[0001] Die Erfindung betrifft einen Profilstab mit mindestens einem biegesteifen Rahmeneck,
der aus einem ebenen Profilboden mit zwei sich gegenüberliegenden in einem Winkel
zum Profilboden verlaufenden Schenkeln, die sich an ihrem oberen Rand in je einen
parallel zum Profilboden verlaufenden Flansch fortsetzen, der gegebenenfalls längs
seines Außenrandes einen zur Flanschfläche abgewinkelten Flanschrand trägt, gebildet
ist.
[0002] Profilstäbe der genannten Art sind aus dem Europäischen Patent Nr. 152 518 bekannt.
[0003] Unter Verwendung des dort beschriebenen Profilstabes sind durch entsprechende Schnittführungen
in den Schenkelflächen und dem Profilboden durch Überlappung der sich an die Schnittlinien
angrenzenden Flächenbereiche biegesteife Rahmenecke geschaffen worden, die im Brückenbau
und für die Dachkonstruktion hallenartiger Gebäude Anwendung gefunden haben. In der
Zwischenzeit haben sich jedoch zahlreiche Gebiete eröffnet, bei denen Profilstäbe
der eingangs genannten Art Anwendung finden können, sofern man durch geeignete Schnittführung
die Konstruktion der Rahmenecken den Anforderungen des jeweiligen Einsatzgebietes
anpaßt.
[0004] Es hat sich gezeigt, daß es bei gewissen Anwendungsgebieten wünschenswert ist, eine
Überlappung der sich am Profilboden an den Quereinschnitt anschließenden Flächenzungen
nur auf einer Seite der Biegeachse vorzusehen. Dabei weist der gegenüberliegende
Flächenbereich des Profilbodens nur die eigene Wandstärke auf.
[0005] Bei zahlreichen Anwendungen ist es aber aufgrund einer gleichmäßigen Verteilung
der kräftemäßigen Belastung der Rahmeneckflächen wünschenswert, die Wandstärke innerhalb
der Rahmenecken ebenfalls möglichst einheitlich auszulegen. Diese Überlegungen ergeben
sich beispielsweise dann, wenn die genannten Rahmenecken bei Profilstäben angebracht
werden, die für den Behälterbau herangezogen werden sollen.
[0006] Man kennt aber auch Anwendungsgebiete für die genannten Profilstäbe, bei denen der
eine Schenkel des Rahmeneckes eine größere Belastung aufzunehmen hat, der andere aber
ebenfalls eine gewisse Biegesteifigkeit benötigt, die durch eine bereichsweise Verdoppelung
der Wandstärke des Profilbodens erzielbar wäre.
[0007] Darüber hinaus ist man aber auch bestrebt, um auch hochwertige Materialien, wie
Stahl oder dergleichen für die geplante Konstruktion mit den geplanten Profilstäben
einsetzen zu können, aus wirtschaftlichen Erwägungen heraus die Wandstärke der Profilstäbe
möglichst gering zu machen, ohne jedoch mit einem Stabilisationsverlust in den Rahmeneckbereichen
rechnen zu müssen.
[0008] Der Erfinder hat sich daher die Aufgabe gestellt, die Wandstärke der Flächenbereiche
in den Rahmenecken der Profilträger den Forderungen des jeweiligen Anwendungsgebietes
anpassen zu können und insbesondere eine Schnittführung zur Ausbildung eines Rahmeneckes
in einem Profilstab mit spundbohlenähnlichem Querschnitt aufzuzeigen, die es ermöglicht,
die Größe der Überlappungen und/oder Stöße der Flächenzungen in den Rahmenecken wunschgemäß
so festzulegen, daß die Stabilität des Rahmeneckes den Forderungen des jeweiligen
Ensatzbereiches des Profilstabes genügt.
[0009] Erfindungsgemäß wird dies durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 und
des nebengeordneten Anspruches 8 genannten Merkmale erreicht. Durch Auswahl der Lage
des Querschnittes im Profilboden hat der Konstrukteur die Möglichkeit, festzustellen,
in welchen Flächenbereichen des Profilbodens im Rahmeneck eine Verdoppelung der Wandstärke
beidseitig der Biegeachse erforderlich ist und wie groß die Flächenbereiche mit verdoppelter
Wandstärke jeweils sein sollen.
[0010] Nach der Erfindung kann der Konstrukteur durch Wahl der sich aus den Ansprüchen ergebenden
Schnittführung jeweils die optimale Ausbildung der Rahmenecken der Profilträger finden
[0011] Ein herausragendes Anwendungsgebiet für Rahmenträger mit biegesteifen Rahmenecken
der erfindungsgemäßen Art ist der mobile Hochwasserdammbau.
[0012] Bei den herkömmlichen Staumauern, die zur Flußbettregulierung, bei der Errichtung
von Stauwerken oder beim Bau von Kanälen eingesetzt werden, bedingt der wasserseitig
vor der Gründungsfläche der Staumauer entsprechend der größten Stauhöhe auftretende
Sohlenwasserdruck, der bei der Berechnung der Stand sicherheit der Staumauer berücksichtigt
wird, die Dicke der auf der Gründungsfläche stehenden Staumauer, die in der Regel
aus Beton besteht. Um die Standsicherheit zu gewährleisten und einem Umfallen der
Mauer entgegenzuwirken, war man bisher sehr häufig dazu gezwungen, noch zusätzliche
Halteorgane und Befestigungen vorzusehen.
[0013] Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, eine Staumauer zu schaffen, bei der Sohlenwasserdruck
keine Auswirkung auf die Standsicherheit der Staumauer ausüben und dem für die Standfestigkeit
verantwortlichen vertikalen Wasserdruck auf die wasserseitige Flanke der Staumauer
nicht mehr entgegenwirken kann.
[0014] Der Erfinder hat sich die Erkenntnis zunutze gemacht, daß durch die Schaffung von
Hohlräumen zwischen Lagerflächen der Staumauer die Belastung durch den Sohlenwasserdruck
zu verringern ist, andererseits aber die Wasserauflast die Standsicherheit begünstigt.
Der Erfinder hat erkannt, daß beide Ziele durch den Einsatz von Rahmenträgern nach
der Erfindung zu erreichen sind, wenn die Stauwand aus einer Mehrzahl von Rahmeneckprofilen
gebildet ist, die in Form eines L-Trägers ein rechtwinkliges Rahmeneck aufweisen und
mit ihrem einen Schenkel auf eine Bodenfläche aufgelegt und ihre aneinandergrenzenden
Flanschränder zur Bildung einer Dichtung der winkelförmigen Dammwand mit Hilfe von
Dichtungsgliedern miteinander verbunden sind und das wasserseitige Ende jedes Profilstabes
durch ein Wandteil verschlossen ist.
[0015] Durch die tunnelartige Überbrückung der einzelnen, nach Maßgabe der Schenkelbreite
und deren Winkel zum Profilboden ausgebildeten, sich über die Flanschflächen wölbenden
Tröge zwischen den auf der Bodenfläche ruhenden Flanschflächen ist die gesamte Gründungsfläche
praktisch auf die Flanschflächen beschränkt. Im übrigen Bereich, und dies ist der
überwiegende Bereich der überdeckten Bodenfläche, kommt der Sohlenwasserdruck nicht
zum Tragen, da das druckausübende Wasser von unten in die durch die Tröge gebildeten
Hohlräume entweichen kann, ohne den durch den durch die Wasserstauhöhe bestimmten
hydrostatischen Druck auf die gesamte Oberfläche des auf der Bodenfläche aufliegenden
Schenkels verhindern zu können. Die Stand sicherheit ist daher durch nahezu den vollen
in vertikaler Richtung wirkenden hydrostatischen Wasserdruck gewährleistet, da die
Minderung durch den lediglich an den aufliegenden Flanschflächen angreifenden Sohlenwasserdruck
vernachlässigt werden kann. Die Anwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten Profilstäbe
im mobilen Hochwasserdammbau ist optimal, wenngleich die Erkenntnis des Erfinders,
nämlich die Einführung tunnelartiger Überbrückung anstelle flächenhafter Auflagerungen,
bei Inkaufnahme weniger rationeller Arbeitsweisen, auch im Betonbau oder bei Verwendung
anderer Profilformen in Verbindung mit vertikalen Stauwänden ebenfalls zum Ziel führen
können, ohne jedoch den Rahmen des Erfindungsgedankens zu verlassen.
[0016] Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung.
[0017] Hierin zeigen:
Fig. 1.1. eine Draufsicht auf einen Profilstab mit spundbohlenähnlichem Querschnitt
mit einer ersten Schnittführung,
Fig. 1.2. der Profilstab nach Fig.1.1. mit gebogenem Rahmeneck,
Fig. 1.3. eine Draufsicht auf einen Profilstab mit einer abgewandelten zweiten Schnittführung
für die Ausbildung eines rechtwinkligen Rahmeneckes,
Fig. 1.4. eine Draufsicht auf einen Profilstab mit schräg verlaufendem Schenkeleinschnitt
für die Ausbildung eines rechtwinkligen Rahmeneckes und einseitiger Verdoppelung des
Profilbodens,
Fig. 1.5. eine Draufsicht auf einen Profilstab mit schräg verlaufendem Schenkeleinschnitt
für die Ausbildung eines rechtwinkligen Rahmeneckes und einseitigr Verdoppelung des
Profilbodens,
Fig. 1.6. eine Draufsicht auf einen Profilstab mit schräg verlaufendem Schenkeleinschnitt
für die Ausbildung eines rechtwinkligen Rahmeneckes mit beidseitig gleicher Verdoppelung
des Profilbodens,
Fig. 1.7. eine Draufsicht auf einen Profilstab mit schräg verlaufendem Schenkeleinschnitt
für die Ausbildung eines stumpfwinkligen Rahmeneckes mit einseitiger Verdoppelung
des Profilbodens,
Fig. 1.8. eine Draufsicht auf einen Profilstab mit schräg verlaufendem Schenkeleinschnitt
für die Ausbildung eines rechtwinkligen Rahmeneckes mit unterschiedlicher Verdoppelung
des Profilbodens,
Fig. 1.9. eine Seitenansciht eines rechtwinkligen Rahmeneckes mit unterschiedlicher
Verdoppelung des Profilbodenabschnittes,
Fig.1.10. eine Draufsicht auf einen Profilstab mit Quereinschnitten in Schenkeln und
Flanschflächen bei dem das Rahmeneck durch Biegung um eine im Flanschboden verlaufenden
Schwenkachse entsteht,
Fig.1.11. eine Draufsicht auf einen Profilstab mit Schenkel und Flanschflächen,
Fig.1.12. eine perspektivische Darstellung einer mobilen Hochwasserstauwand,
[0018] Die in den Figuren gezeigten Profilstäbe weisen im wesentlichen eine übereinstimmende
Querschnittsform auf. Es sind daher sich entsprechende Teile in den Figuren mit übereinstimmenden
Bezugszeichen gekennzeichnet.
[0019] Der Profilstab 100 ist gebildet aus einem Profilboden 101 zwei in einem Winkel zu
dem Profilboden 101 verlaufenden Schenkelflächen 102 und zwei sich an die Schenkelwände
anschließenden rechtwinklig zu den Schenkelflächen 102 nach außen abgebogenen Flanschflächen
103. Bei einigen der Ausführungsbeispiele weisen die Flanschflächen wiederum rechtwinklig
nach oben oder nach unten abgebogene Flanschränder 104 auf. Der Profilstab 100 nach
Fig. 1.1 weist einen quer über die Schenkelflächen 102 und den Profilboden 101 verlaufenden
Quereinschnitt 105 auf, der an den Trennlinien zwischen Schenkelflächen 102 und
Flanschflächen 103 endet. Längs der Trennlinien zwischen Profilboden 101 und Schenkelflächen
102 sind Längseinschnitte 106 vorgesehen, die von den Querschnitten 105 halbiert werden.
Die beidseitig der Quereinschnitte 105 liegenden Abschnitte l₁ der Längseinschnitte
106 sind kürzer als die Länge s des über die Breite der Schenkelfläche verlaufenden
Einschnittes.
[0020] Bei der gezeigten Länge l₁ des Längseinschnittes kommt nach Biegung des Profilstabes
100 um die gestrichelt angedeutete, über die Flanschfläche 103 verlaufende Schwenkachse
das in Fig. 1.2. gezeigte stumpfwinklige Rahmeneck zustande.
[0021] Wollte man ein rechtwinkliges Rahmeneck erhalten, müßte man die Länge der Abschnitte
l₂ der Längseinschnitte gleich der Länge der Einschnitte s der Schenkelflächen machen.
Siehe hierzu Fig. 1.3. Bei den erhaltenen Rahmenecken des Profilstabes überlappen
die Flächenzungen symmetrisch die an die Längseinschnitte angrenzenden Flächenbereiche
des Profilbodens 101, siehe Fig. 1.2.
[0022] In den Fig. 1.4, 1.5, und 1.6 sind verschiedene Schnittfiguren gezeigt, denen gemeinsam
ist, daß die Schenkeleinschnitte 108 in einem spitzen Winkel zu den Längseinschnitten
106 zwischen Profilboden 101 und Schenkelflächen 102 verlaufen. Die Länge der Längseinschnitte
106 ist bei allen Schnittfiguren so gewählt, daß ein rechtwinkliges Rahmeneck entsteht,
wenn man um die gedachte Schwenkachse 110, die jeweils durch die End punkte 109 der
Schenkeleinschnitte 106 verläuft, biegt. Die Gesamtlänge der Längseinschnitte 106
bei einem rechtwinkligen Rahmeneck ergibt sich aus der Überlegung, daß s₃ cosδ₃=
l₃, die Gesamtlänge somit zweimal s₃.cosδ₃ sein muß. Eine symmetrische Überlappung
der Profilbodenbereiche erhält man nur bei einer Schnittführung nach Fig.1.6, da
hier der Quereinschnitt 107 die gesamte Länge der Längseinschnitte 106 halbiert.
[0023] In Fig. 1.7. ist die Schnittlänge der Längseinschnitte 106 so gewählt, daß sich beim
Abbiegen des Profilstabes 100 ein stumpfwinkliges Rahmeneck ergibt. Bei der Schnittführung
nach Fig. 1.8 handelt es sich ebenfalls um eine Schnittführung für ein stumpfwinkliges
Rahmeneck. Die Flächen der Überlappungszungen sind durch die Lage des Quereinschnittes
107 in dem Eckbereich des Profilbodens 101 verschieden.
[0024] In Fig. 1.9 erkennt man bei der Seitenansicht des rechtwinkligen Rahmeneckes, daß
die an den Quereinschnitt 107 angrenzenden Flächenzungen eine unsymmetrische Überlappung
des Profilbodens bilden. Die von den Schenkeleinschnitten 108 begrenzten Flächenzungen
legen sich nach erfolgter Biegung des Rahmeneckes über die Flanschflächen 103.
[0025] Zur Ausbildung eines Rahmeneckes in einem Profilstab mit der eingangs beschriebenen
Querschnittsgestaltung kann die Biegung auch um eine Schwenkachse, welche quer über
den Profilboden verläuft, erfolgen. In diesen Fällen sind nach Fig.1.10 in einer quer
zur Stablängsachse verlaufenden Schnittebene liegende Quereinschnitte 111, ausgehend
von den Trennlinien zwischen Profilboden 101 und Schenkelflächen 102 bis zum Außenrand
der Flanschfläche 103 gelegt. Symmetrisch zu den Quereinschnitten 111 verlaufen Längseinschnitte
122 längs der Trennlinien zwischen Schenkelflächen und Flanschflächen. Beim Abbiegen
des Stabes 100 überlappen sich die Flächenzungen symmetrisch. Fig. 1.11 zeigt die
Schnittfigur, die sich bei schräg verlaufendem Quereinschnitt 111a ergibt. Die Längsschnitte
112a gehen hier einseitig vom Quereinschnitt 111a aus.
[0026] In Fig. 1.12 ist ein Beispiel unter Verwendung eines der vorstehend beschriebenen
Profilstäbe in einem rechtwinkligen Rahmeneck gezeigt, wie es im mobilen Hochwasserdammbau
eingesetzt werden kann.
[0027] Eine Mehrzahl von Profilstäben 100 mit rechtwinkligem Rahmeneck und symmetrisch
überlappenden Eckbereichen des Profilbodens 101 ist längs ihrer rechtwinklig zu den
Flanschflächen 103 nach oben gebogenen Flanschrändern 104 mittels dichtenden Verbindungsgliedern
120 miteinander vereint und abgedichtet. Die zur Dichtung dienenden Verbindungsglieder
120 verlaufen über die gesamte Länge der Flanschränder 104 und zwar längs des auf
dem Boden aufliegenden Rahmenschenkels 100a und längs des aufrecht stehenden Schenkels
100b. Die Flanschflächen 103 liegen auf dem Boden auf. Ihre Gesamtfläche macht nur
einen geringen Anteil der gesamten von dem Profilrahmenschenkel 100a überdeckten Bodenfläche
aus. Der größere Flächenanteil ist tunnelförmig durch die Profilböden 101 und Schenkelflächen
102 gebildeten hohlen Tröge überdacht. Die durch die Profilböden 101 und die Schenkelflächen
102 am wasserseitigen Ende des Schenkels 100a gebildeten Öffnungen 121 sind mit Wandplatten
122 gegen eindringendes Wasser abgedeckt.
[0028] In der Zeichnung ist nur eine einzige Wand 122 gezeigt, um Einblick in die tunnelförmige
Überdachung des Bodens zu geben. An der Stirnseite des wasserseitigen Endes des Schenkels
100a schließt sich eine Dichtungsschürze 123 an, durch die das Eindringen des Wassers
in die Dammböschung unterhalb des Rahmenträgers vermieden wird.
[0029] Gegebenenfalls kann die Stauwand 100a,b auf Auflader wasserseitig und luftseitig
gelagert sein. Dies ist jedoch hier nicht dargestellt. Auch Befestigungslieder, die
jeder Fachmann bei der Montage zur Gewährleistung der Standfestigkeit anbringen wird,
sind in der Zeichnung nicht wieder gegeben.
[0030] Die Funktionsweise der Stauwand 100a,b, unterscheidet sich von den herkömmlicherweise
an Hochwasserdämmen eingesetzten Stauwänden grundlegend. Der am wasserseitigen Ende
des liegenden Schenkels 100a herrschende maximale Sohlenwasserdruck kann infolge
der tunnelförmigen Überbrückung des Bodens den Vertikaldruck des über dem Schenkel
100a befindlichen Wasserauflast nicht vermindern. Die tunnelförmigen Überbrückungen
wirken ähnlich einer Drainage. Die in die tunnelförmigen Hohlräume eindringenden geringen
Wassermengen können leicht abgeleitet werden, vermindern aber nicht die Standfestigkeit
der Stauwand. Die Standfestigkeit ergibt sich daher durch den unverminderten Vertikaldruck
der auf dem Rahmenschenkel 100a ruhenden Wassersäule. Durch den beschriebenen Einsatz
der erfindungsgemäßen Profilstäbe bei Hochwasserstaudämmen ist somit in neuartiger,
überraschend einfacher Weise ein wesentliches Problem gelöst worden, welches bisher
nur durch kosten- und zeitaufwendige Konstruktionen annähernd beherrscht werden konnte.
[0031] Die vorstehend beschriebenen, ausgewählten Beispiele sind nachstehend durch weitere
zahlreiche Varianten ergänzt, um zu zeigen, daß der Einsatz der erfindungsgemäß bearbeiteten
Profilstäbe neuartige Bauweisen auf zahlreichen Gebieten eröffnet. Hierzu kommt der
Erfinder selbst zu Wort:
Der Erfindungsgegenstand behandelt eine Bauweise mit Bauelementensatz zur schnellen
montagemäßigen Herstellung von Rahmentragkonstruktionen für Überbrückungen, hallenähnlichen
Gebäuden, für Behälter über und unter der Erde für den mobilen Hochwasserschutz.
Der Erfindungsgegenstand ist das Ergebnis der erfinderischen Weiterentwicklung der
Bauweise für Überbrückungen und Hallen, also für die technische, fortschrittliche,
neuheitliche Bauweise nach der Patentanmeldung mit Aktenzeichen P 33 29000.8. Mit
dem Erfindungsgegenstand wird nicht nur die mit der Hauptanmeldung erzielbare Technik
erweitert und optimiert, sondern es wird auch das Anwendungsgebiet durch den konsequenten
neuheitlichen Einsatz im Behälterbau und im mobilen Hochwasserschutz das zentrale
Erfindungselement der Hauptanmeldung, die biegesteife Rahmeneckausbildung unter
Verwendung von linearen Profilstäben in neuheitlicher und erfinderischer Weise, erweitert.
Gleichartige Techniken für den Behälterbau und für den Hochwasserschutz sind bis
jetzt überhaupt nicht bekannt. Auch ist die Vielseitigkeit der Anwendung in vielen
Baubereichen mit keiner Technik bis jetzt erreicht, wie dies die Bauweise von Rahmenkonstruktionen
mit Profilstäben zuwege bringt. Die technisch fortschrittliche Lösung durch die Hauptanmeldung
ist durch vielfachen Einsatz in der Praxis bereits nachgewiesen. Der Einsatz der weiterentwickelten
Technik wird noch eine Steigerung des technischen Fortschritts bringen, wie dies das
Ergebnis der bereits durchgeführten Entwicklungsarbeit nachweislich zeigt.
[0032] Der Erfindungsgegenstand ist in den drei anliegenden Zeichnungen systematisch und
in einigen Details dargestellt, und zwar in 31 Figuren.
[0033] Es zeigen:
Fig.2.1. Den Längsschnitt durch den Profilstab mit Schnitt durch den unteren Flansch
und den Schrägschnitt durch den Steg.
Fig.2.2. Die Draufsicht zu Fig.2.1, die Schnittfigur als wesentliche Voraussetzung
der Rahmeneckherstellung, mit vorbereiteten Bohrungen zur Verschraubung.
Fig.2.3. Zeigt das Rahmeneck nach dem Biegevorgang, sonst wie Fig.2.1, dazu mit erweiteter
Druckfläche.
Fig.2.4. Wie Fig.2.1, jedoch mit versetztem Schnitt im unteren Flansch.
Fig.2.5. Die Draufsicht auf die Figur der Schnittfläche, sonst wie Fig. 2.2.
Fig.2.6. Wie Fig.2.1 bzw. Fig.2. 4, jedoch mit einer Schrägheit des Schnittes im
Steg für eine rechtwinklige oder nahezu rechtwinklige Abbiegung für die Herstellung
des Rahmeneckes.
Fig.2.7. Die Draufsicht zu Fig.2.6, mit Darstellung des Schnittes im unteren Flansch
in der Biegeachse zur Erzeugung der versteifenden Verbindungslaschen mit jeweils
gleicher Länge.
Fig.2.8. Den Schnitt zu Fig.2.6u.2. 7, jedoch nach erfolgter Abwinkelung.
Fig.2.9. Wie Fig.2.8, jedoch mit einem kleineren Winkel als bei Fig.2. 8.
Fig.2.10. Wie Fig.2.3 jedoch mit besonderen Abstützelementen.
Fig.2 11. In Aufriß einen Profilrahmenträger, links mit Pfahl-Gründung, rechts mit
Flachgründung, und mit versetztem Stoß mit zweigegliederten Rahmenteilen.
Fig.2.12. Einen Profilrahmenträger in Aufriß, links ohne zusätzliche Verbindungselemente
und rechts kraftschlüssig durch Schweißen starr ausgebildet.
Fig.2.13. Einen mehrfach gebogenen Rahmenträger, der biegesteif an die Spundwand angeschlossen
ist.
Fig.2.14. Wie Fig.2.13, jedoch mit rechtwinkeligem Rahmeneck
Fig.2.14 a. Den Querschnitt durch den kraftschlüssigen Stoß der oberen Flanschen.
Fig.2.15. Eine weitere Art zu Fig.2.14 a.
Fig.2.16. In Ansicht die Ausbildung eines Brückenflügels unter Einsatz einer hochgezogenen
Spundwandbohle.
Fig.2.17. Eine Variante zu Fig.2.16 bei Flachgründung in Beton.
Fig.2.18. Das Auflager des Profilrahmenträgers bei Pfahl-oder Spundwandgründung, wobei
der Lagerpunkt für den unteren Flansch ein daran befestigter Winkel ist.
Fig.2.19. Wie Fig.2.18 jedoch mit Lagerpunkt des oberen Flansches auf einem befestigten
Winkel.
Fig.2.20. In Draufsicht auf einen rechtwinkligen Kastenbehälter mit der Darstellung
der verschiedenen Stoßmöglichkeiten, sowie der verschiedenen Gliederungsmöglichkeiten.
Fig.2.21. Wie Fig.2. 20, jedoch in achteckiger Ausführung.
Fig.2.22. In Querschnitt einen Behälter nach Fig.2. 20 in Erdbauweise mit Boden und
Decke ebenfalls in Form eines Rahmenprofilträgers.
Fig.2.23. Eine Folge von Rahmenprofilträgern in Draufsicht bei Verwendung für den
mobilen Hochwasserschutz.
Fig.2.24. Wie Fig.2.23, jedoch in Doppelrahmenform.
Fig.2.25. Den Aufriß zu den Fig.2. 23 u.2. 24 in der Verwendung zum mobilen Hochwasserschutz.
Fig.2.26. In Aufriß einen Profilwinkelrahmenträger für den mobilen Hochwasserschutz,
lagernd auf einem Hochwasserdamm.
Fig.2.27. Ein Detail zu Fig.2.26, und zwar für die wasserseitige Dichtung mit Lagerausbildung.
Fig.2.28. In Aufriß eine Profilwinkelrahmenwand, wie Fig.2.26, jedoch mit Unterteilung
des aufkragenden Stauarmes.
Fig.2.29. In Aufriß die Profilwinkelrahmenwand zur Verbesserung und Erhöhung des
Hochwasserschutzes bei einem vorhandenen Hochwasserdamm.
Fig.2.30. Das Detail des Stoßes mit Dichtung zwischen den einzelnen Rahmenteilen.
Fig.2.31. Eine Querschnittsform für das Dichtungselement zur wasserseitigen Abdichtung,vor
dem Einbau nach Fig.2.27.
[0034] Die einzelnen zusätzlichen Erfindungsaufgaben sind wie folgt gelöst:
Der biegesteife Profilstab (1) wird durch Einschnitte im unteren Flansch (8) und Einschnitte
(22) in den Stegen, in einem Winkel (ε₂) zur Längsachse, zur Herstellung eines biegesteifen
dichten Rahmeneckes an der vorgesehenen Stelle gebogen. Die einzelnen Schnittflächen
(22) ergeben eine bestimmte Schnittfigur, welche durch die gewünschte Schrägstellung
des Stieles des Rahmenträgers bedingt ist. Vor der Biegung können bereits die Bohrungen
im Falle der Verschraubung zur Herstellung der Steife vorbereitet werden. Neben der
Verschraubung (20) kann die Schnittfläche im unteren Flansch (8) zur Biegeachse hin
verschoben werden und damit die Druckstoßfläche vergrößert werden (8b). Die sich ergebende
Biegelasche (8a) kann zusätzlich mit Verschraubung (20) die Kräfte aus den Biegemomenten
aufnehmen. Die Schnittfläche (22a) im unteren Flansch (8) kann bis zur Biegeachse
oder mit einem bestimmten Abstand verschoben werden, womit dann die Verbindungslaschen
in doppelter Ausführung geschaffen werden. (8a,8b).
[0035] Bei rechtwinkliger Abbiegung und bei Anordnung der Schnittfläche (22a) an der Biegeachse
sind die abstehenden Verbindungslaschen (8a,8b) gleich lang (8c,8d). Das abstehende
Ende des Steges (9) kann an den oberen Flansch (10) angebogen werden. Die doppelte
Biegelaschenausbildung (8a,8b) kann natürlich auch bei einem schrägen Stiel bei entsprechender
Wahl der Lage des Schnittes (22a) angewendet werden. An Stelle der Verschweißung (21)
oder der Verschraubung können natürlich besondere Halteelemente (8e) bzw. Haltebolzen
(8f) zur Übernahme der Biegekräfte aus dem Biegemoment in den entsprechenden Stellen
des unteren Flansches (8) vorgesehen werden. Dies hauptsächlich, wenn der Biegevorgang
erst an der Einbaustelle, das vor allem bei großen Spannweiten, vorgenommen wird.
Zur Fundierung des Profilrahmenträgers aus dem Profilstab (1) wurden weitere erfinderische
Lösungen geschöpft und entwickelt, bis zur Praxisreife. So kann eine stufenweise
gerammte Spundwand die Reaktionskräfte aufgabengegliedert aufnehmen, und zwar die
tragende Schale (40) und die horizontal abstützende Schale (40a). In einem bestimmten
Lagerelement (41 ) in Form eines Winkels oder eines Z-Profils kann der Rahmenträger
(1) gelenkig aufgelagert werden, wobei der Steg und der obere Flansch entsprechend
schräg (42) geformt wird.
Bei Flachgründung kann ein Profilstab (43) das Fundament darstellen, wenn er auf tragfähigem
Boden (44) oder Bodenersatz eingebaut wird. Der Riegel des Rahmenträgers kann unterteilt
werden, um die Montagelängen zu verkürzen. Die Stöße (45) werden dann in den Bereichen
der geringeren Schnittkräfte angeordnet, jeweils versetzt. Es ist nicht notwendig,
alle beiden Rahmenecken mit Schrauben (20) oder Schweißnähten (21) fest auszubilden.
Durch entsprechende Wahl der geometrischen Größe kann sichergestellt werden, daß
an den Rahmenecken stets ein sogenannte negatives Moment herrscht und somit die Druckkräfte
in den überlappenden Bereichen am Rahmeneck ohne Verschraubung (20) oder Verschweißung
zur Übernahme der Momante aufgenommen werden.
Wenn der Rahmenstiel ein zweites Rahmeneck erhält, der Schrägteil (1a) nicht bis zum
Fundamentauflager geführt wird und ein zusätzliches vertikales Teil (1b) vorgesehen
wird, kann an die Spundwand dieser Teil biegesteif angeschlossen werden, vorzugsweise
mit Schrauben, oder Haltelaschen (40b). Die Randbohle der abstützenden Schale (40
a) kann hochgezogen werden (40c) und bildet sodann das Stützlager für Profilstäbe,
die als Brückenflügel (47,47a) dienen und die seitliche Abgrenzung mit dem Brückenüberbau
in Form eines besonders im Profil gestalteten Stabstahls (48) bilden. Das gelenkige
Lager wird bei betonierten Streifenfundamenten ebenfalls durch Zwischenschaltung eines
Profilstabes (41) hergestellt. Die Abstützung für den Brückenflügel geschieht dann
durch einen besonderen Kragstab (40 d). Bei einer einschaligen Spundwand für die
Gründung (40) wird das Auflager für den Rahmenträger (1) dadurch geschaffen, daß ein
Lagerwinkel (41a) mittels Verschraubung oder Verbolzung oder Verschweißung (40b) an
die Spundwand befestigt wird. Dabei kann entweder der untere Flansch (8) oder der
obere Flansch (10) des Rahmenträgers (1) für das eigentliche Trägerlager verwendet
werden.
Die oberen Flansche (10) können auch in der Weise gestoßen werden, daß von unten
ein Flachstahl (19a) angepreßt wird, der mit zwei Bolzen jeweils ausgestattet ist,
die jeweils am Rande des oberen Flansches durch Bohrungen hindurchgeführt werden,
wobei die Bolzen eine Verschraubung (16) darstellen und eine Gegensplatte (19b) dagegen
drücken. Der Stoß der oberen Flansche (1o) kann auch in der Weise erfolgen, daß ein
unterer Flachstahl (19c) über eine Verschraubung (16) herangedrückt wird und von
oben ein U-Profil (19d) aufgedrückt wird, welches kraftschlüssig befestigte Laschen
am Randbereich der oberen Flansche faßt.
[0036] Die Profilrahmenträger (1) können für eckige Behälter für die verschiedensten Funktionen
vorteilhaft eingesetzt werden. Je nach Abmessung und Höhe der Behälter, sowie nach
Funktion sind diese vier- und mehreckig im Querschnitt. Die Behälterwand kann dabei
verschieden gegliedert werden, entweder aus einem Träger (1) mit einem Rahmeneck oder
mit sämtlichen Rahmenecken eines Querschnittes. Bei Gliederung eines Querschnittes
in mehrere Trägereinheiten werden die Enden der Stiele ineinander geschoben (50) und
kraftschlüssig verschraubt (49), in Ausnahmefällen verschweißt. Die so geschaffenen
Stoßflächen liegen aus statischen Gründen in den Bereichen, wo die Biegekräfte klein
sind. (51,52) Die so geschaffenen mehreckigen Behälter können ebenfalls mit einem
Profilrahmenträger einen Boden bzw. eine Decke erhalten (1f). Dies läßt eine erdverfüllte
Bauweise (1e) zu. Die Schüsse werden an den Schenkelabknickungen (11) gedichtet.
Die Profilrahmenträger können in einer Folge zum Hochwasserschutz aneinandergereight
werden. Sie stoßen sich dabei am abstehenden Ende (54,55) der Stiele. Die Träger (1)
ruhen dabei um 90
o gedreht gegenüber dem Einbauzustand beim Brückenbau auf dem Boden auf. Sie sind
damit schubfest verbunden. Der Rahmenträger (1) kann auch spiegelbildlich jeweils
zur Hälfte erweitert werden, wobei an den Riegel ein schräger Stiel (1g) beidseits
anschließt, der dann über ein biegesteifes Rahmeneck weitergeführt wird durch ein
zusätzliches Riegelstück (1h),als Gegenstück zu dem Hauptriegel (1). Der mobile Hochwasserschutz
wird einfach dadurch geschaffen, daß auf dem Damm (56) ein Rahmenträger (1) mit einem
Rahmeneck aufgelagert wird. Der liegende Schenkel übernimmt die Vertikalkraft, der
abstehende stauende Schenkel übernimmt die Horizontalkraft (H) Die Länge des liegenden
Schenkels ist zur Berücksichtigung der hydrostatischen Gesetze stets länger als der
stauende Schenkel. Dabei wird das Längenverhältnis jeweils festgelegt nach den Lagerbedingungen
und dem angestreben Sicherheitsmaß.
[0037] Der Rahmenträger (1) ist vorzugsweise am wasserseitigen Ende und am Rahmeneck gelagert.
Die Lagerkräfte werden über zusätzliche Lagerplatten(57) auf den Damm geleitet. Die
Flächen der Lager werden zur Erhöhung der Schersicherheit zur Aufnahme der Horizontalkräfte
aufgerauht, oder gerillt, oder nach einem besonderen System im Gleitwiderstand verbessert.
Sie können auch noch Zapfen oder Spieße (58)usw. erhalten. Die Schersicherheit gegenüber
den Horizontalkräften kann durch ein besonderes Pfahlsystem (59) erhöht werden, wobei
neben der Lagerung am Rahmeneck der Pfahl in den Damm eingebracht ist und von ihm
eine Abstützung (60) ausgeht. Am wasserseitigen Ende wird eine Dichtung angebracht.
Im Raum, der durch ein U-Profil (61) und durch die anschließenden Flächen, (8,9) des
Profilstabes gebildet wird, wird ein Dichtungselement (62) vorzugsweise verschraubt
eingebracht. Dabei kann eine zusätzliche Dichtungshaut weiter über die Dammböschung
(63) gezogen werden. An die Dichtung schließt dann die wasserseitige Lagerung (57)
an. Das Dichtungselement (62) besteht vorzugsweise aus entsprechendem elastischem
Kunststoff mit einem besonders geformten U-Querschnitt, wobei die Spitzen jeweils
zum Träger hin abgerundet (62b) sind. Der U-Querschnitt des Dichtungselementes (62)
kann bei Verwendung eines Dichtungsbandes in der Weise geschaffen werden, daß einer
bestimmten Stelle (62c) das Element im Raum befestigt wird, wobei unterschiedliche
Dichtungsschenkel in der Länge gewählt werden können. Der aufkragende Stauarm wird,
vorzugsweise bei höheren Stauen (66), unterteilt. In diesem Fall wird zunächst ein
Grundträger (1) montiert, der den Stau (65) für häufigere Ereignisse hält. Bei der
Unterteilung des aufkragenden Stauarmes wird ein Profilstab (1k) biegesteif und abgedichtet
aufgesetzt, wobei die Hebelarmkräfte durch eine obere Zuglasche (67) und eine untere
Trag- und Drucklasche (68) übernommen werden. Die höheren Horizontalkräfte erfordern
unter Umständen bei entsprechenden Lagerbedingungen eine besondere Verpfahlung (57a,57b)
bzw. eine Abstützung nach hinten (57c), vorzugsweise bei Vorhandensein eines Widerlagers
in Form eines Bordsteines. Der Profilrahmenträger kann als Winkelwand (1) in den
wasserseitigen Dammböschungsfuß eingebaut erden. Dann nimmt er die Funktion der wasserseitigen
Dichtung, der Erhöhung der erdstatischen Sicherheit und die zusätzlicheStützaufgabe
bei Anheben der Dammkrone (56a), wenn es darum gilt, einen bestehenden Damm, der bislang
für ein geringeres Hochwasser (64) bemessen war und nun einen höheren Hochwasserstand
(65) ausgesetzt sein soll. Der aufkragende Stauarm kann auch hier mit einem zusätzlichen
Profilstab (1k) für noch größere Hochwasser (66) erhöht werden. Der dichte Stoß der
einzelnen Rahmenteile erfolgt bei den Abknickungen (11) welche die oberen Flanschen
(10) rechtwinklig abschließen. Da wird ein Dichtungselement (71) darüber gestülpt,
welches von einem U-Profil (70) gefaßt ist. Dieses kann angedrückt werden mittels
eines Bolzens (72), der über eine Druckscheibe (74) und über Preßkeile (75) an die
Unterseite der oberen Flansche (10).
[0038] Ferner führt der Erfinder aus:
[0039] Der Erfindungsgegenstand ist eine Bauweise, die wegen der Besonderen Figuration und
modularen Koordination des zentralen Bauelementes "Profilrahmenträger " fast in allen
Baubereichen technisch fortschrittlich und neue Bauweisen und Bauwerke sowie Bausysteme
schöpfend eingesetzt wird. Das neuheitliche zentrale Bauelement, der Profilrahmenträger
besitzt eine ungewöhnliche Varianz bzw. Pluralität in den Anwendungsmöglichkeiten,
die in den Versuchen und Pilotanlagen der Hauptanmeldung augenscheinlich wurden und
zugleich weitere neuheitliche Wesensmerkmale auslösten, und gleichzeitig weitere neuheitliche
Bausysteme verursachte. Die dabei geschöpften weiteren Modifikationen des Profilrahmenträgers
und die mit ihm ausgelösten neuen Bauformen in den Bauwerken sind neuheitlich und
technisch fortschrittlich. Es ist ein ähnlicher Profilrahmenträger mit dem breiten
Band der Varianz in Form und Anwendung nicht bekannt. Die Technik ist so verblüffend
einfach und zweckmäßig einsetzbar, daß die Erfindungshöhe von Fachleuten und Laien
laufend bestätigt wird.
Es wird laufend bestätigt, nicht bloß in Kreisen der einschlägigen Technik, daß mit
dem hier beschriebenen Profilrahmenträger und mit den durch ihn ausgelösten Bauformen
der Bauwerke, eine zeitgemäße, überraschend einfache Bauphase eingeleitet werden
kann.
[0040] Der Erfindungsgegenstand ist in den Skizzen im wesentlichen bzw. systematisch dargestellt.
Die Fig .3.1. bis3.12 stellen neuheitliche Modifikationen des Profilrahmenträgers
in seinem Eck dar, und zwar im Längsachsenschnitt und in Untersicht.
Die Fig.3.13 bis 3. 22 stellen technische Modifikationen für den Stoß des Profilstabes
hauptsächlich im Bereich des Riegels in Stabachse und in Draufsicht dar.
Fig.3.24 bis Fig.3.45 stellen weitere Figurationen der Rahmeneckausbildung dar, in
Stablängsschnitt, mit Ausnahme Fig.3.23 und Fig.3.26, welche Untersichten darstellen.
Die Fig.3.46 bis 3.51 stellen die neuheitliche Einbauweise des Profilrahmenträgers
in seinem Querschnitt dar, bei Verwendung im allgemeinen Hochbau, wie Hallen und Wohnhausbau.
Fig.3. 52 stellt den Aufriß des Profilrahmenträgers als zentrales Element beim Einsatz
bei Parkgaragen und Fabrikhallen, hauptsächlich über Gelände dar.
Fig .3.53 stellt die funktionale Kombination des Profilrahmenträgers beim Brückenbau
dar, verbunden mit Gesimsträger, Geländer und Leitplanken beim Brückenbau.
Die Fig.3.54 bis 3.56 stellen Modifikationen des Profilrahmenträgers im Bau von erdüberschütteten
Garagen dar.
Die Fig. 3. 57 u.3. 58 stellen den Einsatz des Profilrahmenträgers im Gebäudebau
dar, wo sich öffnende Dächer, eingesetzt vornehmlich im Gewächshäuserbau, darstellen
lassen.
Fig. 3.59 zeigt die Montageweise eines Profilrahmenträgers im Falle eines Zweigelenkrahmens
mit Mittelstütze, welche als Hubelement eingesetzt wird.
Fig.3. 60 zeigt einen Profilrahmenträger, der zur Schnellmontage als Brücke eingeschwommen
wird, ausgestattet mit Schwimmkammern.
Die Fig. 3.61 u. 3.62 stellen den Profilrahmenträger in Draufsicht dar, und zwar in
der Verwendung als Brückenbauelement für eine schiefe Brücke.
Die Fig.3.63 bis 3. 80 stellen einen Profilrahmenträger mit einem Eck dar, als zentrales
Element für den mobilen Hochwasserschutz und den mobilen Wehrbau.
Die Fig. 3.81 bis 3.84 stellen den Profilrahmenträger als Stützwandelement im Erdbau
dar.
Die Fig. 3.85 bis 3.99 stellen den Profilrahmenträger in seiner Funktion als einziges
zentrales Bauelement zur Herstellung von ober- und unterirdischen Behältern jedweder
Funktion, wie z.B. Silogut, Müllcontainer, Badebecken, Funktionalbecken im Kläranlagenbereich
und Speicherung von Flüssigkeiten jeder Art.
[0041] Die Varianz des Profilrahmenträgers in Form und Bauwerksschöpfung löst verschiedene
Modifikationen der Rahmeneckausbildung zur Optimierung des spezifischen Einsatzes
aus. Entsprechend ist die Lösung der Aufgabe des Erfindungsgegenstandes einerseits
beschränkt hauptsächlich auf die Module des Rahmeneckes, andererseits ausgedehnt auf
fast alle Bauformen und Bauaufgaben des Tief- und Hochbaues.
Im Grundsätzlicher, Wesentlichen und wichtigen Details ist die Lösung wie folgt zu
beschreiben:
[0042] Aus einem Profilstab (1,2) mit zentralem Flansch (3,4), freistehenden Flanschen (5,6),
mit dem verbindenden Steg (18) und mit dem abschließenden Winkel (17) wird ein Rahmenträger
am Eck durch Schnittfiguren (15,16,23) für das künftige Bauwerk in der Geometrie vorbestimmt,
entweder, in dem der Stab nur zum Teil über die Schnittfigur getrennt wird oder wegen
Montagegründen ganz getrennt wird, wobei dann die Enden der Trennung zur Schnittfigur
hin besonders abgeformt werden (7,8,10,11, 27,30). Zur Verbesserung des Kraftschlusses
bzw. Sicherung der Biegesteifigkeit werden neben Verschraubungen (14,) und Verschweißungen
(14a) zusätzliche Verbindungselemente eingeführt (9,12,13,20,21,19,27,29,19a,19b,31,7a,33,34,19c).
[0043] Vorteilhafterweise und bei der Lösung der meisten Bauaufgaben werden die Enden nach
dem Schneiden (7,9 bzw. 10, 11) entsprechend des Rahmenwinkels abgewinkelt und beim
Zusammenbau durch Schrauben (14) oder Schweißen (14a) aneinandergedrückt. Die Enden
können noch durch zusätzliche Druckelemente (9,7 a,) gefaßt werden. Zug- und Druckelemente
können gleichfalls angesetzt werden (20,21,33,34,36), jeweils nach dem optimierten
Baubetrieb oder der günstigen Bauform. Wegen des Montagebetriebes werden die Stablängen
begrenzt und durch Stöße werden dann die endgültigen Baulängen wieder hergestellt.
Zur Ausnützung der Querschnitte im stoß werden die Flächen durch Verschraubungen usw.
nicht vermindert. Dagegen wird die Fläche, die zu stoßen ist, durch aufgeschweißte
Kraftelemente (25,25a,25b25cund 25 d) ergänzt, welche in Verbindungsplatten (24) gefaßt
sind und die Stoßkräfte über die Stoßfuge hinweg übertragen. Die Verbindungsplatten
werden von Schrauben (14) an die zu stoßenden Flächen angedrückt.
An Stelle von aufgeschweißten Kraftelementen können die Endbereiche nockenartig (27)
verformt werden, um kraftschlüssig zu wirken. Auch die Verbindungsplatten können
derartige Nockenformen (27) erhalten. Die Nockenformen können auch für die kraftschlüssige
Verbindung im Rahmeneck verwendet werden.
Hauptsächlich bei der Verwendung des Profilrahmenträgers im allgemeinen Hochbau werden
zusätzliche Formen der Rahmeneckausbildung besonders günstig. Der Einbau des Stabes
mit oberliegenden zentralen Flansch (3,4) fördert die Abwinkelung (17) zur Zentralachse
hin. Bei der Rahmeneckbiegung greifen die Winkel, geschnitten wie die Stege (18)
und die freistehenden Flansche (5,6) ineinander und nehmen die Verbindungselemente
(14,14a) zum Kraftschluß auf. Der Kraftschluß im zentralen Flansch (3,4) oder in den
freistehenden Flanschen kann durch Druck- und Zugelemente wie vorzugsweise Schrauben
(33,36) hergestellt werden, wobei der Verbund mit Halteböcken (34) hergestellt wird.
Anstatt Schrauben (36) können auch Speziallaschen (19c) den Kraftschluß im getrennten
Flansch sichern. Im allgemeinen Hochbau, wie Hallenbau, Wohnhausbau, wird vorzugsweise
der Profilrahmenträger mit dem zentralen Flansch (3,4) nach obenhin eingebaut. Der
abschließende Winkel (17) stellt das Auflager für die flächenausbildende Tragkonstruktion
für die einzel eingebauten Träger dar. Die flächenausbildende Tragkonstruktion trägt
dann Decke, Dach oder Boden (41,42). Sie ist vorzugsweise ein Balken (40), der auch
die Decke (44) mit Isolierung (43) trägt. Im einfachen Hallenbau kann der zentrale
Flansch auch nach unten eingebaut werden und der abschließende Winkel (17) kann im
Bereich der Auflagerung einer Pfette (40a) oder des lagernden Schenkels einer Dachhaut
(41a) zur Fixierung abgewinkelt werden. Die Eigensteifigkeit des Profilrahmenträgers
in jeder Stabachse ist so hoch, daß er als Rahmen so stabil ist, daß er keine Versteifung
zur Haupttragachse verlangt. Damit kann zwischen den einzelnen freistehenden Profilrahmenträgern
zur Flächendarstellung ein Hängeelement (45) oder ein sonstiges bewegliches Dach (46)
eingesetzt werden Die Stabilität wird durch die Pfetten (40,40a) oder durch die Dachhaut
(41a) oder durch eine spezielle Traverse (5a) erhöht.
Im Wohnhausbau übernimmt jeder Rahmen die Tragfunktion für ein gesamtes Stockwerk
(1a,1b). Die Tragkonstruktion besteht entweder aus einzelnen Rahmen, die untereinander
kraftschlüssig montiert werden oder aus einem Hauptträger von Fundament (47) bis zum
First, dem dann für die einzelnen Geschoße (1a) eigene Rahmenträger eingesetzt werden.
Im Garagen- und Fabrikhallenbau übernimmt der Rahmenträger wie beim Brückenbau Wand-
und Deckenfunktion (1b). Er kann dabei wie beim Brückenbau aneinandergereiht sein
oder als ein freistehender Rahmen eingesetzt werden, wobei dann die Flächenbildung
dazwischen besondere Tragelemente (41a,41a) übernehmen. Der Rahmen kann einfeldrig
oder mehrfeldrig mit Hilfe von Pendelstützen (48) dargestellt werden.
[0044] Die versteifende Traverse (5a) übernimmt beim Brückenbau hauptsächlich beim Randträger
zusätzlich die Aufgabe der Halterung des Gesimsträgers (49) des Brückengeländers (49a)
und des Leitplankenständers (49c) in der Weise, daß ein biegesteifer stehender Stab
(49b) aufgesetzt ist.
Die Traverse (5a) wird mit dem Winkel (17) verschraubt (14). Der Profilrahmenträger
wird auch eingesetzt bei ein- und mehrreihigen, erdüberschütteten Garagen, wobei er
entweder als Eineckrahmen (1e) beigesteif an eine Fundamentkonstruktion wie Spundwand
(47a) aufgesetzt wird, oder als Zweieckrahmen (1d), wo er Boden, Wand und Decke darstellt,
oder ähnlich einer Brückenkonstruktion als Viereckrahmen, oder allgemein als Mehreckrahmen.
Diese Bauweise findet Verwendung auch beim Schutzbau.
Der Profilrahmenträger erfährt auch Einsatz in den Bereichen wo er als beweglicher
Rahmen das Öffnen des Daches zuläßt (50,51). Dabei kann er mehrgliedrig gestaltet
sein, in einem oberen Schenkel (1 i,) in einem unteren Schenkel (1 g) und in ein Eckteil
(1 h). Das Öffnen im Fundament ist gesichert durch ein Gelenk. Das Öffnen des Daches
(50) ist durch eine Hub- und Zugeinrichtung (51) gewährleistet, die in den Raum des
Rahmeneckes eingebaut ist, wobei dann ein Gelenk (20,21) die Drehbewegung zuläßt.
Der Schenkel für die Wand (1k) ist dann standfest am Fundament befestigt. Die Bauweise
erschließt eine schnelle Montage von Überbrückungen in der Weise, daß der Riegelteil
bei einem mehreckigen Rahmen (1,2) entweder angehoben wird, oder im Bereich des späteren
Fundamentes Druck (50b) ausgeübt wird oder bei Mehrfeldrigkeit die Pendelstütze (48a)
als Hubelement (50a) welches Zugkräfte erhält, verwendet wird. Bei der Schnellmontage
des Profilrahmenträgers für Gewässerüberbrückungen werden einzelne Stabteile, vorzugsweise
der mittlere Riegel zu einem Schwimmkörper durch dichte Stege (52) ganz oder nur zum
Teil ausgebildet, sowie die späteren Fundamente ebenfalls als Schwimmkörper (51),
an denen entweder Druck ausgeübt wird um den Hubvorgang (50) auszulösen oder den Rahmen
insgesamt schwimmbar zu gestalten.
[0045] Der Rahmenträger läßt beim Brückenbau auch die Schiefe zu. Er (2) wird zu einem keilartigen
Randträger (2a) getrennt, welcher dann durch einen Gesimsträger (49) den Abschluß
und die Stabilität erhält. Das Maß der Schiefe bestimmt die Zahl der Keilträger (2a,2b).
Ein besonders weites Anwendungsgebiet erhält der Profilrahmenträger mit einem Eck
im Wasserbau, vornehmlich mobilen Hochwasserschutz und mobilen Wehrbau.
Das wasserseitige Lager (53,53a,54) und die luftseitige Auflagerung (55) erhalten
je nach Einsatzbedingungen verschiedene Formen und Zusatzelemente (54a,54b,54c,56,
54e, 54d, 57,57a,58,59,61 und 62).
Beim mobilen Hochwasserschutz kann der abschließende Winkel durch Zusatzschenkel (63)
ergänzt werden, welche von einem Bügel (66) pressend gefaßt werden, um eine Verschraubung
unnötig zu machen, wobei der Fugenraum mit Dichtungselementen (67 , 67 a, 67e) dicht
geschlossen wird. Die Zusatzschenkel können verschiedene Formen (63 a, bis 63 c) erhalten.
Der Bügel (66) wird dann entsprechend modifiziert (66a, bis 66 c). Als mobiles Wehr
wird der Rahmenträger im Verbund linear oder in Bogenform quer zur Flußrichtung (70)
auf die Sohle (72) eingesetzt. Im Böschungsbereich kann er eine zusätzliche Widerlagerkonstruktion
(71a) erhalten. Der Kraftschluß in der Sohle kann durch Stege (56Y) oder Keilhocker
(57b), oder Lagerprofilstäbe (61), unterstützt durch Pfähle (62) verbessert werden.
Für den mobilen Wehrbau findet der Profilrahmenträger (1,2)auch in der Weise Anwendung,
daß ein liegender linearer Stab (73) ihn tragend biegesteif faßt, so daß er als Wand
mit seinem abstehenden Schenkel (2) wirkt. Der liegende Stab (73) kann zum Teil im
Tosbeckenbereich verkürzt werden, so daß Öffnungen (74) entstehen zur Sohlwasserdruckentspannung.
Der Tosbeckenabschluß kann ebenfalls durch einen Profilrahmenträger (1,2) erfolgen.
[0046] Die Querschnittsform (3,4,5,6,18) des Profilstabes läßt auf besonders vorteilhafte
Weise das Anbringen eines Fischpasses zu indem der zentrale Flansch (4) aufgeschnitten
wird und gegen die Fließrichtung (70) verbogen wird, der Raum zwischen zentralem
Flansch (4) und den Stegen (18) durch eine Deckwand (75) zu einer Fließröhre ausgebildet
wird, wobei die Deckwand im Sohlbereich fließdynamisch günstig gegen die Fließrichtung
(70) so verbogen wird, daß das oben einströmende Wasser das Ausströmen ins Unterwasser
reduziert-und eine Lockströmung (76) verursacht, welche durch weitere Steuerkörper
(77) verlängert wird. Der mobile Wehrbau bietet sich besonders auch dafür an, daß
der Profilrahmenträger gleichzeitig das Tragelement für eine kombinierte Turbine
(78) darstellt und durch Fließkanäle im Bereich des Profilrahmenträgers die Turbine
den Wasserstrom erhält und ins Unterwasser abgibt.
Der Profilrahmenträger ist besonders geeignet für die Stützaufgaben im Erdbau. Seine
Lagerbedingungen können gesichert werden oder verbessert oder an die besonderen Bodenverhältnisse
angepasst werden durch Lagerprofile (61) oder durch liegende Profilstäbe (73) oder
Spundwände (47a), wobei dann ein Schenkel (2) die Kragfunktion übernimmt und der
andere Schenkel (1) die Wandfunktion. Der Erddruck wird direkt in den Boden geleitet.
Die einzelnen Rahmenträger können im einfachen Baubetrieb lamellenweise eingebaut
werden.
Der Profilrahmenträger erschließt seinen Einsatz im Behälterbau hauptsächlich in
seiner Form als Zweieckrahmen mit verschiedenen Schenkellängen, sowohl zur Schnellmontage
für Oberirdische Behälter oder Becken als auch für Erdbehälter oder Becken. Als Hochbehälter
zur Untenentnahme verläuft der Riegel (2) vertikal, die Schenkel (1) bilden Bodentrichter
wie Abdeckung. Die Stirnseiten sind lineare Stäbe (83) wobei in den Eckbereichen sie
verlängert werden und die Stützfunktion übernehmen und direkt auflagern.
[0047] Im Deckenbereich und im Trichterbereich werden die Schenkel (1) zugfest durch Zugelemente
(80,81) gekoppelt. Erdschächte werden mit Zweieckrahmen in der Weise ausgestattet,
daß der Riegel in einer Achse den Boden bildet (2) und die Schenkel (1) den Erddruck
zum Boden leiten. Diese Erdbehälter bieten sich besonders an für die zusätzliche
Übernahme eines Müllcontainers, der die Profilräume ausfüllt (1 l). Dieser ist von
oben (86) befüllbar und kann einen Deckel (85) erhalten. Die Entleerung erfolgt vorzugsweise
durch Herausnehmen des Containers. Die vielseitig nachteilige Oberirdische Aufstellung
ist umgangen.
Die Erdbehälter können auch mehr gegliedert sein; der Deckel kann für sich eineRahmenträgerkombination
sein.
Die Behälterräume können auch waagrechte Böden und Abdeckungen erhalten in dem die
Schenkel (1) zum Riegel rechtwinklig sind.
Je nach Funktion werden die sich stoßenden Profilrahmenträger in den Winkeln (17)
gedichtet. Elastische Dichtungselemente (88,88 a,88 b) werden in den Stoßflächen gepreßt
. Die Preßkraft wird über Bügeln oder Profilstäbe (89) eingeleitet. Die Stöße in der
Stablängsachse werden dadurch gelöst, daß der Fugenraum durch beidseitige Profillaschen
(90,91) überdeckt wird, der Fugenraum eine Dichtung (88b) erhält, die Profillaschen
Öffnungen erhalten, in denen Kraftweiterleitungselemente (92) einliegen, welche an
den Endbereichen der Flansche kraftschlüssig befestigt sind, vorzugsweise durch Schweißen.
Schrauben (14) im Fugenraum pressen die Profillaschen an die Stoßflächen.
Mehreckige Behälter werden durch zweieckige oder mehreckige Profilrahmenträger auch
in der Weise montiert, daß sie lagerhaft eingebaut werden und scheibenweise ein geschlossenes
Wandelement dastellen. Die Schenkellängen sind vorzugsweise ungleich lang (1 m, 1n,).
Sie werden kraftschlüssig gestoßen. Jede Eckseite kann sowohl vom Riegel (2) oder
von den zwei ungleich langen Schenkeln (1 m, 1 n) gebildet werden. Besondere Funktionsbehälter
mit besonderen Wandformen werden in der Weise in ihren Wänden gegliedert, daß ihre
Eckseiten (1p,1q, 1r) die funktional bedingten Längen erhalten. Die so gebildeten
Wände für Regenwasserbehandlung oder ähnlicher Funktion erhalten als Bodenabschluß
lineare Profilstäbe, wobei ihre Achsen (83) paralell zur Durchströmrichtung verlaufen.
1.1. Profilstab mit mindestens einem biegesteifen Rahmeneck, der aus einem ebenen
Profilboden mit zwei sich gegenüberliegenden, in einem Winkel zum Profilboden verlaufenden
Schenkeln, die sich längs ihres oberen Randes in je einen parallel zum Profilboden
verlaufenden Flansch fortsetzen, der gegebenenfalls längs seines Außenrandes mit einem
zur Flanschfläche abgewinkelten Flanschrand versehen ist, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelflächen (102) in einer quer zur Längsachse des Stabes (100) verlaufenden
Ebene liegende Einschnitte (105,108) aufweisen, die in einem Winkel ≦ 90° zum Profilboden
(101) verlaufen und jeweils an den Trennlinien zwischen Profilboden (101) und Schenkelflächen
(102) beginnen (Fußpunkte) und bis zu den Flanschlflächen ( Endpunkte) (109) verlaufen
und sich gegebenenfalls, unterbrochen durch die Flanschflächen (103) über die Flanschränder
(104) hinweg fortsetzen, daß zwei längs der Trennlinien zwischen Schenkelflächen (102)
und Profilboden (101) parallele Längseinschnitte (106) vorgesehen sind und der Profilboden
(101) einen Quereinschnitt (105, 107) aufweist, der die Längseinschnitte verbindet,
wobei beim Abbiegen des Profilstabes (100) um eine die Endpunkte (109) der Schenkeleinschnitte
verbindende Schwenkachse (110) sich die an die Einschnitte angrenzenden Flächenzungen
gegenseitig überlappen und miteinander zu verbinden sind.
1.2. Profilstab nach Anspruch 1.1, dadurch gekennzeichnet, daß bei normal zur Stablängsachse verlaufender Schnittebene (105) für die Einschnitte
der Schenkelflächen die Längseinschnitte (106) längs der Trennlinien zwischen Schenkelflächen
(102) und Profilboden (101) sich nach beiden Seiten der Fußpunkte der Schenkeleinschnitte
um Abschnitte jeweils übereinstimmender Länge (l₁) erstrecken, wobei die Länge der
Abschnitte (l₁) durch die Wahl des Rahmeneckwinkels bestimmt ist.
1.3. Profilstab nach Anspruch 1.2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Längseinschnittabschnitte (l₂) bei einem Rahmeneckwinkel von
90° gleich der Länge der Schenkeleinschnitte (s) ist.
1.4. Profilstab nach Anspruch 1.1, dadurch gekennzeichnet, daß bei in einem spitzen Winkel (δ) zur Ebene des Profilbodens verlaufender Schnittebene
für die Schenkeleinschnitte die Längseinschnitte (106) längs der Trennlinien zwischen
Profilboden (101) und Schenkelflächen ( 102) jeweils am Fußpunkt der Schenkeleinschnitte
beginnen und einen spitzen Winkel (δ) zu den Schenkeleinschnitten bilden.
1.5. Profilstab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Längseinschnitte (106) durch die Winkellage der Schenkeleinschnitte
und deren Länge bestimmt ist.
1.6. Profilstab nach Anspruch 1.5., dadurch gekennzeichnet, daß bei einem rechtwinkligen Rahmeneck die maximale Länge der Längseinschnitte gegeben
ist durch die zweifache Länge der Schenkeleinschnitte s multipliziert mit cos δ und
demzufolge 2. s x cos δ beträgt.
1.7 Profilstab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des über den Profilboden verlaufenden Quereinschnitts (107) abhängig
von der Winkelgröße des Rahmeneckes und von der gewünschten Überlappung der an den
Quereinschnitt angrenzenden Flächenzungen des Profilbodens (101) in einem Bereich,
der durch die Länge der Längseinschnitte begrenzt ist, wählbar ist.
1.8. Profil mit mindestens einem biegesteifen Rahmeneck, der aus einem ebenen Profilboden
mit zwei sich gegenüberliegenden, in einem Winkel zum Profilboden verlaufenden Schenkeln,
die sich längs ihres oberen Randes in je einen parallel zum Profilboden verlaufenden
Flansch fortsetzen, der gegebenenfalls längs seines Außenrandes mit einem zur Flanschfläche
abgewinkelten Flanschrand versehen ist, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelflächen (102) und die sich daran anschließenden Flanschflächen (103)
in einer quer zur Längsachse des Stabes verlaufenden Ebene liegende Schenkeleinschnitte
(111) aufweisen, die in einem Winkel ≦ 90° zum Profilboden (101) verlaufen und jeweils
an den Trennlinien zwischen den Schenkelflächen (102) und dem Profilboden (101) beginnen
(Fußpunkte) und daß längs der Trennlinie zwischen den Schenkelflächen (102) und den
Flanschflächen (103) Längseinschnitte (112) vorgesehen sind, durch die beim Abbiegen
des Profilstabes (100) um eine durch die Fußpunkte der Schenkeleinschnitte über den
Profilboden verlaufende Schwenkachse (110a) ein Überlappen der sich an die Einschnitte
angrenzenden Flächenzungen ermöglicht wird.
1.9. Profilstab nach Anspruch 1.8., dadurch gekennzeichnet, daß die Längseinschnitte beidseitig der Schenkeleinschnitte beim normal zum Profilboden
verlaufender Schnittebene gleich lange Abschnitte aufweisen.
1.10.Profilstab nach Anspruch 1.8., dadurch gekennzeichnet, daß bei in einem spitzen Winkel zum Profilboden verlaufenden Schenkeleinschnitten
die Längseinschnitte am Schnittpunkt der Schenkeleinschnitte mit den Trennlinien zwischen
Schenkelflächen und Flanschflächen beginnen und ihre Länge durch die Größe des gewünschten
Rahmeneckwinkels bestimmt ist.
1.11.Verwendung von Profilstäben nach einem der Ansprüche 1.1. bis 1.10. für den Bau
Hochwasserschutzdämmen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von als Rahmenträger mit einem rechtwinkligen Rahmeneck ausgebildete
Profilstäbe (100) mit den parallel zueinander verlaufenden Flanschflächen (103) ihres
einen Rahmeneckschenkels (100a) auf die Dammoberfläche aufgelegt und ihre aneinandergrenzenden
Flanschränder (104) zur Bildung einer dichtenden winkelförmigen Dammwand mit Hilfe
von Dichtungsgliedern (120) miteinander verbunden sind und daß das wasserseitige
Ende jedes Profilstabes (100) durch ein Wandteil (122) verschlossen ist.
1.12. Verwendung von Profilstäben nach Anspruch 1.11., dadurch gekennzeichnet, daß das Längenverhältnis der Rahmenschenkel (100a,b) nach Maßgabe der vorgegebenen
Hochwasserverhältnisse bestimmbar ist, vorzugsweise 1 beträgt.
1.13. Verwendung von Profilstäben nach einem der Ansprüche 1.11. oder 1.12., dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Flanschflächen der Profilstäbe und die Dammoberfläche Lagerplatten
eingefügt sind, die vorzugsweise jeweils am wasserseitigen Ende und im Bereich des
Rahmeneckes angeordnet sind.
1.14. Verwendung von Profilstäben nach Anspruch 1.13., dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Lagerplatten aufgerauht ist.
1.15. Verwendung von Profilstäben nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1.10. bis
1.14., dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerplatten mit Hilfe von Zapfen oder Spießen im Sand verankert sind.
1.16. Verwendung von Profilstäben nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1.11. bis
1.1.5. , dadurch gekennzeichnet, daß ein Stützteil im Bereich des Rahmeneckes im Sand verankert ist, der mit einer
Abstützung für den jeweiligen Rahmenträger versehen ist.
1.17. Verwendung von Profilstäben nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1.11. bis
1.16., dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenbereich des Wandteiles ein Dichtungsprofil mit nach unten offenem U-
oder L- Querschnitt angeordnet ist, das zur Aufnahme eines elastischen Dichtungselementes
dient.
1.18. Verwendung von Profilstäben nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1.11. bnis
1.17., dadurch gekennzeichnet, daß eine über die Dammböschung gezogene Dichtungshaut (123) im Dichtungsbereich
des Wandteils (122) endet.
1.19. Verwendung von Profilstäben nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1.11. bis
1.18., dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Dichtungselement in Form eines U-förmigen Bandes ausgebildet
ist, das in die nebeneinanderliegenden Dichtungsprofile der Wandteile eingelegt ist
und mit seinen Schenkeln die Dichtungshaut umschließt.
1.20. Verwendung von Profilstäben nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des Dichtungselementes unterschiedliche Länge haben.
2.1. Bauweise zur montagemäßigen Herstellung von Rahmenkonstruktionen, Hallen, Behälter
und Hochwasserwinkelwände mittels Profilrahmenträger (1) mit besonders geformten
Querschnitt und mit mindestens einem besonders geformten,dichten und biegesteifen
oder gelenkigen Rahmeneckes,
dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Rahmenecke an einem liniaren Profilstab
(1) in der Weise gebildet wird bzw. werden, daß an dem von jeweiligen Brücken-, Hallen-,
Behälter oder Stauwandbauwerk vorgegebenen Biegepunkt nach Anbringen einer Schnittfigur,
bestehend aus einem Schrägschnitt (22) jeweils im Steg (9) mit einem für die Abwicklung
maßgebenden Winkel (ε₂), und einem Normalschnitt zur Längsachse im unteren Flansch
(8) und aus zwei Kantenschnitten, die den Steg (9) im Biegebereich vom unteren Flansch
(8) trennen, um den Drehpunkt im oberen Flansch (10) der Stielteil gedreht wird, wobei
anschließend die Enden der Schnittfigur (8a, 8b) an die überlagernden Flächen des
unteren Flansches (8) und des Steges (9) angedrückt werden und aneinander gepreßt
werden und dabei durch Schweißen (21) oder durch Schrauben (20) einen festen Kraftschluß
untereinander erhalten.
2. 2. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Normalschnitt (22a) im unteren
Flansch (8) entweder so verläuft, daß er sich mit dem Schrägschnitt (22) im Steg
(9) und mit dem Kantenschnitt zwischen dem unteren Flansch (8) und dem Steg (9) trifft
oder von diesem Schnittpunkt um ein bestimmtes Maß zum Drehpunkt hin verschoben wird,
um die Druckfläche am unteren Flansch (8) zu vergrößern (8b).
2. 3. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer rechtwinkligen Abbiegung
des Profilstabes (1) der Normalschnitt im unteren Flansch (8) deckungsgleich mit
dem Drehpunkt angeordnet ist (22a) und den Kantenschnitt halbiert (8c,8d).
2. 4. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abstehenden Flanschenenden (8a,8b)
sowohl zum Riegel hin als auch zum Stiel hin überlappen und entweder einen Kraftschluß
durch Schrauben (20) oder durch Schweißen (21) oder ohne Verbindungselemente allein
durch Überlappung erhalten.
2. 5. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenfläche des unteren Flansches
ein besonderes Halteelement druck- und scherfest (8e) angebracht ist und die Druckfläche
des daran stoßenden unteren Flansches (8) des angedrehten Stiels die Druckkraft einleitet.
2. 6. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Flansch (8) des Stiels
mit dem überlappenden Teil des unteren Flansches des Riegels durch einen Scherbolzen
(8 f) verbunden sind.
2. 7. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fundamentlager des Profilrahmenträgers
(1) ein Stabprofil (41) ist, das die Reaktionskräfte auf eine doppelschalige Pfahlwand
leitet, welche aus einer tragenden Schale (40) und einer horizontal abstützenden
Schale (40 a) besteht, und der untere Flansch (8) in die Hohlkehle des Stabprofils
(41) einlagert.
2. 8. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger (1) auf einem
biegesteifen Profilstab mit der Funktion der Flachgründung gelenkig auflagert und
der Profilstab (43) den tragfesten Boden (44) bzw. den verbesserten Boden überdeckt.
2. 9. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger mehrgeteilt
(45) wird, in dem der Riegel aus zwei Teilen besteht und der Stoß in die Nähe des
Rahmeneckes (45) verrückt ist.
2.10. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel dreigeteilt ist, wobei
zwischen den Randteilen Überstöße (45) ein Mittelteil kraftschlüssig eingelagert
wird.
2.11. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger in seinen
kraftschlüssigen Ecken keine Verschraubung (20) und keine Verschweißung erhält, sondern
durch doppelte Überlappung (46) die Biegekräfte im Rahmeneck übernimmt.
2.12. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiel des Profilrahmenträgers
im Fundamentbereich oder insgesamt (1b) in der Richtung der doppelschaligen Stahlspundwand
(40,40a) verläuft und auf der tragenden Schale (40) aufruht, an der horizontal abstützenden
Schale (40a) biegesteif mit Schrauben oder ähnlichem (40b) verbunden ist.
2.13. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbohle der horizontal abstützenden
Schale (40 a) der Stahlspundwand hochgezogen wird, (40c) und für die Profilstäbe der
Brückenflügel (47,47a) das Stützlager bildet, sowie den besonders gestalteten Stabstahl
(48) für die seitliche Abgrenzung das Auflager bildet.
2.14. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das flachgegründete Betonfundament
(6) im Kantenbereich ein Profilstab (41) auflagert in der Funktion des Lagers des
Trägers (1) und daß im Beton ein besonderer Kragstab (40d) biegesteif eingebettet
wird.
2. 15. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Profilstab (41 a) an der Gründungsspundwand
(40) biege- und scherfest durch Schrauben (40b) oder durch Schweißen befestigt ist
und in der Winkelkehle der untere Flansch des Profilrahmenträgers (1) drehbar einlagert.
2. 16. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Profilstab (41a) der Profilrahmenträger
(1) über den oberen Flansch (10) drehbar einlagert.
2. 17. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Flansche (10) in der
Weise gestoßen werden, daß von unten ein Flachstahl (19a) mittels zweireihiger Schrauben
(16) angepreßt werden, welche in den Bohrungen der oberen Flansche (10) angeordnet
sind und eine Gegenplatte (19b) dagegen drücken.
2. 18. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoß der oberen Flansche (10)
durch einen unteren Flachstahl (19c) gebildet wird in dem eine Schraube (16) ein U-Profil
(19d) dagegen drückt.
2. 19. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilrahmenträger einen mehreckigen
Behälterquerschnitt bilden, wobei die einzelnen Träger (1) entweder nur ein Rahmeneck,
oder mehrere oder die gesamten des Querschnittes besitzen.
2. 20. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilrahmenträger zur Bildung
des Behälterquerschnittes in den Behälterseiten gestoßen (50) und verschraubt (49)
werden.
2. 21. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßstellen (50) nicht in Feldmitte
(51,52) liegen.
2. 22. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Behälter zusammengefügten
Profilrahmenträger (1e) einen Boden ebenfalls durch einen Profilrahmenträger (1f)
und eine Decke in Form eines Profilrahmenträgers erhalten.
2. 23. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilrahmenträger (1) in einer
Folge aneinandergereiht werden, um 90o gedreht werden und die abstehenden Enden der Stiele (54,55) sich dicht stoßen und
eine Hochwasserstützwand bilden, indem sie dicht auf der Fläche eines Dammes oder
einer Staustraße aufruhen.
2. 24. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den mobilen Hochwasserschutz
der Profilrahmenträger (1) über den schrägen Stiel (1g) mit einem paralell verlaufenden
zusätzlichen Riegelstück (1h) ergänzt wird.
2. 25. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Profilrahmenträger (1) mit
nur einem Rahmeneck auf einem Hochwasserdamm usw. (56) in der Weise aufgelagert wird,
daß der auflastende liegende Schenkel die Vertikalkräfte in die Krone einleitet, über
besondere Lagerplatten (57), und daß der aufragende stauende Schenkel die Horizontalkraft
(H) über das Rahmeneck in den liegenden Schenkel einleitet.
2. 26. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerplatten durch die zusätzliche
Ausstattung mit Zapfen und Spießen (58) eine erhöhte Reibung erhalten.
2. 27. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Winkelwand (1) ein zusätzliches
Pfahlsystem (59) in den Dammkörper eingebracht wird,um eine zusätzliche Abstützung
gegen den Horizontalschub (60) zu erhalten.
2.28. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aufkragende Stauarm einen zusätzlichen
Profilstab (1k) aufgesetzt erhält und die Kragarmkräfte über eine obere Zuglasche
(67) und eine untere Traglasche in die Winkelwand weiter gibt.
2.29. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichne, daß der Profilrahmenträger als dichtende
und stützende Winkelwand in die wasserseitige Böschung eines Dammes (56) eingebaut
wird, die Dammkrone erhöhen läßt (56a) und ein zusätzliches Überstauungselement in
Form eines Profilstabes (1k) aufnehmen kann.
2.30. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelwand am wasserseitigen
Ende eine dichtende Schürze (69) erhält.
2.31. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Profilrahmenteile
an den oberen Flanschen (10) in der weise gestoßen werden, daß über den Abknickungen
(11) ein entsprechend geformtes Dichtungselement (71) gestülpt wird, welches von
einem U-Profil (70) gefaßt und angedrückt wird.
2.32. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß das U-Profil (70) einen Bolzen (72)
hat, der über eine Druckscheibe (74) und über Preßkeile (75) das U-Profil (70) an
die oberen Flansche (10) das Dichtungselement (71) herandrückt.
2.33. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stauende Winkelwand am wasserseitigen
Ende eine Dichtung erhält, indem ein U-Profil (61) oder ein ähnliches Profil an der
Stirnfläche dicht befestigt ist und in dem darin gebildeten Raum ein besonderes Dichtungselement
dicht eingeschraub wird (62), welches auf die Dammflächen (56) unter Verformung gedrückt
wird.
2. 34. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (62) einen
U-formigen Querschnitt erhält, wobei die abstehenden Schenkel zum Träger hin (62b)
abgerundet sind.
2. 35. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Innenraum des U-Profils
des Dichtungselementes (62) eine zusätzliche Dichtungshaut (63) eingeführt wird, welche
die Lippen des Dichtungselementes (62) auf den Dammflächen (56) verlängert.
2. 36. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (62) beim
Einbau in den Dichtungsraum zu einem U-Profil aus einem Band hergestellt wird, wobei
durch die besondere Wahl der Befestigungsstellen (62c) das U-Profil verschiedene
Schenkellängen erhält.
3. 1. Bauweise zur montagemäßigen Herstellung von Rahmenkonstruktionen im Baubereich
mit zugeordnetem Bauelementensatz einschließlich Profilrahmenträger aus mindestens
einem Rahmeneck und linearen über eine Schnittfigur oder Schnittrandelementen kraftschlüssig
gefügten Stäben, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilstab (1,2) zur Bildung eines
biegesteifen oder gelenkigen Rahmenecks stets in seinem Steg (18), entweder im Zentralflansch
(3,4) oder in seinen freistehenden Flanschen (5,6) oder in beiden Flanschen nach einer
besonderen Schnittfigur geschnitten wird und alle, oder mind. ein Schnittende in
der Flucht des Stiels (1) oder des Riegels (2) abgebogen werden oder wird und der
Abbiegewinkel des Stabes entweder im Zentralflansch (3,4) oder im Randflansch (5,6)
seinen Ursprung nimmt, sowie die sich überlappenden , auch abgewinkelten Enden (7,8
bzw.10,11) durch Schrauben (14) oder Schweißen (14a) zur Biegesteifigkeit verbunden
werden oder zur Gelenkigkeit eine Stoßdruckfläche erhalten.
3.2. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Flanschen (3,4 ,5,6)
und den Stegen (18) entlang der Kante eine Schnittfigur (15,16) erhalten, und die
Schnittenden (7,9) oder / und die Schnittenden (10,11) in der Flucht des Riegels
(2) oder des Stiels (1) abgebogen werden und mind. eine Stoßfläche in einem Haltewinkel
(9) geführt wird.
3. 3. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schnittfläche sich an einem
Halteelement (12 oder 13) stößt.
3. 4. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittenden Gelenklaschen (20)
mit Gelenkbolzen (21) kraftschlüssig erhalten.
3. 5. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittenden so abgebogen werden,
daß die Außenflächen als Winkel sich berühren und von Schrauben (14) oder einem Halteprofil
(7a) gefaßt sind.
3. 6. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittenden Schnittergänzungselemente
(19) erhalten, welche kraftschlüssig mit den Flanschenden verbunden werden, wobei
der Steg schräg verlaufend geschnitten wird.
3. 7. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des einen Flanches sich
überlappen ( z.B. 7,9) und die Enden des anderen Flansches stumpf gestoßen werden
aber mit einem Zusatzelement kraftschlüssig verbunden sind.
3. 8. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flanschende (8a)abgewinkelt
wird und das daran sich stoßende durch Schweißen (14a) befestigt wird.
3. 9. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stöße im Riegel (2) oder im
Stiel (1) in der Weise gebildet werden, daß Kraftelemente (25 bis 25 d) auf die Flanschflächen
aufgeschweißt werden und in Verbindungsplatten (24 bis 24 d) einliegen und die Stoßkräfte
über die Stoßfuge hinweg leiten, wobei die Verbindungsplatten (24) von Schrauben
(14) an die Stoßflächen gedrückt werden.
3. 10. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßbereiche nockenartig (27)
verformt werden und Verbindungsplatten formgleiche Nocken (27) erhalten.
3. 11. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittenden am Rahmeneck
Nocken (27) erhalten und durch Schrauben (14) ineinandergedrückt werden.
3. 12. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken an den Schnittenden
von Verbindungsplatten (29) gefaßt werden, und die Enden der Schnittflächen fassen.
3. 13. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Flansch (3,4) gebogen
wird und die freistehenden Flansche (5,6) mit dem Steg (18) geschnitten werden, einschließlich
Winkel (17), welche durch Schrauben (14) oder Schweißen verbunden werden.
3. 14. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschnittene Flansche nicht
abgewinkelt werden, aber in eigenen Halteelementen (13) oder Faßelementen (19a,9)
gekoppelt werden.
3. 15. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schnittfläche in einer Kerbe
einliegt, wobei im Kerbbereich eine Verstärkung (31) angeordnet ist.
3. 16. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittflächen durch Schrauben
(33,36) kraftschlüssig verbunden werden und dabei in Halteböcken (34) geführt sind.
3. 17. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger (1,2) in
Hochbauwerken als einzelnes Tragelement wirkend in der Weise eingebaut wird, daß der
zentrale Flansch oben liegt und die freistehenden Flansche (5,6) mit dem Schenkel
(17) für die dazwischen liegenden flächenausbildenden Tragkonstruktionen das Auflager
bilden (40 mit 41,42,43,44).
3.18. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß flächenausbildende Tragkonstruktion
zwischen den einzelnen Profilrahmenträgern (1,2) entweder ein Hängewerk (45) oder
eine bewegliche Dachhaut (46) darstellt.
3.20. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger (1,2) durch
quer verlaufende Pfetten (40 a) oder Dachelemente (41 a) oder durch besonder Traversen
(5a) zusätzlich stabilisiert wird, indem er mit diesen Elementen über Schrauben an
den Winkeln (17) verbunden wird.
3. 21. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger als einzel
wirkendes Tragelement im Gebäudebau vom Fundament (47) bis zur Dachspitze eingesetzt
wird und mit anderen Rahmenträgern geschoßweise zu einer Trageinheit (1a,1b) verbunden
wird.
3. 22. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger als einzel
wirkendes zentrales Tragelement geschoßweise montiert wird und mit flächenbildenden,
querverlaufenden Tragelementen (41,41a) eine Trageinheit bilden, wobei der Rahmen
einfeldrig oder durch Pendelstützen (48) mehrfeldrig gestaltet ist.
3. 23. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger als Randträger
des Brückenbaus eine Traverse (5a) erhält, welche den Gesimsträger (49), das Geländer
(49a) den Leitplankenständer (49 c) trägt.
3. 24. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger als Eineckrahmen
an eine Fundamentkonstruktion biegesteif angeschlossen wird und so mit dem kragenden
Teil (1e) einen erdüberschütteten Garagenraum abdeckt oder als Zweieckrahmen ( 1d)
Boden, Wand und Decke darstellt oder als Mehreckrahmen einen ganz überschütteten Garagen-
oder Schutzraum bildet (1 f).
3. 25. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger in der
Weise mehr-gegliedert wird, daß ein oberer Schenkel ( 1 i) das Dach darstellt oder
den Riegel, ein unterer Schenkel ( 1 g ) die Wand oder den Stiel und ein Eckteil (1
a) diese kraftschlüssig verbindet.
3. 26. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger beim Einsatz
für Gewächshäuser und Sporthallen das Öffnen des Daches zuläßt, indem im Dachscheitel
über ein Hubelement die Öffnungsbewegungen (50) erfolgen und der Wanddteil (1g) gelenkig
gelagert wird oder der Wandteil (1k) biegesteif auflagert und im Rahmeneck das Hubelement
(51) angesetzt ist und im Flansch das Drehgelenk (20,21) angeordnet ist.
3. 27. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegelteil eines Profilrahmenträgers
(2) entweder angehoben wird (50) oder durch horizontalen Schub (50 b) oder unter Verwendung
einer Pendelstütze (48a) mit Schrägzug (50a) hochgepresst wird im Rahmen einer Schnellmontage.
3.28. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserflächen in Schnellmontage
in der Weise überbrückt werden, daß vorzugsweise der Riegel zu einem Schwimmkörper
ganz oder nur zum Teil ausgebildet wird (52) und die als Kasten ausgebildeten Fundamente
(51) als zusätzliche Schwimmkörper wirken.
3.29. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Profilrahmenträger in der
Weise schiefe Brücken erstellt werden, daß der Riegel zu einem Keil (2a) schräggeschnitten
wird, welcher vom Gesimsträger abgeschlossen und stabilisiert wird (49), sowohl durch
Schrägschnitt eines Trägers (2a) oder mehrerer Träger (2a und 2b).
3.30. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein eineckiger Rahmen mit dem Lagerschenkel
(1) auf zwei Lagerpunkten (54,55) kippsicher auflagert und mit dem Wandschenkel (2)
die Stauaufgabe beim mobilen Hochwasserschutz darstellt, wobei die einzelnen Träger
über die besonders geformten Winkeln (17b) dicht gekoppelt werden und vorzugsweise
die freistehenden Flansche (5,6) unten liegen und der zentrale Flansch (3,4) den entwässernden
Hohlraum überdecken.
3.31. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß das abdichtende Lager (54) durch
ein Lagerteil (53 a) dargestellt wird welches auf ein elastisches Profil (54,54a,54c,54d)
aufruht.
3.32. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager ein vertikaler Steg (54e)
ist,welcher mit einem abdichtenden Schürzenteil (56) über eine Dichtung verbunden
ist.
3. 33. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptlager ein elastisches
Element ist (55), das in ein Z-Profil (57) einliegt, wobei in diesem Körper (55) Sporne
(59) eingesetzt werden.
3. 34. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schürzenteil (56) sägezahnartig
(58) nach unten ausgeformt ist und in der Länge geführt (56 a) gestoßen wird.
3. 35.Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptlager ein linearer Profilstab
ist, (61) welcher zusätzlich von Pfählen (62) gehalten werden kann.
3.36. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abschließende Winkel in Sonderform
(17 b) Zusatzschenkel (63 bis 63 c) erhält und der koppelnde Schenkel ein Gegenstückschenkel
(64bis 64 b) erhält und der Zwischenraum durch ein Dichtungselement (67 bis 67 e)
unter Pressung ausgefüllt wird, wobei die Pressung ein Bügel (66 bis 66 c) übernimmt,
der zusätzlich bei Zweiteilung in der Presswirkung (66 a, 66b) verstellt werden kann.
3. 37. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger (1,2) linear
quer zur Fließrichtung (70) auf das Gewässerbett (72) eingebracht wird, als zu koppelnde
Einzelteile oder vormontiert über das Flußbett gezogen wird, oder in Bogenform, wobei
dreieckige Zusatzelemente in die Schenkelbereiche des lagernden Teiles (1) eingefügt
werden, und bei bedarf zusätzlich im Böschungsbereich ein Widerlager (71a) erhalten.
3.38. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilrahmenträger durch ein
Kappenprofil (60,60 a) zu einer Trageinheit verbunden werden.
3.39. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptlager ein Keilhocker (57
b) ist.
3.40. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger (1,2) mit
einem liegenden lenearen Profilstab (73 auf diesem auflagernd ein Wehr darstellt,
und der Stabbereich ein Tosbecken bildet, wobei verkürzte Stäbe Öffnungen zur Sohlwasserdruckentspannung
sicherstellen, das Tosbecken durch einen weiteren kleineren Profilrahmen träger zum
Unterwasser hin abgeschlossen wird.
3. 41. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Flansch des stauenden
Stiels (4) zur Sohle hin aufgeschnitten wird und gegen die Fließrichtung abgebogen
wird, mit einer Deckwand (75) gemeinsam mit dem Steg (18) und dem zentralen Flansch
(4) eine Fließröhre ausgebildet wird, die Deckwand im unteren Bereich ebenfalls gegen
die Fließrichtung verbogen wird, damit eine Fließöffnung freigibt,welche die Lockströmung
(76) für den Fischpass sicherstellt, wobei diese durch Steuerkörper verlängert wird.
3.42. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem mobilen Wehr eine Turbine
(78) gekoppelt wird, die vom stauenden Stiel (2) des Profilrahmenträgers getragen
wird und durch eine Öffnung mit dem Triebwasser versorgt wird.
3.43. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger (1,2) eine
lamellenweise herstellbare Erdstützwand ist, wobei das Hauptlager ein Profilstab (61)
sein kann.
3.44. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger mit dem
unteren Schenkel (1) das Lager bildet, mit dem Riegel (2) die Wand darstellt und mit
dem gegenläufigen Stiel (2a) Kragfunktion übernimmt.
3.45. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Profilrahmenträger auf einem
linearen Profilstab (73) biegesteif auflagert oder von einer Spundwand (47a) biegesteif
gefaßt wird, wobei der vertikale Schenkel (1) als Wand wirkt, und der andere Schenkel
(2) Kragarm ist.
3.46. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zweieckrahmen zu einem Hochsilo
in der Weise montiert werden, daß der Riegel (2) die vertikale Wand und die Stiele
(1) den Bodentrichter und die Abdeckung bilden, wobei an den Stielenden die jeweils
gegenüberliegenden Träger biege- und zugfest gekoppelt werden, sowie in den Ecken
die Riegel linear verlängert werden und damit die Tragspitzen des Bauwerkes (82) bilden.
3. 47. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei quadratischen Hochsilo der
Trichter und der Boden durch Schrägschnitt in den Stielen geschaffen werden, bei länglichem
Querschnitt die Stirnwand (83) durch lineare Stäbe dargestellt wird, wobei im Randbereich
diese als Stützen (82) dienen.
3.48. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß Erdhohlräume mit zweieckigen Profilrahmenträger
ausgestattet werden, wobei der Riegel den Boden darstellt und die Stiele die Wände.
(1)
3.49. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Profilrahmenträger (1,2)
ausgebaute Erdhohlräume vertikale Container für die Funktionen Müll-sammeln in der
Weise aufnehmen, daß diese (1 l) der Querschnittsform des Rahmenträgers angepaßt
eingesetzt werden und zusätzlich abgedeckt (85) werden können.
3.50. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilrahmenträger als Erdbehälter
verwendet wird, in dem der Riegel (2) vertikal verläuft und die Stiele (1) schräg
verlaufend oder horizontal Boden und Decke bilden, wobei die gegenüberliegenden Träger
gekoppelt werden.
3. 51. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilrahmenträger beim Behälterbau
in ihren Winkeln (17) gedichtet werden, wobei die elastischen Dichtungselemente (88,
88 a) durch Verschraubung oder Preßbügeln (89) erhalten.
3.52. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querstoß in der Weise gebildet
wird, daß beidseitige Profillaschen (90,91) den Fugenraum überdecken, welcher eine
Dichtung (88b) aufnimmt, wobei die Profillaschen (90,91) an die Stoßflächen gepreßt
werden und besondere Kraftweiterleitungselemente (92) kraftschlüssig fassen, welche
an die Flächen der Flansche kraftschlüssig vorzugsweise durch Schweißen befestigt
sind.
3. 53. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch lagerhaft eingebaute Profilrahmenträger
mehreckige Wände für Behälter jedweder Funktion hergestellt werden, wobei entweder
der Riegel (2) oder ein kürzerer und ein längerer Stiel ( 1m, 1n) eine Eckwand bilden
und an den Enden der Stiele die Träger kraftschlüssig gekoppelt werden.
3.54. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lagerhaft eingebauten Profilrahmenträger
gleichlange Eckwände oder verschieden lange (1 p, 1 q, 1 r,) bilden.
3.55. Bauweise wie 1, dadurch gekennzeichnet, daß längliche Funktionsbehälter einen
Boden aus linearen Profilstäben (83) erhalten und dieStabachse mit der Behälterlängsachse
paralell ist.