DE3614211A1 - Releasable connection between steel girder and prefabricated reinforced-concrete element - Google Patents

Abstract

In the case of a releasable connection between a steel girder and a prefabricated reinforced-concrete element, a clamping screw passes through a through-channel in the prefabricated reinforced-concrete element. The through-channel is delimited by a steel sleeve, the central opening of which is in alignment with a through-opening in a flange of the steel girder on which the prefabricated reinforced-concrete element bears. On its end sides, the steel sleeve exhibits flanges, of which one rests on the flange of the steel girder and the other rests on the head or on the nut of the clamping screw. Said flange exhibits a greater diameter than the screw head or the nut.

Description

Die Erfindung betrifft eine lösbare Verbindung zwischen Stahlträger und Stahlbeton-Fertigelement nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.The invention relates to a releasable connection between Steel girder and reinforced concrete element after the top Concept of claim 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art werden die Schub­ kräfte zwischen Stahlträger und Stahlbeton-Fertigelement mittels vorgespannter sogenannter H-V-Schrauben durch eine Kombination von Reibungs- und Abscherkräften übertragen. Die Schubkräfte werden direkt in den Beton eingeleitet. Dies wird dadurch erzielt, daß in berechneten vorgegebenen Ab­ ständen die hochfest vorgespannten Schrauben das Stahlbeton- Fertigelements auf den Stahlträger pressen. Zur Übertragung der hohen Vorspannkräfte der Schraube direkt auf den Beton sind Druckverteilungsplatten nötig. Die die Schraube um­ gebende Hülse besteht aus Kunststoff und hat keine statische Funktion sondern dient lediglich zur Freihaltung des Durch­ gangskanals für die Spannschraube.In a known device of this type, the thrust forces between the steel girder and the precast reinforced concrete element by means of pre-tensioned so-called H-V screws through a Transfer combination of friction and shear forces. The shear forces are introduced directly into the concrete. This is achieved in that in calculated predetermined Ab the high-strength prestressed screws Press the finished element onto the steel beam. For transmission the high prestressing forces of the screw directly on the concrete pressure distribution plates are necessary. The screw around giving sleeve is made of plastic and has no static Function but only serves to keep the through clear aisle channel for the clamping screw.

Bei der bekannten Verbindung besteht die erhebliche Gefahr der Risse-Bildung im Betonfertigteil, da der Beton der direkten Belastung aus der Schraubenvorspannung ausgesetzt ist. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß wegen des Kriechens und Schwindens des Betons ein Spannkraftver­ lust der Spannschrauben entstehen kann, mit der nach­ teiligen Folge, daß die Festigkeit der Verbindung im Laufe der Zeit leidet.There is a considerable risk with the known connection the formation of cracks in the precast concrete part, since the concrete is the is exposed to direct stress from the bolt preload.  Another disadvantage is that because of the Creep and shrinkage of the concrete a tension force ver lust of the clamping screws can arise with the after partial consequence that the strength of the connection in Suffers over time.

Ausgehend von dem als bekannt vorausgesetzten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine lösbare Verbindung so auszubilden, daß deren Festigkeit stets gleich bleibt und andererseits eine Rissebildung zu vermeiden.Based on the state that is known as known The invention is based on the object of technology. to form a detachable connection so that their Strength always remains the same and on the other hand one Avoid cracking.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils von Anspruch 1.This problem is solved with the features of Labeling part of claim 1.

Im Gegensatz zu der bekannten Verbindung werden bei der erfindungsgemäßen Verbindung die zwischen Stahlträger und Stahlbeton-Fertigelement wirkenden Schubkräfte nicht direkt in den Beton eingeleitet, sondern durch Reibung zwischen dem Stahlträger und der speziell geformten Hülse übertragen, die ihrerseits die Schubkräfte in das Stahlbeton-Fertigelement einleitet. Die Hülse besteht vorzugsweise aus einem dickwandigen, kalt verformten Stahlrohr. Die wulstartigen Verbreiterungen oder Flansche haben unterschiedliche Funktionen:In contrast to the known connection, the Connection according to the invention between the steel beam and Reinforced concrete prefabricated element does not have any shear forces introduced directly into the concrete, but by friction between the steel beam and the specially shaped one Transfer sleeve, which in turn the thrust in the Reinforced concrete element initiates. The sleeve is there preferably from a thick-walled, cold-formed Steel tube. The bead-like widenings or flanges have different functions:

Der untere, auf dem Stahlträger aufliegende Flansch ver­ größert die Aufstands- bzw. Reibfläche der Hülse und damit die übertragbaren Reibkräfte. The lower flange resting on the steel beam ver increases the contact or friction surface of the sleeve and thus the transferable friction forces.  

Durch das Vorsehen des oberen Flansches werden ver­ schiedene Vorteile erzielt.The provision of the upper flange ver achieved various advantages.

Zunächst wird ein Verschieben der zylindrischen Hülse gegenüber dem Stahlbeton-Fertigteil verhindert, das Beton­ teil kann sich also nicht abheben. Weiterhin wird ein vergleichsweise geringer Anteil der Vorspannkraft der Schraube auch auf das Beton-Fertigteil übertragen, mit der Folge, daß auch die Reibkräfte zwischen Beton-Fertigteil und Hülse das Tragverhalten positiv beeinflußt.First of all there is a displacement of the cylindrical sleeve compared to the precast reinforced concrete, the concrete prevents So part cannot stand out. Furthermore, a comparatively small proportion of the pretensioning force of the Also transfer the screw to the precast concrete with which Consequence that the frictional forces between the precast concrete and sleeve positively influences the load-bearing behavior.

Sofern gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Flansche einteilig an einen zylindrischen Mittelbereich der Hülse angeformt sind, kann der Schraubenkopf ohne Vorsehen einer Unterlegscheibe direkt auf dem oberen Flansch aufliegen.If, according to a further proposal of the invention Flanges in one piece on a cylindrical central area the sleeve are molded, the screw head can be without Provide a washer directly on the top Put the flange on.

Bei einer bevorzugten weiteren Ausführungsform besitzt der am Schraubenkopf anliegende Flansch einen unrunden, vertieft liegenden Bereich zur Verdrehsicherung des Schraubenkopfes. Die Querschnittsform des vertieft liegenden Bereichs entspricht dabei vorzugsweise der Querschnittsform des Schraubenkopfes und ist gemäß einem weiteren Vorschlag jeweils ein regelmäßiges Sechseck.In a preferred further embodiment the flange on the screw head has a non-circular shape, recessed area to prevent rotation of the Screw head. The cross-sectional shape of the deepened lying area preferably corresponds to Cross-sectional shape of the screw head and is according to one Another suggestion is a regular hexagon.

Durch diese Ausbildung ist ein Verdrehen der Schraube beim Anziehen der Mutter nicht möglich. Ein Gegenhalten des Schraubenkopfes ist damit entbehrlich.This training is a twisting of the screw not possible when tightening the nut. A hold back the screw head is therefore unnecessary.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:A preferred embodiment is shown below the drawing described in detail. Show it:

Fig. 1 - einen vertikalen Schnitt durch den oberen Bereich eines Stahlträgers mit zwei benachbarten Bereichen zweier nebeneinander angeordneter Stahlbetonplatten, Fig. 1 - is a vertical section through the upper portion of a steel girder with two adjacent regions of two adjacently arranged reinforced concrete slabs,

Fig. 2 - eine Draufsicht auf die Verbindungsstelle gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows a top view of the connection point according to FIG. 1.

Auf einem Stahlträger 1 mit zwei oberen Flanschen 1 a und 1 b liegen Stahlbetonplatten 2 und 3 auf, deren Stirnkanten mit einem geringen Abstand voneinander liegen. Die Ausbildungen der benachbarten Bereiche in den neben­ einanderliegenden Betonplatten 2 und 3 ist spiegelsymmetrisch gleich. Die einander entsprechenden Teile haben deshalb die gleichen Bezugszeichen.On a steel beam 1 with two upper flanges 1 a and 1 b there are reinforced concrete plates 2 and 3 , the end edges of which are at a short distance from one another. The formation of the adjacent areas in the adjacent concrete slabs 2 and 3 is the same in mirror symmetry. The corresponding parts therefore have the same reference numerals.

Eine Stahlhülse 4 besitzt einen oberen Flansch 4 a und einen unteren Flansch 4 b. Die Flansche 4 a und 4 b sind einteilig angeformt an den kreiszylindrischen Mittelbereich 4 c. Die Unterseite des Flansches 4 b liegt bündig mit der Unterfläche 2 a der Betonplatte 2 und liegt ebenso wie diese auf dem Flansch 1 b auf.A steel sleeve 4 has an upper flange 4 a and a lower flange 4 b . The flanges 4 a and 4 b are integrally formed on the circular cylindrical central region 4 c . The underside of the flange 4 b lies flush with the lower surface 2 a of the concrete slab 2 and, like this, lies on the flange 1 b .

Im oberen Flansch 4 a ist eine sechseckige Vertiefung 4 d vorgesehen, die den Schraubenkopf 5 a der Spannschraube 5 formschlüssig umfaßt. Der Schaft der Spannschraube 5 er­ streckt sich durch das Zentrum der Stahlhülse 4 und die Bohrung 1 c im Flansch 1 b. Auf der Unterseite des Flansches 1 b sind die Mutter 5 b und die Unterlegscheibe 6 vorgesehen. Die Oberseite des Flansches 4 a liegt bündig mit einer Einsenkung 7, die gegenüber der Oberseite 2 b der Betonplatte 2 nach unten zurückspringt.In the upper flange 4 a , a hexagonal recess 4 d is provided, which includes the screw head 5 a of the clamping screw 5 in a form-fitting manner. The shaft of the clamping screw 5 it extends through the center of the steel sleeve 4 and the hole 1 c in the flange 1 b . On the underside of the flange 1 b , the nut 5 b and the washer 6 are provided. The top of the flange 4 a lies flush with a depression 7 , which springs back down relative to the top 2 b of the concrete slab 2 .

Mit 9 ist ein Bewehrungskorb bezeichnet, mit 10 eine um die Hülse 4 gelegte Schlaufe 10. 9 denotes a reinforcement cage, 10 denotes a loop 10 placed around the sleeve 4 .

Claims (5)

1. Lösbare Verbindung zwischen Stahlträger und Stahlbeton-Fertig­ element mit einer Spannschraube und einem das Stahlbeton- Fertigelement durchsetzenden und von einer Hülse begrenzten Durchgangskanal und einer damit fluchtenden Durchgangsöffnung in einem Flansch des Stahlträgers, auf dem das Stahlbeton- Fertigelement aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) eine Stahlhülse ist, die an ihren Stirn­ seiten Flansche (4 a; 4 b) aufweist, deren einer am Flansch (1 a; 1 b) des Stahlträgers (1) und deren anderer am Kopf (5 a) oder an der Mutter der Spannschraube (5) anliegt, wobei der letztere (4 a) einen größeren Durchmesser als der Schraubenkopf bzw. die Mutter aufweist.1. Detachable connection between the steel girder and the precast reinforced concrete element with a clamping screw and a through-channel penetrating the reinforced concrete prefabricated element and delimited by a sleeve and a flush opening therewith in a flange of the steel girder on which the reinforced concrete precast element rests, characterized in that the sleeve ( 4 ) is a steel sleeve which has on its end flanges ( 4 a ; 4 b ), one of which on the flange ( 1 a ; 1 b ) of the steel beam ( 1 ) and the other on the head ( 5 a ) or bears on the nut of the clamping screw ( 5 ), the latter ( 4 a) having a larger diameter than the screw head or the nut. 2. Lösbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (4 a; 4 b) einteilig an einen zylindrischen Mittelbereich (4 c) der Hülse (4) angeformt sind.2. Detachable connection according to claim 1, characterized in that the flanges ( 4 a ; 4 b ) are integrally formed on a cylindrical central region ( 4 c ) of the sleeve ( 4 ). 3. Lösbare Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der am Schraubenkopf (5 a) anliegende Flansch (4 a) einen unrunden, vertieft liegenden Bereich (4 d) zur Verdrehsicherung des Schraubenkopfes (5 a) aufweist.3. Detachable connection according to claim 1 or 2, characterized in that the on the screw head ( 5 a ) abutting flange ( 4 a ) has a non-circular, recessed area ( 4 d ) to prevent rotation of the screw head ( 5 a ). 4. Lösbare Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform des vertieft liegenden Bereichs (4 d) der Querschnittsform des Schraubenkopfes (5 a) entspricht. 4. Detachable connection according to claim 3, characterized in that the cross-sectional shape of the recessed region ( 4 d ) corresponds to the cross-sectional shape of the screw head ( 5 a ). 5. Lösbare Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform des Schraubenkopfes (5 a) und der Vertiefung (4 d) jeweils ein regelmäßiges Sechseck sind.5. Detachable connection according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the cross-sectional shape of the screw head ( 5 a ) and the recess ( 4 d ) are each a regular hexagon.