DE3114617A1

DE3114617A1 - Schutzwand-konstruktion

Info

Publication number: DE3114617A1
Application number: DE19813114617
Authority: DE
Inventors: Yerushalmi Petach Tikva Yaakov
Original assignee: Koor Metals Ltd
Current assignee: TAFI TRADE AND FINANCE ESTABLISHMENT VADUZ LI
Priority date: 1980-04-13
Filing date: 1981-04-10
Publication date: 1982-05-19
Also published as: IL59817A; KE3681A; HK30687A; GB2077802B; IL59817A0; DE3114617C2; CH650829A5; US4433522A; ZA812405B; GB2077802A

Description

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SCHUT ZWAND-KONSTRU KTΙΟΝ

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine schutzwand-Konstruktion_r insbesondere auf eine Wandkonstruktion, welche eine hohe Widerstandsfaehigkeit gegen Explosionswirkung und Splitter besitzt, wie sie im Zusammenhang mit Luftschutzkellern, Bunker und dergleichen erforderlich ist.

Bei der Herstellung solcher Schutzwand-Konstruktionen wird im allgemeinen armierter Beton verwendet. Um den Anforderungen zu genuegen, muessen solche Betonwaende extrem dick erstellt werden, ueblicherweise in der Groessenordnung von 40 - 60 cm, da die Zugfestigkeit von Beton und die Energie-Absorbtionsfaehigkeit relativ gering und die Neigung, bei extremen Krafteinwirkungen zu zerbroeckeln, relativ ausgepraegt ist. Eine andere Art von solchen Schutzwaenden ist bekannt, die ueblicherweise als "lacing steel" - Waende bezeichnet werden, welche in der Form von Beton aufgebaut sind, der mit armiertem Stahl versehen ist, wobei die Armierung untereinander verschweisst ist. Bei dieser Konstruktion ist als Nachteil zu erwaehnen, dass die Herstellung einer solchen Schutzwand aeusserst kostspielig ist? ausserdem ist die Widerstandsfaehigkeit einer solchen Schutzwand gegen Splitter nicht allzu hoch.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neuartige Schutzwand-Konstruktion vorzuschlagen, welche die erwaehnten Nachteile nicht mehr aufweist.

Demgemaess betrifft die Erfindung eine Schutzwand-Konstruktion, welche eine hohe widerstandsfaehigkeit gegen Explosionen und Splittereinwirkung besitzt, und die sich gemaess der Erfindung dadurch auszeichnet, dass sie zwei im Abstand voneinander angeordnete Gruppen von Blechelementen aufweist, die untereinander verbunden sind und die je die zwei gegenueberliegende Aussenflaechen der Wandkonstruktion darstellen. Dabei ist eine Mehrzahl vom diagonal verlaufenden Verstrebungen vorgesehen, die sich zwischen den Blechelementen er-

strecken und mit diesen verbunden sind. Zwischen den, die Aussenflaechen der Wandkonstruktion bildenden Blechelementen ist ein Fuellmaterial vorhanden, welches die genannten, diagonal verlaufenden Verstrebungen einbettet.

Vorzugsweise besteht das Fuellmaterial aus Beton oder Asphalt.

Bei einem bevorzugten Ausfuehrungsbeispiel, welches im folgenden noch naeher beschrieben wird, bestehen die die Aussenflaechen bildenden Blechelemente aus Blechformteilen mit gegen Innen gebogenen Kanten, in der Weise, dass benachbarte Enden der Blechelemente und auch die Blechelemente, aus denen die Verstrebungen geformt sind, ineinander einrasten. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die diagonal verlaufenden Verstrebungselemente in einer saegezahnartigen Anordnung ausgebildet sind, wobei der jeweilige Verbindungspunkt untereinander und mit den die Aussenflaechen bildenden Elementen am gegen Innen gebogenen Ende der Aussenflaechen-Elemente zusammenfaellt.

In praktischen Tests hat es sich gezeigt, dass eine Schutzwand-Konstruktion gemaess der vorliegenden Erfindung in hohem Masse eine ausgepraegte Widerstandfaehigkeit gegen Splittereinwirkung und Explosionen aufweist; sie kann daher, mit der gleichen Schutzwirkung wie eine in konventioneller Weise als armierte Eisenbetonwand aufgebaute Schutzwand, wesentlich duenner realisiert werden. Dazu kommt, dass ihre Schutzwirkung gegenueber Splittern wesentlich hoeher ist als diejenige der bekannten "lacing steel" Konstruktion, wobei die Herstellungskosten der erfindungsgemaessen Schutzwand-Konstruktion betraechtlich niedriger liegen.

Im folgenden wird ein Ausfuehrungsbeispiel der erfindungsgemaessen Schutzwand-Konstruktion, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, naeher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines

Ausschnittes der erfindungsgemaessen Wandkonstruktion,

Fig. 2 eine Ansicht der Konstruktion gemaess Fig. 1 von oben,

Fig. 3 eine vergroesserte Ausschnitts-Ansicht, die die Art der Verbindung zwischen den einzelnen Blechelementen gemaess Figuren 1 und 2 verdeutlicht,

Fig. 4 eine Stirnansicht der die diagonalen Verstrebungen bildenden Blechelemente,

Fig. 5 eine Seitenansicht der die diagonalen Verstrebungen bildenden Blechelemente gemaess Fig. 4,

Fig. 6 eine vergroesserte Stirnansicht, welche die Art der Verbindung zwischen den die Aussenwaende bildenden Blechelementen und den die diagonalen Verstrebungen bildenden Blechelementen verdeutlicht,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines explosionssicheren Behaelters mit einer Wandkonstruktion gemaess der vorliegenden Erfindung,

Fig. 8 eine vergroesserte Stirnansicht des Behaelters gemaess Fig. 7,

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Fundamentkonstruktion zur Aufnahme des Behaelters, gemaess Fig. 7,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausfuehrungsbeispieles einer Schutzwand-Konstruktion gemaess der vorliegenden Erfindung, die in einem Betonfundament gelagert ist,

Fig. 11 eine schematische Seitenansicht der Konstruktion gemaess Fig. 10, und

Fig. 12 eine schematische Seitenansicht eines Fundamentes, geeignet zur Aufnahme einer Schutzwand-Konstruktion gemaess Fig. 10.

Die Schutzwand-Konstruktion, die in den Fig. 1-6 dargestellt ist, umfasst eine erste Gruppe von aus Blech hergestellten Aussenwand-Elementen 2, welche eine Aussenflaeche der Schutzwand definieren, sowie eine zweite Gruppe von aus Blech hergestellten Aussenwand-Elementen 4, die eine weitere Aussenflaeche der Schutzwand definieren. Weiter ist eine Mehrzahl von diagonal verlaufenden Blechelementen 6 vorgesehen, die sich zwischen den Aussenelementen 2 und 4 erstrecken. Eine Fuellmasse 8, vorzugsweise bestehend aus Beton oder Asphalt, fuellt den Raum zwischen den Aussenelementen 2 und 4 aus und schliesst dabei die sich diagonal zwischen den Elementen 2 und 4 erstreckenden Verstrebungen ein.

Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, besitzen all die Aussenelemente 2 und 4 dieselbe Form. Jedes dieser Aussenelemente setzt sich aus einem Wandelement 21, und aus rechtwinklich gegen Innen abgebogenen Endteilen 22 und 23 zusammen. Diese abgebogenen Teile 22 und 23 erstrecken sich gegen die Innenseite der Schutzwand. Wie aus der Fig.3 ersichtlich ist, umfasst das Endteil 22 drei rechtwinklig abgebogene Abschnitte 22a, 22b, und 22c, waehrend das Endteil 23 drei rechtwinklig abgebogene Abschnitte 23a, 23b, und 23c umfasst. Alle diese drei abgebogenen Abschnitte verlaufen in derselben Richtung, so dass der freie Schenkel des abgebogenen Abschnittes 22c der Rueckseite der Frontflaeche des Abschnittes 21 der Blechelemente gegenueber liegt. Die Abmessungen der drei abgebogenen Abschnitte im Bereiche des Endes 22 sind etwas groesser als diejenigen im Bereiche des Endes 23, so dass die Hoeglichkeit gegeben ist, dass die abgebogenen Abschnitte des einen Blechelementes in die entsprechend abgebogenen Abschnitte des benachbarten Blechelementes einrastbar sind; dies erlaubt eine beliebige Anzahl von solchen Blechelementen nebeneinander anzuordnen, wobei jeweils das eine Blechelement in das benachbarte Blechelement einrastet.

Alle diagonal verlaufenden Blechelemente 6 sind ebenso identisch ausgebildet, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Jedes dieser Elemente umfasst einen Hauptabschnitt 61, der einerends in einen spitzwinklig gebogenen Ende 62 und andernends in einem doppelten Bug 63 auf der anderen Seite endet. Der innere Schenkel 63a des Bugs 63 schliesst einen stumpfen Winkel mit dem Hauptabschnitt 61 ein, waehrenddem der auessere Bug 63b mit dem inneren Bug 63a einen spitzen

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Winkel einschliesst.

Wie aus der Pig. 5 ersichtlich ist, besitzt der Hauptabschnitt 61 der diagonal verlaufenden Blechelemente 6 Oeffnungen 64, damit das in die Wandkonstruktion eingebrachte Fuellmaterial 8 sich gleichmaessig verteilen kann.

Aus der Fig. 6 ist ersichtlich, wie eine Mehrzahl der Elemente 2, 4 und 6 miteinander verbunden werden um die Aussenflaechen und die diagonalen Verstrebungen der erfindungsgemaessen Wandkonstruktion zu bilden. Zunaechst wird auf die Verbindung der einzelenen Aussenflaechen-Elemente 2 bzw. 4 eingegangen; aus der Zeichnung wird klar, dass der Endabschnitt 23 des einen Aussenelernentes mit dem benachbarten Endabschnitt 22 des danebenliegenden Endelementes in Eingriff gelangt. Wie vorher erwaehnt, sind die Endabschnitte so ausgelegt, dass die Elemente so ineinander eingreifen, dass die Hauptabschnitte 21 aller Blechelemente fluchten, wobei die ineinander eingreifenden Endabschnitte gegen Innen, d.h. gegen das einzuteilende Material hervorstehen.

Die diagonal verlaufenden Verstrebungen 6 werden wie folgt mit den Aussenelementen 2 und 4 verbunden: Das doppelt abgebogene Ende 63 eines Verstrebungselementes wird durch die abgebogenen Enden 22c und 23c der Aussenelemente verankert, in der Weise, dass sich das Verstrebungselement 6 in diagonaler Richtung erstreckt. Das einfach abgebogene Ende 62 des Verstrebungselementes 6 greift, ebenfalls in diagonaler Richtung, in die zwei Gruppen von Aussenelementen 2 und 4 ein, aber in einem Winkel von 90 grad relativ zu dem vorstehend erwaehnten, diagonalen Verstrebungselement 6. Die Verstrebungselemente 6, diagonal zwischen den Aussenelementen 2 und 4, sind dabei sowohl untereinander als auch mit den Aussenelementen 2 und 4 verbunden und erstrecken sich in einer Saegezahn-artigen Konfiguration zwischen den genannten Aussenelementen 2 und 4.

Nachdem einerseits die Aussenelemente 2 und anderseits die Aussenelemente 4, sowie die sich diagonal erstreckenden Verstrebungen 6 in der vorstehend genannten Weise montiert worden sind, wird das Fuellmaterial, vorzugsweise Beton, in den Raum zwischen den Aussenelementen 2 und 4 exngefuellt und umschliesst so die Verstrebungen 6.

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Die Oeffnungen 64 in den diagonalen Verstrebungen 6 erlauben dabei einen Durchtritt des Betons und gewaehrleisten, dass der gesamte Zwischenraum zwischen den Aussenelementen 2 und 4 mit Beton aufgefuellt wird.

Beim vorliegenden Ausfuehrungsbeispiel bestehen die Aussenelernente 2 und 4 und die Verstrebungen 6 aus Stahlblech mit einer Dicke von 0.6 mm. Die Breite der Aussenelernente 2 und 4 betraegt ca. 25 cm und der Abstand zwischen den Aussenelementen 2 und 4 , welcher die Dicke der Wandkonstruktion definiert, betraegt ebenfalls 25 cm. Im Bereich des Endes 22 besitzt der Schenkel 22a eine Laenge von 6 cm, der Schenkel 22b eine Laenge von 5 cm und der Schenkel 22c eine Laenge von 2 cm. Die korrespondierenden Schenkel am gegenueberliegenden Ende 23 weisen etwas kleinere Abmessungen auf, damit sie in die Schenkel am Ende 22 einrasten koennen.

Um das Zusammenmontieren der Aussenelemente 2 und 4 und der diagonalen Verstrebungen zu erleichtern, und um zu gewaehrleisten, dass diese stabil in ihrer montierten Position bleiben, waehreriddem der Beton eingeruellt wird, ist es von Vorteil, eine Stange, in Fig. 2 mit 9 bezeichnet, durch die abgebogenen Schenkel einer jeden Gruppe der Aussenelemente 2 und 4 zu legen. Diese Stange liegt dabei zwischen den Aussenabschnitten und deh freien Enden der abgebogenen Schenkel. Die genaue Lage dieser Stangen 9 kann dabei so sein, dass sie die freien Enden der Schenkel beruehrt oder um ein geringes Hass davon entfernt ist; waehrend des Einfuellens des Betons koennen die Stangen am Ort verbleiben, so dass sie im Beton eingebettet werden.

Eine Schutzwand-Konstruktion, die gemaess den vorstehenden Prinzipien aufgebaut worden ist, besitzt eine aeusserst grosse Widerstandsfaehigkeit gegen Explosionen und insbesondere gegen Splittereinwirkungen. Ein Splitter, der durch eines der Aussenelemente 2 oder 4 eintritt, trifft auf eine der diagonalen Verstrebungen 6 und wird dabei zu derjenigen Stelle abgelenkt, wo zwei benachbarte Verstrebungen in die Aussenelemente eingerastet sind. Die Ablenkung absorbiert dabei einen betraechtlichen Teil der Bewegungsenergie des Splitters, und die verbleibende Bewegungsenergie wird am Einrastort der Elemente

unschaedlich gemacht; dieser ist besonders verstaerkt durch das üebereinanderliegen von mehreren Blechschichten der Aus sene leinen te und Verstrebungen. Ausserdem wird ein Zerbroeckeln des Betons 8 auf ein Mindestmaße beschraenkt, da dieser durch die AusBenelemente 2 und 4 sowie durch die diagonalen Verstrebungen 6 allseitig gut abgestuetzt ist. Es muss darauf hingewiesen werden, dass die beschriebene Schutzwand-Konstruktion wesentlich duenner hergestellt werden kann als konventionelle Konstruktionen aus armiertem Beton; die Herstellungskosten sind dabei wesentlich niedriger als die eingangserwaehnten "lacing steel" - Waende.

Die Fig. 7-12 zeigen einige weitere Ausfuehrungsformen. So ist in den Fig. 7 und 8 eine Anwendung der Erfindung bei einem explosicmssicherem Behaelter gezeigt, der generell mit 100 bezeichnet ist. Die inneren Elemente 102, die aeusseren Elemente 104 und die diagonalen Verstrebungen 106 sind in entsprechender Weise ineinander eingerastet, mit dem Unterschied, dass sie einen im wesentlichen zylindrischen Behaelter umschliessen. Der Raum zwischen den Elementen und 104 ist ebenfalls mit einem Fuellmaterial 108 ausgefuellt, vorzugsweise Beton oder Asphalt. Ein solcher explosionssicherer Behaelter kann z.B. auf einem Betonfundament 110 errichtet werden, welches zwei im wesentlichen ringfoermige Vertiefungen 112 und 114 zur Aufnahme der Aussenelemente 102 und 104 aufweist.

Die Fig. 10 - 12 zeigen eine aehnliche Anordnung zur Aufnahme einer geraden Schutzwand, die generell mit 200 bezeichnet ist. Diese Schutzwand ist auf einem Betonfundament 210 errichtet und besitzt in entsprechender Weise Aussenelemente 202 und 204, diagonal verlaufende Verstrebungen 206 und eine Fuellung 208 aus Beton. Die durch die Elemente 202 und 204 gebildeten Aussenwaende stuetzen sich in parallel verlaufenden Vertiefungen 212 und 214 im Betonfundament 210 ab, wobei letzteres Verstaerkungs-Armierungen 216 aufweist, die mit der Wandkonstruktion verbunden werden.

Claims

31U617 PATENTANSPRUECHE

1) Schutzwand-Konstruktion mit einer hohen Widerstandsfaehigkeit, gegen Explosionen und Splittereinwirkung , dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei im Abstand voneinander angeordnete Gruppen von Blechelementen aufweist, die ineinander eingerastet sind und die je eine der zwei gegenueberliegenden Aussenflaechen der Wandkonstruktion bilden, wobei eine Mehrzahl von sich diagonal zwischen diesen Aussenelementen erstreckenden und in diese Aussenelemente eingerasteten Verstrebungselemente vorgesehen ist_f und dass in den Raum zwischen den Aussenelementen ein Fuellmaterial eingebracht ist, welches die diagonal verlaufenden Verstrebungselemente einbettet.

2) Schutzwand-Konstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fuellmaterial Beton oder Asphalt ist.

3) Schutzwand-Konstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenelemente an ihren Enden gegen innen abgebogene Schenkel besitzen, wobei benachbarte Schenkel einerseits untereinander und andererseits in die Enden der diagonal verlaufenden Verstrebungselementen einrastbar Bind.

4) Schutzwand-Konstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die diagonal verlaufenden Verstrebungselemente saegezahnartig angeordnet sind, wobei die Beruehrungspunkte benachbarter Verstrebungselemente im Bereich der gegen innen abgebogenen Schenkel der Aussenelemente liegen.

5) Schutzwand-Konstruktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Aussenelemente identisch ausgebildet sind und an ihren beiden Enden drei rechtwinklig abgebogene Schenkel besitzen, wobei die Abmessungen der drei Schenkel am einen Ende etwas groesser sind als diejenigen der drei Schenkel am anderen Ende, um die Schenkel mit kleineren Abmessungen eines Aussenelernentes in die Schenkel mit groesseren Abmessungen eines benachbarten Aussenelernentes einzurasten.

6) Schutzwand-Konstruktion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

dass alle diagonal verlaufenden Verstrebungselemente identisch ausgebildet sind, wobei das eine Ende einfach in spitzen Winkel abgebogen ist, waehrend das gegenueberliegende Ende doppelt abgebogen is*., in der Weise, dass der erste Bug mit dem Verstrebungselement einen stumpfen Winkel und der zweite Bug mit dem ersten Bug einen spitzen Winkel einschliesst.

7) Schutzwand-Konstruktion nach einem der Ansprueche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die diagonal verlaufenden Verstrebungselemente mit Oeffnungen versehen sind, durch welche das Fuellmaterial hindurchtritt.

8) Schutzwand-Konstruktion nach einem der Ansprueche 1-7. dadurch gekennzeichnet, dass die diagonal verlaufenden Verstrebungselemente untereinander gleiche Winkel einschliessen.

9) Schutzwand-Konstruktion nach einem der Ansprueche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand gerade verlaeuft.

10) Schutzwand-Konstruktion nach einem der Ansprueche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand gebogen verlaeuft.