DE844814C - Steel stone beam and method for its manufacture - Google Patents

Description

Stahlsteinbalken und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erstellung von Decken in massiven Gebäuden erfordert in der Regel Schalungen und Stützen aus Holz, das teilweise nicht wieder verwendbar ist. Das Anbringen von Schalungen und' Stützen erfordert zudem einen unwirtschaftlichen Zeitaufwand. Werden die Decken dagegen aus Fertigteilen, z. B. Betonformkörpern ohne Schalungen und Stiftzen, erstellt, so macht das hohe Transportgewicht vom Erzeugungsort zur Verwendungsstelle die Bereitstellung von Hilfsmitteln, wie Fahr- und Hebezeugen, und von. Mannschaften erforderlich, die eine Verteuerung bedingen.Steel stone beam and method of its manufacture. The creation of ceilings in massive buildings usually requires formwork and supports Wood that cannot be reused in some cases. The installation of formwork and ' Supporting also requires an uneconomical expenditure of time. Will the ceilings on the other hand from prefabricated parts, z. B. concrete moldings without formwork and pins, created, so the high transport weight from the place of production to the point of use makes it available of aids, such as vehicles and hoists, and of. Teams required, which lead to an increase in price.

Nach der Erfindung sollen tragende Bauteile, wie Deckenbalken, Unterzüge, Tür- und Fensterstürze, Dachsparren u. dgl., ohne Schalungen und Stützen unmittelbar an ihrem Bestimmungs- -bzw. Verlegungsort aus handlichen Einzelsteinen derart zusammengesetzt werden, daß sie sofort mit einer vorläufig begrenzten Verkehrslast in Gebrauch genommen werden können und nach dem Erhärten der Druckbetonschicht den statischen Anforderungen genügen.According to the invention, load-bearing components such as ceiling beams, beams, Door and window lintels, rafters and the like, without formwork and supports directly at their destination -bzw. Laying site composed of manageable individual stones in this way will be put into use immediately with a temporarily limited traffic load and the static requirements after the pressure concrete layer has hardened suffice.

Abgesehen von der Eigenart der noch zu erläuternden Beschaffenheit der Steine selbst besteht das dabei anzuwendende- Verfahren in folgenden Arbeitsabschnitten: a) Verlegen eines vorzugsweise stählernen Hilfsträgers geeigneten Querschnitts in Schräglage mit nach oben gerichteter Profilöffnung, wobei die Schräglage durch Unterschieben von Keilen erzielbar ist; b) Einsetzen der Steine in Strangreihe in das Profil des Hilfsträgers, derart, daß die Unterseite aller Steine der Innenfläche eines Schenkels des U-förmigen Profils des stählernen Hilfsträgers anliegt; c) Einsetzen einer spannbaren .Zugbewehrung in die dafür in der Unterseite aller Steine vorgesehene, der Steinlänge entsprechende Nut und Spannen dieser Bewehrung unter gleichzeitigem Zusammenpressen der planparallelen Stirnflächen der Steine, bis diese einen gemeinsamen, durch die Zugbewehrung verbundenen Strang bilden; d) Einsetzen je eines Schubbewehrungsorgan.s in je eine geradlinige Steinbohrung, die die Nut für (las Zugbewehrungsorgan mit der schräg gestellten Steinoberseite durchgehend verbindet; e) Einlegen einer der Zugbewehrung ähnelnden Ililfsbewehrung in die dafür vorgesehene Nut an der nach schräg unten gerichteten Oberseite aller Steine und Spannen dieser Hilfsbewehrung im Sinn des Abschnitts nach c; f) Vermörteln der Zugbewehrungsnut und des dort die Zugbewehrung umfassenden Schubbewelirungsorgans durch Einführen des Mörtels von der schräg oben liegenden Steinunterseite aus durch die jeweiligen Steinbohrungen; g) #%7 enden des Stahlsteinbal.kens noch vor Erhärten des Mörtels durch Wegziehen der Keile um .13 Winkelgrade, bis die Ober- und Unterseite des Stahlsteinbalkens senkrecht stehen, und anschließend um weitere 9o Winkelgrade in die endgültige Balkenlage unter Wegnahme des Hilfsträgers; lt) Lösen der Hilfsbewehrung aus der zugehörigen Nut, Vermörteln auch dieser Nut bzw. Auf-])ringen der Druckbetonschicht.Apart from the peculiarity of the condition to be explained the stones themselves, the procedure to be used consists of the following work steps: a) Laying a preferably steel auxiliary beam suitable cross-section in Inclined position with the profile opening pointing upwards, the inclined position by sliding it under can be achieved by wedges; b) Insertion of the stones in a row of strands in the profile of the Auxiliary carrier, such that the underside of all stones of the inner surface of a leg the U-shaped profile of the steel sub-beam rests; c) Insertion a tensionable. tensile reinforcement in the provided in the underside of all stones, Groove corresponding to the stone length and tensioning of this reinforcement at the same time Compression of the plane-parallel faces of the stones until they have a common, form a strand connected by the tensile reinforcement; d) Insertion of a shear reinforcement element in a straight stone hole, which is the groove for (read the tensile reinforcement member with the inclined stone top continuously connects; e) Inserting one of the Auxiliary reinforcement similar to tensile reinforcement in the groove provided for it on the after obliquely downward facing top of all stones and tensioning this auxiliary reinforcement in the sense of the section after c; f) Grouting the tensile reinforcement groove and the Tensile reinforcement comprehensive shear activation organ by introducing the mortar from the obliquely overhead stone underside through the respective stone bores; g) #% 7 ends of the steel stone beam before the mortar hardens by pulling it away of the wedges by .13 degrees until the top and bottom of the steel stone beam stand vertically, and then a further 90 degrees into the final beam position with removal of the auxiliary carrier; lt) Remove the auxiliary reinforcement from the associated Groove, mortar also this groove or -]) wrestle the pressure concrete layer.

In der Zeichnung stellt dar Fig. i die Seitenansicht eines als Deckenträger ausgebildeten Stahlsteinbalkens, Fig.2 schaubildlich den Querschnitt nach Linie .9-ß der Fig. i, Fig.3 den Querschnitt durch einen Hilfsträger, auf dem die Einzelsteine vor der endgültigen Lage des Sta,hlsteinbalkens zusammengestellt und mit Spannmitteln ausgestattet sind, sowie in Fing. d die Stirnansicht eines Deckenteilstücks mit in Abständen verlegten Deckenträgern nach Fig. i und Füllkörpern.In the drawing, FIG. I shows the side view of a ceiling support formed steel stone beam, Fig. 2 diagrammatically shows the cross-section along the line .9-ß of Fig. I, Fig.3 the cross section through an auxiliary carrier on which the individual stones put together before the final position of the steel beam and with clamping devices are equipped, as well as in fing. d the front view of a ceiling section with girders laid at intervals according to Fig. i and fillers.

Die rechteckigen, vorzugsweise aus gebranntem Ton oder anderem, den auftretenden Druckkräften des Eigengewichts und der Belastung genügend stan.dhaltende.m. Werkstoff bestehenden Steine m erhalten planparallele Stirnflächen. In die Steine können an sich bekannte Hohlräume zwecks Ciewichtserleichterung eingeformt werden. In der Unterseite jedes Steins ist eine der Länge des letzteren nach sich erstreckende, also durchgehende Nut a vorgesehen.The rectangular ones, preferably made of baked clay or other, den occurring compressive forces of its own weight and the load sufficiently stan.dhaltende.m. Material existing stones m receive plane-parallel end faces. In the stones Hollow spaces known per se can be formed in order to reduce weight. In the underside of each stone is one of the length of the latter, so continuous groove a is provided.

Ihr gegenüberliegend befindet sich in der Steinolierse.ite eine weitere durchgehende Längsnut a1. Beide Nuten a, cal sind durch eine in der Nachbarschaft einer der Stirnflächen befindliche Bohrung g miteinander verbunden. Die Nut a dient zur Aufnalirie eines Zugorgans b, zweckmäßig aus Rundstahl, dessen Länge der Länge des herzustellenden Balkens zuzüglich mindestens der Dicke bzw. Höhe je einer gelochten Druckplatte f1 und einer Anzugnititter f entspricht, welche auf jede der mit Außenl;ctN-illde versebenen Endstrecken des Rundstahls b geschoben oder aufgesteckt \%,erden. Die Nut a1 dient zur Aufnahme eines dein Zugorgan b ähnelnden, an beiden Enden mit gleichen Mitteln f, f1 ausgestatte- ten Hilfszugorgans d, während in die Bohrung jedes der Steine m zti gegebener Zeit eine Schub- bewehrung e, ei eingesetzt wird, die aus einem ge- radlinigen Rundstab benötigter 1_änge besteht. der an beiden Enden haken- oder bügelartig umge- bogen ist. Bevor alle Steine in zum Trägerstrang zusam- mengesetzt werden, reiht man die Steine auf einem U-förmigen profilierten Hilfsträger s, s1, s2 auf. Nach dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel des letz- teren besteht dieser aus zwei parallel, vorzugsweise über der zu überspannenden öffnung, verlegten, L- förmig profilierten Metallschienen s. s1, deren einen gegenseitigen Abstand zwischen sich belassende, einander gegenüberliegende, in derselben Ebene be- findliche Schenkel unterflächig durch Brückenstege s2 starr zu einer Einheit verbunden sind. Dieser gewissermaßen leine Lehre bildende Hilfsträger s. s1, s2 wird (s. Fig. 3) an clen :ltlflageli durch einige zwischen je zwei aufeinanderfolgende Brückenstc-re s' geschobene Keile q in eine vorläufige Schräglage gebracht, in der das Aufreihen der Steine und deren Verbindung durch die Spannmittel b, d, f, f1 vor sich gehen. Erst nach Verstellung des Balkens aus den I3itizelsteinen werden die Keile q weggezogen und der Hilfsträger s, s1, s2 mit seiner Last in Richtung des in Fig.3 gestrichelt dargestellten. nicht mit einem ßezur;szeiclien gekennzeichneten Pfeils gesenkt, wobei die Schenkel der Brücken- stege s2 die Bodenfläche, auf der die weggezogenen Keile q ruhten, zur Unterlage erhalten. Geschieht der geschilderte Vorgang auf den Ruf- lagerflächen der in Fig. i mit r. r1 bezeichneten Mauern unmittelbar neben der endgültigen Ver- legungs- bz%N#. Bestimnititigsstelle.(1es Trägerstrangs. so ist es klar, daß es nur eines Abnehmens bzw. Wegziehens des Hilfsträgerh s, .s1, s2 mit anschlie- ßendem Hochrichten de: fertig verspannten Balkens um 9o Winkelgrade im I)rehsitin des gestrichelten Pfeils bedarf, um den Balken an die endgültige Stelle hinzurücken. Sind in der aus h ig. 3 ersichtlichen Schräglage alle. Steine m in das oben offene Profil des flilfs- trägers eingereiht worden, so wird zunächst das Zugorgan b in die Nuten a eingelegt und durch Be- tätigung der Mittel f, f1 so stark vorgespannt, bis alle Stirnwände der Steine unverrückbar zusam- inengepreßt sich aneinanderlegen. Hierauf werden die Schubbewehrungen e, ei von zier Unterseite aus in die Bohrungen .- eingesetzt, worauf auch die llilfst@ewehrun@g r1 in <lie ztisamnieliliängende Nuten- reihe a1 eingelegt und soweit durch ihre Mittel f, f' gespannt wird, wie es li<itig erscheint, um zti den Druckkräften in den mitereti Steinhälften ungleiche Druckkräfte in den oberen Steinhälften zti ver- meiden. Nach einer Verschiebtin- der Schubstäbe e. ei. bis deren untere Bügelenden ei das Zugorgan b gleichmäßig umfaßt haben, wird Zementmörtel in Richtung des mit lx#zeirhneten Pfeils von der schräg nach oben gerichteten Unterseite aller Steine aus in die Nuten a und in einen Teil der Bohrungen g eingeführt, bis die Nuten a gefüllt und die Bewehrungen b umhüllt sind. Die Beschaffenheit der Mörtelmasse erlaubt, ohne ein Erhärten des Mörtels abzuwarten, nach Wegziehen der Keile q das nunmehr einsetzende, schon geschilderte Wenden des Hilfsträgers mit seiner Steinbalkenlast um 45 Winkelgrade nach unten und zügig folgend die Abnahme des Hilfsträgers, das weitere Wenden des Stahlsteinbalkens nach oben um 9o Winkelgrade sowie schließlich die Entfernung der Hilfsbewehrung d, f, f l aus den INutenreihen a1.Opposite it is another continuous longitudinal groove a1 in the Steinolierse.ite. Both grooves a, cal are connected to one another by a bore g located in the vicinity of one of the end faces. The groove a is used to accommodate a tension member b, expediently made of round steel, the length of which corresponds to the length of the beam to be produced plus at least the thickness or height of a perforated pressure plate f1 and a tightening grille f, which are leveled on each of the outer layers End sections of the round steel b pushed or attached \%, earth. The groove a1 is used for receiving one similar to your pulling organ b equip both ends with the same means f, f1- th auxiliary pulling organ d while in the bore each of the stones m zti appropriate time a push reinforcement e, ei is used, which consists of a there is a straight round rod of 1_ length required. the hooked or bow-shaped at both ends bow is. Before all the stones are put together to form the are placed, the stones are lined up on top of one U-shaped profiled auxiliary carrier s, s1, s2. According to the example shown in Fig. 3 of the last teren this consists of two parallel, preferably over the opening to be spanned, laid, L- shaped profiled metal rails see s1, one of which mutual distance between each other, opposite to each other, in the same plane Sensitive thighs below the surface due to bridges s2 are rigidly connected to form a unit. This To a certain extent, no teaching supporters s. s1, s2 is (see Fig. 3) to clen: ltlflageli by some between two successive bridges s' pushed wedges q in a preliminary inclined position brought in the lining up of the stones and their Connection by the clamping means b, d, f, f1 before go yourself. Only after the bar has been adjusted The wedges q are pulled away from the titiz stones and the subcarrier s, s1, s2 with its load in Direction of the dashed line shown in Fig.3. not marked with a sign Arrow, with the legs of the bridge web s2 the floor area on which the withdrawn Wedges q rested, received as a base. If the described process happens on the call storage areas of the in Fig. i with r. r1 designated Walls immediately next to the final assignment or% N #. Determination point. (1st carrier strand. so it is clear that there is only one loss or Removal of the auxiliary carrier s, .s1, s2 followed by ßendem straightening de: finished braced beam by 90 degrees in the I) rehsitin of the dashed line Arrow needs to get the bar to the final Move position. Are in the out. 3 apparent inclination Everyone. Stones m in the open-topped profile of the flilfs- has been assigned to the carrier, the Pulling element b inserted into the grooves a and operation of the means f, f1 so strongly biased until all end walls of the stones immovably pressed against each other. Be on it the shear reinforcements e, ei from the decorative underside in the holes .- used, whereupon the llilfst @ ewehrun @ g r1 in <lie ztisamnieli long groove row a1 inserted and so far by their means f, f ' It is interesting to see how it appears to be the case Unequal compressive forces in the mitereti stone halves Compressive forces in the upper half of the stone avoid. After a displacement of the push rods e. egg. until the lower temple ends ei the pulling element b evenly, cement mortar will be in Direction of the arrow marked with lx # from the obliquely upwardly directed underside of all stones from inserted into the grooves a and in part of the holes g until the grooves a are filled and the reinforcements b are encased. The nature of the mortar mass allows, without waiting for the mortar to harden, after removing the wedges q, the already described turning of the auxiliary girder with its stone beam load by 45 degrees downwards and quickly following the removal of the auxiliary girder, the further turning of the steel stone beam upward by 90 degrees and finally the removal of the auxiliary reinforcement d, f, fl from the rows of I grooves a1.

Zur Verwendung als Deckenträger sind in die Flankenflächen der Steine yn etwa in halber Höhe der Steine deren Länge nach durchgehende Nuten h, hl eingelassen; sie dienen zur Aufnahme von Nocken k an einer der beiden Seitenflächen von Hohlsteinen i, il zur Ausfüllung der Abstände zwischen jeweils benachbarten Deckenbalken. Diese Füllsteine i, il werden paarweise verlegt. Um dabei die wechselnden Achsabstände der Deckenträger zu berücksichtigen, lassen sich die Füllsteine in verschiedenen Breiten herstellen. Zwecks Toleranzausgleichs kann dabei zwischen benachbarten tiokkenfrei gchaltenen Seitenflächen der Füllsteine eine boge z, vorgesehen werden, in welche ein Druckkeil t eingetrieben wird; zu diesem Zweck ist der ollere "feil der Fuge zweckmäßig trichterförmig erweitert. 'Nach dem Eingreifen der zweckmäßig als Leisten durchgehenden Nocken k in die zugehörige Nut lr, lil wird die Lage der Füllsteine durch clen Keil t für die einstweilige Verkehrsbelastung der Decke durch Bildung eines belastbaren Gewölbes vorläufig gesichert. Die endgültige Sicherung gesch,ieht erst nach Einbringen der von den Druckkeilen befreiten Fugen mit Druckbeton 2e, und nach Verlegen eileer Verteilungsbewehrung fit und einer olleren Zugbewehrung o in der Nähe der Auflager.For use as ceiling girders, continuous grooves h, hl are embedded in the flank surfaces of the stones yn at about half the height of the stones; they serve to accommodate cams k on one of the two side surfaces of hollow stones i, il to fill the spaces between adjacent ceiling beams. These filling stones i, il are laid in pairs. In order to take into account the changing center distances of the ceiling beams, the filling stones can be produced in different widths. In order to compensate for tolerances, an arc z can be provided between adjacent tiokkenfrei gchalten side surfaces of the filler stones, into which a pressure wedge t is driven; For this purpose, the larger part of the joint is expediently funnel-shaped. After the cams k, which are expediently continuous as strips, engage in the associated groove lr, lil, the position of the filler stones through the wedge t for the temporary traffic load on the ceiling by forming a The final securing takes place only after the joints, freed from the pressure wedges, have been introduced with pressure concrete 2e, and after the laying of some distribution reinforcement fit and a larger tensile reinforcement o in the vicinity of the supports.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: t. @Stahlsteinbalken. verwendbar als Deckent äger, Unterzug.Tür- oder Fenstersturz, Dachr. sparren u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Balkensteine (m) unvermörtelt aneinanderstoßen und daß sie durch eine eingelegte 7ugl>ew-elirting (b) mit an den Enden angeordneten Spannmitteln (f) verspannt sind. z. Balkenstein nach Anspruch t, gekennzeichnet durch _je eine Nut an der Ober- und Unterseite zum Einbringen einer Hilfs- und einer Z ugbeweh rang. 3. Balkenstein nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine die beiden Nuten , (a, a1) an der Unter- und Oberseite verbindende Bohrung (g) zum Einsetzen vnn Bügeln (e, ei) als Schullbewehrung. .I. Balkenstein nach Anspruch 2 oder 3, vornehmlich zur Herstellung von Deckenträgern und Dachsparren, gekennzeichnet durch angeformte Haltemittel, z. B. eine Nut (h, hl), an den Steinflanken zum Einsetzen von Deckenfüllkörpern (i, il). 5. Verfahren zur Herstellung von Stahlsteinbalken unter Verwendung von Balkensteinen nach einem der Ansprüche t bis 4, .dadurch gekennzeichnet, daß es unmittelbar an der Verlegestelle durchgeführt wird, und zwar in folgen-den Arbeitsgängen: a) Verlegen eines vorzugsweise stählernen Hilfsträgers mit @im wesentl.ichen U-förmigem 4uerschnitt in Schräglage mit nach oben gerichteter Profilöffnung, wobei die Schräglage zweckmäßig durch Unterschieben hölzerner Langkeile (q) erzielt wird; b) Einsetzen der Balkensteine in das Profil des Hilfsträgers, und zwar mit der Oberseite auf dem unteren Flansch (s) des Hilfsträgers; c) Einlegen der Zugbewehrung (b) in die dafür vorgesehene Nut (a) an der schräg nach oben gerichteten Unterseite der Balkensteine und Spannen der Bewehrung, Wollei die planparallelen Stirnflächen der Steile unmittelbar zusammengepreßt werden; d) Einsetzen der Bitgel (e, ei) als Sc@i@uhllewehrung in die von oben nach unten verlaufenden Bohrungen (g) der Balkensteine; e) Einlegen einer Hilfsbewehrung (d) in die dafür vorgesehene Nut (a1) an der schräg nach unten gerichteten Oberseite der Balkensteile und Spannen dieser Bewehrung; f) Vermörteln der Nut (a) für die Zugbewehrung an der schräg oben befindlichen Unterseite der Balkensteine; g) Wenden des Balkenfis noch vor Erhärten des Mörtels, und zwar zunächst durch Wegnehmen der Keile (q), so daß der Balken flach liegt, und anschließend um weitere 9o Winkelgrade in die endgültige Balkenlage unter Wegnahme des Hilfsträgers; 1i) Lösen -der Hilfsbewehrung in der Nut (a1) an der Oberseite und Vermörtelndieser Nut bzw. Aufbringen einer Druckbetonschicht. 6. Decke mit Stahlsteinbalken nach Anspruch :4, gekennzeichnet durch in Balkenrichtung geteilte Füllkörper (i, il), deren Außenflanken Haltemittel (k) zum Einsetzen in Haltemittel (h, hl) der Balkenflanken aufweisen und deren Innenflanken oben zur Bildung einer Keilfuge (v) leicht abgeschrägt sind, wobei die Fuge (v) zur Aufnahme eines später zu entfernenden Hilfskeils (t) dient, der den Halt der Füllkörper (i, il) durch Bildung eines belastbaren Gewölbes bis zum Erhärten des Fugenbetons sichert.PATENT CLAIMS: t. @Steelstone beams. Can be used as ceiling support, joist, door or window lintel, roof r. Rafters and the like, characterized in that the end faces of the beam stones (m) abut one another without mortar and that they are braced by an inserted 7ugl> ew-elirting (b) with tensioning means (f) arranged at the ends. z. Beam block according to claim t, characterized by one groove each on the top and bottom for introducing an auxiliary and a tensile reinforcement. 3. Beam block according to claim 2, characterized by a hole (g) connecting the two grooves (a, a1) at the bottom and top for inserting brackets (e, ei) as Schull reinforcement. .I. Beam block according to claim 2 or 3, primarily for the production of ceiling beams and rafters, characterized by molded holding means, e.g. B. a groove (h, hl) on the stone flanks for inserting ceiling fillers (i, il). 5. A method for producing steel stone beams using beam stones according to one of claims t to 4, characterized in that it is carried out directly at the laying point, in the following operations: a) laying a preferably steel auxiliary beam with @im A substantial U-shaped cross-section in an inclined position with an upwardly directed profile opening, whereby the inclined position is expediently achieved by sliding wooden long wedges (q) under; b) inserting the beam stones into the profile of the auxiliary beam, with the upper side on the lower flange (s) of the auxiliary beam; c) Insertion of the tensile reinforcement (b) in the groove (a) provided for it on the obliquely upwardly directed underside of the beam stones and tensioning of the reinforcement, the plane-parallel faces of the steep slopes are immediately pressed together; d) inserting the bit gel (e, ei) as a sc @ i @ uhlle guard in the top-down bores (g) of the beam stones; e) Insertion of an auxiliary reinforcement (d) in the groove (a1) provided for it on the obliquely downwardly directed upper side of the beam parts and tensioning this reinforcement; f) grouting the groove (a) for the tensile reinforcement on the obliquely above underside of the beam stones; g) turning the bar before the mortar hardens, initially by removing the wedges (q) so that the bar lies flat, and then by a further 90 degrees into the final bar position while removing the auxiliary beam; 1i) Loosen the auxiliary reinforcement in the groove (a1) on the upper side and mortar this groove or apply a pressure concrete layer. 6. Ceiling with steel stone beam according to claim: 4, characterized by filler bodies (i, il) divided in the direction of the beam, the outer flanks of which have holding means (k) for insertion into holding means (h, hl) of the beam flanks and the inner flanks of which at the top to form a wedge joint (v ) are slightly beveled, the joint (v) being used to accommodate an auxiliary wedge (t) to be removed later, which secures the hold of the filler bodies (i, il) by forming a resilient vault until the joint concrete hardens.