 3 available, but arranged laterally offset to a roof rack 3 in order not to impart the sustainability of the side wall 2.
- the construction section 6 is adapted accordingly, ie it has at least one transverse component to guide the construction section 6 laterally away from a roof carrier 3 and through the side wall of the roof carrier 3 arranged in the opening.
- the opening 9 is designed in such a way that the roof carrier 3 associated construction section 6, which in the case of the present embodiment has a bar-shaped or parallelepiped-shaped outer structure, can be guided through the opening 9.
- the construction section 6 is supported outside the hall 1 on supports 7 and 8.
- FIG. 2 a variant of a substructure 5 is shown in a schematic plan view of the Hall 1 with removed roofing 4, in which the substructure 5 has construction sections 6 which extend across the Hall 1 and the openings in the side walls 2 of the hall 1, not shown are guided, which laterally offset below the Roof rack 3 are located.
- the construction sections 6 are mounted outside the hall 1 on supports 7.
- the substructure 5 in this case has one or more construction sections which are arranged transversely to the construction sections 6 and which are located at least partially in the immediate vicinity below the roof beams 3.
- a construction section 6 is designed as a space framework and accordingly has bars 21 and / or tubes and connecting elements 22 for connecting the bars and / or tubes to one another.
- the connecting elements are usually the so-called mero nodes 22, as used for example by the company MERO-TSK International GmbH & Co. KG for the construction of space frameworks.
- the support 8 is designed in the case of the present embodiment as a space frame. Alternatively, however, the support can also, as shown by the example of the support 7, be a mast made of wood or steel or another suitable material, which can be provided, for example, with a bracing 10 for stiffening the substructure 5.
- the bracing 10 is usually a steel cable or a pipe system, which is fastened in the ground accordingly and allows a corresponding bracing of the substructure 5,
- the openings 9 in the side walls 2 of the hall 1 are otherwise in in FIG. 1 and FIG. 2 not shown manner after carrying out the construction section 6 and 36 respectively sealed, which can be done for example by walling, by a filled with an insulation interior and exterior trim or otherwise in a suitable manner.
- FIG. 1 can be removed, touches the substructure 5, in particular the construction section 6, the roof of the hall 1 bearing support components in the form of the roof rack 3 and thus unfolds no support function for the hall 1 itself, in which it is a self-supporting Building acts.
- the substructure 5, which may also be referred to as a substructure, is an auxiliary construction and serves to secure the hall 1, in particular the securing of the roof or the roof rack 3 of the hall 1.
- the support structures 5 and in particular the construction sections 6 of the substructures 5 have the Task to prevent a sudden or over a period of time already suggestive static failure of the supporting function of a supporting structure such as the roof of the hall 1, that in a breakage of one or more roof rack 3, the roof collapses and possibly harms people.
- a respective construction section 6 of a substructure 5 catches the failing or breaking roof rack 3 and prevents or retards the collapse of the roof of the hall 1 at least over a certain period of time that persons who may be in Hall 1 may leave Hall 1 before the collapse of Hall 1.
- the substructures 5 are therefore used in case of failure of the roof structure of the hall 1 to support the roof structure, in particular the roof rack 3.
- the construction sections 6 are arranged in the immediate vicinity of the roof rack 3, wherein the construction sections 6 are located at a defined distance below the roof rack 3 ,
- FIG. 2 shown variant of the substructure 5 unfolds the effect described above.
- FIG. 3 is one between two roof beams 3 extending construction section 6 indicated only schematically.
- the construction section 6 extends, as in FIG. 1 , on both sides in each case by an opening, not shown, or an opening in a side wall 2. The opening is located between two roof beams 3 and is preferably secured with a fall. Outside the hall, the construction section 6 is again supported on supports 8 and 7.
- the 4 and 5 can be taken, showing non-exhaustive examples of possible construction structures of the construction sections 6, the Bauababnitte 6 via trusses 32 and load cross members 32 are connected, which are arranged below a roof rack 3 at a certain distance from the roof rack 3.
- 32 two Konstruktlonsabête 6.
- a traverse 32 but can also connect several construction sections 6 or all construction sections 6 together.
- a traverse can run parallel to a roof rack 3 or transversely to a roof rack 3. It is essential that a traverse when yielding a roof rack 3 intercept the roof rack 3 and can support at least for a certain time.
- the variant of a substructure according to 3 to 5 offers the advantage that there is a loss of space inside the hall due to the substructure, so that there is no restriction of the possibilities of use of the hall.
- FIG. 6 embodiment shown differs from that in FIG. 1 shown embodiment in that the construction section 6 of a substructure 5 is not supported on supports which are arranged outside the hall 1.
- each roof rack 3, a substructure 5 may be associated with a construction section 6, as shown in FIG. 6 shown on a console 11 and supports 7 can be stored.
- the construction section 6 may also extend over the entire hall 1 or it may be provided in different areas of the hall 1 design sections 6.
- the embodiment shown is also the construction section 6 of in FIG. 6 shown embodiment implemented as a space frame.
- the Koansttuktionsbête 6 and the substructure can be stored for example only on consoles 11 or only on supports 7 or 8 inside or outside of the hall 1.
- the storage of construction sections, which run between roof beams, on brackets between the roof beams is possible, the construction sections are connected via traverse.
- the substructures 5 are additionally assigned a measuring device for automatically determining the distance between a roof carrier 3 of the hall 1 and a construction section 6 of a substructure 5.
- the distance to the construction section 6 assigned to it need not be determined for each roof rack 3.
- the measuring device comprises measuring sensors 12, two of which are in FIG. 6 are shown and cooperate with an evaluation unit 13.
- the sensors 12 may be mechanical or electronic Probe with eg attached to the sensors strain gauges act, for example, the sensors can cause the closing of an electrical switch to trigger an alarm signal.
- the probes may be non-contact probes, such as ultrasonic sensors, or touch probes.
- a sensor may touch the roof beam 3 and the structural section 6 and be provided with strain gauges.
- the probes 12 are in FIG. 6 not shown way with the Auswetteech 13, which may be a computing device, for example via cable connected.
- the measured values of the measuring sensors 12 can also be transmitted wirelessly to the Auswetretician 13 via free electromagnetic waves. If the evaluation unit 13 determines that the distance between a roof rack 3 and a construction section 6 of a substructure 5 reaches or falls below a preferably predeterminable limit value, this may cause the triggering of an alarm, for example an alarm signal in the form of an optical or acoustic alarm signal.
- the alarm signal has a warning function and indicates, for example, people in Hall 1 to leave the hall as quickly as possible.
- An alarm signal can also be routed automatically to the police, the fire brigade or other rescue services.
- FIG. 7 Another embodiment in which a substructure is used as a subframe is shown in FIG. 7 for a bridge 14 across a river 15. Below the bridge 14, a substructure 16 between two slopes 17 is arranged. The substructure 16 can also be placed on a in FIG. 7 indicated foundation 30, for example, a dam 31 may be arranged.
- the substructure 16 is formed in the case of the present embodiment of a space frame 18 and ropes 19 and has a construction portion 20 which is disposed approximately in the middle of the bridge 14 below the bridge 14 at a certain, defined selected distance from the bridge 14 , The substructure 16 is in the case of in FIG.
- the support structure 16 can, moreover, in a comparable manner to that in connection with FIG. 6 described embodiment, a measuring device for determining the distance between the substructure 16 and the structural section 20 of the substructure 16 and the bridge 14 have.
- a measuring device for determining the distance between the substructure 16 and the structural section 20 of the substructure 16 and the bridge 14 have.
- at least one traverse at least one sensor can be assigned.
- the substructure has been described above using the example of a space framework, which has, inter alia, tubes, rods and / or connection nodes.
- the substructure does not necessarily have to be realized in the form of a space frame, but may also be a construction of a rope, for example using cable nets, or other construction using suitable materials. Since the substructure has no supporting function, it can be made relatively compact and is suitable for retrofitting into an existing structure.
- the substructure may be provided for structures other than the roof of a building or a bridge.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein System bestehend aus einer Unterfangkonstruktion und einem Bauwerk, wobei die Unterfangkonstraktion zur Sicherung des ohne die Unterfangkonstruktion selbsttragenden Bauwerks ausgebildet und bestimmt ist, und wobei das Bauwerk wenigstens eine eine Kraft aufnehmende Tragkomponente aufweist.
- Bauwerke, welcher Art auch immer, weisen in irgend einer Form Ttagkomponenten, beispielsweise Mauern, Träger, Dachträger, Streben, Gerüste oder eine Tragkonstruktion im Allgemeinen auf, die dem Bauwerk seine statische Festigkeit bzw. seine statische Tragkraft verleihen und das Bauwerk zu einem selbsttragenden Bauwerk machen. Unter einem selbsttragenden Bauwerk wird also ein Bauwerk verstanden, das aufgrund seiner Tragkomponenten aufweisenden Bauweise in sich selbst tragfähig ist. Die Bauwerke sind derart ausgelegt, dass wenigstens eine Tragkomponente des Bauwerks wenigstens eine Kraft, in der Regel mehrere Kräfte, seien es Gewichts-, Druck- oder Zugkräfte, aufnehmen kann
- Bauwerke können dabei, wie beispielsweise Häuser und Gebäude, durch eine Außenverkleidung und/oder ein Dach zumindest teilweise vor Witterungseinflüssen geschützt sein. Es gibt jedoch auch Bauwerke, wie beispielsweise Antennenanlagen, Mastanlagen oder Strommasten, die beispielsweise eine gitterförmige Tragkonstruktion aufweisen, welche unmittelbar Witterungseinflüssen ausgesetzt ist.
- Unabhängig davon, ob es sich bei dem Bauwerk um ein geschlossenes Bauwerk, beispielsweise in Form eines Gebäudes, oder ein offenes Bauwerk, beispielsweise in Form eines eine gitterförmige Tragkonstruktion aufweisenden Strommastes, handelt, können diese, insbesondere unter dem Einfluss der Witterung, vor allem wenn sie dieser über Jahre hinweg ausgesetzt sind, ihre Trageigenschaften, insbesondere ihre Tragfähigkeit, was den Einfluss der an sie angreifenden Kräfte anbelangt, verändern, in der Regel verringern. So ist es unter anderem unter dem Einfluss von Kälte, Wärme, Feuchtigkeit, Schnee und Eis schon mehrfach zum Einsturz von Dächern von Gebäuden, insbesondere von Hallen, gekommen, wodurch Personen geschädigt wurden. Des Weiteren ist es unter anderem unter dem Einfluss von Kälte, Wärme, Feuchtigkeit, Schnee, Eis und Winden zum Bruch von gitterförmigen Tragkonstruktionen, beispielsweise von Strommasten, gekommen, wodurch die Versorgung eines Teils der Bevölkerung mit Strom zum Teil tagelang unterbrochen war.
- Aus
DE 198 03 854 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erhöhen von Masten bekannt, bei dem bzw. der im Inneren des zu erhöhenden Mastes eine Montagevorrichtung aufgebaut wird, an der ein Mastoberteil über zugseil gehalten und angehoben wird und dann ein Mastunterteil ausgetauscht wird. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System aus Unterfangkonstruktion und Bauwerk der eingangs genannten Art derart fortzubilden, das die Unterfangkonstruktion nicht direkt mit der Tragkomponente des Bauwerks zur Einleitung von Kräften verbunden ist und sich dennoch zumindest eine gewisse Absicherung für das Bauwerk ergibt.
- Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche angegeben.
- Gemäß der Erfindung ist bei dem eingangs genannte System bestehend aus einer Unterfangkonstruktion und einem Bauwerk die Unterfangkonstruktion derart relativ zu dem Bauwerk angeordnet , dass sie sich zumindest teilweise in unmittelbarer Nähe der wenigstens einen wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente des Bauwerks befindet.
- Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, an einem selbsttragenden Bauwerk eine Untetfangkonstruktion zur Absicherung wenigstens einer, beispielsweise eine Gewichts-, Zug- oder Druckkraft, aufnehmenden Tragkomponente eines Bauwerks vorzusehen. Das Bauwerk kann ein Gebäude, ein Mast oder dergleichen, aber auch eine Dachkonstruktion, ein Traggerüst oder eine Tragkonstruktion im Allgemeinen sein. Bei der Tragkomponente des Bauwerkes kann es sich beispielsweise um einzelne Träger, Streben oder dergleichen handeln. Die Unterfangkonstruktion ist dabei, wie bereits erwähnt, nicht notwendig, um dem Bauwerk an sich seine Tragkraft bzw. Tragfähigkeit zu verleihen, sondern dient lediglich der Sicherung des Bauwerkes.
- Die Erfindung sieht eine Unterfangkonstruktion vor. Unter einem Unterfangen wird dabei verstanden, dass die Unterfangkonstruktion nicht direkt mit wenigstens einer eine Kraft oder Kräfte aufnehmenden Tragkomponente zur Einleitung der Kraft oder von Kräften verbunden ist bzw. diese berührt, sondern dass sich die Unterfangkonstruktion oder ein Konstruktionsabschnitt der Unterfangkonstruktion in einem bestimmten, definiert gewählten Abstand von der wenigstens einen Tragkomponente des Bauwerks befindet.
- Der Abstand ist derart gewählt, dass beispielsweise jahreszeitlich bedingte und/oder witterungsbedingte Matetialdehnungen und/oder -kontraktionen sowie Schwingungen der Tragkomponente des Bauwerks in einem zu erwartenden, üblichen Toleranzbereich nicht zu einer Berührung der Unterkonstruktion bzw. des Konstruktionsabschnittes mit der Tragkomponente des Bauwerks führen. Es wird also deutlich, dass der Abstand zwischen dem Konstruktionsabschnitt bzw. der Unterkonstruktion und der Tragkomponente entsprechend in Abhängigkeit von der Art des Bauwerks sowie des Materials der Tragkomponente sowie in Abhängigkeit von den normalerweise auf die Tragkomponente ein wirkenden Kräften und Einflüssen ggf. zusätzlich unter Berücksichtigung einer Sicherheitsvorgabe gewählt wird.
- Der Abstand ist ferner derart gewählt, dass der Konstruktionsabschnitt bzw. die Unterfangkonstruktion beim Versagen bzw. statischen Nachgeben der die Kraft aufnehmenden Tragkomponeute des Bauwerks die Tragkomponente zumindest über eine bestimmte Zeit abstützen kann. Bevorzugt ist der Abstand zwischen dem Konstruktionsabschnitt bzw. der Unterkonstruktion und der Tragkomponente des Bauwerks möglichst gering gewählt.
- Wenn nachfolgend in Verbindung mit der Erfindung von einer Unterkonstruktion die Rede ist, so ist hierunter eine Unterfangkonstruktion gemäß den vorstehenden Ausführungen zu verstehen.
- Nach einer Variante der Erfindung weist die Unterkonstruktion wenigstens einen Konstruktionsabschnitt auf. Die Unterkonstruktion bzw. der Konstruktionsabschnitt umfasst wiederum wenigstens ein Konstruktionselement, bei dem es sich beispielsweise um einen Stab, ein Rohr, ein Winkelprofil, ein Seil, ein Seilnetz und/oder ein Verbindungselement für wenigstens zwei derartige Konstruktionselemente handeln kann. Die Untetkonstruktion muss dabei nicht notwendigerweise mehrere Konstruktionsabschnitte, sondern kann auch nur einen Konstruktionsabschnitt aufweisen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Konstruktionsabschnitt die Unterkonstruktion ist bzw. verkörpert.
- Als geeignet für eine Unterkonstruktion hat sich ein Raumfachwerk etwiesen, welches in der Regel aus Stahl ausgebildete Rohre oder Stäbe umfasst, die an ihren Enden zugespitzt sein können und mit kugelförmigen Verbindungselementen miteinander zu größeren, insbesondere statischen Konstruktionen, verbunden werden können. Bekannt sind derartige Raumfachwerke seitens der Firma MERO-TSK International GmbH & Co. KG mit Sitz in Würzburg. Das kugelförmige Verbindungselement wird im Übrigen auch als sogenannter Mero-Knoten bezeichnet, welcher mehrere Abschnitte zur Befestigung von Rohren oder Stäben bzw. zur Verbindung von Rohren und/oder Stäben miteinander aufweist.
- Die Unterkonstruktion ist beispielsweise für ein Dach eines Gebäudes, z.B. einer Halle, vorgesehen, wobei die Unterkonstruktion bzw. ein Konstruktionsabschnitt der Unterkonstruktion im Wesentlichen parallel zum Dach verlaufen kann. Handelt es sich bei dem Gebäude beispielsweise um eine Halle mit einem Flachdach, so verläuft der Konstruktionsabschnitt bzw. die Unterkonstruktion im Wesentlichen waagerecht parallel zu dem Flachdach, ggf. auch an die Dachneigung angepasst. Der Konstruktionsabschnitt bzw. die Unterkonstruktion kann jedoch auch bogenförmig verlaufen oder in Anpassung an die abzusichernde Tragkomponente an deren Form angepasst sein.
- Die Unterkonstruktion bzw. der Konstruktionsabschnitt der Unterkonstruktion befindet sich zumindest teilweise innerhalb oder unterhalb des Bauwerks und/odet innerhalb oder unterhalb oder neben der wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragekomponente des Bauwerks. Beispielsweise kann sich der Konstruktionsabschnitt oder die Unterkonstruktion unterhalb einer Dachkonstruktion eines Bauwerks oder innerhalb einer Decke oder einer Tragkonstruktion eines Bauwerkes befinden.
- Je nach den baulichen Gegebenheiten und den Anforderungen an das Bauwerk bzw. der Nutzung des Bauwerks, kann sich der Konstruktionsabschnitt bzw. die Unterkonstruktion beispielsweise bei einem Gebäude zumindest teilweise durch eine Wand des Bauwerks erstrecken, wenn dieser bzw. diese innerhalb des Bauwerks nicht gelagert werden kann.
- Der Konstruktionsabschnitt bzw. die Unterkonstruktion kann nach einer Variante der Erfindung zumindest auf einer Stütze angeordnet werden, wobei sich die Stütze innerhalb oder außerhalb des Bauwerkes befinden kann. Befindet sich die Stütze außerhalb des Bauwerkes, erstreckt sich die Unterkonstruktion bzw. der Konstruktionsabschnitt der Unterkonstruktion, beispielsweise bei einem Gebäude, zumindest teilweise durch eine Wand des Bauwerks. Sollten es die baulichen Gegebenheiten des Bauwerks sowie die Nutzung des Bauwerks erlauben, kann die Unterkonstruktion bzw. der Konstruktionsabschnitt der Unterkonstruktion zumindest teilweise auf einem Teil des Bauwerks oder auf einem Anbau an das Bauwerk gelagert sein. Beispielsweise kann der Konstruktionsabschnitt bzw. die Unterkonstruktion auf einem Teil der Wand eines Bauwerks oder auf einem Anbau an die Wand des Bauwerks oder auf einem Fundament des Bauwerks gelagert sein.
- Zusätzlich kann die Unterkonstruktion wenigstens eine Abspannung aufweisen, welche sich bevorzugt außerhalb des Bauwerks befindet und in der Regel mit einem Seil oder Rohren bewerkstelligt wird.
- Nach einer weiteten Variante der Erfindung ist die Unterkonstruktion für eine Brücke vorgesehen und kann insbesondere hierfür zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet sein.
- Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Unterkonstruktion eine Messeinrichtung zur Vermittlung des Abstandes zwischen der wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente des Bauwerks und der Unterkonstruktion bzw. dem Konstruktionsabschnitt der Unterkonstruktion zugeordnet. Eine solche Messeinrichtung umfasst beispielsweise mehrere Abstandssensoren, die zum Beispiel an der Untetkonsrtukcion angeordnet sein können und kontinuierlich oder zu bestimmten diskreten Zeitpunkten Messwerte erfassen, aus denen der Abstand zwischen der Tragkomponente des Bauwerks und der Unterkonstruktion ermittelt werden kann. Erreicht der Abstand zwischen der einen wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente des Bauwerks und der Unterkonstruktion einen vorzugsweise vorgebbaren Grenzwert oder unterschreitet diesen sogar, so ist basierend auf dem oder den Messwerten der Messeinrichtung ein Alarm auslösbar. Dadurch wird es einerseits ermöglicht, Veränderungen der Trageigenschaften wenigstens einer Tragkomponente des Bauwerks verhältnismäßig schnell zu registrieren und andererseits Maßnahmen wie beispielsweise die Räumung eines Gebäudes einzuleiten, um Personenschäden, beispielsweise durch ein einstürzendes Dach des Bauwerks, zu vermeiden.
- Die Unterkonstruktion ist beispielsweise für ein eine gitterförmige Struktur und/oder Streben umfassende Tragkonstruktion aufweisendes Bauwerk vorgesehen. Ein derartiges Bauwerk ist beispielsweise ein Mast, z.B. ein Strommast. Ein solcher Mast kann einen turmartigen Mastkörper und/oder wenigstens einen, in der Regel aber mehrere Tragarme, welche an dem Mastkörper angeordnet sind, aufweisen. Die Unterkonstruktion ist im Falle eines solchen Mastes zumindest teilweise in dem Mastkörper und/oder in einem Tragarm des Mastkörpers angeordnet.
- Nach einer Variante der Erfindung kann die Unterkonstruktion zumindest teilweise auf einem Fundament des Bauwerks angeordnet sein. Im Falle des Mastes kann beispielsweise das Fundament des Mastes zu Anordnung der Unterkonstruktion darauf benutzt werden. Zusätzlich kann es dabei vorgesehen sein, dass die Unterkonstruktion der gitterförmige Struktur der Tragkonstruktion des Mastes zumindest weitgehend folgt. Die Unterkonstruktion muss aber nicht notwendigerweise auf dem Fundament des Bauwerks bzw. des Mastes angeordnet werden.
- Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Unterkonstruktion bevorzugt derart ausgestaltet, dass sie in einfacher Weise in oder an einem Bauwerk nachgerüstet werden kann. Die Nachrüstung der Unterkonstruktion erfordert dabei in der Regel keinen Einsatz von schweren Hebegeräten oder das Vorstehen zusätzlicher Fundamente. Darüber hinaus ergibt sich durch die Unterkonstruktion, insbesondere wenn diese als Raumfachwerk ausgeführt, ist, keine Veränderung des äußeren Erscheinungsbildes sowie keine Nutzungseinschtänkung des Bauwerks.
- Wie bereits ausgeführt, dient die vorstehend beschriebene Unterkonstruktionen zur Abstützung wenigstens einer wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente eines Bauwerks bei statischem Versagen der die Kraft aufnehmenden Tragkomponente des Bauwerkes. Die Unterkonstruktion ist also eine reine Hilfskonstruktion zur Sicherung, falls es zum statischen Versagen einer Tragkomponente eines Bauwerks, beispielsweise zum Versagen eines Daches, kommt.
- Ausfühtungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
- FIG 1
- in einer teilweise geschnittenen Darstellung die Anordnung einer Unterkonstruktion unter dem Dach einer Halle,
- FIG 2
- eine schematische Draufsicht auf die Halle aus
FIG 1 mit entferner Eindeckung und modifizierter Unterkonstruktion, - FIG 3
- eine weitere Ausführungsform einer Anordnung einer Unterkonstruktion unter dem Dach einer Halle,
- FIG 4, 5
- in einer schematischen, teilweise geschnittenen Darstellung die Anordnung von Konstruktionsabschnitten zwischen Dachträgern,
- FIG 6
- eine weitere Ausführungsform einer Anordnung einer Unterkonstruktion unter dem Dach einer Halle, und
- FIG 7
- eine Seitenansicht einer Brücke mit einer darunter angeordneten Unterkonstruktion.
- In
FIG 1 ist in einer vereinfachen, teilweise geschnittenen Darstellung die Ansicht einer Halle 1 gezeigt, welche im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels vier, die Halle einrahmende, tragende Wände aufweist, von denen zwei Seitenwände 2 der Halle 1 in einer geschnittenen Darstellung in derFIG 1 gezeigt sind. An den Seitenwänden 2 sind Dachträger bzw. Dachbinder, welche zwischen den Seitenwänden 2 verlaufen, angeordnet, von denen ein Dachträger 3 inFIG 1 gezeigt ist. Bei den Seitenwänden 2 handelt es sich im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels um Mauern. - Die Dachträger 3 der Halle 1 sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels Holzbalken, die sich quer über die Halle 1 erstrecken. Bei den Holzbalken kann es sich sowohl um Vollholzhalken aber auch um Balken aus verleimten Holz handeln. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Dachträger 3 aus Stahl oder aus einem anderen geeigneten, tragfähigen Materialien auszuführen. Auf den Dachträgern 3 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Eindeckung 4 angeordnet, welche auf den Dachträgern 3 gelagert ist. Bei den Dachträgern 3 handelt es sich um Tragkomponenten einer die Eindeckung 4 tragenden Tag- bzw. Dachkonstruktionen der Halle 1. Die Dachträger 3 nehmen als Tragkomponenten der Halle 1 jeweils einen Teil der Gewichtskraft der Eindeckung 4 auf sowie weitere, insbesondere auf die Eindeckung 4 einwirkende Kräfte, seien es Druck- oder Zugkräfte oder dgl., auf.
- Die Dachkonstruktion der Halle 1, insbesondere die Dachträger 3 der Halle 1, werden immer dann besonders stark belastet, wenn zu der Gewichtskraft der Eindeckung 4 noch andere Lasten auf diese einwirken, was beispielsweise im Winter der Fall sein kann, wenn sich Schnee- und Eismassen auf der Eindeckung 4 befinden. Durch Alterungserscheinungen und durch unter Umständen unerwünschte Einflüsse wie beispielsweise eindringende Feuchtigkeit durch die Eindeckung 4 auf die Dachträger 3 kann es dazu kommen, dass einzelne Dachträger 3 oder auch alle Dachträger 3 ihre Trageigenschaften verändern und dauerhaft den auf sie wirkenden Kräften nicht mehr standhalten können, so dass insbesondere bei starken Lasten auf der Dachkonstruktion, was durch Schnee- und Eismassen im Winter der Fall sein kann, die Gefahr des Einsturzes des Daches besteht.
- Es wird daher vorgeschlagen, als Sicherungsmaßnahme, insbesondere zu Zeiten, zu denen große Lasten auf den Dachträgern 3 lasten, im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels unterhalb der Dachkonstruktion der Halle 1 bzw. unterhalb der Kräfte aufnehmenden Tragkomponenten in Form der Dachträger 3 wenigstens eine Unterkonstruktion 5 derart unter wenigstens einem Dachträger 3 anzuordnen, dass sich wenigstens ein Konstruktionsabschnitt 6 der Unterkonstruktion 5 zumindest teilweise in unmittelbarer Nähe einer eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente in Form eines Dachträgers 3 befindet. Die Unterkonstruktion kann sich dabei auch über die gesamte Ausdehnung der Dachkonstruktion der Halle 1 erstrecken. Es besteht aber auch die Möglichkeit, eine solche Unterkonstruktion nur einzelnen Dachträgern 3, die einer besonderen Belastung ausgesetzt sind, zuzuordnen oder aber die Unterkonstruktion anders als in
FIG 1 dargestellt rechtwinkelig oder quer in einem von 90° verschiedenen Winkel zu dem Verlauf der Dachträgers 3 anzuordnen. Im Falle des inFIG 1 gezeigten Ausführungsbeispiels ist jedem Dachträger 3 jeweils eine Unterkonstruktion 5 mit einem Konstruktionsabschnitte 6 zugeordnet. - Im Falle des in
FIG 1 gezeigten Ausführungsbeispiels ist der Konstruktionsabschnitt 6 der Unterkonstruktion 5 auf Stützen 7, 8 der Unterkonstruktion 5 außerhalb der Halle 1 angeordnet. Um dies bewerkstelligen zu können, weisen die Seitenwänden 2 der Halle 1 jeweils unterhalb eines Dachträgers 3 eine Öffnung 9 auf. Bevorzugt ist eine Öffnung 9 jedoch nicht wie inFIG 1 gezeigt direkt unterhalb eines Dachträgers 3 vorhanden, sondern seitlich versetzt zu einem Dachträger 3 angeordnet, um die Trägfähigkeit der Seitenwand 2 nicht zu verliehen. In diesem Fall ist der Konstruktionsabschnitt 6 entsprechende angepasst, d.h. dieser weist wenigstens eine Querkomponente auf, um den Konstruktionsabschnitt 6 seitlich von einem Dachträger 3 weg und durch die seitlich zum Dachträger 3 angeordnete Öffnung in der Seitenwand zu führen. - Die Öffnung 9 ist in ihren Abmessungen derart ausgeführt, dass der einem Dachträger 3 zugeordnete Konstruktionsabschnitt 6, welcher im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine balkenförmige bzw. quaderförmige äußere Struktur aufweist, durch die Öffnung 9 geführt werden kann. Wie bereits erwähnt ist der Konstruktionsabschnitt 6 außerhalb der Halle 1 auf Stützen 7 und 8 gelagert.
- In
FIG 2 ist in einer schematischen Draufsicht auf die Hall 1 mit entfernter Eindeckung 4 eine Variante einer Unterkonstruktion 5 gezeigt, bei der die Unterkonstruktion 5 Konstruktionsabschnitte 6 aufweist, die sich quer über die Hall 1 erstrecken und die durch nicht gezeigte Öffnungen in den Seitenwänden 2 der Halle 1 geführt sind, die sich seitlich versetzt unterhalb der Dachträger 3 befinden. Die Konstruktionsabschnitte 6 sind dabei außerhalb der Halle 1 auf Stützen 7 gelagert. Die Unterkonstruktion 5 weist dabei einen oder mehrere Konstruktionsabschnitte auf, die quer zu den Konstruktionsabschnitten 6. angeordnet sind und die sich zumindest teilweise in unmittelbarer Nähe unterhalb der Dachträger 3 befinden. - Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein Konstruktionsabschnitt 6 als Raumfachwerk ausgeführt und weist demnach Stäbe 21 und/oder Rohre sowie Verbindungselemente 22 zur Verbindung der Stäbe und/oder Rohre miteinander auf. Bei den Verbindungselementen handelt es sich in der Regel um die sogenannten Mero-Knoten 22, wie sie beispielsweise von der Firme MERO-TSK International GmbH & Co. KG zum Aufbau von Raumfachwerken verwendet werden. Auch die Stütze 8 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels als Raumfachwerk ausgeführt. Alternativ kann die Stütze jedoch auch, wie am Beispiel der Stütze 7 gezeigt, ein Mast aus Holz oder Stahl oder einem anderen geeigneten Material sein, welcher beispielsweise zur Aussteifung der Unterfangkonstruktion 5 mit einer Abspannung 10 versehen sein kann. Bei der Abspannung 10 handelt es sich in der Regel um ein Stahlseil oder ein Rohrsystem, welches entsprechend im Boden befestigt ist und eine entsprechende Abspannung der Unterkonstruktion 5 ermöglicht,
- Die Öffnungen 9 in den Seitenwänden 2 der Halle 1 sind im Übrigen in in
FIG 1 undFIG 2 nicht dargestellter Weise nach einer Durchführung des Konstruktionsabschnittes 6 bzw. 36 entsprechend abgedichtet, was beispielsweise durch Einmauern, durch eine mit einer Isolierung ausgefüllten Innen- und Außenverkleidung oder anderweitig in geeigneter Weise erfolgen kann. - Wie der
FIG 1 entnommen werden kann, berührt die Unterkonstruktion 5, insbesondere der Konstruktionsabschnitt 6, die das Dach der Halle 1 tragenden Tragkomponenten in Form der Dachträger 3 nicht und entfaltet somit keine Tragfunktion für die Halle 1 an sich, bei der es sich um ein selbsttragendes Bauwerk handelt. Die Unterkonstruktion 5, welche auch als Unterfangkonstruktion bezeichnet werde kann, ist eine Hilfskonstruktion und dient der Sicherung der Halle 1, insbesondere der Sicherung des Daches bzw. der Dachträger 3 der Halle 1. Die Unterfangkonstruktionen 5 und insbesondere die Konstruktionsabschnitte 6 der Unterkonstruktionen 5 haben die Aufgabe, bei einem plötzlichen oder sich über einen gewissen Zeitraum bereits andeutenden statischen Versagen der Tragfunktion einer Tragkonstruktion wie dem Dach der Halle 1 zu verhindern, dass bei einem Brechen eines oder mehrerer Dachträger 3 das Dach zum Einsturz kommt und dabei möglicherweise Personen schädigt. Sollte es tatsächlich zu einem Versagen eines oder mehrerer Dachträger 3 der Halle 1 kommen, fängt jeweils ein Konstruktionsabschnitt 6 einer Unterkonstruktion 5 den versagenden bzw. brechenden Dachträger 3 ab und verhindert oder verzögert zumindest über einen bestimmten Zeitraum den Einsturz des Daches der Halle 1, so dass Personen, die sich gegebenenfalls in der Halle 1 befinden, vor dem Einsturz der Halle 1 die Halle 1 verlassen können. Die Unterkonstruktionen 5 dienen also bei versagen der Dachkonstruktion der Halle 1 zur Abstützung der Dachkonstruktion, insbesondere der Dachträger 3. Die Konstruktionsabschnitte 6 sind dabei in unmittelbarer Nähe der Dachträger 3 angeordnet, wobei sich die Konstruktionsabschnitte 6 in einem definiert gewählten Abstand unterhalb der Dachträger 3 befinden. - Auch die in
FIG 2 gezeigte Variante der Unterkonstruktion 5 entfaltet die zuvor beschriebene Wirkung. - In den
FIG 3 bis 5 ist im Vergleich zu dem inFIG 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Variante einer Unterkonstruktion 5 für die Halle 1 gezeigt. Die Unterkonstruktion 5 derFIG 3 weist wie die inFIG 1 sich im Wesentlichen parallel zu den Dachträgern 3, quer über die Halle 1 erstreckende Konstruktionsabschnitte 6 auf, die im Falle des inFIG 3 gezeigten Ausführungsbeispiels allerdings nicht unterhalb eines Dachträgers 3 angeordnet sind, sondern, wie insbesondere denFIG 4 und 5 entnommen werden kann, zwischen bzw. neben den Dachträgern 3 verlaufen. InFIG 3 ist ein zwischen zwei Dachträgern 3 verlaufender Konstruktionsabschnitt 6 nur schematisch angedeutet. Der Konstruktionsabschnitt 6 erstreckt sich, vergleichbar wie inFIG 1 , beidseitig jeweils durch eine nicht dargestellte Öffnung bzw. einen Durchbruch in einer Seitenwand 2. Die Öffnung befindet sich zwischen zwei Dachträgern 3 und ist bevorzugt mit einem Sturz abgesichert. Außerhalb der Halle ist der Konstruktionsabschnitt 6 wieder auf Stützen 8 und 7 gelagert. - Wie insbesondere den
FIG 4 und 5 entnommen werden kann, die nicht abschließende Beispiele von möglichen Konstruktionsaufbauten der Konstruktionsabschnitte 6 zeigen, sind die Konstruktionsabachnitte 6 über Traversen 32 bzw. Lasttraversen 32 verbunden, die unterhalb eines Dachträgers 3 in einem bestimmten Abstand zu dem Dachträger 3 angeordnet sind. In denFIG 4 und 5 verbindet jeweils eine Traverse. 32 zwei Konstruktlonsabschnitte 6. Eine Traverse 32 kann aber auch mehrere Konstruktionsabschnitte 6 oder alle Konstruktionsabschnitte 6 miteinander verbinden. Eine Traverse kann dabei parallel zu einem Dachträger 3 oder auch quer zu einem Dachträger 3 verlaufen. Wesentlich ist, dass eine Traverse beim Nachgeben eines Dachträgers 3 den Dachträger 3 abfangen und wenigstens über eine bestimmte Zeit abstützen kann. - Die Variante einer Unterkonstruktion nach den
FIG 3 bis 5 bietet den Vorteil, dass es innerhalb der Halle durch die Unterkonstruktion kauen einen Raumhöhenverlust gibt, so dass es zu keiner Einschränkung der Nutzungsmöglichkeiten der Halle kommt. - Das in
FIG 6 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem inFIG 1 gezeigten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass der Konstruktionsabschnitt 6 einer Unterkonstruktion 5 nicht auf Stützen, welche außerhalb der Halle 1 angeordnet sind, gelagert ist. - Im Falle des in
FIG 6 gezeigten Ausführungsbeispiels ist der Konstruktionsabschnitt 6 der Unterkonstruktion 5 auf der einen Seite auf einer Stütze 7 gelagert, welche sich, wie bereits erwähnt, im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels innerhalb der Halle 1 befindet. Auf der anderen Seite des inFIG 6 gezeigten Ausführungsbeispiels ist der Konstruktionsabschnitt 6 der Unterkonstruktion 5 auf einem Teil der Halle 1 im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels auf einer Konsole 11 der Seitenwand 2 der Halle 1 gelagert. Wie zuvor für das inFIG 1 gezeigte Ausführungsbeispiel beschrieben, kann jedem Dachträger 3 eine Unterkonstruktion 5 mit einem Konstruktionsabschnitt 6 zugeordnet sein, die wie inFIG 6 gezeigt, auf einer Konsole 11 und Stützen 7 gelagert sein können. Der Konstruktionsabschnitt 6 kann sich jedoch auch über die gesamte Halle 1 ausdehnen oder es können in verschiedenen Bereichen der Halle 1 Konstruktionsabschnitte 6 vorgesehen sein. Wie im Falle des inFIG 1 gezeigten Ausführungsbeispiels ist auch der Konstruktionsabschnitt 6 des inFIG 6 gezeigten Ausführungsbeispiels als Raumfachwerk realisiert. - Im Übrigen sind, insbesondere was die Lagerung eines Konstruktionsabschnittes 6 anbelangt, beliebige Mischformen zwischen den in den
FIG 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispielen möglich. So können die Koansttuktionsbschnitte 6 bzw. die Unterkonstruktion an sich beispielsweise nur auf Konsolen 11 oder nur auf Stützen 7 oder 8 innerhalb oder außerhalb der Halle 1 gelagert sein. Ebenso ist auch die Lagerung von Konstruktionsabschnitten, welche zwischen Dachträgern verlaufen, auf Konsolen zwischen den Dachträgern möglich, wobei die Konstruktionsabschnitte über Traverse verbunden sind. - Im Falle des in
FIG 6 gezeigten Ausführungsbeispiels ist den Unterkonstruktionen 5 zusätzlich eine Messeinrichtung jeweils zur automatischen Ermittlung des Abstandes zwischen einem Dachträger 3 der Halle 1 und einem Konstruktionsabschnitt 6 einer Untertkonstruktion 5 zugeordnet. Dabei muss nicht bei jedem Dachträger 3 der Abstand zu dem ihm zugeordneten Konstruktionsabschnitt 6 ermittelt werden. Die Messeinrichtung umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels Messfühler 12, von denen zwei inFIG 6 gezeigt sind und die mit einer Auswerteeinheit 13 zusammenwirken. Bei den Messfühlern 12 kann es sich um mechanische oder elektronische Messfühler mit z.B. an den Messfühlern angebrachten Dehnungsmessstreifen handeln, wobei die Messfühler beispielweise das Schließen eines elektrischen Schalters zur Auslösung eines Alarmsignals veranlassen können. Die Messfühler können berührungslos arbeitende Messfühler, beispielsweise Ultraschallsensoren, oder auf Basis von Berührung arbeitende Messfühler sein. Beispielsweise kann ein Messfühler den Dachbalken 3 und den Konstruktionsabschnitt 6 berühren und mit Dehnungsmessstreifen versehen sein. Die Messfühler 12 sind dabei inFIG 6 nicht dargestellter Weise mit der Auswetteeinheit 13, bei der es sich um eine Recheneinrichtung handeln kann, beispielsweise über Kabel, verbunden. Die Messwerte der Messfühler 12 können jedoch auch drahtlos über freie elektromagnetische Wellen an die Auswetreeinheit 13 übermittelt werden. Stellt die Auswerteeinheit 13 fest, dass der Abstand zwischen einem Dachträger 3 und einem Konstruktionsabschnitt 6 einer Unterkonstruktion 5 einen vorzugsweise vorgebbaren Grenzwert erreicht oder unterschreiten, so kann diese die Auslösung eines Alarms, beispielsweise eines Alarmsignals in Form eines optischen oder akustische Alarmsignals, veranlassen. Das Alarmsignal hat dabei eine Warnfunktion und weist beispielsweise Personen in der Halle 1 darauf hin, die Halle möglichst zügig zu verlassen. Ein Alarmsignal kann auch automatisch an die Polizei, die Feuerwehr oder andere Rettungskräfte geleitet werden. - Ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem eine Unterkonstruktion als Unterfangkonsrtuktion verwendet wird, ist in
FIG 7 für eine Brücke 14 über einen Fluss 15 gezeigt. Unterhalb der Brücke 14 ist eine Unterkonstruktion 16 zwischen zwei Böschungen 17 angeordnet. Die Unterkonstruktion 16 kann auch auf einem inFIG 7 angedeuteten Fundament 30 beispielsweise eines Damms 31 angeordnet sein. Die Unterkonstruktion 16 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels aus einem Raumfachwerk 18 und Seilen 19 ausgebildet und weist einen Konstruktionsabschnitt 20 auf, welcher ca. in der Mitte der Brücke 14 unterhalb der Brücke 14 in einem bestimmten, definiert gewählten Abstand zu der Brücke 14 angeordnet ist. Die Unterkonstruktion 16 ist im Falle des inFIG 7 gezeigten Ausführungsbeispiels im Wesentlichen bogenformig ausgeführt und dient wiederum dazu im Falle eines Versagens der Brücke 14, sei es durch eine Überlast, welche auf die Brücke 14 einwirkt, oder infolge von Alterungserscheinungen der Brücke 14, diese zumindest über einen bestimmten Zeitraum abzustützen, dass vorzugsweise alle Personen und Fahrzeuge, die sich zum Zeitpunkt des Versagens auf der Brücke befunden haben, die Brücke vor deren Einsturz verlassen haben. - Auch die Unterfangkonstruktion 16 kann im Übrigen in vergleichbarer Weise zu dem in Zusammenhang mit
FIG 6 beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Messeinrichtung zur Ermittlung des Abstandes zwischen der Unterkonstruktion 16 bzw. dem Konstruktionsabschnitt 20 der Unterkonstruktion 16 und der Brücke 14 aufweisen. Bei dem in denFIG 3 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel kann wenigstens einer Traverse wenigstens ein Messfühler zugeordnet sein. - Die Unterkonstruktion wurde vorstehend am Beispiel eines Raumfachwerks beschrieben, welches unter anderem Rohre, Stäbe und/oder Verbindungsknoten aufweist. Die Unterkonstruktion muss jedoch nicht notwendigerweise in Form eines Raumfachwerks realisiert werden, sondern kann auch eine Seilkonstruktion, beispielsweise unter Verwendung von Seilnetzen, oder eine andere, geeignete Materialen verwendende Konstruktion sein. Da die Unterkonstruktion keine tragende Funktion besitzt, kann sie verhältnismäßig kompakt ausgeführt werden und eignet sich so für einen nachträglichen Einbau in ein bestehendes Bauwerk.
- Des Weiteren kann die Unterfangkonstruktion für andere Bauwerke als das Dach eines Gebäudes oder eine Brücke vorgesehen sein.
- Komponenten, welche in den gezeigten Ausführungsbeispielen hinsichtlich ihrer Funktion und Ausgestaltung wenigstens im Wesentlichen übereinstimmen, sind im Übrigen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
- 1
- Halle
- 2
- Seitenwand
- 3
- Dachträger
- 4
- Eindeckung
- 5
- Unterkonstruktion
- 6
- Konstruktionsabschnitt der Unterkonstruktion
- 7, 8
- Stützen
- 9
- Öffnung der Seitenwand
- 10
- Abspannung
- 11
- Konsole
- 12
- Messfühler
- 13
- Auswerteeinheit
- 14
- Brücke
- 15
- Fluss
- 16
- Unterkonstruktion
- 17
- Böschung
- 18
- bogenförmig Abschnitt der Unterkonstruktion
- 19
- Seil
- 20
- Konstruktionsabschnitt der Unterkonstruktion
- 21
- Stab
- 22
- Verbindungselement (Meto-Knoten)
- 30
- Fundament
- 31
- Damm
- 32
- Traverse
Claims (15)
- System bestehend aus einer Unterfangkonstruktion (5, 16, 50) und einem Bauwerk (1, 14, 40),
wobei die Unterfangkonstruktion (5, 16, 50) zur Sicherung des ohne die Unterfangkonstruktion (5, 16, 50) selbsttragenden Bauwerks (1, 14, 40) ausgebildet und bestimmt ist, und
wobei das Bauwerk (1, 14, 40) wenigstens eine wenigstens eine Kraft aufnehmende Tragkomponente (3, 45) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Unterfangkonstruktion (5, 16, 50) derart relativ zu dem Bauwerk (1, 14, 40) angeordnet ist, dass sie sich zumindest teilweise in unmittelbarer Nähe der wenigstens einen wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente (3, 45) des Bauwerkes (1, 14, 40) befindet,
wobei die Unterfangkonstruktion (5, 16, 50) nicht direkt mit der Tragkomponente (3, 45) des Bauwerks (1, 14, 40) zur Einleitung von Kräften verbunden ist, sondern von der Tragkomponente (3, 45) des Bauwerks (1, 14, 40) beabstandet ist,
wobei der Abstand derart gewählt ist,
dass jahreszeitlich bedingte und/oder witterungsbedingte Materialdehnungen und/oder Materialkontraktionen und/oder Schwingungen der Tragkomponente (3, 45) des Bauwerks (1, 14, 40) in einem zu erwartenden, üblichen Toleranzbereich nicht zu einer Berührung der Unterfangkonstruktion (5, 16, 50) führen,
dass bei einem Versagen und/oder statischen Nachgeben der Tragkomponente (3, 45) des Bauwerkes (1, 14, 40) die Unterfangkonstruktion (5, 16, 50) jedoch die Tragkomponente (3, 45) abstützt. - System nach Anspruch 1, bei dem die Unterfangkonstruktion (5, 16, 50) ein Raumfachwerk (6, 8, 16, 20, 50, 54, 56) oder wenigstens zwei Konstruktionselemente in Form eines Stabes (21, 51), eines Rohrs, eines Winkelprofils, eines Seils (10, 19), eines Seilnetzes und/oder eines Verbindungselementes (22, 52) aufweist.
- System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem sich wenigstens ein Konstruktionsabschnitt (6, 20, 32) der Unterfangkonstruktion (5, 16) derart in unmittelbarer Nähe der wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente (3) des Bauwerks (1, 14) befindet, dass der Konstruktionsabschnitt (6, 20, 32) beim Nachgeben der die Kraft aufnehmenden Tragkomponente (3) des Bauwerks (1, 14) die Tragkomponente (3) abstützt.
- System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Bauwerk ein Dach (3, 4) eines Gebäudes (1) ist.
- System nach Anspruch 4, bei dem wenigstens ein Konstruktionsabschnitt (6, 32) der Unterfangkonstruktion (5) im Wesentlichen parallel zu dem Dach (3, 4) verläuft.
- System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem wenigstens ein Konstruktionsabschnitt (6, 20, 32, 54, 56) der Unterfangkonstruktion (5, 16, 50) zumindest teilweise innerhalb oder unterhalb des Bauwerkes (1, 14, 40) und/oder innerhalb oder unterhalb oder neben der wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente (3) des Bauwerks (1, 14, 40) angeordnet ist.
- System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem sich wenigstens ein Konstruktionsabschnitt (6) der Unterfangkonstruktion (5) zumindest teilweise durch eine Wand (2) des Bauwerks (1) erstreckt.
- System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem wenigstens ein Konstruktionsabschnitt (6) der Unterfangkonstruktion (5) auf zumindest einer Stütze (7, 8) angeordnet ist.
- System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem wenigstens ein Konstruktionsabschnitt (6) der Unterfangkonstruktion (5) zumindest teilweise auf einem Teil (11) des Bauwerks (1) oder auf einem Anbau an das Bauwerk (1) gelagert ist.
- System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Unterfangkonstruktion wenigstens eine Abspannung (10) aufweist.
- System nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 6 bis 10, bei dem das Bauwerk eine Brücke (14) ist.
- System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einer Messeinrichtung (12, 13) zur Ermittlung des Abstandes zwischen der wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente (3) des Bauwerks (1) und wenigstens einem Konstruktionsabschnitt (6, 32) der Unterfangkonstruktion (5).
- System nach Anspruch 12, bei dem basierend auf wenigstens einem Messwert der Messeinrichtung (12, 13) ein Alarm auslösbar ist, wenn der Abstand zwischen der wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente (3) des Bauwerks (1) und dem wenigstens einen Konstruktionsabschnitt (6, 32) der Unterfangkonstruktion (5) einen Grenzwert erreicht oder unterschreitet.
- System nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem die Unterfangkonstruktion (50) zumindest teilweise auf einem Fundament (44) des Bauwerkes (40) angeordnet ist.
- System nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem die Unterfangkonstruktion (5, 16, 50) in oder an dem Bauwerk (1, 14, 40) nachrüstbar ausgeführt ist.
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