DE19649386A1 - Stahlbauverbindungssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stahlbauverbindungssystem zur Verbindung von horizontal ausgerichteten Trägern mit vertikal ausgerichteten Stützen, wobei die Träger und/oder Stützen Doppel-T-Profile aufweisen und die Träger wenigstens an einem Ende eine stirnseitige Koppelplatte aufweisen.

Ein derartiges Stahlbauverbindungssystem ist aus der EP 0 524 576 bekannt. Hierbei muß die Koppelplatte des Trägers in an der Stütze befindliche Schrauben von oben eingehängt werden, damit eine Verbindung erfolgt. Hierbei besteht der Nachteil, daß, um ein Verkanten der Schrauben bei der Montage aufgrund des Trägergewichtes zu vermeiden, Überbrückungsschrauben notwendig sind, die zu einer Verteuerung der Verbindung führen.

In der DE-OS-26 34 179 wird ein Stahlbauverbindungssystem der obengenannten Art vorgestellt, welches den Nachteil aufweist, daß die Träger bzw. Stützen an den Verbindungsstellen durch Ausnehmungen zusätzlich bearbeitet werden müssen. Die Koppelplatte bzw. deren Gegenelement sind darüber hinaus vergleichsweise kompliziert aufgebaut.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Stahlbauverbindungssystem der obengenannten Art bereit zustellen, bei dem die Gewichtskraft des Trägers auch ohne Schraubenverbindung auf die Stütze übertragen werden kann und bei der die notwendigen Vorarbeiten an den Trägern bzw. Stützen gering gehalten werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß die Stütze an wenigstens einem Flansch eine Auflageplatte aufweist und im Montagezustand die Koppelplatte mit ihrer Unterseite auf der Oberseite der Auflageplatte aufliegt. Auf diese Weise kann eine Verbindung zwischen Träger und Stütze durch einfaches Auflegen, auch ohne den Einsatz von Schrauben realisiert werden. Desweiteren ist eine weitere Bearbeitung der Träger- bzw. Stützenprofile nicht unbedingt erforderlich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß im Montagezustand ein unterer stirnseitiger Teil des Doppel-T-Profils an einer diesem zugewandten Auflagefläche der Koppelplatte anliegt. Somit können auch Momentenkräfte übertragen werden.

Es ist zweckmäßig, wenn die Koppelplatte und die Auflageplatte im Grundriß in etwa rechteckig sind und dicht oberhalb der Auflageplatte wenigstens eine Durchgangsbohrung vorgesehen ist und die Koppelplatte wenigstens eine Ausnehmung aufweist, die im Montagezustand mit der Durchgangsbohrung korrespondiert. Koppelplatte und Auflageplatte sind somit sehr leicht zu fertigen und es kann somit leicht eine zusätzliche Sicherung der Verbindung realisiert werden.

Wenn die Ausnehmung der Koppelplatte eine Längsbohrung ist, die sich von der Unterseite der Koppelplatte in etwa senkrecht nach oben erstreckt und zur Sicherung eine Schraubenverbindung vorgesehen ist, welche durch die Durchgangsbohrung der Stütze und die Ausnehmung der Koppelplatte greift, so wird eine zuverlässige Sicherung eingesetzt und die Sicherungselemente können bereits vor Montage an der Stütze angebracht werden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß die Realisierung von Stahlbauskelettkonstruktionen vereinfacht wird. Unter einer Stahlbauskelettkonstruktion versteht man im Hochbau einen Geschoßbau, dessen Stützen und Träger in Stahl hergestellt werden und allein die Lasten bis auf die Fundamente übertragen, während die Wände nur die Aufgabe der Raumabschließung übernehmen und daher mit verhältnismäßig leichten und sich nur stockwerksweise selbst tragenden Baustoffen ausfüllbar sind. Dies führt zu vielfachen Vorteilen dieser Bauweise gegenüber der Massivbauweise mit tragenden Wänden und auch gegenüber anderen Bauweisen und wird im Geschoßbau daher oft angewendet. Unter Ausnutzung der eventuell recht langen Zeit für notwendige Gründungsarbeiten, werden die Stahlprofile in der Regel soweit vorbearbeitet (Ablängen, Einbringen von Bohrungen, etc.), daß auf der Baustelle nur noch die notwendigen Verbindungen durch Nieten, Schweißen, Kleben oder Schrauben hergestellt werden müssen. Die Herstellung dieser Verbindungen wie z. B. durch Schweißen, Schrauben oder Nieten erfordert jedoch immer noch relativ viel Zeit und belastet die Arbeiter vor Ort zumal wenn diese Arbeiten in der kalten Jahreszeit durchgeführt werden. Überdies kann diese Arbeitsbelastung unter Umständen auch zu einer verminderten Arbeitsqualität, z. B. bei Schweißverbindungen führen, was die Statik des Stahlskeletts beeinträchtigen kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 6 erfüllt.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße System anhand von Zeichnungen erläutert, wobei die Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung deutlich machen. Es bedeuten:

Fig. 1 Stahlbauskelett am Beispiel eines ein- bzw. zweistöckigen Geschoßbaus zur Erläuterung eines möglichen Anwendungsgebietes der Erfindung;

Fig. 2 Explosionszeichnung einer möglichen Ausführungsform des Verbindungssystems;

Fig. 3 Frontalansicht des linken Verbindungselementes gemäß Fig. 2;

Fig. 4 Zusammenbau des Verbindungssystems gemäß Fig. 2;

Fig. 5 Schnittansicht gemäß Schnittverlauf in Fig. 4.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Aus Fig. 1 ist ein mögliches Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Stahlbauverbindungssystems schematisch für ein ein- bzw. zweistöckiges Wohnhaus angedeutet. Die Stahlkonstruktion des Wohnhauses weist dabei in ihrem äußeren Grundriß eine rechteckige Form auf. Die Stahlkonstruktion bildet darüber hinaus insgesamt einen Quader, wobei das zweite Stockwerk nur angedeutet ist. Dieser Quader wiederum setzt sich im Beispiel des zweistöckigen Wohnhauses aus zwölf kleineren Quadern zusammen, die sozusagen die Rasterelemente der Stahlkonstruktion bilden. Die quaderförmige Stahlkonstruktion weist vertikal verlaufende Stützen 20, horizontal und zugleich parallel zur Querseite des Quaders verlaufende Träger 10, horizontal und zugleich parallel zur Längsseite des Quaders verlaufende Abstandshalter 40 auf. Die Träger 10 und die Stützen 20 werden durch äußere Verbindungspunkte 30a, 30b bzw. durch innere Verbindungspunkte 31a, 31b miteinander verbunden. Die Träger 10 bilden eine parallel zur Querseite des durch die gesamte Stahlkonstruktion gebildeten Quaders liegende Hauptträgerrichtung H. Die Abstandshalter 40 bilden eine parallel zur Längsseite des durch die gesamte Stahlkonstruktion gebildeten Quaders liegende Hauptspannrichtung S. Die Abstandshalter werden im folgenden nicht mehr näher betrachtet, da sie für die Erfindung unwesentlich sind. Jeder innere Verbindungspunkt 31a verbindet zwei Träger 10 mit zwei Stützen 20. Jeder innere Verbindungspunkt 31b verbindet zwei Träger 10 mit einer Stütze 20. Jeder äußere Verbindungspunkt 30a verbindet einen Träger 10 mit zwei Stützen 20. Jeder äußere Verbindungspunkt 30b verbindet einen Träger 10 mit einer Stütze 20. Die Abstandshalter 40 und die Träger 10 weisen jeweils ein Rastermaß A auf und bilden so eine Rasterfläche F eines jeden durch die Stützen 20, die Träger 10 und die Abstandshalter 40 gebildeten Rasterquaders.

In den übrigen Figuren wird eine Ausführungsform für das erfindungsgemäße Stahlbauverbindungssystem dargestellt, mit denen die bei einer Stahlbauskelettkonstruktion auftretenden Verbindungspunkte 30b, 31b gemäß Fig. 1 realisiert werden können.

Fig. 2 zeigt in Explosionsdarstellung ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Verbindungssystem weist eine Stütze 96 und einen Träger 97 auf. Die Stütze besteht aus einem Doppel-T-Profil 961 und einer Auflageplatte 9611. Die Auflageplatte 9611 ist mit dem linken Flansch der Stütze 96 verschweißt. Der Träger 97 besteht aus einem Doppel-T-Profil 971 und einer mit diesem verbundenen Koppelplatte 972. Die Koppelplatte 972 weist in ihrem Grundriß in etwa eine rechteckige Form auf und ist an dem der Stütze 96 zugewandten Ende des Trägers 97 so mit diesem verbunden, daß sie vom Querschnitt aus betrachtet sozusagen das obere T des Doppel-T-Profils überdeckt. Desweiteren weist die Koppelplatte 972 an ihrer dem unteren T des Doppel-T- Profils zugewandten Seite zwei Längsbohrungen 9721 auf, die sich von dieser besagten Kante aus senkrecht nach oben zum oberen T des Doppel-T-Profils erstrecken und in etwa 1/3 so lang sind wie die Querseiten der Koppelplatte 972 und sich jeweils im Bereich dieser Querseiten befinden (vergleiche Fig. 3). Das andere, nicht gezeigte Ende des Trägers 97 kann natürlich gleichermaßen ausgeführt sein.

Fig. 4 zeigt nun das Verbindungssystem in montiertem Zustand. Die Montage erfolgt in der Art, indem an den Durchgangsbohrungen 9612 des Doppel-T-Profils 961 eine geeignete Schraubenverbindung vormontiert wird und dann der Träger 97 von oben so auf die Auflageplatte 9611 gelegt wird, daß die Schrauben 9613 in die Längsbohrungen 9721 der Koppelplatte greifen und die Auflagefläche 9722 der Koppelplatte 972 vollkommen auf der oberen Auflagefläche 9622 der Auflageplatte 9611 aufliegt. Desweiteren liegt der untere Querschnitt 9711 des Doppel-T-Profils an der seitlichen Auflagefläche 9621 der Auflageplatte 9611 an, wodurch auch gewisse Momentenkräfte durch die Auflageplatte 9611 aufgenommen werden können. Auch mit diesem Verbindungssystem kann ohne Probleme ein äußerer Verbindungspunkt 30b gemäß Fig. 1 realisiert werden, indem die Durchgangsbohrungen 9612 des Doppel-T-Profils 961 und die Auflageplatte 9611 soweit nach oben versetzt werden, bis das obere Ende der Stütze 96 mit dem oberen T des Doppel-T-Profils 971 fluchtet. Gleichermaßen einfach könnte dann auch ein innerer Verbindungspunkt 31b gemäß Fig. 1 mit diesem Verbindungssystem realisiert werden, indem auch auf den gegenüberliegenden Seiten des Doppel-T-Profils 961 entsprechende Durchgangsbohrungen 9612 und eine Auflageplatte 9611 vorgesehen werden.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Schrauben 9613 lediglich zur Sicherung der Verbindung dienen. Die Vertikalkräfte werden ausschließlich über die Auflageplatte 9611 an die Stütze 96 weitergeleitet. Daher wäre es auch vollkommen ausreichend, wenn bei der Koppelplatte 972 die Längsbohrungen 9721 entfallen würden. Statt dessen könnten eine oder zwei einfache Bohrungen vorgesehen sein, welche mit entsprechenden Bohrungen der Stütze nach Auflegen des Trägers 97 zur Deckung gebracht werden, damit eine oder mehrere Sicherungsschrauben 9613 anschraubbar sind. Es ist also hier eine sehr schnelle und einfache Montage zwischen Träger 97 und Stütze 96 möglich.

Claims (6)

1. Stahlbauverbindungssystem zur Verbindung von horizontal ausgerichteten Trägern (97) mit vertikal ausgerichteten Stützen (96), wobei die Träger und/oder Stützen Doppel-T- Profile aufweisen und die Träger (97) wenigstens an einem Ende eine stirnseitige Koppelplatte (972) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (96) an wenigstens einem Flansch eine Auflageplatte (9611) aufweist und im Montagezustand die Koppelplatte (972) mit ihrer Unterseite auf der Oberseite der Auflageplatte (9611) aufliegt.

2. Stahlbauverbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Montagezustand ein unterer stirnseitiger Teil (9711) des Doppel-T-Profils (971) an einer diesem zugewandten Auflagefläche (9621) der Auflageplatte (9611) anliegt.

3. Stahlbauverbindungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelplatte (972) und die Auflageplatte (9611) im Grundriß in etwa rechteckig sind und dicht oberhalb der Auflageplatte (9611) wenigstens eine Durchgangsbohrung (9612) vorgesehen ist und die Koppelplatte (972) wenigstens eine Ausnehmung (9721) aufweist, die im Montagezustand mit der Durchgangsbohrung (9612) korrespondiert.

4. Stahlbauverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (9721) der Koppelplatte eine Längsbohrung ist, die sich von der Unterseite der Koppelplatte (972) in etwa senkrecht nach oben erstreckt.

5. Stahlbauverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung eine Schraubenverbindung (9613) vorgesehen ist, welche durch die Durchgangsbohrung (9612) der Stütze und die Ausnehmung (9721) der Koppelplatte greift.

6. Stahlbauskelettkonstruktion umfassend in einer ersten Raumrichtung waagerecht ausgerichtete Träger und vertikal ausgerichtete Stützen, wobei die Länge der waagerechten Träger immer einem vorgegebenen Rastermaß A oder einem ganzzahligen Vielfachen davon entspricht und die Länge der vertikalen Stützen ebenfalls einem vorgegebenen Rastermaß, vorzugsweise einer Geschoßhöhe, oder einem ganzzahligen Vielfachen davon entspricht und eine Hilfskonstruktion vorgesehen ist, die die waagerechten Träger in einer Richtung senkrecht zu der ersten Raumrichtung auf Abstand hält und Verbindungselemente für die Verbindung von einem Träger mit einer oder zwei miteinander fluchtenden Stützen zu sogenannten äußeren Verbindungspunkten (30a, 30b) und/oder Verbindungselemente für die Verbindung von zwei miteinander fluchtenden Trägern mit einer oder zwei miteinander fluchtenden Stützen zu sogenannten inneren Verbindungspunkten (31a, 31b) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Verbindungselement ein Stahlbauverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ist.