TRÖSTER, Günther (Tannenweg 6, Breitengüssbach, 96149, DE)
Patentansprüche
1. Unterkonstruktion für ein ohne die Unterkonstruktion (5, 16, 50) selbsttragendes Bauwerk (1, 14, 40), welches Bauwerk (1, 14, 40) wenigstens eine wenigstens eine Kraft aufnehmende Tragkomponente (3, 45) aufweist, wobei die Unterkonstruktion (5, 16, 50) derart relativ zu dem Bauwerk (1, 14, 40) angeordnet werden kann, dass sie sich zumindest teilweise in unmittelbarer Nähe der wenigstens einen wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente (3, 45) des Bauwerkes
(1, 14, 40) befindet.
2. Unterkonstruktion nach Anspruch 1 , welche wenigstens einen wenigstens ein Konstruktionselement (21, 22, 51, 52) umfassenden Konstruktionsabschnitt (6, 18, 20, 32, 54, 56) aufweist.
3. Unterkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, welche wenigstens ein Konstruktionselement in Form eines Stabes (21, 51), eines Rohrs, eines Winkelprofils, eines Seils (10, 19), eines Seilnetzes und/oder eines Verbindungselementes (22, 52) für wenigstens zwei derartige
Konstruktionselemente aufweist.
4. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welche ein Raumfachwerk (6, 8, 16, 20, 50, 54, 56) aufweist.
5. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche eine Unterfangkonstruktion für zumindest einen Teil des Bauwerkes (1 , 14) ist.
6. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der sich wenigstens ein Konstruktionsabschnitt (6, 20, 32) der Unterkonstruktion (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) abstützen kann.
7. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welche für ein Dach (3, 4) eines Gebäudes (1) vorgesehen ist.
8. Unterkonstruktion nach Anspruch 7, bei der wenigstens ein Kon- struktionsabschnitt (6, 32) der Unterkonstruktion (5) im Wesentlichen parallel zu dem Dach (3, 4) verläuft.
9. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der wenigstens ein Konstruktionsabschnitt (18) der Unterkonstruktion (16) im Wesentlichen waagrecht oder bogenförmig verläuft.
10. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der wenigstens ein Konstruktionsabschnitt (6, 20, 32, 54, 56) der Unterkonstruktion (5, 16, 50) zumindest teilweise innerhalb oder unter- halb 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.
11. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der sich wenigstens ein Konstruktionsabschnitt (6) der Unterkonstruktion
(5) zumindest teilweise durch eine Wand (2) des Bauwerks (1) erstreckt.
12. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , bei der we- nigstens ein Konstruktionsabschnitt (6) der Unterkonstruktion (5) auf zumindest einer Stütze (7, 8) angeordnet ist.
13. Unterkonstruktion nach Anspruch 12, bei der sich die Stütze (7, 8) innerhalb oder außerhalb des Bauwerks (1) befindet.
14. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der we- nigstens ein Konstruktionsabschnitt (6) der Unterkonstruktion (5) zumindest teilweise auf einem Teil (11) des Bauwerks (1) oder auf einem Anbau an das Bauwerk (1) gelagert ist.
15. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 14, welche we- nigstens eine Abspannung (10) aufweist.
16. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 9 bis 15, welche für eine Brücke (14) vorgesehen ist.
17. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 16, welche zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet ist.
18. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 17, der eine Mes seinrichtung (12, 13) zur Ermittlung des Abstandes zwischen der wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente (3) des
Bauwerks (1) und wenigstens einem Konstruktionsabschnitt (6, 32) der Unterkonstruktion (5) zugeordnet ist.
19. Unterkonstruktion nach Anspruch 18, bei der basierend auf wenigs- tens 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 Unterkonstruktion (5) einen Grenzwert erreicht oder unterschreitet.
20. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 17, welche die wenigstens eine Kraft aufnehmende Tragkomponente (45) des Bau- werks (40) an wenigstens einer bestimmten Stelle zur Krafteinleitung von dem Bauwerk (40) in die Unterkonstruktion (50, 54, 56) berührt.
21. Unterkonstruktion nach Anspruch 20, bei der wenigstens ein Konstruktionselement (52) der Unterkonstruktion (50, 54, 56) die wenigstens eine Kraft aufnehmende Tragkomponente (45) des Bauwerks (40) an einer bestimmten Stelle zur Krafteinleitung von dem Bauwerk (40) in die Unterkonstruktion (50, 54, 56) berührt, insbe- sondere über Puffer berührt.
22. Unterkonstruktion nach Anspruch 21, bei der das Konstruktionselement ein Verbindungselement (52) ist.
23. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 22, welche für ein eine gitterförmige Struktur und/oder Streben (45) umfassende Tragkonstruktion aufweisendes Bauwerk (40) vorgesehen ist.
24. Unterkonstruktion nach Anspruch 23, bei der das Bauwerk ein Mast (40) ist.
25. Unterkonstruktion nach Anspruch 24, bei der der Mast (40) einen turmartigen Mastkörper (41) und/oder wenigstens einen Tragarm (42) aufweist.
26. Unterkonstruktion nach Anspruch 25, welche zumindest teilweise in dem Mastkörper (41) und/oder in dem Tragarm (42) angeordnet ist.
27. Unterkonstruktion nach Anspruch 25 oder 26, bei der wenigstens eine Stützstrebe (55) zwischen einem Tragarm (42) des Mastes (40) und einem im Mastkörper (41) angeordneten Konstruktionsab- schnitt (56) der Unterkonstruktion (50) und/oder zwischen einem in einem Tragarm (42) des Mastes (40) angeordneten Konstruktionsabschnitt (54) der Unterkonstruktion (50) und einem im Mastkörper (41) angeordneten Konstruktionsabschnitt (56) der Unter- konstruktion (50) verläuft.
28. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 27, welche zumindest teilweise auf einem Fundament (44) des Bauwerkes (40) angeordnet ist.
29. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 23 bis 28, welche der eine gitterförmige Struktur und/oder Streben (45) umfassenden Tragkonstruktion des Bauwerkes (40) zumindest weitgehend folgt.
30. Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 29, welche in oder an einem Bauwerk (1, 14, 40) nachrüstbar ausgeführt ist.
31. Verwendung einer Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 19 oder 23 bis 30 zur Abstützung wenigstens einer eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente (3) eines Bauwerks (1, 14) bei Versagen der die Kraft aufnehmenden Tragkomponente (3) des Bauwerks (1, 14).
32. Verwendung einer Unterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 7 bis 17 oder 20 bis 30 zur Aussteifung eines Bauwerkes
(40). |
Bezeichnung: Unterkonstruktion für ein ohne die Unterkonstruktion selbsttragendes Bauwerk und Verwendung der Unterkonstruktion
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Unterkonstruktion für ein ohne die Unterkon- struktion selbsttragendes Bauwerk, welches Bauwerk wenigstens eine eine Kraft aufnehmende Tragkomponente aufweist. Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung einer derartigen Unterkonstruktion.
Bauwerke, welcher Art auch immer, weisen in irgend einer Form Tragkom- ponenten, 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 Tragkomponen- ten 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-, Druckoder 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 Witterungs- einflüssen 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.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Unterkonstruktion der eingangs genannten Art und eine Verwendung hierfür derart anzugeben, dass sich zumindest eine gewisse Absicherung für ein Bauwerk ergibt.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Unterkonstruktion für ein ohne die Unterkonstruktion selbsttragendes Bauwerk, welches Bauwerk wenigstens eine wenigstens eine Kraft aufnehmende Tragkomponente aufweist, wobei die Unterkonstruktion derart relativ zu dem Bauwerk angeordnet werden kann, 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 Unterkonstruktion 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 Unterkonstruktion ist dabei, wie bereits erwähnt, nicht notwendig, um dem Bauwerk an sich seine Tragkraft bzw. Tragfähigkeit zu verleihen, sondern dient lediglich der Sicherung des Bauwerks, sei es dahingehend, dass die Unterkonstruktion zumindest teilweise mit einem bestimmten Abstand in unmittelbarer Nähe wenigstens einer wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente des Bauwerks ange-
ordnet ist oder dass die Unterkonstruktion wenigstens eine wenigstens eine Kraft aufnehmende Tragkomponente des Bauwerks sogar berührt, um im Bedarfsfall eine Kraft oder Kräfte aufnehmen zu können.
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 der- artige Konstruktionselemente handeln kann. Die Unterkonstruktion 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 erwiesen, 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 Konstruk- tionen, verbunden werden können. Bekannt sind derartige Raumfachwerke seitens der Firma MERO-TSK International GmbH & Co. KG mit Sitz in Würzburg. Das kugelförmige Verbindungs dement 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.
Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass die Unterkonstruktion eine sogenannte Unterfangkonstruktion für zumindest einen Teil des Bauwerks ist. Unter einem Unterfangen wird dabei verstanden, dass die Unter- konstruktion 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. Bevorzugt befindet sich wenigstens ein Konstruktionsabschnitt der Unterkonstruktion bzw. die Unterfangkonstruktion derart in unmittelbarer Nähe einer eine Kraft aufnehmenden Tragkom- ponente des Bauwerks, also in einem definiert gewählten Abstand zu der Tragkomponente, dass der Konstruktionsabschnitt bzw. die Unterfangkonstruktion beim statischen Nachgeben der die Kraft aufnehmenden Tragkomponente des Bauwerks die Tragkomponente zumindest über eine bestimmte Zeit abstützen kann. Wenn vorstehend die Rede von einer Anordnung des Konstruktionsabschnittes bzw. der Unterkonstruktion in unmittelbarer Nähe der Tragkomponente des Bauwerks ist, so ist hierunter zu verstehen, dass der Abstand zwischen dem Konstruktionsabschnitt bzw. der Unterkonstruktion und der Tragkomponente des Bauwerks bevorzugt möglichst gering, jedoch derart definiert gewählt ist, dass beispielsweise jahreszeitlich bedingte und/oder witterungsbedingte Materialdehnungen 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 einwirkenden Kräften und Einflüssen ggf. zusätzlich unter Berücksichtigung einer Sicherheitsvorgabe gewählt wird.
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 Unterkonstruk- tion befindet sich zumindest teilweise innerhalb oder unterhalb des Bauwerks und/oder 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, wo- bei sich die Stütze innerhalb oder außerhalb des Bauwerks befinden kann. Befindet sich die Stütze außerhalb des Bauwerks, 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 weiteren 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 Ermittlung 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 Unterkonstruktion 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 befindet sich nach einer Variante der Erfindung vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb des Bauwerks und berührt die die Kraft aufnehmende Tragkomponente des Bauwerks an wenigstens einer bestimmten Stelle zur Krafteinleitung von dem Bauwerk in die Unterkonstruktion. In der Regel ist die Unterkonstruktion in diesem Fall derart ausgelegt und zumindest teilweise in dem Bauwerk angeordnet, dass sich zur Einlei-
tung einer Kraft von dem Bauwerk in die Unterkonstruktion die Unterkonstruktion und die Kraft aufnehmende Tragkomponente möglichst ständig berühren. In Abhängigkeit von den Witterungsverhältnissen sowie von den Materialien der Tragkomponente des Bauwerks und der Unterkonstruktion kann es jedoch zeitweise dazu kommen, dass sich die Tragkomponente des Bauwerks und die Unterkonstruktion nicht berühren. Der Abstand zwischen der Tragkomponente des Bauwerks und der Unterkonstruktion ist in diesem Fall in der Regel jedoch so gering, dass im Falle einer starken Beanspruchung der Tragkomponente des Bauwerks durch Einleitung von Kräften in die Tragkomponente des Bauwerks, sei es durch Witterungseinflüsse oder anderweitig Einflüsse, eine Berührung zwischen der Tragkomponente des Bauwerks und der Unterkonstruktion erfolgt und damit wieder eine Krafteinleitung von dem Bauwerk in die Unterkonstruktion erfolgen kann. Da die Unterkonstruktion in der Regel derart ausgeführt ist, dass sie mehrere Kraft aufnehmende Tragkomponenten des Bauwerks an mehreren bestimmten Stellen berührt, kann es selbst unter ungünstigsten Witterungsbedingungen fast nicht dazu kommen, dass überhaupt keine Berührung zwischen dem Bauwerk und der Unterkonstruktion vorhanden ist. Varianten der Erfindung sehen dabei vor, dass ein Konstruktionselement der Unterkonstruktion, bevorzugt ein Verbindungselement wie der Mero-Knoten, eine Kraft aufnehmende Tragkomponente des Bauwerks an einer bestimmten Stelle zur Krafteinleitung von dem Bauwerk in die Unterkonstruktion berührt.
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.
Im Falle eines derartigen Mastes kann es vorgesehen sein, wenigstens eine Stützstrebe zwischen einem Tragarm des Mastes und einem im Mastkörper angeordneten Konstruktionsabschnitt der Unterkonstruktion und/oder zwischen einem im Tragarm des Mastes angeordneten Konstruktionsabschnitt der Unterkonstruktion und einem im Mastkörper angeordneten Konstruktionsabschnitt der Unterkonstruktion verlaufen zu lassen.
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 gitterförmigen 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 Aus führungs form 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 Vorsehen zusätzlicher Fundamente. Darüber hinaus ergibt sich durch die Unterkonstruktion, insbesondere wenn diese als Raumfachwerk ausgeführt ist, keine Veränderung des äußeren Erscheinungsbildes sowie keine Nutzungseinschränkung des Bauwerks.
Erfindungsgemäß ist die Verwendung einer der vorstehenden Unterkonstruktionen zur Abstützung wenigstens einer wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponente eines Bauwerks bei statischem Versagen der die Kraft aufnehmenden Tragkomponente des Bauwerks vorgesehen. In diesem Fall ist die Unterkonstruktion also eine reine Hilfskonstruktion zur Sicherung, falls es zum statischen Versagen einer Tragkomponente eines Bauwerks, beispielsweise zum Versagen eines Daches, kommt.
Die Unterkonstruktion kann jedoch auch zur Aussteifung eines sich selbst tragenden Bauwerks verwendet werden, was sich dann anbietet, wenn Bauwerke aufgrund jahrlangen Betriebs und aufgrund von Witterungseinflüssen auf sie gesichert werden sollen, wobei in diesem Fall bevorzugt an bestimm- ten Stellen eine Berührung zwischen der Unterkonstruktion und dem Bauwerk erfolgt, so dass eine Krafteinleitung von dem Bauwerk in die Unterkonstruktion erfolgen kann.
Ausführungsbeispiele 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 ent- fernter 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 Dachträ- gern,
FIG 6 eine weitere Aus führungs form einer Anordnung einer Unterkonstruktion unter dem Dach einer Halle
FIG 7 eine Seitenansicht einer Brücke mit einer darunter angeordneten Unterkonstruktion, FIG 8 und 9 zwei Ansichten eines mit einer Unterkonstruktion versehenen Strommastes für überlandstromleitungen und
FIG 10 den mit einer erweiterten Unterkonstruktion versehenen Mast für überlandstromleitungen aus FIG 4 und 5.
In FIG 1 ist in einer vereinfachten, 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
der FIG 1 gezeigt sind. An den Seitenwänden 2 sind Dachträger bzw. Dachbinder, welche zwischen den Seitenwänden 2 verlaufen, angeordnet, von denen ein Dachträger 3 in FIG 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 Vollholzbalken aber auch um Balken aus verleimten Holz handeln. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Dach- träger 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 Trag- 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 Dach- konstruktion, 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 rechtwinklig oder quer in einem von 90° verschiedenen Winkel zu dem Verlauf der Dachträger 3 anzuordnen. Im Falle des in FIG 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 Konstruktions- abschnitt 6 der Unterkonstruktion 5 auf Stützen 7, 8 der Unterkonstruktion 5 außerhalb der Halle 1 angeordnet. Um dies bewerkstelligen zu können, weisen die Seitenwände 2 der Halle 1 jeweils unterhalb eines Dachträgers 3 eine öffnung 9 auf. Bevorzugt ist eine öffnung 9 jedoch nicht wie in FIG 1 gezeigt direkt unterhalb eines Dachträgers 3 vorhanden, sondern seitlich ver- setzt zu einem Dachträger 3 angeordnet, um die Tragfähigkeit der Seitenwand 2 nicht zu verlieren. 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 Sei- tenwand 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 Seiten- wänden 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 unmit- telbarer 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 det Halle 1 sind im übrigen in in FIG 1 und FIG 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 tragen- den 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 werden 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 Konstruktionsab- schnitte 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 in FIG 1 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel eine Variante einer Unterkonstruktion 5 für die Halle 1 gezeigt. Die Unterkonstruktion 5 der FIG 3 weist wie die in FIG 1 sich im Wesentlichen parallel zu den Dachträgern 3, quer über die Halle 1 erstreckende Konstruktionsabschnitte 6 auf, die im Falle des in FIG 3 gezeigten Ausführungsbeispiels allerdings nicht unterhalb eines Dachträgers 3 angeordnet sind, sondern, wie insbesondere den FIG 4 und 5 entnommen werden kann, zwischen bzw. neben den Dachträgern 3 verlaufen. In FIG 3 ist ein zwischen zwei Dachträgern 3 verlaufender Konstruktionsabschnitt 6 nur schematisch angedeutet. Der Konstruktionsabschnitt 6 erstreckt sich, vergleichbar wie in FIG 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 ab- schließende Beispiele von möglichen Konstruktionsaufbauten der Konstruktionsabschnitte 6 zeigen, sind die Konstruktionsabschnitte 6 über Traversen 32 bzw. Lasttraversen 32 verbunden, die unterhalb eines Dachträgers 3 in einem bestimmten Abstand zu dem Dachträger 3 angeordnet sind. In den FIG 4 und 5 verbindet jeweils eine Traverse 32 zwei Konstruktionsabschnit- te 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 be- stimmte Zeit abstützen kann.
Die Variante einer Unterkonstruktion nach den FIG 3 bis 5 bietet den Vorteil, dass es innerhalb der Halle durch die Unterkonstruktion kaum einen
Raumhöhenverlust gibt, so dass es zu keiner Einschränkung der Nutzungsmöglichkeiten der Halle kommt.
Das in FIG 6 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in FIG 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 Konstruktions- abschnitt 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 in FIG 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 in FIG 1 gezeigte Ausführungsbeispiel beschrieben, kann jedem Dach träger 3 eine Unterkonstruktion 5 mit einem Konstruktionsabschnitt 6 zugeordnet sein, die wie in FIG 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 in FIG 1 gezeigten Ausführungsbeispiels ist auch der Konstruktionsabschnitt 6 des in FIG 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 Konstruktionsabschnitte 6 bzw. die Unterkonstruktion an sich beispielsweise nur auf Konso- len 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 Dach-
trägem möglich, wobei die Konstruktionsabschnitte über Traversen verbunden sind.
Im Falle des in FIG 6 gezeigten Ausführungsbeispiels ist den Unterkonstruk- tionen 5 zusätzlich eine Messeinrichtung jeweils zur automatischen Ermittlung des Abstandes zwischen einem Dachträger 3 der Halle 1 und einem Konstruktionsabschnitt 6 einer Unterkonstruktion 5 zugeordnet. Dabei muss nicht bei jedem Dachträger 3 der Abstand zu dem ihm zugeordneten Konstruktionsabschnitt 6 ermittelt werden. Die Messeinrichtung umfasst im FaI- Ie des vorliegenden Ausführungsbeispiels Messfühler 12, von denen zwei in FIG 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 in FIG 6 nicht dargestellter Weise mit der Auswerteeinheit 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 Auswerteeinheit 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 unterschreitet, so kann diese die Auslösung eines Alarms, beispielsweise eines Alarmsignals in Form eines optischen oder akustischen 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 Unterfangkonstruktion 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 in FIG 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 in FIG 7 gezeigten Ausführungsbeispiels im Wesentlichen bogenförmig 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 den FIG 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.
In den FIG 8 bis 10 sind weitere Ausführungsbeispiele für eine erfindungsgemäße Unterkonstruktion gezeigt, wobei im Falle der in den FIG 8 bis 10 gezeigten Ausführungsbeispiele das selbstragende Bauwerk eine Tragkonstruktion aufweist, welche eine gitterförmige Struktur und Streben umfasst. Bei dem Bauwerk handelt es sich vorliegend um einen Mast 40 für überland- stromleitungen. Der Mast 40 weist einen turmartigen Mastkörper 41 sowie im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels vier Tragarme 42 auf. Der Mast 40 ist mit vier Füßen 43 auf einem Fundament 44 angeordnet. Die gitterförmige Struktur der Tragkonstruktion des Mastes 40 umfasst miteinander verbundene Streben bzw. Stäbe, die in der Regel aus einem Metall ausgebildet sind. Derartige Masten 40 sind über Jahre hinweg den Witterungseinflüs- sen ausgesetzt, wodurch die Tragkonstruktion des Mastes 40 in ihrer Trag- funktion und ihren Trageigenschaften negativ beeinflusst werden kann. Es ist daher bereits in der Vergangenheit, insbesondere unter ungünstigen Witterungsbedingungen, beispielsweise wenn Schnee und Eis an der Tragkonstruktion eines Mastes 40 anhaften und diese einer besonderen Belastung aussetzen, zu Brüchen derartiger Masten gekommen.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, eine Unterkonstruktion innerhalb eines Bauwerks, welches wenigstens eine wenigstens eine Kraft aufnehmende Tragekomponente aufweist, im Falle des vorliegenden Ausfüh-
rungsbeispiels innerhalb des Mastes 40, welcher wenigstens eine Kraft aufnehmende Komponenten in Form von Stäben 45 aufweist, derart anzuordnen, dass die Unterkonstruktion die wenigstens eine Kraft aufnehmenden Tragkomponenten in Form von Stäben 45 an bestimmten Stellen zur Kraft- einleitung von dem Mast 40 in die Unterkonstruktion berührt, wodurch sich eine Aussteifung des Mastes 40 ergibt, was zu einer erheblichen Steifigkeit und Tragfähigkeitserhöhung des Mastes 40 führt.
Wie in FIG 8 dargestellt, ist innerhalb des Mastes 40 eine Unterkonstruktion 50 angeordnet. Die Unterkonstruktion 50 weist Stabelemente 51 und diese miteinander verbindende Knotenelemente 52 auf. Wie der FIG 8 entnommen werden kann, folgt die Unterkonstruktion 50 bzw. folgen die über die Knotenelemente 52 miteinander verbundenen Stabelemente 51 weitgehend der gitterförmigen Struktur der Tragkonstruktion des Mastes 40. Die Unterkon- struktion 50 ist dabei auf Fußkeilen 53 angeordnet, die als Auflage das gleiche Fundament 44 wie der Mast 40 verwenden. Die Unterkonstruktion 50 ist derart in dem Mast 40 angeordnet, dass im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels Knotenelemente 52 an Stäben 45 des Mastes 40 anliegen bzw. diese berühren, so dass eine Krafteinleitung von dem Mast 40 über die Kno- tenelemente 52 in die Unterkonstruktion 50 zur Aussteifung des Mastes 40 erfolgen kann. Die Berührung muss dabei nicht notwendigerweise zwischen einem Knotenelement 52 und einem Stab 45 erfolgen. Vielmehr kann die Berührung zwischen der Unterkonstruktion und dem Mast über Elastomere oder Pufferelemente, beispielsweise Gummipuffer, erfolgen oder sind spe- ziellen Verschraubungen vorgesehen.
Die Unterkonstruktion 50 ist im Falle des in den FIG 8 bis 10 gezeigten Ausführungsbeispiels wiederum als Raumfachwerk ausgeführt, bei dem die bereits erwähnten Knotenelemente 52, bei denen es sich um Mero-Knoten handeln kann, Stabelemente 51 bzw. Rohrelemente 51 miteinander verbinden. Die Unterkonstruktion 50 muss jedoch nicht notwendigerweise als Raumfachwerk ausgeführt sein, sondern kann auch Stäbe und Knoten, Winkelprofile, Seile und andere Konstruktionselemente aufweisen, die in Korn-
bination zur Bildung der Unterkonstruktion miteinander verbunden werden können und aus metallischen oder anderen geeigneten Traglast aufnehmenden Materialien ausgeführt sein können.
Die Ausbildung der Unterkonstruktion als Raumfachwerk ermöglicht aber eine verhältnismäßig gute Anpassung an eine bestehende Geometrie wie die des Mastes 40, so dass in erwünschter Weise möglichst an jedem Knotenelement 52 die Einleitung einer Kraft erfolgen kann.
Die Unterkonstruktion 50 muss dabei nicht notwendigerweise den Mast 40 vollständig über sein gesamtes Innenvolumen aussteifen. Vielmehr besteht die Möglichkeit wie in FIG 8 und 9 gezeigt, dass nur ein Teil des turmartigen Mastkörpers, welcher besonderen Belastungen ausgesetzt ist, eine Unterkonstruktion 50 zur Aussteifung aufweist. Dabei ergibt sich eine Ausbildung der Aussteifung als Turm im Turm, wodurch in die Aussteifung Kräfte verhältnismäßig gut eingeleitet werden können und verhältnismäßig schlanke Ausführungsformen der Aussteifung möglich sind. Außerdem wird durch diese Ausbildung der Aussteifung keine zusätzliche Grundfläche benötigt. Die Aussteifung kann sich im übrigen auch nur in einem oberen Abschnitt des Mastes 40 bzw. des Mastkörpers 41 befinden.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, zusätzlich alle Tragarme 42 oder wie in FIG 10 gezeigt, die zwei unteren Tragarme 42 zum Teil mit Hilfe der Unterkonstruktion 50 auszusteifen. Die Unterkonstruktion 50 weist hierzu zwei weitere Konstruktionsabschnitte in Form der Ausleger 54 auf.
Zur weiteren Erhöhung der Last kann zwischen dem Tragarm 42 des Mastes 40 und einem im Mastkörper angeordneten Konstruktionsabschnitt 56 der Unterkonstruktion 50 und/oder zwischen einem im Tragarm 42 des Mastes 40 angeordneten Konstruktionsabschnitt 54 der Unterkonstruktion 50 und einem im Mastkörper angeordneten Konstruktionsabschnitt 56 der Unterkonstruktion 50 eine Stützstrebe 55 angeordnet werden. In FIG 10 sind vier derartige Stützstreben gezeigt.
Die Aussteifung eines Bauwerks mit Hilfe der Unterkonstruktion wurde vorstehend am Beispiel eines Mastes, insbesondere eines Mastes für überland- stromleitungen, beschrieben. Es können jedoch auch andere Bauwerke mit einer derartigen Unterkonstruktion ausgesteift werden, damit sich eine Erhöhung deren Steifigkeit und deren Tragfähigkeit ergibt.
Die beschriebene Unterkonstruktion ist dabei in vorteilhafter Weise einfach in ein Bauwerk nachrüstbar, da die Unterkonstruktion verhältnismäßig kom- pakt ausgeführt werden kann.
Bezugszeichenliste
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 bogenförmige Abschnitt der Unterkonstruktion
19 Seil
20 Konstruktionsabschnitt der Unterkonstruktion
21 Stab
22 Verbindungselement (Mero-Knoten)
30 Fundament
31 Damm
32 Traverse
40 Mast
41 Mastkörper
42 Tragarm
43 Fuß des Mastes
44 Fundament
Stab Unterkonstruktion Stabelement Knotenelement Fuß der Unterkonstruktion Ausleger (Konstruktionsabschnitt) Stützstrebe Konstruktionsabschnitt