DD227183A1 - Langgestrecktes tragglied in verbundbauweise - Google Patents

Abstract

Langgestrecktes Tragglied in Verbundbauweise, vorzugsweise als Traegerelement fuer ein- und mehrgeschossige Bauwerke und bauliche Anlagen. Die Vorzuege des Stahl- und des Betonbaues sollen in bezug auf Stahleinsparung und Kostenersparnis vereint werden. Das Bauglied soll als Stuetze, Biegetraeger und auch als Gurtprofil in Fachwerken einsetzbar sein. Die Komplettierung soll unter Baustellenbedingungen moeglich sein. Bei der Herstellung sollen zusaetzlich Schalungen entfallen. Zwischen metallischen und feingliedrigen Stegen wird eine Aussteifungs-Betonfuellung in einem Guss eingebracht, wobei die Stege allseitig satt umschlossen werden. Die Stege sind vorzugsweise als R-Schlangen ausgebildet. Dabei koennen mehrere Stege nebeneinander angeordnet sein. Die Gurte koennen mit Anschlussplatten versehen sein. Fig. 1

Description

Titel der Erfindung

Langgestrecktes Tragglied in Verbundbauweise

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein langgestrecktes Tragglied in Verbundbauweise, vorzugsweise ein Trägerelement für ein- und mehrgeschossige Bauwerke und bauliche Anlagen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Neben dem reinen Stahl- und Betonbau hat der Mischbau seit geraumer Zeit ein breites Anwendungsgebiet in allen Be-" reichen des Bauwesens. Da der stanlbau in seiner technischen Perfektion hinsichtlich seiner statischen und dynamischen Belastbarkeit sowie in seinem Ausmagerungsgrad gewisse Grenzen erreicht hat, sind auf diesem Gebiet prinzipiell keine größeren Materialeinsparungen mehr möglich.

Der Betonbau wurde konstruktiv ständig so verfeinert, daß eine Vielzahl komplizierter Ausführungsformen bereits möglich sind. Da allerdings Betonfertigteile in bezug auf Tragfähigkeit, Abmessungen, Variabilität, die Transportproblematik und die Anschlußbedingungen größere ingenieurtechnische Schwierigkeiten mit sich bringen, blieb bisher dieser Bauweise ein Teil der Einsatzgebiete des Stahlbaus versagt.

Es sind bereits Verbundträger bekannt. Ihre Ausführung ist vielseitig und orientiert im wesentlichen darauf, daß Stahlprofile als Kern ummantelt oder ausgegossen werden. So werden I-Träger in den Bereichen zwischen dem Steg und den Flanschen mit einer Längsbewehrung versehen, die mit Distanzbügel vor der Ausbetonierung gehalten wird. Obwohl dadurch die Tragfähigkeit gegenüber einem reinen Stahlprofil erhöht wird, steigt gleichzeitig der zeitliche Fertigungsaufwand durch die Betonierung, die nacheinander beidseitig des Trägers erfolgen muß. Wegen des zusätzlichen Aufwandes an Material und Fertigungszeit für die Bewehrung sowie der Fertigungs- und Lagertechnologie für die Betonierung und für die speziellen Fertigungsstätten, die dafür zu schaffen sind, stehen solche Erzeugnisse in ungünstiger Preisrelation.

Andere bekannte Lösungen sehen einen Verbund von VVabenträgern mit einbetonierter Zusatzbewehrung vor. Wenn bei dieser Lösung auch prinzipiell eine Betonierung von einer Einfüllseite aus möglich erscheint, so ergeben sich dabei doch fertigungstechnische Nachteile, da unter dem Steg Hohlräume unvermeidlich sind, die sich zwangsläufig auf die statische Zuverlässigkeit des Baugliedes auswirken oder den Einsatz zusätzlicher Hilfsschalungen erfordern.

Weitere Verbundlösungen, wie ein feuerwiderstandsfähiger Verbundträger, welcher an seinen Innenseiten abstehende dünnwandige Stege mit starker Profilierung aufweist, erfordert entsprechende Spezialtechnik bei der Herstellung der Profile und ist bereits aus diesem Grunde für eine breite Anwendung mit den unterschiedlichsten Dimensionen denkbar ungeeignet.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, die Vorzüge des Stahl- und des Betonbaues so miteinander zu verbinden, daß die damit geschaffenen Tragglieder neben der Einsparung an Stahl

außerdem eine günstige Kostenersparnis in der Fertigung und Montage bieten, wobei der gesamte ökonomische Aufwand unter Berücksichtigung volkswirtschaftlicher Belange günstiger sein soll als bei den herkömmlichen Bauweisen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Für eine Vielzahl von Bauwerken wird auch künftig sowohl der reine Stahl- wie der Betonbau ein breites Anwendungsgebiet besitzen. Hinsichtlich bekannter Lösungen des Verbundbaus sollen mit der Erfindung jedoch wesentliche technische Fortschritte erreichbar sein.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein langgestrecktes Bauglied in Verbundbauweise zu schaffen, welches als Stütze, als Biegeträger und auch - in kombinierter Beanspruchung - als Gurtprofil in Fachwerken einsetzbar ist.

Die erfindungsgemäße Lösung soll sich technologisch in der Einzel- wie in der Serienfertigung günstig produzieren lassen. Die Komplettierung soll unter Baustellenbedingungen möglich sein. In bezug auf die Verbindung zu anderen Elementen sollen sich die Anschlußmöglichkeiten mit relativ einfachen technischen Lösungen realisieren lassen. Die konstruktive Ausbildung soll so gestaltet sein, daß zusätzliche Schalungen entfallen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen metallischen Gurten und feingliederigen Stegen eine Aussteifungs-Betonfüllung, die in einem Guß eingebracht wird, die Stege allseitig satt umschließt. Die Stege sind vorzugsweise als R-Schlangen ausgebildet. Dabei können mehrere Stege nebeneinander angeordnet sein. Die Gurte können mit Anschlußplatten versehen sein. Es ist möglich, die Gurte mit Aussparungen zu versehen, durch welche die Anschlußplatten gesteckt werden. Die Anschlußplatten sind mit Ausspreizungen versehen, die sich in der Betonfüllung verankern. Die Gurte können, den Schnittkräften entsprechend angepaßt, aus ungleichen und/oder ungleich dimen-

sionierten Profilen bestehen. Das erfindungsgemäße Tragglied kann auch als Obergurt für eine komplette Binderkonstruktion Verwendung finden, wozu an dem Obergurt stegartige Elemente und eine Untergurtkonstruktion angeordnet werden.

Ausführungsbeispiel

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

die erfindungsgemäße Lösung in einer Trägerkonstruktion,

die erfindungsgemäße Lösung in Stützkonstruktion,

eine Stütze gemäß Fig. 2, jedoch in gesickter Ausführung,

einen Schnitt A-A von Fig. 2, einen Schnitt B-B von Fig. 3, die erfindungsgemäße Lösung in einer Fachwerkkonstruktion,

Fig. 7 bis 14 verschiedene Anwendungsbeispiele von Trägern und/oder Stützen in der Schnittdarstellung, Fig. 15 eine Anwendungsform der erfindungsgemäßen Losung als Träger in einer Verbundecke, Fig. 16 eine Anwendungsform der erfindungsgemäßen Lösung

als Stützen im Verbund mit Trennwandelementen, Fig. 17 eine Anwendungsform bei Stützen unter Einsatz von Knotenblechen in Sicken,

Fig. 18 eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Tragelemente mit zusätzlichen Durchlässen.

Das Tragglied besteht in seinem Grundaufbau aus metallischen Gurten 1 mit dazwischenliegenden Stegen 2 in Form von R-Schlangen und einem Füllbeton 3, welcher der Aussteifung des Traggliedes dient. Kopf- und füßseitig sind die Tragglieder mit Anschlußplatten 4 versehen. Die Gurte

10	Fig.	1
	Fig.	2
	Fig.	3
15
	Fig.	4
	Fig.	5
	Fig.	6

weisen Sicken 5 auf, in die Knotenbleche 6 eingelassen sind. Bei Anwendung des Traggliedes als Träger sind die Zwischenräume der einzelnen Tragglieder mit flächigen Tragelementen 7 verbunden, über denen monolytisch Füllmaterial 3 und Deckmaterial 9 angeordnet sind. Bei Verwendung der Tragglieder als Wand- oder Deckenelemente in Form von vorgefertigten großflächigen Bauelementen 10 sind diese mit-ihrem Auf- bzw. Widerlager an Abkantungen der Gurte 1 oder zwischen Knotenblechen 6 angeordnet. In den freien Räumen zwischen den Stegen 2 befinden sich Durchlässe 11.

Aus diesem Aufbau ergibt sich nunmehr folgende Wirkungsweise: Die Gurte 1 werden zueinander auf Distanz gelegt, zwisehen ihnen werden in an sich bekannter Art und Weise Stege 2 eingesetzt und beides untereinander verbunden. Die so vorbereiteten Tragglieder lassen sich nunmehr vorteilhaft zu den jeweiligen Baustellen transportieren. Auf einem Vormontageplatz werden vorgefertigte Tragglieder flach auf nicht weiter dargestellte Bearbeitungsplatten gelegt und mit einem Füllbeton 3 ausgegossen. Die Verdichtung der Betonfüllung wird durch eine Rüttlung der Montageplatte herbeigeführt. Sofern an den Traggliedern Anschlußplatten 4 vorgesehen sind, werden diese an den Gurten 1 angebracht oder vor dem Betonierungsvorgang von innen durch Aussparungen des Gurtes 1 gesteckt und mittels Ausspreizungen im Füllbeton 3 fest eingebettet.

Nach entsprechendem Aushärteprozeß werden die Tragglieder als Stützen bzw. Biegeträger montiert. Bei der Verwendung als Biegeträger erfolgt eine Vervollständigung durch die Komplettierung zu einem Fachwerkträger, wie sie in der Fig. 6 dargestellt ist. Das erfindungsgemäß gestaltete Tragglied wird als Obergurt verwendet. Dazu erfolgt eine Komplettierung durch Fachwerkstege 12 und einem Zusatzuntergurt 13. Wie aus Fig. 15 hervorgeht, werden die erfindungsgemäßen Tragglieder in einem Bauwerk als Biege-

träger verlegt. Im Bereich zweier Tragglieder werden flächige Schalungselemente eingesetzt. Hiernach werden die Zwischenräume mit Füllmaterial 8 ausgegossen, mit einem Deckmaterial 9 versehen und somit die gesamte Konstruktion zu einer orthotropen Platte ausgebildet. Bei der Verwendung der langgestreckten Tragglieder als Stützen werden die Bauelemente IO als Wandelemente zwischen den Traggliedern gehalten oder zwischen Knotenblechen 6 arretiert. Die Durchlässe 11 sind in den Traggliedern im freien Bereich zwischen den Stegen 2 angeordnet, um eine Gewichtsverringerung herbeizuführen bzw. Versorgungsleitungen oder Abhängungen anzuordnen.

Claims (7)

1. Patentansprüche

   1. Langgestrecktes Tragglied in der Verbundbauweise von Stahl und Beton, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen metallischen Gurten (1) und feingliedrigen Stegen (2) eine Betonfüllung (3), die in einem Guß eingebracht die Stege (2) allseitig satt umschließt, angeordnet ist.
2. 2. Langgestrecktes Tragglied nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (2) vorzugsweise als R-Schlangen ausgebildet sind.
3. 3. Langgestrecktes Tragglied nach Punkt! und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stege (2) nebeneinanderliegend angeordnet sind.
4. 4. Langgestrecktes Tragglied nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurte (1) mit Anschlußplatten (4) versehen sind.
5. 5. Langgestrecktes Tragglied nach Punkt 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatten (4) in Aussparungen des Gurtes (1) steckend,durch Ausspreizungen mit der Betonfüllung (3) verankert, angeordnet sind.
6. 6. Langgestrecktes Tragglied nach Punkt 1 und weiteren Punkten bis Punkt 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Tragglied (1 bis 6) als Obergurt Verwendung findend Fachwerkstege (12) sowie ein Zusatzuntergurt (13) angeordnet sind.
7. 7. Langgestrecktes Tragglied nach Punkt 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gurte (1; 13) den Schnittkräften entsprechend angepaßt, aus ungleichen und/oder ungleich dimensionierten Profilen bestehend, ausgebildet sind.

   Hierzu 4 Seiten Zeichnungen