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Zerlegbare Halle und Verfahren zum Aufbau derselben Die Erfindung
betrifft eine zerlegbare Halle mit Fachwerkbögen, die als Drei- oder Mehrgelenkbögen
ausgebildet sind, sowie ein Verfahren zum Aufbau solcher Hallen.
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Die Aufgabe, zerlegbare Hallen zu schaffen, die ein geringes Gewicht
aufweisen und deren Einzelteile leicht befördert «-erden können, ist bereits vielfach
gestellt worden. So haben sich insbesondere Schauunternehmungen mit dieser Aufgabe
beschäftigt.
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In neuerer Zeit hat jedoch der Gedanke, zerlegbare Hallen zu schaffen,
die rasch aufgebaut und wieder zerlegt werden können, durch die Luftfahrt erhöhte
Forderung gewonnen, und es sind auch schon zahlreiche Vorschläge gemacht worden,
die Hallen mit Spannweiten von 4.o bis 85 m und Breiten von 30 bis q.o m
betreffen. Der Aufbau solcher Hallen hat jedoch bisher einschließlich der Herstellung
der Fundamente, des Aufbaus der Tragwerke mit Dacheindeckung, Schiebetoranlage,
Verglasung usw. eine Zeit von 6 bis 8 Monaten erfordert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zerlegbare Halle zu
schaffen, die nach dem Zusammenbau alle Anforderungen erfüllt, die an eine ortsfeste
Halle gestellt werden, deren Aufbau jedoch innerhalb eines Tages, d. h. innerhalb
von 3 X 8 = 2q. Stunden, möglich ist. Zu Beginn dieser Aufbauzeit soll der
Bauabteilung die .noch nicht vermessene Baustelle zugewiesen werden, so daß die
Herstellung der Gründung ohne vorherige Kenntnis des Baugrundes, der Aufbau der
Tragwerke, die Herstellung der Dacheindeckung, der Wandabschlüsse einschließlich
des Einbaus der gesamten Toranlage usw. innerhalb der genannten Zeit erfolgen müssen.
Zur
Erfüllung dieser Aufgabe verwendet die Erfindung eine Hallenbauart, die aus einzelnen
als Drei- oder Mehrgelenkbögen ausgebildeten Fachwerkscheiben besteht, weil sich
gezeigt hat, daß bei dieser Bauart die Forderung nach geringstem Gewicht und leichter
Zerlegbarkeit wie Fördermöglichkeit der einzelnen Bauteile am besten erfüllt ist.
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Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht nun darin, daß die Fundamente
aus Rosten bestehen, die durch in der Spannweite der Halle verlaufende Zuganker
miteinander verbunden sind, und daß die Halle vermittels Schlitten, die mit Klinken
in die Roste eingreifen, auf den Rosten ruht.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibüng_hervor, in der an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Halle
sowie des Verfahrens zu ihrer Zusammenstellung und Aufrichtung erläutert ist. In
der Zeichnung zeigen Fig. i bis .I Seitenansichten der Halle gemäß der Erfindung
in verschiedenen Bauzuständen, wobei die Fig. 4. den Endzustand darstellt, Fig.
5 eine Seitenansicht und Fig. 6 eine Draufsicht auf den Rost, Fig. 7 eine Seitenansicht
des Schlittens auf dem Rost, Fig. 8 einen Querschnitt zu Fig. 7, Fig. 9 einen schematischen
Querschnitt durch die Obergurte der Fachwerkschei'ben mit der Dacheindeckung.
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Der in Fig. i dargestellte Fachwerkbogen ist ein Fünfgelenkbogen,
der aus den vier Viertelbögen., q.' und 5, 5' besteht. i ist das Scheitelgelenk
des Bogens und :2 und 2 seine beiden Auflagergelenke. Von diesen Fünfgelenkbögen
sind eine Reihe je nach der gewünschten Hallenbreite in gleichen Abständen hintereinander
aufgestellt. Die Bauart sowie das Verfahren zur Aufstellung der Halle sind von der
Hallenbreite unabhängig. Die Ober- und Untergurte der Bögen bestehen vorzugsweise
aus nahtlosen Rohren und sind mit der Dacheindeckung, die aus gewellten oder profilierten
Blechen mit einem Wellenverlauf in der Spannrichtung bestehen, so vereinigt, daß
die Dachhaut mit zum Tragen herangezogen ist. Die Untergurte der einzelnen Bögen
sind nicht durch fortlaufende Profile oder diagonale Verstrebungen miteinander vereinigt,
da diese Vereinigung nur in der Ebene der Obergurte erfolgt.
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Die Roste 6, 6' sind in den Fig. 5 bis 8 näher dargestellt. Sie bestehen
aus zwei U-Eisen 7, 8, die auf einer Grundplatte 9 befestigt sind. Alle Röste weisen
in gleichen Abständen eine Reihe von Bolzen io auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel
mit den Stegen der beiden Rostschienen 7, 8 verschweißt sind. Diese Bolzen io bilden
die einzelnen Fixpunkte leim Aufrichten der Halle.
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In den Fig. 7 und 8 ist auch das Auflagergelenk der Fachwerkbögen
angedeutet, und zwar entspricht i i dem Obergurt und 12 dem Untergurt dieser Bögen.
Diese sind durch das Knotenblech 13 miteinander vereinigt. Durch dieses Knotenblech
führt ein Bolzen 14, der gleichzeitig durch die nebeneinanderstehenden Winkeleisen
15, 16 des Schlittens 17 geführt ist und so eine gelenkige Verbindung zwischen dem
Knotenblech 13 und dem Schlitten ergibt. Die Winkeleisen 15, 16 ruhen mit ihren
anderen Flanschen auf den Rostschienen 7, B. Um eine sichere Lage auf diesen Schienen
zu gewährleisten, sind an die Winkeleisen 15, 16 kräftige Bleche 18, i9 angeschweißt,
die mit ihren unteren Enden die seitlich vorstehenden Flansche der U-Eisen 7, 8
umfassen.
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Links vom Gelenk 14 (Fig. 7) sind die Winkeleisen 15, 16 noch durch
vier Niete 21 gehalten. Hinter diesen Nieten ist zwischen den hochstehenden Schenkeln
der Winkeleisen ein frei stehender Raum, in den eine Klinke 22 eingesetzt ist, die
vermittels einer Schlitzführung 23 durch den Bolzen 24., welcher in den beiden Winkeleisen
15, 16 sitzt, gehalten wird. Diese Klinke ist unten mit einer Schräge 25 versehen,
die es bei einer Biegung des Schlittens 17 nach rechts erlaubt, die Klinke 22 beim
Anstoßen der Schräge 25 an den Bolzen io nach oben zu verschieben. Gelangt die Klinke
hinter diesen Bolzen io, dann fällt sie wieder herunter und hält so den Schlitten
gegen eine Verschiebung nach links fest.
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In dem in Fig. 9 gezeigten schematischen Querschnitt sind die Obergurte
ii zweier Fachwerkbögen mit ihren senkrechten Pfosten 26 angedeutet. Diese Obergurte
sind mit Pfetten 27 vereinigt, auf die die Wellbleche 28 durch Punktschweißung aufgelegt
sind. Je ein Viertelgelenkbogen :I bzw. .4' oder 5 bzw. 5' bildet also zusammen
mit den Teilen 27 und 28 einen Bauteil. Diese Bauteile werden in den vorbestimmten
Abständen nach Fig. i unter Verwendung von Montageböcken auf den Boden aufgestellt.
Sodann wird zwischen die Bauteile ein nicht tragender Bauteil gebracht, der aus
der Pfette 29 und der Wellblechtafel 31 besteht. Ein Beispiel für die Vereinigung
ist in Fig. 9 gezeigt, nach der die Pfetten 27 bzw. 29 aus je zwei nebeneinandergelegten
U-Eisen bestehen, zwischen die an der Vereinigungsstelle ein Blech 32 geschoben
ist, das durch die Schrauben 33 mit den Pfetten verbunden ist. Die seitlichen Enden
der Wellbleche sind an den U-Eisen 34 bzw. 35 befestigt. Wenn nun der nicht tragende
Bauteil 29, 31 zwischen die tragenden Bauteile gehängt wird, dann legen sich nach
Einbringung des Flacheisens 32 und Verschraubung desselben die Winkelbleche 36 über
die Stoßstellen und dichten diese ab. Die Winkelbleche 36 «-erden bereits im Werk
an den nicht tragenden Bauteilen 29, 31 angenietet.
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Die Aufstellung der Halle gemäß der Erfindung geschieht wie folgt:
Zunächst werden auf dem Bauplatz die Roste ausgelegt, und zwar muß dies in genauer
Flucht und waagerecht geschehen. Es ist nämlich zu bedenken, daß die Halle gemäß
der Erfindung mit Rücksicht auf das Erfordernis geringsten Gewichtes so berechnet
ist, daß sie zwar allen nach der Errichtung auftretenden denkbaren Beanspruchungen,
wie durch Winddruck, Schneelast usw., gewachsen ist, daß sie aber nicht solche Beanspruchungen
aushält, die etwa bei der Montage in unberechenbarer Weise auftreten können. Dabei
ist noch zu berücksichtigen, daß alle tragenden Bauteile der Halle
gewissermaßen
auch Montageglieder sind. Wird nun das Hochwinden der Halle so vorgenommen, daß
der eine oder andere Fachwerkbogen nachhinkt, dann ergeben sich ganz unvorhergesehene
Beanspruchungen für die einzelnen Bauteile, z. B. derart, daß die sonst nur auf
Zug beanspruchten Teile auf Druck und Verdrehung beansprucht werden. Die unmittelbare
Folge davon ist das Zusammenbrechen des ganzen Bauwerkes.
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Die Erfindung weist nun einen sehr einfachen Weg, dies zu vermeiden:
Sind alle Bauteile nach Fig. i ausgelegt und sind die Zuganker 37, die die Roste
miteinander verbinden, angebracht, dann wirken diese Zuganker mit als Montagegerät.
Auch die Dachhaut, die bereits mit den auf dem Boden ausgelegten kohrfachwerken
verbunden ist, ist zunächst Montagegerät und Stabilisationsorgan. Im Endzustand
aber bildet sie zugleich den wasserdichten Raumabschluß und ersetzt den Windverband.
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Im Bauzustand der Fig. i sind die Klinken 22 hinter den jeweils äußersten
Bolzen io der Roste eingefallen. Nunmehr werden sämtliche Fachwerkbögen zusammengedrückt
oder -geschoben, jedoch nur um die Strecke bis zum nächsten Bolzen io im Rost. Hinkt
auf einer so kurzen Strecke ein Bogen nach, dann ist die Beanspruchung durch die
seitlichen Kräfte noch so gering, daß sie ausgehalten werden kann. Deshalb braucht
auch auf die Art, wie die Verschiebung der Fußgelenke erfolgen soll, keine besondere
Sorgfalt verwendet zu werden. Das Verschieben kann also sowohl durch mechanisch
arbeitende Winden als auch durch hydraulische Druckpressen vorgenommen werden. In
beiden Fällen werden die Winden zwischen Schlitten und einem Festpunkt der Roste
eingesetzt und so mit vorgedrückt, bis der Schlitten in eine Festpunktreihe einfällt.
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In dieser Weise wird das Bauwerk bis zu dem Bauzustand der Fig. 2
aufgerichtet, in welchem die Zwischengelenke 38 und 38' geschlossen werden. Das
Schließen kann einfach in der Weise vorgenommen werden, daß die Stoßstellen der
Untergurte der Fachwerkscheiben miteinander verschraubt werden. Die Dacheindeckung
läßt Verschiebungen dieser Art von Fig. i bis Fig. 2 ohne weiteres zu, indem man
z. B. die unteren Enden der Wellbleche an den Viertelgelenkbögen 5, 5', die oberen
Enden der Bleche an den anstoßenden Viertelgelenkbögen schuppenartig überlappen
läßt.
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Nach Erreichung des Zustandes der Fig. 2 werden die Fußgelenkbögen
in der vorgenannten Weise weiter aneinandergerückt, bis der Bauzustand nach Fig.
3 entsteht. In diesem Zustand werden zweckmäßig in den Fachwerkbögen, die an den
Stirnseiten der Halle liegen, die Windverbände in den Punkten 39, 39 eingehängt.
Unter diesen werden die Torführungsschienen angebracht, und gleichzeitig wird die
sich so ergebende Segmentfläche durch Anbringen der Giebelwandtafeln geschlossen.
Dies ist in Fig. 3 links dargestellt.
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Nunmehr kann die Halle durch Verschiebung ihrer Fußgelenke endgültig
aufgerichtet werden. Dieser Zustand ist erreicht, wenn die Klinken 22 aller Schlitten
17 hinter den letzten Bolzen io der Bolzenreihe -gefallen sind. Alsdann werden,
die Untergurtrohre des Windverbandes im Punkt 40 geschlossen.
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Die Halle und das Verfahren gemäß der Erfindung haben ihre ausgezeichnete
Eignung in zahlreichen praktischen Ausführungsformen erwiesen, und zwar sind Hallen
mit 40 und 6o m Spannweite errichtet worden, von denen die kleinere ein Gewicht
von 45 kg/m2 und die größere ein Gewicht von 55 kg/m2 aufwies. In diesen Gewichten
sind sämtliche tragende Stahlrohrkonstruktionen, Dach und Wand, die gesamte Toranlage
mit Torführung sowie die Lichtbänder enthalten.
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Das ganze Gewicht der für den Zusammenbau erforderlichen Geräte beträgt
für eine Halle von 40 m Spannweite und iooo m2 Grundrißfläche nur 2,5 t. Die Errichtung
ließ sich mit 25 ausgebildeten Männern und 2o Hilfskräften innerhalb von 2q. Stunden
durchführen.