Bambusverbindungen - Entwerfen mit Bambus

Entwerfen mit Bambus Seite 1 von 18Bambus VerbindungenFortschritt und traditionelle Materialien - Gerüstarbeiter in Hong KongÜbersicht über die VerbindungsartenTraditionelleVerbindungenSeilbund: Die gebräuchliste Art der Verbindungen vonBambuskonstruktionen an einem ' Knotenpunkt' ist der Seilbund.Die Bindemittel sind ebenfalls aus organischem Material undsorgen dadurch für eine optimale Verträglichkeit zwischen deneinzelnen Elementen innerhalb des ganzenKonstruktionssystems.Stricke und Seile werden aus Bambusrinde, aus Bast-, KokosundSagopalmfasern gefertigt. In Lieferbereichen derKunsstoffindustrie kann man schon synthetische Schnüre alsSeilbundmaterial antreffen.Binde und Flechtstreifen: Am häufigsten werden als Binde -Flechtmaterialien die Rindenstreifen von Bambus, Rattan oderfile://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 2 von 18Lianen verwendet. Die Bindematerialien können vor derVerarbeitung gewässert werden; gequollen sind siegeschmeidiger. Nach dem Binden trocknen sie straff an.Verbindung mit Bambusstreifen.Bindedraht liegt an der Grenze vom elementar handwerklichenzum technisch handwerklichen Bereich, weil er ein industriellesProdukt herstellt. Verzinkt erreicht er die gleiche Lebensdauerwie Bambusmaterial.Verbindung mit Steckelementen: Holzverbindungen wieZapfen und Zapflöcher, die bei unseren zimmermannsmäßigenVerbindungen üblich sind, kommen bei Bambuskonstruktionennur selten zur Anwendung. Sekundäre Steckelemente, meist imZusammenhang mit einem Seilbund, übernehmen beiBambusverbindungen die Aufgabe der unterschiedlichenProfilformen der Vollholz-Verbindung, die Zug- und Druckkräfteaufnehmen können.KonsolsteckzapfenDer Metallnagel zählt zu den selbstlochendenSteckelementen. Die keilförmige Durchdringung spaltet meistden Bambus auf, wenn das Material nicht ganz jung ist odervorgekerb wird. Eine Ausnahme bilden zwei nagelbareBambusarten in Mittel- und Südamerika: Guadua angustifoliaund Chusquea.Doppelpfosten, gebundener Knoten, durchgehender Stiel,Rähm mit Knagge. Der zweite Pfosten ist durch eine Knaggeersetzt. Von Vorteil bleibt, daß die Rohrwände nicht durchBohrungen geschwächt werden. Die Verstärkung desPfostenfusses ist aufgegeben.Doppelpfosten: Die Dach- und Fußbodenlasten werden vonunterschiedlichen Pfosten aufgenommen. Hierdurch könnenschadhafte Pfosten leichter ausgewechselt werden; dieverrottungsgefährdete Pfostenzone ist verstärkt.Doppelpfosten als AuflagerModerne VerbindungenKonstruktionslemente ausBambusKonstruktionselemente aus Bambus, die für eine Vielzahl vonAnwendungen einsetzbar sind. Bambus ist oft leicht gekrümmt,der Stangendurchmesser unterschiedlich und leicht oval, und anden Knoten ist er etwas dicker. Will man ihn Verschrauben oderFestklemmen so sind die hohen Festigkeiten des Bambus nichtübertragbar. Bambu - Tec Konstruktionselemente beseitigendiese Schwachstellen. Es werden dazu Bambusstäbe ingewünschten einheitlichen Längen vorgefertigt ( 0,5m , 1m, 2m )an beiden Enden wird eine Kappe aufgeschoben und mit einerFüllmasse oder Kunstharz verbunden. Damit die VerbindungKappe/Bambus eine hohe Zugfestigkeit erhält, wird der Bambusan den Enden mit kreisförmigen Rillen, die Kappe innen mitkreisförmigrn Hinterschneidungen versehen. Dadurch verkralltsich die Vergussmasse zwischen Kappe und Bambus.file://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 3 von 18Eingemörtelte Gewindestangen - Typ ASeitliche Stahllaschen und vermörtelte Bolzen - Typ BZERI Pavillon EXPO 2oooPan-Knoten für RaumfachwerkePan-Raumfachwerke. Kleine Bambusstäbe bis ca. 80mmDurchmesser können mit eingeleimten oder eingegossenenGewindestangen ca. 50% der Maximalbelastung des Stabes aufZug übertragen. Bei Druckstäben mit Stirnplatte, so daß dieDruckkraft infolge Knicken des Stabes maßgebend ist. BeiÜberkopfbauten sind Versuche durch eine amtlich anerkannteMaterialprüfungsanstalt und Einzelzulassungen durch dieLandesbehörde erforderlich.Induo-Verbundanker. Bei großen Bambus-Stabquerschnittenkann der neue Induo-Verbundanker fast 100% der maximalBelastung des Stabquerschnittes übertragen.Induo-VerbundankerTransportanker mit verpresstem Betonstahl.Bewehrungs-Schraubanschluß mit verpresstem Betonstahl.TransportankerSeilbundfile://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 4 von 18Seilbund: Die gebräuchliste Art derVerbindungen von Bambuskonstruktionen aneinem ' Knotenpunkt' ist der Seilbund. DieBindemittel sind ebenfalls aus organischemMaterial und sorgen dadurch für eine optimaleVerträglichkeit zwischen den einzelnenElementen innerhalb des ganzenKonstruktionssystems.Stricke und Seile werden aus Bambusrinde,aus Bast-, Kokos- und Sagopalmfaserngefertigt. In Lieferbereichen derKunsstoffindustrie kann man schonsynthetische Schnüre als Seilbundmaterialantreffen.Binde und Flechtsreifen: Am häufigstenwerden als Binde - Flechtmaterialien dieRindenstreifen von Bambus, Rattan oderLianen verwendet. Die Bindematerialien könnenvor der Verarbeitung gewässert werden;gequollen sind sie geschmeidiger. Nach demBinden trocknen sie straff an.Verbindung mit Bambusstreifen.Bindedraht liegt an der Grenze vom elementarhandwerklichen zum technisch handwerklichenBereich, weil er ein industrielles Produktherstellt. Verzinkt erreicht er die gleicheLebensdauer wie Bambusmaterial.Bambusseile Die Taue werden ausgeschlissenen Bambus - Rindenstreifen bis zu350m Länge geflochten; sie werden den 'Manila- Tauen' die sonst in der Schifffahrt verwendetwerden, vorgezogen, weil sie beim häufigenSchleifen über Steine abriebfester sind. DieZugfestigkeit beträgt ca. 720 kp/cm². Einarmdickes Tau kann demnach über 14 Tonnentragen.Verbindung mit Ratanstreifenfile://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 5 von 18Seilbund - Rohrverbindung von Pfette undStrebe mit drei Bohrungen.Pfette und StrebeRattan Bund kombiniert mit einerSteckverbindungVerbindung mit RatanstreifenRattan Bund. Riegelende und Seilbundübernehmen die Kraftübertragung. Der Seilbund- Rattan - ist an den Bohrlochrändern knickundbruchgefährdet. Die zusätzliche Bandageverkürzt die Schlingenlänge und verhindert dasAufspalten des Riegels. Das Pfostennodiumerschwert zusätzlich mit seiner Keilwirkungdas Abgleiten des Riegels.Verbindung mit RatanstreifenPfostenkopf mit Bohrung. Bei gleichenRohrdurchmessern ersetzt ein Seilbund denseitlichen Anschlag. Eine QuerliegendeBandage verkürzt die Schlingenlänge.file://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 6 von 18Verbindung mit RatanstreifenTraditioneller GerüstbauBambusrohrverbindung mit Rödelstab undStricken - mit Hilfe des Rödelstabes wird derSeilbund straff angezogen und dann an derVertikalkonstruktion befestigt.RödelstabverbindungStreichstangen am Arbeitsgerüst - sindBambusstangen die nur durch Seilbundmiteinander Verbunden werden.file://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 7 von 18RödelstabverbindungVerbindung mittels Stecken / SteckelementeVerbindung mit Steckelementen:Holzverbindungen wie Zapfen und Zapflöcher,die bei unseren zimmermannsmäßigenVerbindungen üblich sind, kommen beiBambuskonstruktionen nur selten zurAnwendung. Sekundäre Steckelemente, meistim Zusammenhang mit einem Seilbund,übernehmen bei Bambusverbindungen dieAufgabe der unterschiedlichen Profilformen derVollholz-Verbindung, die Zug- und Druckkräfteaufnehmen können.KonsolsteckzapfenDer Metallnagel zählt zu denselbstlochenden Steckelementen. Diekeilförmige Durchdringung spaltet meist denBambus auf, wenn das Material nicht ganzjung ist oder vorgekerb wird. Eine Ausnahmebilden zwei nagelbare Bambusarten in MittelundSüdamerika: Guadua angustifolia undChusquea.Verbindung mit Steckelementen:Rohrverbindung bei größeren Querschnitten mitHartholzbolzen und - splint. Fünf Öffnungen,Zapfen und Splint sind eine aufwendigeKnotenausbildung. Der Riegel ist gegenabgleiten nach allen Richtungen hin gesichert.Für den Pfosten wäre ein stehendesZapfenprofil besser, weil dieRohrwandausschnitte mehr in Fasserrichtungdurchtrennt würden. Die Zapfenbiegesteifigkeitwäre auch günstiger, weil das größereTrägheitsmoment vertikal zur Haupbelastunggerichtet wäre. Der Splint würde dannwaagerecht liegen und fiele evtl. heraus.file://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 8 von 18BolzenverbindungRohrverbindung mit Steckzapfen undhorizontaler Bohrung und mit Seilbundbefestigt. Der Steckzapfen verhindert ein aufoderab- wärts gerichtetes Gleiten des Riegels.Die Wandöffnung des Pfostens liegt amgünstigsten in der unmittelbaren Nähe desaussteifenden Nodiums.Rohrverbindung mit SteckzapfenRohrverbindung mit Stecklatte alsStabilisierung, mit darunterliegender Firstpfette.Rohrverbindung mit Stecklattefile://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 9 von 18Zapfen, Bohrung, Seilbund Kombination.Knotenpunkt AusbildungRohrverbindung mit Zapfen, Zapflöchernund Keil. Die vertikalen Zapfenzungen reißenzuerst am Riegelende ab oder spalten denRiegel. Wird der Keil bei der Montageunachtsam in den Pfosten geschlagen, sosprengt er die Pfostenwand. Schon bei geringerBewegung des Gefüges lokert sich der Keil,weil er keine Sicherung hat. Er sollte mit einemdiagonalen Seilbund um den Pfosten herum inseiner Lage fixiert werden.Keilverbindungfile://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 10 von 18Fachwerkverbindun mirt Stahlspannern.Der Gewindebolzen mit Zubehör zeigt denÜbergang von elementar handwerklichen zutechnisch industriellen Mitteln auf.StahlspannerverbindungVerbindung über einen Doppelpfostenfile://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 11 von 18Doppelpfosten, gebundener Knoten,durchgehender Stiel, Rähm mit Knagge. Derzweite Pfosten ist durch eine Knagge ersetzt.Von Vorteil bleibt, daß die Rohrwände nichtdurch Bohrungen geschwächt werden. DieVerstärkung des Pfostenfusses ist aufgegeben.Doppelpfosten: Die Dach- undFußbodenlasten werden von unterschiedlichenPfosten aufgenommen. Hierdurch könnenschadhafte Pfosten leichter ausgewechseltwerden; die verrottungsgefährdete Pfostenzoneist verstärkt.Doppelpfosten als AuflagerDoppelpfosten mit Auflager.Doppelpfosten mit AuflagerDoppelpfosten mit Auflager. GebundnerKnoten, durchgehender Stiel, Rähm mitKnagge. Der zweite Pfosten ist durch eineKnagge ersetzt.file://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 12 von 18Bambu-Tec KonstruktionselementeKonstruktionslemente aus BambusKonstruktionselemente aus Bambus, die füreine Vielzahl von Anwendungen einsetzbarsind. Bambus ist oft leicht gekrümmt, derStangendurchmesser unterschiedlich undleicht oval, und an den Knoten ist er etwasdicker. Will man ihn Verschrauben oderFestklemmen so sind die hohen Festigkeitendes Bambus nicht übertragbar. Bambu - TecKonstruktionselemente beseitigen dieseSchwachstellen. Es werden dazuBambusstäbe in gewünschten einheitlichenLängen vorgefertigt ( 0,5m , 1m, 2m ) an beidenEnden wird eine Kappe aufgeschoben und miteiner Füllmasse oder Kunstharz verbunden.Damit die Verbindung Kappe/Bambus einehohe Zugfestigkeit erhält, wird der Bambus anden Enden mit kreisförmigen Rillen, die Kappeinnen mit kreisförmigen Hinterschneidungenversehen. Dadurch verkrallt sich dieVergussmasse zwischen Kappe und Bambus.file://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 13 von 18Die Kappenbefestigung erfolgt in einer Lehre,so daß die Kappen exakt parallel imreproduzierbaren Abstand zueinanderausgerichtet sind. Die Kappen können ausKunststoff, Aluminium, oder Stahl sein. Auchim Kunststoffspritzgußverfahren können dieKappen direkt auf dem Bambus hergestelltwerden. An den Kappen können Bohrungen,Gewinde oder Anschlußlaschen angebrachtsein. Bei Verwendung von Stahl oderAluminiumkappen sind diese auch an andereMetallteile anschweißbar.( z.B. beiGittermastverstrebungen )Erfinder Bruno HuberAnwendung für: . . . Klettergerüst,Zeltkonstruktionen, Gerüst, Hausbau,Dachstuhl, Fachwerkkonstruktionen . . .Info: Bruno Huber - Ordenslandstr. 39 - 82140OlchingenZeichnung aus der Patentanmeldung.Bezugszeichenliste:1 Einzelstrebe2 freies Ende3 Verbindungselement4 Bohrung5 Strebenachse6 Klebe-/Vergußmittel8 Nuten9 Nuten10 Gewindebohrung11 Querbohrung12 Gelenkstück13 Kugel14 Drehachsefile://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 14 von 18ZERI Pavillon auf der EXPO 2oooEingemörtelte Gewindestangen -Typ ASeitliche Stahllaschen undvermörtelte Bolzen - Typ BZERI Pavillon EXPO 2ooofile://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 15 von 18Raumfachwerke mit Pan - KnotenPan-Knoten für RaumfachwerkePan-Raumfachwerke. Kleine Bambusstäbebis ca. 80mm Durchmesser können miteingeleimten oder eingegossenenGewindestangen ca. 50% derMaximalbelastung des Stabes auf Zugübertragen. Bei Druckstäben mit Stirnplatte,sodaß die Druckkraft infolge Knicken desStabes maßgebend ist. Bei Überkopfbautensind Versuche durch eine amtlich anerkannteMaterialprüfungsanstalt und Einzelzulassungendurch die Landesbehörde erforderlich.Pan-Raumfachwerke bestehen nur aus 2Elementen; dem Pan- Kugelknoten und demStab mit eingegossener Gewindestange. Diesbedeutet Einsparungen bei der Statik,Zeichnung und Fertigung. Desweiteren sind siedemontier- und wiederverwendbar.Übersicht über die Produktpalette.Induo-VerbundankertechnikInduo-Verbundanker. Bei großen Bambus-Stabquerschnitten kann der neue Induo-Verbundanker fast 100% der maximalBelastung des Stabquerschnittes übertragen.Der Induo-Verbundanker besteht aus einemGußeisenkern, der seitliche Verzahnungaufweist. Er kann Problemlos in einemBambusrohr vergossen werden; Beton oderKunstharz kommen als Füllmassen in frage.Das Problem des Induo-Verbundankers ist derhohe Stückpreis.file://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 16 von 18Induo-KnotenausbildungVorteile des neuen Systems sind, das manalle marktüblichenKnotenanschlußkonstruktionen übernehmenkann. (z.B. Mero, Pan)Ein einfacher Anschluß kann mittels einerGewindestange und zweier Kontermutterngeschehen. Als Gelenkpunkt kommen dabeiStahlkugeln mit Gewindebohrung zurAusführung.Gewindestangen-AnschlußBei der Anwendung auf den Induo - Ankererfolgt eine glattschaftige Bohrung in derLängsachse des Gußeisenkerns mitentsprechendem Durchmesser für einegleitende Lagerung des Schraubbolzens.Mero - KnotenausbildungStahlschnabelanschlußStahlschnabelanschluß DieseAnschlußmöglichkeit übernimmt ohneModefizierung den Induo - Anker in derRegelausführung mit Bohrung undGewindeausbildung. Bei dieserVerbindungslösung stellt das Grundelement einrautenförmiges Viereck dar, zumVerbindungsknoten konisch zulaufend. Überden Innenraum des Viereckrahmens gelangendie beiden Schrauben durch die zentrischeBohrung der Quadratflächen einerseits zurGewindebohrung des Knotenelements unsandererseits zur Bohrung des Induo-Verbundankers.Transportanker / Scharaubanschlüßefile://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 17 von 18Transportanker mit verpresstemBetonstahl. Die Tragfähigkeit des Systemshängt von dem Bambus/Beton -Verbund, vonder Betondruckfestigkeit (des Füllstoffes), vomGewindedurchmesser, der Baureihe ( kurzeoder lange Welle, gerade Ausführung) sowievon der Zugrichtung (axial, schräg, quer ) undder Knotenausbildung ab.Vorteile des Systems sind sein Preis - imVergleich mit Induo ca. 1/10 des Preises undseine Lieferbarkeit aus Warenbeständen. Eskann sofort mit dem Einbau begonnen werdenohne lange Vorfertigung der Dübel.Info: Firma Friedrich Schroeder GmbH &Co.KGTransportankerBewehrungs-Schraubanschluß mitverpresstem Betonstahl. Die statisch,konstruktiv und wirtschaftlich optimale Lösungfür alle tragenden Bauteilverbindungen. DerMuffenstab - mit angeformter Muffe undBefestigungsflansch (Bewehrungsstahl) - undder Anschlussstab - mit aufgerolltemmetrischen Gewinde - werden mit demBambus vergossen, und erreichen somit einekraftschlüssige Verbindung. Die Verbindungerfolgt über einen Adapter mit Rechts- /Links-Außengewinde für den beidseitigenMuffenanschluss.BewehrungsanschüsseVorteile des Systems sind sein Preis - imVergleich mit Induo ca. 1/10 des Preises undseine Lieferbarkeit aus Warenbeständen. Eskann sofort mit dem Einbau begonnen werdenohne lange Vorfertigung der Dübel.Info: Halfen GmbH & Co. KGfile://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002

Entwerfen mit Bambus Seite 18 von 18Bewehrungsanschluß mittels AdapterLiteraturlisteKlaus Dunkelberg: IL - 31 Bambus Bamboo - Universität Stuttgart Institut für leichte Flächentragwerke.Leitung Frei Otto,Stuttgart 1985.Univ. Prof. Dr.-Ing. Wilfried Führer, Dipl.-Ing. Wilhelm Heyden: Räumliche Knotenstabwerke inAusführung mit Kreuzbalken und Induo - Verbundankertechnik, Aachen 2000.PDF - file:UrlSammlung von BambusverbindungenMessehalle aus Bambus - Entwurfsvorstellung einer studentischen Arbeit, mit Details!Halfen GmbH & Co.KGFriedrich Schroeder Gmbh & Co.KGPANHOLZ Stahlleichtbaufile://D:\www.bambus\new\de\Referate\bambusverbind\referat.html 26.10.2002