DE2349923C3 - Gitterträger für den Stahlbetonbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Gitterträger für den Stahlbetonbau, mit dreieckigem, von einem Obergurt und zwei im Abstand voneinander angeordneten Untergurten begrenztem Querschnitt, bei dem der Obergurt mit den beiden Untergurten durch eine Strebenschlange verbunden ist, die nach einem sich mehrfach wiederholenden Muster aus zumindest annähernd rechtwinklig zum Obergurt angeordneten Streben und schrägen Streben gebildet ist.

Gitterträger dieser Gattung werden vor allem zum Herstellen von Geschoßdecken in Halbfertigbauweisf! verwendet. Dabei werden als vorgefertigte Teile dünn«: Betonplatten hergestellt, in die Gitterträger mit ihrem Untergurt oder ihren Untergurten und einem Teil der Höhe ihrer Streben eingegossen sind. Diese dünnen Betonplatten mit teilweise eingebetteten Gitterträgern lassen sich wegen ihres geringen Gewichts leicht transportieren und an der Einbaustelle mit den an Baustellen üblichen Hebezeugen genau absetzen, um dort als Schalung für eine dicke Ortbetonschicht zu dienen, mit der die dünnen Betonplatten bis über die Obergurte der Gitterträger bedeckt werden. Dabei sollen die Gitterträger die dünnen vorgefertigten Betonplatten derart versteifen, daß diese selbst bei großen Stützweiten dem Gewicht des aufgebrachten Ortbetons standhalten.

Die Gitterträger sind dann wesentliche Bestandteile der Bewehrung der fertigen Geschoßdecke, wobei die sireben die Aufgabe haben, die infolge von Biegebeanspruchungen der Geschoßdecke auftretenden Schub-

s sSaLungen zwischen dem aus Ortbeton bestehenden Teil der Geschoßdecke und der vorgefertigten Betontet ^kannten Gitterträgern der beschriebenen Gattung sind sämtliche Streben schräg zum Obergurt

η aneeordnet, und zwar derart, daß von einem Ende des Gitterträgers zum anderen auf jede schräg zum Obergurt ansteigende Strebe eine Strebe folgt, die vom Obergurt schräg zu dem einen oder anderen Untergurt ^Wesentlich ist, daß die endlose Profilstahlschlange, aus der die Stieben bestehen, nach einem sich über die gesamte Länge des Gitterträgers immer wieder identisch wiederholenden Muster zickzackförmig gebogen ist Die Wirtschaftlichkeit der beschriebenen Halbfertigbauweise hängt nämlich wesentlich davon ab, daß die Gitterträger in einer automatisierten Ferti-Eunesanlage endlos hergestellt und dadurch in beliebigen Längen an die Betonwerke geliefert werden

können. ,,/-,· . ·· r- j

_2S Darüber hinaus müssen solche Gitterträger fur den Stahlbetonbau, gleichgültig in welcher Länge sie aus einem endlosen Gitterträgerstrang herausgeschnitten worden sind, in bezug auf eine zumindest annähernd in der Mitte zwischen ihren beiden Enden angeordnete senkrechte Ebene symmetrisch ausgebildet sein, weil die bei der Berechnung eines Betonteils der beschriebenen Art als Träger auf zwei Auflagern maßgebenden Schubspannungen bekanntlich an den beiden Auflagern in verschiedenen Richtungen verlaufen. Nach der geltenden Theorie des Stahlbetonbaues können nur diejenigen Streben, die nicht zum jeweils maßgebenden Auflager hin fallen, in die Berechnung der Schubsicherung einbezogen werden. Zum nächstgelegenen Auflager*hin fallende Streben müssen deshalb hinsichtlich der Schubsicherung mit ihrem gesamten Materialanteil als verloren angesehen werden.

Man könnte zwar die Streben von dem einen Auflager eines Gitterträgers bis zu dessen Mitte nach einem sägezahnförmigem Muster anordnen und dieses Muster im Bereich zwischen der Mitte des Gitterträgers und dem anderen Auflager durch ein dazu spiegelbildliches Muster ersetzen. Ein solcher Gitterträger hätte zwar die erforderliche Symmetrie in bezug auf die Mitte zwischen seinen beiden Auflagern und hätte keine Strebe, die für die Schubsicherung als nutzlos betrachtet werden müßte, doch würde ein solcher Gitterträger nicht der Forderung entsprechen, daß er in beliebiger Länge einer endlosen Fertigung entnommen werden lon π

Bei bekannten Gitterträgern (DT-OS 20 34 034, FR-OS 2115Π9 und schweizerischen Patentschrift 3 78 505) ist ein Obergurt mit zwei Untergurten durch je eine Strebenschlange verbunden, in der zwischen je zwei Streben, die sich schräg vom Obergurt zu einem der Untergurte erstrecken, eine Strebe angeordnet ist, die sich im rechten Winkel vom Obergurt zu demselben Untergurt erstreckt.

Diese DeKannieii vjiiici U agv.1 uuu«.·· «.·«··· _β»._βε..ι.—. Gitterträgern mit ausschließlich schrägen Streben den 65 Vorteil, daß das Verhältnis zwischen dem Gesamtgewicht der Streben und ihrer Fähigkeit, in einer fertigen Stahlbetunkonstruktion Schubspannungen aufzunehmen, günstiger ist, es ist jedoch im Hinblick auf nur

Λ der Montage auftretende Belastungen auch bei " Strebenanordnung ein hoher Materialaufwand prlich da im Montagezustand, r.iso bis zum eriicn, ^ ^ _v0,_{lständig umhü}i]_enden

die Knicksteifigkeit des Obergurts für die

.r Erfindung negi u»..«.u die Aufgabe zugrunde, ,Gitterträger der eingangs beschriebenen Gattung Hpra t weiierzubilden, daß ein günstiges Verhältnis hon dem Gesamtgewicht der Streoen und ihrem zwischen Aufnahme von Schubspannungen in der pn Stahlbetonkonstruktion auch im Hinblick auf . j _At,_r Montage auftretenden Belastungen eingehalwerden kann und daß Träger beliebiger Länge von endlos gefertigten Strang abgetrennt werden

rt«e Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, ^wenigstens nach jeweils zwei schrägen Streben • Rechtwinklig zum Obergurt angeordnete Streben ¹SJSS1 vom Obergurt in der Strebensch.ange un-

_sr erfindungsgema» ^gebildete Gitterträger weist hPi gleicher Gesamtlänge sämtlicher Streben und Knotenpunktabstand an den Untergurten halb so großen Knotenpunktabstand am auf wie die vergleichbaren bekannten ritterträger; infolgedessen wird die Knicksteifigkeit de Obergurts bei gegebenem Obergurtquerschnitt auf Z Vierfache erhöht. Dies hat wiederum zur Folge daß t Biegebelastbarkeit des erfindungsgemäßen G.tterf Le s und somit auch die zulässige Einbaustutzweite, rechend höher ist als bei einem vergle.chbaren bezeichnet wird, dessen von je zwei aufeinanderfolgenden Biegungen begrenzte geradlinige Abschnitte im folgenden als Streben bezeichnet werden. Der Obergurt 12, die Untergurte 14 und die Strebenschlange 16 bestehen im dargestellten Beispiel aus Rundstahl, sie könnten aber auch ein anderes Profil haben.

Die Streben des in F i g. 3 dargestellten Gitterträgers lassen sich in vier Arten unterteilen, nämlich in Gchräge Streben 16a, die von links nach rechts absteigend den ίο Obergurt 12 mit dem Untergurt 14 verbinden, schräge Streben 16'b, die von links nach rechts aufsteigend den Untergurt 14' mit dem Obergurt 12 verbinden, sowie Streben 16c und 16'c, die den einen oder anderen Untergurt 14 oder 14' mit dem Obergurt verbinden und sich im rechten Winkel zum Obergurt und den Untergurten erstrecken. Verfolgt man die Strebenschlange 16 längs des in F i g. 3 dargestellten Gitterträgers von links nach rechts, so wiederholt sich die Folge der Streben 16a, 16c, 16'c, t6'b immer wieder; die Streben bilden also ein bestimmtes Muster, das sich je nach der Länge des Gitterträgers mehr oder weniger oft wiederholt. Dieses Muster weist trotz seiner Zusammensetzung aus vier verschiedenen Arten von Streben einen hohen Symmetriegrad auf: Bezeichnet man die beiden Ebenen, in denen die Gitterstäbe liegen, als Ebenen 18 und 18', je nachdem ob sie den einen oder anderen Untergurt 14 oder 14' enthalten oder tangieren, so ist die Strebenanordnung in den beiden Ebenen 18 und 18' gleich, sofern man die Strebenanordnung in der Ebene 18 von links nach rechts, und die Strebenanordnung in der Ebene 18' von rechts nach links verfolgt. Die Strebenanordnung gemäß Fig. 3 ist symmetrisch in bezug auf jede Gerade, die sich im rechten Winkel zur gemeinsamen Ebene der beiden Untergurte 14 und 14' durch einen der Knotenpunkte 20 oder 22 erstreckt, an denen die Strebenschlange 16 mit dem Obergurt 12

verschweißt ist.

Die Strebenanordnung des in Fig.4 dargestellten Gitterträgers weist zusätzlich zu den in F i g. vorkommenden Streben 16a, 16c, 16'c und 16'b zwei weitere Arten von Streben auf, nämlich Streben 16'a, die von links nach rechts absteigend den Obergurt 12 mit dem Untergurt 14' verbinden, und Streben 16b, die von

rechtwinklig mit aemuuciBun ^. .,...„., links nach rechts aufsteigend den Untergurt 14 mit dem

den Obergurt rechtwinklig mit dem anderen Untergurt 45 Obergurt 12 verbinden; beim Gitterträger gemäß F i g. 4 ' sind also insgesamt sechs verschiedene Arten von

Streben vorgesehen. Trotzdem weist auch dieser Gitterträger einen hohen Symmetriegrad auf: Die Strebenanordnung ist symmetrisch in bezug auf jede 50 Gerade, die sich im rechten Winkel zur gemeinsamen Ebene der beiden Untergurte 14 und 14' durch einen der mit rechtwinklig angeordneten Streben 16c und 16'c am Obergurt gebildeten Knotenpunkte 20 erstreckt. Außerdem ist die Strebenanordnung gemäß F i g. 4 symme-55 trisch in bezug auf jede zur gemeinsamen Ebene der beiden Untergurte 14 und 14' senkrechte Ebene, die sich durch einen der von schrägen Streben 16a, 16b oder 16'a, 16'b am Obergurt 12 gebildeten Knotenpunkte

erstreckt.

60 Den Gitterträgern nach F i g. 3 und 4 ist gemeinsam, daß auf je zwei schräge Streben 16'b, 16a (F i g. 3) bzw. 16'b, 16'a oder 16b, 16a (Fig.4) zwei rechtwinklig angeordnete Streben 16c, 16'c folgen, wobei diese beiden Streben 16c, 16'c in einer gemeinsamen, sich im

65 rechten Winkel zurr, Obergurt 12 und den Untergurten 14,14' erstreckenden Ebenen liegen. Bezogen auf jedes einzelne Muster 16a, 16c, 16'c, 16'b (Fig.3) oder 16a, 16c, 16'c, 16'b, 16'a, 16'c, 16c, 16b (Fig.4), und damit

Samtgewicht der Streben und ihrem Beitrag zur Aufnahme von Schubspannungen in der ferugen Wnr^truktion zu optimieren.

iefeiner bevorzugten Ausführungsform der Erfin-H„ne schließt sich an jede den einen Untergurt SwSHg mit dem Obergurt verbindende Strebe e.ne recntwiriM _B^ _KM„inklig mit dem anderen Untergurt

^Ve£ iiäu^mSich¹; daß die sich im rechten Winke! Jn Obergurt erstreckenden Streben paarwe.se unm.t-X? nebeneinander zwischen dem Obergurt und demselben Untergurt angeordnet sind.

Sk Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Sichnungen von Ausführungsbeisp.elen erlau^terpi^Eg^S feinen Abschnitt eines räumlichen Gitterträ-

^gerSf₂trs"fnansicht desselben Gitterträgers,

⁶ eine etwas vergrößerte perspekt.v.sche

einer zweiten

dargestellten Gitterträgers. Gitterträger besteht 4 und 14'

nen StI der im folgenden als Strebenschlange

auch bezogen auf den gesamten Gitterträger, ist die Hälfte aller Streben im rechten Winkel zum Obergurt 12 angeordnet. Da außerdem die Hälfte aller schrägen Streben bei der Berechnung auf Schubsicherheit berücksichtigt werden kann, sind in jedem beliebigen Abschnitt der in F i g. 3 und 4 dargestellten Gitterträger drei Viertel aller Streben als wirksame Streben anzusehen.

Die in F i g. 3 und 4 abgebildeten Gitterträger sind trotz: ihres verhältnismäßig komplizierten Aufbaus leicht herzustellen. Beispielsweise ergibt sich der in F i g. 3 abgebildete räumliche Gitterträger dadurch, daß man das in Fig.5 dargestellte ebene Gitter um seine Mittelachse 24 abkantet. Der in Fig.4 abgebildete Gitterträger ergibt sich in entsprechender Weise durcr Abkanten des in F i g. 5 dargestellten ebenen Gitters.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gitterträger für den Stahlbetonbau mit dreieckigem, von einem Obergurt und zwei im Abstand voneinander angeordneten Untergurten begrenztem Querschnitt, bei dem der Obergurt mit den beiden Untergurten durch eine Strebenschlange verbunden ist, die nach einem sich mehrfach wiederholenden Muster aus zumindest annähernd rechtwinklig zum Obergurt angeordneten Streben und schrägen Streben gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens nsch jeweils zwei schrägen Streben (16a, 16b, 16'a, 16'i^ zwei rechtwinklig zum Obergurt (12) angeordnete Streben (16c, 16'c), ausgehend vom Untergurt, in der Strebenschlange (16) unmittelbar aufeinanderfolgen.

2. Gitterträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an jede den einen Untergurt (14) rechtwinklig mit dem Obergurt (12) verbindende Strebe (16c^ eine den Obergurt (12) rechtwinklig mit dem anderen Untergurt (14') verbindende Strebe (16'einschließt.

3. Gitterträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich im rechten Winke! zum Obergurt (12) erstreckenden Streben (16c, i6'c) paarweise unmittelbar nebeneinander zwischen dem Obergurt und demselben Untergurt angeordnet sind.

4. Ebene Strebenschlange zum Herstellen eines Gitterträgers nach Anspruch 1 oder 2 durch Abkanten der Strebenschlange um ihre Mittelachse, dadurch gekennzeichnet, daß im rechten Winkel zur Mittelachse (24) der Strebenschlange (16) verlaufende, gerade Streben von doppelter Länge einer beim fertigen Gitterträger den Obergurt (12) rechtwinklig mit einem der Untergurte (14, 14') verbindenden Strebe (16c, 16'ς) abwechselnd mit im Bereich der Mittelachse (24) der Strebenschlange (16) abgewinkelten schrägen Streben angeordnet sind.