DE2261867C3

DE2261867C3 - Metallträger

Info

Publication number: DE2261867C3
Application number: DE19722261867
Authority: DE
Inventors: Andre Fernand Burgdorf Stupnicki (Schweiz)
Original assignee: MONTAN-CASTELL AG BURGDORF (SCHWEIZ)
Current assignee: MONTAN-CASTELL AG BURGDORF (SCHWEIZ)
Priority date: 1972-07-28
Filing date: 1972-12-18
Publication date: 1978-08-10
Also published as: GB1441953A; DE2261867A1; CH541692A; HK53377A; DE2261867B2; BE802868A

Description

Die Erfindung betrifft Metallträger für Schalungsgerüste, Behelfsbrücken od. dgl. aus einzelnen vorgefertigten Fachwerkabschnitten, die beim Zusammenbau ein Fachwerk mit Ober- und Untergurt sowie Diagonalstäben ergeben.

Aus der DE-AS 1058 534 sind bereits Metallträger dieser Art bzw. Bauelemente zum Aufbau von Trägern dieser Art vorbekannt. Die Bauelemente sind in Seitenansicht viereckig und an den vier Ecken durch lösbare Verbindungsmittel, wie Bolzen od. dgl. mit anderen Bauelementen dieser Art verbindbar. Gleiche bzw. gleichartige viereckige Fachwerkelemente dieser Art sollen miteinander zu Tragwerken vereinigt werden, welche große Spannweiten überbrücken und dabei auch verhältnismäßig große Nutzlasten aufnehmen können. Zu diesem Zweck sind die Obergurte und die Untergurte im Querschnitt so ausgebildet, daß die Gurte übereinander anzuordnender Bauelemente nut- und federartig ineinandergreifen. Es sind hierzu mehrere verschieden lange Fachwerkelemente erfor* derlich, beispielsweise mit vier, sechs und acht Diagonalstäben.

Zwar lassen sich mit Fachwerkelementen dieser Art in dec Tat Tragwerke mit großen Spannweiten und verhältnismäßig großer Nutzlast aufbauen, jedoch ist der Materialaufwand und der Montageaufwand relativ hoch. Die einzelnen Fachwerkelemente sind relativ schwer, entsprechend ihrer Größe und Länge. Es müssen unterschiedliche Arten dieser Fachwerkelemente auf Lager gehalten, transportiert und montiert werden. Um die Schnittkräfte in einem bestimmten Querschnitt des Tragwerks aufnehmen zu. können, ist vorgesehen, zwei oder mehr dieser Fachwerkelemente übereinander anzuordnen, wobei der Untergurt des τ oberen, längeren FaehwerkeJementes jeweils in den Obergurt des unteren, kürzeren Fachwerkelementes eingefügt wird. Im Bereich der somit ineinandergeschachtelten Gurte ist eine Materialverdoppelung gegeben, die zur Aufnahme der erforderlichen Kräfte

ίο unter Umständen nicht erforderlich ist Trotz dieses erhöhten Material- und Montageaufwandes ist in Abhängigkeit von der Belastungsart der Fall nicht auszuschließen, daß der bekannte Metallträger an einzelnen Stellen nicht stark genug dimensioniert ist und somit verstärkt werden müßte, um z. B. an bestimmten Stellen punktweise Lasten aufnehmen zu können.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Metallträger der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er bei jedem Einsatz den jeweils

auftretenden Belastungen beliebiger Art in eügen Grenzen raum- und materialsparend angepaßt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Fachwerkabschnitte zur Anpassung an unterschiedliche Belastungen aus einzeln lösbar miteinander gekoppelten Stäben bestehen, die an den Knotenpunkten über parallel zur Fachwerkebene lösbar angeordnete Knotenbleche verbunden sind, und daß zwischen allen benachbarten Knotenpunkten an die

ω Knotenbleche parallel zu den vorhandenen Stäben zusätzliche Stäbe entsprechend den auftretenden Schnittkräften anschließbar bzw. auswechselbar sind.

Gemäß der Erfindung sind also nicht einzelne Fachwerkabschnitte vorgegeben, die nicht weiter zerlegt werden können, vielmehr sind die einzelnen Fachwerkabschnitte in ihre Einzelteile, nämlich Stäbe und Knotenbleche zerlegbar, und es sind insbesondere zusätzliche Stäbe vorgesehen, mit denen jeder beliebige Stab, sei es im Obergurt oder im Untergurt oder jeder

beliebige Diagonalstab verstärkt werden kann.

Die einzelnen Stäbe sind relativ leöht, also auch entsprechend leicht bzw. mit leichten Hebezeugen montierbar, auch von ungeübten Arbeitskräften. Die Organisation der Montage ist vereinfacht Es brauchen nur entsprechend wenige Einzelteile auf Lager gehalten zu werden, die sich raumsparend stapeln lassen.

Ferner wird ein gefälliges, übersichtliches Aussehen der Tragwerke erreicht, da die Höhe zwischen Oberseite und Unterseite einheitlich dem Abstand zwischen Obergurt und Untergurt entspricht; zur Verstärkung eines gefährdeten Querschnitts wird dort der Obergurt und/oder Untergurt durch zusätzliche, nicht über den Umriß hinausragende Stäbe verstärkt, während bei der bekannten Konstruktion mehrere

5ί unterschiedliche Fachwerkabschnitte untereinander angeordnet werden müssen.

Vorteilhaft sind die zusätzlichen Stäbe zwischen den Knotenblechen bzw. zwischen den Knotenblechen und den Stäben oder außerhalb der Stäbe angeordnet

bo Zweckmäßig haben die ursprünglichen Stäbe sowie die Verstärkungsstäbe in genormten Abständen Bohrungen zur Aufnähme von quer hindurchgesteckten Bolzen od. dgl., auf diese Weise werden die nebeneinander angeordneten Stäbe zu einem kompakten Paket

h5 miteinander verbunden; die einzelnen Stäbe können also nicht mehr gegeneinander verschoben werden.

Aus der Zeitschrift »Der Stahlbau«, 4/1974, Seite 117 sind ferner Brückenträger anderer Gattung zur

Herstellung der sogenannten »D-Brtieke« bekanntgeworden, Die Bezeichnung »D« hängt damit zusammen, daß das wesentliche Hauptträgerelement dreieckig (D) ist. Dieses dreieckige Hauptträgerelement ist Bestandteil des Hauptträger-Faenwerkes der Brocke und hat als Basis den Hauptträgergurt, Die gleichschenkligen Seiten des dreieckigen Hauptträgerelementes ergeben die Diagonalen des Hauptträgergurtes, Auch be» dieser Konstruktion sind die einzelnen dreieckigen Hauptträgefelemente nicht individuell zu verstärken. Es verbleibt also nur die Möglichkeit, entweder zwei Hauptträger nebeneinander anzuordnen. Wenn auch dies nicht ausreicht, so können zwei Hauptträger im Abstand voneinander angeordnet werden und in dem Abstand Verstärkungsglieder für den Obergurt und den Untergurt eingefügt werden. Eine feingestufte Verstärkung jedes beliebigen Stabes ist nicht möglich.

Zur näheren Erläuterung werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Träger gemäß der Erfindung schematisch in Seitenansicht,

Fig.2a und 2b einen Diagonalstab des Trägers in Seitenansicht bzw. im Schnitt,

F i g. 3a und 3b einen Stab für den Obergurt oder den Untergurt des Trägers nach F i g. 1 in Seitenansicht bzw. im Schnitt,

F i g. 4a und 4b einen zusätzlichen Stab, wahlweise zur Verstärkung des Obergurtes oder des Untergurtes an beliebiger Stelle oder eines beliebigen Diagonalstabes,

F i g. 5 ein Knotenblech für den Träger nach F i g. 1 in Seitenansicht,

Fig.6 eine Verstärkungslasche zur Verstärkung eines beliebigen Knotenblechs; die

Fig.7 bis 12 zeigen Schnitte verschiedener Verbindungsknoten des Trägers nach F i g. 1;

F i g. 13 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel.

An Hand der Fig.2 bis 6 werden zunächst die Grundelemente des Trägers beschrieben.

Gemäß F i g. 2a und 2b haben die Diagonalstäbe 1 des Trägers U-förnMgen Querschnitt und haben im Bereich ihrer Enden jeweils ein Paar von Bohrungen 2 und weiterhin eine Mehrzahl von Bohrungen 3, die Ober die gesamte Länge des Diagonalstabes 1 in gleichmäßigen Abständen untereinander verteilt sind.

Auch die Stäbe 4 für den Obergurt und Untergurt des Trägers haben U-Querschnitt und weisen an ihren Enden je ein Paar von Bohrungen 5 auf und dazwischen eine Mehrzahl von Bohrungen 7, die ebenfalls über ihre gesamte Länge in gleichen Abständen angeordnet sind. Die Abmessungen der Stäbe 4 können denjenigen der Diagonalstäbe 1 entsprechen oder größer sein.

Wie erwähnt, zeigen die Fig.4a und 4b die Ausbildung der zusätzlichen Stäbe 8, mit denen beliebige Stäbe 4 bzw. Diagonalstäbe 1 verstärkt werden können bzw. mit denen der Träger an beliebigen Stellen verstärkt werden kann. Die zusätzlichen Stäbe 8 sind als Flachstäbe ausgebildet; ihre Länge entspricht der Länge der Diagonalstäbe 1 bzw. der Gurtstäbe 4, ihre Breite kann der Breite der Diagonalstäbe 1 sowie auch der Gurtstäbe 4 angepaßt sein, so daß die zusätzlichen Stäbe 8 je nach Breite auch in das Ü-Profil der Stäbe 4 hineinpassen. Die zusätzlichen Stäbe 8 können aber auch breiter sein« Entsprechend den Bohrungen der Gurtstäbe und Diagonalstäbe sind auch die zusätzlichen Stäbe 8 mit jeweils einem Paar von Bohruneen 9 an ihren Enden und im Abstand angeordneten Bohrungen 10 versehen; werden die einzelnen Stäbe aufeinandergelegt bzw, zur Deckung gebracht, so sind auch die Bohrungen zur Deckung gebracht, so daß jeweils ein Bolzen hindurclmeckbar ist Das in Fig,5 gezeigte Knotenblech 11 weist entsprechende Paare von Bohrungen 13 und 14 für die Enden der Gurtstäbe 4 bzw. Diagonalstäbe ι auf. Weitere Bohrungen 15 dienen zum Hindurchstecken von Spannschrauben zum Zusammenspannen des

ίο Knotens,

Zur Verstärkung der Knotenbleche 11 sind Verstärkungsglieder 16 gemäß Fi g. 7 vorgesehen, die dementsprechend mit Paaren von Bohrungen 17 sowie einer mittleren Bohrung 18 versehen sind.

Wie bereits erläutert, sind die Träger für Schatungsgerüste für Betonbrücken od. dgl Betonbauten, aber auch bei anderweitiger Verwendung oft Belastungen und Beanspruchungen unterworfen, die sich von Abschnitt zu Abschnitt längs des Trägers verändern.

Man nehme z. B. an, ein Träger werde an den Enden unterstützt: In diesem Falle (Fig. 1) wird der Träger in der Mitte stärker beansprucht als an dsn Endpartien. Für ein besseres Verständnis der Erfindung soll davon ausgegangen werden, daß die Werte der Querschnitte des Eisens variieren, bei dem Beispiel des in F i g. 1 gezeigten Trägers zwischen Werten »0« und »6« mit jeweils von zwei zu zwei aufeinanderfolgenden Schritten, wobei die Werte »0« den Endbereichen und der Wert »6« der zentralen Zone des Trägers entspricht,

jo und es soll weiter davon ausgegangen werden, daß die Werte des Querschnitts »0« dem Querschnitt des Eisens entsprechen, der bei einem Fachwerkträger vorgesehen ist der durch das einfache Zusammenbauen der Ober- und Untergurte und der Diagonalelemente, d. h. ohne das Hinzufügen irgend eines Verstärkungselementes erzielt worden ist

Bei dieser Annahme enthält das in F i g. 1 beschriebene Ausführungsbeispiel Abschnitte a, b, c, die entsprechende Querschnittswerte 0, 2 und 4 besitzen, die zur Mitte hin größer werden, d. h. zu dem Abschnitt hin, der am stärksten beansprucht wird.

Der Verbindungsknoten zwischen den beiden ersten Abschnitten »a« (Wert des Querschnitts »0«) ist in Fig. 7 schematisch dargestellt und wird erzielt, indem man an die Außenseiten je eines Knotenblechs 11 aus zwei Stäben 4 bestehende Gurte ansetzt und alles mit Hilfe von Bolzen befestigt die durch die Bohrungen 13 des Knotenblechs 11 und die Bohrungen 9 in den Endbereich der Stäbe 4 hindurchgehen. Die in F i g. 7 nicht dargestellten Diagonalstäbe 1 werden entsprechend mit den Knotenblechen 11 verbunden, wobei die Befestigung mittels durch die Löcher 2 bzw. 14 durchgehender Bolzen erfolgt.
Der Verbindungsknoten zwischen dem zweiten Abschnitt »a« und dem nachfolgenden Abschnitt »b« (mit einem Querschnittswert »0« bzw. »2«) ist in F i g. 8 gezeigt. In diesem Falle hat man eine Änderung des Querschnitts des Trägers vom Werte »0</ (Abschnitt »a«) zum Werte »2« (Abschnitt »b«), und diese Vergrößerung des Querschnitts wird erzielt, indem man zwischen die Innensei'.en der Knotenbleche U und von der Seite her, die dem Abschnitt »b« zugeordnet ist, zwei zusätzliche Stäbe 8 einsetzt. Der Knoten wird mit Hilfe von durchgehenden Bolzen befestigt und blokkiert, wie oben beschrieben.

In Fig.9A und 9B sind die Verbindungsknoten zwischen dem Abschniii »b« und dem nachfolgenden Abschnitt »c« eezeiet. In diesem Falle verläuft der

Querschnitt des Trägers zwischen dem Wert »2« (Abschnitt »b«) und dem Wert »4« (Abschnitt »c«). Im Abschnitt »b« wird der Knoten beidseitig von je einem Verstärkungsglied 16 verstärkt. Ferner sind zusätzlich Stäbe 8 zwischen den Knotenblechen 11 und den Stäben 4 bzw. den Gurten vorgesehen. Im Abschnitt »c« wird der Knoten aus denselben Elementen gebildet, die den Knoten des Abschnitts »b« bilden, wobei jedoch zwei zusätzliche Stäbe 8 hinzugefügt sind, die unmittelbar an den beiden Außenseiten der Knotenbleche 11 angeordnet sind (F ig. 9B).

Die Verbindungsknoten, die den Abschnitt »c« bei einem längeren Träger mi; einem nachfolgenden Abschnitt »d« und den Abschnitt »da mit einem nachfolgenden Abschnitt »e« verbinden, sind im wesentlichen den Verbindungsknoten gleich, die oben beschrieben worden sind, mit dem einzigen Unterschied, daß entweder die Anzahl der zusätzlichen Stäbe 8 oder die Anzahl der Verstärkungsglieder 16 proportional erhöht wird. Solche und weitere Beispiele von Knoten sind in F i g. 10 bis 12 gezeigt.

F i g. 12 zeigt eine Verstärkung der Gurte durch einen Diagonalstab 1.

Auf diese Weise kann jeweils der Obergurt wie der Untergurt des Trägers an beliebiger Stelle verstärkt werden. In gleicher Weise kann man auch die Diagonalstäbe durch zusätzliche Stäbe 8 verstärken, was jedoch wegen der geringeren Belastung der Diagonalstäbe weniger häufig erforderlich ist, Aus diesem Grunde braucht im allgemeinen auch die Verbindung zwischen den Knotenblechen 11 und den Diagonalstäben 1 im allgemeinen nicht verstärkt zu werden.

Die im Abstand voneinander angeordneten Bohrungen 3 bzw. 7 der Diagonalstäbe 1 bzw. der Gurtstäbe 4 dienen zur Aufnahme von Bolzen zum Zentrieren und Verriegeln der zusammengefügten Stäbe, so daß sich die einzelnen Stäbe nicht gegeneinander verschieben können, sondern zusammengespannt im wesentlichen wie ein einziger Balken wirken.

An den Enden ist der Träger durch diagonal vom Untergurt zum Obergurt verlaufende Zugglieder 23 bzw. Spannschlösser ergänzt (Fig. 1).

Fig. 13 zeigt als weiteres Beispiel einen an seinem einen Ende sowie etwas außermittig abgestützten Träger, der im übrigen analog zu dem an beiden Enden unterstützten Träger nach F i g. 1 wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist. Je nach der Belastung weist dieser Träger an den Enden und an einem weiteren Querschnitt minimale Belastung auf, wobei die Abstufung der Verstärkung analog erioigi.

Gemäß der Erfindung kann also jeder Träger entlang seiner verschiedenen Abschnitte in Abhängigkeit von der jeweiligen Beanspruchung dimensioniert werden. Aus den gleichen Bauelementen, aus denen auf diese Weise mit relativ kleinem Aufwand ein Träger montiert werden kann, können mit entsprechender Wirtschaftlichkeit aber auch Unterstützungstürme zur vorläufigen Unterstützung von Konstruktionen, beispielsweise von Brückensciialungen, aufgebaut werden, so daß man also das auf Lager zu haltende Material auf ein Minimum reduzieren kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Metallträger für SchalungsgerQste, Bebelfsbrükken ii^dglt SUS einzelnen vorgefertigten Fachwerkabschnitten, die beim Zusammenbau ein Fachwerk mit Ober- und Untergurt sowie Diagonalstäben ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Fachwerkabschnitte zur Anpassung an unterschiedliche Belastungen aus einzeln lösbar miteinander gekoppelten Stäben (4, 1) bestehen, die an den Knotenpunkten über parallel zur Fachwerkebene lösbar angeordnete Knotenbleche (II) verbunden sind, und daß zwischen allen benachbarten Knotenpunkten an die Knotenbleche (11) parallel zu den vorhandenen Stäben (1, 4) zusätzliche Stäbe (8) entsprechend den auftretenden Schnittkräften anschließbar bzw· auswechselbar sind.

2. Metallträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Stäbe (8) zwischen den Knotenblechen bzw. zwischen den Knotenblechen&ad den Stäben (1,4) oder außerhalb der Stäbe (1,4) angeordnet sind.

3. Metallträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (1, 4) in genormten Abständen Bohrungen (3; 7; 10) zur Aufnahme von Bolzen zum Zusammenspannen der Stäbe aufweisen.

4. Metallträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Verstärkungsglieder (16) für die Knotenbleche (11) mit den Bohrungen (13; 15) der Knotenbleche entsprechenden Bohrungen (17,16) vorgesehen sind.