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Holzbauglied, z. B. Träger, Stütze, Fachwerkstab od. dgl. Die Erfundung
betrifft ein vollwandiges ein- oder mehrteiliges Holzbauglied, z. B. als Träger,
Stütze, Fachwerkstab od. dgl., vorzugsweise für Decken-und Dachtragwerke in Wohn-
und Industriebauten. Die Erfindung besteht darin, draß längs laufende und über die
ganze Länge oder eine Teillänge des Baugliedes reichende ebene oder im Querschnitt
U-förmige Stahlbänder in das Holz teilweise, bündig abschließend oder versenkt eingelassen
sind. Die Stahlbänder dienen dabei als Bewehrung bzw. bei melirteiligeai Baugliedern
außerdem auch zur Verbindung der Einzelteile.
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Es ist bekannt, daß jüngeres Holz infolge seines schnelleren Wachstums
dem äiteren gegenüber ergiebiger ist. Diese Erkenntnis hat dazu geführt, Holzkonstruktionen
aus kleinquerschnittigen Hölzern, wie Fachwerkträger, Hohlträger oder zusammengesetzte
Vollwandträger zu enrtwickeln, die diesem Umstande Rechnung tragen. Sie dienen damit
in erster Linie der Holzeinsparung, doch sind sie gegenüber dem Vallholzträger sehr
viel aufwendiger an Arbeitszeit und -mitteln, und vielfach ist ihre Verwendung in
Tragwerken durch die höheren Herstellungskosten beschränkt. Zum nicht geringen Teil
sind diese Kosten, auf die umständliche und zeitraubende Herstellungsweise dieser
Ba,uelemente zurückzuführen, ohnedaß ihre Zuverlässigkeit hierbei in jedem Falle
als gesichert angesehen werden kann.
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Es ist daher Sinn und Zweck drer Erfindung, mit dem geringsten Aufwand
an Zeit und Mitteln unter Misschaltung erschwerender Umstände weiterhin
Holz
einzusparen und Mängel der Ausführung durch Vereinfachung derselben weitgehend auszuschalten.
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Der Zusammenbau mehrteiliger hölzerner Träger erfolgte bisher unter
anderem in der Weise, daß gekreuzte Bohlen- und Brettlagen als Trägerstege zusammengenagelt
und an diesen die Ober- und Untergurtverstärkungen durch Nagelung oder besondere
Holzverbindungen befestigt wurden. Da die zuverlässige Aufnahme der Schubkräfte
des Trägers in den Bindungsfugen hierbei die größten Schwierigkeiten bildet, ist
damit die Tragfähigkeit solcher Träger begrenzt.
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Weiterhin sind, aus mehreren gleichlaufenden Hölzern bestehende Träger
bekannt, die durch zwischen die Hölzer gelegte Krallenbänder und eine Verschraubung
der Hölzer zusammengehalten werden. Diese Bauart hat den Nachteil, da.ß die Krallenbänder
beim Schwinden: des Holzes durch Austrocknung nicht mehr sicher festhalteni und
daß sich insbesondere die vorgesehene Verschraubung mit der Zeit lockern kann.
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Man hat daher vorgeschlagen, Träger aus übereinander angeordneten
Hölzern durch beiderseitige, Tiber die gesamten: äußeren Längsseitenflächen des
Trägers reichende Verbindungsbleche miteinander zu verbinden, wobei die erforderliche
schubfeste Verbindung zwischen Holz und Stahl durch eine über die ganze Fläche der
Verbindungsbleche sich erstreckende Verdörnung und Nagelung hergestellt weiden soll.
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Abgesehen davon, daß eine derartige Schubsicherung erheblichen Stahl-
und: Zeitaufwand erfordert und deshalb unwirtschaftlich ist, wäre eine zuverlässige
Wirkung der Verdornung nur durch eine ausreichende Haftung zu erreichen,
die aber Nägel im Gegensatz zu Verschraubungen nicht aufweist. Insofern sind
auch,diebekanntengenageltenTrägeraus zusammengesetzten Hölzern infolge ihrer mangelnden
Steifigkeit nach den neuesten Forschungsergebnissen nicht geeignet, den Bestrebungen
zur Einsparung von volkswirtschaftlich wertvollem Holz in dem 1-laße zu entsprechen,
wie dieses. beispielsweise bei den verleimten Trägern der Fall ist. Verleimte Träger
der bekannten Art bedürfen aber einer besonders sorgfältigen Vorarbeit beim Herrichten
solcher Trägerelemente, die nur vorn besonders geschulten und gewissenhaften Facharbeitern
geleistet werden kann. Auch ist die Beschaffenheit des Holzes für die Zuverlässigkeit
der Verleimungen von wesentlicher Bedeutung, so daß mit der Fehlerlosigkeit solcher
Elemente nicht ohne weiteres gerechnet werden kann. Weiterhin sind die Schwind-
und Quellerscheinungen des Holzes für den Bestand solcher Träger nicht ohne Gefahr.
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Ist somit die bisherige Art der Anwendung von Leim als Verbindungsmittel
in den Fugen der Hölzer weder rationell noch billig, so ist die Verleimung doch
als das einzige -bekannte Mittel zur Verbindung ganzer Flächen der punktförmig wirkenden
Nagelung oder,der Dwbelung überlegen.
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Dieser Erkenntnis entspricht die Erfindung u. a. vorteilhaft dadurch,
daß mit den Nuten, in die die Stahlbänder eingelassen sind:, besondere Bindungsfugen
angeordnet sind, die denkbar einfach, bequem und ohne irgendwelche Vorbereitungen
von weniger geschultenArbeitskräften und ohne besondere Rücksichtnahme auf die Beschaffenheit
der verwendeten Hölzer hergerichtet werden, können, wobei auch die Vorzüge der Leimung
weitgehend ausgenutzt werden können.
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Die Stahlbänder können außer zu Verbindungszwecken auch als Bewehrung
zur Erzielung einer Querschnittsverstärkung verwandt werden. Sie sind alsdann auch
in denn besonders beanspruchten Zonen der Träger vorzusehen und bedeuten eine wertvolle
Verstärkung zur Aufnahme der kritischen Randspannungen. Bei Holzträgern ist die
Festigkeit durch Äste nachteilig beeinträchtigt., weshalb der Trägerbruch bei Holzbalken
stets durch einen Ast in der Zugzone eingeleitet wird. Durch Anordnung der Stahlbänder
zur Aufnahme -der Randspannungen wird die Tragfähigkeit dieser Holzträger wesentlich,
verbessert. Auf weitere Einzelheiten der Erfindung' wird i,m folgenden besonders
hingewiesen.
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Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsformen der Erfindung.
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Abb. i stellt einen Querschnitt durch einen dreifach geteilten Träger
aus Kanthölzern i, 2. 3 dar, die untereinander durch die in Nuten 4, 5 eingelassenen
Stahlbänder 6, 7 verbunden sind, während die Kanthölzer 2, 3 durch scharenweise
an den äußeren Schmalseiten in Nuten 8, 9 bündlig vorgesehene Stahlbänder io, ii
bewehrt sind; Abb.2 zeigt den. gleichen Träger von der Seite gesehen. Es ist aus
der gestrichelten Darstellung ersichtlich, daß abgesehen vom Trägerende alle Einzelquerschnitte
durch Stahlbänder 6, 7 verbunden und die Kanthölzer 2, 3 durch Stahlbänder io, i
i beweh,rt sind. Die Anzahl und die Abmessungen der Stahlbänder 6, 7 und i o, i
i sind von Fall zu Fall durch Rechnung zu ermitteln; Abb.3 zeigt einen Querschnitt
durch einen einteiligen Träger i in verkleinertem Maßstab mit der Anordnung versenkter
Stahlbänder io, ii zum Zwecke der Bewehrung. Der überschießende Teil der Nuten 8,
9 ist durch geeigneten, zweckmäßig wasserdichten Fülleim oder Kitt 12 ausgefüllt;
Abb. 4 stellt die Anwendung der Stahlbänder 6, 7 als Verbindungsmittel bei einem
mehrteiligen I-Träger aus kleinquerschnittigen Hölzern i , 2, 3 im Quersc'hnitt
dar; hingegen zeigt Abb. 5 die Verwendung der Stahlbänder 6, 7 gleichzeitig als
Bewehrungsmittel bei dem dreiteiligen Träger aus Einzelhölzern i, 2, 3 mit ungleichen
Querschnitten; Abb.6 stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung durch Verwendung
verbindender Stahlbänder mit U-förmigem Querschnitt bei dem dreifach geteilten Trägerquerschnitt
der Abb. i in verkleinertem Maßstabe dar. Wie ersichtlich, greifen die Bänder mit
den Flanschen 13 in die Längsseiten des Trägers dergestalt ein, daß sie die
Fugen der Hölzer überdecken. Zum Zwecke der Materialeinsparung können insbesondere
derartige Stahlbänder aus gelochtem, rostfreien oder sonstwie: geschütztem Stahlblech
bestehen;
Abb. 7 zeigt die Atisfiihrungsform der Stahlb.;inder nach
Äbli. 6 bei einem aus Kanthölzern 14, 15, 16, 17 zusatumengesetztett Stiitzenquerschnitt
zuni Zwecke der längs gerichteten N- erlündting und Bewehrung der geteilten Stütze
und Abb. 8 bei gleicher Wirkungsweise ihre Anwendung bei einem ztveiteiligen gespreizten
Fachwerkstab, Beispielsweise einem Obergurt aus Hölzern 18, 1g im ()ttersclinitt.
Der Steg 2o der Stahlbänder ist liierlxui um das Maß der Spreizung erhöht.
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Die Wirksamkeit der Stahlbänder hängt ausschließlich vor. <lern
Grad ihrer Haftung in den -Nuten ab, der ini allgenicinen ausreichend ist, wenn
diese pressend eingelagert sind. Um die Haftfähigkeit zti erhöhen., ist es zweckmäßig,
die Oberfläche der Stahlbänder durch Aufrauhen od:. dgl. griffig zu gestalten; doch
kann diese durch Verleimung der Bänder in den Ntiten, beispielsweise unter Verwendung
von Kunstharz oder sonstigen geeigneten Leimen, weseritlicli erhöht werden.
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Die Leimurig erfolgt zweckmäßig durch Einstreichen des Leimes in die
Nuten. Entsprechend ihrer Anzahl werden die Nuten zweckmäßig mittels zusammengekoppelter
dünner Kreissägenblätter, in geeigneten parallelen Abständen voneinander verlaufend,
gleichzeitig eingesägt. Sie erstrecken sich in der Regel über die gesamte Holzlänge;
sie können aber auch auf einem Teilstück des Holzes vorgesehen sein. Die Stahlbänder
haben im allgemeinen die gleichen Längen wie die Nuten, doch können sie die Länge
des Holzes überragen, wenn je nach dem Verwendtuigszweck ihre @-erankertrng in dein
anschließenden Mauerwerk beim Einbau der Träger zweckmäßig erscheint.
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L=m Aufbiegungen der hochkantigen Stahlbänder bei ihrer Anbringung
zu vermeiden, sind diese tunlichst ihrer ihre ganze Längenausdehnung gleichmäßig
in die -Nuten Im Falle der Verleiniung der Stahlbänder ist diese Vorsicht nicht
erforderlich, da diese alsdann gleitend eingelagert werden. Die Arbeitsvorgänge
der Nutung, Leimurig und Aubringung der Stahlbänder können durch eine geeignete
maschinelle Einrichtung in einem Arbeitsgang vereinigt, und es kann dadurch wesentlicher
Arbeitsaufwand zur Herrichtung solcher Art hölzerner Tr:iger vermieden werden. Je
nach dein beabsichtigten Zweck sind die Stahlbänder entweder teilweise, bündig abschließend
oder versenkt eingelassen.