In historischen oder modernen Gebäuden bestehen flache Decken normalerweise aus Beton, Holz, Metall, massivem Grundgestein (für geschnitzte Tunnel) oder allgemein aus einem Material, das dies kann Druckkräften (Druck) und Zugkräften (Spannung) standhalten.
Eine Decke aus Ziegeln / Mauerwerk ist normalerweise gewölbeförmig, da sie sonst abstürzen würde. Dies ist, was wir in vielen historischen Gebäuden finden.
Ich kann mich bisher nur an flache Ziegeldecken von imaginären Gebäuden erinnern, z. in einem Rollenspielkontext oder in Videospielen. Aber ich frage mich, ob es Fälle gibt, in denen so etwas realistisch sein kann.
Theoretisch kann ich mir zwei Möglichkeiten vorstellen, eine flache Decke mit Mauerwerk zu erzielen:
- Durch Verwendung von Sehr guter Zement, so dass sich das Ganze wie ein festes Stück Stein oder Beton verhält.
- Durch Nachahmung eines Gewölbes, ähnlich wie eine Fresnellinse eine normale Konkavlinse nachahmt:
Verwendung leicht V-förmige Steine, und stapeln Sie sie mehr oder weniger so: `\\\ ||| ///` `.
Meine Frage ist:
- Kann das jemals funktionieren?
- Hat diese Technik einen Namen?
- Wie weit können Sie damit gehen, was sind die Einschränkungen?
- Gibt es historische Beispiele?
Antwort
Was Sie suchen, wird als “ Jack Arch „.
Die Ober- und Unterseite sind flach, aber die Gelenke sind so abgewinkelt, dass der parabolische“ Kompressionsweg „vollständig verläuft in der Mauerwerksschicht enthalten.
Die Belastung (z , die nach außen gerichtete Kraft an den Enden) ist höher als bei einem dünneren Parabolbogen oder Gewölbe, einfach weil das zusätzliche Material eine zusätzliche Eigenlast ist.
Kommentare
- Danke! Ich denke, dies ist die passendste und vollständigste Antwort auf die obige Frage und verdient die " akzeptierte " Antwort. Es ist eine kurze Antwort, aber der Begriff " jack arch " führt zu historischen Beispielen und anderem Lesematerial, das die verbleibenden Punkte von beantwortet die Frage. Ich habe die andere Antwort gestern akzeptiert, weil ich von der Anstrengung so beeindruckt war, und ich denke, dass sie etwas Anerkennung verdient.
- Obwohl .. " arch " schlägt vor, dass dieser Begriff hauptsächlich für Türen und nur sekundär für Decken verwendet wird. Offensichtlich ist das System das gleiche. Ich frage mich, ob es einen anderen Begriff gibt, der sich mehr direkt an Decken richtet. " Jack Vault " vielleicht – aber dieser Begriff führt nirgendwo hin.
Antwort
Ich hatte um 1976 ein Projekt im Nahen Osten mit ähnlicher Situation. Wegen eines plötzlichen Mangels an Zement und Bewehrungsstäben mussten wir die Pläne für einige tausend Häuser in mehreren Dörfern ändern, die durch ein Erdbeben völlig zerstört wurden.
Wir haben mit örtlichen Maurern und Fachleuten gesprochen und die Pläne geändert, um lokal verfügbare Baumaterialien zu nutzen. Das waren gebrannte Lehmziegel und ihr traditioneller Mörtel, der eine Mischung aus Gips und Kalk und Lehmschlamm war, gemischt mit Stroh.
Wir haben die Decken auf zwei typische Module übertragen, rechteckig von 10 x 16 Fuß und Quadrate von 20 x 20.
In beiden Fällen verwendeten wir Bögen mit sehr geringem Breitenanstieg wie 3% für das Rechteck und 5% für die Quadrate. Beide unterstützten den Kauf von Betonbalken an Backsteinmauern. Aufgrund der Besorgnis über die zukünftigen Beben wurden die Gebäude mit vertikalen Verbindungssäulen aus Beton verstärkt, die Dächer und Decken mit dem Fundament verbinden.
Die quadratische Decke war mit einem Muster aus vier Dreiecken bedeckt, die sich sanft hoben und sich wie ein großes X an einem Schlüsselstein in der Mitte des Raums trafen. Die Decken wurden mit leichtem Gips zu einem ebenen Ende gebracht Gips.
Wir mussten die alten Maurermeister bitten, den Jungen die Fähigkeit und Kunst beizubringen, die Ziegel ohne Verankerung zu verlegen, indem wir die neue Reihe in ein schräges Schlammbett klatschten, das die letzte Ziegelreihe bedeckte, während wir sicher waren In jeder Reihe gab es eine feste Verbindung von Stein zu Stein!
Viele Beben, einige in der Größenordnung von 7,8 Richter, haben dasselbe Gebiet erschüttert. Soweit ich weiß, ist kein nennenswerter Schaden entstanden.
Unten sehen Sie zwei Skizzen. Der eine zeigt die perspektivische Ansicht der flachen Gewölbedecke, der andere die Vorderansicht der flachen Tonnendecke. Der Trick, die Ziegel ohne Formen zu verlegen, besteht darin, den Mörtel mit genau dem richtigen Verhältnis zu mischen, damit er mit ausreichender Festigkeit trocknet, um das Eigengewicht zu halten, und dem Maurer gleichzeitig Zeit zu geben, an den Ziegeln zu arbeiten. Das Gewölbe erwies sich als außergewöhnlich stark und leicht zu bauen. Die Ziegel waren ca. 2x4x8 Zoll gebrannt in 400 psi Druckfestigkeit.
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- Wow! Ist " flache Gewölbedecke " der Fachbegriff dafür? Ist das komplett flach oder leicht gebogen?
- Ich habe gerade dieses Beispiel gefunden, übrigens arct.cam.ac.uk/Downloads/ichs/vol-3- 3279-3296-wendland.pdf
- " Ist dies vollständig flach oder leicht gebogen? " – Ich denke, dies wird bereits in Ihrem Text beantwortet, nachdem Sie ihn erneut gelesen haben. Ihr Mauerwerk hat also eine leichte Krümmung oder einen leichten Winkel, der dann mit Gips bedeckt wird, um eine flache Oberfläche darunter und darüber zu erhalten.
- @donquixote Ja, es hat eine hohe Seitenkraft. Sie haben Spurstangen, die sich an der 8 ' o.c. und sind in der Regel Rücken an Rücken gestaltet. Auch die Betonbalken sind so konstruiert, dass sie die seitliche Belastung aufnehmen. Und für eine Spannweite von 10 ' 4 bis 5 Zoll Bogen in Kombination mit einer Dicke von 10 " ermöglicht eine Ziegelkompression von 12 bis 13 Zoll line.
- @donquixote Dies bedeutet " alle 8 Fuß außerhalb der Mitte ". Wenn die Spannweite 16 Fuß beträgt, gibt es eine Bindung, wenn es mehr ist, gibt es zwei Bindungen.
Antwort
Ich bin mir nicht sicher, ob dies zählt, aber das proprietäre verdeckte Halfen-Sturzsystem * erzielt flache Ziegeldecken. Es kann nicht zählen, weil das Mauerwerk nur dekorativ und nicht strukturell ist – es verwendet tatsächlich Stahl als strukturelle Unterstützung.
Siehe z. Google-Bild eines flachen Ziegelbogens mit verdecktem Halfen-Sturz .
* Andere proprietäre Systeme sind wahrscheinlich von anderen Herstellern erhältlich. Ich bin mir nicht sicher, ob es einen anerkannten Namen für diese Technik gibt, möglicherweise reicht ein „verdeckter Sturz“ aus.
Das Problem bei der Herstellung von echten Decken aus flachem Mauerwerk besteht darin, dass das Mauerwerk sehr spannungsarm ist – Die Ziegel-Mörtel-Verbindungen nehmen Druckbelastung auf, haben jedoch eine geringe bis keine Spannungskapazität. Bei einer flachen Decke wird die Unterseite der Decke aufgrund von Biegebeanspruchungen unter Spannung stehen.
Theoretisch könnte eine Art Mörtel / Epoxid / Klebstoff funktionieren, der eine Spannungskapazität aufweist und auch eine Zugbindung an Ziegel erreicht .
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- Eine Lösung, bei der die Steine dekorativ sind, sollte unbedingt erwähnt werden. Es scheint jedoch, dass " Halfen " eine bestimmte Marke ist und nicht der kanonische Begriff für diese Technik.
- @donquixote – Richtig, es ist ' proprietär. Ich ' habe meine Antwort bearbeitet, um dies deutlicher zu machen.